[发明专利]长输天然气管道带压开孔封堵施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种长输天然气管道带压开孔封堵施工方法。 

背景技术

随着人们在生产生活方面对天然气需求的不断增加，各地中小城市也相继开始接入天然气，这就需要对正在运行的天然气管道进行改建、扩建和抢修，天然气管道封堵施工相应而生。天然气管道带压作业是必不可少的，目前还没有比较成熟的带压维修接管的方法，而天然气又是易燃、易爆的，一旦发生泄漏将直接危机人们的生命和财产的安全。由于此工艺具有不影响下游用气，工期短，节约成本，适用各种环境等特点，因此在天然气改扩建项目中越来越多地得到推广、应用。

发明内容

本发明的目的是提供一种长输天然气管道带压开孔封堵施工方法。该方法工艺流程合理、工效高、能确保工程质量和施工安全、能有效降低工程施工成本、适用范围广泛。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种长输天然气管道带压开孔封堵施工方法，该方法是在不影响下游管道用户需求的允许最高封堵压力下，带压开孔安装仪表、阀门等设备；同时，针对设备管道堵塞、损坏甚至断裂、严重影响介质输送的情况下，可以在损坏管段两侧完好的部位和段落带压开孔，在封堵点前后开旁路三通孔，安装旁路管道并进行压力试验和氮气置换，使被输送介质暂时通过旁通支路输送，并封堵损坏或需要更换的管段，开孔后安装封堵器，开始封堵作业，先封堵进行管道气流方向上游，后封堵下游，用平衡阀平衡封堵器两侧气压，缓慢进行封堵；通过观察隔离段管道压力确认封堵成功后，放空废弃段管道并置换，采用不动火切割工具进行切割，并进行连头作业；新旧管道连接完成后进行氮气置换，解除封堵，先后卸下上、下游封堵器，拆除旁通管，再恢复原来的设备、管道输送介质，以防止所输送介质的泄漏和管道运输的中断；

该方法包括具体以下实施步骤：

不停输开孔作业：

1）选择封堵点：用测试仪器测量管线的壁厚、电阻，选择合适的开孔封堵点，应避开管道焊缝，选择两点作为封堵设备安装地点，采用双封双堵的施工工艺，然后开挖工作坑，对管道剥防腐层；

2）焊接前必须按开孔、封堵质量标准找正定位，达到合格；按管道焊接工艺卡施焊，焊完后按开孔、封堵质量标准检测并作记录；

3） 三通焊接：去除封堵处的防腐层，将对开全包等径三通和对开异径三通各4组；平衡短节4组焊接在管道上；对管道螺旋焊缝高于母材部分进行适量打磨以保证加强板和管道母材间隙小于2mm；进行横向直焊缝的焊接时，两侧焊缝应同时施焊；环向角焊缝的焊接时，每道焊缝应至少两名焊工同时施焊，且两电弧应间距至少为50mm；

4）焊缝检验：由于护板厚度及旧管道壁厚，焊角的高度不小于管道壁厚；焊缝外观无咬肉、飞溅，药皮应清理干净； 所有焊缝应进行渗透、探伤合格；对于旧管线材质及护板材质，可采用下向焊焊接方法；

5）安装设备：开孔阀门和开孔机的安装，记录好中心钻伸出开孔刀端面的长度，阀门、开孔机安装时法兰结合面必须清理干净，垫片无破损，找正对中，方位正确，连接螺栓均匀压紧；安装完毕后，进行4.5MPa氮气气密性试验，稳压0.5小时,不渗漏、无压降为合格；

6）开孔：开机并检查开孔刀旋转方向是否正确；将中心钻进至开孔线上表面时，记录并标记开孔刀送进丝杠位置，计算出总进刀量并标记在送进丝杠上；进刀开孔，刚开始时进到量要小，待中心钻一钻进，设备运转平稳后，可适当加大进刀量，防止卡刀闷车，损坏刀具造成事故，按计算总进刀量到位和手感开孔刀没有切削时开始停机，停机后再手动进刀两周，手感无阻碍为开孔完成；提起开孔刀至开孔机连箱内，关闭开孔阀门；

7)进行带压开孔作业：每一次开孔前，都要进行氮气气密性试验，对主钻头及携带的插销进行检查，保证开孔后能够将管块卡住并顺利带出；开孔完成后，提回刀具的同时带出切割下的管块，关闭夹板阀，卸下开孔机；

不停输封堵作业：

1）旁通管安装：；采用手工电弧焊的焊接方法，在旁通管线安装充气阀一只，在旁通管适当位置安装放气阀及压力表各一个；焊接完后焊缝进行100%X射线检测和100%超声波检测；氮气进行压力试验5.175MPa,稳压30分钟,不渗漏、无压降为合格；

2) 旁通管氮气置换：充气阀连接置换管路，进行氮气置换，采用瓶装氮气充氮，放气阀放空，经检测合格后，旁通管线运行；

3) 组装封堵器、封堵连箱和封堵球，并安装到夹板阀上；  

4) 观察封堵效果：缓慢打开放空阀放气，将隔离段中管线压力降为2.0MPa，关闭放空阀，观察30分钟，确认封堵严密后全部放空； 

拆除切割段的管道：