带压封堵技术在临子天然气管道的应用

带压封堵技术在临子天然气管道的应用

 杨 伟

陕西延长石油(集团)管道运输公司

摘要:油管道在能源运输中扮演着重要的角色，在油气管道运行中，管道的状况直接关系着能源的运输能力与安全。随着长输管道的规模不断壮大，管道公司面对不断变化的因素，对油气管道运行中面临的风险因素进行识别和评价，通过监测、检测、检验等各种方式，获取与专业管理相结合的管道完整性的信息，制定相应的风险控制对策，不断改善识别到的不利影响因素，从而将管道运行的风险水平控制在合理的、可接受的范围内，最终达到持续改进、减少和预防管道事故发生、经济合理地保证管道安全运行的管理模式不断被重视和完善。带压封堵技术可在管道改线不停输换管及发生事故时,及时对管道进行快速、安全的施工及抢修,尽快恢复管道的正常运行。本文介绍了管道带压封堵技术工艺和施工技术在陕西延长石油（集团）管道运输公司临镇至子长天然气管道的实际应用案例，通过技术应用增加企业经济效益和安全环保效益。

关键词:油气管道、带压封堵、不停输换管、带气连头

1前言

    近年来，中国在带压封堵技术方面不断创新和发展，不仅封堵设备日趋完善，封堵能力、规格、种类不断提高和扩大，而且业务范围也在不断扩大，封堵直径从25mm到1020mm，封堵压力可达10MPa。此外，带压封堵技术的应用范围也在不断扩大，适用于石油、天然气、水、乙烯、煤气、中油、航空油等非腐蚀性介质。随着科技的不断进步，带压封堵技术将会不断完善和发展，为管道安全运行提供更加可靠的保障。

2临子天然气干线管道带压封堵应用

临-子干线管线输送介质为天然气，起点为临镇首站，终点为蟠龙清管站，沿线设置 3 座工艺站场和 4 座线路截断阀室，全长103km，管线设计压力 6.3MPa，管线规格 L415M-φ610×10mm。

根据延安市交通发展规划，计划建设延安东绕城高速，其绕城高速设计与临子天然气干线管道占压，需对占压管道进行改线。改线连头时由于上下游无法停产，需在姚店输气站进行带压封堵，以确保连头处动火安全。

2.1作业点土方施工

坑底铺设脚手架，共分为2层平台，底层平台铺设钢制踏板，要求每作业坑设置不少于2处钢踏步逃生梯通道，设钢管扶手，扶手高度1000mm，踏步钢梯最上端高于作业坑边200mm。

焊接完成，检测合格，安装夹板阀后搭设第二层脚手架平台，平台高于管线上管面50mm，平台铺设钢制跳板，同时作业坑单侧设置2处钢踏步逃生通道，设钢管扶手，扶手高度1000mm，踏步钢梯最上端高于作业坑边200mm。

距作业坑边1000mm搭设安全护栏，扶手高度1000mm，下端距地面100mm设置挡板，护栏承载力不小于100Kg。

为保证施工安全，在施工期间，需采取封路、交通疏导及围挡隔离等措施

2.2三通安装焊接及封堵

去除管线防腐层，清除管线表面油污、底漆。测量管线椭圆度和壁厚，符合《钢制管道封堵技术规程第1部分：塞式、筒式封堵》（SY/T6150.1-2011）标准要求（开孔封堵部位的管道圆度误差不得超过管道外径的1%）， 填写《管线壁厚测量记录表》、《管线椭圆度测量记录表》。

检查三通、短节，要求：法兰密封面完整无损伤、检查卡环机构密封件、验证卡环机构圈数和旋转方向，做好标记、检查平衡短节螺纹完好，检查塞堵旋转灵活。

先安装带法兰的三通上护板，用水平尺确认水平度；安装三通下护板，用链条卡具将上下护板固定在管线上；确认管线间隙无误后，点焊固定。横焊缝加入垫板，垫板长度等于护板长度，宽度为焊缝宽度的2-3倍。填写《三通安装记录表》。

焊接三通，填写《焊接工艺记录表》、《焊接工序确认单》。对焊缝进行24小时延时检测，横焊缝进行100%超声检测+磁粉检测，环焊缝进行磁粉检测并用氮气试压。

注：焊接过程中管内天然气流速控制在10m/s以下。

三通焊接分布图

检查开孔机与结合器连接钢圈保证钢圈现密封处无损坏；检查清理法兰水纹线及钢圈槽确保安装后密封性；检查主轴和标尺杆组合密封，调整松紧度。

安装开孔示意图

封堵作业时管线内介质流速不能超过5m/s，选择合适的封堵皮碗，皮碗根部尺寸应等于管线内径，并将皮碗安装在封堵头上，均匀进行紧固螺栓。对待切割管段进行氮气置换，并达到天然气浓度小于0.5%标准要求。

2.3机械断管及铺设新管线

1）采用机械冷切割方法断管；

2）断管期间，采用水+乳化液冷却刀片，刀片采用V型铣刀；

3）使用楔铁预防夹刀；

4）铺设新管线并连头

2.4解除封堵、下塞柄

对封堵头至新建管线间进行氮气置换；连接平衡孔至封堵接合器平衡孔，缓慢导通，平衡封堵头两端压力；解除封堵，提取封堵头；下封堵孔塞柄，拆夹板阀，三通加盖盲板；下平衡孔塞堵、盖螺帽；防腐；回填。

带压封堵技术对于保证生产连续性、降低泄漏风险提高管道作业安全性、减少环境污染、保证管道完整性、节省成本和延长管道使用寿命等方面具有重要意义；同时带压封堵作业又是一项高风险的工作，需要采取多种措施来确保安全，只有保证人员和设备的安全，才能顺利完成管道维修和改造的任务。

参考文献：

1. 带压封堵技术在冀东油气管道上的应用，蔡彪、李敬恩，机械研究与应用2012年第4期
2. 长输压力管道事故分析与预防，赵飞松、段光才，长输管道专栏

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