管道“119”

2018-11-08 11:58:00

长输油气管道作为国家能源战略的重要通道,一旦发生破坏或损毁(如爆炸、泄漏等)事件,将会对人身安全和社会财产造成巨大损失。管道维抢修就像“119”一样,在管道遭到破坏的第一时间采取补救措施,从而确保管道的安全、平稳运行。

遇到下面几种情况需要对管道进行维抢修:根据外界环境等因素的需要对管道进行改线;经检修后发现问题隐患,评估确认必须及时采取修补、或者更换管段等措施,以便消除事故隐患;管道发生突发事故,如管道泄漏、带压抢修、更换腐蚀管段、加装装置、分输改造等,必须尽快进行抢修。通常维修技术采用焊接补强法、夹具补强法、纤维复合材料补强法等,抢修技术则主要采用不停输带压开孔封堵法,下面让我们共同了解一下常用的四种维抢修方法。

1.焊接补强法

焊接补强法是在含缺陷管道上面焊接补强金属,从而恢复管道的服役强度,一般采用补焊法、补板法和套筒法。焊接补强法费用较低,同时也存在如下缺点:需要在运行管道上直接焊接,焊穿的危险性大;存在服役管体与补强钢材之间传力不均匀问题,及焊缝与母材性能不匹配问题;当焊接环境湿度较大和温度较低时有产生氢脆和冷脆的危险性。

补焊法主要针对深度不大的单点缺陷,补板法主要针对小面积多个点腐蚀的情况,而套筒法则主要针对大面积腐蚀的情况。套筒法相对应用较多,施工时需要将管道输送压力降到设计压力的1/3后再进行焊接,对于天然气管道必须停气泄压后进行。

2.夹具补强法

夹具补强法是采用机械夹具的方式来恢复管道的服役强度,主要包括机械夹具法和夹具注环氧法。

机械夹具法适用于石油、天然气管道的临时抢修,可采用高压套筒式夹具、卡箍等。由于造价较高,主要是针对管道发生泄漏时使用。

夹具注环氧法是在套筒法技术上改进而成的,即在套筒内部留出一定空间,用来填充环氧树脂,利用环氧树脂将力传递到套筒上,主要有螺栓夹具注环氧和无螺栓两半(焊接)夹具注环氧两种。

3.纤维复合材料补强法

该方法是2O世纪9O年代以后发展起来的,其技术原理是利用纤维材料的各向异性和强度,借助填充料,实现纤维与金属材料的粘接,使复合材料与管道形成一体,提高管道承压能力。优点是不用在服役管道上进行焊接,避免了焊穿和发生氢脆、冷脆的风险。采用此方法进行修复补强,费用在焊接补强法和夹具补强法之间,但其综合性价比在三种类型之间是最好的,是最有应用前景的维修补强方法。

4.不停输带压开孔封堵法

该方法是通过在管道事故段的两侧架设旁通管道,从旁通管道内侧封堵在役管道,使输送介质流经旁通管道来完成不停输换管;是一种安全、环保、经济、高效的在役管线维抢修技术,适用于原油、成品油、天然气以及化工介质等多种介质管线的维修改造和突发事故的抢修。

不停输带压开孔封堵法的作业程序如下:

第一步:开挖带压开孔、封堵作业坑道。作业坑的长度一般比换管长度长4米。

第二步:封堵准备。检查开孔机、封堵器、切管机、液压站、发电机及相关车辆的准备情况,并进行调试。检查各类辅助材料(对开三通、异径三通、均衡器、夹板阀)是否齐备,夹板阀是否开关到位,操作是否灵活。确定封堵位置,焊接预制件,并检查焊接是否合格。安装夹板阀、开孔机,并进行调试。

第三步:带压开孔,主要包括旁路孔、封堵孔及均衡器孔。开孔前要提前测量并计算开孔、安装封堵头及堵塞作业的操作距离。

第四步:旁路管道投用。在开孔的同时,根据现场情况进行旁路管道的预制、焊接,其规格视管道的流量而定。开孔结束后,连接旁路管道至旁路孔并投运。

第五步:安装封堵器。先安装管道下游的封堵器,再安装上游的封堵器。同时,检查封堵器的封堵效果,若封堵失败,则予以调整。另外,根据用户的用气情况,调度中心确定管道是否提压运行。如果提压运行,则最高运行压力不应超过封堵器的最高承受能力。一般封堵器承压能力不小于2.5MPa,适用温度不低于60℃。利用压力均衡器来平衡封堵器前后压力,以利于封堵器的提升。先提升上游的封堵器,再提升下游的封堵器。

第六步:关闭旁路夹板阀,拆除旁路管道。

第七步:下塞堵。分别在平衡孔接头内、旁通路接开孔筒刀内及封堵三通内下塞堵,堵严后拆去平衡阀或夹板阀,装上盲板法兰。

第八步:对施工段进行防腐、回填。

阅读原文