王海东（中海石油气电集团有限责任公司，北京 朝阳区 10028）

长输管道不停输开孔封堵技术研究

王海东（中海石油气电集团有限责任公司，北京 朝阳区 10028）

不停输带压开孔封堵技术近年来在国内带的天然气长输管道维修、改造中得到较大范围推广和应用。施工证明其实用效果良好、适用管径范围广、对施工受场所限制小、施工周期短、不动火切割、安全风险小、成本低、有着很好的推广应用价值。

长输管道；不停输；开孔封堵；工艺要点

1 管道不停输带压开孔封堵工艺的重要性

天然气车输管道在长期的运行过程中，难免不发生泄漏等安全生产事故。一直以来，抢修施工都要将所涉及连接的管线流程截断，对管线进行泄压、排(放)空、吹扫置换等作业，再用火焊、锯、钻等开孔方法实施工程作业。该施工方法虽然比较成熟，但是必须停输，给管线的安全运行带来了极大的隐患。利用管道不停输带压开孔封堵技术一切问题迎刃而解，可有效消除带压施工作业的安全隐患。

2 管道不停输带压开孔封堵工艺

管道不停输带压开孔封堵工艺可以不停输对管段进行维修、抢险、加接旁通管线、更换或加设阀门仪表、更换管段、站区改造等。该工艺所适应输送管线内的介质压力和温度：

a）开旁通孔：Φ20-Φ1600≤6.4MPa-60℃-350℃；b）开封堵孔：Φ20-Φ1000≤6.4MPa-30℃-250℃；c）特殊工艺：合金材质、不锈钢材质开孔封堵工艺；d)根据用户现场实际情况做专项封堵。

开旁路孔：指在密闭状态下，以机械切削方式在运行管道上加工出圆形孔的一种作业技术。

管道开旁路孔目的在于管道在不停产带压的情况下加接旁路、三通等施工工艺。

管线封堵：封堵按管内介质是否流动分为停输封堵和不停输封堵。管道不停输带压抢修具有工艺先进、停输作业、安全可靠、无火焰操作、使用范围广无污染的特点。见下图。

管道封堵施工作业条件:

适用管径：Φ33～Φ1016mm的钢质管线、铸管、球墨管、PE∕PVC管等。

输送介质：油、天然气、水、乙烯、煤气、中质油、航油等无强腐蚀性的介质管道介质温度：-30。～+250。管道介质压力：0～6.4Mpa

该工艺主要用于带压输送管线的维修、抢险、更换，以及站区的改造等。根据现场的不同情况，该工艺可以分为三种形式：单封、双封双堵、四封四堵。

单封：适用于站内改造，如：加设阀门和仪表、抢险、更换管段。利用站内阀门组提供的便利施工条件，通过单堵的形式达到双封的效果。降低施工的价格和难度。

双封双堵：适用于短距离的管线改造（1km-2km），如：加设旁路管线、加设管线的主控阀门等。下图为双封双堵的施工工艺流程图。

四封四堵就是在两个相隔较远的地方分别进行双封双堵，利用原有的管线做旁通管线，施工过程中需要封堵四处。适用于长距离的管线改造（2km-6km）（见下图）

三种施工方式的主要区别在于旁通管线的加设方法不同。根据现场情况的不同，选择最适用的施工方法。

3 管道不停输带压开孔封堵工艺施工操作方法

3.1 施工前的准备

（1）进行现场勘察，办理相关的手续。

（2）作业人员、机械设备、安全器材等提前进入施工现场。

（3）清除管线封堵位置的防腐层，避免有焊道和腐蚀比较严重的部位，以保证焊接的安全性和焊接质量。

（4）焊接主管和旁通管线。焊接完毕后要对管线进行打压实验，以确保管线并无渗漏。

3.2 实施四通管件的焊接作业

（1）焊接前办理动火报告。

（2）检查四通管件各部分的几何尺寸是否与母管相符。

（3）四通管件焊接时，要严格按照封堵管件的焊接标准进行。

（4）整个焊接施工过程中，管路内保持正压。

3.3 开孔截断作业：

（1）开孔作业前，首先对四通管件进行耐水实验。

（2）将夹板阀与开孔钻机按程序安装到四通管件的法兰上。

（3）根据管线的材质，选定切削速度，对管线进行开孔截断作业。（见下图）。

（4）开孔截断完毕后，将开孔刀及切割下来的马鞍块（即管段）同时提入联箱内，关闭夹板阀，对联箱进行放空后拆除开孔钻机，开孔截断作业完毕。

3.4 实施封堵作业

（1）两处开孔截断完毕后，将提前配装好的封堵器安装到夹板阀上，同时测量并计算出封堵就位时的各种数据。

（2）根据马鞍块表面不平整度，确定臌胀筒橡胶的挤压百分比。将两处的封堵连箱和旁通管线连接在一起，打开两处的夹板阀。此时，旁通管线与原管线同时运行。

（3）对管线进行封堵（此时原管线已停止进行，介质由旁通管线流通），然后对该管段进行开孔放空，并且以此来检查封堵的严密性。

（4）确定封堵严密后，进行不动火切割作业。

（5）将管段切割口的内部清理干净，使其无可燃物后，即可进行新管线连头作业。

（6）管线连头作业完毕后，解除封堵后此时主管线正常运行，关闭夹板阀，拆除封堵器及旁通，应先提上游封堵头，后提下游封堵头。

3.5 实施塞堵回填作业

本工艺为将切下的管段再回填到原位，以保证以后通球扫线作业的顺利进行。

4 结语

随着天然气长输管道的建设和持续延伸，天然气管道抢维修、改造等工程量也持续增加，对周边的安全环保风险也持续增加。因此，天然气长输管道施工企业要不断创新施工技术和施工方法，特别是研发和改进管道不停输带压开孔封堵技术，千方百计降低管道施工带来的安全环保风险，提高天然气管道企业的经济和社会效益。

王海东（1975-），男，工程师，从事天然气管道技术工作。