管道帶壓封堵技術(shù)簡介演示文稿

管道帶壓封堵技術(shù)簡介演示文稿現(xiàn)在是1頁\一共有45頁\編輯于星期四管道帶壓封堵技術(shù)簡介現(xiàn)在是2頁\一共有45頁\編輯于星期四

前言一、管道維搶修技術(shù)簡介二、不停輸帶壓封堵技術(shù)三、帶壓封堵作業(yè)風(fēng)險點及控制措施四、西氣東輸帶壓封堵應(yīng)用案例介紹五、關(guān)于帶壓封堵的幾點思考現(xiàn)在是3頁\一共有45頁\編輯于星期四前言

隨著國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，石油天然氣等能源已成為推動經(jīng)濟(jì)引擎的強(qiáng)大動力，需求不斷增大，近年來，我國輸油氣管網(wǎng)呈現(xiàn)出高速增長的趨勢，目前全球輸油氣管道已達(dá)200多萬公里，我國已建管道已達(dá)4萬多公里，在未來幾年里新建和擬建管道將達(dá)10萬多公里。為了加強(qiáng)輸油氣管網(wǎng)的維護(hù)管理，及時發(fā)現(xiàn)事故隱患，保障輸油氣管網(wǎng)的安全平穩(wěn)運(yùn)行的重要性越來越高，對輸油氣管網(wǎng)的維護(hù)與搶修需求也越來越大。近年來，伴隨著國家建立和諧社會思想和對高危行業(yè)安全問題要求的提高，給管線的安全運(yùn)行提出了更高的要求。管道維搶修技術(shù)的誕生正是順應(yīng)了這一發(fā)展趨勢。在國外，經(jīng)過幾十年的發(fā)展，維搶修技術(shù)現(xiàn)已日臻成熟，在國內(nèi)維搶修技術(shù)的成功運(yùn)用也有20多年的歷史了。現(xiàn)在是4頁\一共有45頁\編輯于星期四一、管道維搶修技術(shù)簡介

從保障管道安全運(yùn)行方面來講，維搶修技術(shù)分為兩個部分：一是管道的應(yīng)急搶修技術(shù)；二是管道的帶壓維修技術(shù)。這兩方面的技術(shù)對于保障管線的正常運(yùn)行是缺一不可的。管道搶修技術(shù)的宗旨是在最短的時間內(nèi)，把運(yùn)行管線的意外情況或是發(fā)生的損壞及時控制住，并且盡快恢復(fù)輸油氣生產(chǎn)，把事故帶來的損失降到最低。管道搶修技術(shù)主要為：管線的堵漏技術(shù)、管線的非焊接連接技術(shù)、管線的無火焰切管技術(shù)等。例如，利用高壓夾具在線堵漏、采用專用套筒進(jìn)行管線連頭、使用爬管機(jī)進(jìn)行管道的冷切割等，可暫時或永久地解決管道安全事故。管道帶壓維修技術(shù)即管道不停輸開孔、封堵技術(shù)。宗旨是：1、在管線遇到較嚴(yán)重破壞，搶修技術(shù)不能完成修復(fù)時，盡快消除事故、恢復(fù)管線運(yùn)行。2、在一般搶修完成后，利用封堵技術(shù)把搶修后的安全隱患全部消除。3、在不影響管線輸送的條件下，有計劃的進(jìn)行管線改造。

現(xiàn)在是5頁\一共有45頁\編輯于星期四二、不停輸帶壓封堵技術(shù)管道帶壓封堵技術(shù)是一種安全、經(jīng)濟(jì)、快速高效的在役管道維搶修特種技術(shù)。它能在不間斷管道介質(zhì)輸送的情況下完成對管道的更換、移位、換閥及增加支線的作業(yè)，也可以在管道發(fā)生泄漏時對事故管道進(jìn)行快速、安全地?fù)屝?，恢?fù)管道的運(yùn)行。管道突發(fā)性事故的搶修,過去傳統(tǒng)的做法必須停輸、清管或放空置換后進(jìn)行或采取一些臨時性補(bǔ)救措施，給管線的安全運(yùn)行帶來了極大的隱患，影響正常輸油氣任務(wù)的完成。我國的管道不停輸封堵業(yè)務(wù)在借鑒國外技術(shù)的基礎(chǔ)上，通過科研攻關(guān)，實現(xiàn)了多項技術(shù)工藝的自主創(chuàng)新，封堵設(shè)備日趨完善，封堵能力、規(guī)格、種類不斷提高，業(yè)務(wù)范圍也不斷擴(kuò)大，封堵口徑從25毫米到1020毫米多種管徑，封堵壓力最高達(dá)10兆帕。不停輸帶壓封堵技術(shù)安全可靠，無污染，既不影響管線的正常輸送，又能保證安全、高效、環(huán)保地完成新舊管線的連接工作。不停輸帶壓封堵技術(shù)適用的介質(zhì)有石油、天然氣、水、乙烯、煤氣、中質(zhì)油、航油等無強(qiáng)腐蝕性的介質(zhì)。

現(xiàn)在是6頁\一共有45頁\編輯于星期四目前，國內(nèi)外多家公司（TDW、FLOWSERVE、FURMANITE等）掌握的帶壓封堵技術(shù)已成功應(yīng)用于世界各地的輸油氣管道上，逐漸發(fā)展成為成熟的管線維搶修手段。國內(nèi)多個技術(shù)力量雄厚的廠家已能生產(chǎn)制造各類高壓封堵器、開孔機(jī)等相關(guān)封堵施工設(shè)備。管道局維搶修分公司作為管道系統(tǒng)內(nèi)帶壓封堵保駕單位，已成功將此項技術(shù)應(yīng)用于西氣東輸、蘭成渝、陜京線等多條在役管道的維搶修作業(yè)中，取得了良好的業(yè)績。我公司在丹陽大橋改線、引壓管改造、長鋁支線改線、111＃閥室泄漏治理、定遠(yuǎn)壓氣站連頭、長寧管道改線、中滄線連頭等維搶修作業(yè)中都曾應(yīng)用帶壓封堵技術(shù)，總體安全成功率較高，經(jīng)濟(jì)性較好。二、不停輸帶壓封堵技術(shù)現(xiàn)在是7頁\一共有45頁\編輯于星期四二、不停輸帶壓封堵技術(shù)

1、不停輸封堵原理在完全密閉狀態(tài)下，在需改造管段兩側(cè)，利用物理、機(jī)械手段，將改造管段從管線中隔斷，進(jìn)行維護(hù)、修理、更換等改造作業(yè)。物理機(jī)械手段包括桶式、懸掛式、折疊式等多種形式；對運(yùn)行中的管線改線，有停輸改線和不停輸改線兩種方式；不停輸改線通常采用管線不停輸封堵技術(shù)與設(shè)備，先將改線段兩端分別用旁通管接通，以旁通線輸送介質(zhì)，然后封堵主管線，主管線可進(jìn)行任意改造施工作業(yè)，待新管段與主管線連頭后，解除封堵，切換至新管段正常輸送，最后將旁通拆除。停輸改線一般是將管線停輸，利用封堵方法將改線段與主管線堵斷，清空改線段介質(zhì)，切斷舊管段，以新管段代之?，F(xiàn)在是8頁\一共有45頁\編輯于星期四2、不停輸封堵工藝不停輸懸掛式封堵施工工藝現(xiàn)在是9頁\一共有45頁\編輯于星期四3、不停輸封堵竣工圖現(xiàn)在是10頁\一共有45頁\編輯于星期四

4、封堵類型

（1）按管線工作壓力分為高壓封堵、中壓封堵、低壓封堵。低壓封堵：管線壓力為0－0.5MPa

中壓封堵：管線壓力為0.5－2.5MPa

高壓封堵：管線壓力大于2.5－5.0MPa

超高壓封堵：管線壓力為5.0－10.0MPa

（2）按工作原理分為:塞式封堵、筒式封堵、囊式封堵、冷凍封堵、管內(nèi)智能封堵等形式。（3）按管線形式分為：立管封堵、水平管封堵等?，F(xiàn)在是11頁\一共有45頁\編輯于星期四A、塞式封堵（又分懸掛式和折疊封堵）

懸掛式封堵是指在管道上焊接等徑封堵三通，然后開與管道內(nèi)徑相同或相近的孔，再利用封堵器主軸將懸掛式封堵頭送入管道的封堵方法，此方法的優(yōu)點是可以封堵高壓介質(zhì)，目前國內(nèi)最高封堵壓力為10MPa。

執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)《鋼制管道封堵技術(shù)規(guī)程第一部分：塞式、筒式封堵》（SY/T6150.1-2003）現(xiàn)在是12頁\一共有45頁\編輯于星期四折疊式封堵是指在管道上焊接折疊封堵三通，然后開比管道內(nèi)徑小的孔，再利用封堵器主軸將折疊式封堵頭送入管道的封堵方法，此方法的優(yōu)點是可以開小孔實現(xiàn)大口徑管道的封堵，節(jié)約成本，縮短作業(yè)時間。此方法適用于壓力較低，口徑較大的管線的封堵。目前國內(nèi)最大封堵口徑可達(dá)到1020mm?，F(xiàn)在是13頁\一共有45頁\編輯于星期四B、筒式封堵

筒式封堵是指在管道上焊接封堵四通，然后將管道開斷，利用筒式封堵頭將管道封堵的方法，此方法的優(yōu)點是對管線內(nèi)壁光潔度要求不高，適用于易燃易爆的氣體及高溫介質(zhì)的封堵。此種方法在化工行業(yè)中應(yīng)用較多?，F(xiàn)在是14頁\一共有45頁\編輯于星期四C、囊式封堵

囊式封堵是指在管道上焊接法蘭短節(jié)，然后在管道上開送擋板孔和送囊孔，利用送擋板裝置和送囊封堵器分別將擋板和封堵囊送入管道，并向封堵囊內(nèi)充入氮?dú)?，實現(xiàn)封堵的目的。其優(yōu)點是成本較低，其缺點是只能用于管線壓力小的封堵，不能用于不停輸封堵作業(yè)。一般用于油管道的封堵，停輸后實施，靜壓力一般不超過1MPa。1-送取囊裝置；2-夾板閥；3-法蘭短節(jié)總成；4-介質(zhì)；5-密封囊；6-檔板裝置；7-更換的中間管鍛；8-壓力管道；9-氮?dú)馄楷F(xiàn)在是15頁\一共有45頁\編輯于星期四D、冷凍封堵

冷凍封堵是指通過外界環(huán)境對管道內(nèi)介質(zhì)降溫，使之形成固體而實現(xiàn)封堵的目的。一般適用于管道停輸和作業(yè)管線空間小的場所，對于介質(zhì)有一定要求。此種方法在海底管道上應(yīng)用較多，TDW及多家國外公司都擁有冷凍封堵技術(shù)?，F(xiàn)在是16頁\一共有45頁\編輯于星期四E、管道內(nèi)智能封堵器現(xiàn)在是17頁\一共有45頁\編輯于星期四5、不停輸開孔封堵作業(yè)總體流程

(1)準(zhǔn)備工作機(jī)具設(shè)備試驗道路平整作業(yè)坑開挖各種材料、配件準(zhǔn)備及進(jìn)場(2)不停輸開孔作業(yè)三通焊接開孔機(jī)安裝及試壓開孔接旁通置換(3)不停輸封堵作業(yè)封堵放空置換(4)切管拆除與安裝拆除切除段吊裝安裝新管線(5)解除封堵安裝堵塞拆除設(shè)備安裝塞堵

(6)后續(xù)工程旁通管拆除防腐回填場地恢復(fù)

現(xiàn)在是18頁\一共有45頁\編輯于星期四6、不停輸封堵施工過程（動畫）：標(biāo)準(zhǔn)不停輸開孔、封堵工藝現(xiàn)在是19頁\一共有45頁\編輯于星期四7、施工步驟及技術(shù)要求

1）三通焊接及要求

(1)焊接工藝要求在役管線焊接封堵三通必須進(jìn)行焊接工藝評定，制定出適合的焊接技術(shù)規(guī)程。（2）管線允許施焊的壓力計算三通焊接前，應(yīng)測量焊接位置管壁厚度，符合帶壓施焊壓力要求才可焊接。管線允許帶壓施焊的壓力式中：p——管道允許帶壓施焊的壓力，MPa；

σs——管材常溫下的屈服極限，MPa；

t——管壁厚度，mm；

c——修正值，mm，通常取2.4；

D——管道外徑，mm；

K——安全系數(shù)，易燃易爆氣體K=2，成品油K=1.8，原油K=1?，F(xiàn)在是20頁\一共有45頁\編輯于星期四（3）三通焊接人員資質(zhì)要求三通焊接較為特殊，焊接人員應(yīng)取得相應(yīng)的三通焊接工藝焊接資質(zhì)，方可進(jìn)行相應(yīng)的焊接工作。（4）管線介質(zhì)流速的控制三通焊接前，還要對管道內(nèi)介質(zhì)流速進(jìn)行限制，因為流動的介質(zhì)將帶走較多的溫度，若流速過快，易引起較多焊接缺陷。當(dāng)介質(zhì)為液體時，流速不應(yīng)大于5m/s；當(dāng)介質(zhì)為氣體時，流速不應(yīng)大于10m/s。（5）焊工數(shù)量要求對護(hù)板長度大于或等于750mm的對開三通（對開四通）進(jìn)行縱向直焊縫的焊接時，每道焊縫應(yīng)至少兩名焊工同時施焊。在管道外徑大于或等于Ф325mm的管道上進(jìn)行對開三通（對開四通）環(huán)向角焊縫的焊接時，每道焊縫應(yīng)至少兩名焊工同時施焊，且兩電弧間應(yīng)相距至少50mm。

現(xiàn)在是21頁\一共有45頁\編輯于星期四（6）焊接順序要求每道縱向直焊縫兩名焊工焊接時，應(yīng)按圖1A所示焊接順序同時焊接。每道縱向直焊縫四名焊工焊接時，應(yīng)按圖1B所示焊接順序同時焊接。

圖1縱向直焊縫焊接順序

現(xiàn)在是22頁\一共有45頁\編輯于星期四對開三通（對開四通）的兩道環(huán)向角焊縫不應(yīng)同時焊接。當(dāng)兩名焊工同時焊接一道環(huán)向角焊縫時，應(yīng)按圖2所示焊接順序同時焊接?，F(xiàn)在是23頁\一共有45頁\編輯于星期四縱向直焊縫的焊接：對開三通(對開四通)縱向直焊縫應(yīng)加墊板。環(huán)向角焊縫的焊接：對開三通（對開四通）護(hù)板與管道的環(huán)向角焊縫的焊接宜采用堆焊形式，見圖3?，F(xiàn)在是24頁\一共有45頁\編輯于星期四不對開三通（對開四通）護(hù)板厚度小于或等于1.5倍管壁厚度時，焊角高度和寬度應(yīng)與護(hù)板厚度一致，見圖4。對開三通（對開四通）護(hù)板厚度大于兩倍管壁厚度時，焊角高度和寬度應(yīng)等于1.5倍管壁厚度，見圖4。現(xiàn)在是25頁\一共有45頁\編輯于星期四2）管線開孔管線開孔是在全密閉的條件下進(jìn)行的，這樣可保證作業(yè)的安全。開孔可以在管線任何角度進(jìn)行?，F(xiàn)在是26頁\一共有45頁\編輯于星期四

現(xiàn)在是27頁\一共有45頁\編輯于星期四

現(xiàn)在是28頁\一共有45頁\編輯于星期四3）管線封堵

封堵可以在管線任何角度進(jìn)行。

立管水平封堵水平管傾斜封堵倒立封堵

現(xiàn)在是29頁\一共有45頁\編輯于星期四

4）機(jī)械斷管：機(jī)械斷管設(shè)備有很多種類，如：氣動爬（鋸）管機(jī)、液動爬（鋸）管機(jī)、手動管子割刀、外卡式斷管設(shè)備等

5）新舊管線碰頭

為了確保動火安全，我們通常在封堵頭和焊口之間采用隔離囊或黃油墻隔離后再進(jìn)行焊接?，F(xiàn)在是30頁\一共有45頁\編輯于星期四8、長距離改線封堵施工工藝

長距離改線封堵施工工藝的現(xiàn)象很多，一般是指管線距離較長，架設(shè)長距離旁通線成本太高，在兩碰頭點兩側(cè)分別架設(shè)短距離旁通線，實現(xiàn)多次封堵而達(dá)到改線的目的。施工工藝如下：現(xiàn)在是31頁\一共有45頁\編輯于星期四注：1.表示懸掛式封堵器注：1.表示懸掛式封堵器2.表示隔離囊現(xiàn)在是32頁\一共有45頁\編輯于星期四注：1.表示懸掛式封堵器2.表示隔離囊現(xiàn)在是33頁\一共有45頁\編輯于星期四注：1.表示懸掛式封堵器2.表示隔離囊現(xiàn)在是34頁\一共有45頁\編輯于星期四三、帶壓封堵作業(yè)風(fēng)險點及控制措施1、人身傷害風(fēng)險及控制措施

a、施工人員高空作業(yè)墜落－－平臺牢固、圍欄、階梯、安全帶

b、作業(yè)工具高空墜落－－擺放整齊、查隱患、安全帽

c、設(shè)備吊裝墜落－－設(shè)備完好、規(guī)范作業(yè)、科學(xué)指揮、控制人員、安全防護(hù)

d、作業(yè)坑坍塌－－放大邊坡、支護(hù)、排水、檢查

e、氧氣、乙炔爆炸－－檢查、擺放間距、避免日曬碰撞、規(guī)范作業(yè)2、作業(yè)事故及控制措施

a、焊接短節(jié)和三通時，焊穿管壁－－焊工資質(zhì)、測厚、焊評、疏散、降壓、強(qiáng)制通風(fēng)、上夾具或堵漏（塞堵、頂絲）

現(xiàn)在是35頁\一共有45頁\編輯于星期四三、帶壓封堵作業(yè)風(fēng)險點及控制措施

b、開孔時發(fā)生卡刀－－保持同軸度、控制轉(zhuǎn)速、及時退刀、應(yīng)急處置

c、弧板掉落－－改進(jìn)中心鉆、改進(jìn)防漲圈、改進(jìn)操作方法、帶壓打撈（糾偏、磁力）

d、夾板閥泄漏－－嚴(yán)密性試驗、更換備用閥、更換墊片、強(qiáng)制吹掃、放空置換

e、塞堵泄漏－－加兩道密封圈、收塞堵拆開孔機(jī)、更換密封圈后重下

f、下塞堵時開孔機(jī)損壞－－上下壓力平衡、保證運(yùn)行工況穩(wěn)定

g、其它不可控事故－－停止作業(yè)、降壓放空、置換搶修現(xiàn)在是36頁\一共有45頁\編輯于星期四四、西氣東輸帶壓封堵應(yīng)用案例介紹案例1：丹陽大橋改線工程2004年10月—12月，由于滬寧高速拓寬改造丹陽大橋，需將公路附近管線不停輸封堵改線Ф1016主管線4MPa下帶壓封堵接Ф323旁通1440m封堵時少量泄漏現(xiàn)在是37頁\一共有45頁\編輯于星期四

案例2：引壓管改造工程

西氣東輸管線投產(chǎn)后，發(fā)現(xiàn)干線閥門的引壓管、TEG管閥門存在泄露隱患，為消除這一重大安全隱患，與管道局維搶修公司合作研制了小口徑封堵器，并設(shè)計了專用三通焊接和粘接工藝。最高引壓管口徑為34mm，壁厚為3mm－6mm，最高壓力為10MPa，歷時2年多，共完成707個點的改造?，F(xiàn)在是38頁\一共有45頁\編輯于星期四現(xiàn)在是39頁\一共有45頁\編輯于星期四四、西氣東輸帶壓封堵應(yīng)用案例介紹案例3：長鋁支線改線工程由于擬建的鄭（州）—西（安）客運(yùn)專線鐵路與長鋁支線索河水庫穿越段交叉重合，為確保管道和鐵路的安全，采用不停輸封堵施工方案將此段線路進(jìn)行改線。Ф219管線2MPa下帶壓封堵，由于改線段較長(2.7Km)，采用雙側(cè)雙封施工方法?，F(xiàn)在是40頁\一共有45頁\編輯于星期四四、西氣東輸帶壓封堵應(yīng)用案例介紹案例4：111＃閥室泄漏治理工程

2007年1月上旬，為解決111＃閥室1201＃閥門連接法蘭泄漏的安全隱患，在Φ356管線7.8MPa壓力下實施立式封堵，更換法蘭墊片。

現(xiàn)在是41頁\一共有45頁\編輯于星期四四、西氣東輸帶壓封堵應(yīng)用案例介紹案例5：定遠(yuǎn)壓氣站帶壓開孔連頭及弧板打撈工程2008年10月下旬，定遠(yuǎn)壓氣站壓縮機(jī)管線帶壓開孔連頭施工，首次成功實施了6MPa下主管線開Φ890孔，由于開孔機(jī)設(shè)備故障，導(dǎo)致進(jìn)站側(cè)弧板掉落，2009年1