【摘 要】介紹了在石油管道擋板-囊式封堵技術(shù)的基本原理。重點(diǎn)闡述了焊接三通時(shí)焊穿管道、夾板閥失效、開孔未開透、封堵失敗、堵孔失敗等導(dǎo)致封堵施工失敗的因素及對策。

【關(guān)鍵詞】擋板-囊式封堵施工;失敗因素;對策

1.擋板-囊式封堵施工原理簡介

擋板-囊式管道封堵設(shè)備主要應(yīng)用在石油管道停輸及不停輸封堵中，它的基本原理是：在需更換或維修的管段兩端適當(dāng)位置各焊接兩組封堵法蘭（每組兩個(gè)，共八個(gè)）進(jìn)行帶壓開孔，從施工點(diǎn)向外依次為擋板孔、膠囊孔、擋板孔、膠囊孔。由每組的下游孔中送入能展開成圓形的擋板，在上游孔中送入能充氣膨脹起來的密封膠囊，囊的外表面與管內(nèi)壁緊密接觸以切斷油流，囊的后端抵在擋板上，擋板承受由管壓引起的通過密封膠囊傳遞過來的推力，充氣的密封膠囊與擋板貼合，即采用膠囊將流體介質(zhì)進(jìn)行隔斷，達(dá)到管道封堵的目的。從而可以順利釋放施工段管內(nèi)介質(zhì)，為施工做好準(zhǔn)備。工程完畢后，再按順序解除封堵，最后用堵孔器將開孔處堵上堵塞，蓋上盲板。

該設(shè)備可在成品油、原油、天然氣、水等流體介質(zhì)的管線上進(jìn)行作業(yè)，其工作壓力為0.5MPa，工作原理，施工過程中各設(shè)備的安裝狀態(tài)。

當(dāng)封堵點(diǎn)的管道壓力較高時(shí)，可采用雙封的方式實(shí)施封堵作業(yè)，并宜按照先封內(nèi)側(cè)、后封外側(cè)的順序進(jìn)行，內(nèi)側(cè)的囊內(nèi)壓力為P+Δp( 管壓+封堵壓差) ，外側(cè)的囊內(nèi)壓力亦為p+Δp。雙側(cè)雙封堵原理。

2.封堵失敗原因分析及對策

由于擋板-囊式封堵施工中涉及很多工序，因此無論哪個(gè)工序出現(xiàn)失誤都有可能造成封堵失敗。

一下對封堵失敗的原因進(jìn)行分析并提出改進(jìn)建議：

2.1焊接三通時(shí)焊穿管道

原因：焊接三通時(shí)，如果管內(nèi)存在較大壓力，且未按照相應(yīng)管材規(guī)格的焊接工藝進(jìn)行焊接則有可能導(dǎo)致管線焊穿。

解決方法：具體的控制措施就是控制管道壓力，并按照焊接工藝進(jìn)行焊接。在壓力管道上焊接封堵管件時(shí)，其允許的最高壓力可按下式計(jì)算[1]:

2.2夾板閥失效

原因：夾板閥其實(shí)就是一個(gè)閘板閥，在開孔、下?lián)醢?、下囊等過程中主要起到臨時(shí)阻斷高壓油品從封堵三通中泄露的作用。如果夾板閥閥板無法完全關(guān)閉將造成油品泄露，夾板閥無法全開則在下?lián)醢寮跋履疫^程中將導(dǎo)致?lián)醢寮跋履移鲗?dǎo)向板和夾板閥閥板的撞擊，造成嚴(yán)重的事故。

解決方法：在使用夾板閥之前，全開及全關(guān)閘板閥，記下閘板閥的手柄旋轉(zhuǎn)圈數(shù)，做到心中有數(shù)。一旦發(fā)生夾板閥失效，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)事故，及時(shí)處理。

2.3管線未開透

原因：由于以上公式中幾個(gè)參數(shù)在實(shí)際測量中誤差過大或者數(shù)據(jù)計(jì)算錯(cuò)誤，還有可能是在最后測量切削深度時(shí)沒有測夠尺寸。

解決方法：建議對所有測量的數(shù)據(jù)都通過三次測量取平均數(shù)的方法來確定，最終切削深度的計(jì)算結(jié)果也要計(jì)算三次，確保無誤后，最后將切削深度標(biāo)記到開孔機(jī)絲杠上。

2.4封堵作業(yè)失敗

原因：由于封堵段管道變形過大導(dǎo)致封堵時(shí)擋板展不開；未對封堵中使用的氣囊進(jìn)行囊壓試驗(yàn)，囊存在缺陷；囊頭損壞；封堵囊充氣時(shí)，管道環(huán)形焊口余渣扎壞膠囊；管道內(nèi)有障礙物，阻隔密封面，及囊壓不足，膠囊充氣后出現(xiàn)葫蘆狀。

解決方法：選擇管道變形大于3%的管段進(jìn)行封堵；封堵前必須進(jìn)行0.1MPA囊壓密封試驗(yàn)；做好囊頭檢查囊壓確定在高于管壓0.5-0.8MPA范圍內(nèi)；控制捆扎的塑料布寬度在40-50mm，事先剪出豁口并使用單股捆扎。

2.5堵孔作業(yè)失敗

由于封堵完成后，封堵三通需要永久留在管道上方，因此就需要在封堵結(jié)束后使用堵塞對封堵三通進(jìn)行封堵，以防止管線內(nèi)高壓油品通過封堵三通泄漏出來造成事故。這個(gè)過程就叫堵孔。堵孔作業(yè)。

堵孔失敗原因：堵孔器壓桿沒有伸出溢流法蘭外足夠距離，導(dǎo)致壓桿無法頂開單向閥泄放多余的壓力；堵孔計(jì)算所需的尺寸測量誤差過大或者計(jì)算錯(cuò)誤；堵孔操作中弧板的角度沒有調(diào)整到和管道的孔一致的程度造成弧板卡死堵孔器主軸；封堵三通鎖環(huán)沒有完全將堵塞卡住。

解決方法：調(diào)整壓桿的伸出長度，使壓桿伸出長度足夠頂開單向閥；堵孔尺寸測量及計(jì)算都三次取平均值；將弧板角度調(diào)整到和管道孔一致；反復(fù)上下伸縮主軸，調(diào)整索環(huán)間隙，最終將堵塞卡住。

3.結(jié)論

長輸石油管道封堵?lián)醢?囊式封堵過程中，由于現(xiàn)場工序繁多，需要控制的環(huán)節(jié)復(fù)雜，極易由于各種原因?qū)е路舛率?。按照上述方法就能有效減少封堵失敗事件的發(fā)生頻率。 [科]

【參考文獻(xiàn)】

［１］劉希坤，李德明等.鋼制管道封堵技術(shù)規(guī)程第2部分:擋板-囊式封堵.國家經(jīng)濟(jì)貿(mào)易委員會，2003，(8).

［２］李景昌等.X65鋼級在役管道搶修焊接工藝指導(dǎo)書焊接工藝規(guī)程.中國石油管道焊接培訓(xùn)中心，2010，（11）.