施荣春
中石化南京工程有限公司 江苏省南京市 210046
摘要：随着社会经济与科学技术的发展，我国各领域工艺技术随之发展，带压开孔技术得到广泛应用和推广，受到使用者的青睐。管线迁改工程中，带压开孔技术的应用不需要完全泄压，并且具有安全、可靠、无污染的特点，可以有效实现管线迁改期间的置换和分析。管线带压开孔技术的实施，不仅可以满足管道的正常介质输送，还在新旧管线碰头作业中得以应用，有利于提高施工安全性及工程经济效益。带压开孔技术在管线拆改中的应用具体内容包括设备组成、作业技术要求、施工准备、操作要求、注意事项几个方面，下面我们将以此为出发点，对带压开孔技术进行具体分析。
关键词：带压开孔；技术；管线迁改；应用
经过时间调查与相关资料分析可以发现，近年来各港口功能及市场需求呈现多样化发展，石化项目工程不断扩建，施工过程中新增管线与原装置管线碰头问题较多。管线设施碰头过程中，部分管线能够停止运行泄压，在置换分析合格后与新管线碰头，但有些管线却无法立刻停止运行泄压，更无法对其进行置换和分析，给工程实施单位造成了困扰。而带压开孔技术则能够有效解决这一问题，在无介质外泄的前提下，管线表面以机械切削方式加工出圆形孔，该技术具有可带压作业、无火焰密封、机械切割、无污染，工艺先进等优势。与此同时，对管线正常输送影响较小，可以在安全可靠的情况下实现管道迁改作业。
1·实例分析
徐盐铁路宿迁段人民大道迁改供水主管道dn800钢管，这涉及到当地7个乡镇，30余万人口饮水问题，并且与当地诸多工厂生产工作息息相关，要在保障不间断供水的情况下开展管道迁改工作。实施过程中，开孔机是主要设备，可以切削开孔套料。首先，在圆管道上焊接法兰盘，或者使用哈夫三通自带的法兰盘连接闸阀，通过专用开孔机进行阀门内开孔操作，这样就能够带压开孔，开孔机和阀门内部空间处于完全封闭状态，可以避免水资源浪费现象，并且减轻了管线迁改对周边居民日常生活的影响。
2·施工准备工作
在管道迁改之前，要想保障带压开孔技术的应用效果，相应施工人员就应提前做好现场调查工作，掌握各管段的高差走向作业位置等情况，并且了解输送介质参数、管道技术规格管道运行参数、管道材质、管道壁厚及腐蚀情况，综合整体情况分析管道最低输送压力，之后以管道输送介质、工艺状规格及状况为参考，合理选择开口工艺及开孔设备，并且带压开孔前应在现场流出足够的施工场地或操作空间，保持周边道路畅通，之后派遣专业人员根据开孔位置和实际情况，搭建牢固的作业平台、设置上下行梯和护栏，将安全警戒牌和安全标识设置到作业区，以防给其他施工人员及行人带来不便[1]。与此同时，实施管线迁改之前，必须严格验收原材料，保障开孔作业所用材料具备制造厂的产品合格证，外表无缩孔、夹渣、裂纹、毛刺等问题，并且其型号、规格、材质、质量与工程作业标准相符。在这样的前提下，进行开孔机械设备调试实验，保障其正常运转，参与带压开孔作业的工作人员都经过岗前培训，并执证上岗。
3·带压开孔作业技术与操作要求
3·1带压开孔作业技术要求
首先，应准确计算管道允许带压施焊的压力，这里涉及到管材最小屈服极限、焊接处管道实际壁厚、管道允许带压施焊压力、安全系数等计算问题，之后施工单位应在开孔施焊作业期间对管道内工作压力进行调整，使其在带压式焊压力数值内开展工作。带压开孔管段的选取应尽量满足施工单位工艺要求，可以在直管段上进行开孔，避免管道焊接实施在纵、环处，如果已经无法躲避，那么可以通过打磨开孔刀切削部位的焊道，避免开孔中心落在焊缝上，保障工程顺利实施。
其次，在确保介质充满管道内的状态下，进行管道打磨和焊接作业，如果在管道存在气体空间并会有空气的状态下焊接，那么可能发生焊接爆炸事故，威胁到焊接人员的生命安全，从而我们可以微微开启开孔管线上高于管线上皮的阀门，如果介质溢出则代表管道内介质处于充满状态[2]。
带压开孔三通组队期间，要求管道与护板之间距离小于或等于两毫米，对三通法兰沿管道轴线方向的两端到管顶的距离，要求小于或等于一毫米，对开三通法兰中轴线与其所在位置管道轴线间距离，要求小于等于一点五毫米，焊接对开三通前做好固定工作，使三通和管壁之间紧密接触，以防对接缝受到焊接应力的影响变形。除此之外，需要测量队被开孔管段厚度，要求其大于五毫米。在直流反接施焊过程中，依据相关规范控制电流，防止管壁被焊穿的现象发生，打磨掉管道焊缝处，油漆、油脂或其他污染物不得存留在焊接处。最后，焊接检验工作十分重要，完成对开三通焊接后24个小时，对焊缝进行深入检测，保障其质量符合相关要求，才能够实施下一工序。
3·2带压开孔作业操作要求
上文中我们提到，管线迁改过程中带压开孔技术的使用可能引发爆炸，从而涉及到防爆工具的应用。我们可以根据现场情况，合理选择具备防爆电机的电动设施，或液压传动设备。在测量开孔距离标准后，明确开孔形成要求，准确计算中心钻到开孔管壁的距离，依照相关规章制度开展带压开孔作业，开孔后及时收回筒刀、关闭闸阀，开口机运行到方案尺寸后停止。工作人员可以手动操控开孔机，使其继续运行适当距离确保安全开孔。这个时候需要注意不要直接提刀具，当完全提出筒刀，并且阀门关闭状态下，将开孔连接器法兰上的排气阀打开，通过氮气完全置换开孔机内部油气后可卸下开孔机，之后用盲板封闭卸下的开孔机[3]。
4·带压开孔作业要点
带压开孔管道过程中，利用道具旋切管壁，可能出现铁削部分掉入管道内的现象。在管道生产运行期间，这些铁削随着介质向管线阀门、泵等设备内部流入，从而容易造成泵内键磨损阀门关闭不严问题，施工单位可以将强磁铁放在通道内壁及待切割除管道壁，这样切割掉落的铁锹会直接吸附到磁铁上，并随着道具提出而带出，有效防止铁削的掉落[4]。最后，闸板阀在管道侧开孔处水平安装期间，铁削也可能掉落到阀门闸板槽中，我们可以在开孔机安装前，将甘油涂抹到阀内闸板槽的下半部分，再通过甘油在闸板槽上表面铺设一层纸条，从而预防阀腔内铁削的掉落，保障管线迁改工程顺利实施。
总结语：
综上所述，管线迁改过程中，管道的正常运行受到影响，可能给周边居民日常生活及工业生产带来不便，而带压开孔技术的应用能够有效解决上述问题。相对于以往技术来说，还具有安全无污染的优势，但是带压开孔作业存在一定危险性。工程实施之前，施工单位必须根据实际情况，具有针对性制定施工方案、安全应急方案等等，并且深入调查现场及周边环境。在严格遵守相关规范的情况下，执行带压开孔作业，这样才能够充分发挥带压开孔施工优势。本文我们对带压开孔技术在管线迁改中的应用，进行了具体分析，希望能够为专业人员研究提供一定参考。
参考文献：
[1]刘瑶, 雷岩, 谭松玲,等. 浅谈液压驱动带压开孔设备自动化研究[J]. 中国石油和化工标准与质量, 2019, 039(021):107-108.
[2]刘建峰, 王彦多, 杜颖,等. 恶劣海况下海底管道带压开孔作业辅助结构设计与安装技术研究[J]. 石油工程建设, 2020(3):19-23.
[3]王皓. 影响带压开孔的危险因素分析与控制对策研究[J]. 中国石油和化工标准与质量, 2019, 39(01):39-40.
[4]何禹. 浅谈开孔补强技术在压力容器设计中的应用[J]. 中国设备工程, 2019, 000(011):134-135.