帶壓開孔封堵技術在熱力管道搶修的應用

摘要

摘要：介紹了帶壓開孔封堵技術在熱力管道搶修過程中的應用，對該項技術在應用中應注意的事項進行了總結。關鍵詞：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在熱力管道搶修過程中的應用，對該項技術在應用中應注意的事項進行了總結。

關鍵詞：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

在吉林某項熱力輸配干線改造工程中，由于設計資料與現場實際偏差較大，使設計干線新固定點及補償器位置與實際偏離近30m。但由于設計改造界限只為主干線改造，不含分支部分，導致原有支線無法接至新設固定點的干線，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置的旁通管在此次改造后并未取消。

在供熱管道運行升溫后，由于輸配干線供回水管道熱脹伸長量不同產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，在應力集中的旁通管三通開孔處產生了破壞，造成管道滲漏。管道事故點位置見圖1。

搶修初期，采用裝配三通夾具注膠的方式進行了帶壓堵漏，暫時解決了管道滲漏問題。但由于管道破壞是由于應力集中產生的，堵漏只能暫時解決問題，要維護整個管網供暖期的運行安全，根本的解決方法只能是將已產生破壞的旁通管道拆除。

2 改造方案

由于已進入供暖期，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在保證管道正常運行情況下，對管道進行開孔、更換管段等施工作業，提高了安全性，可避免因停輸造成的經濟損失和對社會生產生活造成的不良影響。因此，采用帶壓開孔封堵技術是本次改造最為有效的方式。

由于此次事故點位于支線閥門前端，且施工空間有限，事故又發生在供熱初期，經我們研究確定，在不影響干線運行的同時，關閉支線閥門，對支線暫時停熱，采用單孔帶壓開孔封堵技術，利用支線閥門及塞堵板將旁通管封閉后拆除。這樣，既能節省資金又能將管內流體流速降至最低，更進一步保證開孔工作的安全性。

3 改造過程

① 施工前準備

對甲方提供的管道技術數據(包括管材、管徑、壁厚、供熱介質、壓力及溫度等)進行分析。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。

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，并焊接兩道環向焊縫。組焊時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，管件焊接按相關標準進行。本步操作由于不與管內供熱介質直接接觸，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，確認閥內腔無障礙物。將刀具、中心鉆、開孔連箱與開孔液壓機組安裝完好后，與夾板閥連接緊固(見圖3)，進行試壓，確保各連接處無滲漏，即可進行開孔作業。打開夾板閥到位，打開電源，驅動刀具旋轉進刀，進刀應緩慢進行。當卡刀時，可先稍退刀后再進刀，不可強行搖動。當管道上的馬鞍塊被切斷后，不得再繼續進刀，以防中心鉆將管底鉆通(見圖4)。當切削完成后，將刀具提至開孔連箱內，同時帶出切割下的馬鞍塊，關閉夾板閥，泄放連箱內供熱介質，確認無供熱介質泄漏，將開孔液壓機組卸下，即可準備封堵作業^[1]。

④ 管道封堵

將封堵結合器、封堵頭、封堵連箱按所需規格選配組裝在一起，并測量計算出封堵就位時的各種數據，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，并關閉支線閥門，進行封堵作業(見圖6)。封堵后，打開連箱泄壓閥對管道內供熱介質進行放空，并確認封堵的嚴密性。檢驗完畢后，對事故點旁通管進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，關閉夾板閥，拆下封堵器，封堵作業結束。

⑤ 塞堵及安裝盲板

將切割下的馬鞍塊進行必要的處理，處理后的馬鞍塊外徑宜比開孔孔徑小10～20mm，以方便回填。計算馬鞍塊回填到位時的尺寸，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，設置好角度，一同收入塞堵器連箱內。將塞堵器安裝在封閉的夾板閥上(見圖7)，打開夾板閥進行塞堵回填作業(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，檢查塞堵嚴密性，直至無供熱介質滲漏。拆除塞堵器、夾板閥，在塞堵法蘭上采用螺栓連接安裝盲板，搶修工作結束。打開支線閥門，恢復運行。整個搶修過程歷時近10h。

4 注意事項

① 開孔前需進行嚴格的試壓檢驗，無滲漏后方可進行下一步。開孔封堵作業點應選擇在直管段上。開孔部位應盡量避開管道焊縫，無法避開時，對開孔刀具切削部位的焊道應適量打磨。中心鉆不應落在焊縫上。開孔封堵部位的管道圓度誤差不得超過管外徑的1%。

② 封堵過程中應對封堵管段進行封堵效果的檢驗。若封堵不嚴密，應重新檢查各項數據，找出原因后，再次封堵，直到確認封堵嚴密后，方可進行管道切割等施工。

③ 塞堵過程中應檢查塞堵的方向，確保馬鞍塊的方向與管道方向一致。塞堵安裝完成后，塞堵桿應全部收回^[2]。

5 結語

帶壓開孔封堵技術作為近年發展起來的新工藝已經得到了廣泛應用及認可，而且與傳統改造相比，由于整個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，為供熱企業節約了大量資金。隨著國內掌握帶壓開孔封堵技術的企業增多，也使這一技術日益完善、成熟，成本不斷降低，相信在不久的將來，帶壓開孔封堵技術將會得到更好的發展和應用。

參考文獻：

[1] 董樂義，吳星.帶壓開口技術在熱力管道上的應用[J].區域供熱，2003，(5)：21-22.

[2] SYNC 6150.1—2003，鋼制管道封堵技術規程第1部分：塞式、筒式封堵[S].

(本文作者：張磊趙凱吉林市燃氣熱力設計研究院有限公司吉林省吉林市 132011)