文/王光偉
管道滲漏部位焊接封堵裝置可降低維修成本,具有經濟社會效益。
管道滲漏部位焊接封堵裝置,是一種針對國內輸送成品油、化工產品、天然氣等易燃介質的地埋鋼質管道滲漏部位或地上鋼質管道滲漏部位,進行焊接的封堵裝置。其不需要對鋼質管道進行沖洗、吹空、注氮等,可在管道內填入封堵物直接進行法蘭焊接。
由于我國前期采用碳鋼管道進行生產、制作、加工,工藝技術水平不高,管道產品質量偶有瑕疵不可避免。使用多年后,瑕疵部位管段因氧化、剝蝕、穿孔而滲漏,但整體管道的測厚和質量仍符合使用技術標準,全部更換成本較高,因此往往采取切割更換滲漏部位管段的方式解決滲漏問題。
不過,整體管道內易燃介質清空后,內壁因長期吸附介質分子,會不斷散發并積聚易燃易爆氣體。因此,焊接施工前必須沖洗、吹空、注氮后方能切割滲漏部位。這不僅增加了大量的施工難度和維修成本,而且若多種工藝施工環節出現疏忽會出現閃爆等安全事故。
管道滲漏部位焊接封堵裝置的目的,就是將管道滲漏部位管段切割后以封堵板、封堵物填入保留管道端口后部,使封堵板后部管道內的介質氣體與焊接點完全隔離,免去將管道沖洗、吹空、注氮等程序。管道滲漏部位焊接封堵裝置,既降低了施工成本,減輕了勞動強度,也消除了安全隱患,是一種科學、合理、適應、安全的封堵隔離裝置。
地埋管道因使用年代長久,瑕疵部位容易出現氧化、剝蝕、穿孔滲漏。為了保證管道正常使用,需要切掉滲漏部位,保留管道兩個端口切割面加焊法蘭,加裝場外預先制作的帶有法蘭的等質同口徑管段,不更換有使用價值的保留管道,不用對整體管道進行沖洗、吹空、注氮等。
管道滲漏部位焊接封堵裝置的特征是,將滲漏部位管段切割后插入帶有抽拉手柄的封堵板,填入密封封堵物,進行保留管道端口法蘭焊接。同理,對相對的另一保留管道端口焊接法蘭,保留管道兩個端口法蘭焊接完畢后,加裝預先制作帶有法蘭等質同口徑附加管道,達到整體管道的正常使用效果。
技術要求包括,管道滲漏部位管段切割前,應將整體管道內的介質全部清空。若地埋管道滲漏,應在探測后準確找出滲漏管道部位,在滲漏管道部位管段處開挖人工操作基坑。基坑口大小視管道滲漏長度而定,一般寬度為1500mm、長度為2500mm為宜。開挖基坑深度以管道直徑下平面往下500mm為宜,便于收集滲漏點管道內的殘留介質。
技術要求為,公稱直徑(DN)150mm以內的滲漏管道部位管段宜采用冷卻鋸割方法鋸割,公稱直徑(DN)150mm以上的滲漏管道部位管段宜采取坡口機冷卻切割。無論管道直徑大小,禁用氣割。切割管道前,需配備4只8kg干粉滅火器和2只35kg干粉滅火器于施工現場,以備應急使用。
尺寸數據為,切(鋸)割滲漏管道部位管段長度以滲漏點為準心點向兩側各延伸400mm,用白色筆沿管道外周各劃取兩道切(鋸)割線,切(鋸)割管道時沿劃取切(鋸)割線分別進行切(鋸)割。
切(鋸)割時必須不間斷向切(鋸)割部位點滴注潤滑油,以防止切(鋸)割時產生火花。滲漏部位管段切取后,應使用雙層塑料袋分別包扎保留管道兩個端口,避免保留管道內的介質氣體揮發。
技術要求為,管道封堵板為圓形碳素鋼板,鋼板厚度為5mm,圓形板外徑小于保留管道內徑4mm,在圓形管道封堵板圓心處焊接直徑Φ8mm的圓鋼,長度為500mm。圓鋼一端制作成抽拉手柄,另一端打磨45度坡口并焊接于圓形管道封堵板圓心處。
封堵物應為無塵石棉條、黏土或密封膠泥。其技術要求為,將無塵石棉毯剪切成條狀,寬度為60mm,長度為500mm,備取6~10條,填入保留管道前用清水浸濕。填入無塵石棉條的目的,是防止填入保留管道內的黏土或密封膠泥黏附污染管道。
黏土要為黏性較大的黃土,應用清水和勻,潮濕度以不黏手為宜。切(鋸)割并取出滲漏管道部位管段后,將帶有抽拉手柄的封堵裝置插入擬焊接法蘭的保留管道內,插入長度為400mm,將抽拉手柄置于擬焊接保留管道端口外100mm處,向擬焊接法蘭的保留管道端口先填入浸濕的無塵石棉條,填勻倒實后往保留管道內填入并倒實黏土或密封膠泥,填入長度共400mm。
技術要求為,用管道坡口機或打磨機將擬焊接的保留管道端口切割(打磨)成45度坡口,以增加管道焊接強度,相應另一端管道端口以此方法操作。
保留管道插入封堵裝置,填入無塵石棉條、黏土或密封膠泥后,將管道同質量同口徑的法蘭水平置于保留管道端口,按焊接工藝規定的技術參數進行管道及法蘭內外縫焊接。焊接完畢后,應對焊道輔以磁粉檢測或滲透檢測。
相對另一端保留管道端口,法蘭焊接前應精準測量已焊接好的管道法蘭螺孔并對齊,便于附加管道及法蘭螺孔的螺栓穿裝。
保留管道法蘭焊接前,在保留管道端口往后200mm處焊接扁鋼(規格40×3,扁鋼長度為100mm)。焊接扁鋼便于電焊機接地夾緊密夾接,防止接地夾接觸不良在管道上形成雜散電流。相對另一保留管道端口法蘭焊接,按同樣方法操作。
技術要求為,保留管道兩端法蘭焊接完畢后,測量兩個法蘭之間的間距,將間距尺寸(單位:mm)減去兩只墊片厚度后,確定附加管道及法蘭的總長度,對附加管道及法蘭進行場外施工制作。
圖1為保留管道端口封堵裝置俯視圖:1.保留管道;2.拉桿;3.封堵板;4.抽拉手柄
圖2為保留管道端口封堵裝置封填狀態俯視圖:1.保留管道;2.拉桿;3.封堵板;4.抽拉手柄;5.法蘭;6.無塵石棉條;7.密封黏土或膠泥




◇管道無憂,油站亮麗。
圖3為管道檢查井剖面正視圖:1.保留管道;2.土地平面;3.檢查井蓋板;4.檢查井;5.法蘭;6.法蘭墊片;7.附加管道及法蘭
在圖1中,探測開挖滲漏管道部位管段,切(鋸)割并取出滲漏管道部位管段后,將預先制作的帶手柄(4)、拉桿(2)、封堵板(3)的封堵裝置,插入擬焊接法蘭的保留管道(1)端口處。
在圖2中,以封堵板(3)為基底,以拉桿(2)為圓心,用無塵石棉條(6)圈纏在拉桿至保留管道內壁至80mm處,將黏土或密封膠泥(7)填入保留管道內,與無塵石棉條(6)接觸并密實,向保留管道內填入黏土或密封膠泥(7),每填入100mm倒實一次。以此類推,直至黏土或密封膠泥(7)填實至400mm為止,將法蘭水平置于保留管道端口進行焊接。相對另一保留管道端口法蘭焊接,按同樣方法進行。
在圖3中,附加管道及法蘭(7)預先場外制作,將附加管道及法蘭(7)置于保留管道兩個法蘭之間,分別插入法蘭墊片穿入螺栓對稱分別擰緊。附加管道施工完畢后,按要求進行管道檢查檢測。檢測合格后砌筑好檢查井,加蓋檢查井蓋板。
滲漏管道部位焊接封堵裝置不需要將鋼質管道進行沖洗、吹空、注氮等工序,在保留管道內加裝封堵物可直接焊接管道法蘭的密封封堵裝置,既減少了施工工序、降低施工難度,又降低了維修成本,具有適用、省力、便捷、高效、安全等特點。其推廣應用后,定會發揮和產生良好的經濟效益和社會效益。