【摘 要】文章結(jié)合太原科萊天然氣公司小店門站改管工程，對天然氣管道不停輸帶壓封堵技術(shù)原理、技術(shù)特點、施工步驟及實用價值做了簡要闡述。

【關(guān)鍵詞】天然氣管道；不停輸；帶壓封堵

太原科萊天然氣公司小店門站改管工程，因原管道與新建站場沖突，故更改原有管道。DN300次高壓天然氣管道改線帶壓封堵動火連頭，該工程包括：帶壓焊接、開孔、封堵、動火連頭等。

1.基本原理和特點

1.1基本原理

管道不停輸帶壓封堵是在不停止管道正常運行的情況下，采用管道不停輸開孔封堵設(shè)備與技術(shù)，對需要進(jìn)行改造、維修搶救作業(yè)的管道進(jìn)行開孔封堵。從而達(dá)到維修改造的目的。

1.2特點

（1）保證生產(chǎn)連續(xù)性。（2）帶壓作業(yè)。（3）安全高效。（4）無污染。（5）經(jīng)濟(jì)效益明顯。

2.施工準(zhǔn)備

2.1掌握管道內(nèi)輸送介質(zhì)的壓力、流向、接地電阻以及現(xiàn)場檢測管道實際壁厚、壓力等各項數(shù)據(jù)。

2.2安全措施（消防車、干粉滅火器等）到位后，方可按照施工程序、步驟進(jìn)行施工。

3.施工步驟

開挖作業(yè)坑—確定開孔位置—安裝封堵消耗管件及放散平衡短節(jié)—安裝夾板閥—開孔機(jī)封堵器安裝—密閉開孔—安裝旁通管線—放散平衡—管道封堵—管道連頭—解除封堵—拆除旁通管線—封孔防腐—恢復(fù)現(xiàn)場。

3.1開挖作業(yè)坑

（1）操作坑土質(zhì)若為軟土易塌方，必須做基坑支護(hù)。

（2）管線埋深在1.5米以下，必須開挖2條逃生通道。

3.2確定開孔位置

3.3安裝封堵消耗管件及放散平衡短節(jié)

（1）根據(jù)焊接位置決定接地線位置，做好接地，防止靜電。

（2）測量并掌握施工現(xiàn)場管道輸送介質(zhì)的流向、溫度、壓力、測量管道接地電阻應(yīng)小于等于4歐，可燃?xì)怏w含量0%，并做好記錄。

（3）帶壓焊接。

管道允許焊接的壓力計算如下：

p=2σs（t-c）/D·F

P—管道允許帶壓焊接的壓力單位為MPa

σs—管材的最小屈服極限單位為MPa

t—焊接處管道實際壁厚單位為mm

c—因焊接引起的壁厚修正量單位為mm（通常取2.4mm）

F—安全系數(shù)（天然氣管道取0.5）

D—管道外徑單位為mm

管道材質(zhì)以20#為例，最小屈服極限為245MPa。原管線規(guī)格D325*8，經(jīng)計算，P=4.22MPa，本工程管線運行壓力小于1.6MPa 符合帶壓焊接要求。

（4）按設(shè)計要求，現(xiàn)場在母管線上焊接已預(yù)制好的封堵消耗管件、放散平衡短節(jié)。

3.4安裝夾板閥

安裝夾板閥到封堵管件上，在放散平衡短節(jié)上安裝球閥。

3.5開孔機(jī)封堵器安裝

（1）將相對應(yīng)的開孔機(jī)、封堵連箱、封堵刀組件一起吊裝在夾板閥上，通過高壓膠管把開孔機(jī)與液壓動力站連接，通過封堵連箱上的截止閥對開孔刀所在的容腔進(jìn)行氮氣1.6Mpa打壓測試，檢測各結(jié)合面的密封性。

（2）待設(shè)備運行平穩(wěn)后停機(jī)，手動搖動開孔機(jī)搖把，待鉆頭尖部接觸到管壁時，計數(shù)器歸零并反向旋轉(zhuǎn)搖把1/4圈。

3.6密閉開孔

（1）開孔機(jī)進(jìn)給箱掛上自動進(jìn)給擋，啟動機(jī)器，開孔刀自動向下進(jìn)給開始開孔作業(yè)。

（2）當(dāng)確認(rèn)切削完成時應(yīng)停車，手動旋轉(zhuǎn)搖把，把開孔刀與料塊一起提回開孔連箱內(nèi)。

（3）關(guān)閉夾板閥，打開連箱上的卸壓閥，排出連箱內(nèi)介質(zhì)。

（4）從開孔機(jī)鉆桿上拆下開孔刀、料塊。

3.7安裝旁通管線

（1）旁通管線可以提前組對、焊接、檢測、試壓。保證施工進(jìn)度與質(zhì)量。

（2）按照實際情況，連接兩封堵器間的旁通孔，架接臨時旁通管線然后進(jìn)行壓力平衡，打開夾板閥導(dǎo)通旁通管線。

3.8放散平衡

3.9管線封堵

（1）根據(jù)現(xiàn)場工藝要求確定封堵筒的開口方向。

（2）吊裝封堵器至夾板閥門，注意吊裝過程中不要磕碰。

（3）用一根高壓膠管聯(lián)接放散平衡處閘閥和封堵連箱上的放散閥，打開高壓膠管兩端的閥門和旁通管線另一端的封堵連箱上的放散閥，對旁通管線進(jìn)行高壓置換，置換合格后關(guān)閉所有閥門。

（4）打開夾板閥，手動旋轉(zhuǎn)封堵器手柄，使封堵筒向下移動，進(jìn)入管道封堵位置后，實現(xiàn)對管道的封堵。

（5）確定在管道封堵處下游的放散閥允許操作，并在周圍作好放散排空準(zhǔn)備。緩慢打開放散閥，泄放出管道內(nèi)的介質(zhì)。

（6）放散結(jié)束后用氮氣置換兩封堵筒間的管段（需切除的管段），在測爆合格后，進(jìn)行斷管；斷管時，在同管段的兩個作業(yè)坑內(nèi)只保留一個放散平衡孔，以便將來用于置換新管線內(nèi)的空氣。

3.10管道連頭

縮小封堵筒，進(jìn)行氮氣置換，把新管線內(nèi)的空氣置換掉，檢查新裝管線有無滲漏現(xiàn)象（若不合格，按操作規(guī)程進(jìn)行返修，直至合格）。

3.11解除封堵

3.12拆除旁通管線

3.13封孔及防腐

（1）拆下封堵器。

（2）管線如需通球?qū)㈤_封堵孔時切下的落料定位后焊到封堵管件的堵塞上，以方便將來對管道進(jìn)行通球處理（恢復(fù)后的管段不影響將來管線的通球作業(yè)），下專用堵塞、安裝盲板。

（3）封堵管件防腐后回填操作坑。

3.14恢復(fù)現(xiàn)場

4.施工注意事項

4.1四通管件焊接、打磨、配管作業(yè)

（1）存在風(fēng)險：易發(fā)生火災(zāi)事故，火焰切割操作不當(dāng)，灼傷，燙傷，焊接設(shè)備接線不當(dāng)、觸電、保護(hù)不當(dāng)，灼傷。

（2）采取措施：執(zhí)行動火作業(yè)安全程序，執(zhí)行許可證制度，焊接作業(yè)操作規(guī)程。在焊接過程中，要在焊渣下落的地方用石棉布進(jìn)行托擋，防止引燃下部設(shè)施。設(shè)專人現(xiàn)場監(jiān)督、周圍環(huán)境巡回測爆。

4.2開孔和封堵作業(yè)

（1）存在風(fēng)險：末按照帶壓開孔施工工藝進(jìn)行作業(yè)、未聽從工程師的指令進(jìn)行操作。

（2）采取措施：嚴(yán)格按照帶壓開孔封堵施工工藝進(jìn)行作業(yè)，嚴(yán)格聽從工程師的指令進(jìn)行操作。

4.3設(shè)備吊裝作業(yè)

（1）存在風(fēng)險：索具不配套，強(qiáng)度不足、綁扎連接不良、指揮錯誤。

（2）采取措施：檢查吊具證書、外觀檢查、起吊前檢查、審批吊裝方案、執(zhí)行起吊作業(yè)安全規(guī)程、持證上崗，指揮信號正確。

5.應(yīng)用范圍

天然氣管線工程不停輸開孔封堵技術(shù)廣泛應(yīng)用于：

5.1更換管道

（1）開孔直徑：DN20～DN1600。

（2）適用介質(zhì)：油、天然氣、水、乙烯、煤氣等 無強(qiáng)腐蝕性的介質(zhì)。

（3）管道介質(zhì)溫度：-30℃～+350℃。

（4）管線運行壓力：0～10MPa。

5.2管線永久性改線。

5.3管道增設(shè)閥門。

6.總結(jié)

天然氣管線工程采用不停輸開孔封堵技術(shù)，避免了因管道維修造成的停輸、動用明火，大大降低了施工風(fēng)險。保證了管道輸送的連續(xù)性，具有可觀的經(jīng)濟(jì)效益及廣闊的市場前景。

【參考文獻(xiàn)】

[1]黃麟淞.淺談管道不停輸開孔封堵技術(shù)，2010（8）.

[2]張汝歌.高壓不停輸封堵工藝在管線連頭中的應(yīng)用，2005（10）.