燃?xì)夤芫W(wǎng)搶修技術(shù)的研究(2021年)

燃?xì)夤芫W(wǎng)搶修技術(shù)的研究

(2021)

Securitytechnologyisanindustrythatusessecuritytechnologytoprovidesecurityservices

tosociety.Systematicdesign,serviceandmanagement.

(安全管理)

單位:________________________

姓名：______________________

日期：______________________

編號(hào)：AQ-SN-0601

化工安全技術(shù)IChemicalSafetyTechnology

化工安全

燃?xì)夤芫W(wǎng)搶修技術(shù)的研究(2021)

說(shuō)明：安全技術(shù)防范就是利用安全防范技術(shù)為社會(huì)公眾提供一種安全服務(wù)的產(chǎn)

業(yè)。既然是一種產(chǎn)業(yè)，就要有產(chǎn)品的研制與開(kāi)發(fā)，就要有系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、工程的

施工、服務(wù)和管理。可以下載修改后或直接打印使用。

1天津城市燃?xì)夤芫W(wǎng)運(yùn)行現(xiàn)狀

天津城市燃?xì)夤芫W(wǎng)的大規(guī)模建設(shè)經(jīng)歷了“三年氣化”(1985年一

1987年)、“陜氣進(jìn)津”、“快速發(fā)展”三個(gè)階段，敷設(shè)高壓管道240km、

中壓管道740km、低壓管道5300km,總計(jì)約6300km燃?xì)夤艿?。沿線(xiàn)

安裝約閥門(mén)井4000座、凝水缸15000座、調(diào)壓設(shè)施1500座，擔(dān)負(fù)

著150X104

戶(hù)居民用戶(hù)及7000戶(hù)工商用戶(hù)的供氣任務(wù)，并且以每年新增約

300km的速度發(fā)展天然氣管道。

在燃?xì)獗粡V泛應(yīng)用的同時(shí)，燃?xì)夤芫W(wǎng)的運(yùn)行狀況很不樂(lè)觀，管

道運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)，腐蝕嚴(yán)重，造成事故頻發(fā)，對(duì)居民用戶(hù)的正常供氣

和社會(huì)安全構(gòu)成極大威脅，對(duì)工商用戶(hù)的經(jīng)濟(jì)利益也造成了一定的

影響。

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化工安全

面對(duì)這種情況，分析管網(wǎng)運(yùn)行狀況，了解管網(wǎng)隱患，采取相應(yīng)

措施，降低危害程度，成了我們?nèi)細(xì)馄髽I(yè)的當(dāng)務(wù)之急。根據(jù)集團(tuán)公

司的總體部署，我們對(duì)燃?xì)夤芫W(wǎng)進(jìn)行了全面的檢測(cè)和調(diào)研，從3個(gè)

方面對(duì)管網(wǎng)情況進(jìn)行了分析。

①防腐層檢測(cè)數(shù)據(jù)的分析

依據(jù)SY/T0087-95《鋼質(zhì)管道及儲(chǔ)罐腐蝕與防護(hù)調(diào)查方法》，制

定了管道防腐層評(píng)價(jià)等級(jí)指標(biāo)，見(jiàn)表1。通過(guò)檢測(cè)，按此標(biāo)準(zhǔn)對(duì)管道

防腐層進(jìn)行評(píng)價(jià)。

表1管道防腐層評(píng)價(jià)等級(jí)指標(biāo)

級(jí)別

絕緣電阻/（。?m2

）

老化狀況

一級(jí)（優(yōu)）

>10000

基本無(wú)老化

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化工安全

二級(jí)（良）

5000—10000

老化輕微，無(wú)剝離和破損

三級(jí)（一般）

3000?5000

老化輕微，基本完整，瀝青發(fā)脆

四級(jí)（差）

1000—3000

老化較嚴(yán)重，有剝離，較嚴(yán)重吸水

五級(jí)（劣）

<1000

老化和剝離嚴(yán)重，輕剝即掉

檢測(cè)結(jié)果為防腐層為四級(jí)和五級(jí)的管道長(zhǎng)度為924km,占管網(wǎng)總

長(zhǎng)度的14.7%。

②管網(wǎng)運(yùn)行時(shí)間的分析

我市現(xiàn)在運(yùn)行的管道中半數(shù)以上是三年氣化（1985年一1987年）

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化工安全

時(shí)期敷設(shè)的，至今已運(yùn)行了逾20年。不同時(shí)期敷設(shè)的管道長(zhǎng)度統(tǒng)計(jì)

見(jiàn)表2。

表2不同時(shí)期敷設(shè)的管道長(zhǎng)度統(tǒng)計(jì)

管道敷設(shè)時(shí)間

管道長(zhǎng)度/km

所占比例/%

20世紀(jì)70年代

133

2.1

20世紀(jì)80年代

3421

54.3

20世紀(jì)90年代

2029

32.2

2000年一2006年

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化工安全

717

11.4

合計(jì)

6300

100.0

③搶修情況的分析

從近幾年來(lái)的泄漏情況看，管道泄漏原因各異，但主要還是因

管道腐蝕而泄漏。2000年—2006年管網(wǎng)搶修情況見(jiàn)表3o

表32000年一2006年管網(wǎng)搶修情況統(tǒng)計(jì)次

年份

腐蝕漏氣

焊口開(kāi)裂

外力破壞

其他

合計(jì)

2000年

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化工安全

267

14

15

20

316

2001年

234

8

16

64

322

2002年

287

12

8

23

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化工安全技術(shù)IChemicalSafetyTechnology

化工安全

330

2003年

306

8

17

6

337

2004年

245

10

11

12

278

2005年

254

7

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化工安全技術(shù)IChemicalSafetyTechnology

化工安全

4

6

271

2006年

284

21

3

8

316

合計(jì)

1877

80

74

139

2170

比例/%

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化工安全技術(shù)IChemicalSafetyTechnology

化工安全

86.5

3.7

3.4

6.4

100

可見(jiàn)我市的燃?xì)夤艿酪堰M(jìn)入“老齡化”階段和事故多發(fā)期。雖

然天津市政府和燃?xì)饧瘓F(tuán)每年拿出一定的資金，以100km/年的速度

對(duì)舊管網(wǎng)進(jìn)行改造，但是相對(duì)于整個(gè)管網(wǎng)如同杯水車(chē)薪，管網(wǎng)的改

造還需要一個(gè)長(zhǎng)期的過(guò)程。在這期間，管道腐蝕泄漏不可避免。我

們一方面加強(qiáng)對(duì)隱患管道的巡視和預(yù)防，加大改造和維修的力度；

另一方面，積極研究和應(yīng)用泄漏管道的搶修技術(shù)，最大程度地降低

因泄漏而造成的經(jīng)濟(jì)損失，保證居民的安全用氣，杜絕火災(zāi)爆炸事

故的發(fā)生。

2燃?xì)夤艿揽焖贀屝藜夹g(shù)的研究與應(yīng)用

幾年來(lái)，我們以安全、經(jīng)濟(jì)、高效為技術(shù)創(chuàng)新的指導(dǎo)原則，組

織廣大員工進(jìn)行新設(shè)備新工藝的研究。經(jīng)過(guò)群策群力，我們自行研

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化工安全技術(shù)IChemicalSafetyTechnology

化工安全

發(fā)了一系列不停氣搶修設(shè)備和停氣作業(yè)的壓力調(diào)控裝置。這些新設(shè)

備、新工藝的研發(fā)與應(yīng)用，提高了搶修的安全性和搶修速度，大大

降低了氣損，提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

2.1不停氣搶修設(shè)備與工藝

2.1.1帶氣、帶壓頂壓堵漏夾具

帶氣、帶壓頂壓堵漏夾具結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1。進(jìn)行搶修作業(yè)時(shí)，利用兩

個(gè)反向固定掛鉤勾住管道，通過(guò)旋轉(zhuǎn)手柄使壓蓋壓緊待補(bǔ)焊的鋼板,

阻止管道內(nèi)燃?xì)庖莩?，從而進(jìn)行管道帶壓補(bǔ)焊?，F(xiàn)場(chǎng)操作情形見(jiàn)圖2o

應(yīng)用帶氣、帶壓頂壓堵漏夾具進(jìn)行帶壓補(bǔ)漏的具體操作步驟如

下：

①發(fā)現(xiàn)燃?xì)夤艿佬孤┖螅鶕?jù)泄漏點(diǎn)的大小及形狀，備好與泄

漏點(diǎn)相匹配的木楔。

②用銅質(zhì)手錘將木楔打入泄漏孔，使木楔高出管壁lOnrnio

③在泄漏點(diǎn)處覆蓋上HT系列密封劑。

④將事先預(yù)制好的鋼板放置在HT系列密封劑之上。

⑤用帶氣堵漏夾具的固定掛鉤緊緊勾住管道，壓蓋對(duì)準(zhǔn)待補(bǔ)焊

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的鋼板，旋轉(zhuǎn)手柄，使壓蓋將待補(bǔ)焊的鋼板緊緊壓在管道上，制止

泄漏。

⑥在管道正常供氣的情況下，實(shí)施帶氣焊接。

帶氣、帶壓頂壓堵漏夾具在我公司使用3年來(lái)，以其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、

操作方便、安全可靠的優(yōu)點(diǎn)得到了操作者的好評(píng)，并為公司節(jié)約了

近33X104

m3

的燃?xì)?。?shí)踐表明，該裝置適用于高、中壓燃?xì)夤芫W(wǎng)帶壓堵漏

搶修作業(yè)，可在燃?xì)庑袠I(yè)推廣應(yīng)用。

2.1.2管道多功能液壓式搶修器具

管道多功能液壓式搶修器具結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖3o該器具利用液壓原理使

法蘭漏氣點(diǎn)通過(guò)卡具壓力快速閉合而密封。其主要特點(diǎn)是操作簡(jiǎn)單

安全，應(yīng)用范圍廣，節(jié)省搶修時(shí)間，避免了停氣帶來(lái)的損失?，F(xiàn)場(chǎng)

操作情形見(jiàn)圖4。

多功能液壓式搶修器具的操作步驟如下：將C型卡具卡住泄漏

的法蘭部位；調(diào)整間距調(diào)整桿；旋緊液壓油缸閥門(mén)；上下推動(dòng)液壓

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泵手柄至液壓油缸頂緊法蘭、不漏氣為止；進(jìn)行搶修操作。

多功能液壓式搶修器具在燃?xì)夤艿罁屝拗惺褂眯Ч己茫?/p>

達(dá)到了設(shè)計(jì)要求，解決了燃?xì)夤艿婪ㄌm連接部位泄漏的難點(diǎn)問(wèn)題，

降低了搶修作業(yè)中的不安全程度。另外，它還能夠在狹小空間內(nèi)多

角度地進(jìn)行操作，操作簡(jiǎn)單，省時(shí)省力，安全性較高。

2.1.3提閘器

多年來(lái)，高壓燃?xì)夤艿篱y門(mén)兩側(cè)的放散閥門(mén)及閥墊，一旦發(fā)生

燃?xì)庑孤?，就用傳統(tǒng)搶修方法停氣降壓后再進(jìn)行更換，而提閘器的

研制成功改變了這一情況。提閘器解決的技術(shù)問(wèn)題是在不停氣的情

況下，用較短的時(shí)間更換放散閥門(mén)及閥墊，從而消除安全隱患。提

閘器的使用條件為放散閥門(mén)為全通徑球閥。

提閘器結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖5。將提閘器與待更換閥門(mén)的法蘭連接，打開(kāi)待

更換閥門(mén)，通過(guò)絲杠旋進(jìn)，將助塞橡膠裝置推入并壓緊管道，阻止

氣體溢出。在留下活動(dòng)連接桿及助塞裝置的前提下，卸下待更換閥

門(mén)，安裝新閥門(mén)，從而實(shí)現(xiàn)在不停氣的情況下更換閥門(mén)的目的?，F(xiàn)

場(chǎng)操作情形見(jiàn)圖6。

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化工安全

使用提閘器更換閥門(mén)的操作步驟如下：

①將提閘器的法蘭與待更換閥門(mén)的上部法蘭連接。

②緩慢打開(kāi)待更換的閥門(mén)，檢查密封蓋、絲杠活動(dòng)連接口及法

蘭接口處是否存在泄漏，確認(rèn)無(wú)泄漏后完全打開(kāi)待更換閥門(mén)，以便

助塞橡膠頭JJ頃,N通過(guò)待更換閥門(mén)。

③用手柄旋進(jìn)絲杠，做好絲杠行程記錄，以保證將助塞橡膠頭

推至待更換閥門(mén)下部法蘭之下。

④適度用力旋緊助塞橡膠頭，助塞橡膠頭受壓縮而變形，堵塞

住管道至密封無(wú)泄漏為止。

⑤將待更換閥門(mén)下部法蘭的螺栓卸下。松開(kāi)活動(dòng)連接件，留下

活動(dòng)連接桿及助塞裝置，卸下待更換閥門(mén)。

⑥在閥門(mén)井外將提閘器與新閥門(mén)連接好，然后將新閥門(mén)下部法

蘭與管道法蘭連接。

⑦轉(zhuǎn)動(dòng)活動(dòng)連接件，連接活動(dòng)連接桿，旋緊密封蓋。

⑧將提閘器的法蘭與新閥門(mén)上部法蘭的連接螺栓卸下，用手柄

提升絲杠，帶動(dòng)活動(dòng)連接桿套管和活動(dòng)連接桿上升，將留于管道上

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化工安全

提閘器的活動(dòng)連接桿套管和活動(dòng)連接桿及助塞裝置一同提出管道，

同時(shí)緩慢關(guān)閉新閥門(mén)，換閥工作完成。

從2003年至今，我們一直使用提閘器更換高壓燃?xì)夤艿篱y門(mén)兩

側(cè)的放散閥門(mén)及閥墊，取得了非常好的效果。

2.2停氣作業(yè)搶修設(shè)備

在實(shí)際操作中，因管道腐蝕較嚴(yán)重及其他條件限制，必須采取

停氣降壓的傳統(tǒng)工藝進(jìn)行搶修或管道連接作業(yè)。因此，我們研究并

應(yīng)用了停氣作業(yè)壓力調(diào)節(jié)器。停氣作業(yè)壓力調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖7O

其主要的優(yōu)勢(shì)在于：克服傳統(tǒng)U型壓力計(jì)和憑經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行壓力測(cè)

控帶來(lái)的操作不便及誤差較大的不足，使停氣作業(yè)過(guò)程中管道內(nèi)壓

力的觀測(cè)及調(diào)控能夠隨時(shí)準(zhǔn)確進(jìn)行，從而達(dá)到提高停氣搶修作業(yè)安

全性和操作速度的目的。

將停氣作業(yè)壓力調(diào)節(jié)器與搶修管段上的凝水缸相連接，管道內(nèi)

壓力變化可通過(guò)壓力表實(shí)時(shí)觀測(cè)。根據(jù)壓力表讀數(shù)，通過(guò)調(diào)節(jié)器放

散閥調(diào)整管道內(nèi)壓力，使其始終處于作業(yè)方案要求的壓力范圍內(nèi)