刘祥海 黄岩松 韩寅
[摘 要]随着工业的发展，管道不停输封堵施工技术在管线改造项目中得到越来越广泛的应用。本文结合输气管道的特点，为确保安全、高效、環保地完成新旧管线的连接工作，采油二厂输油管线隐患治理工程采用不停输、不降压对管道改线处进行带压封堵作业。
[关键词]不停输封堵 不停输 不降压
中图分类号：S436 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）04-0203-02
一、带压封堵技术
管道封堵技术于1884年诞生，至今已有115多年的历史。管道封堵是在完全密闭状态下，对改造管端两侧，利用物理、机械手段，将改造管段从运行管线中隔绝堵断，进行维护、修理、更换等改造。
二、不停输封堵换管施工准备
1、一般要求
参加施工的焊工，必须参加过类似工程的焊接，并经过严格培训，经审定和上岗资格认定考试合格，做到持证上岗。
采用的焊接及辅助焊接设备，均能满足焊接工艺要求。必须在8个小时内完成施工。
三、带压不停输作业的关键操作工序简介
1、管件焊接作业
1.1 作业坑开挖
作业坑单侧长度为L=L1+L2+L3
L—作业坑长度单位为米，L1—旁通作业点与封堵作业点的间距单位为米L1≥2.5L4，L2—旁通作业点至隔墙距离，单位为米L2≥3D且至少为1.5米，L3—封堵作业点至隔墙距离，单位为米L3≥3D且至少为2米，L4—对开三通长度单位为米
作业坑深度为H=h1+h2+D
H—作业坑深度，h1—管顶至地面的距离单位为米，h2—管底至坑底的距离单位为米h2≥0.7米，D—管道外径单位为米
1.1.1 管件安装位置确定
管件安装应选在直管段上且尽量避开管道焊缝。管道圆度误差不应超过管外径的1%。根据管件安装位置放出防腐层清理的范围。
1.1.2 清理防腐层
防腐层清理时不得采用火烤、敲击的方式。防腐层清理应采用刨刃清理，清理完后，用钢丝刷子进一步清理，至管道金属光泽出现。
1.2 管件组对
将管件安放到防腐层清理完的管段上，用水平尺检查沿管道横向的水平度。
用等高测量的方法测量管件的法兰面与管道轴线的平行度。
2、开孔作业工艺流程
2.1 选取合适位置安装管件→按装夹板阀，平衡短节球阀→开旁路孔，平衡孔、连接临时管线→开封堵孔，连接平衡阀，下封堵头→放空、断管取球→连接管线，提出封堵头，关闭夹板阀关闭旁路夹板阀，拆掉旁路。→下塞堵，封盲板。
3、封堵作业
3.1 设备安装
封堵机安装：检查各密封件有无损坏。
连接封堵头结合器，使油缸控制阀和结合器上平衡压力接口在同一个方向。
封堵点处封堵头顶块高度应该依据管线介质流速进行相应调节，具体参数如表1：
3.2 封堵操作
打开夹板阀内部旁通，对结合器腔体进行置换升压到压力平衡，全开夹板阀。
首先对下游点封堵，下降封堵头到位后，再对上游点进行封堵。如在下降封堵头的过程中受阻，可提升、下降20-50毫米，反复多次可能会将封堵头下降到位。
根据介质流速决定放置封堵头的时间。具体参数如表2：
针对管道内可能结蜡较多的情况，确定相应的封堵头管内推扫次数。确认封堵头封堵到位前，使用封堵头在管内反复推扫，最大可能的减少管内蜡质含量，具体参数如表3：
确认封堵头封堵到位，退回封堵阀杆到空挡位置（观察油压表压力下降），确认是否为封堵到位的计算尺寸；上紧锁杆夹。
封堵效果验证。降低封堵段内压力，让表压为零，然后打开一个排放口进行管内液体排放，观察封堵段管线压力有无回升，如压力表无回升则证明封堵成功，反之需重新查找原因直到符合要求为止。
3.3 放置隔离球
首先清扫下隔离球位置处的污物，然后放入捆绑好的隔离球，打开氮气瓶将氮气瓶上的减压阀调至0.08MPa，再打开进气阀门，进行打压，给隔离球充气让其膨胀，球压不能超过0.03MPa。充压完毕后用手轻轻推球体以推不动为合格，然后关闭进气阀。派专人观察压力表，及时给隔离球补充压力。
3.4 断管
切割管段用冷切割，切割点距隔离气囊孔应大于3倍封堵管段管径。
3.5 新旧管线连接
新旧管线的连接不得出现强力对口现象，以防止封堵段管线出现弯形，造成封堵失效。连头前将旧管线断管处加黄油墙进行二次封堵，黄油墙厚100mm，并在黄油墙外侧加塞与旧管线内径相同6mm的堵板，在焊接前进行气体检测，合格后进行施工。
3.6 解除封堵
确认换管、连头合格后，取出隔离气球，在隔离气球孔的三通法兰内置入塞堵，盖上盲盖；通过封堵机结合器的平衡阀门引入油流平衡密封件两侧的压力。压力平衡后，先提出上游封堵头，关闭夹板阀，接上液压软管，将封堵头完全退回到结合器内，放空结合器内介质，拆下封堵机；再提出下游封堵头，按上述操作，拆下下游封堵机。
3.7 塞堵的安装及调试
塞堵是连接在开孔机上置入到三通法兰内的。塞堵调试；将塞堵内落球式止回阀的螺栓顶杆调到能使止回阀打开在3-9毫米的行程范围内。
四、封堵施工中可能存在的隐患及处理措施
1、管线封堵后密封不严
风险：介质在封堵处泄漏，当严重泄漏时，会造成管线无法完成断管；微小泄漏时，验封过程很难有准确判断，施工中会造成介质向连头点扩散，无法实现更换管道作业。
应对措施：当发现封堵处严重泄漏时，应停止下一工序（断管）施工，平衡封堵头两端压力后，将封堵头提出，检查封堵头皮碗的情况，如有损伤，更换新的皮碗，重新下封，如无损伤，将皮碗的螺栓进一步上紧，迫使皮碗裙边进一步胀大，增加密封强度。
2、管件焊接时，造成管壁穿透
风险：管件焊接时由于使用不当的焊接工艺，或管线出现严重的腐蚀，焊接时，将管线烧穿，此时介质喷出，发生火灾。
应对措施：在施工前，编制焊接工艺规程同时进行焊接模拟试验和工艺评定；用测厚仪测管壁厚度，焊接处必须选择在远离腐蚀严重区域，选择管线壁厚处进行焊接；在焊接管件前，上游最近阀室压力应在允许带压焊接的计算压力以下；控制焊接熔深，控制焊接过程中导入的热量；根据管线运行时间和腐蚀情况，焊接过程中要严格按工艺操作确保无穿透事故发生。
五、结束语
油、气管线不停输带压封堵施工技术是一种安全、经济、快速高效的在役管道维抢修特种技术，有效避免资源浪费和环境污染，减少下游天然气用户的经济损失。有利于提高生产能力，节约能源和保护环境，是积极安全有效的一种新工艺。
参考文献
[1] 刘忠.一种新型的管道封堵器[J].石油机械，2006，34（1）：14-16.
[2] 金盟贺.浅谈带压封堵技术在输气管线不停输迁移施工中的应用[J].科协论坛，2011，12（4）：24-26.endprint
