呂文全(中石油管道丹東輸油氣分公司,遼寧 丹東 118000)
長輸管道換管搶修作業工藝研究
呂文全(中石油管道丹東輸油氣分公司,遼寧 丹東 118000)
管道運輸是石油、天然氣的主要運輸方式,經過近年來的不斷發展與完善,我國已經初步構建了油氣長輸管道網絡體系,承擔著重要的油氣運輸任務。換管搶修作業在長輸管道管理工作中占據著非常重要的地位,對確保長輸管道的長時間、安全穩定運行作出了巨大的貢獻。本篇論文中,筆者主要對長輸管道換管搶修作業工藝進行了探討與分析,以供參考。
長輸管道;換管搶修作業;工藝
長輸管道管理過程中,管道的換管搶修作業是非常關鍵的重要環節,在很大程度上影響著長輸管道的正常運行。基于這樣的原因,長輸管道日常管理過程中,換管搶修作業將切實做好,頗為關鍵。
就目前的情況來看,長輸管道的換管搶修作業領域之中,管道不停輸條件下的帶壓封堵換管搶修法、管道停輸條件下的換管搶修法,是普遍應用的兩種換管搶修方法。首先,管道不停輸條件下的帶壓封堵換管搶修法,長輸管道持續運行的條件下,對其進行帶壓開孔,主要采取機械密閉傳送方式,之后在開孔點處往長輸管道中投放隔離物,將管道內部的流體堵住,同時在長輸管道2側建立旁通管道,輸送介質經過這條旁通管道繼續流動,這就是不停輸換管的整個過程。其次,管道停輸條件下的換管搶修法,將作業管段中的介質放空之后,再在其中開展氮氣完全置換工藝,最后換管搶修[1]。
首先,管道停輸條件下的換管搶修法,比較適用于高壓管道,原因在于風險較低,且這種換管搶修方法對施工設備與技術的要求不高。但是,這種方法也存在一定的缺點,主要包括以下幾點:作業時間相對較長、會損失大量的輸送介質、管道停輸給下游供氣造成直接的影響等。其次,管道不停輸條件下的帶壓封堵換管搶修法,作業時間相對來說較短,有效避免了管內輸送介質放空造成的資源浪費問題,且不會影響下游供氣。但是,這種方法也存在一定的缺點,主要包括以下幾點:對施工設備與技術的要求較高、風險相對來說較大以及完工后會留下其他管件即增加了安全隱患、也給防腐作業增加了一定的難度。本研究主要是對應用管道停輸條件下的換管搶修法的換管搶修作業進行分析與探討。
(1)對作業管段內的輸送介質進行完全放空、氮氣完全置換。在應用管道停輸條件下的換管搶修法進行換管搶修作業的時候,首先必須關閉長輸管道上下游的閥室線路截斷閥,開啟干線放空閥,將作業管段內的輸送介質完全放空。為了監測輸送介質的放空情況,可以在放空立管處點火,需要注意的一點是,必須遵循不擾民這一原則,通過放空閥將火焰大小嚴格控制好。在管內輸送介質逐漸放空的過程中,壓力表的數值也會變得越來越小,最終變為零,這時應更換壓力表,換成小量程表。放空作業完成的判斷標準是放空火焰微弱或完全熄滅,確保放空作業完成之后,務必妥善關閉干線放空閥。然后再進行氮氣完全置換,在這個過程中,需要注意的是,必須嚴格控制氮氣的注入速度以及氮氣的溫度,注氮溫度必須高于5攝氏度[2]。在氮氣完全置換過程中,必須實時監測作業管道,以及時發現氮氣置換合格,氮氣置換合格的判斷標準是作業管道中的氧氣含量低于2%、作業管道中的可燃氣體濃度低于5%爆炸下限值的20%、且20分鐘之內沒有出現大幅波動。
(2)開挖管溝,并進行管道預制。為了實現換管搶修作業效率的提高,開展上述作業的同時,也要開挖作業坑、預制新更換管道。首先,開挖作業坑前,應對作業管道周邊環境中的可燃氣體濃度以及氧氣含量進行準確檢測,確保現場施工條件達標之后,才能進行作業坑的開挖。其次,為了切實保障作業安全,也為了避免二次破壞,應先進行人工開挖以確認管道位置,之后使用機械將人工開挖的管溝拓寬即可。再次,對作業管道長度進行測量,以便于進行管道預制。
(3)現場施工。氮氣完全置換合格,并進行現場打孔檢測確認之后,才能進行施工。施工過程中,為了確保安全,安排專門的安全員實時檢測氣質,若是發現作業現場出現一些任意一種情況:可燃氣體濃度升高、氧含量下降,就要立即停止施工。
(4)檢測焊口。施工作業后,焊口自然冷卻的過程中,應使用超聲波檢測方法、射線檢測方法對焊口進行檢測,嚴格遵循《油氣長輸管道工程施工及驗收規范》的要求,在確認焊口合格、拍片之后,才能進行接下來的工作。
(5)輸送介質置換。將作業管段2端的線路截斷閥關閉,將其中一端的閥室線路連通閥開啟,進行輸送介質置換[3]。一般情況下,置換速度應不高于0.2兆帕,之后將另一端的閥室干線放空閥開啟,在合適位置對拆卸壓力表進行檢測,輸送介質置換合格的判斷標準是甲烷濃度高于98%、氧氣含量低于2%、且20分鐘之內沒有出現大幅波動。利用連通閥平壓,確認管段截斷閥上下游具有平衡壓力的時候,關閉連通閥。
(6)防腐與回填。輸送介質置換的同時,開展管道防腐處理工作,嚴格遵循相關標準的要求進行防腐處理作業,防腐補口完成之后,再進行管溝回填。
綜上所述,換管搶修作業在確保長輸管道的長時間、安全穩定運行方面發揮著十分重要的作用,因此長輸管道相關管理人員必須在對經濟、安全、環境等因素進行綜合考慮的基礎上,制定出科學、合理、具有可行性的換管搶修方案,同時選擇合適的換管搶修工藝,以實現換管搶修作業效率與效果的切實提高。
[1]王偉.長輸管道換管搶修作業工藝研究[J].化工管理,2016,(30):120.
[2]李洪言.長輸天然氣管道泄漏搶修方案的制定[J].化工管理,2016,(12):33-34.
[3]李軍濤,韓立鋒.天然氣長輸管道停輸換管作業風險分析及控制措施[J].化工管理,2013,(12):48.