潘法旺,潘越,閆洪濤,胥信杰（.中石化勝利油田分公司濱南采油廠集輸大隊二首站,山東　濱州　56600 .中石化勝利石油工程公司渤海鉆井二公司,山東　東營　5700 .中石化勝利油田分公司濱南采油廠集輸大隊濱一站,山東　濱州　56600）

淺析氣割帶油氣管道的方法技巧

潘法旺1,潘越2,閆洪濤3,胥信杰1
（1.中石化勝利油田分公司濱南采油廠集輸大隊二首站,山東濱州256600 2.中石化勝利石油工程公司渤海鉆井二公司,山東東營257200 3.中石化勝利油田分公司濱南采油廠集輸大隊濱一站,山東濱州256600）

摘要：在實際生產(chǎn)中，油氣管道經(jīng)過長時間使用，經(jīng)常會因自然或認為的因素而損壞。這就需要對管線進行必要的維護和修理，油氣管線的維修主要存在以下兩個困難：內(nèi)部的剩余壓力；粘附或殘存的油、氣、水。為避免在維修施工時發(fā)生事故，在實際生產(chǎn)中，經(jīng)過相關的實踐后，不斷摸索總結出了一套使用氧乙炔氣割油氣管道的方法技巧，使得油氣管道的維修過程更加安全高效。

關鍵詞：氣割；油氣管道；剩余壓力；殘存油水

1　引言

眾所周知，原油及原油蒸汽是極危險的是易燃易爆介質。但由于管道的損耗，日常生產(chǎn)中不可避免的要存在對輸油管道的維修和更換。使用氧乙炔焰切割是需要進行的首要工作，也是最危險的步驟，需嚴格遵守相關的動火規(guī)定并嚴加防范。造成危險的主要原因在于：閥門關閉不嚴等原因造成需氣割的管道內(nèi)存在剩余壓力；吹掃不力等原因造成管道內(nèi)有殘留的油水；即使進行過吹掃后依然不可避免的在管道內(nèi)壁上粘附的原油。

氣割是氧氣切割的簡稱，主要過程是利用氧乙炔火焰將需要切割的金屬預熱至燃點，再用高純度的氧氣使得金屬燃燒，最后熔渣被高速噴射的氣流除掉。能夠使用氣割的金屬需要具備以下特點[1]：在氧氣中的燃點低于熔點；熔點高于其氧化物的熔點；燃燒過程為放熱反應；導熱性較差；不利氣割過程或淬火的雜質較少。因此，在集輸泵站中廣泛應用的低、中碳鋼、低合金鋼等材料較適合使用氣割的方法進行切割。在金屬切割的應用中氣割與機械切割相比主要存在速度快、費用低、形狀易控制、可以在較小的半徑范圍內(nèi)改變切割方向、可以切割不易移動的金屬、便攜易帶等優(yōu)點[2]。因此，在集輸泵站內(nèi)的維修保養(yǎng)過程中得到了廣泛的應用。

2　氣割的主要步驟

2.1準備工作

根據(jù)油氣管道動火規(guī)范[3]及焊接動火作業(yè)措施，進行準備工作。（1）確認作業(yè)地點周圍的易燃易爆物資在安全距離之外；（2）確認乙炔瓶及氧氣瓶的相對距離以及兩瓶距火源達到安全距離的要求；（3）檢查氣管及連接處的氣密性；（4）檢查作業(yè)設備及工具是否完好，其中主要包括割炬、氣瓶、減壓器，回火保險器等；（5）關閉好管線兩端閥門，如條件允許用蒸汽或清水進行掃線，釋放管線內(nèi)殘余壓力，確保管線內(nèi)有較少殘余壓力及剩余油水；（6）確認相應滅火器械及措施；（7）確認相關人員擁有相關作業(yè)資質，勞保用品穿戴齊全；⑧確認有專門人員負責整個作業(yè)現(xiàn)場的安全監(jiān)護[4]。在安全員確認后簽署動火作業(yè)報告，進行下一步準備工作。

在氣割前需要對需要切割的管線表面進行清理，主要包括防腐層，如防腐涂料層、表面鍍層；鈍化層、氧化層；油垢污垢等。在其表面露出金屬光澤后，該面更適合氣割作業(yè)的進行。

2.2起割點確定的技巧

對管線材質、直徑、壁厚進行確定后，制定相應切割方法，確定切割形狀及起割點。對使用后的管線進行切割作業(yè)，起割點的確定尤為重要，經(jīng)過一系列的摸索嘗試后，主要確定了單點法和多點法方法的起割點確定。

2.2.1單點法

經(jīng)過一系列的摸索嘗試后，作業(yè)人員一般選擇管線底部作為氣割點，其主要原因在于：（1）即使管線內(nèi)有沒有除凈的油水，水由于密度較大而存在于管線內(nèi)部的下方，在下方開口較為安全；（2）開口在下方，后會將剩余壓力及油水排出泄空；③如引燃管線內(nèi)油、氣，火焰向外且作業(yè)人員在火焰另一側，避免對作業(yè)人員造成傷害。

2.2.2多點法

在單點法的基礎上，如果管道直徑較大、管壁較厚，或者在不可控的情況下也可選擇多點法。即選擇多個起割點，在管道底部開口后然后再打開其他起割點。由于第一個起割點選擇在管道底部，管道內(nèi)部的水可能會使開口冷卻甚至由于管道內(nèi)壓力較大撲滅氧乙炔火焰，這樣就需要在管道側邊靠上的位置再次起割。

2.3切割

如需在受限空間內(nèi)、高處等非常規(guī)情況下進行作業(yè)，作業(yè)人員在確認有相應的保護措施后方可進行操作。在受限空間內(nèi)作業(yè)注意進行危害識別，確保通風及照明條件良好；在高處作業(yè)注意防止高處墜落，注意使用安全網(wǎng)或防護欄，作業(yè)人員需使用安全帶。

進行切割時，首先調整割炬，使用中性焰垂直對起割點處的材料進行預熱，預熱火焰的長度、功率應根據(jù)被切割管道的壁厚進行調整，壁厚較大時火焰功率要大以保證充分預熱，反之則。預熱至材料燃點，被切割表面呈亮紅色后緩慢調節(jié)氧氣閥，使金屬燃燒并將熔渣吹掃離材料本體。如壁厚小于10mm則在材料被割透后使割嘴沿切割方向后傾20°～30°，如壁厚大于10mm則保持火焰垂直于管道表面，并沿逆時針方向緩慢向前移動，注意保持焰心與被切割工件三至五毫米的距離。

在切割時應注意控制氣割速度，如壁厚較小應采用較快的氣割速度；如壁厚較大，應采用較慢的氣割速度并在結尾處適當減慢，這樣可以減少后拖量且較易完全割斷切口。注意使用好安全防護設施，如管線內(nèi)易燃物質著火需要有必要的擋板等隔離設施。作業(yè)人員需側身操作，防止著火引起的燒傷燙傷。

2.4氣割過程結束

如需焊接更換的管道，則需進行焊接作業(yè)。如不需，則應在氣割過程結束后，依次迅速關閉切割氧氣閥、乙炔閥、預熱氧氣閥以及氧氣瓶、乙炔瓶的閥門，清點收好工具。對作業(yè)現(xiàn)場進行清理，保證現(xiàn)場干凈整潔、保證現(xiàn)場無明火或高溫物體,防止事故隱患。待現(xiàn)場負責人確認后方可撤離。

3　結論

已經(jīng)投入使用的油氣管道不可避免的由于自然或認為的因素造成損壞，這就需要進行更換，而絕大部分油氣管道體積、重量較大且不能移動，而管道內(nèi)的剩余壓力及殘余油水常常對切割更換作業(yè)帶來不安全因素并且影響作業(yè)的質量和效率。在日常生產(chǎn)實踐過程中筆者總結出了使用氧乙炔火焰切割油氣管道較為方便的技巧，利用這些技巧可以加強作業(yè)的安全性、提高切割質量和效率。

參考文獻：

[1]石油工人技術等級培訓教材---氣焊工[M].石油大學出版社,2005.

[2]王洪光等.氣焊與氣割[M],機械工業(yè)出版社,2010.

[3]Q/SY64-2012,油氣管道動火規(guī)范[S].

[4]雷運海，張應文.氣割作業(yè)危險源控制[J].勞動保護，2010(02):90.