不停输封堵

不停输封堵（精选5篇）

不停输封堵 篇1

引言

就近几年, 随着人们对燃气需求量的增加, 地下燃气管网运作的压力持续增大。此外, 随着城市建设的大力发展, 出现现状管线需要局部改线和迁移, 部分以及人为等因素导致的管网不同程度的损坏情况频繁, 要求抢修或更换管道辅件不断上升。燃气输送管道一般都是螺焊的大管径钢管, 螺焊钢管的制造工艺和内壁的光滑度等都不够理想, 故大管径燃气管道运用膨胀桶式封堵的效果相对理想。

一、不停输封堵技术的基本概况

不停输封堵技术通常有气囊式和膨胀桶式、皮碗式三种, 每一种技术的应用范围和优缺点都是不一样的。以下是三种技术的基本概况。

气囊式的封堵方式一般适用在低压的燃气管道中, 一般管道压力在1.6兆帕以下, 这种技术对管道质量的要求低一些。在运用皮囊式封堵技术时, 其封堵面是呈锥形面的, 故此封堵效果的好坏容易受到管道的椭圆度和内壁的光滑度等的影响, 使得封堵效果的可靠性无法把握。

膨胀桶式不停输封堵技术主要运用于压力较高的燃气管道的传输, 一般管道压力在1.6兆帕到4.0兆帕之间。膨胀桶式封堵主要是对整个管道的断面实行封堵, 所以管道的椭圆度和内壁的光滑度等等基本上影响不到封堵用的橡皮片的密封效果, 故在各种管道中都能使用。燃气输送管道一般都是螺焊的大管径钢管, 螺焊钢管的制造工艺和内壁的光滑度等都不够理想, 故大管径燃气管道运用膨胀桶式封堵的效果相对理想。但是在管道检修的时候会有困难, 由于是膨胀桶式的, 封闭性能比较好, 不便于拆卸, 这样就不利于管道的维修。

皮碗式不停输封堵技术主要是应用于压力较大的长管道燃气的传输, 管道压力一般在4.0兆帕以上, 这种技术很好地解决了燃气长距离传输的问题, 但是对燃气管道的要求会很高, 这样使得管道的维修成本过高, 影响经济效益。

二、高压管线不停输技术的基本原理及形式

膨胀桶式不停输技术就是在带压的情况下, 利用开孔机械把要求抢修或改造的地方整管切断, 然后利用将粘有耐高压橡胶片的膨胀桶从切断孔移至管道的中央, 运用封堵器上的传动机构把膨胀桶膨胀开, 通过橡胶片来封闭气源。

膨胀桶式不停输技术的形式有以下几种。

(1) 单侧封堵。单向气源或双向气源和可正常使用的阀门, 一侧用封堵设备来封堵, 另一侧则关闭功能正常的阀门来隔离气源。

(2) 不停输双侧单堵。在双向气源时, 在要求施工的主管上下游管段的合理位置用两个封堵设备进行独立封堵, 主要用于抢修及更换阀门等施工任务。

(3) 不停输开旁通孔。在运作的主管管道上焊接一个含三通的四通零件, 首先焊接好开三通位置的管道, 然后利用开孔机械开孔, 开孔完成后再用封堵器堵塞封口即完成开三通。

(4) 不停输双侧双堵。在分永久管和临时旁通管情况下, 对于存在压力和流量要求的不停输施工管道时, 要求利用四组封堵设备及开孔堵进行操作施工。

三、高压管线封堵技术操作的基本流程

1. 封堵施工的准备工作

(1) 管道的调查和现场的踏勘。将所封堵作业处管道的埋深、走向和高差、作业距离等情况实施现场检查, 充分明白管道的输送介质和运行参数、技术规格、防腐方式、清管情况和允许输送的最小压力, 以及管道能够允许停输的最大时间等, 将其详细的记录下来。

(2) 选择封堵的工艺。按照他方的施工要求, 参考现场的实际调查情况, 合理选取适取不停输封堵的施工方式实行封堵的施工作业。

(3) 编制施工作业指导书。

(4) 复核施工材料。对四通及旁通管材、密封材料等进行一次复核, 主要是对其外观的检查, 以及焊接部件的检验报告和合格证、材料质保单等。

2. 封堵作业的施工阶段

(1) 选取开孔封堵的作业点。开孔、封堵的作业点要求选于直的管道段上, 开孔的地方也要求避免位于焊缝处, 在不能够避开的情况下, 则应对开孔刀切削部位的焊缝处实施合理有效的打磨, 同时开孔刀的中心钻不允许打在焊缝处。在实施对直焊缝或螺旋焊缝处适当打磨或者打磨四通零件时, 要求确保四通零件部件与主管的管壁间的间隙大小满足焊接工艺的要求。

(2) 焊接四通零件。四通零件分为上下两个部分, 应该相对地组焊到主管道上, 并分别焊接两道环向焊缝和直焊缝。在组焊时四通零件应该与管道同轴, 塞堵的法兰面要与管道轴线相互平行, 法兰的中心线要求与管道的轴线相互垂直, 管件焊接要严格按照有关的标准实施, 同时应做好焊接工艺的评定。

(3) 安装控制点。第一步是安装夹板阀, 然后安装开孔的结合器和筒刀, 再和夹板阀螺栓紧固连接, 要求注意的有筒刀与开孔结合器内孔之间的同轴度, 同时膨胀桶的橡胶密封件要求粘接牢固, 并且橡胶密封件不允许反复利用, 再者就是夹板阀要求处于关闭的情况安装, 同时保证其四通零件的同轴度。

(4) 开孔的施工作业。在出现卡刀情况时, 应该稍微退刀后再次进刀, 绝对不容许强行地摇动。特别要重视刀具的切削进度, 以避免切过四通零件的下部。在切削结束后, 把刀具移到开孔的连箱内, 同时移除已切割掉的整段切块或马鞍块, 再关闭夹板阀后泄放连箱中的燃气, 确保不存在燃气的泄漏现象, 最后把开孔液压机组移除, 就可进行封堵作业。

(5) 封堵的施工作业。在确保封堵方向正确后开启夹板阀, 同时关闭平衡阀门, 实施封堵作业。利用机械转动封堵结合器上的螺杆, 把膨胀桶逐渐撑开涨大, 封堵后开启连箱的泄压阀实行排空, 同时确定封堵的严密性能。在封堵结合器的排气孔上安置一压力表, 用于观察封堵的完成状况, 按先下游后上游的顺序下封堵头, 在封堵头到达指定位置后锁紧封堵器的主轴, 并拆除液压接管头。

(6) 拆除封堵器。第一步是连接好并开启压力平衡阀, 再拧松封堵结合器的螺杆, 收缩膨胀桶, 待封堵器的两侧管内压力平衡后, 拿出膨胀桶后关闭好夹板阀。

(7) 安装堵塞及法兰盖。把堵塞连接于下堵器上后再把下堵器安置到夹板阀上, 同时施加一定压力确保没有泄漏后, 把堵塞移入四通零件法兰盘中准确的位置后, 安置好插销后移除夹板阀和下堵器, 再安装法兰盖并拧紧螺栓。

四、结语

全面实行燃气管道带压不停输的管道连接作业技术, 高压管道不停输封堵的增加, 将使得燃气管网满足稳定供气和安全的运行, 同时也给正常的燃气使用给予了保障, 还能够极大地降低新建的管道在停气作业期间的气量浪费, 解决实际中遇到管道遭外力破坏和管道局部迁移的问题, 还能更有效地创造经济效益。

参考文献

[1]史业腾.不停输管道的开孔封堵作业[J].煤气与热力, 2003.

[2]沈秀颖等.探讨天然气高压管网带压抢修新技术[J].天津燃气, 2010.

不停输封堵 篇2

【关键词】天然气管道 带压封堵 封堵器 旁通 放空

由于长输天然气管道涉及的地域广，周边环境复杂，加之随着经济建设的发展，在管道周围不断有新的社区、铁路、公路、电缆等规划建设，给管线安全运行带来巨大的威胁，往往采取管道改线的方式消除安全隐患，为了不影响下游众多工业及民用正常用气，在施工中管道确保正常运行。不停气带压封堵技术原理

不停气带压封堵技术采用筒式封堵器来对管线进行封堵，用双封堵导流，运行介质临时走旁通管线，把原有管线与新管线连接后，介质再转输入新管线，整个施工过程保证了管线输送的连续性。

适用范围

该技术主要适用于带压管线在不停输介质、不降低压力保证正常运行的情况下，管道的更换、移位、更换阀门及增加支线的作业，也可以在管道发生泄漏时对事故管道进行快速、安全地抢修，恢复管道的运行。

3.2 管线不停输开孔封堵工艺概述

3.2.1？开旁路孔

管道开旁路孔目的在于管道在不停产带压的情况下加接旁路、三通等施工工艺，首先在管道焊接法兰短节，然后在法兰上面按照压力等级合适的闸阀，要求阀门同心、通径；就绪后将阀门完全打开，连接开孔钻机进行开孔，开孔完毕后，将刀具提至连箱，同时将切割下的管材套料带出，关闭阀门，拆下钻机进行旁支的连接。

3.2.2？管线封堵

该工艺主要用于带压输送管线的维修、抢险、更换，以及站区的改造等。根据现场的不同情况，该工艺可以分为三种形式：单封、双封双堵、四封四堵。

单封：适用于站内改造，如：加设阀门和仪表、抢险、更换管段。利用站内阀门组提供的便利施工条件，通过单堵的形式达到双封的效果。降低施工的价格和难度（施工过程中只需封堵一处）。

双封双堵：适用于短距离的管线改造，如：加设旁路管线、加设管线的主控阀门等（施工过程中需要封堵两处）。管线被封死后，介质暂时有临时旁管线通过。此时便可以封死的管段进行作业。

四封四堵就是在两个相隔较远的地方分别进行双封双堵，利用原有的管线做旁通管线，施工过程中需要封堵四处，适用于长距离的管线改造。

3.3 封堵方案的确定

（1）根据新管线更换距离长度，选择适合的封堵方式。

（2）封堵施工方法及措施必须遵照《油气长输管道工程施工及验收规范》（gb50369-2006）和《钢制管道封堵技术规程 第一部分：塞式、筒式封堵》st/t6150.1-2003要求实施。

具体应用举例

4.1 天然气长输管线长距离更换管线

长距离更换管线利用更换段作为旁通管线需要封堵4个点，具体施工程序是：

（1）在1、2、3、4个号点管线外壁焊接特制三通件。

（2）用密封割刀切割1、2、3、4号点原管线，并把切掉段取出；连接旁通

一、旁通二。

（3）1、2、3、4号点封堵，气从上游段走旁通一→更换段→旁通二→下游段正常供气。

（4）封堵段1号至2号，3号至4号分别接放空阀钻孔放空。

（5）切割封堵段新旧管线在连接点连接；1号、4号封堵点解封，气走新更换管线。

f.拆除旁通

一、旁通二；把1号、4号封堵点割掉的管线下入管线内，并固定；用法兰封住1号、4号封堵点特制三通上部法兰口，并做好防腐处理。

4.2 天然气长输管线短距离更换管线

短距离更换管线需要2个封堵点，把更换段切割掉，换上新管线。

施工安全性分析

封堵器是经过管线壁厚测量仪测试后确定的点，焊接三通时，不会出现电弧烧穿管线漏气的问题；切割管线时，切割速度平稳，密闭切割，有氮气保护，不会引起着火现象；管线上三通焊接完后，进行水压试验，合格后才进行切割管线，施工过程中不会出现天然气泄露；平板闸阀是安装在特制三通上口法兰上，该阀门承压能力高，开关灵活，密封性能高，出现任何问题都可以用该阀门控制；封堵器是在外力的作用下实现封堵的，封堵效果可称为刚性封堵，外力不变封堵器始终起作用。

结论

不停气带压封堵技术在长输天然气管道上的应用，解决了由于施工改造停气带来的下游用户停产、停气带了的社会负面影响，在保证经济稳定发展的前提了，保证了管道安全平稳的运行，该技术的应用为长输天然气管道的管理单位提供了福音。

作者简介

不停输封堵 篇3

埕海1-1人工岛外输油海底管道长约4.2km, 设计压力4.0MPa, 设计温度70℃, 内管管径Φ323.9mm×9.5mm, 一端从埕海1-1人工岛靠船码头西侧登岛, 另一端在进海路入海口处登陆。管道从登陆点至埕海1-1岛门卫阀组间处管道规格由Φ323.9mm×9.5mm变为Φ273 mm×7.9mm, 此段因管径不一, 不具备通球清管和管道内检测功能, 因此需要将950米Φ273 mm×7.9mm管线更换为Φ323.9mm×9.5mm管线。管线更换不仅会影响埕海1-1岛外输油海底管道乃至整个埕港管线的正常生产运行, 若埕海1-1岛外输油海底管道停输改造还将导致极大的经济损失。如何将这种影响降到最低程度是一项值得研究探讨的课题, 管道不停输封堵技术就是解决该问题的一种重要施工方法。

二、封堵工艺概述

管道封堵技术是1884年诞生的, 到现在已有115多年的历史。该技术是在完全密闭状态下, 在需改造管段两侧, 利用物理、机械手段, 将改造段从管线中隔绝堵断, 进行维护、修理、更换等改造。物理机械手段包括筒式、悬挂式、折叠式等多种形式;对运行中的管线改线, 有不停输改线和停输改线两种方式;停输改线一般是将管线停输, 利用封堵方法将改线段与主管线堵断, 清空改线段输送介质, 切断旧管段, 以新管段代之。不停输封堵技术具有不停产、不降压、不降温的特点, 保障了管线生产的正常运行, 具有较高的实用意义和经济效益。

三、实施方案

1. 实施步骤

埕海1-1人工岛外输原油管线工程采用了管线不停输封堵技术与设备, 先将改线段一端 (上游在φ323.9管线上实施封堵作业) 用旁通管接通, 以旁通线输送介质, 然后封堵主管线。改线段另一端利用已有发球筒1#阀门作为另一个封堵点, 待上游封堵后, 确认1#、2#阀门关闭, 打开3#阀门, 拆除1#阀门左侧发球筒, 将新管线与1#阀门通过法兰连接, 实现新旧管线连头, 待上游新管段与主管线连头后, 向新管线内注油, 靠阀组间一侧必须预留一个2″排气孔, 压力平衡, 打开1#阀门, 解除上游封堵, 切换至新管段正常输送, 最后将旁通撤除。动火连头完成后, 在不停输状态下先进行新管线的投产运行, 通过下囊孔往新管线注油, 压力平衡后提封堵, 导通新管线。

2. 管线可焊压力

根据《钢制管道封堵技术规程》5.2.1三通在管线焊接需要在允许带压施焊压力范围内进行, 采用行业标准SY/T6150.1-2003进行管道施焊压力计算管道允许带压施焊的压力:

式中:P———管道允许带压施焊的压力, MPa;

σs—管材的最小屈服极限, MPa;

t———焊接处管道实际壁厚, mm;

c——因焊接引起的壁厚修正量, mm (通常取2.4mm) ;

D———管道外径, mm;

F———安全系数 (原油、成品油管道取0.6, 天然气、煤气管道取0.5) 。

∮323.9×7.0 mm施工焊接压力计算

其中:σs=345MPa、t=7.0mm、D=529mm、F=0.6、P=3.6MPa

计算得到管线允许施焊的最大压力为3.6Mpa。

3. 技术要求

开孔、封堵作业点应选择在直管段上, 管线壁厚必须均匀。开孔部位尽量避开管道焊缝, 无法避开时对开孔刀切削部位的焊道宜适量打磨。开孔前应对所有焊道和组装到管道上的阀门、开孔机等部件进行整体试压, 试验压力为管道运行压力, 稳压5分钟, 使用泡沫水喷淋三通焊逢、各部件结合面, 观察有无气泡产生, 以压力不降低, 不产生气泡为合格。开孔作业时管线内介质压力、流速应保持稳定, 管线介质流速不大于5米/秒。封堵作业时管线内介质流速不能超过2.5m/s。封堵作业期间不应清管作业, 管线内压力、流速需保持稳定。打开平衡孔排油, 压力下降为0.01MPa, 关闭平衡孔阀门观察20分钟, 若封堵隔离段管道压力没有回升, 则封堵成功。确认封堵成功后, 通过平衡孔将油抽到提前准备的油罐车内。新旧管线连头, 焊接工艺规程采用氩弧焊打底, CHE507填充盖面。焊接完成2小时后做X射线检测, 检测合格后立刻进行投产。焊接前进行管线磁力检测, 若管线有磁, 则用消磁仪进行消磁。上游新旧管线连头结束后, 确认1#、2#阀门关闭, 3#阀门处于常开状态。拆除1#阀门左侧发球筒, 将新管线与1#阀门通过法兰连接, 实现新旧管线连头。打开新管线上预留2″孔, 通过上游下囊短节向新管线冲油, 逐步实现新旧管线压力平衡。

四、经济效益分析

埕海1-1人工岛外输原油管线不停输封堵技术实施工期为2天, 采用不停输变更管径的方案后经济效益分析如下:

施工总费用包括管线采购、防腐、安装、挖沟等施工费合计约170万元, 管线带压开孔、封堵等施工费约110万元, 管线铺设所涉及设计、监理、第三方检验、无损检测等40万元, 不可预见费30万元, 总计400万元。埕海1-1人工岛外输油海底管道外输量为3700m3/d, 约25900桶, 以施工期间国际油价107.71美元/桶, 汇率6.5, 107.71美元/桶×25900桶×6.5×2天=3623.5957万元。因此, 采用不停输变更管径的方案2天内可减少停运造成的损失近3623.5957万元。与施工总费用相比甚多, 社会效益和经济效益可观。

原油长输管线距离长, 内部含原油多、爆炸危险性大、停输改造损失巨大等特点决定了管道在放空条件下进行工艺改造和局部换管工作是不切实际的。目前我国大部分原油长输管线均已运行多年, 将逐渐面临局部改造及大修问题, 不停输带压封堵技术的应用很好的解决了这一难题。埕海1-1人工岛外输原油管线采用不停输封堵技术进行管线改造后已经投入使用, 目前运行良好。

摘要：以埕海1-1人工岛外输原油管线改造的不停输封堵技术为例, 介绍了工艺管线常用的不停输封堵技术。从工程概况、封堵工艺技术原理、管线焊接条件、施工流程以及经济效益分析等方面进行了介绍。

关键词：不停输,带压封堵,长输管道,改造

参考文献

[1] .刘新领, 姚秀程.较长管线不停输带压双封双堵工艺技术的应用及分析.城市燃气, 2008, (7) :7-10.

不停输封堵 篇4

哈尔滨市燃气输配管网建设主要由钢管、球墨铸铁管、塑料管组成, 其中钢管占70%。为了顺利的完成日常的维修工作和一些新建工程, 必须在现有的管网上新安装或更换一些阀门, 或在原管线的基础上新敷设一条管线, 按照原来传统的操作方法, 必须停气、放空管线内的燃气后进行加设阀门或管道敷设。这样势必会破坏管网整体输配能力, 造成部分用户 (民用、工业、商服) 停气, 中断供气造成的经济损失、赔偿责任及社会影响将不堪设想。我们通过研究和学习以及不断的创新, 决定采用不停输带压封堵作业的方法进行管线的改造和阀门的安装。

2不停输带压双封双堵工艺技术流程

不停输带压封堵顾名思义就是通过带压方式封堵原管线, 利用旁通管线在不停输的状态下实现在原管网上安装和更换阀门, 其工艺技术流程为:

连接好旁通管道→在需要封堵的管道部位焊接四通管件→用开孔机对管道进行开孔→将封堵器等封堵装置连接在管道上进行封堵作业→进行旁通管道与原管道的对接→对接完成后将管道解封并回填管块→对四通管件进行防腐处理

3不停输带压双封双堵作业的实施

3.1封堵前的准备工作

选择图1中A、B两点作为封堵设备安装地点, 采用双封双堵的施工工艺, 施工严格执行《钢制管道封堵技术规程第1部分:塞式、筒式封堵》SY/T6150.2-2003及《城镇燃气设施运行、维护和抢修安全技术规程》CJJ51-2006的规定。安全方面:按施工前制定的安全保障措施, 焊接人员必须持证上岗;焊接前做好接地装置:现场配备相应的消防器材、可燃气体检漏仪器;现场周围设置安全警戒区, 并设安全标识;确定现场安全负责人, 全面负责施工现场的安全工作等。封堵设施方面:准备好开口设备、封堵设备;准备好用作旁通管的管道、管件等。

3.2带压封堵施工作业

3.2.1带压开孔。去除封堵处的钢管PE防腐层, 焊接四通管件:四通管件焊接完毕后, 将符合规格的夹板阀安装在管件上;对管件进行严格的压力试验, 合格后将开孔机安装到夹板阀上, 加密封垫联接紧固;对管路实施开孔作业;开孔完成后, 提回刀具 (同时带出切割下的管块) , 关闭夹板阀, 拆下开孔机。 (见图2)

3.2.2组装封堵器、封堵连箱和膨胀筒 (见图3) , 并安装到夹板阀上。

3.2.3焊接安装临时旁通管线, 使新建管线 (部分) 投入运行。新安装的临时旁通管线即图1中A与3#阀门间及B与4#阀门间管线 (DN200) 。对A'B'间新建管线进行置换作业;置换完成后关闭1#、2#截止阀, 缓慢开启A点夹板阀, 控制燃气流速将燃气注入新建管线中, 同时在B点设置放散取样口, 待检测新建管线A'B'中燃气浓度达到90% (体积) 且压力平衡稳定后, 将B点夹板阀打开, 使此段新建管线处于工作运行状态。此时原来的旧管线ACB段仍处于运行状态。

3.2.4对旧管线ACB段进行封堵作业。此时管道内压力0.25MPa。开启封堵装置, 先封堵住气流的上游端即封堵A点 (注意:膨胀筒的纵向开口一定要与来气方向相对) , 然后封堵下游端即B点 (膨胀筒纵向开口与去气方向相对) , 从而实现对管线两端的不停输封堵。此时, 燃气只通过新建管线输送运行, 而原管线ACB中的燃气则处于带压静止状态, 此时P=0.25MPa。

3.2.5对旧管线进行切割。在旧管线ACB上带压开一放空口将管线内的燃气放散掉, 采用不动火切割工具 (如管道切割机) 将A、B两点处的旧管道割断。注意:此时旧管道内仍存在余气, 不可采用动火作业方式进行切割。此外。采用不动火切割作业也可避免动火切割对膨胀筒表面橡胶产生影响, 造成意外。

3.2.6新连接管焊接。再次检查膨胀筒密封侧无燃气渗漏后, 进行新管道焊接。即将AA'、BB'间管段焊接, 管段的参数与3.1.1相同。焊接完成后对焊缝进行无损检测, 达到合格要求。

3.2.7新管线投用。3.2.6完成后, 利用夹板阀压力平衡器对焊接好的AA'、BB'间管段置换充气;达到运行压力后, 将膨胀筒松开提入连箱内, 关闭夹板阀与临时旁通阀 (3#、4#阀门) , 泄放连箱及旁通管内燃气;断开旁通管, 拆下封堵器, 从而实现新建管线整体通气。

3.2.8回填管块。为保证将来管线的整体通球扫线, 需将管道开孔时切割下的管块回填至管道内。将管块与塞堵板连接, 找好角度, 一同收入塞堵板连箱内:将塞堵器安装在关闭的夹板阀上, 打开夹板阀进行回填作业;回填完成后, 断开连接器, 收起塞堵杆, 放空连箱内燃气, 检查塞堵严密性, 直至无燃气渗漏:拆除塞堵器、夹板阀, 安装盲板, 不停输封堵作业结束。

3.3其他

3.3.1由于四通管件将永久保留在管线上, 所以应做好管件防腐, 且防腐层等级不应低于原管道防腐层等级。

3.3.2开孔封堵作业中应重点控制好以下作业:带压开孔时四通管件的焊接;临时旁通管线的焊接;封堵器等的安装;旧管线的不动火切割;新旧连接管的无损探伤检验等过程都应控制好, 否则将影响开孔封堵作业过程的实施, 甚至发生事故。

4结论

由此我们不难看出, 这种不停输带压双封双堵的施工作业方法对较长管线来说虽实施过程较复杂, 但只要做到方案精细、遵章操作、严格把关, 就可以安全、高效地满足燃气管线改造的经济性、时效性的要求, 最大限度地规避风险, 同时也为城镇燃气管网的运行、维护和抢修提供了一种切实可行的施工方法, 具有较强的示范作用。

摘要：重点介绍了不停输带压封堵技术在燃气管网上的应用。

关键词：不停输带压,封堵技术,应用

参考文献

[1]钢制管道封堵技术规程第1部分:塞式、筒式封堵.SY/T6150.1-2003.

[2]城镇燃气输配工程施工及验收规范.CJJ33-2005.

不停输封堵 篇5

由于油田前期地面建设速度太快, 许多穿 (跨) 越铁路、公路、水渠管线的防腐质量差, 经过长期运行, 管材腐蚀严重, 介质跑、冒、滴、漏时有发生, 不能保证油田中后期生产的正常运行, 另外, 由于管线长时间运行, 管线上面因被取土, 被水泡漂移等原因也给管线运行带来极大的不安全因素。实际管理过程中往往还会遇到这样的困难, 比如:老管线开三通、更换腐蚀损伤管段等, 传统的方法需要停气才能施工。为了不影响下游用户, 对于这些管线在不停输情况下快速更换的要求非常强烈。带压封堵施工是此类工程施工中的一种新型、实用的施工方法。

1 技术原理及特点

不停气带压封堵技术采用筒式封堵器来对管线进行封堵, 用双封堵导流, 运行介质临时走旁通管线, 把原有腐蚀严重的管线更换成新的防腐管线后, 介质再转输入新管线, 整个施工过程保证了管线输送的连续性。它相对于旧的改造工艺而言, 具有用时短、效益高、安全系数大的特点, 既不影响管线的正常输送, 又能保证安全、高效、环保地完成新旧管线的连接工作, 尤其针对野外施工特点更加突出。

2 适用范围

该技术主要适用于带压管线在不停输介质、不降低压力保证正常运行的情况下, 管道的更换、移位、换阀及增加支线的作业, 也可以在管道发生泄漏时对事故管道进行快速、安全地抢修, 恢复管道的运行。

2.1 管线封堵

该工艺主要用于带压输送管线的维修、抢险、更换, 以及站区的改造等。根据现场的不同情况, 该工艺可以分为三种形式:单封、双封双堵、四封四堵。

单封:适用于站内改造, 如:加设阀门和仪表、抢险、更换管段。利用站内阀门组提供的便利施工条件, 通过单堵的形式达到双封的效果。降低施工的价格和难度 (施工过程中只需封堵一处) 。

双封双堵:适用于短距离的管线改造, 如:加设旁路管线、加设管线的主控阀门等 (施工过程中需要封堵两处) 。管线被封死后, 介质暂时有临时旁管线通过。此时便可以封死的管段进行作业。

四封四堵就是在两个相隔较远的地方分别进行双封双堵, 利用原有的管线做旁通管线, 施工过程中需要封堵四处。适用于长距离的管线改造。

2.2 封堵方案的确定

(1) 根据新管线更换距离长度, 选择适合的封堵方式。

(2) 封堵施工方法及措施必须遵照《输油输气管道线路工程施工及验收规范》 (SY0401—98) 和《钢制管道封堵技术规程第一部分:塞式、筒式封堵》ST/T6150.1-2003要求实施。

3 施工安全性分析

(1) 封堵器是经过管线壁厚测量仪测试后确定的点, 因此, 焊接三通时, 不会出现电弧烧穿管线漏气的问题。

(2) 切割管线时, 切割速度平稳, 密闭切割, 有氮气保护, 不会引起着火现象。

(3) 管线上三通焊接完后, 进行水压试验, 合格后才进行切割管线, 因此, 施工过程中不会出现天然气泄露。

(4) 平板闸阀是安装在特制三通上口法兰上, 该阀门承压能力高, 开关灵活, 密封性能高, 出现任何问题都可以用该阀门控制。

(5) 封堵器是在外力的作用下实现封堵的, 封堵效果可称为刚性封堵, 外力不变封堵器始终起作用。

4 技术优点

(1) 保证天然气正常输送的连续性。

(2) 用于导流的旁通管线和阀门可重复利用。

(3) 施工时间短、速度快、施工方便。

(4) 施工过程安全可靠, 不停输带压操作对环境无污染。

5 不停气带压封堵技术在中原油田天然气管道中的应用

中开线是中原油田向开封市、郑州市及沿线用户输送天然气的唯一一条长输管道, 全长164.7km, 规格为Φ377×7 (8) , 供气量为75×104N m3/d, 用户主要有六家工业用气单位, 两家加气站以及濮阳市、郑州市、开封市等地总计1200多万居民生活用气。由于中开线线长面临周边环境复杂, 管线改造较多, 由于管线的重要意义无法停气施工, 因此采用不停气带压封堵技术实施碰头施工。

中开线杜良段因管线腐蚀上拱, 造成管线塑性变形, 供气高峰管线无法提压, 2001年春节要加大幅度增加郑州的供气量, 为确保郑州供气, 应用该技术对杜良段管线进行了更换, 从1月2日开始施工到春节前, 提前2天完成了施工任务, 既保证正常供气, 又保证了春节期间提压, 避免了天然气放空损失近30万立方米, 多增加天然气外销近400万立方米, 取得了良好的经济效益和社会效益。

2002年11月, 在对中开线东明县春亭段小学裸露管线下沉施工时, 割开套管后发现主管线41米已经严重变形, 必须立即实施更换。当时正值供气高峰期, 无法停气更换, 采用该技术进行了改造。

2 0 0 7年中开线兰考、堌阳隐患治理改造, 2008年中开线赵王河段管线悬空改造均采用了该技术。

除了在长输管线上应用该技术外, 还在输气干线的改造碰头中得以应用。

2002年5月中济线濮阳至段庄段碰头投产时, 原设计需停气45天, 通过应用该技术, 对济南市的供气1分钟也没有中断, 顺利完成了碰头投产任务, 保证了沿线用户的正常用气。

2003年1月, 东明至文二联377管线建设, 管线碰头采用不停气带压开口技术, 成功实现不停输施工。

总结:2001年至今, 在天然气管线改造碰头施工中共计十次应用了不停气带压封堵技术, 成功率100%。充分显现出该技术安全可靠, 操作快捷, 无污染等特点, 实现了集输管线在压力不变、输气量不变的情况下气体的连续输送, 保证了沿线用户的正常生产和生活用气, 减少停气放空造成的经济损失, 具有较高的经济和社会效益。

摘要：管道输送是天然气输送的主要方式, 具有连续性输送的特点。传统的管道抢修施工方法需停气施工, 施工周期长, 天然气与氮气的大量浪费以及给用户带来停产等经济损失, 还对环境和社会产生较大的影响, 尤其是还要花大量的精力与时间给沿线各用户作停产工作。针对天然气管道的特点, 引进不停气带压封堵施工技术, 成功应用于长输管道中开线多处隐患治理工程管线更换施工以及集输干线的管线改造中, 取得了良好的效果。该技术具有安全性、可靠性、稳定性, 不影响用户正常用气, 减少天然气放空, 具有一定的经济效益和社会效益。本文从技术原理特点、实施效果等方面全面阐述了不停气带压封堵技术在输气管道施工中的应用。