帶壓開孔封堵技術(shù)在熱力管道搶修的應(yīng)用

摘 要

摘要：介紹了帶壓開孔封堵技術(shù)在熱力管道搶修過程中的應(yīng)用，對該項(xiàng)技術(shù)在應(yīng)用中應(yīng)注意的事項(xiàng)進(jìn)行了總結(jié)。關(guān)鍵詞：帶壓開孔；封堵；熱力管道；搶修Application of Hot-tapping and Plugg
摘要：介紹了帶壓開孔封堵技術(shù)在熱力管道搶修過程中的應(yīng)用，對該項(xiàng)技術(shù)在應(yīng)用中應(yīng)注意的事項(xiàng)進(jìn)行了總結(jié)。
關(guān)鍵詞：帶壓開孔；封堵；熱力管道；搶修
Application of Hot-tapping and Plugging Technology to Emergency Repair of Heating Pipeline
ZHANG Lei，ZHAO Kai
Abstract：The application of hot-tapping and plugging technology during emergency repair of heating pipeline is introduced. The matters needing attention in the application of this technology are summarized.
Key words：hot-tapping；plugging；heating pipeline；emergency repair
1 工程簡介
    在吉林某項(xiàng)熱力輸配干線改造工程中，由于設(shè)計(jì)資料與現(xiàn)場實(shí)際偏差較大，使設(shè)計(jì)干線新固定點(diǎn)及補(bǔ)償器位置與實(shí)際偏離近30m。但由于設(shè)計(jì)改造界限只為主干線改造，不含分支部分，導(dǎo)致原有支線無法接至新設(shè)固定點(diǎn)的干線，只能采用直埋管道平行分支作法與干線相接。原有分支供回水管道之間設(shè)置的旁通管在此次改造后并未取消。
在供熱管道運(yùn)行升溫后，由于輸配干線供回水管道熱脹伸長量不同產(chǎn)生的位移直接傳遞至分支供回水管道，造成旁通管受壓變形，在應(yīng)力集中的旁通管三通開孔處產(chǎn)生了破壞，造成管道滲漏。管道事故點(diǎn)位置見圖1。
 
    搶修初期，采用裝配三通夾具注膠的方式進(jìn)行了帶壓堵漏，暫時(shí)解決了管道滲漏問題。但由于管道破壞是由于應(yīng)力集中產(chǎn)生的，堵漏只能暫時(shí)解決問題，要維護(hù)整個(gè)管網(wǎng)供暖期的運(yùn)行安全，根本的解決方法只能是將已產(chǎn)生破壞的旁通管道拆除。
2 改造方案
    由于已進(jìn)入供暖期，若停熱、泄水搶修，將影響近600×104m2的供熱面積。管道帶壓開孔封堵技術(shù)在保證管道正常運(yùn)行情況下，對管道進(jìn)行開孔、更換管段等施工作業(yè)，提高了安全性，可避免因停輸造成的經(jīng)濟(jì)損失和對社會(huì)生產(chǎn)生活造成的不良影響。因此，采用帶壓開孔封堵技術(shù)是本次改造最為有效的方式。
    由于此次事故點(diǎn)位于支線閥門前端，且施工空間有限，事故又發(fā)生在供熱初期，經(jīng)我們研究確定，在不影響干線運(yùn)行的同時(shí)，關(guān)閉支線閥門，對支線暫時(shí)停熱，采用單孔帶壓開孔封堵技術(shù)，利用支線閥門及塞堵板將旁通管封閉后拆除。這樣，既能節(jié)省資金又能將管內(nèi)流體流速降至最低，更進(jìn)一步保證開孔工作的安全性。
3 改造過程
   ① 施工前準(zhǔn)備
   對甲方提供的管道技術(shù)數(shù)據(jù)(包括管材、管徑、壁厚、供熱介質(zhì)、壓力及溫度等)進(jìn)行分析。檢查開孔封堵位置管道腐蝕狀況，選擇較好的部位，清理表面防腐層，作為焊接點(diǎn)。
   ② 焊接三通管件
   在焊接前檢查三通管件的幾何尺寸，是否與供水支線相符，管件自身焊口是否達(dá)到要求。確定開孔位置后，清除管道防腐層，將三通管件焊接在支線上(見圖2)。三通管件分上下兩部分，相對組焊在支線管道上，并焊接兩道環(huán)向焊縫。組焊時(shí)要求管件與管道同軸、塞堵法蘭面與管道軸線平行，法蘭中心線與管道軸線垂直，管件焊接按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。本步操作由于不與管內(nèi)供熱介質(zhì)直接接觸，不存在安全隱患。
 
   ③ 管道開孔
先將夾板閥(加密封墊)與塞堵法蘭連接緊固，并把夾板閥全部打開，確認(rèn)閥內(nèi)腔無障礙物。將刀具、中心鉆、開孔連箱與開孔液壓機(jī)組安裝完好后，與夾板閥連接緊固(見圖3)，進(jìn)行試壓，確保各連接處無滲漏，即可進(jìn)行開孔作業(yè)。打開夾板閥到位，打開電源，驅(qū)動(dòng)刀具旋轉(zhuǎn)進(jìn)刀，進(jìn)刀應(yīng)緩慢進(jìn)行。當(dāng)卡刀時(shí)，可先稍退刀后再進(jìn)刀，不可強(qiáng)行搖動(dòng)。當(dāng)管道上的馬鞍塊被切斷后，不得再繼續(xù)進(jìn)刀，以防中心鉆將管底鉆通(見圖4)。當(dāng)切削完成后，將刀具提至開孔連箱內(nèi)，同時(shí)帶出切割下的馬鞍塊，關(guān)閉夾板閥，泄放連箱內(nèi)供熱介質(zhì)，確認(rèn)無供熱介質(zhì)泄漏，將開孔液壓機(jī)組卸下，即可準(zhǔn)備封堵作業(yè)[1]。
 
   ④ 管道封堵
   將封堵結(jié)合器、封堵頭、封堵連箱按所需規(guī)格選配組裝在一起，并測量計(jì)算出封堵就位時(shí)的各種數(shù)據(jù)，確定封堵方向。把組裝好的封堵器安裝到夾板閥上(見圖5)，先確定封堵方向無誤后，打開夾板閥，并關(guān)閉支線閥門，進(jìn)行封堵作業(yè)(見圖6)。封堵后，打開連箱泄壓閥對管道內(nèi)供熱介質(zhì)進(jìn)行放空，并確認(rèn)封堵的嚴(yán)密性。檢驗(yàn)完畢后，對事故點(diǎn)旁通管進(jìn)行拆除并采用鋼板焊接封堵。焊接完成后將封堵頭松開并提入封堵連箱內(nèi)，關(guān)閉夾板閥，拆下封堵器，封堵作業(yè)結(jié)束。
 
  
 ⑤ 塞堵及安裝盲板
將切割下的馬鞍塊進(jìn)行必要的處理，處理后的馬鞍塊外徑宜比開孔孔徑小10～20mm，以方便回填。計(jì)算馬鞍塊回填到位時(shí)的尺寸，使其與原管道上下以及同心度誤差不超過2～3mm。將馬鞍塊與塞堵板固定連接，設(shè)置好角度，一同收入塞堵器連箱內(nèi)。將塞堵器安裝在封閉的夾板閥上(見圖7)，打開夾板閥進(jìn)行塞堵回填作業(yè)(見圖8)。待塞堵板封住三通管件的塞堵法蘭口后塞堵回填作業(yè)完成。斷開塞堵器，收起塞堵桿，打開連箱泄壓閥，排空供熱介質(zhì)，檢查塞堵嚴(yán)密性，直至無供熱介質(zhì)滲漏。拆除塞堵器、夾板閥，在塞堵法蘭上采用螺栓連接安裝盲板，搶修工作結(jié)束。打開支線閥門，恢復(fù)運(yùn)行。整個(gè)搶修過程歷時(shí)近10h。
 
4 注意事項(xiàng)
    ① 開孔前需進(jìn)行嚴(yán)格的試壓檢驗(yàn)，無滲漏后方可進(jìn)行下一步。開孔封堵作業(yè)點(diǎn)應(yīng)選擇在直管段上。開孔部位應(yīng)盡量避開管道焊縫，無法避開時(shí)，對開孔刀具切削部位的焊道應(yīng)適量打磨。中心鉆不應(yīng)落在焊縫上。開孔封堵部位的管道圓度誤差不得超過管外徑的1%。
    ② 封堵過程中應(yīng)對封堵管段進(jìn)行封堵效果的檢驗(yàn)。若封堵不嚴(yán)密，應(yīng)重新檢查各項(xiàng)數(shù)據(jù)，找出原因后，再次封堵，直到確認(rèn)封堵嚴(yán)密后，方可進(jìn)行管道切割等施工。
    ③ 塞堵過程中應(yīng)檢查塞堵的方向，確保馬鞍塊的方向與管道方向一致。塞堵安裝完成后，塞堵桿應(yīng)全部收回[2]。
5 結(jié)語
    帶壓開孔封堵技術(shù)作為近年發(fā)展起來的新工藝已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用及認(rèn)可，而且與傳統(tǒng)改造相比，由于整個(gè)施工過程在密封情況下完成，避免了停熱、放水這一過程，減少了熱能及水資源的浪費(fèi)，為供熱企業(yè)節(jié)約了大量資金。隨著國內(nèi)掌握帶壓開孔封堵技術(shù)的企業(yè)增多，也使這一技術(shù)日益完善、成熟，成本不斷降低，相信在不久的將來，帶壓開孔封堵技術(shù)將會(huì)得到更好的發(fā)展和應(yīng)用。
參考文獻(xiàn)：
[1] 董樂義，吳星.帶壓開口技術(shù)在熱力管道上的應(yīng)用[J].區(qū)域供熱，2003，(5)：21-22.
[2] SYNC 6150.1—2003，鋼制管道封堵技術(shù)規(guī)程 第1部分：塞式、筒式封堵[S].
 
(本文作者：張磊 趙凱 吉林市燃?xì)鉄崃υO(shè)計(jì)研究院有限公司 吉林省吉林市 132011)