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:不停输封堵工艺在输气管道中的应用

文章录入:华道顾问   文章来源:天然气智库   添加时间:2021/3/7

不停输封堵工艺指的是,在输气管道正常带压运行的前提下,对目标管道进行一系列操作,包括开孔、封堵等,与此同时通过建立一条旁通管道,使新旧管道实现碰口连接,最终在不停输的前提下实现对管道的改造、抢修。

姜波( 中油辽河工程有限公司)

在市场经济迅速发展的背景下,我国油气行业得到了很 大的进步,同时,油气运输行业也顺势取得了一定的发展成就。输气管道是天然气能源的主要运输方式之一,承担着重要的天 然气运输任务,经过近年来的不断发展,我国已经初步建立了系统的天然气管道运输网络。下文中,笔者主要对不停输封堵 工艺及其在输气管道中的应用进行了分析 :

1 不停输封堵工艺简介

输气管道带压运行过程中,较为常用的不停输封堵工艺主要包括气囊式封堵、盘式封堵以及桶式封堵这几种类型。其中,桶式封堵、盘式封堵是高压输气管道、中压输气管道较为常用的不停输封堵工艺 ;而气囊式封堵常被作为桶式封堵、盘式封堵的一种补充工艺,被用于高压、中压输气管道,也被广泛应用于城市低压输气管道。

盘式封堵工艺的应用原理为,使用开孔机在输气管道上切出马鞍形孔之后,应用封堵器通过利用液压传动来对曲柄连杆 产生推动作用,然后将高分子橡胶皮碗送入输气管道之中,封堵气源。盘式封堵工艺的优势主要在于,其能够利用皮碗在输气管 道之中的受挤压变形特征,实现密封管道、封堵气源的目的,同时,盘式封堵工艺的适用压力范围相对来说也较为广泛。但是盘 式封堵工艺也有一定的缺点,由于皮碗通常情况下是一个圆锥形的物体,如果应用于失圆度较大的螺纹管或者输气管道的时候,就无法得到理想的效果。同时,若是输气管道之中存在铁屑等杂质,那么盘式封堵工艺的效果也会受到一定程度的影响。

桶式封堵工艺的应用原理为,使用开孔机将目标管道整管切断之后,用封堵器沿着切断孔将膨胀桶送入输气管道中央位置,之后通过利用封堵器自身所带有的传动装置,实现桶的膨胀,封堵气源。桶式封堵工艺的优势主要在于,其以整管切断的形式来实现对输气管道的封堵,所以,即使输气管道存在变形或其中存在杂质,都不会给封堵效果造成影响,同时,目前我国的桶式封堵工艺已经趋于成熟,且已经得到了较为广泛的应用。

2 盘式封堵工艺在输气管道中的应用

(1) 盘式封堵工艺介绍

盘式封堵工艺的效率相对来说较高,且对原输气管道造成的损害较小,加上近年来高压输气管道内检测技术的改进、安全意识的加强,所以盘式封堵工艺得到了越来越广泛的推广与应用。盘式封堵工艺如图1 所示,首先要使用开孔机切出旁通孔(A1、A2) 封堵孔(B1、B2) 气囊孔(C1、C2) 以及平衡孔(D1、D2)。然后,将目标管道两端接通旁通管道,输送介质通过旁通管道继续运输,并使用封堵器封堵原管道,再对原管道进行泄压、排空之后,对其进行改造、维修,施工完成之后,将封堵解除,再将输送介质切换至改造后的管段内进行正常输送,然后拆除旁通管道。

(2) 做好准备工作

现场施工过程中,由于输气管道周边环境相对来说比较复杂,因此,必须提前做好相关的施工准备工作。首先,由于管线地上周边一般存在高速铁路工地或者国道,地下周边通常存在光缆、给水等公用管线,因此,必须提前做好 作业带地下管线探测、上方绿化迁移等工作 ;其次,应当根据实际探测情况来开展专业管线设计工作,并如实汇报给上级主管 部门 ;再次,参考施工图纸中的相关内容,提前采购相关管件、管材 ;然后,提前做好相关行施工机械设备的保养与维护,并做好耗件准备工作,以便于随时可以施工 ;最后,开展封堵模拟试验,对人员配备情况、主要机械设备的完好情况、焊接工 艺参数的确定状况以及备品耗件的提前准备情况进行检验、查收,及时更正其中存在的不足,以便于更顺利地进行施工。

(3) 组织设计

首先,确定施工方案,主要包括土方开挖、盘式封堵工艺以及验收试验等步骤 ;其次,保证施工进度、施工质量的有效措施,主要包括关键工序保障、落实责任人以及工作细化分解等;再次,焊接工艺,主要包括理论计算、包括焊接工艺以及探伤工艺等 ;最后,确保文明安全施工,主要包括人员安全、夜间安全施工措施以及安全维护等。

(4) 制定应急预案

对输气管道进行带压、带气施工的过程中,必须对现场存在的风险进行严格控制,尽可能地使其降到最低程度,并要保证现场风险在任何时间内都处于受控状态。输气管道中应用盘式封堵工艺的时候,应做到以下两点:第一,制定相应的风险识别清单,并要完善应对措施;第二,制定有针对性的应急预案,切实保证施工安全及下游用户用气安全。

3 结语

输气管道运行过程中,对管线进行改造、抢修的时候,传统施工工艺通常需要截断相关管线,并要采取泄压、排空等措施,从而严重影响输气管道的正常运行。而相比较于传统施工工艺,不停输封堵工艺在输气管道中的有效应用,有利于确保输气管道更加经济、更加高效、更加安全地运行。

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