输气管道的不停输开孔封堵修复.docx

输气管道的不停输开孔封堵修复韩忠晨任增王君王成明孙华（兰州输气分公司，甘肃兰州730070）本文重点介绍了大壁厚、大口径、高压力输气管道不停输开孔封堵修复，通过输气管道开孔封堵实例，掌握在高压力情况下焊接、开孔、封堵的经验，为今后管道施工、改造提供依据。输送任何介质的管道，在运行中除了进行有计划1管道不停输机械封堵操作的维修和改造外，都避免不了突发性事故的抢修（如带压抢修、更换腐蚀管段、加装装置、分输改造等）。对管道进行维修一般有三种情况:一是根据外界环境等因素的需要对管道进行改线；二是经智能检测后发现问题隐患，评估确认，及时采取修补或者更换管段等措施，以便消除事故隐患；三是管道发生突发事故，必须尽快进行抢修，以便最大限度减少事故造成的损失，特别是要减少给环境造成的危害。这些都要求在管道运行过程中对其进行维修。过去传统的做法必须停输，清空管线后才能进行维修，或只能采取一些临时性补救措施，给管线的安全运行带来了极大的隐患，经济上也造成很大的损失。而选用适于各种管径的带压开孔、封堵设备，可完成管道在不停输状态下的开孔、封堵、换管、修补等特殊作业，解决了管道在线维修的问题，既迅速又经济。管道不停输机械封堵一般是先在运行管线上焊接(或机械连接)4个对开三通(其中两侧的为旁通三通，中间两个为封堵三通)，三通上加装夹板阀(专用阀)，夹板阀上安装开孔机，这样开孔机、夹板阀、三通形成一个密闭腔体，然后利用动力源(液压或气动、手动)进行全密闭开孔，随机带出切割下的鞍型板，从而完成带压开孔过程。关闭夹板阀后，拆除开孔机。再在旁通三通夹板阀上连接旁通线，并导通输送介质，从而实现干线、旁通线同时输送介质的目的。此时将封堵器安装到封堵三通夹板阀上，并以机械手段按规程下封堵，从而使被改造抢修段管道输送介质停止流动，全部介质走旁通线，然后达到安全改造抢修的目的。典型的不停输封堵改造流程如图1所示。图1典型不停输封堵工艺流程2涩宁兰输气管道开孔封堵实例部干线采用等强度设计，担负着涩北气田天然气外输任务。2001年甘肃省修建兰州至海石湾高速公路，在兰州市红古区达家湾与该管线交叉，高速公路高架桥从30#阀室正上方经过，严重威胁涩宁兰输气管线安全，为保证管线和高速公路的安全运行，我公司涩宁兰输气管道起自青海涩北气田，至兰州，全第一作者：韩忠晨，男，高级工程师，现任中国石油管道兰州输气分公司经理。452003年第5期CHEMICALEQUIPMENT化工设备与防腐蚀管道技术ANTICORROSION与甘肃省各部门多次协商，决定将30#阀室向下游搬关闭平衡阀PH2#；置入F封堵头使其就位，关闭平3衡阀PH3#；最后置入F封堵头使其就位，关闭平衡迁140m（此处管线壁厚为10.3mm），同时将刘化、兰铝支线延长。根据下游用户生产、生活需求，涩宁兰管道不能够停输，因此，本工程必须进行不停输开孔封堵作业，同时封堵刘化、兰铝支线，并将其延长至新阀室。将原阀室所有设备、管线拆除，安装在新阀室内，原阀室使用$660mm×10.3mm管线连接。2002年8月3日～13日，对涩宁兰输气管线进行带压焊接、开孔、封堵作业，具体操作步骤如下。2.1准备工作施工现场修路、场地的三通一平；新阀室阀门基础预制，放空管基础预制；刘化、兰铝两条支线预制，包括开挖、管线安装、检验、防腐回填等；主干线旁通管线及两支线至旁通管线管段铺设、试压；封堵施工作业坑、原阀室、放空管及支线开孔等处开挖、修筑；安装切管机；各种配件、材料准备；开孔、封堵设备组装、试验。2.2不停输开孔作业4阀PH4#。观察封堵效果。打开30-2#阀，缓慢打开30-4#阀放气，将隔离段中管线压力降低0.5MPa，关闭30-4#阀，观察30min，确认封堵严密后进行后续作业。2.4放空、置换作业打开30-4#阀，将隔离段内的天然气通过原阀室放空管全部点燃放空，从平衡阀PH3#处充入氮气，从平衡阀PH1#、PH2#、PH4#放空，测量天然气含量（用可燃气体测试仪），合格后关闭相应平衡阀；微开平衡阀PH1#、PH2#、PH4#，从平衡阀PH3#处缓慢充入氮气至管线全部切断后，关闭注氮装置。2.5拆除原阀室工艺管网将阀室内分割为5部分,切断干线外接线1#、2#、3#三点；切断4#、5#点，切断后将第Ⅲ部分移走；切断6#、7#点，将第IV、V部分移走；第8#、9#、10#点切断，先吊走第II部分，再吊走第I部分。按照实际所需尺寸，将新阀室内干线13#、14#点用切管机切断，移出废弃管线；切断11#、12#点，其中11#点用4″割刀，12#点用切管机，切断后将支线移走。拆除放空管机相连管线，拆除其他设备。2.6安装新阀室工艺管网首先进行三通的焊接，包括两组$660mm对开等径三通，两组$660mm×$325mm对开异径三通，两组$273mm对开等径