天然氣管道帶壓封堵作業風險識別及控制

楊蘆荻（山東省天然氣管道有限責任公司，山東 濟南 250101）

天然氣管道帶壓封堵作業風險識別及控制

楊蘆荻（山東省天然氣管道有限責任公司，山東 濟南 250101）

天然氣管道帶壓封堵作業是在不停輸、不影響用戶供氣的情況下，達到對管道的更換、改線、增加支線等目的的高風險作業。本文基于國內天然氣管道帶壓封堵施工經驗，結合施工流程，分階段概述了作業過程中可能存在的風險，并針對風險提出相應的控制措施，力求保證天然氣管道帶壓封堵作業安全、順利進行。

天然氣管道;帶壓封堵;風險識別;控制措施

1 帶壓封堵技術概述

當管道需要進行更換、改線、增加支線等作業時，對于允許停輸的管道，若能在規定時間內完成作業，宜采用停輸封堵技術[1]。但如果停輸時間較長，下游用戶無備用氣源且不能停氣時，應采用帶壓封堵技術。帶壓封堵技術是在管道上帶壓焊接旁通三通并開旁通孔，建立旁通管道，達到不停輸封堵的目的[2]。它可以對事故管道進行快速搶修，盡快恢復管道的安全、平穩運行。

帶壓封堵作業的基本流程為：進場施工準備→封堵定位、三通焊接→帶壓開孔→旁通管線連接、投運→帶壓封堵→割管連頭→新管線投產。

2 作業風險分析及控制措施

為保證作業的安全進行，需要針對關鍵環節開展風險分析，采取控制措施降低風險，最大限度防止事故的發生。

2.1 管件的帶壓焊接作業

在帶壓焊接過程中，最大的風險是出現焊接缺陷，嚴重時甚至出現管道熔透，引發天然氣泄漏。主要原因和控制措施為：①管道運行壓力過大，超過允許帶壓施焊的壓力?？刂拼胧河嬎阕畲笤试S帶壓施焊壓力，在焊接作業前確認當前運行壓力，必要時可進行工藝調整，使運行壓力低于允許帶壓施焊的壓力。②管內氣流速度過大。因為流動的氣體將帶走較多熱量，若流速過大，容易造成焊接缺陷?？刂拼胧焊鶕幏?，管件焊接時，氣體流速不應大于10m/s[2]。③焊接點位于管道壁厚減薄點?？刂拼胧悍舛氯?、旁通三通及平衡短節的定位完成后，應在焊接前進行壁厚測試，并做周向及軸向測試記錄。④焊接工藝問題，可能是焊接電流過大、施焊速度過慢等。控制措施：焊接前進行焊接工藝評價，編制評價報告，制定合適的焊接技術規程，焊接過程中嚴格按照報告控制相關技術參數。

2.2 帶壓開孔作業

帶壓開孔作業過程中主要風險有天然氣泄漏、刀具被卡、鞍形板脫落。

(1)天然氣泄漏，主要是管件、夾板閥、開孔機的氣密性不好。控制措施：開孔機安裝完畢后，必須先對管件，夾板閥、開孔機做整體試壓，試驗壓力宜等于管道運行壓力，最高不應超過管道運行壓力的1.1倍。由開孔機放空閥處注入氮氣，確認各個連接處、焊口沒有泄漏時方可進行開孔。

(2)刀具被卡，主要是因為刀具扭矩不足?？刂拼胧赫{整開孔機系統壓力，防止刀具因為扭矩不夠而產生卡刀。如果解決不了，應當在封堵點后方重新焊接管件，進行帶壓開孔作業。

(3)鞍形板脫落，給日后的清管作業帶來困難，易造成清管器卡堵。控制措施：開孔前檢查中心鉆上的U型卡，確保U型卡轉動靈活。若鞍形板脫落，使用強力磁鐵安裝在開孔機上，進行打撈。

2.3 封堵作業

封堵作業是保證后續動火連頭作業安全進行的關鍵工序，主要風險是封堵不嚴密，天然氣泄漏到作業管段中。主要原因可能是封堵頭未達到指定位置或者封堵頭尺寸不適合。控制措施：首先檢查作業管段是否有支線，如果有則確認支線閥門是否存在內漏；如果依然內漏，必須將封堵頭取出檢查原因，解決問題后再進行封堵作業。同時需要注意封堵作業時的運行工況，氣體流速過大將影響封堵作業，流速不應大于5m/s。

2.4 割管連頭作業

割管連頭作業中主要風險是火災。因為燃燒需要可燃物、助燃物、點火源三個要素，因此隔絕天然氣，即控制可燃物，同時控制點火源，可以降低火災風險。結合割管連頭作業，控制措施為：①割管作業前，確認封堵管段內天然氣已放空，并進行氮氣置換，經氣體檢測合格（可燃氣體含量低于10%LEL）；②割管作業時，應采用機械方法，不能使用電動爬管機，并在斷管期間采用冷水噴淋的方式冷卻切口，防止切割時產生火花；③動火連頭前，必須清理管道內壁的殘留天然氣等可燃物，用滑石粉與黃油一定比例制作成膠泥，打成黃油墻，然后用可燃氣體檢測儀器測量，達到焊接條件，方可動火焊接。④動火作業期間，加強動火現場管理，做好安全警戒，使用防爆工器具，同時現場配備適量消防器材。

2.5 下塞堵作業

下塞堵階段，主要風險是塞堵密封不嚴，主要原因是塞堵尺寸不合適，或者密封膠圈損壞?？刂拼胧菏紫葘⑷绿岢?，檢查確認塞堵的尺寸，并重新計算封堵尺寸，再進行塞堵。如果仍然密封不嚴，將塞堵重新提起，更換膠圈后重新下塞堵。

3 應急救援措施

3.1 消防保障措施

作業現場應合理配置消防器材，并提前聯系當地消防隊伍提供安全保障。當發生天然氣泄漏引發火災時，應立即關閉上下游截斷閥門，但不能完全關閉，保證管道處于微正壓狀態，防止出現回火爆炸的次生危害。

3.2 醫療救護措施

在作業前提前聯系定點醫院，安排具有豐富燒傷、急救經驗的醫療保障人員進行現場醫療保障[3]，同時提前準備必要的急救藥品、器材放置在現場。

3.3 生產調度措施

作業期間在作業管段上下游截斷閥室或場站，安排作業人員待命，當出現泄漏等突發情況時及時根據調度指令進行工藝調整，并在作業前提前告知下游用戶。

3.4 應急逃生措施

在落實各項安全控制措施的基礎上，還應做好事故情況下的撤離現場的準備工作。在作業坑兩端設置逃生通道，并保證通道通暢，劃定逃生路線，并對路線進行標示。在作業前針對常見事故開展演練，熟悉應急處置程序。

4 結語

天然氣管道帶壓封堵作業是處理管道泄漏、管道改線等的有效手段，已廣泛應用于國內天然氣管道的維搶修作業中。它也是一項高風險作業，稍有疏忽可能造成嚴重的安全事故。因此應該提前辨識風險，加以合理措施管控，保證作業的安全性和可靠性，使這項技術在天然氣管道維搶修作業中發揮應有的作用，為長輸管道的安全運行提供有力的保障。

[1]SY/T 6150.1-2011,鋼制管道封堵技術規程第一部分：塞式、筒式封堵[S].

[2]GB/T 28055-2011,鋼制管道帶壓封堵技術規范[S].