原油裝車匯管帶壓開孔技術(shù)的過程控制

楊凱

（大慶油田工程建設(shè)有限公司安裝公司， 黑龍江 大慶 163416）

1 基本情況

某國塔一、塔二聯(lián)合站采用油罐車?yán)偷姆绞綄⒃拖驀鴥?nèi)外運。2019年在塔二聯(lián)合站改造施工中，需對該聯(lián)合站裝車場進行擴建，在已建裝車匯管上擴建7套裝車鶴管，型號為DN100mm，如圖1、圖2所示：

要實現(xiàn)新建裝車鶴管，就要在裝車匯管底部開孔接下部三通。裝車匯管已經(jīng)運行且內(nèi)部存在空氣、原油及可燃氣體，如果采用氧-乙炔焰打開，則需要進行管道泄壓、熱洗、吹掃、檢測等工序達到動火條件[1]。由于原油外運不能停產(chǎn)，采用了帶壓開孔打開作業(yè)，本文簡述操作過程的控制要點。

2 過程控制重點

聯(lián)合站裝車工藝為裝車泵出凈化原油經(jīng)裝車匯管輸至裝車場，部分原油通過裝車鶴管進入油罐車，部分通過回流管線返至儲油罐。在外徑508mm的裝車匯管底部帶壓開孔，且屬于高處作業(yè)，為了確保安全、質(zhì)量及工期，除了施工前設(shè)置臨時設(shè)施外，還要特別注意以下幾點：

圖1 原油汽車頂部裝車鶴管立面圖

圖2 裝車鶴管工藝管道碰頭立面圖

（1）熱洗及置換。必須提前對匯管進行熱水沖洗及原油置換，置換合格后要確保匯管內(nèi)液面在管中以上，目的是保證三通口焊接安全。

（2）提前預(yù)制法蘭短管，減少高空作業(yè)的工作量并節(jié)約時間。

（3）三通法蘭短管的定位焊接。由于裝車鶴管是提前安裝就位的，在三通口碰頭完成后才能進行鶴管與碰頭點之間的管道連接，而且該段法蘭較多，故該三通口的定位要準(zhǔn)。同時要確保其下法蘭的水平度，為后續(xù)法蘭安裝打好基礎(chǔ)。

（4）應(yīng)避免在距離法蘭或螺紋連接處460mm內(nèi)或焊縫700mm范圍內(nèi)帶壓開孔[2]。

3 施工操作要點

對裝車油管線及回油管線提前熱洗，主要目的是置換管線內(nèi)的原油及可燃氣體，從集油閥組間的摻水管線掃線頭接臨時軟管至裝車泵房回油管線掃線頭，對裝車場裝油匯管進行反復(fù)熱洗，排水采用罐車從已建鶴管處外運，直至已建鶴管流出澄清水為止，沖洗完成后保證裝車匯管內(nèi)充滿清水。

提前預(yù)制可移動的施工平臺2套。平臺四周設(shè)防護圍欄高度1m，滿鋪跳板并綁扎固定，平臺頂部設(shè)置橫桿以便掛安全帶。

提前預(yù)制好法蘭短管和彎頭短管。裝車油管線在沖洗完成并充水合格后，關(guān)閉裝車泵出口總閥門、裝車回油管總閥門及已建裝車鶴管閥門，確保管線內(nèi)澄清水液面在管中以上后，進行法蘭短管焊接作業(yè)。

預(yù)防焊道燒穿。若帶壓開孔中焊道被燒穿則存在極高的安全風(fēng)險。本次作業(yè)提前對管線進行熱洗置換的目的是防止該情況的發(fā)生。預(yù)防措施：采用小直徑焊條，控制線電流。本工程匯管壁厚為6.1mm，采用2.4mm低氫焊條。用較低的焊接速度進行，控制電流不宜過大。

管道內(nèi)介質(zhì)對焊縫產(chǎn)生的影響。管壁厚度小于6.4mm時，管道內(nèi)介質(zhì)應(yīng)保持適當(dāng)?shù)牧魉伲苑乐挂后w過熱、被燒穿及封閉系統(tǒng)內(nèi)熱膨脹的發(fā)生。但也不能過快，過快的流速加大了焊縫的冷卻速度及產(chǎn)生裂紋的可能性。管壁厚度為6.4～12.7mm時應(yīng)盡量降低流速。管壁厚度為大于12.7mm時可以不考慮流速的影響。本次作業(yè)中，采用熱水作為靜態(tài)介質(zhì)，降低了三通焊縫產(chǎn)生裂紋的可能性。

待7套法蘭短管焊接完成后，在法蘭短管下方安裝閘閥，檢查法蘭平行度，合格后在第一套鶴管閘閥位置安裝管道帶壓開孔器。

圖3 現(xiàn)場施工作業(yè)圖

圖4 管道帶壓開孔器安裝圖

檢查法蘭間密封情況，檢查管道帶壓開孔器的外殼、接線、轉(zhuǎn)動部分保護裝置是否完好，合格后方可送電進行施鉆。施鉆過程中開孔器尾端絲杠要勻速緩慢旋轉(zhuǎn)，同時要精確掌控鉆頭的進入深度，通常通過判斷驅(qū)動馬達的加速來判斷打開管線的時間，以便及時停止鉆孔。設(shè)備突然停止轉(zhuǎn)動時要立即關(guān)閉電源，檢查原因。

鉆孔完成后，退出帶壓開孔器的刀頭，然后關(guān)閉閘閥，拆除帶壓開孔器，檢查設(shè)備是否保持完好，根據(jù)設(shè)備帶出的管壁板判定開孔形狀及大小是否滿足設(shè)計要求并檢查三通口焊縫有無滲漏，如果出現(xiàn)滲漏，該次作業(yè)失敗。

在閘閥下端法蘭處加設(shè)盲板，螺栓緊固后方可進行閘閥與鶴管之間的管道、管件及閥門安裝，安裝過程中注意閘閥上端法蘭處有無滲漏情況。

每一處開孔必須連續(xù)作業(yè)。采用同樣方法進行其他6套裝車鶴管的施工，在進行下一組鶴管碰頭施工前要對管道帶壓開孔器進行檢查并清理。全部完成后對裝車鶴管進行排水，排水也可利用裝車泵房回油管線的掃線頭，接軟管排至污水罐。

4 結(jié)論

該工程使用帶壓開孔一共順利完成7處連頭，有效避免了動火施工的安全風(fēng)險，提高了施工質(zhì)量，大大縮短了作業(yè)時間，得到建設(shè)單位及外方的好評。本文對裝車匯管帶壓開孔作業(yè)過程進行了總結(jié)，具有很好的借鑒參考價值。

◆參考文獻

[1] 鐘建群. 帶壓開孔封堵技術(shù)在油氣長輸管道施工中的應(yīng)用[J].化工管理，2019，(31)：77-78.

[2] 宋志俊，劉仲勤，張建紅，等. 帶壓封堵技術(shù)在安塞油田輸油管道施工中的應(yīng)用[J].新疆石油科技，2017，27(2)：51-53.