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【摘 要】 文章结合作者的施工实践，概述了油气管道高压塞式封堵技术的工艺原理、施工流程及操作要点，分析了封堵作业中的HSE管理要求，对做好油气管道高压封堵施工具有较好地借鉴意义。
【关键词】 油气管道；塞式；不停输封堵技术
1.前言
近年来，随着我国油气管道建设的飞速发展，在役管道抢修及动火改造作业逐渐增多。管道高压塞式不停输封堵技术具有作业安全系数高、设备稳定性好、开孔封堵作业精度高、可实现管道不停输封堵、经济效益显著的特点。此技术适用于油气管道发生断裂、大面积锈蚀破损、不能停输、干线设备失效等情况下的管道永久性应急抢修，或干线计划性工艺改造维修施工作业。
2.工艺原理
首先，在运行管道上焊接四个对开三通（如图1），三通上加装夹板阀，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，然后利用液压动力源进行全密闭开孔，随机带出切割下的鞍型板，从而完成带压开孔过程。然后分别完成旁通管线安装和管道干线封堵，使全部介质通过旁通管道输送。管道不停输封堵完成后，再按照施工方案对改造管段进行维修作业。
图例：1—封堵器；2—封堵结合器；3—夹板阀；4—封堵三通；5—压力平衡阀；6—维修改造段；7—封堵头；8—旁通三通；9—旁通夹板阀；10—旁通管道
3.施工作业流程及操作要点
3.1施工作業流程
勘察现场→作业准备→旁通管线预制→封堵管件组对焊接→安装夹板阀→塞堵试堵孔→安装开孔设备→整体严密性试验→管道开孔→安装旁通管线→管道封堵→封堵严密性检查→管道动火连头作业→管道解除封堵→拆除旁通管道→管件防腐及地貌恢复
3.2三通安装作业点的选取
（1）作业点应选择在直管段上，先拆除管线防腐层。三通安装位置不能骑在原管道环焊缝上，开孔部位及封堵导向滑轮位置必须避开管道焊缝，中心钻及筒刀不应落在焊缝上。
（2）测量开孔、封堵部位的管道圆度误差不得超过管外径的1%。
（3）为避免电弧烧穿管壁和氢致裂纹的产生，焊接前必须用测厚仪检测施焊部位管线壁厚。并计算管道允许带压施焊的最大压力，如管道发现腐蚀情况严重，计算值低于管道运行压力，应将作业点位置移位，直至合格为止。
（4）先安装三通上半部分，找正水平，然后组装下半部分。三通安装完成后，底部应采取临时支撑措施，防止封堵设备安装后管道受压变形。
3.3整体严密性试验
（1）开孔前应全开夹板阀，对三通、开孔设备用氮气进行整体严密性试验，试验压力宜等于管道运行压力，最高不应超过运行压力的1.1倍，稳压时间不少于30分钟。
（2）试验过程中，在三通焊缝表面、连接密封面上、三通锁环口等部位处涂抹肥皂水，检查应无渗漏，联箱压力表不泄压。
（3）整体严密性试验合格才能进行管道开孔作业；若不合格，应根据检查情况，采取相应的处理措施，直到合格后，方可转入下道工序。
3.4管道开孔
先开管道旁通孔，后开封堵孔。开孔前，应采用注水、充氮气等方式，以保证联箱内筒刀及中心钻的润滑、冷却，排除开孔时联箱内形成可燃混和气。
3.5管道封堵
（1）封堵前，必须先对封堵联箱和干线进行压力平衡，以减轻封堵阻力。
（2）通过压力表观测封堵段管道压力，在确认管道压力无波动后，方可实施封堵作业。
（3）打开夹板阀，先对下游进行封堵。下游封堵完成后，以同样程序封堵上游。
（4）上游封堵完成后，应对封堵效果进行检查，半小时内封堵段无压力波动，则封堵合格；否则，应重新下堵或更换皮碗后再封堵。直到封堵合格后，才能进行下道工序。
3.6管道解除封堵
管道维修作业完毕后，应首先进行管道干线压力平衡，以减轻提封堵头的阻力。然后再解除上游封堵头，最后解除下游封堵头。
4.施工作业中的HSE管理
（1）作业前应对全体作业人员进行安全教育，应清除本岗位的作业内容，应进行风险识别、评价、告知，制定风险消减措施和抢修方案。
（2）施工现场应设置警戒线、警示牌、风向标。进入作业场地的人员应穿戴好劳动防护用品，与作业无关的人员严禁进入警戒区。
（3）管道施焊前，应对焊点及周围可燃气体的浓度进行检测，若采用强制通风措施，其风向应与自然风向一致。现场环境气体检测合格，在开具动火作业许可证后，方可进行焊接作业。焊接作业期间，应对动火点及周围区域和可能出现的泄漏进行全过程跟踪检查和监测。
（4）管道内的介质压力应在封堵设备的允许工作压力之内，不能随意变更工艺流程，要保持业主和作业方的信息沟通畅通、准确无误。
（5）作业坑大小应能满足施工人员的操作和施工机具的安装及使用，并采取防塌方措施；作业坑与地面之间应有至少2条不同方向的阶梯式安全逃生通道。
（6）现场应配备足够的灭火器材，同时应保证消防专业人员及装备到位监护。
（7）管道开孔、封堵、下塞堵作业应严格按照理论计算数据控制，出现偏差应分析原因，不能盲目作业，每次作业都应重新计算理论数据，并保证理论数据测量计算的准确性。
（8）带压封堵作业必须严格执行设备工艺操作程序，在开孔、封堵、解除封堵、下堵塞之前必须进行干线压力平衡。
参考文献：
[1]《钢质管道带压封堵技术规范》GB/T28055-2011
[2]葛汉林，姜芳，吴明.油气管道带压不停输折叠式封堵技术及设备的研究设计[J].机械设计与制造，2014，04：209-211.
[3]鞠世雄，谢磊，李灿.油气管道管道抢修技术[J].化工管理，2013，14：92.
【关键词】 油气管道；塞式；不停输封堵技术
1.前言
近年来，随着我国油气管道建设的飞速发展，在役管道抢修及动火改造作业逐渐增多。管道高压塞式不停输封堵技术具有作业安全系数高、设备稳定性好、开孔封堵作业精度高、可实现管道不停输封堵、经济效益显著的特点。此技术适用于油气管道发生断裂、大面积锈蚀破损、不能停输、干线设备失效等情况下的管道永久性应急抢修，或干线计划性工艺改造维修施工作业。
2.工艺原理
首先，在运行管道上焊接四个对开三通（如图1），三通上加装夹板阀，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，然后利用液压动力源进行全密闭开孔，随机带出切割下的鞍型板，从而完成带压开孔过程。然后分别完成旁通管线安装和管道干线封堵，使全部介质通过旁通管道输送。管道不停输封堵完成后，再按照施工方案对改造管段进行维修作业。
图例：1—封堵器；2—封堵结合器；3—夹板阀；4—封堵三通；5—压力平衡阀；6—维修改造段；7—封堵头；8—旁通三通；9—旁通夹板阀；10—旁通管道
3.施工作业流程及操作要点
3.1施工作業流程
勘察现场→作业准备→旁通管线预制→封堵管件组对焊接→安装夹板阀→塞堵试堵孔→安装开孔设备→整体严密性试验→管道开孔→安装旁通管线→管道封堵→封堵严密性检查→管道动火连头作业→管道解除封堵→拆除旁通管道→管件防腐及地貌恢复
3.2三通安装作业点的选取
（1）作业点应选择在直管段上，先拆除管线防腐层。三通安装位置不能骑在原管道环焊缝上，开孔部位及封堵导向滑轮位置必须避开管道焊缝，中心钻及筒刀不应落在焊缝上。
（2）测量开孔、封堵部位的管道圆度误差不得超过管外径的1%。
（3）为避免电弧烧穿管壁和氢致裂纹的产生，焊接前必须用测厚仪检测施焊部位管线壁厚。并计算管道允许带压施焊的最大压力，如管道发现腐蚀情况严重，计算值低于管道运行压力，应将作业点位置移位，直至合格为止。
（4）先安装三通上半部分，找正水平，然后组装下半部分。三通安装完成后，底部应采取临时支撑措施，防止封堵设备安装后管道受压变形。
3.3整体严密性试验
（1）开孔前应全开夹板阀，对三通、开孔设备用氮气进行整体严密性试验，试验压力宜等于管道运行压力，最高不应超过运行压力的1.1倍，稳压时间不少于30分钟。
（2）试验过程中，在三通焊缝表面、连接密封面上、三通锁环口等部位处涂抹肥皂水，检查应无渗漏，联箱压力表不泄压。
（3）整体严密性试验合格才能进行管道开孔作业；若不合格，应根据检查情况，采取相应的处理措施，直到合格后，方可转入下道工序。
3.4管道开孔
先开管道旁通孔，后开封堵孔。开孔前，应采用注水、充氮气等方式，以保证联箱内筒刀及中心钻的润滑、冷却，排除开孔时联箱内形成可燃混和气。
3.5管道封堵
（1）封堵前，必须先对封堵联箱和干线进行压力平衡，以减轻封堵阻力。
（2）通过压力表观测封堵段管道压力，在确认管道压力无波动后，方可实施封堵作业。
（3）打开夹板阀，先对下游进行封堵。下游封堵完成后，以同样程序封堵上游。
（4）上游封堵完成后，应对封堵效果进行检查，半小时内封堵段无压力波动，则封堵合格；否则，应重新下堵或更换皮碗后再封堵。直到封堵合格后，才能进行下道工序。
3.6管道解除封堵
管道维修作业完毕后，应首先进行管道干线压力平衡，以减轻提封堵头的阻力。然后再解除上游封堵头，最后解除下游封堵头。
4.施工作业中的HSE管理
（1）作业前应对全体作业人员进行安全教育，应清除本岗位的作业内容，应进行风险识别、评价、告知，制定风险消减措施和抢修方案。
（2）施工现场应设置警戒线、警示牌、风向标。进入作业场地的人员应穿戴好劳动防护用品，与作业无关的人员严禁进入警戒区。
（3）管道施焊前，应对焊点及周围可燃气体的浓度进行检测，若采用强制通风措施，其风向应与自然风向一致。现场环境气体检测合格，在开具动火作业许可证后，方可进行焊接作业。焊接作业期间，应对动火点及周围区域和可能出现的泄漏进行全过程跟踪检查和监测。
（4）管道内的介质压力应在封堵设备的允许工作压力之内，不能随意变更工艺流程，要保持业主和作业方的信息沟通畅通、准确无误。
（5）作业坑大小应能满足施工人员的操作和施工机具的安装及使用，并采取防塌方措施；作业坑与地面之间应有至少2条不同方向的阶梯式安全逃生通道。
（6）现场应配备足够的灭火器材，同时应保证消防专业人员及装备到位监护。
（7）管道开孔、封堵、下塞堵作业应严格按照理论计算数据控制，出现偏差应分析原因，不能盲目作业，每次作业都应重新计算理论数据，并保证理论数据测量计算的准确性。
（8）带压封堵作业必须严格执行设备工艺操作程序，在开孔、封堵、解除封堵、下堵塞之前必须进行干线压力平衡。
参考文献：
[1]《钢质管道带压封堵技术规范》GB/T28055-2011
[2]葛汉林，姜芳，吴明.油气管道带压不停输折叠式封堵技术及设备的研究设计[J].机械设计与制造，2014，04：209-211.
[3]鞠世雄，谢磊，李灿.油气管道管道抢修技术[J].化工管理，2013，14：92.