孫樹倉 辛永祥 張興俊 隋永波/泰能天然氣有限公司管網(wǎng)運(yùn)營分公司

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新型液壓封堵器在中低壓凝水缸泄漏中的應(yīng)用

孫樹倉 辛永祥 張興俊 隋永波/泰能天然氣有限公司管網(wǎng)運(yùn)營分公司

【摘 要】針對(duì)天然氣管道中凝水缸泄漏設(shè)計(jì)了專用液壓封堵器及專用封堵管件，文章中介紹了液壓式封堵器的設(shè)計(jì)原理及其在實(shí)際泄漏中的整體應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】新型液壓封堵器；不停氣帶壓堵漏技術(shù)；凝水缸缸桿泄漏

引言

隨著天然氣行業(yè)的發(fā)展，煤制氣逐漸被天然氣取代離開了城市發(fā)展的舞臺(tái)。雖然煤制氣被取代，但大量的煤制氣管道被用作天然氣管道保留了下來，同時(shí)被保留下來的還有大量的凝水缸。凝水缸缸桿因管道材質(zhì)及工作性質(zhì)原因常常會(huì)出現(xiàn)銹蝕泄漏的現(xiàn)象，隨著管道運(yùn)行時(shí)間的增長(zhǎng)，凝水缸缸桿泄漏現(xiàn)象會(huì)越來越嚴(yán)重。對(duì)于這一安全隱患青島市政府非常重視，為徹底解決這一隱患，青島市政府要求天然氣公司在兩年內(nèi)將市區(qū)5000多處凝水缸進(jìn)行廢除。對(duì)于凝水缸泄漏現(xiàn)有的維修方式多為停氣后廢除缸桿，然后更換法蘭盲板的方法。此種方法在低壓凝水缸缸桿泄漏修復(fù)時(shí)一般需要關(guān)閉調(diào)壓器在停氣后于夜間進(jìn)行修復(fù)，此方法不僅耗時(shí)耗力而且因關(guān)閉調(diào)壓器對(duì)居民正常生活造成影響產(chǎn)生較差的社會(huì)輿論。對(duì)于中壓凝水缸缸桿泄漏修復(fù)因需要對(duì)中壓管線進(jìn)行停氣，停氣范圍更大需要配合的人員更多，所造成的人力物力的浪費(fèi)更大，且造成的社會(huì)輿論更差。如果按照青島市政府的要求在兩年內(nèi)將全市5000余處凝水缸進(jìn)行廢除的話，基本需要做到一天廢除一處，每天都要進(jìn)行停氣作業(yè)。

1.概述

對(duì)于存在凝水缸的燃?xì)夤芫W(wǎng)中凝水缸缸桿的泄漏問題現(xiàn)在已越來越多的出現(xiàn)在燃?xì)鈸屝薰ぷ髦?，在過往的搶修經(jīng)歷中可發(fā)現(xiàn)，凝水缸泄漏大多為缸桿銹蝕漏氣，對(duì)于此種泄漏搶修多采取停氣處理的方式，基本操作原理為：停氣后將凝水缸缸桿連同凝水缸缸蓋整體廢除，然后于缸體上重新加設(shè)法蘭盲板。此種處理方式固然可以徹底的解決凝水缸泄漏問題，但處理起來效率較低，只能在泄漏發(fā)生時(shí)被動(dòng)處理，既費(fèi)時(shí)費(fèi)力，同時(shí)還會(huì)造成燃?xì)獾拇罅坷速M(fèi)。

為了更加有效的處理凝水缸的泄漏以及徹底消除凝水缸泄漏的隱患，我們?cè)O(shè)計(jì)了新型液壓封堵器及封堵管件，專門用于凝水缸缸桿的廢除。本次設(shè)計(jì)的新型液壓封堵器安裝于凝水缸缸桿上，通過擠壓器對(duì)缸桿的擠壓達(dá)到封堵的效果，將缸桿斷開廢除后，采用帶有放散桿的專用封堵管件進(jìn)行焊接封堵。此種設(shè)計(jì)相對(duì)于傳統(tǒng)的處理方法優(yōu)點(diǎn)在于可帶氣進(jìn)行操作，操作簡(jiǎn)便處理速度快，而且對(duì)于未泄漏凝水缸可進(jìn)行提前干預(yù)將抽水桿廢除，消除安全隱患。

本次設(shè)計(jì)應(yīng)用壓力范圍≦0.4MPa的天然氣管線中凝水缸缸桿的廢除，同時(shí)本設(shè)計(jì)還可應(yīng)用壓力范圍≦1.6MPa，管徑≦φ 57的各類中低壓管線末端的泄漏搶修處理。

2.新型液壓封堵器與專用封堵管件的設(shè)計(jì)

2.1材料選擇 新型液壓封堵器中的擠壓器因需要對(duì)鋼管進(jìn)行擠壓操作，因此需要擠壓器采用的鋼材應(yīng)具有強(qiáng)度高、韌性好、能承受較大的應(yīng)力，而封堵管件因需要焊接于帶氣管法蘭上，因此需要強(qiáng)度高、韌性好、能承受較大的應(yīng)力、抗沖擊性能比較高，易焊接等優(yōu)點(diǎn)，在材料上選用優(yōu)質(zhì)無縫鋼管。

2.2剖面圖。

D為擠壓器擠壓位置與凝水缸缸體間距離（D的距離根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)泄露情況而定，越靠近缸體越好） D1為擠壓器固定鼻寬度（選取80—100mm） D2為杠桿外徑 D3為封堵管件外徑（根據(jù)泄露管道管徑不同選取）

2.3實(shí)物圖演示圖。

3　新型液壓封堵器的的安裝及封堵管件與管道間的焊接

3.1安裝操作方法

首先剝除泄漏凝水缸缸桿的防腐層，對(duì)凝水缸缸頂進(jìn)行打磨除銹，將液壓封堵器的擠壓器安裝在缸桿上使擠壓位置盡量靠近缸桿底端，然后使用液壓泵進(jìn)行加壓使擠壓器受力將缸桿擠壓至閉合然后使用手鋸將缸桿斷開，缸桿斷開后使用封堵管件將剩余缸桿進(jìn)行封堵，拆除封堵管件法蘭盲板，支上約3米長(zhǎng)的放散桿，然后進(jìn)行焊接。

3.2原理

擠壓器的工作原理是采用液壓泵的液壓動(dòng)力作用于擠壓器以達(dá)將管道擠壓至閉合。采用液壓動(dòng)力可防止電火花的產(chǎn)生保障操作安全。

封堵管件的焊接原理是利用帶壓焊接堵漏技術(shù)，在封堵管件上留有放散口并支上放散桿。原因：擠壓器將缸桿斷開后不能做到將管道徹底密封，進(jìn)行焊接封堵時(shí)，封堵管件內(nèi)會(huì)有天然氣慢慢積累使里面的壓力逐漸增大，存在安全隱患。在安裝上放散桿解決了這一問題，在焊接過程中始終支上放散桿來進(jìn)行泄壓，這樣就可以確保焊接的安全性。

3.3封堵管件與凝水缸缸體的焊接

3.3.1焊縫 本次焊接需要焊接一條焊縫，為管件與凝水缸缸頂?shù)囊粭l焊縫。

3.3.2焊接 用鐵絲將泄漏凝水缸與封堵管件連接，使其電位平衡。為了降低焊接應(yīng)力、降低焊接結(jié)構(gòu)的拘束度和減緩焊后的冷卻速度，焊接前應(yīng)對(duì)焊縫區(qū)域進(jìn)行預(yù)熱，采用氬弧焊進(jìn)行焊接。

3.3.3焊縫處理 焊接點(diǎn)的局部高溫若快速冷卻，會(huì)在局部造成很大的溫度梯度，容易導(dǎo)致焊接點(diǎn)局部脆化，因此要對(duì)焊縫進(jìn)行熱處理來提高焊接質(zhì)量。

4　新型液壓封堵器在實(shí)際凝水缸泄漏中的應(yīng)用。

我們?cè)O(shè)計(jì)的新型液壓封堵已經(jīng)在青島市的中低壓凝水缸泄漏搶修修復(fù)以及對(duì)凝水缸抽水桿的廢除中應(yīng)用5000余處，為公司節(jié)省直接開支600萬元。下面利用一部分實(shí)例說明新型液壓封堵器在凝水缸泄漏搶修及抽水桿廢除過程與傳統(tǒng)停氣修復(fù)過程的對(duì)比。

黑龍江路　11　3　400立方米　10000貴州路　47　2　600立方米　50000寧夏路　26　3　1000立方米　20000對(duì)比項(xiàng)　搶修地點(diǎn)　關(guān)閉調(diào)壓器數(shù)量關(guān)閉閥門數(shù)量閥門主干線上天然氣放散損失量　影響戶數(shù)傳統(tǒng)停氣搶修修復(fù)新型液壓封堵器搶修修復(fù)黑龍江路無　無　無　無貴州路無無　無　無寧夏路無無　無　無

5　新型液壓封堵器的在實(shí)際中的其它應(yīng)用。

新型液壓封堵器不僅可應(yīng)用在凝水缸泄漏中，對(duì)于在燃?xì)夤芫€的搶修工作中也有交廣闊的應(yīng)用前景。

針對(duì)鋼質(zhì)較小管徑的中低壓燃?xì)夤艿滥┒诵孤┮部刹捎眯滦鸵簤悍舛缕鬟M(jìn)行不停氣搶修處理，下面為一處實(shí)例說明新型液壓封堵器在燃?xì)夤艿罁屝拗信c傳統(tǒng)停氣搶修方式的對(duì)比。

影響戶數(shù)傳統(tǒng)停氣搶修修復(fù)　京口路　6　2　200立方米　1500對(duì)比項(xiàng)　搶修地點(diǎn)關(guān)閉調(diào)壓器數(shù)量關(guān)閉閥門數(shù)量閥門主干線上天然氣放散損失量新型液壓封堵器搶修修復(fù)　京口路　無　無　無　無

6　結(jié)論

本次新型液壓封堵器的設(shè)計(jì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，便于生產(chǎn)制造，在實(shí)際應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)了不停氣的凝水缸缸桿搶修及廢除，在搶修過程中節(jié)省了人力、物力，不影響用戶的正常用氣和減少天然氣的放散損失。

參考文獻(xiàn)：

[1]付立功，軒宗震，姚錦衛(wèi)，張雪唯。在線鋼管焊縫熱處理平面感應(yīng)器設(shè)計(jì)。工藝與設(shè)備，2013年7月第36卷第7期。

【Abstract】Aiming at condensate tank leakage in gas pipeline design the special hydraulic closure and special seal fitting,the article introduces the design principle of the hydraulic closure and overall application in actual leak.

【Keywords】New type of hydraulic closure ；Keep online leak sealing technology；Condenser cylinder cylinder rod leaks