韓 力
(中石油昆侖燃?xì)庥邢薰揪疤┓止荆拭C 白銀 730900)
聚乙烯(PE)燃?xì)夤艿涝诔鞘腥細(xì)夤芫W(wǎng)中的應(yīng)用日益廣泛,各種PE 燃?xì)夤艿罁岆U(xiǎn)維護(hù)技術(shù)及設(shè)備應(yīng)運(yùn)而生。PE 管壓扁阻斷技術(shù)可實(shí)現(xiàn)不停氣條件下,對(duì)PE 燃?xì)夤艿澜有?支)管、管道割封以及管道搶修等方面作業(yè),近年來(lái)得到了廣泛的應(yīng)用。它的主要特點(diǎn)是采用夾管器將PE 管壓扁直至管道內(nèi)壁結(jié)合,從而實(shí)現(xiàn)阻斷氣源。作業(yè)完畢后,為確保壓扁斷氣作業(yè)后不影響正?;謴?fù)供氣,采用熱水澆注從而使PE 管恢復(fù)。
根據(jù)廠家提供的技術(shù)資料顯示最大可以壓扁阻斷De400 的PE 管,但在割封作業(yè)中發(fā)現(xiàn)De110及以上管道不能有效阻斷,壓扁阻斷后存在微漏情況,影響作業(yè)安全。根據(jù)使用情況得知對(duì)于大口徑厚壁PE 管采用壓扁阻斷技術(shù)會(huì)出現(xiàn)不能完全截?cái)啵懔髁浚┑那闆r,當(dāng)管道內(nèi)氣壓較高時(shí)會(huì)有微漏情況。所以應(yīng)及時(shí)調(diào)整壓扁阻斷機(jī)具適用范圍:適用于運(yùn)行管道De90、De63 的PE 管不停輸夾斷接新(支)管作業(yè)、管道割封作業(yè),De110 管道的接新(支)管道作業(yè);如果須對(duì)De110mm 及以上管道進(jìn)行壓扁阻斷割封作業(yè),則需在割封端加電熔鞍型三通進(jìn)行放散,嚴(yán)禁對(duì)管道實(shí)施帶壓焊接作業(yè)。
本項(xiàng)目總投資為8.4 萬(wàn)元,各組成部分的投資額及構(gòu)成比例詳見(jiàn)表1:
表1 投資概算匯總表
2.1.1 液壓夾扁器介紹:(如圖1 所示)
PE 管壓扁阻斷作業(yè)的主要工具,由四個(gè)功能模塊構(gòu)成:a 夾具、b 限位板、c 卡具、d 施力裝置(液壓缸)。
a 夾具:液壓夾管器鋼質(zhì)構(gòu)件,與PE 管接觸面為交界面(需注意保持交界面干凈無(wú)雜質(zhì));
b 限位板:避免夾具對(duì)PE 管過(guò)度擠壓造成損傷(需注意根據(jù)管材大小選擇相應(yīng)的尺寸);
c 卡具:防止壓扁阻斷作業(yè)過(guò)程中夾具的意外松脫;
d 施力裝置(液壓缸):對(duì)夾具施加作用力,并控制夾臂、松管速度,采用液壓方式。
圖1 液壓夾扁器
2.1.2 支撐設(shè)備:如圖2 所示
PE 管壓扁阻斷作業(yè)的輔助工具,由兩部分構(gòu)成:a 管材墊層、b 夾扁器支撐墊板。
a 管材墊層:用于夾扁器與管材交界面,減少管材損傷;
b 夾扁器支撐墊板:支撐夾扁器與地面平行從而達(dá)到受力均勻(需注意在施加壓力的過(guò)程中同時(shí)增加墊板,始終保持受力均衡)。
圖2 支撐設(shè)備輔助材料
2.2.1 溫度方面
聚乙烯是一種高分子材料,對(duì)溫度比較敏感,因此在作業(yè)時(shí)需要關(guān)注環(huán)境溫度對(duì)PE 管材性能的影響。環(huán)境溫度下降對(duì)PE 管的抗拉強(qiáng)度提高,抗沖擊強(qiáng)度下降,斷裂伸長(zhǎng)率下降。從而得出在環(huán)境溫度較低的情況下,夾管和松管的速度應(yīng)緩慢進(jìn)行。
常溫情況下(20±5℃):夾管作業(yè)嚴(yán)格按照作業(yè)規(guī)范作業(yè);
低溫情況下(低于5℃):應(yīng)先在PE 管上裹一層毛巾用熱水預(yù)熱,當(dāng)管材的溫度接近常溫情況下的溫度時(shí),再進(jìn)行夾管作業(yè)。
2.2.2 作業(yè)坑尺寸(如圖3 所示)
L:長(zhǎng)度應(yīng)大于180cm;
W:寬度大于80cm(夾管器為60cm);
H:深度應(yīng)低于管材20cm。
圖3 作業(yè)坑
氧氣:19.5%~23.5%;
易燃易爆氣體:
當(dāng)爆炸下限>4%時(shí),濃度<O.5%(V/V);
當(dāng)爆炸下限≤4%時(shí),濃度<0.2%(V/V)。
3.1.1 夾管、松管操作
夾管和松管速度的控制對(duì)壓扁作業(yè)非常的重要,要有足夠的時(shí)間使PE 管材吸收或釋放夾管、松管帶來(lái)的壓力,因此夾管、松管作業(yè)應(yīng)緩慢進(jìn)行。
調(diào)查顯示,45.15%的大學(xué)生認(rèn)為可在原來(lái)的基礎(chǔ)上加入現(xiàn)代元素,32.44%的大學(xué)生也是認(rèn)為可按照原樣修復(fù),21.74%的大學(xué)生認(rèn)為應(yīng)保持原樣,不進(jìn)行修補(bǔ)??傮w來(lái)看,大學(xué)生對(duì)古建筑有不同的態(tài)度,在教育過(guò)程中要注意具體問(wèn)題具體分析。
操作分以下幾個(gè)步驟:
步驟1(固定):作業(yè)人員使用繩索配合將夾扁器放在管材上,夾具與管材接觸面放墊層。確保夾扁器與管材的水平垂直,使兩端受力均勻,施加一定壓力(夾具與管材接觸不滑落為準(zhǔn))固定夾扁器,防止脫落傷人。
步驟2(支撐):在夾扁器與管材的下面墊一定數(shù)量的墊板和磚塊,使夾管器得到有效支撐。
步驟3(夾管):液壓缸施壓應(yīng)在1500psi 時(shí),暫停1~2min,在4500psi 時(shí),暫停2~4min,在最后階段(管材的兩個(gè)界面接觸)暫停4min 以上,從而達(dá)到釋放液壓時(shí)給的壓力與管材的應(yīng)力。
步驟4(限位):根據(jù)不同的管材程度選擇限位板尺寸限位板到位后,為防止夾扁器松脫應(yīng)安裝卡具,從而保證夾扁器與管材的接觸不會(huì)松脫,確??ň咴趭A扁器兩端受力均勻。
步驟5(松管):PE 燃?xì)夤艿澜有?支)管、管道割封以及管道搶修等方面作業(yè)完成后進(jìn)行松管操作,當(dāng)PE 管內(nèi)壁即將分開(kāi),緩慢進(jìn)行,送開(kāi)至90%,暫停1min 后在緩和一定壓力時(shí)松開(kāi)至75%,暫停到壓力平穩(wěn)后,沒(méi)有產(chǎn)生壓差時(shí)將夾扁器松置完,然后將毛巾包裹管材,用開(kāi)水澆注使管材恢復(fù)(見(jiàn)表1)。
3.1.2 PE 管壓扁程度控制
當(dāng)PE 管壓扁阻斷作業(yè)時(shí),PE 管材應(yīng)保證壓縮復(fù)原后的管材仍滿足液壓強(qiáng)度的要求,PE 管過(guò)度的擠壓易造成管材損傷,從而降低使用壽命,因此在夾具與管材接觸面放墊層,避免PE 管的過(guò)度擠壓,保證復(fù)原后的管材的各項(xiàng)性能仍然滿足使用要求:
1)當(dāng)PE 管公稱外徑≤160mm 時(shí):壓扁停止距離為管材壁厚的80%;
壓力管材時(shí)間說(shuō)明表
3.1.3 夾扁間距要求
夾扁點(diǎn)與焊口的距離不應(yīng)小于50cm,兩夾扁點(diǎn)之間的距離不小于100cm,管材與作業(yè)坑地面的垂直距離不小于20cm(如圖4 所示)。
圖4 夾扁間距
夾扁點(diǎn)禁止重復(fù)夾扁,作業(yè)完畢后在管材上粘貼“此處管段已進(jìn)行過(guò)夾扁作業(yè)”“作業(yè)時(shí)間”等提示。
3.2.1 靜電釋放
靜電產(chǎn)生的原因有兩個(gè)方面:
當(dāng)PE 管壓扁阻斷時(shí)截面積減小,燃?xì)饬魉偕仙艿廊細(xì)猓s質(zhì))氣流沖擊容易使PE 管產(chǎn)生靜電;PE燃?xì)夤艿澜有?支)管、管道割封以及管道搶修等方面作業(yè)時(shí)須管道切割,摩擦產(chǎn)生靜電。
當(dāng)操作人員接近時(shí)可能產(chǎn)生放電的現(xiàn)象,雖然對(duì)人體不會(huì)造成傷害,但對(duì)燃?xì)夤艿朗欠浅NkU(xiǎn)的。因此,在進(jìn)行供氣時(shí)要確保靜電接地。接地方法:用濕毛巾將PE 管纏繞一圈后,兩邊垂直向下,并保證與地面接觸不小于200mm×200mm。
3.2.2 作業(yè)坑可燃?xì)怏w濃度控制
當(dāng)PE 管壓扁阻斷后,管道接新(支)管、管道割封以及管道搶修作業(yè)時(shí)需切割管道,因此會(huì)有管存氣、De110 及以上管道不能有效阻斷的微漏氣。作業(yè)時(shí)應(yīng)使用防爆鼓風(fēng)機(jī)與風(fēng)管配合使用排出作業(yè)坑可燃?xì)怏w(如圖5 所示)。
圖5 作業(yè)坑使用的材料
PE 管壓扁阻斷技術(shù)應(yīng)用帶來(lái)的安全、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益明顯。在該項(xiàng)技術(shù)未應(yīng)用前燃?xì)夤緦?duì)管道新接(支)管、管道割封以及管道搶修等作業(yè)時(shí)需要大范圍放散置換燃?xì)夤艿溃枰娜肆?、物力、時(shí)間資源耗費(fèi)較大。如對(duì)城市燃?xì)庵袎褐罟艿溃ㄎ葱纬森h(huán)網(wǎng))中間某段接新(支)管:需要放散置換整條中壓管線,浪費(fèi)大量的管存氣,若中段有燃?xì)庥脩暨€需停供氣,需要大量人員配合完成此項(xiàng)工作;如對(duì)城市燃?xì)庵袎汗艿溃ㄒ研纬森h(huán)網(wǎng))中間某段接新(支)管:需要關(guān)閉最近區(qū)段控制閥門進(jìn)行放散置換多,浪費(fèi)大量的管存氣,需停供區(qū)段范圍內(nèi)的大量燃?xì)庥脩粜枰罅咳藛T配合完成此項(xiàng)工作;如管道搶修作業(yè):安全和社會(huì)效益就更加明顯。
PE 管壓扁阻斷設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕,設(shè)備操作簡(jiǎn)單,作業(yè)人員能熟練掌握,適用于燃?xì)夤艿赖慕有?支)管作業(yè)、管道割封以及管道搶修作業(yè);但壓扁阻斷作業(yè)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)操作人員的操作程序有嚴(yán)格要求,如限位擋塊的選擇、壓管速度的控制等,人為不確定性因素較大,要求現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員有較強(qiáng)的責(zé)任心和過(guò)硬的業(yè)務(wù)素質(zhì)。同時(shí),PE 管壓扁阻斷技術(shù)的應(yīng)用也給燃?xì)夤編?lái)非常好的安全、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益。