玻利維亞輕質油管道帶壓開孔

呂　歡（中石化江漢油建工程有限公司,武漢430074）

玻利維亞輕質油管道帶壓開孔

呂歡
（中石化江漢油建工程有限公司,武漢430074）

中石化江漢油建承建的南美玻利維亞承建的61.5公里、12英寸輕質油管道屬于玻利維亞國家石油運輸公司的南北戰略性管網中的一段，以彌補其20世紀80年代建設的舊管道的運力不足的問題。

玻利維亞；帶壓開孔

此次實施的管道施工項目帶壓開孔的目的是將原有10英寸的輕質油管道和擬建的12英寸管道相連，增加管網的整體運力。

1　壓力計算

1.1校核管道最大操作壓力

P=(2×S×t)/D×f

P：最大操作壓力

S：最小屈服強度，42000psi T：壁厚

D：外

f：設計因子，取0.6

管道參數表管材：　API-5L-X42公稱直徑　　　10”外徑　10.75”壁厚：　0,270”管道壓力：　1200　psig輸送介質：　輕質油運行溫度：　8°C

經計算，P計=1265.86，P計＞P實=1200，校核完畢。

1.2管道允許帶壓施焊的壓力

Pmax：管道允許施焊壓力，psi

S：最小屈服強度，42000psi

t：壁厚,

c:因焊接引起的壁厚修正量，取0.0945

D：外徑

f:安全系數，取0.6

經計算Pmax=822.81psi。考慮到：（1）管道允許帶壓施焊壓力（2）鉆孔設備操作壓力的限制（3）保證管道較正常的運行，最終將管道運行壓力降到800Psi。

2　施工安裝

2.1準備工作

主要包括：人、設備機具、材料、技術交底、安全、環境等。

（1）人：包括現場指揮、質量監督、安全監督、環境監督、帶壓開孔設備操作手、焊工、打磨工、醫生、小工，同時其他協助人員如設計等，所有人員進場之前進行技術、安全和方案交底，熟悉擬使用的焊接和開孔設備及程序。（2）機具設備：按照計劃配備開孔機、油料車、救護車、氣體檢測儀、隨車吊、焊機等。（3）材料：預制三通、預制堵塞、球閥等。（4）技術交底：由技術質量人員向全體操作操作人員進行交底，做到全部人員熟知整個程序及注意要點。（5）安全：安全監督人員負責現場的安全問題，負責對作業人員和協助人員的安全交底，負責保證現場的安全措施齊全、負責作業環境的安全、負責對整個操作過程的安全監督和改正。（6）環境：環境監督人員根據環境法和其他相關環境保護規定，實時監督檢查作業對環境的影響。負責環境評價、環境監測，負責對作業人員和協助人員的環境交底。對周圍一定范圍內居民的影響評價和檢測，應及時進行互相的溝通，并及時通過環境保護應急小組。

2.2三通預制及安裝

（1）根據設計計算的數據進行三通的預制，預制完后焊接部分進行無損檢測。（2）安裝之前應對預制件進行清理，確保清潔。（3）嚴格按照作業規程將預制三通焊接到管道規定的位置，調整好方向。焊接完后進行無損檢測。檢測合格后方可進行下一道工序。

2.3閥門安裝

（1）閥門試壓。按照設計進行閥門的采購，閥門安裝之前進行水壓試驗，在規定的驗證時間內無滲漏、無變形合格后進行安裝。閥門運輸到現場之前，在預制廠將對閥門進行試壓。（2）閥門安裝。人員安排4人，1人進行檢測，其余3人分別成120度站立，負責各自負責相應范圍內的吊裝監測、找平、緊螺栓。吊裝夾板閥，上下止口定位對中，均勻連接螺栓。檢查閥門的內置聯通閥處于關閉狀態。閥門置于全開狀態。

2.4全密閉開孔

開孔機豎直安裝在閥門之上，開孔之前進行密封檢查。之后進行全密閉開孔，開孔機緩慢勻速鉆孔至鉆透管壁，待機器出現空轉現象，然后進行反轉，鉆刀退出，隨機帶出鞍形板。關閉閥門，待鉆刀退至閥門頂部時，關閉閥門，隔離主管道與鉆刀。拆除開孔機，取出鞍形板，及時回收閥門上半部溢出的油，并防范環境污染。

2.5堵塞及盲板安裝

（1）堵塞安裝。為了以清管球能順利的從開孔點穿過，需要安裝堵塞。堵塞按照根據開孔管材提前預制，將底端扣合管道上取出鞍形板的空缺處，上端有卡槽。將堵塞安裝在開孔機前端，開孔機再次安裝在夾板閥上，開啟閥門，開孔機緩慢旋進，帶堵塞緩慢接下降直到堵塞下端扣合管道上取出鞍形板的空缺處，同時閥門下端側壁的頂絲會卡在堵塞的上端的卡槽，將其固定。（2）盲板安裝。待堵塞安裝完畢后，取出開孔機，關閉閥門，處理閥門上端的溢油后，安裝盲板。待連接管道安裝完后，拆除盲板，連接到閥門上端。

3總結

3.1預制

為了減少時間和操作風險，需要在進場前預制馬鞍形三通和清管球堵塞。根據設計尺寸規格在預制廠提前預制，之后進行相應的質量檢測。檢測合格后需要業主的簽字認可，方可運往現場進行安裝。

3.2安全及環境風險防范

（1）安全。需要對管道壓力進行校核及適配開孔機壓力要求；操作坑在低洼處，所以需要實時監測氣體泄漏；帶壓開孔屬于高風險作業，在作業實施過程中要實時進行安全監督，做到萬無一失。（2）環境。由于玻利維亞對環境保護比較嚴格，所以同時需要做好環境污染監測，主要是油品蒸汽泄漏對環境造成的污染威脅。

3.3嚴格的標準要求

由于歷史問題，玻利維亞石油行業大多采用的是美標，所以各項標準都較為嚴格，但是只要嚴格遵守，安全、環境、技術等各項嚴格標準都能確保作業順利實施。尤其對于帶壓開孔這種高風險作業，高標準顯得尤為重要。

[1]SYT6150.1-2011.鋼制管道封堵技術規程第1部分塞式、筒式封堵[Z].

[2]API1104.管線及相關設施焊接規范[Z].