文/王光偉
管道滲漏部位焊接封堵裝置可降低維修成本,具有經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益。
管道滲漏部位焊接封堵裝置,是一種針對(duì)國(guó)內(nèi)輸送成品油、化工產(chǎn)品、天然氣等易燃介質(zhì)的地埋鋼質(zhì)管道滲漏部位或地上鋼質(zhì)管道滲漏部位,進(jìn)行焊接的封堵裝置。其不需要對(duì)鋼質(zhì)管道進(jìn)行沖洗、吹空、注氮等,可在管道內(nèi)填入封堵物直接進(jìn)行法蘭焊接。
由于我國(guó)前期采用碳鋼管道進(jìn)行生產(chǎn)、制作、加工,工藝技術(shù)水平不高,管道產(chǎn)品質(zhì)量偶有瑕疵不可避免。使用多年后,瑕疵部位管段因氧化、剝蝕、穿孔而滲漏,但整體管道的測(cè)厚和質(zhì)量仍符合使用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),全部更換成本較高,因此往往采取切割更換滲漏部位管段的方式解決滲漏問(wèn)題。
不過(guò),整體管道內(nèi)易燃介質(zhì)清空后,內(nèi)壁因長(zhǎng)期吸附介質(zhì)分子,會(huì)不斷散發(fā)并積聚易燃易爆氣體。因此,焊接施工前必須沖洗、吹空、注氮后方能切割滲漏部位。這不僅增加了大量的施工難度和維修成本,而且若多種工藝施工環(huán)節(jié)出現(xiàn)疏忽會(huì)出現(xiàn)閃爆等安全事故。
管道滲漏部位焊接封堵裝置的目的,就是將管道滲漏部位管段切割后以封堵板、封堵物填入保留管道端口后部,使封堵板后部管道內(nèi)的介質(zhì)氣體與焊接點(diǎn)完全隔離,免去將管道沖洗、吹空、注氮等程序。管道滲漏部位焊接封堵裝置,既降低了施工成本,減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度,也消除了安全隱患,是一種科學(xué)、合理、適應(yīng)、安全的封堵隔離裝置。
地埋管道因使用年代長(zhǎng)久,瑕疵部位容易出現(xiàn)氧化、剝蝕、穿孔滲漏。為了保證管道正常使用,需要切掉滲漏部位,保留管道兩個(gè)端口切割面加焊法蘭,加裝場(chǎng)外預(yù)先制作的帶有法蘭的等質(zhì)同口徑管段,不更換有使用價(jià)值的保留管道,不用對(duì)整體管道進(jìn)行沖洗、吹空、注氮等。
管道滲漏部位焊接封堵裝置的特征是,將滲漏部位管段切割后插入帶有抽拉手柄的封堵板,填入密封封堵物,進(jìn)行保留管道端口法蘭焊接。同理,對(duì)相對(duì)的另一保留管道端口焊接法蘭,保留管道兩個(gè)端口法蘭焊接完畢后,加裝預(yù)先制作帶有法蘭等質(zhì)同口徑附加管道,達(dá)到整體管道的正常使用效果。
技術(shù)要求包括,管道滲漏部位管段切割前,應(yīng)將整體管道內(nèi)的介質(zhì)全部清空。若地埋管道滲漏,應(yīng)在探測(cè)后準(zhǔn)確找出滲漏管道部位,在滲漏管道部位管段處開(kāi)挖人工操作基坑?;涌诖笮∫暪艿罎B漏長(zhǎng)度而定,一般寬度為1500mm、長(zhǎng)度為2500mm為宜。開(kāi)挖基坑深度以管道直徑下平面往下500mm為宜,便于收集滲漏點(diǎn)管道內(nèi)的殘留介質(zhì)。
技術(shù)要求為,公稱直徑(DN)150mm以內(nèi)的滲漏管道部位管段宜采用冷卻鋸割方法鋸割,公稱直徑(DN)150mm以上的滲漏管道部位管段宜采取坡口機(jī)冷卻切割。無(wú)論管道直徑大小,禁用氣割。切割管道前,需配備4只8kg干粉滅火器和2只35kg干粉滅火器于施工現(xiàn)場(chǎng),以備應(yīng)急使用。
尺寸數(shù)據(jù)為,切(鋸)割滲漏管道部位管段長(zhǎng)度以滲漏點(diǎn)為準(zhǔn)心點(diǎn)向兩側(cè)各延伸400mm,用白色筆沿管道外周各劃取兩道切(鋸)割線,切(鋸)割管道時(shí)沿劃取切(鋸)割線分別進(jìn)行切(鋸)割。
切(鋸)割時(shí)必須不間斷向切(鋸)割部位點(diǎn)滴注潤(rùn)滑油,以防止切(鋸)割時(shí)產(chǎn)生火花。滲漏部位管段切取后,應(yīng)使用雙層塑料袋分別包扎保留管道兩個(gè)端口,避免保留管道內(nèi)的介質(zhì)氣體揮發(fā)。
技術(shù)要求為,管道封堵板為圓形碳素鋼板,鋼板厚度為5mm,圓形板外徑小于保留管道內(nèi)徑4mm,在圓形管道封堵板圓心處焊接直徑Φ8mm的圓鋼,長(zhǎng)度為500mm。圓鋼一端制作成抽拉手柄,另一端打磨45度坡口并焊接于圓形管道封堵板圓心處。
封堵物應(yīng)為無(wú)塵石棉條、黏土或密封膠泥。其技術(shù)要求為,將無(wú)塵石棉毯剪切成條狀,寬度為60mm,長(zhǎng)度為500mm,備取6~10條,填入保留管道前用清水浸濕。填入無(wú)塵石棉條的目的,是防止填入保留管道內(nèi)的黏土或密封膠泥黏附污染管道。
黏土要為黏性較大的黃土,應(yīng)用清水和勻,潮濕度以不黏手為宜。切(鋸)割并取出滲漏管道部位管段后,將帶有抽拉手柄的封堵裝置插入擬焊接法蘭的保留管道內(nèi),插入長(zhǎng)度為400mm,將抽拉手柄置于擬焊接保留管道端口外100mm處,向擬焊接法蘭的保留管道端口先填入浸濕的無(wú)塵石棉條,填勻倒實(shí)后往保留管道內(nèi)填入并倒實(shí)黏土或密封膠泥,填入長(zhǎng)度共400mm。
技術(shù)要求為,用管道坡口機(jī)或打磨機(jī)將擬焊接的保留管道端口切割(打磨)成45度坡口,以增加管道焊接強(qiáng)度,相應(yīng)另一端管道端口以此方法操作。
保留管道插入封堵裝置,填入無(wú)塵石棉條、黏土或密封膠泥后,將管道同質(zhì)量同口徑的法蘭水平置于保留管道端口,按焊接工藝規(guī)定的技術(shù)參數(shù)進(jìn)行管道及法蘭內(nèi)外縫焊接。焊接完畢后,應(yīng)對(duì)焊道輔以磁粉檢測(cè)或滲透檢測(cè)。
相對(duì)另一端保留管道端口,法蘭焊接前應(yīng)精準(zhǔn)測(cè)量已焊接好的管道法蘭螺孔并對(duì)齊,便于附加管道及法蘭螺孔的螺栓穿裝。
保留管道法蘭焊接前,在保留管道端口往后200mm處焊接扁鋼(規(guī)格40×3,扁鋼長(zhǎng)度為100mm)。焊接扁鋼便于電焊機(jī)接地夾緊密夾接,防止接地夾接觸不良在管道上形成雜散電流。相對(duì)另一保留管道端口法蘭焊接,按同樣方法操作。
技術(shù)要求為,保留管道兩端法蘭焊接完畢后,測(cè)量?jī)蓚€(gè)法蘭之間的間距,將間距尺寸(單位:mm)減去兩只墊片厚度后,確定附加管道及法蘭的總長(zhǎng)度,對(duì)附加管道及法蘭進(jìn)行場(chǎng)外施工制作。
圖1為保留管道端口封堵裝置俯視圖:1.保留管道;2.拉桿;3.封堵板;4.抽拉手柄
圖2為保留管道端口封堵裝置封填狀態(tài)俯視圖:1.保留管道;2.拉桿;3.封堵板;4.抽拉手柄;5.法蘭;6.無(wú)塵石棉條;7.密封黏土或膠泥
◇管道無(wú)憂,油站亮麗。
圖3為管道檢查井剖面正視圖:1.保留管道;2.土地平面;3.檢查井蓋板;4.檢查井;5.法蘭;6.法蘭墊片;7.附加管道及法蘭
在圖1中,探測(cè)開(kāi)挖滲漏管道部位管段,切(鋸)割并取出滲漏管道部位管段后,將預(yù)先制作的帶手柄(4)、拉桿(2)、封堵板(3)的封堵裝置,插入擬焊接法蘭的保留管道(1)端口處。
在圖2中,以封堵板(3)為基底,以拉桿(2)為圓心,用無(wú)塵石棉條(6)圈纏在拉桿至保留管道內(nèi)壁至80mm處,將黏土或密封膠泥(7)填入保留管道內(nèi),與無(wú)塵石棉條(6)接觸并密實(shí),向保留管道內(nèi)填入黏土或密封膠泥(7),每填入100mm倒實(shí)一次。以此類推,直至黏土或密封膠泥(7)填實(shí)至400mm為止,將法蘭水平置于保留管道端口進(jìn)行焊接。相對(duì)另一保留管道端口法蘭焊接,按同樣方法進(jìn)行。
在圖3中,附加管道及法蘭(7)預(yù)先場(chǎng)外制作,將附加管道及法蘭(7)置于保留管道兩個(gè)法蘭之間,分別插入法蘭墊片穿入螺栓對(duì)稱分別擰緊。附加管道施工完畢后,按要求進(jìn)行管道檢查檢測(cè)。檢測(cè)合格后砌筑好檢查井,加蓋檢查井蓋板。
滲漏管道部位焊接封堵裝置不需要將鋼質(zhì)管道進(jìn)行沖洗、吹空、注氮等工序,在保留管道內(nèi)加裝封堵物可直接焊接管道法蘭的密封封堵裝置,既減少了施工工序、降低施工難度,又降低了維修成本,具有適用、省力、便捷、高效、安全等特點(diǎn)。其推廣應(yīng)用后,定會(huì)發(fā)揮和產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。