不停输带压开孔封堵技术的应用探究

宋新文

摘 要：本文将详细介绍不停输带压开孔封堵技术的设备使用原理，并针对燃气工程的实际施工提出选择开孔与封堵作业点、实行开孔作业、开展带压封堵作业及实行管道开孔落料复位作业四项开孔封堵技术在实际施工中的运用，完善燃气工程建设方式。

关键词：带压开孔;不停输封堵技术;燃气管开孔落料复位

0 引言

为促进燃气管道的正常运行，当前正采用不停输带压开孔封堵技术，对管线附近的旁路进行改造与维修，相较于传统方式中的多种置换作业，该项技术由于能避开夜间作业，并有效降低了对环境的影响和经济损失，能够在改善工程建设环境的同时保障其安全性。

1 不停输带压开孔封堵技术与设备

管道不停输带压开孔封堵技术主要用于管道输送行业的在线施工，包括燃气、热力、石油、石化等，在满足行业标准的介质流速、压力状况下，能够满足其改线、换阀门等需求，不需要停输及放散置换，对于易燃易爆、有毒有害介质管道上应用意义更大。其会使用到多种设备，如开孔机、封堵机、下堵器、夹板阀、连箱、刀具与动力源等。

开孔封堵作业分开筒式封堵孔、塞式等径孔和旁通接线孔三种方式种，其作业选择的连箱、管件与刀具也要有所不同。夹板阀的作用为下端与管件连接，上端与各类连箱连接，而在完成开孔作业后，在进行封堵时要及时关闭夹板阀，避免其出现压力介质外泄的现象。将开孔机拆下后，立即装上对应的下堵器或封堵机。

针对刀具的选择，依施工方案匹配筒式封堵断管刀或塞式封堵等径刀、接线刀，需考虑到管件与管径的实际尺寸，不仅要保证通径流量适合，还要保障作业方式正确。通常接线刀具的外徑小于旁通管道内径，塞式封堵刀外径略小于封堵母管内径，筒式封堵刀的内径大于母管外径。开孔封堵技术会用到不同形式的尺寸计算，如各类封堵设备结构尺寸与行程、封堵开孔尺寸与接线开孔尺寸等，技术人员应选用合适的测量仪器详细记录具体尺寸，只有保证数据的准确，开孔封堵的施工效果才会更佳。

2 不停输带压中开孔封堵技术的实际应用

不停输开孔封堵施工的节点主要有：①管道施工现场勘验;②作业点选取与管道参数测量;③管道清理，包括施工指令、焊接处打磨、测厚仪壁厚检测等;④施工辅助器材准备;⑤管件安装与焊接;⑥夹板阀安装与拆卸;⑦开孔机组合与安装;⑧封堵器组合与安装;⑨燃气置换与断管改线;⑩下堵机组合与安装;?管道防腐;?清场，机具设备撤场，现场恢复与清扫。现就需要特别关注的部分做以下说明：

2.1 选取开孔与封堵作业点

在开展不停输带压的开孔封堵施工前，施工人员需进行充分准备，比如，在施工现场挖置安全通道与作业坑，此类施工现场需保证充分的操作空间与较大的作业场地。在作业坑的两端需各设计一条较为方便的安全通道，利于上下通行，增强施工作业的便捷性。对于新旧管道的连接处应与封堵作业坑保持适当距离，并尽量设置专业的安全隔离墙，隔墙的宽度要在1m以上，其作业坑的尺寸需参照SY/T6150.1-2017标准达到燃气管道建设要求。

在管道多个方位进行封堵设备安装的作业坑长度要按照具体情况而定，当管线对接焊缝与其开孔位置发生重合时，施工人员可依照实际情况加长作业坑，并尽量避开焊缝[1]。

在选取开孔与封堵作业点期间，技术人员需确保被放置在直管段上，管道焊缝附近不应设置开孔部位，若二者相遇，要适量打磨该开孔刀切削位置的焊道。开孔刀中的中心钻不应处在焊缝附近，其封堵部分的管段应无管道安装是的对接焊缝，园柱度的偏差要小于管外径的1%。

2.2 实行开孔作业

在实行开孔作业的过程中施工人员可选取电动或液动式开孔机，开孔尺寸测量很重要，包括开孔连箱到刀具中心钻和筒刀距离，夹板阀上法兰面到管道顶的距离，开孔机当前刻度，夹板阀通径、管件密封塞板直径，塞式定位面到管顶距离等。在开孔以前应开展整体试压工作，其试压的范围包含开孔机、专用夹板阀、与焊接在管线中的管件，试压介质一般为氮气或水。先按流程安装夹板阀，安装开孔机组合，包括开孔机、连箱、开孔刀。试运转，测定转速。在进行压力测试期间也需实时掌控管道运行的整体压力，试验压力可略大于母管内压力。针对开孔情况填写相应检查表，保留该检查表中的数据信息，为的管道施工验收和审查提供相应的数据支持。开展开孔作业时应先开压力平衡孔，再打通其附近的旁通孔，最后进行封堵孔的作业。

在作业中启闭夹板阀时，施工人员需利用夹板阀中的平衡孔来平衡夹板阀内闸板上下腔压力，再打开夹板阀。

2.3 开展带压封堵作业

带压封堵作业，通常城市燃气管线改造采用筒式封堵法，长输原油和天然气高压管线采用塞式封堵法。城市燃气管网运营历史长，受工程施工质量影响，加上经历了煤气到天然气的转换，管道内部存在杂质较多、腐蚀和变形较大的普遍现象，一般采用筒式封堵，效果很好。对于在原油管线施工，因为受介质压力、温度和管道应力影响，管道被筒封开孔刀切断后应力直接作用在管件上，承受很大的载荷，若原油管线出现大面积收缩，会出现焊缝崩裂，以致于出现严重后果，因而从安全角度上看采用塞式封堵法更为稳妥。

一般来讲，在开展油气管的封堵作业期间需改变管道运行参数，而液体管道的介质流速需在2.5m/s以内，气体介质流速控制在5m/s以内。为更好的观测调控管道压力，施工人员可在封堵结合器排气孔处安装压力表;正式封堵前可用旧皮碗试封，清除管道内杂物与铁屑，封堵时要先封堵下游，再封上游，完成封堵头作业后，要将封堵器中的主轴紧锁[2]。

完成带压封堵作业后施工人员应针对封堵管段及时验证封堵效果;若使用液压封堵器，需在封堵成功以后将附着在封堵器中液压管拆除。

2.4 管道开孔落料复位作业

首先，工作人员要详细检查管件内置专用塞堵板的整体状况，在发现密封件缺损问题后应立即更换，认真处理开孔切割后的管块，去除锐角薄边，使其与管道壁厚接近，沿园周园角过渡。将处理后的落料与塞堵板焊接牢固。组装下堵器下堵连箱，伸出主轴，将塞堵板与主轴连接，在找好角度后回缩到连箱中。通过对管块复位位置的精确测量，掌握其尺寸，并将其与原管线的同心度与上下误差需在2mm以内。其次，在进行落料复位的作业时不应改变方案中管道设定的运行参数，可在夹板阀与下堵器连箱上安装合适的压力表，从而科学控制其压力值，使下堵器或夹板阀内的压力始终处于合理范围内。最后在安装塞堵板后依据法兰盲板的密封形式选择垫片，一般为金属缠绕垫，详细检查密封垫外观，确保其无任何缺陷，然后安装盲板。

在完成管道落料及塞板复位后，施工人员还需对管道进行防腐处理，在恢复地貌的同时回填相应管线，并对其做出相应标识，便于后期检查，技术人员还要画出整套施工的示意图，便于当发生问题时的封堵抢修。

3 总结

综上所述，随着燃气行业的快速发展，其管道建设也变得愈发重要，在对不停输带压开孔封堵时，施工人员应多采用新型技术，进一步开发出封堵开孔设备与工艺技术，当前，燃气塞式封堵施工已能够实现在封堵连箱上加接临时旁通管线，更换封堵头不再需要撤换连箱和旁通线，减小了作业坑开挖面积。今后，在保证环保、安全的前提下应持续提升技术水准，积极扩展开孔封堵技术的应用范围，逐步增强其安全性、可靠性，提高作业效率。

参考文献：

[1]成二辉，杜应军，弓志辉，等.海底管道不停输带压开孔封堵技术应用[J].石油工程建设，2018，44（01）：47-50.

[2]崔强.天然气管道不停输带压封堵工艺技术研究[J].石化技术，2017，24（02）：296+292.