燃?xì)夤艿赖牟煌］旈_孔接線技術(shù)

潘晉峰

0 引言

近年來，隨著煤層氣的開發(fā)利用和“氣化山西”政策的實施，我市的燃?xì)庥脩舸罅吭黾?，配套的燃?xì)夤芫W(wǎng)建設(shè)以及原有管網(wǎng)的改造、更新也越來越頻繁。傳統(tǒng)的停氣降壓、置換放散、動火連接施工方法雖然技術(shù)成熟，但是越來越受到城市燃?xì)庥脩粲脷?、人員居住集中、車輛來往頻繁等條件的限制，使得市區(qū)燃?xì)夤芫W(wǎng)的動火作業(yè)施工存在著越來越多的風(fēng)險和不安全因素。為了確保管網(wǎng)連接施工作業(yè)的安全、順利進(jìn)行，同時減少停供氣作業(yè)對用戶的影響，提升燃?xì)馄髽I(yè)的服務(wù)質(zhì)量，燃?xì)夤艿赖牟煌］旈_孔接線技術(shù)就成為了城市燃?xì)庑袠I(yè)一項重要的安全保障措施和管網(wǎng)連接改造、施工作業(yè)的首選。

1 燃?xì)夤艿赖牟煌］旈_孔接線原理及特點

燃?xì)夤艿赖牟煌］旈_孔接線技術(shù)就是指使用專用的開孔設(shè)備在不降低燃?xì)夤艿缐毫Γ煌Ｖ拐］斔腿細(xì)?，不影響管線正常運行的條件下對目標(biāo)管道進(jìn)行開孔，對新舊管道進(jìn)行碰口連接或?qū)υ泄芏芜M(jìn)行加接旁路改造等施工作業(yè)的新工藝，其主要原理是利用開孔機(jī)器下部裝有軸封填料，使機(jī)器在帶壓工作的情況下不致滲漏，保證開孔設(shè)備在完全封閉的空腔內(nèi)對燃?xì)夤艿肋M(jìn)行切削開孔和封堵，整個施工過程保證管道正常運行，不停輸。采用該技術(shù)進(jìn)行作業(yè)具有技術(shù)含量高，用時短，效率高，安全可靠等優(yōu)點。

2 不停輸開孔接線工藝及設(shè)備性能、參數(shù)

2.1 不停輸開孔接線技術(shù)工藝

燃?xì)夤艿赖牟煌］旈_孔接線技術(shù)通常采用在母管上垂直開孔，在法蘭封堵接管上水平連接新管線，開孔過程中利用閘閥進(jìn)行密閉配合開孔、封堵，同時利用冷卻水對刀具進(jìn)行冷卻，不停輸開孔接線工藝示意圖見圖1。

圖1 不停輸開孔接線工藝示意圖

2.2 DZ200型開孔設(shè)備的性能和技術(shù)參數(shù)

燃?xì)夤艿赖牟煌］旈_孔接線采用DZ200型電動開孔機(jī)，具體性能和技術(shù)參數(shù)如下:

1)開孔范圍:DN50，DN80，DN100，DN150，DN200;

2)工作壓力:≤1.0 MPa;

3)工作行程:500 mm;

4)工作溫升:≤30℃;

5)工作轉(zhuǎn)速:40 r/min;

6)額定功率:1.5 kW;

7)額定電壓:220±5%;

8)冷卻方式:清水或肥皂水;

9)手輪給進(jìn)量:2 mm/r。

3 燃?xì)夤艿啦煌］旈_孔接線應(yīng)用實例的具體施工步驟和工藝要點分析

2010年5月，在我市燃?xì)夤軓綖镈N350的一中壓管線上為某開發(fā)商新建小區(qū)新接DN150燃?xì)庵袎褐Ь€，管道介質(zhì)壓力為0.04 MPa，施工采用DZ200型電動開孔機(jī)進(jìn)行開孔作業(yè)，開孔作業(yè)歷時40 min，整個施工過程安全可靠，無泄漏，作業(yè)效果良好。此次燃?xì)夤艿啦煌］旈_孔接線中具體施工步驟分為施工準(zhǔn)備、作業(yè)管件、設(shè)備的安裝與焊接、開孔封堵作業(yè)、完工處理共4個步驟(見圖1)，每個步驟的工藝要點分析如下。

3.1 施工準(zhǔn)備

3.1.1 施工人員選擇

燃?xì)夤艿啦煌］旈_孔接線，開孔設(shè)備的操作很關(guān)鍵，基于對燃?xì)馐┕ぷ鳂I(yè)危險性和安全方面的考慮，對現(xiàn)場操作人員要嚴(yán)格挑選，不僅要熟悉現(xiàn)場情況，能夠熟練掌握DZ200型電動開孔機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)和操作技能，還要有強(qiáng)烈的責(zé)任心，在作業(yè)中能夠嚴(yán)格按照技術(shù)要求和操作規(guī)程進(jìn)行作業(yè)。

3.1.2 現(xiàn)場準(zhǔn)備

準(zhǔn)備現(xiàn)場施工材料、機(jī)具，并檢查作業(yè)機(jī)具、設(shè)備是否齊全、完好;開挖作業(yè)坑和安全通道，施工現(xiàn)場應(yīng)有足夠的作業(yè)場地和操作空間，作業(yè)坑兩端應(yīng)設(shè)有方便上下的安全通道，對易于出現(xiàn)塌方的部位進(jìn)行重點防護(hù);配備相應(yīng)的交通工具、通訊設(shè)備和必要的安全防護(hù)、消防設(shè)備。

3.1.3 技術(shù)交底

要按照事先批準(zhǔn)的施工作業(yè)方案進(jìn)行現(xiàn)場施工組織準(zhǔn)備，確定指揮、應(yīng)急、監(jiān)護(hù)、作業(yè)各級人員的職責(zé);施工技術(shù)人員要向現(xiàn)場作業(yè)人員進(jìn)行技術(shù)交底，使作業(yè)人員熟悉施工步驟、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、安全防護(hù)要求、作業(yè)要點等，保證施工安全順利進(jìn)行。

3.2 開孔作業(yè)管件、設(shè)備的安裝與焊接

3.2.1 開孔位置、作業(yè)點的選取

開孔位置、作業(yè)點應(yīng)選擇在管線的直管段上，且周圍空間開闊無障礙，開孔部位應(yīng)盡量避開管道焊縫，無法避開時，對開孔刀具切削部位的焊縫應(yīng)進(jìn)行適量打磨。

3.2.2 管件、管道的安裝與焊接

在確定開孔的管道位置后，清除母管上的防腐層，將DN150法蘭封堵接管緊密貼合在母管表面，調(diào)整法蘭端面，使法蘭中心線與母管軸線垂直，然后焊接在DN350母管線上。在開孔前，將需要連接的新建管線按開孔示意圖所示連接到DN150法蘭封堵接管的合適位置上。

3.2.3 刀具、封堵閥門、設(shè)備的安裝

先將中心鉆、套鉆刀具安裝在鉆孔機(jī)上，然后將封堵閘閥加密封墊與法蘭封堵接管的法蘭聯(lián)結(jié)緊固，檢查閘閥的開關(guān)是否靈活，保證閘板能夠完全退出閘閥內(nèi)孔，把閘板全部打開呈最大開啟狀態(tài)，確認(rèn)閥門內(nèi)腔無障礙物，開孔刀具可以順利通過，即可在封堵閘閥上連接開孔機(jī)、連箱，并進(jìn)行氣壓試驗，確保各連接處、焊縫無滲漏，檢測合格，即可開始鉆孔作業(yè)。

3.3 開孔、封堵作業(yè)

3.3.1 鉆機(jī)開孔作業(yè)

在注水口注入清水，做好刀具的降溫保護(hù)，搖動扳手，將鉆頭走完空行程使中心鉆至接觸母管頂部位置，空轉(zhuǎn)2 min～3 min，確認(rèn)運轉(zhuǎn)正常后，正式開動鉆機(jī)鉆孔，旋動進(jìn)刀手輪實行進(jìn)刀。手動進(jìn)刀時應(yīng)緩慢進(jìn)行，當(dāng)卡刀時，可先稍退刀后再進(jìn)刀，不可強(qiáng)行搖動;當(dāng)在小管徑上開孔時，在馬鞍塊被切斷后，不得再繼續(xù)進(jìn)刀，以防中心鉆將對面管壁鉆通。待管壁切透后，反方向轉(zhuǎn)動扳手，將刀具退刀至鉆機(jī)指定標(biāo)記位置，關(guān)閉電源，關(guān)閉閘閥。

3.3.2 封堵作業(yè)

卸下鉆孔機(jī)，取下刀具和帶出的馬鞍型切塊，將安裝封堵頭旋入鉆桿的內(nèi)螺孔擰好，將鉆孔機(jī)安裝在封堵閘閥和連箱上緊固，閘板打開至最大位置，搖動手輪將堵頭送到法蘭內(nèi)腔螺孔部位，輕緩旋動，使堵頭入扣后再旋轉(zhuǎn)擰緊。堵頭旋緊后，反方向轉(zhuǎn)動扳手，提升鉆桿至鉆機(jī)指定標(biāo)記位置，泄放閘板閥和連箱間的介質(zhì)，并從介質(zhì)的泄放量進(jìn)一步判斷堵頭的封堵情況。經(jīng)檢查，封堵正常即可拆卸鉆機(jī)并卸下閘板閥，再次檢查封堵密封情況，確認(rèn)無泄漏后可用閥蓋加墊蓋住并固緊或?qū)⒍骂^與法蘭的結(jié)合處焊死。

3.4 完工處理

1)鉆孔作業(yè)完成，應(yīng)對作業(yè)使用的鉆孔機(jī)進(jìn)行清理和維護(hù)保養(yǎng)，拆卸進(jìn)、退刀導(dǎo)桿，檢查各連接位置是否變動、移位;清理閘閥、刀具，查看刀具是否磨損;檢查減速機(jī)、齒輪箱有無潤滑油，設(shè)備配件是否齊全，如無異常，即可裝箱入庫，以備下次使用;

2)對所有施工管段部分、管件、接口進(jìn)行重新防腐處理;

3)回填施工管溝、工作坑，恢復(fù)地形地貌，并作好燃?xì)鈽?biāo)識;

4)繪制管線不停輸開孔完工示意圖，并隨竣工資料一起作存檔處理。

4 結(jié)語

燃?xì)夤艿啦煌］旈_孔接線技術(shù)自2005年引入我公司，至今已成功應(yīng)用了上百次。此項技術(shù)改變了傳統(tǒng)的停輸、降壓、放散、動用明火的作業(yè)方式，降低了作業(yè)勞動強(qiáng)度，減少了對用戶用氣的影響，提高了作業(yè)的安全性、降低了作業(yè)的風(fēng)險，在作業(yè)過程中不停輸、不放空，節(jié)約了能源和成本，減少了對環(huán)境的污染，產(chǎn)生了良好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益，值得在燃?xì)庑袠I(yè)推廣使用。

［1］ 周衛(wèi)軍，郭 瑞，張 勇，等.不停輸帶壓開孔封堵技術(shù)［J］.管道技術(shù)與設(shè)備，2009(6):35-38.