不停輸帶壓開孔封堵技術(shù)的應(yīng)用探究

宋新文

摘 要：本文將詳細(xì)介紹不停輸帶壓開孔封堵技術(shù)的設(shè)備使用原理，并針對(duì)燃?xì)夤こ痰膶?shí)際施工提出選擇開孔與封堵作業(yè)點(diǎn)、實(shí)行開孔作業(yè)、開展帶壓封堵作業(yè)及實(shí)行管道開孔落料復(fù)位作業(yè)四項(xiàng)開孔封堵技術(shù)在實(shí)際施工中的運(yùn)用，完善燃?xì)夤こ探ㄔO(shè)方式。

關(guān)鍵詞：帶壓開孔;不停輸封堵技術(shù);燃?xì)夤荛_孔落料復(fù)位

0 引言

為促進(jìn)燃?xì)夤艿赖恼＿\(yùn)行，當(dāng)前正采用不停輸帶壓開孔封堵技術(shù)，對(duì)管線附近的旁路進(jìn)行改造與維修，相較于傳統(tǒng)方式中的多種置換作業(yè)，該項(xiàng)技術(shù)由于能避開夜間作業(yè)，并有效降低了對(duì)環(huán)境的影響和經(jīng)濟(jì)損失，能夠在改善工程建設(shè)環(huán)境的同時(shí)保障其安全性。

1 不停輸帶壓開孔封堵技術(shù)與設(shè)備

管道不停輸帶壓開孔封堵技術(shù)主要用于管道輸送行業(yè)的在線施工，包括燃?xì)?、熱力、石油、石化等，在滿足行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的介質(zhì)流速、壓力狀況下，能夠滿足其改線、換閥門等需求，不需要停輸及放散置換，對(duì)于易燃易爆、有毒有害介質(zhì)管道上應(yīng)用意義更大。其會(huì)使用到多種設(shè)備，如開孔機(jī)、封堵機(jī)、下堵器、夾板閥、連箱、刀具與動(dòng)力源等。

開孔封堵作業(yè)分開筒式封堵孔、塞式等徑孔和旁通接線孔三種方式種，其作業(yè)選擇的連箱、管件與刀具也要有所不同。夾板閥的作用為下端與管件連接，上端與各類連箱連接，而在完成開孔作業(yè)后，在進(jìn)行封堵時(shí)要及時(shí)關(guān)閉夾板閥，避免其出現(xiàn)壓力介質(zhì)外泄的現(xiàn)象。將開孔機(jī)拆下后，立即裝上對(duì)應(yīng)的下堵器或封堵機(jī)。

針對(duì)刀具的選擇，依施工方案匹配筒式封堵斷管刀或塞式封堵等徑刀、接線刀，需考慮到管件與管徑的實(shí)際尺寸，不僅要保證通徑流量適合，還要保障作業(yè)方式正確。通常接線刀具的外徑小于旁通管道內(nèi)徑，塞式封堵刀外徑略小于封堵母管內(nèi)徑，筒式封堵刀的內(nèi)徑大于母管外徑。開孔封堵技術(shù)會(huì)用到不同形式的尺寸計(jì)算，如各類封堵設(shè)備結(jié)構(gòu)尺寸與行程、封堵開孔尺寸與接線開孔尺寸等，技術(shù)人員應(yīng)選用合適的測(cè)量?jī)x器詳細(xì)記錄具體尺寸，只有保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確，開孔封堵的施工效果才會(huì)更佳。

2 不停輸帶壓中開孔封堵技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用

不停輸開孔封堵施工的節(jié)點(diǎn)主要有：①管道施工現(xiàn)場(chǎng)勘驗(yàn);②作業(yè)點(diǎn)選取與管道參數(shù)測(cè)量;③管道清理，包括施工指令、焊接處打磨、測(cè)厚儀壁厚檢測(cè)等;④施工輔助器材準(zhǔn)備;⑤管件安裝與焊接;⑥夾板閥安裝與拆卸;⑦開孔機(jī)組合與安裝;⑧封堵器組合與安裝;⑨燃?xì)庵脫Q與斷管改線;⑩下堵機(jī)組合與安裝;?管道防腐;?清場(chǎng)，機(jī)具設(shè)備撤場(chǎng)，現(xiàn)場(chǎng)恢復(fù)與清掃?，F(xiàn)就需要特別關(guān)注的部分做以下說(shuō)明：

2.1 選取開孔與封堵作業(yè)點(diǎn)

在開展不停輸帶壓的開孔封堵施工前，施工人員需進(jìn)行充分準(zhǔn)備，比如，在施工現(xiàn)場(chǎng)挖置安全通道與作業(yè)坑，此類施工現(xiàn)場(chǎng)需保證充分的操作空間與較大的作業(yè)場(chǎng)地。在作業(yè)坑的兩端需各設(shè)計(jì)一條較為方便的安全通道，利于上下通行，增強(qiáng)施工作業(yè)的便捷性。對(duì)于新舊管道的連接處應(yīng)與封堵作業(yè)坑保持適當(dāng)距離，并盡量設(shè)置專業(yè)的安全隔離墻，隔墻的寬度要在1m以上，其作業(yè)坑的尺寸需參照SY/T6150.1-2017標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到燃?xì)夤艿澜ㄔO(shè)要求。

在管道多個(gè)方位進(jìn)行封堵設(shè)備安裝的作業(yè)坑長(zhǎng)度要按照具體情況而定，當(dāng)管線對(duì)接焊縫與其開孔位置發(fā)生重合時(shí)，施工人員可依照實(shí)際情況加長(zhǎng)作業(yè)坑，并盡量避開焊縫[1]。

在選取開孔與封堵作業(yè)點(diǎn)期間，技術(shù)人員需確保被放置在直管段上，管道焊縫附近不應(yīng)設(shè)置開孔部位，若二者相遇，要適量打磨該開孔刀切削位置的焊道。開孔刀中的中心鉆不應(yīng)處在焊縫附近，其封堵部分的管段應(yīng)無(wú)管道安裝是的對(duì)接焊縫，園柱度的偏差要小于管外徑的1%。

2.2 實(shí)行開孔作業(yè)

在實(shí)行開孔作業(yè)的過(guò)程中施工人員可選取電動(dòng)或液動(dòng)式開孔機(jī)，開孔尺寸測(cè)量很重要，包括開孔連箱到刀具中心鉆和筒刀距離，夾板閥上法蘭面到管道頂?shù)木嚯x，開孔機(jī)當(dāng)前刻度，夾板閥通徑、管件密封塞板直徑，塞式定位面到管頂距離等。在開孔以前應(yīng)開展整體試壓工作，其試壓的范圍包含開孔機(jī)、專用夾板閥、與焊接在管線中的管件，試壓介質(zhì)一般為氮?dú)饣蛩?。先按流程安裝夾板閥，安裝開孔機(jī)組合，包括開孔機(jī)、連箱、開孔刀。試運(yùn)轉(zhuǎn)，測(cè)定轉(zhuǎn)速。在進(jìn)行壓力測(cè)試期間也需實(shí)時(shí)掌控管道運(yùn)行的整體壓力，試驗(yàn)壓力可略大于母管內(nèi)壓力。針對(duì)開孔情況填寫相應(yīng)檢查表，保留該檢查表中的數(shù)據(jù)信息，為的管道施工驗(yàn)收和審查提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)支持。開展開孔作業(yè)時(shí)應(yīng)先開壓力平衡孔，再打通其附近的旁通孔，最后進(jìn)行封堵孔的作業(yè)。

在作業(yè)中啟閉夾板閥時(shí)，施工人員需利用夾板閥中的平衡孔來(lái)平衡夾板閥內(nèi)閘板上下腔壓力，再打開夾板閥。

2.3 開展帶壓封堵作業(yè)

帶壓封堵作業(yè)，通常城市燃?xì)夤芫€改造采用筒式封堵法，長(zhǎng)輸原油和天然氣高壓管線采用塞式封堵法。城市燃?xì)夤芫W(wǎng)運(yùn)營(yíng)歷史長(zhǎng)，受工程施工質(zhì)量影響，加上經(jīng)歷了煤氣到天然氣的轉(zhuǎn)換，管道內(nèi)部存在雜質(zhì)較多、腐蝕和變形較大的普遍現(xiàn)象，一般采用筒式封堵，效果很好。對(duì)于在原油管線施工，因?yàn)槭芙橘|(zhì)壓力、溫度和管道應(yīng)力影響，管道被筒封開孔刀切斷后應(yīng)力直接作用在管件上，承受很大的載荷，若原油管線出現(xiàn)大面積收縮，會(huì)出現(xiàn)焊縫崩裂，以致于出現(xiàn)嚴(yán)重后果，因而從安全角度上看采用塞式封堵法更為穩(wěn)妥。

一般來(lái)講，在開展油氣管的封堵作業(yè)期間需改變管道運(yùn)行參數(shù)，而液體管道的介質(zhì)流速需在2.5m/s以內(nèi)，氣體介質(zhì)流速控制在5m/s以內(nèi)。為更好的觀測(cè)調(diào)控管道壓力，施工人員可在封堵結(jié)合器排氣孔處安裝壓力表;正式封堵前可用舊皮碗試封，清除管道內(nèi)雜物與鐵屑，封堵時(shí)要先封堵下游，再封上游，完成封堵頭作業(yè)后，要將封堵器中的主軸緊鎖[2]。

完成帶壓封堵作業(yè)后施工人員應(yīng)針對(duì)封堵管段及時(shí)驗(yàn)證封堵效果;若使用液壓封堵器，需在封堵成功以后將附著在封堵器中液壓管拆除。

2.4 管道開孔落料復(fù)位作業(yè)

首先，工作人員要詳細(xì)檢查管件內(nèi)置專用塞堵板的整體狀況，在發(fā)現(xiàn)密封件缺損問題后應(yīng)立即更換，認(rèn)真處理開孔切割后的管塊，去除銳角薄邊，使其與管道壁厚接近，沿園周園角過(guò)渡。將處理后的落料與塞堵板焊接牢固。組裝下堵器下堵連箱，伸出主軸，將塞堵板與主軸連接，在找好角度后回縮到連箱中。通過(guò)對(duì)管塊復(fù)位位置的精確測(cè)量，掌握其尺寸，并將其與原管線的同心度與上下誤差需在2mm以內(nèi)。其次，在進(jìn)行落料復(fù)位的作業(yè)時(shí)不應(yīng)改變方案中管道設(shè)定的運(yùn)行參數(shù)，可在夾板閥與下堵器連箱上安裝合適的壓力表，從而科學(xué)控制其壓力值，使下堵器或夾板閥內(nèi)的壓力始終處于合理范圍內(nèi)。最后在安裝塞堵板后依據(jù)法蘭盲板的密封形式選擇墊片，一般為金屬纏繞墊，詳細(xì)檢查密封墊外觀，確保其無(wú)任何缺陷，然后安裝盲板。

在完成管道落料及塞板復(fù)位后，施工人員還需對(duì)管道進(jìn)行防腐處理，在恢復(fù)地貌的同時(shí)回填相應(yīng)管線，并對(duì)其做出相應(yīng)標(biāo)識(shí)，便于后期檢查，技術(shù)人員還要畫出整套施工的示意圖，便于當(dāng)發(fā)生問題時(shí)的封堵?lián)屝蕖?/p>

3 總結(jié)

綜上所述，隨著燃?xì)庑袠I(yè)的快速發(fā)展，其管道建設(shè)也變得愈發(fā)重要，在對(duì)不停輸帶壓開孔封堵時(shí)，施工人員應(yīng)多采用新型技術(shù)，進(jìn)一步開發(fā)出封堵開孔設(shè)備與工藝技術(shù)，當(dāng)前，燃?xì)馊椒舛率┕ひ涯軌驅(qū)崿F(xiàn)在封堵連箱上加接臨時(shí)旁通管線，更換封堵頭不再需要撤換連箱和旁通線，減小了作業(yè)坑開挖面積。今后，在保證環(huán)保、安全的前提下應(yīng)持續(xù)提升技術(shù)水準(zhǔn)，積極擴(kuò)展開孔封堵技術(shù)的應(yīng)用范圍，逐步增強(qiáng)其安全性、可靠性，提高作業(yè)效率。

參考文獻(xiàn)：

[1]成二輝，杜應(yīng)軍，弓志輝，等.海底管道不停輸帶壓開孔封堵技術(shù)應(yīng)用[J].石油工程建設(shè)，2018，44（01）：47-50.

[2]崔強(qiáng).天然氣管道不停輸帶壓封堵工藝技術(shù)研究[J].石化技術(shù)，2017，24（02）：296+292.