长输(油气)管道带压封堵通用工艺

1、压力管道安装通用工艺文件长输（油气）管道带压封堵通用工艺1 适用范围适用于油气长输管线的维修、更换，以及沿线站区的改造时进行的带压封堵施工。它相对于旧的改造工艺而言，具有用时短、费用低、效率高、安全系数大的特点，尤其针对野外施工，其特点更加突出。2 编制依据钢制管道封堵技术规程 第1部分：塞式、筒式封堵SY/T 6150.1-2003油气长输管道工程施工及验收规范GB 50369-2006石油工业动火作业安全规程SY/T 5858-20043 一般要求3.1 管道封堵现场勘查现场勘查的主要内容为：封堵管段的走向、埋深、高差、作业距离、土壤等情况；向业主了解管道技术规格、输送介质参数、管道运参数

2、，防腐方式、清管情况、最低允许输送压力及管道允许的最长停输时间等资料，并进行记录。3.2 从事封堵作业的封堵工、电焊工等特殊作业人员应持证上岗。3.3 针对具体封堵作业项目的编制HSE措施。制定火灾抢险应急预案，并进行演练。3.4 坚持“三不动火”原则，即：未办理动火作业许可证（作业票）不动火；防火措施不落实不动火；没有监火人员不动火。4 工艺选择4.1 主要封堵设备选择4.1.1 KJ型开孔机用来执行完成套料切削旁通开孔和封堵开孔。按照开孔范围分四种规格，其中KJ80为手动型，KJ150、KJ300和KJ500为液动型，其性能和技术参数详见表4.1.1。表4.1.1 KJ型开孔机主要性能参数

3、项目参数型号KJ80KJ150KJ300KJ500开孔范围 mm开旁通257040140190340390680开封堵/80190200400460760钻杆最大行程mm350（500、1000加长）100012001800进 给内 式手 动手动/自动手动/自动手动/自动进给 速度手 动mm/r3324自 动mm/r/0.10.10.120.10.12快 速mm/min/0100额定输出扭矩 （N.M）/35012003640(高速档)5720(低速档)允许瞬时最大扭矩(N.M)25056015605600(高速档)8800(低速档)主传动减速比 i/21.768.978.2(高速档)124.

4、1(低速档)外 形 尺 寸mm80×1200450×300×1300706×400×1950800×640×3200重 量 k1.2 FD型封堵器FD型封堵器是实现不停输封堵的主要设备，它是在先由开孔机和相应的主辅机配合开出截断孔后，由封堵器匹配相应的辅机来实现封堵。它对应于150、300、500开孔机分三种规格：FD150、FD 300和FD 500。其中150、300为手动型，500为升降液动，其性能和技术参数见表4.1.2。表4.1.2 封堵器主要技术性能参数型号 最大封堵管径mm最大行程mm

5、适应介质最大压力MPa封堵后的密封性能操作方式（升降）膨胀筒升降速度mm/r手动操作每转膨胀量mm外形尺寸mm重量kgFD150DN1505404.0达到二级阀门密封要求手动51.51180×410×19057FD300DN3508001465×425×22069FD500DN70015001.6液动无级调速1950×425×4005244.1.3 YQZ型液压站液压站是专供开孔机和FD500型封堵器提供动力源的设备。由于作业的特殊性，其电动机采用的是防爆电机。液压站对应于开孔机也分三种规格，其中YQZ150和YQZ300供KJ150

6、和KJ300开孔机提供动力源，YQZ500供KJ500开孔机和FD500封堵器提供动力源，其技术参数见表4.1.3。表4.1.3 液压站技术参数型号防爆电机型号电动机功率转速电流电压频率最高工作压力最大输出流量油箱容量YQZ150YB112M-4N=4KW1430r/min380V50HZ12.5MPa0-10L/min100LYQZ300YB160M-4N=11KW1460r/min380V50HZ15MPa63L/min300LYQZ500YB180M-4wN=18.5KW1470r/min380V50HZ21MPa90L/min350L4.1.4 其它管线不停输带压封堵，主要有夹板阀、开

7、孔机、封堵器、封堵连箱和膨胀筒按所需规格选配组装在一起，测量并计算出封堵就位时各个数据，来实现对管线的不停输封堵。4.2 封堵工艺选择根据管道输送介质、工艺状况，选择合适的封堵设备及停输、不停输封堵工艺。4.2.1 停输封堵工艺对于允许停输的管道，能在规定的停输时间内完成封堵工作，应采用停输封堵工艺。4.2.2 不停输封堵工艺1) 标准不停输机械封堵工艺：在管道上开旁通孔，建立旁通管道，达到不停输封堵的目的，这是一般的不停输封堵工艺，见图4.2.2-1。图4.2.2-1 管道不停输机械封堵标准工艺示意图2) 简易不停输封堵工艺：用封堵结合器、封堵三通或与封堵夹板阀联接的短节引出旁通管道，达到不

8、停输封堵的目的，抢修施工宜采用此种工艺，见图4.2.2-2。图4.2.2-2 管道不停输机械封堵简易工艺示意图5 封堵施工工艺5.1 封堵工艺流程，见附件一。5.2 材料复核5.2.1 带补强圈三通材料的复核：验收资料包括材质证明书、产品合格证、标识等；5.2.2 对开三通和对开四通材料的复核：验收资料包括焊接部位的检验报告、材质证明书、产品合格证、标识等；5.2.3 旁通管材复核：1) 钢管应有材质证明书、产品合格证、标识齐全；2) 钢管外观检查不应有裂纹、气孔、折叠、重皮、夹渣等缺陷，无超过壁厚负偏差的锈蚀和凹陷。5.2.4 密封材料复核：1) 所有密封材料应有材质证明书、产品合格证、标识

9、齐全；2) 密封材料不应有气孔、杂质、飞边、毛刺、裂纹等缺陷。5.3 封堵作业坑开挖或搭设作业平台，确保施工现场有足够的作业场地和操作空间。5.3.1 埋地管道作业坑尺寸的确定1) 作业坑最小宽度： (4.3.1a) 式中：坑底最小宽度，m 管道外径，m 作业坑底宽度常规值，通常取2.6m3.2m2) 垂直管道安装封堵设备单侧作业坑长度：见图4.3.1； (4.3.1b) 式中：作业坑长度，m 旁通作业点与封堵作业点的间距，m（） 旁通作业点至隔离墙距离，m（，且至少1.5m） 封堵作业点至隔离墙距离，m（，且至少2m） 图5.3.1 封堵作业段示意图3) 作业坑深度： (4.3.1c) 式中

10、：作业坑深度，m 管顶至地面的距离，m 管底至坑底的距离，m() 管道外径，m4) 作业坑坡度要求，见表5.3.1；表5.3.1作业坑坡度土质名称砂土细、粉流砂亚砂土亚粘土干黄土边坡度1:1.01:1.01:1.51:0.671:0.591:0.255) 作业坑两端应设有方便上下的安全通道；6) 封堵作业坑与安装管道部件或新旧管道连接作业区宜有安全隔离，隔离宽度应大于1m。5.3.2 作业平台的搭建1) 在架空管道上施工，对开三通（或对开四通）的法兰端面高于地面1.3m，应搭建作业到台；2) 在埋地管道上施工，对开三通（或对开四通）的法兰端面高于地面1.3m，应搭建作业到台；3) 作业平台应有

11、足够的操作空间，牢固，有护拦和上下行梯。5.4 确定封堵点开孔、封堵点应选择在直管段上，开孔部位应避开管道焊缝，无法避开时，对开孔刀切削部位的焊道应适量打磨，开孔刀中心钻严禁落在焊缝上。开孔封堵部位的管道圆度误差不得超过管外径的1%。5.5 剥离防腐层用喷灯加热分别清除旁通开孔点及封堵点处防腐层，长度应比焊接三通（或四通）的长度长约0.4m，并用汽油擦洗干净，便于焊接。5.6 管件的安装与焊接5.6.1 管道允许带压施焊的压力计算如下： (4.6.1) 式中：管道允许带压施焊压力，MPa 管材的最小屈服极限，MPa 焊接处管道实际壁厚，mm 因焊接引起的壁厚修正量，mm（通常取2.4mm） 管

12、道外径，mm 安全系数（原油、成品油管道取0.6，天然气、煤气管道取0.5）5.6.2 管道流速要求：封堵管件焊接时，管道内液体流速不应大于5m/s，气体流速不应大于10m/s。5.6.3 管道螺旋焊缝和直焊缝的处理：对管道螺旋焊缝和直焊缝进行适量打磨或打磨对开三通（四通），以保证对开三通（四通）护板与管道间隙不大于2mm。5.6.4 焊前管件组对：对开三通（四通）法兰沿管道轴线方向的两端到管顶的距离差不应大于1mm，对开三通（四通）法兰中轴线与其所在位置管道轴线间距不应大于1.5mm。5.6.5 焊工数量1) 对护板长度大于或等于750mm的对开三通（四通）进行纵向直焊缝的焊接时，每道焊缝应

13、至少两名焊工同时施焊。2) 在管道外径大于或等于325mm的管道上进行对开三通（四通）环向角焊缝的焊接时，每道焊缝应至少两名焊工同时施焊，且两电弧间应相距至少50mm。5.6.6 焊接顺序1) 每道纵向焊缝由一名焊工焊接时，应按图5.6.6 -1所示焊接顺序同时焊接。图5.6.6-12) 每道纵向焊缝由两名焊工焊接时，应按图5.6.6-2所示焊接顺序同时焊接。图5.6.6-23) 对开三通（四通）的两道环向角焊缝不应同时焊接。当两名焊工同时焊接一道环向角焊缝时，应按图5.6.6-3所示焊接顺序同时焊接。图5.6.6-35.6.7 纵向直焊缝的焊接：对开三通（四通）纵向直焊缝宜加垫板。5.6.8

14、 环向角焊缝的焊接1) 对开三通（四通）护板与管道的环向角焊缝的焊接应采用堆焊形式，见图5.6.8-1。图5.6.8-12) 对开三通（四通）护板厚度小于或等于两倍管壁厚时，焊角高度和宽度应与护板厚度一致，见图5.6.8-2。图5.6.8-23) 对开三通（四通）护板厚度大于两倍管壁厚时，焊角高度和宽度应等于两倍管道壁厚，见图5.6.8-3。图5.6.8-35.7 焊缝检验5.7.1 质检员应对焊缝进行外观检验，焊缝外观质量符合要求后，填写焊接外观检验记录。5.7.2 焊缝外观合格后，由具有资格的无损检测人员对焊缝进行无损探伤检测，合格后进行开孔封堵作业。5.8 平衡阀、夹板阀安装5.8.1

15、将开孔阀门加密封垫与法兰联接紧固。5.8.2 平衡阀、夹板阀应在关闭状态下进行安（吊）装。5.8.3 对夹板阀内孔与对开三通（四通）法兰内孔的同轴度进行测量，同轴度误差不应超过1mm。5.8.4 把闸板全部打开,确认阀门内腔无障碍物,方可进行开孔施工。5.9 安装开口刀及开口机5.9.1 刀具安装1) 中心钻U形卡环应转动灵活，且每次开孔前应更换中心钻防松尼龙棒。2) 刀具结合器与开孔机主轴之间的锥度联接不应有任何松动。3) 测量筒刀与开孔结合器内孔的同轴度，控制在1mm以内。5.9.2 开口机安装1) 将刀具、连箱与开孔机组装完好后，与开孔阀门联接紧固。2) 开口机与开孔结合器应竖直安装和拆

16、卸。5.10 开孔前压力试验开孔前应对焊接到管线上的管件和组装到管线上的阀门、开孔机等部件进行整体试压。原油、成品油管道试压介质为结净水，天然气、煤气管道的试压介质为氮气。试验压力等于管道运行压力，稳压15min，以无压降且无渗漏为合格。5.11 连接旁通管道5.11.1 根据管道工艺条件要求，确定旁通管材及管径。5.11.2 在旁通管道的高点安装排气阀，低点安装排污阀，并在适当的位置安装压力表。5.11.3 旁通管道应支撑并固定。5.11.4 旁通管道组焊完后应进行焊接外观检验，合格后进行无损检测。5.11.5 在旁通管道无损检测合格后还应进行压力试验。强度试验压力为封堵点管道工作压力的1.

17、25倍，稳压30分钟；严密性试验压力按封堵点管道工作压力进行，稳压15分钟，以无压降无渗漏为合格，并填写压力试验表。5.12 开孔施工5.12.1 开孔顺序为：先开平衡孔，再开旁通孔，最后开封堵孔。5.12.2 开孔尺寸的计算1) 开平衡孔尺寸计算 (4.12.2) 式中各尺寸，见图5.12.2-1。图5.12.2-12) 开旁通孔、封堵孔尺寸计算a) 起始切削尺寸计算公式为：，式中各尺寸，见图5.12.2-2。b) 切削完成尺寸计算公式为：，式中各尺寸，见图5.12.2-2示。 图5.12.2-25.12.3 启动手动开孔机或液压站，进行开平衡孔、旁通孔、封堵孔作业，当开孔机切削到预定和尺寸

18、后停机，然后以手动操作开孔机，手动进给2-3圈，确认完全开透后。反方向转动扳手，将刀具和马鞍块提进连箱，关闭阀门，卸下开孔机，开孔作业结束。5.13 安装封堵机进行封堵5.13.1 封堵头的安装1) 塞式封堵头的安装：压板螺栓均匀紧固，封堵皮碗不应重复使用。2) 筒式封堵头的安装：橡胶密封件应粘接牢固，调整应转动灵活，橡胶密封件不应重复使用。3) 折叠式封堵头的安装：应对折叠板拉杆进行调节，封堵皮碗压板螺栓应均匀紧固，封堵皮碗不能重复使用。5.13.2 在封堵结合器上安装压力表，封堵器与封堵结合器应竖直安装和拆卸。5.13.3 封堵尺寸的计算 式中各尺寸见图5.13.4示。图5.13.45.1

19、3.4 封堵作业期间不得进行清管作业、调整管道运行参数。5.13.5 带压封堵时管道内的液体介质不应大于2.5m/s，气体介质流速不应大于5m/s。5.13.6 检查开孔后取出的管块，分析其形状、切割纹理及表面不平整度和变形程度，以便确定膨胀筒橡胶挤压百分比，为回填做好准备。5.13.7 下封堵时应先下下游封堵头，后下上游封堵头。5.13.8 封堵头到位后应锁紧封堵器主轴。5.14 封堵效果验证5.14.1 两端封堵后，通过开一个平衡孔对管线内介质进行放空，同时确认封堵的严密性。5.14.2 如封堵不严密，可重新检查各项数据，查找原因后，再次封堵，直到确认封堵严密后方可进行管线切割施工。5.1

20、5 管道更换或维修施工5.15.1 封堵施工完成后并验证封堵状况后方可进行管道更换或维修施工。5.15.2 预制管道的焊接、无损检测、防腐补口补伤、试压等施工前，熟悉设计图纸要求及技术要求，按标准要求编制详细的施工方案并组织施工，施工过程按长输管道施工工艺规程执行。5.15.3 管线切割作业时，采用不动火切割器对管线进行切割，以避免动火切割对膨胀筒，表面橡胶产生影响，造成意外。5.15.4 根据施工要求，对原管道进行氮气置换。置换前应制定施工方案，并按方案组织施工。氮气置换完毕后，用可燃气体检测仪进行检测，确认安全后方可进管道连头施工。5.15.5 管道连头前应做好以下工作：1) 办理用火许可

21、证，并坚持“三不动火”的原则；2) 动火现场道路畅通，利于消防车进出；3) 施工现场防火、防爆应做到器材落实，人员落实，专人看管消防器材，安全监护人到达现场并一直在现场监护；4) 动火前清理施工现场20米以内存放的易燃物；5) 动火前组织有关施工人员学习施工方案，同时进行安全教育，提高安全意识；6) 严格按照动火报告及操作规程施工作业，确保安全无事故。5.15.6 管道连头前，清理切口外侧内外管壁原油及其它杂质，分别在废管线及连头管线的两处切口各打黄油墙一道，先做成砖块状，然后堆砌在距管口300mm处，厚度不小于500mm，密实不透气，并注入氮气。5.15.7 管道连头焊接按相关规定执行。5.15.8 管道切管、连头施工时，用含氧检测仪对在作业坑内的含氧量进行监控，防止发生氮气中毒事故。5.16 解除封堵5.16.1 解除封堵顺序：先解除上游封堵，再解除下游封堵。5.16.2 对封堵头两侧压力进行平衡，压力平衡后才可以提取封堵头。5.17 旁通管道拆除5.17.1 关闭旁通管线与主管道连接的阀门。5.17.2 排除旁通管线内的介质。5.17.3 搬移旁通管线。5.18 回填塞堵5.18.1 平衡孔回填塞堵尺寸计算1) 起始塞堵尺寸计算：，式中各尺寸，见图5.18.1示。2) 塞堵完成尺寸计算：，式中各尺寸，见图5.18.1示。 图5.18.15.18.2 旁通孔、封堵孔塞堵尺寸