两种带压堵漏技术的操作与应用
来源:中石化股份有限公司中原油田分公司天然气产销厂 作者:张强 时间:2018-4-10 阅读:
摘要: 油气管道是油气田开发生产运输中的重要纽带,由于石油天然气易燃易爆的特性,当管道发生泄漏时人们必须在第一时间进行紧急维修处理,实现快速安全的堵塞泄漏,最大限度的减少损失,因此,带压堵漏技术应运而生并被广泛应用。本文结合带压堵漏技术现场应用和操作经验,对当前中低压油气管道带压堵漏技术的多种方法进行了简要统计和分析;也对钢带拉紧法和打卡法两种技术类型进行分析。
关键词: 油气管道;带压堵漏;操作;应用
油气管道是油气田开发生产运输中的重要环节和纽带,一旦管道发生泄漏,极易引起火灾、爆炸、污染环境等恶性事故,往往会造成严重伤亡及重大经济损失,并带来恶劣的社会影响。因此,在发生泄漏时,必须在第一时间进行紧急维修处理,快速安全的消除泄漏。管道的维修分为计划和应急维修,计划性的维修处理,可以采取隔离、放空、置换等技术措施,作业过程相对安全;而当管线突发泄漏时,必须采取带压堵漏作业方式。
1 油气管道带压堵漏技术类型
带压堵漏技术是在油气管道发生泄漏后,在不降低压力的条件下,安全、迅速消除泄漏的工程技术。近几十年,随着材料、装备、科技的发展,国际、国内带压堵漏技术不断创新发展,形成了丰富多样的技术类型,大体有以下几种。
1.1 注密封剂式
密封注剂在人为外力作用下,强行注射到夹具与泄漏部位表面所形成的空腔内,迅速弥补缺陷,密封注剂在短时间内由塑性转变为弹性体,形成可靠的密封结构,从而达到密封目的。此项技术多用于化工企业,这种技术需要专门的设备并由专业队伍进行,需要选择不同的化工密封剂,制作专门的夹具,通过手动高压油泵加压,最终达到止漏的目的。
1.2 缠绕捆扎技术
大多是耐温、抗腐蚀、高强度的全纤维做骨架,用特殊工艺将纤维溶为一体,具有弹性好,强度高等特点。但捆扎材料成本高,适用范围有特殊要求,适用性不强。
1.3 钢带拉紧法
是采用钢带、密封胶皮配合专用拉紧器,将人为外力直接作用到泄漏部位上,迫使泄漏停止的专用堵漏技术。这种方法材料价格低廉、操作技术简单易用、堵漏效果快速;目前已有新型拉紧器,拉紧结构由螺旋动力改为液压动力,操作更为方便。
1.4 打卡法
用木头等材料制成的圆锥体楔入泄漏孔,将泄漏部位止漏后,再用卡子,将泄漏处密封的方法。这种方法成本低,操作过程简便有效,但对人员操作水平和现场经验要求较高。特别是在泄漏压力较大时,堵漏材料不易楔入。
2 总体要求
油气管道带压堵漏是一项应急抢险措施,也是一项高风险作业,易引发着火、爆炸、中毒、窒息等人身伤害事故,抢险单位对此必须有清醒的认识和充分的人、财、物准备。
1)建立专业维抢修队伍,明确组织机构和岗位职责,做好人员合理配备、设备设施配备、培训教育、应急演练等工作。
2)抢险前应制定施工方案并经相关部门批准,按照施工方案和相关规章制度、标准执行。
3)作业人员应接受包括安全、环境、职业健康方面的培训,掌握防火、防爆、防毒等方面的专业技能,并取得相关上岗证。
4)应配备防护面罩、护目镜、正压式呼吸器、防爆式电风扇、便携式可燃气体报警仪、硫化氢检测仪、灭火器等设备设施。
5)施工现场需用电、用火作业时,应按有关规定办理临时用电作业票或工业用火作业票。
6)根据管道埋深、管径确定操作坑开挖大小,应满足人员操作空间需求,并在上风口挖出逃生通道以便于人员紧急撤离。
3 钢带拉紧法的操作
3.1 施工现场条件应满足以下条件
操作坑宽度和长度应大于深度,方便人员上下和操作;操作坑深度超过1.2米时应有逃生通道;对可燃气体浓度进行检测,浓度超出爆炸下限时,应用防爆电风扇进行强制通风。
3.2 操作步骤
1)使用前检查拉紧器各部件灵活正常;
2)铲除原有防腐层,清理泄漏点周围;
3)将钢带放入锁紧滑块的凹槽内,拉紧器前端尽量贴近钢带扣两侧面,以使拉紧器有足够的行程;
4)转动安装在偏心压轮上的压力杆,将钢带压紧在锁紧滑块的凹槽内,压紧密封件,旋转摇把,通过丝杆带动锁紧滑块向后移动,同时拉紧钢带;
5)止住泄漏后,紧固钢带扣上的顶丝,反向转动压力杆,解除压紧力,取下拉紧器,剪断多余钢带;
6)清理油污,对管道进行防腐处理。
3.3 HSE要求
1)操作坑深于2米时,操作人员应系安全绳,发生危险时监护人员可帮助其迅速撤离。
2)应配备不少于2台8Kg干粉灭火器。
3)操作过程中应轻拿轻放,均匀缓慢用力。
4)操作时应站在上风口,防范泄漏介质直接喷射到人体。
4 打卡法的操作
4.1 卡具的制作
维抢修队伍应针对辖区内油气管道的实际情况,预先加工制作不同规格的卡具,也可现场加工制作、调整卡具。
4.2 操作过程
1)将木楔锯成0.2m的短节,介质压力高不便于楔入时,可延长木楔长度。
2)根据泄漏孔的形状和大小,对木楔一端进行砍削,做成圆锥型或方漏斗型。
3)对泄漏孔周围进行清理后,将木楔垂直于管道塞入,用防爆榔头砸至不泄漏为止。
4)将木楔沿管道锯平,在表面上覆盖密封件,用预制好的卡具夹紧。
5)用螺栓进行双向紧固,扭矩应适当均匀用力。
4.3 HSE要求
1)紧固螺栓时,应两向同时加紧。
2)塞入堵漏短节时,应侧面操作,注意介质泄漏方向。
3) 操作人员不得用身体正面泄漏孔。
5 堵漏后的焊接
泄漏消除后,根据需要,采取焊接作业。
5.1 焊接前的条件
焊接作业应参照相关安全管理规定执行;应对施焊的管线进行测厚,壁厚不宜小于3mm;泄漏部位已堵漏,无介质泄漏;操作坑内应无油污等其它可燃物。
5.2 操作步骤
1)利用便携式可燃气体报警仪对操作坑进行气体检测。
2)选用和管道材质相同的材料,并根据泄漏孔大小事先预制。
3)根据相关焊接评定报告要求进行焊接。
4)验漏后,参照相关防腐标准进行防腐处理。
5)操作坑应在施工完毕后采用按照相关要求进行填埋。
6 结束语
油气管道带压堵漏操作是一项高风险作业,应编制科学、全面、完善的操作规程,加强日常性的培训和演练,提高操作人员的技能水平和现场配合协调能力。
参考文献
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[2] 孙文华,带温带压堵漏工[M].北京:中国计量出版社,2010.6
[3]杨筱蘅,油气管道安全工程[M].北京:中国石化出版社,2009.1
作者简介: 张强,工程师,安全评价师(三级),国家级注册安全工程师,国家级QC小组诊断师,1981年出生,毕业于中国石油大学,现从事HSE管理体系运行管理、压力管道保护和企业质量标准化工作。
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