關(guān)于天然氣管道不停輸帶壓封堵施工技術(shù)分析

鄭斯文 張鵬飛 信紀(jì)慶 高寬

摘 要：科技發(fā)展后，各行各業(yè)的技術(shù)水平都在不斷地改進(jìn)，走向環(huán)保、節(jié)能和降低成本等。天然氣管道施工中采用了不停輸帶壓封堵的施工技術(shù)就是最大度的節(jié)約了資源，保護(hù)了環(huán)境，并在現(xiàn)場(chǎng)施工中取得了很好的效益。本文結(jié)合本人的現(xiàn)場(chǎng)體驗(yàn)分析了它的施工技術(shù)和施工效果，希望對(duì)將來(lái)的施工技術(shù)研究有所幫助。

關(guān)鍵詞：天然氣管道；不停輸帶壓封堵；施工技術(shù)；施工效果

1 概述

天然氣的普遍應(yīng)用，使得天然氣管道的建設(shè)也涌向高潮，各種干線建設(shè)數(shù)不勝數(shù)，原有管線已不能滿足人們的需要，新的管線開通要與原有場(chǎng)站或者是管線相連接，還有部分管道因不合理或某種需求需要改線等，原有的施工技術(shù)雖然優(yōu)點(diǎn)很多，但天然氣管道需要停輸，清空管內(nèi)的氣體才能進(jìn)行施工，這樣損失大，耗時(shí)長(zhǎng)，施工程序復(fù)雜，而且因?yàn)橥］敃?huì)給用戶造成很大的經(jīng)濟(jì)損失。而不停輸帶壓封堵施工技術(shù)在進(jìn)行管道連線時(shí)，天然氣管道不需要停輸排空，污染小。因此這項(xiàng)技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用。下面就介紹它的施工技術(shù)。

2 機(jī)械設(shè)備介紹

目前我國(guó)市場(chǎng)上使用的不停輸帶壓封堵器主要有兩種，即膨脹筒式帶壓封堵器和皮碗式帶壓封堵器。兩種封堵器的主要優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比如下表所示。這兩類的封堵器都有自身的優(yōu)缺點(diǎn)，對(duì)于密封面都有一定的局限性，如果壓力太高，封堵的嚴(yán)密性就會(huì)受到影響。所以，施工過(guò)程中要盡所能的來(lái)降低管內(nèi)的壓力，使之保持相對(duì)穩(wěn)定再進(jìn)行施工，使管道封堵的密封效果得到保證。要是施工時(shí)原有無(wú)縫管道沒有變形，使用皮碗式封堵效果和優(yōu)點(diǎn)會(huì)更多些。但實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)操作中，管道是否變形任憑眼睛是無(wú)法看出的，管道的內(nèi)徑值也無(wú)法正確判斷，最后就無(wú)法確定使用皮碗的類型，所以實(shí)用性不強(qiáng)，很少使用。本文重點(diǎn)研究膨脹筒式封堵器。

3 不停輸帶壓封堵施工技術(shù)分析

3.1 不停輸開孔。①應(yīng)在直管段上選取開孔點(diǎn)，盡量避開焊縫，要是無(wú)法避免時(shí)，要適量打磨開孔刀的切削部。開孔刀上的中心鉆一定不能落在焊縫上。②避開嚴(yán)重腐蝕部位測(cè)量管道的厚度。開孔地方的管道圓度測(cè)量時(shí)誤差不能超過(guò)管外徑百分之一。用手工的電弧焊進(jìn)行焊接，依據(jù)管道材質(zhì)與三通材質(zhì)來(lái)選擇焊接材料，使用評(píng)定合格的焊接工藝。根據(jù)相關(guān)規(guī)定檢測(cè)焊縫是否合格。③安裝夾板閥。首先，安裝開孔機(jī)，然后進(jìn)行測(cè)壓，所測(cè)壓力與管內(nèi)運(yùn)行壓力相等。其次，開孔作業(yè)，在開孔設(shè)備的密封腔內(nèi)注入氮?dú)?，以降低氧氣的含量，使其含量降?%以下。選擇合適位置進(jìn)行開孔，孔的位置是平衡的，用來(lái)安裝壓力表與對(duì)應(yīng)球閥，夾板閥和平衡管是相連的，才能保證閥板上下的壓力平衡。

3.2 安裝旁通管道。旁通的管徑是根據(jù)下游的用氣量進(jìn)行確定的，管道的壁厚和材質(zhì)由輸送壓力來(lái)定。需要根據(jù)要求試壓，排污閥安裝在較低點(diǎn)，一定要安上壓力表，且要做好旁通管道的固定工作，注入氮?dú)庵脫Q后再正式運(yùn)行。

3.3 安裝封堵頭和作業(yè)情況。封堵器的安裝和拆卸應(yīng)是豎直的。封堵作業(yè)時(shí)管內(nèi)氣體流量速度每秒不大于5m。下封堵頭的順序是先下游后上游。實(shí)行封堵時(shí)，封堵頭應(yīng)緊圍著封堵器主軸，還要仔細(xì)觀察鞍形板，皮碗擠壓度可以根據(jù)管壁的結(jié)垢情況和腐蝕程度判定。要對(duì)完成好的封堵效果進(jìn)行驗(yàn)證，慢速將放空閥打開，將閥內(nèi)的氣體排出，將封堵段管道壓力緩慢降至0.5MPa，觀察30min，進(jìn)行封堵嚴(yán)密性確認(rèn)，然后進(jìn)行后面的工作。

3.4 管內(nèi)氮?dú)庵脫Q。要是給新的管道置換氮?dú)猓瑧?yīng)該是把氮?dú)鈴纳嫌蔚钠胶忾y灌入，從下游的平衡閥全部放空，把管內(nèi)的氣體進(jìn)行置換，如果檢測(cè)時(shí)含氧量小于2%，就能停止灌入氮?dú)?，表示合格。把上游平衡管相連接，上游平衡閥打開，天然氣慢慢進(jìn)入新管道，流速應(yīng)控制在5m/s內(nèi)，這時(shí)天然氣檢測(cè)含量大于90%表示合格。

3.5 解除封堵和拆除旁通管線。把全部的封堵平衡管相連接，同時(shí)打開各個(gè)平衡閥，然后壓力平衡。封堵頭兩邊的壓力要保證平衡平穩(wěn)后，才能把它去掉，同樣，先取上游的再取下游的。關(guān)閉所有的夾板閥與全部平衡閥，然后拆掉封堵器；把連接旁通和主管道之間的閥門關(guān)閉，旁通管道線內(nèi)法人介質(zhì)放空，方可把旁通管線拆除。

3.6 下塞堵作業(yè)和防腐工作。再一次安裝上開孔機(jī)，然后下塞堵，在此前要調(diào)整好塞堵接合器內(nèi)的頂桿長(zhǎng)度，檢查方向，鞍形管和管道保持一致方向。塞堵安好，開孔機(jī)主軸收回原位。切的鞍形板先進(jìn)行清邊然后再塞回管道，保證鞍形板外徑要比所開的孔徑小10～20mm。進(jìn)行相關(guān)尺寸核對(duì)計(jì)算，要使下塞堵后還能正常進(jìn)行清管工作。所有工作完成，更改的三通、閥門和管道要全部按照要求做好防腐工作。對(duì)于短距離和異型三通防腐可以使用黏結(jié)力強(qiáng)、抗陰極和剝離性能非常好的黏彈體防腐膏。

4 實(shí)踐中的應(yīng)用

4.1 榆林-濟(jì)南輸氣管道齊河末站和宣章分輸站帶壓封堵工程。2009年11月中國(guó)石化天然氣分公司榆林-濟(jì)南輸氣管道建成后，進(jìn)行安濟(jì)線和榆濟(jì)線切換時(shí)，為了不影響下游居民、工業(yè)的使用，在齊河末站和宣章分輸站采用了不停輸帶壓封堵施工技術(shù)，順利完成了管道的連頭切換施工。整個(gè)施工工期20天。安濟(jì)線進(jìn)出站管線壓力最高（設(shè)計(jì)壓力為6.0MPa），管徑最大（直徑為Φ711mm），管線材質(zhì)為：L360。

4.2 濟(jì)-淄輸氣管道接支線帶壓封堵工程濟(jì)南分公司天然氣綜合利用項(xiàng)目。通過(guò)采用不停輸帶壓封堵技術(shù)，在不影響管線內(nèi)介質(zhì)輸送的前提下，實(shí)現(xiàn)在原有濟(jì)-淄主管線上加裝三通（帶擋球篦子）并完成與新建4.95km D273×13.0/9.5管線的連通。管線規(guī)格為Φ508×7.9mm螺旋埋弧焊鋼管材質(zhì)為：L390，設(shè)計(jì)輸送壓力為6.3MPa，封堵點(diǎn)壓力：4.1MPa。

5 結(jié)語(yǔ)

不停輸帶壓封堵施工技術(shù)環(huán)保、經(jīng)濟(jì)適用，使天然氣管道干線的增減和更換更為方便，管道的輸送更可靠和平穩(wěn)，更好地為人類服務(wù)。總之優(yōu)點(diǎn)很多，是科技進(jìn)步的一種表現(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

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