帶壓封堵技術(shù)在高壓天然氣管道事故搶修中的應(yīng)用

李曉丹

中國石油管道局工程有限公司維搶修分公司 河北廊坊 065000

不停輸帶壓封堵技術(shù)很好地解決了傳統(tǒng)停輸作業(yè)造成的很多不利影響，保障供氣的同時(shí)又能很好地完成線路改造或搶修的施工作業(yè)，近年來在工程實(shí)踐中，不停輸帶壓封堵技術(shù)得到廣泛應(yīng)用，國內(nèi)設(shè)備和施工技術(shù)也越來越成熟，大大降低了經(jīng)濟(jì)損失，保障了對(duì)用戶的穩(wěn)定供氣，提高了經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

1 帶壓封堵技術(shù)

帶壓開孔是指在設(shè)備或管道封閉運(yùn)行的狀態(tài)下，使用特制刀具在運(yùn)行中的設(shè)備或管道上切割下弧形外壁板，加工圓孔的一種作業(yè)方式。當(dāng)設(shè)備或管線需要在運(yùn)行狀態(tài)下連接安裝閥門或引接旁路管線時(shí)，就可以采用帶壓開孔方式來實(shí)現(xiàn)，在不影響設(shè)備或管線正常使用的前提下，安全而高效地完成新舊管線安裝連接施工。

帶壓封堵是在帶壓開孔的前提下，將封堵頭通過封堵機(jī)安裝進(jìn)入待封堵的管管道，對(duì)運(yùn)行中的管道完成介質(zhì)流通的阻斷。介質(zhì)的輸送得到阻斷后，即可在管道裝置不停運(yùn)的情況下，對(duì)管道進(jìn)行維修、焊補(bǔ)、切割、管段更換、閥門或設(shè)備安裝等特種工業(yè)技術(shù)。目前常用的封堵有筒式封堵、板式封堵、塞式封堵等多種形式。

為了不影響泄漏管線下游工段的持續(xù)運(yùn)行，此次帶壓封堵前須在原有管線上帶壓開孔連接下游管線形成新的循環(huán)管路，然后再進(jìn)行帶壓封堵，封堵成功后，切割舊管段，焊接盲板[1]。

2 停氣作業(yè)存在的問題

2.1 對(duì)用戶的影響大

隨著管道天然氣使用率的不斷提高，在已建的通氣管道上進(jìn)行開口作業(yè)在所難免。停氣作業(yè)涉及的用戶范圍也越來越大，一旦停氣會(huì)影響居民日常生活，同時(shí)管道氣放空會(huì)造成資源大量浪費(fèi)并有較大經(jīng)濟(jì)損失，社會(huì)影響較大。

2.2 存在的安全隱患

一是用戶的潛在安全風(fēng)險(xiǎn)。燃?xì)馔夂?，由于爐子熄火或不點(diǎn)火，有些用戶可能會(huì)忘記關(guān)閉爐子或管道閥門，這會(huì)導(dǎo)致通氣恢復(fù)后燃?xì)庑孤?；另外，如果通氣時(shí)管道中的氮?dú)獾劝踩栊詺怏w置換不干凈，極易引發(fā)事故，用戶可能會(huì)出現(xiàn)點(diǎn)不著火或者中途熄火的現(xiàn)象，造成危害損失，影響生命安全。二是施工安全隱患。停氣后，由于宣傳不夠或用戶違規(guī)操作，造成施工人員傷害或其他事故。另外停氣作業(yè)時(shí)管道沒有保證微正壓，或氮?dú)庵脫Q燃?xì)獠桓蓛簦┯锌諝膺M(jìn)入與燃?xì)饣旌?，一遇明火，引發(fā)事故。

2.3 能源浪費(fèi)、經(jīng)濟(jì)性差、環(huán)境污染大

當(dāng)新管道與舊管道連接時(shí)，應(yīng)關(guān)閉上下游閥門，關(guān)閉管道進(jìn)行停氣置換；連頭完畢后還需進(jìn)行天然氣置換，將消耗大量天然氣，如果上下游閥門相距較遠(yuǎn)，則天然氣消耗量較高，氣體置換時(shí)間較長(zhǎng)[2]。

3 施工工藝及技術(shù)

3.1 施工前準(zhǔn)備

施工作業(yè)所需的閥門、管件、封堵所需的各項(xiàng)材料、工器具及附件等配備齊全，封堵四通預(yù)制加工完成。配備施工作業(yè)相關(guān)各類設(shè)備、工器具、密封試驗(yàn)設(shè)施、防護(hù)用具，確保物資齊備、靈活可靠。做好施工所需吊裝機(jī)械、滅火器、施工作業(yè)所需人員等的調(diào)配。施工作業(yè)人員安全培訓(xùn)，學(xué)習(xí)施工方案及應(yīng)急預(yù)案，明確人員責(zé)任分工，同時(shí)做好應(yīng)急措施準(zhǔn)備。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)管線位置及作業(yè)點(diǎn)位置，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備，保證作業(yè)場(chǎng)地平整，水路、電路暢通，氮?dú)庠闯渥?，搭建操作平臺(tái)，使作業(yè)場(chǎng)地滿足作業(yè)需求，安全通道暢通。

3.2 深挖密封作業(yè)坑

深挖密封施工作業(yè)坑是雙側(cè)帶壓封堵技術(shù)的重要準(zhǔn)備工作之一，也是起始工作。需要機(jī)械設(shè)備協(xié)作才可以完成，施工中應(yīng)注意對(duì)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境以及挖掘質(zhì)量的控制，確保施工安全與施工質(zhì)量。首先受凍土施工特點(diǎn)決定，現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境變換因素較多，應(yīng)確?，F(xiàn)場(chǎng)人員安全才可以開始施工，避免出現(xiàn)人員傷害；其次，基于挖掘環(huán)境制定對(duì)應(yīng)的防止施工坑滑坡現(xiàn)象發(fā)生的方案；最后，應(yīng)針對(duì)可能存在的各類風(fēng)險(xiǎn)問題制定應(yīng)急預(yù)案。

3.3 管件焊接

符合國家和行業(yè)焊接標(biāo)準(zhǔn)及操作規(guī)程；焊接順序：管件兩側(cè)采用相對(duì)同時(shí)焊接，管件兩端的環(huán)形焊縫不得同時(shí)焊接，以防止法蘭面變形；管件焊接完畢后，再焊管件兩端的法蘭堵塞。

3.4 開孔作業(yè)

開孔機(jī)的安裝：將開孔刀和連箱整體與開孔機(jī)安裝連接好，并吊裝到夾板閥上進(jìn)行連接和緊固；壓力平衡裝置與開孔連箱連接，開啟平衡閥放氣沖壓到連箱及夾板閥空腔中進(jìn)行連接密封面的整體試壓檢測(cè)，測(cè)試壓力等于管道的工作壓力，隨時(shí)填寫記錄；用于手動(dòng)開孔機(jī)開壓力平衡孔；開孔機(jī)與液壓站連接，調(diào)整液壓站試車，確定開孔機(jī)主軸空轉(zhuǎn)旋向和轉(zhuǎn)速；按照開孔操作規(guī)程和順序進(jìn)行。開第一個(gè)孔后，將開孔機(jī)轉(zhuǎn)至第二操作點(diǎn)，按上述步驟打開第二個(gè)孔[3]。

3.5 封堵作業(yè)

檢查封堵機(jī)設(shè)備、封堵鋼棒及封堵結(jié)合器，確認(rèn)完好后組裝封堵設(shè)備，將鋼棒安裝在封堵機(jī)主軸上，連接完后，將封堵鋼棒收至封堵機(jī)連箱內(nèi)部。安裝封堵設(shè)備至封堵四通的夾板閥門上部，開啟氮?dú)庠撮y門對(duì)封堵設(shè)備和夾板閥系統(tǒng)進(jìn)行整體密封性能試驗(yàn)，確認(rèn)系統(tǒng)無泄漏后進(jìn)行氮?dú)庵脫Q。打開夾板閥，按照提前測(cè)量的尺寸行程，開啟封堵機(jī)將封堵鋼棒勻速傳送至管道開孔封堵位置。下鋼棒完成后，將開孔機(jī)與注膠閥連接并緊固，完成后進(jìn)行開注膠孔作業(yè)。

4 結(jié)語

近年來，隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城市得到了迅速的發(fā)展，各地規(guī)劃部門新規(guī)劃的土地經(jīng)常占?jí)含F(xiàn)役運(yùn)行管道，為保證人員財(cái)物安全，占?jí)汗芫€必須進(jìn)行改線，為保證現(xiàn)場(chǎng)燃?xì)獾陌踩€(wěn)定使用，減少投資，減少施工時(shí)間等因素，可采用不停輸帶壓封堵技術(shù)。