何立蘭


摘要:帶壓封堵是在設備的管道維護中使用的一種技術,具有安全、環保、經濟的特點。隨著帶壓封堵技術的不斷改進和完善,它在化工行業中得到了廣泛的應用。論述了帶壓封堵技術的原理,帶壓封堵工程的工序,以油氣長距離管道施工中的應用為例,介紹了施工程序和技術要求,盡可能減少施工帶來的安全隱患,避免環境污染,改善能源企業的社會效益和經濟效益。
關鍵詞:帶壓開孔;帶壓封堵;泄漏;管線
分類號:TQ082
引言
中國經濟的高速發展,對能源供應的需求越來越高。因此,應加強對油氣長輸管道設備的維護,以保證不斷增長的能源需求能夠得到滿足。在我國的油氣施工中,傳統的施工主要是截斷管道、泄壓,雖然使用較多,但容易產生安全問題,如果施工不當,則會造成巨大的經濟損失。帶壓打孔封堵技術是長距離油氣管道建設改造修復的一種新技術,在天然氣和成品油長距離管道建設中得到了廣泛應用,并取得了良好的效果。
一、 帶壓開孔封堵工藝介紹
帶壓封堵是在設備或管道封閉運行的情況下,用專用刀具切割運行設備或管道上的下弧形外壁板,加工成圓孔的一種操作方法。當設備或管道需要被連接到閥門或者旁路管道安裝在操作,可以采用開放壓力的方法實現新老管道的安裝和連接在一個安全的和有效的方式,施工可以不影響設備或管道的正常使用。
在帶壓封堵的前提下,通過封堵機將封堵頭安裝在被堵管道內,完成對運行中的管道介質循環的堵塞。介質輸送受阻后,可對管道進行修補、焊接、切斷、更換管道、閥門或設備安裝等特殊工業技術而不需停止管道裝置的運行。目前常用的堵漏方式有筒式、板式、塞式等多種。
為了不影響泄漏管道下游段的連續運行,在用壓力密封前,必須將原有壓力的管道與下游管道連接,形成新的循環管道,然后再進行有壓力密封。密封成功后,對舊管段進行切割,焊接盲板。
二、 帶壓開孔封堵施工主要步驟
焊接開孔三通,帶壓開孔后安裝新旁路管線與下游管線連接。焊接封堵四通、平衡短節,連接氮氣源進行整體嚴密性試驗。安裝夾板閥門,安裝帶壓開孔機開封堵孔。取出開孔切割管段,拆卸開孔機,安裝封堵機進行下鋼棒封堵。連接注膠閥向管段內部注膠密封。切割泄漏管段,焊接盲板。拆除封堵設備,安裝盲法蘭蓋。
三、油氣長輸管道施工中的應用案例
帶壓開孔封堵技術作為一種應急、改造、維修封堵技術,有著不需要停輸管道物質的優點,施工過程中的安全隱患較小,尤其在油氣長輸管道中得到廣泛運用,下面以開旁路孔為例。管道開旁路孔目的在于管道在不停產帶壓的情況下加接旁路、三通等施工工藝,首先在管道焊接法蘭短節,然后在法蘭上面按照壓力等級合適的閘閥,要求閥門同心、通徑;就緒后將閥門完全打開,連接開孔鉆機進行開孔,開孔完畢后,將刀具提至連箱,同時將切割下的管材套料帶出,關閉閥門,拆下鉆機進行旁支的連接。
某油管道外輸改造中,需要在成品油管道5#閥室開孔兩個并各接一條2寸的短管和閥門,用于增加兩套密度計和界面檢測儀。
1、主要工作內容
2寸閥門短節預制、打壓→剝離防腐層→測量管線壁厚→組對、帶壓焊接2寸短節→焊道外觀檢查、無損檢測→組裝、安裝2寸開孔機→試壓→帶壓開2寸孔→關閉2寸球閥→拆除2寸開孔機
2、 施工程序及技術要求
(1)寸閥門短節預制、試壓。先將開孔短節與2寸閥門自帶短節焊接,再將閥門自帶短節與施試壓鋼板焊接,焊接完畢后安裝開孔機整體試壓及閥門單面試壓。
(2) 剝離防腐層。按規范剝離管線防腐層,注意不要損傷運行管道、使用手砂輪(鋼絲輪片)打磨清理底漆。
(3) 寸短節定位。確定管線2寸開孔位置,開孔點應選擇在直管段上,且應與管線焊縫保持一定的距離。
(4)測量管線壁厚。測量管線壁厚,必須符合《鋼制管道封堵技術規程 第1部分:塞式、筒式封堵》(SY/T 6150.1—2011)標準要求。
(5)寸短節焊接。焊接2寸短節,嚴格按照焊接工藝評定要求進行焊接,短節所有焊道進行無損檢測,嚴格依據《石油天然氣鋼質管道無損檢測》(SY/T 4109—2013)進行驗收。
(6)安裝2寸開孔機。組裝、調試、安裝2寸開孔機及附屬設施。
(7)壓力試驗。開孔前應對焊道、2寸閥門、2寸開孔機等部件進行整體嚴密性試壓。壓力試驗嚴格按照標準執行,管線嚴密性試驗壓力為管線運行壓力的1.1倍。
(8)管線開孔。待壓力平衡后,根據開孔機操作說明書手動進行開孔,如圖1所示。
(9)開孔完成后,退出開孔刀具,關閉2寸球閥,檢測焊口無缺陷,開孔成功。
(10)恢復管道防腐,恢復管道正常運行。整個過程歷經28個小時,在整個開孔施工過程中,施工作業順利,未出現任何安全險情,管道正常進行管輸作業,未造成任何經濟損失。
四、 結語
天然氣和各種各樣的能源物質用管道來輸送,因此長距離管道維護工作也在繼續加強,對于中國的能源發展現狀,企業應保持創新的精神,不斷提高施工技術,尤其是研發和改進現有技術,在借鑒外國優秀經驗,不斷推進長輸管道用帶壓打孔封堵技術的發展,在我國管道建設的基礎上,盡量減少施工中的安全隱患,避免對環境的污染,提高能源企業的社會效益和經濟效益。不斷改進開壓技術,該技術在煉油和化工等生產設施中將有很大的利用空間,促進我國能源和環境的可持續發展。
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