城市燃气输配管网不停输堵漏技术研究

发表时间:2021/8/27   来源:《城镇建设》2021年4月第11期   作者:陈蕃榕
[导读] 近几年来,伴随着各城市地区天然气管道输送管道网的扩张,
        陈蕃榕?
        深圳市燃气工程设计有限公司???
        摘要:近几年来,伴随着各城市地区天然气管道输送管道网的扩张,输送管道的维修规划、升级、维修等意外也开始愈来愈多。而在工程施工过程中输送管道对介质的传输状况也直接干扰着人们的日常生活和工作,高压天然气管道带压不停输封堵改管技术已然成为了将来输送管道工程施工的重要目标。本文对输气管道不停输封堵技术的原理进行了介绍,同时,对此项技术的工艺流程进行了论述。
        关键词:燃气输配管网;不停输堵漏;双封双堵技术
一、燃气输配管网不停输堵漏的技术原理
        对燃气输配管网实施不停输堵漏施工,应用的主要材料为PE管,因此,也叫做PE管不停输堵漏技术。它的工作原理是在PE管道上实施工程作业时,对管道的两头利用开孔堵漏设备对其进行封堵,以阻断这段管道内的燃气的正常传输,使燃气从开孔封堵设备上面所连接的平压管实现流通,从而形成不停气、不降压而实现封堵的效果。在对作业管道实施封堵前,需要先用平压管和固定在管道两头的开孔封堵设备的平压管进行连接,使得作业段两头的燃气可以正常流通,在对作业段管道进行封堵以后,依然能保证管道的正常供气。在机架上安装同规格的开孔机,和焊接在管道两头的PE封堵件进行连接后利用开孔机在管道内一边开一个孔。完成开孔后,将开孔机卸下并安装封堵器实施封堵。在实施封堵实,需要利用封堵器把封堵皮碗经过孔洞送到作业管道里,并使其完全张开形成完整的圆形,皮碗的边缘和作业管道的内壁紧密贴合,同时具有相应的压缩量,从而使封堵效果更高效、更安全。作业管道两头的封堵头一同伸开后,即可实现燃气的隔断效果,使燃气通过由平压管新建的通道进行流通,从而实现不停输、不减压的最终效果。堵漏作业完成以后,把PE封堵管上面的孔实施堵塞,并拆除相关设备和恢复供气。
二、燃气输配管网不停输堵漏的技术应用案例
        2006年3月25日,上海钢铁一厂(现宝纲厂)出厂管道DN500钢管嵌DN200三通一只。由于该厂使用煤气炼钢的热源,因此需24小时不间断生产,否则将会形成巨大的损失。由此,该项目使用不停输双封堵技术,用DN200不锈钢金属软管作为平压管,在施工的过程中做到了不停气、不减压,保证了企业的正常生产用气。该方案的成功实施,使上钢一厂避免了由于施工停气而造成的巨大的经济损失,也是上海地区首次成功实施最大管道口径、最高运行压力下的不停输堵漏工程。
三、燃气输配管网不停输堵漏的技术流程
1、管件焊接
        (1)对母管的作业孔具体的位置进行确定,并用标示在管件进行标注;
        (2)将母管和管件安装位置的氧化层清除,进行作业时需维持均匀状态;
        (3)使用PE溶剂对括面以及管件内的污渍进行清洁;
        (4)将管件的上鞍座利用下托板、螺栓和连接板固定在母管上,并用水平仪进行检测,确保其顶端呈水平状;
        (5)将焊机加热至190~230℃时后将上鞍座焊接于母管上并呈融合状,并使其自然冷却。
2.安装机架
        (1)把机架通过管件的衔接套固定在管件上,在安装之前,需要先对连接套内部的密封圈进行检查,确认其无损坏或老坏,同时还要涂上润滑油,如果有需要的话,还可以使用扳手来进行加固,但切不可损坏密封面;
        (2)将机架里的扇形板打开,把机架放于母管上,将机架上面的密封法兰与管件的衔接套进行连接,然后对机架密封法兰盘里的密封圈是否完好。在对机架实施搬运以及安装的时候,要避免放散阀的接头松动,导致密封效果失效;
        (3)把机架两边的下托板连接机架下面并和管道卡紧,将栏杆拉紧,使下托板可以稳固地固定在管道上,并用螺母背紧进行固定。
        (4)将开孔机或试压板安装在机架上,利用散球阀向内输入空气,对作业管道的焊接部位以及机架的连接部位的密封性进行测试,需要注意的是,测试所使用的压力不可超过管道内部介质的压力。
3、开孔机的安装和钻孔
        (1)将开孔机和机架的连接盘进行连接,把开孔刀送进连接盘内,并开启平衡阀,同时将扇形闸板打开,做好开孔的准备。
        (2)拧松开孔机上的定位螺钉,将手柄向下压,同时将外套筒快速移动,使得钻杆降下,在中心钻头顶到母管外圈时,使用定位螺母进行调整,使其能正对着定位孔,同时给予锁定。


        (3)将操作手柄按顺时针的方向进行旋转,实现开孔进刀。
        (4)进行开孔操作,直到放散阀里有气体溢出,置放机架内的空气后将放散阀关闭,对放散阀上的压力表实施查看,确定无恙。
        (5)继续实施开孔作业,直到开孔刀的深度满足理论深度后,再对手柄予以旋转,此时开孔的阻力会明显减小,到旋转完全没有阻力以后,即为开孔完成。
        (6)按照逆时针的方向旋转手俩,提高钻杆使刀具退出,在露出起始刻线后,回转半圈后将手柄卸下。抓住外套筒的把手,将定位螺钉松开,这时候因为管道内部介质压力的原因,会使开孔机的钻杆呈自动升高状态,因此,需抓紧把手使其缓慢提升。
        (7)确定开孔机提升到位以后,使用扳手将扇形闸阀关闭。
        (8)将放散阀打开,排出闸阀上方的气体。
        (9)拆除开孔机并关闭放散阀。
4、实施封堵
        (1)选用和作业管道相匹配的封堵头,本次作业使用的为三折式皮碗封堵头,利用直插式的方式使其和封堵器的两半圆衔接板进行连接并收入连接盘内,再将连接盘安装到机架上。
        (2)开启平衡阀,将扇形闸板打开,把封堵器的控制手柄压至下行刻线处,让皮碗可以穿过闸阀进入母管并直到底部。
        (3)皮碗全进入封堵管后,用固定卡以及预紧装置将其锁紧,再旋转进给手柄让皮碗在管道内完全打开呈圆形,皮碗的边缘部分和管道的内壁实现密切贴合,以时,皮碗会被管道里的压力推动,从而实现封堵的目的。
        (4)可以通过对尼龙球体实施压紧来锁定预紧装置的传动轴,可避免管道内的介质外露。
        (5)利用胶管将皮碗封堵头上的通气孔和封堵杆进行连通,可以将管道里的气体通过封堵杆顶部的阀门放空。
5、拆除封堵器
        (1)和平压管接通,将作业管道里多余气体放空,并进行相应的作业。
        (2)将放散球阀和封堵杆上的阀门用硬质橡胶管进行连接,打开扇形闸板,对管道进行补气,以确保封堵头的两端压力的平衡。
        (3)对作业管道进行查验,确保无漏气现象出现后,将进给手柄逆时针旋转,收合皮碗封堵头,使气体可以在管道内实现流通。
        (4)升起封堵杆并将扇形闸板实施关闭,把机架上方以及临时通道里的气体全部排出后拆除临时通道,并将封堵器撤出。
6、在管件上下堵塞
        (1)在支架上安装下堵器,使压力获得平衡后,将扇形闸板予以开启。把堵塞装置利用下堵器推到管件槽里。
        (2)下堵器的主轴可实现轴向和旋转两种移动方式,在轴向移动落实后,控制手柄使其旋转90°。
        (3)把堵塞装置牢牢卡住管件孔的槽内,然后把主轴退出并卸下下堵器。
        (4)将机架、支撑板以及变径卡环拆除,退出连接套,在PE封堵管件顶部装上防护帽,并旋紧。
        (5)PE封堵管内留存有堵塞装置、密封环以及卡板、压力平衡板等构成的堵塞密封性装置,以为管件的无泄露提供保障。
结语:伴随着我国城市化进程的不断加快,燃气的应用范围和使用人群都会越来越多,面对的问题自然也会越来越多,比如燃气管道的加粗,距离的加大等,而无论是工业生产还是日常生活,安全依然都是最重要的,因此,对城市燃气输配管网的安全要求也越来越高,对燃气输配管道的维护也会越来越具挑战性,对停气的限制也会越来越严格。而不停输堵漏技术的合理应用对燃气输配管网的维护能够起到关键性的作用,可以使燃气管道的运行更具安全性、经济性和高效快速性。
参考文献:
[1]朱道发.高压燃气管道带压不停输封堵改管技术[J].化工管理,2014(02):90-91.
[2]曹绪明.简析高压燃气管道带压不停输封堵改管技术[J].房地产导刊,2015,(15):44.
[3]王静.浅谈钢制燃气管道带压不停输作业技术的应用[J].中国化工贸易,2011,03(6):34-35.
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