不停輸帶壓開孔封堵技術的應用探究

宋新文

摘 要：本文將詳細介紹不停輸帶壓開孔封堵技術的設備使用原理，并針對燃氣工程的實際施工提出選擇開孔與封堵作業點、實行開孔作業、開展帶壓封堵作業及實行管道開孔落料復位作業四項開孔封堵技術在實際施工中的運用，完善燃氣工程建設方式。

關鍵詞：帶壓開孔;不停輸封堵技術;燃氣管開孔落料復位

0 引言

為促進燃氣管道的正常運行，當前正采用不停輸帶壓開孔封堵技術，對管線附近的旁路進行改造與維修，相較于傳統方式中的多種置換作業，該項技術由于能避開夜間作業，并有效降低了對環境的影響和經濟損失，能夠在改善工程建設環境的同時保障其安全性。

1 不停輸帶壓開孔封堵技術與設備

管道不停輸帶壓開孔封堵技術主要用于管道輸送行業的在線施工，包括燃氣、熱力、石油、石化等，在滿足行業標準的介質流速、壓力狀況下，能夠滿足其改線、換閥門等需求，不需要停輸及放散置換，對于易燃易爆、有毒有害介質管道上應用意義更大。其會使用到多種設備，如開孔機、封堵機、下堵器、夾板閥、連箱、刀具與動力源等。

開孔封堵作業分開筒式封堵孔、塞式等徑孔和旁通接線孔三種方式種，其作業選擇的連箱、管件與刀具也要有所不同。夾板閥的作用為下端與管件連接，上端與各類連箱連接，而在完成開孔作業后，在進行封堵時要及時關閉夾板閥，避免其出現壓力介質外泄的現象。將開孔機拆下后，立即裝上對應的下堵器或封堵機。

針對刀具的選擇，依施工方案匹配筒式封堵斷管刀或塞式封堵等徑刀、接線刀，需考慮到管件與管徑的實際尺寸，不僅要保證通徑流量適合，還要保障作業方式正確。通常接線刀具的外徑小于旁通管道內徑，塞式封堵刀外徑略小于封堵母管內徑，筒式封堵刀的內徑大于母管外徑。開孔封堵技術會用到不同形式的尺寸計算，如各類封堵設備結構尺寸與行程、封堵開孔尺寸與接線開孔尺寸等，技術人員應選用合適的測量儀器詳細記錄具體尺寸，只有保證數據的準確，開孔封堵的施工效果才會更佳。

2 不停輸帶壓中開孔封堵技術的實際應用

不停輸開孔封堵施工的節點主要有：①管道施工現場勘驗;②作業點選取與管道參數測量;③管道清理，包括施工指令、焊接處打磨、測厚儀壁厚檢測等;④施工輔助器材準備;⑤管件安裝與焊接;⑥夾板閥安裝與拆卸;⑦開孔機組合與安裝;⑧封堵器組合與安裝;⑨燃氣置換與斷管改線;⑩下堵機組合與安裝;?管道防腐;?清場，機具設備撤場，現場恢復與清掃?，F就需要特別關注的部分做以下說明：

2.1 選取開孔與封堵作業點

在開展不停輸帶壓的開孔封堵施工前，施工人員需進行充分準備，比如，在施工現場挖置安全通道與作業坑，此類施工現場需保證充分的操作空間與較大的作業場地。在作業坑的兩端需各設計一條較為方便的安全通道，利于上下通行，增強施工作業的便捷性。對于新舊管道的連接處應與封堵作業坑保持適當距離，并盡量設置專業的安全隔離墻，隔墻的寬度要在1m以上，其作業坑的尺寸需參照SY/T6150.1-2017標準達到燃氣管道建設要求。

在管道多個方位進行封堵設備安裝的作業坑長度要按照具體情況而定，當管線對接焊縫與其開孔位置發生重合時，施工人員可依照實際情況加長作業坑，并盡量避開焊縫[1]。

在選取開孔與封堵作業點期間，技術人員需確保被放置在直管段上，管道焊縫附近不應設置開孔部位，若二者相遇，要適量打磨該開孔刀切削位置的焊道。開孔刀中的中心鉆不應處在焊縫附近，其封堵部分的管段應無管道安裝是的對接焊縫，園柱度的偏差要小于管外徑的1%。

2.2 實行開孔作業

在實行開孔作業的過程中施工人員可選取電動或液動式開孔機，開孔尺寸測量很重要，包括開孔連箱到刀具中心鉆和筒刀距離，夾板閥上法蘭面到管道頂的距離，開孔機當前刻度，夾板閥通徑、管件密封塞板直徑，塞式定位面到管頂距離等。在開孔以前應開展整體試壓工作，其試壓的范圍包含開孔機、專用夾板閥、與焊接在管線中的管件，試壓介質一般為氮氣或水。先按流程安裝夾板閥，安裝開孔機組合，包括開孔機、連箱、開孔刀。試運轉，測定轉速。在進行壓力測試期間也需實時掌控管道運行的整體壓力，試驗壓力可略大于母管內壓力。針對開孔情況填寫相應檢查表，保留該檢查表中的數據信息，為的管道施工驗收和審查提供相應的數據支持。開展開孔作業時應先開壓力平衡孔，再打通其附近的旁通孔，最后進行封堵孔的作業。

在作業中啟閉夾板閥時，施工人員需利用夾板閥中的平衡孔來平衡夾板閥內閘板上下腔壓力，再打開夾板閥。

2.3 開展帶壓封堵作業

帶壓封堵作業，通常城市燃氣管線改造采用筒式封堵法，長輸原油和天然氣高壓管線采用塞式封堵法。城市燃氣管網運營歷史長，受工程施工質量影響，加上經歷了煤氣到天然氣的轉換，管道內部存在雜質較多、腐蝕和變形較大的普遍現象，一般采用筒式封堵，效果很好。對于在原油管線施工，因為受介質壓力、溫度和管道應力影響，管道被筒封開孔刀切斷后應力直接作用在管件上，承受很大的載荷，若原油管線出現大面積收縮，會出現焊縫崩裂，以致于出現嚴重后果，因而從安全角度上看采用塞式封堵法更為穩妥。

一般來講，在開展油氣管的封堵作業期間需改變管道運行參數，而液體管道的介質流速需在2.5m/s以內，氣體介質流速控制在5m/s以內。為更好的觀測調控管道壓力，施工人員可在封堵結合器排氣孔處安裝壓力表;正式封堵前可用舊皮碗試封，清除管道內雜物與鐵屑，封堵時要先封堵下游，再封上游，完成封堵頭作業后，要將封堵器中的主軸緊鎖[2]。

完成帶壓封堵作業后施工人員應針對封堵管段及時驗證封堵效果;若使用液壓封堵器，需在封堵成功以后將附著在封堵器中液壓管拆除。

2.4 管道開孔落料復位作業

首先，工作人員要詳細檢查管件內置專用塞堵板的整體狀況，在發現密封件缺損問題后應立即更換，認真處理開孔切割后的管塊，去除銳角薄邊，使其與管道壁厚接近，沿園周園角過渡。將處理后的落料與塞堵板焊接牢固。組裝下堵器下堵連箱，伸出主軸，將塞堵板與主軸連接，在找好角度后回縮到連箱中。通過對管塊復位位置的精確測量，掌握其尺寸，并將其與原管線的同心度與上下誤差需在2mm以內。其次，在進行落料復位的作業時不應改變方案中管道設定的運行參數，可在夾板閥與下堵器連箱上安裝合適的壓力表，從而科學控制其壓力值，使下堵器或夾板閥內的壓力始終處于合理范圍內。最后在安裝塞堵板后依據法蘭盲板的密封形式選擇墊片，一般為金屬纏繞墊，詳細檢查密封墊外觀，確保其無任何缺陷，然后安裝盲板。

在完成管道落料及塞板復位后，施工人員還需對管道進行防腐處理，在恢復地貌的同時回填相應管線，并對其做出相應標識，便于后期檢查，技術人員還要畫出整套施工的示意圖，便于當發生問題時的封堵搶修。

3 總結

綜上所述，隨著燃氣行業的快速發展，其管道建設也變得愈發重要，在對不停輸帶壓開孔封堵時，施工人員應多采用新型技術，進一步開發出封堵開孔設備與工藝技術，當前，燃氣塞式封堵施工已能夠實現在封堵連箱上加接臨時旁通管線，更換封堵頭不再需要撤換連箱和旁通線，減小了作業坑開挖面積。今后，在保證環保、安全的前提下應持續提升技術水準，積極擴展開孔封堵技術的應用范圍，逐步增強其安全性、可靠性，提高作業效率。

參考文獻：

[1]成二輝，杜應軍，弓志輝，等.海底管道不停輸帶壓開孔封堵技術應用[J].石油工程建設，2018，44（01）：47-50.

[2]崔強.天然氣管道不停輸帶壓封堵工藝技術研究[J].石化技術，2017，24（02）：296+292.