带压开孔封堵技术在热力管道抢修的应用_工程实践

摘要

摘要：介绍了带压开孔封堵技术在热力管道抢修过程中的应用，对该项技术在应用中应注意的事项进行了总结。关键词：带压开孔；封堵；热力管道；抢修Application of Hot-tapping and Plugg

摘要：介绍了带压开孔封堵技术在热力管道抢修过程中的应用，对该项技术在应用中应注意的事项进行了总结。

关键词：带压开孔；封堵；热力管道；抢修

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 工程简介

在吉林某项热力输配干线改造工程中，由于设计资料与现场实际偏差较大，使设计干线新固定点及补偿器位置与实际偏离近30m。但由于设计改造界限只为主干线改造，不含分支部分，导致原有支线无法接至新设固定点的干线，只能采用直埋管道平行分支作法与干线相接。原有分支供回水管道之间设置的旁通管在此次改造后并未取消。

在供热管道运行升温后，由于输配干线供回水管道热胀伸长量不同产生的位移直接传递至分支供回水管道，造成旁通管受压变形，在应力集中的旁通管三通开孔处产生了破坏，造成管道渗漏。管道事故点位置见图1。

抢修初期，采用装配三通夹具注胶的方式进行了带压堵漏，暂时解决了管道渗漏问题。但由于管道破坏是由于应力集中产生的，堵漏只能暂时解决问题，要维护整个管网供暖期的运行安全，根本的解决方法只能是将已产生破坏的旁通管道拆除。

2 改造方案

由于已进入供暖期，若停热、泄水抢修，将影响近600×10⁴m²的供热面积。管道带压开孔封堵技术在保证管道正常运行情况下，对管道进行开孔、更换管段等施工作业，提高了安全性，可避免因停输造成的经济损失和对社会生产生活造成的不良影响。因此，采用带压开孔封堵技术是本次改造最为有效的方式。

由于此次事故点位于支线阀门前端，且施工空间有限，事故又发生在供热初期，经我们研究确定，在不影响干线运行的同时，关闭支线阀门，对支线暂时停热，采用单孔带压开孔封堵技术，利用支线阀门及塞堵板将旁通管封闭后拆除。这样，既能节省资金又能将管内流体流速降至最低，更进一步保证开孔工作的安全性。

3 改造过程

① 施工前准备

对甲方提供的管道技术数据(包括管材、管径、壁厚、供热介质、压力及温度等)进行分析。检查开孔封堵位置管道腐蚀状况，选择较好的部位，清理表面防腐层，作为焊接点。

② 焊接三通管件

在焊接前检查三通管件的几何尺寸，是否与供水支线相符，管件自身焊口是否达到要求。确定开孔位置后，清除管道防腐层，将三通管件焊接在支线上(见图2)。三通管件分上下两部分，相对组焊在支线管道上，并焊接两道环向焊缝。组焊时要求管件与管道同轴、塞堵法兰面与管道轴线平行，法兰中心线与管道轴线垂直，管件焊接按相关标准进行。本步操作由于不与管内供热介质直接接触，不存在安全隐患。

③ 管道开孔

先将夹板阀(加密封垫)与塞堵法兰连接紧固，并把夹板阀全部打开，确认阀内腔无障碍物。将刀具、中心钻、开孔连箱与开孔液压机组安装完好后，与夹板阀连接紧固(见图3)，进行试压，确保各连接处无渗漏，即可进行开孔作业。打开夹板阀到位，打开电源，驱动刀具旋转进刀，进刀应缓慢进行。当卡刀时，可先稍退刀后再进刀，不可强行摇动。当管道上的马鞍块被切断后，不得再继续进刀，以防中心钻将管底钻通(见图4)。当切削完成后，将刀具提至开孔连箱内，同时带出切割下的马鞍块，关闭夹板阀，泄放连箱内供热介质，确认无供热介质泄漏，将开孔液压机组卸下，即可准备封堵作业^[1]。

④ 管道封堵

将封堵结合器、封堵头、封堵连箱按所需规格选配组装在一起，并测量计算出封堵就位时的各种数据，确定封堵方向。把组装好的封堵器安装到夹板阀上(见图5)，先确定封堵方向无误后，打开夹板阀，并关闭支线阀门，进行封堵作业(见图6)。封堵后，打开连箱泄压阀对管道内供热介质进行放空，并确认封堵的严密性。检验完毕后，对事故点旁通管进行拆除并采用钢板焊接封堵。焊接完成后将封堵头松开并提入封堵连箱内，关闭夹板阀，拆下封堵器，封堵作业结束。

⑤ 塞堵及安装盲板

将切割下的马鞍块进行必要的处理，处理后的马鞍块外径宜比开孔孔径小10～20mm，以方便回填。计算马鞍块回填到位时的尺寸，使其与原管道上下以及同心度误差不超过2～3mm。将马鞍块与塞堵板固定连接，设置好角度，一同收入塞堵器连箱内。将塞堵器安装在封闭的夹板阀上(见图7)，打开夹板阀进行塞堵回填作业(见图8)。待塞堵板封住三通管件的塞堵法兰口后塞堵回填作业完成。断开塞堵器，收起塞堵杆，打开连箱泄压阀，排空供热介质，检查塞堵严密性，直至无供热介质渗漏。拆除塞堵器、夹板阀，在塞堵法兰上采用螺栓连接安装盲板，抢修工作结束。打开支线阀门，恢复运行。整个抢修过程历时近10h。

4 注意事项

① 开孔前需进行严格的试压检验，无渗漏后方可进行下一步。开孔封堵作业点应选择在直管段上。开孔部位应尽量避开管道焊缝，无法避开时，对开孔刀具切削部位的焊道应适量打磨。中心钻不应落在焊缝上。开孔封堵部位的管道圆度误差不得超过管外径的1%。

② 封堵过程中应对封堵管段进行封堵效果的检验。若封堵不严密，应重新检查各项数据，找出原因后，再次封堵，直到确认封堵严密后，方可进行管道切割等施工。

③ 塞堵过程中应检查塞堵的方向，确保马鞍块的方向与管道方向一致。塞堵安装完成后，塞堵杆应全部收回^[2]。

5 结语

带压开孔封堵技术作为近年发展起来的新工艺已经得到了广泛应用及认可，而且与传统改造相比，由于整个施工过程在密封情况下完成，避免了停热、放水这一过程，减少了热能及水资源的浪费，为供热企业节约了大量资金。随着国内掌握带压开孔封堵技术的企业增多，也使这一技术日益完善、成熟，成本不断降低，相信在不久的将来，带压开孔封堵技术将会得到更好的发展和应用。

参考文献：

[1] 董乐义，吴星.带压开口技术在热力管道上的应用[J].区域供热，2003，(5)：21-22.

[2] SYNC 6150.1—2003，钢制管道封堵技术规程第1部分：塞式、筒式封堵[S].

(本文作者：张磊赵凯吉林市燃气热力设计研究院有限公司吉林省吉林市 132011)