输气管道带压开孔排水技术的应用

　　带压开孔工艺，是在管线不中止运送介质，不降低压力，正常运转管线的条件下，运用特别对开三通法兰短接、球阀衔接在管道或许设备上，用机械或许手动的开孔东西实现在线开孔。其开孔进程，在全密闭空腔完结，开孔机刀具切削进程不 触摸空气，故没有起火或许爆破的可能性。在开孔进程中不断 输，时耗短，且没有污染，一起经济效益和安全程度都比较高。

　　带压开孔排水工艺流程

　　施工预备 → 施工基坑及管沟开挖 →对开三通(带特别法 兰)组对和埋地阀焊接→无损检测→拼装开孔设备并试压→钻 孔 →封闭阀门撤除开孔设备→衔接排水管线 → 敞开阀门排水 →封闭阀门撤除排水管线→加盲板→防腐和康复地貌→作业完 成。

　　施工前的预备作业

　　1.管道带压开孔焊接要求。查阅管道竣工材料，断定管道相关规划参数，依据相应技能规范核算断定开孔管道是否答应带压施焊。

　　依据《钢质管道带压封堵技能规范》(GB/T28055-2011)关于管道答应带压施焊的压力核算公式，广元至旺苍输气管道最 大答应带压施焊压力核算如下:

　　P=2£s(T-C)÷D×F

　　P=管道答应带压施焊的压力，单位为 Mpa

　　£s=管材的最小屈从极限，取值 245 Mpa

　　T=焊接处管道实践壁厚，取值 5.5mm

　　C=因焊接引起的壁厚修正值，一般取 2.4mm

　　D=管道外径，取值 159mm

　　F=安全系数，(原油、成品油管道取 0.6，航煤、煤气管道取0.5)

　　依据输气管道规划参数带入上式得出广元至旺苍输气管道最 大答应带压施焊压力 P=4.77MPa 大于管道最 大操作压力 4.0MPa，故管道满意外部施焊要求。为满意旺苍城区居民用气 需求，广元至旺苍输气管道最 低输气压力不得低于 1.2MPa，结合该管道答应带压施焊压力、规划压力等要素，故该管道带压开孔运转压力断定为 1.2MPa，远小于管道答应带压施焊压力 4.77MPa，具有带压施焊条件。

　　2.对开孔、焊接、排水等，能够编制专业施工技能计划，一起提出质量查验办法，也要提早勘测施工现场。技能计划要求切实可行、可操作性强，要健全压力管道装置质量确保体系。在施工前，有必要做好技能交底作业，对特别施工人员焊工、检测工 进行资历检查，一起对焊接工艺评定陈述进行审阅，一切技能文 件、表格预备要求安排妥当。

　　3.施工前，确保机械设备就位并能够正常地调试及运转。供给的管材、管件进行复核，钢管及对开三通不能够有磨损、裂纹、气孔、皱褶、重皮、夹渣等缺点，无超越壁厚负误差的锈蚀和洼陷，密封材料不能够有气孔、杂质、飞边、毛刺、裂纹等缺点;对开三通、阀门、盲板等材料应有原料证明书和产品合格证并标识齐全，阀门还应有试压陈述;开孔机、开孔刀具衔接头预备安排妥当，专用阀门及对开三通提早定制。

　　4.模仿实验。依据广元至旺苍输气管道管道参数、介质参数、运转参数，施工单位依照经审阅的施工计划会同业主单位在作业前进行模仿实验。

　　5.操作现场要求。开孔点作业坑的开挖应有满足的操作空间，两侧应设有便利上下的安全通道;作业坑土质不稳守时， 应有防备作业坑塌方的办法;地下水位较高的地段，应采纳降水办法。设备应摆放在间隔作业坑 1m 以外。作业区外设置安全戒备区，并设有显着的安全标识。作业人员需装备安全绳，对作业坑内天然气走漏状况不间断监测。

　　带压开孔排水施工进程

　　首先在待开孔管道上带压焊接一个对开三通，然后在三通上部装置一台埋地球阀，待开孔机与法兰阀门衔接后，翻开阀门。把开孔机刀具经过阀门触摸到需求开孔的管道，然后在该 短接、阀门、钻机适配器刀具放置空间里边按被开孔管道的规划 压力做好试压及气密作业，试压合格后转动刀具在管道上开孔。开孔成功撤退出刀具和开孔留下的铁块和铁屑，退至阀门以外的钻机适配器空间中，封闭阀门，钻机适配器泄压并撤除开孔机，排水管线与法兰阀门衔接，翻开阀门，气体活动将管道内 积水带出。排水完结后，封闭阀门，撤除排水管线。阀门加装盲 板并防腐后康复地貌，带压开孔排水施工完结。

　　1.对开三通组对焊接

　　开孔点轴向方位断定准则:

　　(1)日常管道巡护进程中听到有 水响的管段;

　　(2)管道铺设高程崎岖较大段的高程最 低点;

　　(3)应挑选在直管段上，开孔部位宜避开管道焊缝。开孔点径向方位断定准则:管道内积水一般沉积于管道下方，最 佳开孔点在管道垂直下方;受地势约束地段，开孔部位宜挑选在管道径向 5 点至 7 点钟方向。广元至旺苍输气管道开孔点轴向方位断定在静乐 寺、高桥子、彭家湾、卢家坝等四个点，开孔点径向方位断定在管 道径向5点至6点钟方向。

　　断定开孔方位后，将预制球阀的对开三通扣在待开孔的管 道上，球阀中心对准开孔方位，其正下方配对另一半对开三通， 两片对开三通组对适宜后进行焊接。焊接对开三通时，管道内天然气流速不该大于 10m/s，严厉依照焊接工艺规程施焊。焊缝 焊接质量应选用渗透探伤和超声波探伤进行查验。

　　2.开孔设备装置及气密性实验

　　对开三通焊接经检测合格后，开孔设备与球阀法兰段衔接， 然后对开孔机、阀门、管件等部件进行全体试压，试压挑选管道规划压力 4.0MPa，试压选用氮气进行,气密性实验，气密性实验的一起将钻机适配器和球阀间空气置换为氮气。用肥皂水喷涂法兰衔接口，检查整个衔接段气密性，检测承认无走漏后，翻开开孔机放空阀，将衔接段气体放空至常压以利于查验钻孔进展，然后封闭放空阀。

　　3.带压开孔

　　带压开孔时，旋转钻机手柄用力要均匀。钻头钻透管壁时，天然气会充溢球阀和适配器，经过敞开钻孔机放空阀能够检测到天然气。持续旋进钻头，当旋转手柄，钻头能顺利进入，标明钻头已彻底钻透管壁，开孔完结。开孔结束后将刀具和铁块退回至适配器内，彻底封闭阀门。敞开放空阀，开释适配器内的压力和随天然气带出的铁屑，把开孔机从阀门上撤除。

　　4.排水作业

　　排水管线与球阀法兰衔接,排水管线结尾引至开孔作业点 25 米外固定，排水放散点宜设置在四周空阔、较平坦的当地，半径5米范围设置戒备线，装备消防器材，做好排水搜集作业，避免管道排水外流造成周边环境污染。承认排水放散点四周安全， 具有排水条件时，敞开球阀进行排水作业，排水进程中对放散点四周天然气浓度实时监控，当可燃气气体浓度到达 5%时，封闭球阀中止排水，待空气中可燃气体浓度降至 1%，敞开球阀持续 排水。作业完结后封闭球阀，撤除排水管线。

　　5.封堵、防腐及地貌康复

　　埋地球阀法兰侧加装与球阀同压力等级的盲板，并对盲板 衔接进行检漏，承认无走漏后，对对开三通、球阀防腐处理，待防腐层固化后，对操作坑进行土方回填，并做好地貌康复。地貌康复后应在地面埋设标志桩，标志桩内容包括管道路程、埋深等信息。

　　结语

　　管道带压开孔技能近年来现已广泛的认可和运用，与传统施工工艺比较，确保了正常天然气运送的连续性，时间短、速度快、施工便利、安全可靠、对环境无污染。随着这项技能日益完善、老练、成本不断降低，信任不久的将来带压开孔技能会得到更好的发展和使用。