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简述燃气PE管道带压不停输施工现状

作者:千赢国际  来源:千赢国际  时间:2019-09-17 17:10  点击:


  管网供气为城市工业、商业和居民生活提供了优质的能源,是目前城镇燃气供应的主要方式。随着国家城镇化进程的加快,城镇燃气管网的建设发展也日趋庞大,天然气作为城镇能源结构和城镇基础设施的重要组成部分,它的发展在城镇现代化中起着极其重要的作用。

  聚乙烯(PE)管材料凭借其防腐蚀性良好、质轻、施工简便、柔性良好、抗震性能好、寿命长等一系列优点从众多金属及非金属材料中脱颖而出,成为中低压城镇燃气管道的首选材料。

  燃气PE管与钢管、铸铁管相比,在耐压强度、力学性能及连接、敷设、改造维护等方面有不同的特点和要求,随着PE燃气管的大量推广应用,燃气PE管道维护及更新过程中面临的带压施工工艺问题也越发突出,目前尚无成熟规范的燃气PE管道带压开孔封堵工艺方法及标准,存在施工操作不规范、选用方法不恰当等情况,对施工安全和管道的本质质量有着极大的影响,甚至会造成严重的安全隐患。

  为使城镇燃气PE管道设施运行、维护和抢修符合技术先进、经济合理、安全施工的要求,保障安全供气,要求我们必须做好在役燃气PE管道改造维护施工的质量。

  目前行业内已有诸多燃气PE管道带压开孔封堵工艺方法在施工中得到了一些应用,也取得了一定的成果。但这些方法有着各自的特点和局限性。

  结合聚乙烯管道的特点和目前钢质管道作业方式,本文针对聚乙烯管道采用止气夹具压扁阻气、橡胶阻气袋阻气、专用不停输开孔工具(封闭式打孔)、双封双堵不停输技术等这四种带压开孔封堵施工工艺方法进行简要分析。

  利用聚乙烯管道的柔韧性,采用压扁夹具将聚乙烯管道压扁,以控制管道内的气体流量。但此方法存在不能用于压力大的管道、在带压施工过程中不能彻底断气,但控制流量不等于零流量。当管内气压高时,有小部分气体仍可能通过夹管位置,形成微漏。同时如果发生压扁速度过快、过度夹扁、压扁时间长、在同一位置进行多次压扁断气等操作,很可能会损毁管道。

  用阻气袋阻止管内的燃气流动,使作业范围形成一个无可燃气体的安全作业区。阻气袋是一种橡胶或尼龙网布制作的球袋,带有一根较长的充气软管,能承受一定压力。将其塞入燃气管道,向胆内充气至膨胀后,即可将管道堵塞,切断气源,防止燃气外泄。

  4)由于均存在漏气,建议施工现场采取必要的通风和防范措施,并进行动态监测。

  不停输开孔(封闭式打孔)施工工艺方法,用于PE燃气管道不停输加接支口。使用时在待加接支口位置连接鞍形直口管件、标准PE球阀、开孔刀具等,开孔时打开球阀,开孔刀具从球阀中穿过可对管材开孔,开孔完成后退出刀具,关闭球阀,拆除刀具即可 。

  不停输开孔(封闭式打孔)施工采用的是与PE管道连接采用电熔连接方式,工艺简单,操作方便。适用于在主管上安装异径旁通。

  双封双堵不停输技术是对正在运行中的管线进行不停输施工的一项作业方法。基本原理是:在带压输送运行中的管线上某一要进行各种施工或抢修作业的管段两端进行双封双堵,使用开孔封堵设备截断该管段介质的流通,利用架设在管段两端的开孔封堵设备上的临时旁通连接被施工作业管线的两端,让管线内的介质通过临时旁路继续不停的输送,使整个管线在施工作业过程中仍然保持正常输送运行。

  双封双堵技术在钢质燃气管道的不停输作业中较为成熟,但由于PE管道与钢质管道特性不同,其技术层面上有着较大的差异。

  1)该方法可用于中压PE燃气管道的维护、维修用业中,适用工作压力0.1—0.4MPa,适用管径DN160—DN315。

  2)该方法存在微量泄漏,施工应用中应采用可燃气体检测仪实时监测现场燃气浓度。

  3)双封双堵技术应用时,操作过程复杂,质量控制要点较多,操作人员需经过专业的培训。

  4)施工前应进行充分的准备,包括:作业区的选择、安全保障(应急预案)、设备的准备和检查、工作坑的开挖等。

  6)施工中应严格按操作工艺和设备操作说明书实施操作,每一步骤应按规定进行必要的工序检查,严把施工质量关。

  关注国内外燃气PE管道带压开孔封堵的新工艺和新技术,积极推行、不断完善燃气PE管道带压开孔封堵施工工艺和施工验收规范,有利于提高PE燃气管道维护及更新的施工检验和质量控制的有效性 ,切实保障燃气管网的安全运行。

  作者:周炳博(上海海骄 科技质量部),在海骄《燃气PE管道带压开孔封堵工艺技术研究课题》研究中主要负责封堵试验部分。

  上海海骄结合长期的技术研发及PE管道材料特性及施工现场实际,成功研制HFD系列管道不停输开孔封堵设备,主要应用于在带压运行中的PE管线管网上接支线,加接或更换阀门、更换管段、管道改线和改造,以及维修、抢修、抢险和处理管道故障等施工作业。在国内多地在役燃气PE管道不停输作业施工中得到成功实施。

  开孔、封堵机架共用。机架主体采用铝合金材质,结构强度大,重量轻,安装方便,外形结构轻巧,便于操纵和搬运。扇形闸板阀镶于机架中,采用全铝合金制造,结构紧凑,操纵简单,封堵严密,安全可靠。

  鞍型支架采用电熔焊接结构形式,电熔焊接鞍型支架与燃气PE管道同材质,可对管道起到局部补强作用,确保与管道同寿命。具有操作简单,施工准备少,操纵简便,性能可靠。

  开孔机采用高强度钢制造,结构强度高,机构紧凑灵巧、操纵灵活轻便。开孔机采用螺旋进给方式,进给平稳可靠,开孔操作小,开孔口圆度、光滑度好。开孔过程中碎屑落料少,最大程度避免对管线)采用螺旋进给和定向进给相结合

  封堵机采用高强度钢制造,机构紧凑灵巧、操纵灵活轻便。封堵头采用四杆铰链机构,保证封堵皮碗充分与管壁接触。封堵机采用螺旋进给和定向进给相结合的方式,保证进给的稳定平稳和封堵皮碗展开的充分贴合。一次性达到完全封堵效果。

  除了使用螺纹连接的下堵塞,还使用热熔焊接端帽的方式进行二次封堵,有效减少管网运行中的安全隐患。

  上海海骄燃气聚乙烯(PE)不停输开孔封堵系统技术在某在役燃气PE中压管道上不停输开孔封堵加装阀门获得成功应用(管道运行压力0.34MPa,管径DN200mm)。

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