带压封堵技术在高压天然气管道事故抢修中的应用

李晓丹

中国石油管道局工程有限公司维抢修分公司 河北廊坊 065000

不停输带压封堵技术很好地解决了传统停输作业造成的很多不利影响，保障供气的同时又能很好地完成线路改造或抢修的施工作业，近年来在工程实践中，不停输带压封堵技术得到广泛应用，国内设备和施工技术也越来越成熟，大大降低了经济损失，保障了对用户的稳定供气，提高了经济效益和社会效益。

1 带压封堵技术

带压开孔是指在设备或管道封闭运行的状态下，使用特制刀具在运行中的设备或管道上切割下弧形外壁板，加工圆孔的一种作业方式。当设备或管线需要在运行状态下连接安装阀门或引接旁路管线时，就可以采用带压开孔方式来实现，在不影响设备或管线正常使用的前提下，安全而高效地完成新旧管线安装连接施工。

带压封堵是在带压开孔的前提下，将封堵头通过封堵机安装进入待封堵的管管道，对运行中的管道完成介质流通的阻断。介质的输送得到阻断后，即可在管道装置不停运的情况下，对管道进行维修、焊补、切割、管段更换、阀门或设备安装等特种工业技术。目前常用的封堵有筒式封堵、板式封堵、塞式封堵等多种形式。

为了不影响泄漏管线下游工段的持续运行，此次带压封堵前须在原有管线上带压开孔连接下游管线形成新的循环管路，然后再进行带压封堵，封堵成功后，切割旧管段，焊接盲板[1]。

2 停气作业存在的问题

2.1 对用户的影响大

随着管道天然气使用率的不断提高，在已建的通气管道上进行开口作业在所难免。停气作业涉及的用户范围也越来越大，一旦停气会影响居民日常生活，同时管道气放空会造成资源大量浪费并有较大经济损失，社会影响较大。

2.2 存在的安全隐患

一是用户的潜在安全风险。燃气停气后，由于炉子熄火或不点火，有些用户可能会忘记关闭炉子或管道阀门，这会导致通气恢复后燃气泄漏；另外，如果通气时管道中的氮气等安全惰性气体置换不干净，极易引发事故，用户可能会出现点不着火或者中途熄火的现象，造成危害损失，影响生命安全。二是施工安全隐患。停气后，由于宣传不够或用户违规操作，造成施工人员伤害或其他事故。另外停气作业时管道没有保证微正压，或氮气置换燃气不干净，—旦有空气进入与燃气混合，一遇明火，引发事故。

2.3 能源浪费、经济性差、环境污染大

当新管道与旧管道连接时，应关闭上下游阀门，关闭管道进行停气置换；连头完毕后还需进行天然气置换，将消耗大量天然气，如果上下游阀门相距较远，则天然气消耗量较高，气体置换时间较长[2]。

3 施工工艺及技术

3.1 施工前准备

施工作业所需的阀门、管件、封堵所需的各项材料、工器具及附件等配备齐全，封堵四通预制加工完成。配备施工作业相关各类设备、工器具、密封试验设施、防护用具，确保物资齐备、灵活可靠。做好施工所需吊装机械、灭火器、施工作业所需人员等的调配。施工作业人员安全培训，学习施工方案及应急预案，明确人员责任分工，同时做好应急措施准备。根据现场管线位置及作业点位置，进行现场准备，保证作业场地平整，水路、电路畅通，氮气源充足，搭建操作平台，使作业场地满足作业需求，安全通道畅通。

3.2 深挖密封作业坑

深挖密封施工作业坑是双侧带压封堵技术的重要准备工作之一，也是起始工作。需要机械设备协作才可以完成，施工中应注意对现场环境以及挖掘质量的控制，确保施工安全与施工质量。首先受冻土施工特点决定，现场环境变换因素较多，应确保现场人员安全才可以开始施工，避免出现人员伤害；其次，基于挖掘环境制定对应的防止施工坑滑坡现象发生的方案；最后，应针对可能存在的各类风险问题制定应急预案。

3.3 管件焊接

符合国家和行业焊接标准及操作规程；焊接顺序：管件两侧采用相对同时焊接，管件两端的环形焊缝不得同时焊接，以防止法兰面变形；管件焊接完毕后，再焊管件两端的法兰堵塞。

3.4 开孔作业

开孔机的安装：将开孔刀和连箱整体与开孔机安装连接好，并吊装到夹板阀上进行连接和紧固；压力平衡装置与开孔连箱连接，开启平衡阀放气冲压到连箱及夹板阀空腔中进行连接密封面的整体试压检测，测试压力等于管道的工作压力，随时填写记录；用于手动开孔机开压力平衡孔；开孔机与液压站连接，调整液压站试车，确定开孔机主轴空转旋向和转速；按照开孔操作规程和顺序进行。开第一个孔后，将开孔机转至第二操作点，按上述步骤打开第二个孔[3]。

3.5 封堵作业

检查封堵机设备、封堵钢棒及封堵结合器，确认完好后组装封堵设备，将钢棒安装在封堵机主轴上，连接完后，将封堵钢棒收至封堵机连箱内部。安装封堵设备至封堵四通的夹板阀门上部，开启氮气源阀门对封堵设备和夹板阀系统进行整体密封性能试验，确认系统无泄漏后进行氮气置换。打开夹板阀，按照提前测量的尺寸行程，开启封堵机将封堵钢棒匀速传送至管道开孔封堵位置。下钢棒完成后，将开孔机与注胶阀连接并紧固，完成后进行开注胶孔作业。

4 结语

近年来，随着经济的快速发展，城市得到了迅速的发展，各地规划部门新规划的土地经常占压现役运行管道，为保证人员财物安全，占压管线必须进行改线，为保证现场燃气的安全稳定使用，减少投资，减少施工时间等因素，可采用不停输带压封堵技术。