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油气管道维抢修方法及相关技术 张知光( 辽河油田经济贸易置业总公司特石集输站，辽宁盘锦1 2 4 0 1 0 ) 摘要：近年来，随着我国油气业的发展，油气管道建设规模 越来越大。管道运输是目前我国的主要石油和天然气运输方 式，石油和天然气资源带有一定的危险性，一旦运输管道出现 故障、发生损坏，那么很可能会导致油气泄漏，从而造成十分严 重的后果，因此对油气管道的维抢修问题越来越受到社会各界 的关注和重视。采用科学有效的方法及时对油气管道进行维 抢修，可以大大减少管道运行成本，提高管道运输的安全性 本文主要探讨了油气管道维抢修方法及相关技术： 关键词：油气管道；管道运输；维抢修方法；相关技术 管道运输是目前最常用的油气运输方式之一，它具有经 济、高效、可靠等优点。近年来，随着人们对石油和天然气资源 需求量的不断增加，我国的油气管道建设规模越来越大，2 0 1 5 年全国油气管道总长约达到了1 5 0 0 0 0 k i n 。不过，随着油气管道 使用年限的不断增长，加之其受腐蚀和外力干扰等因素的影 响，很多管道都逐渐显现出一系列问题，管道损坏和泄漏等问 题时常发生，引起了社会各界的广泛关注。对此，有关部门越 发重视起了油气管道维抢修工作，现已形成了比较完善的管道 维抢修方法和相关技术。以下笔者就结合实际来谈谈油气管 道维抢修方法及相关技术。 1 开孔封堵技术 开孔封堵指的是在需要维修的管道段位或者阀门的两侧 安设开孔机、机械三通以及夹板阀，然后通过开孔机和筒刀对 管道进行开孔，再注入封堵头进行封堵。目前最常用的管道开 孔封堵技术是管道不停输带压开孔技术，该技术可以大大减少 油气管道在维抢修过程中由于油气停输和降压输送所产生的 经济损失。在管道维抢修过程中，机械三通起着连接管道、开 孔机和夹板阀的重要作用，我国最早所研制出的组合式机械三 通可以用于对陆地管道和海底管道等不具备焊接条件的油气 管道进行维修，2 0 1 3 年我国又研制出了机械式封堵三通，其管 径约3 5 5 m m ，作业水深可达6 0 m ，有效克服了水下作业的种种 问题，开启了浅海管道带压开孔的新时代。另外，还有相关专 家和学者对海底开孔机结构、浅海不停输带压开孔机、筒刀结 构等进行了优化设计，进一步改善了其的性能。带压开孔封堵 头主要有三种，分别是：悬挂式封堵：悬挂式封堵是通过管道 介质压力的作用而实现封堵效果，其对管内清洁度的要求较 低，可以适用于多种介质的油气管道；囊式封堵：囊式封堵通 过气囊充气张开来实现封堵目的，其作业过程中气囊会受到管 内介质的温度、开孔残留切屑以及突出毛刺等因素的影响，主 要应用于一些低压力的油气管道；盘式封堵：盘式封堵的关 键是三明治阀和封堵头的密封性能，其在设计之时必须要充分 考虑到封堵器自身的重力。 2 高压智能封堵技术 在进行带压操作的过程中，为了保证油气管道维抢修的安 全性，首先需要对维修管段进行封堵，而高压智能封堵技术是 上个世纪9 0 年代由挪威所率先研发出的一种用于管内的高压 封堵的技术，也是目前在管道阀门和海洋立管的更换维修、管 道改造以及中断管道维修等封堵作业中比较常用的封堵技术 之一。高压智能封堵技术的原理是当封堵器从管道发球端进 入到管内后，会在管内介质的作用下向前运动，直至到达预定 位置坐封，从而完成封堵任务。高压智能封堵技术最大的优点 是其无须对管道进行开孔和焊接等操作，因此不会破坏油气管 道的完整性。我国对高压智能封堵技术的研究起步较晚，2 0 0 5 年该技术在我国才正式成形，2 0 0 6 年又进一步对管内封堵器 的水声通讯系统及超低频通讯系统展开了研究和试验，并成功 制造出了3 2 5 m m 的高压智能封堵器。近年来，又有相关专家和 学者提出了一种新型近管端封堵维修技术，大大方便了对靠近 管道一端的管段或截断阀的更换。 3 夹具维修技术 当油气管道发生泄漏问题时，主要的维抢修方式之一是在 泄漏部位安装上夹具，使夹具与之形成一个密封的空腔，同时 也提高管道的强度，从而达到封堵泄漏源的目的。夹具维修技 术主要适用于一些比较小的油气管道泄漏问题的维抢修，例如 管道裂纹、管道腐蚀穿孔等，其优点是操作简单、维修成本较 低。我国对夹具维修技术的应用主要在于陆地油气管道，而由 于水下密封与承压技术尚不成熟，因此在海洋管道中应用较 少。夹具维修技术不但可以恢复油气管道的强度、延长油气管 道的使用寿命，同时因为其无需进行焊接操作，所以也避免了 残余应力留在管道上。 4 新型管道维抢修技术 近年来，随着科学技术的进步和发展，出现了越来越多的 新型油气管道维抢修技术，大大增加了油气管道维抢修方法选 择的多样性。例如，铸铁接缝密封机器人就是一种新型油气管 道维抢修设备，它采用了厌氧型密封胶对接缝进行密封，可以 不用停输与开孔作业就实现封堵。再如复合材料维修技术也 是一种新型油气管道维抢修技术，利用该技术可以对管道还未 发生的泄漏缺陷进行修复，并且其可以在管道不停输时进行作 业，同时比传统技术操作更加简单、成本更加低廉，也不会对环 境造成污染。 5 结语 综上所述，管道运输作为目前最常用的油气运输方式，其 的安全性与可靠性必须要得到保障。对此，应当要不断加强油 气管道维抢修方法和技术，并不断研发新的技术，从而提高油 气管道的强度，延长其使用寿命。 参考文献： f 1 1 张仕民，梅旭涛，王国超，李亨涛，王宏生油气管道维抢 修方法及技术进展f J l 油气储运，2 0 1 4 ，1 1 ：1 1 8 0 一1 1 8 6 【2 1 关中原，高辉，贾秋菊油气管道安全管理及相关技术现 状【J 】油气储运，2 0 1 5 ，0 5 ：4 5 7 4 6 3 3 黄文