徐延梅 張希海(山東華魯恒升化工股份有限公司，山東 德州 253024)

0 引言

醋酸裝置醋酐原料泵管線出現(xiàn)漏點(diǎn)，初步采用了堵漏卡具對(duì)漏點(diǎn)進(jìn)行帶壓密封，但因漏點(diǎn)位置處于彎頭與直管連接焊縫熱影響區(qū)側(cè)，不利于堵漏卡具的安裝，導(dǎo)致漏點(diǎn)密封不夠徹底，未能完全解決泄漏問(wèn)題。為保證系統(tǒng)的安全運(yùn)行，需要對(duì)該泄漏管段進(jìn)行更換，消除安全隱患。

確定須更換泄漏管段，但經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)勘察，該管線前后兩端沒(méi)有切斷閥門(mén)，不具備停運(yùn)條件，無(wú)法將管線停運(yùn)置換更換管段。結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)工況，最終確定采用帶壓開(kāi)孔封堵的方式，將泄漏管段內(nèi)部介質(zhì)阻斷后，實(shí)現(xiàn)泄漏管段的更換。

1 帶壓開(kāi)孔封堵工藝介紹

帶壓開(kāi)孔是指在設(shè)備或管道封閉運(yùn)行的狀態(tài)下，使用特制刀具在運(yùn)行中的設(shè)備或管道上切割下弧形外壁板，加工圓孔的一種作業(yè)方式。當(dāng)設(shè)備或管線需要在運(yùn)行狀態(tài)下連接安裝閥門(mén)或引接旁路管線時(shí)，就可以采用帶壓開(kāi)孔方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，在不影響設(shè)備或管線正常使用的前提下，安全而高效地完成新舊管線安裝連接施工。

帶壓封堵是在帶壓開(kāi)孔的前提下，將封堵頭通過(guò)封堵機(jī)安裝進(jìn)入待封堵的管管道，對(duì)運(yùn)行中的管道完成介質(zhì)流通的阻斷。介質(zhì)的輸送得到阻斷后，即可在管道裝置不停運(yùn)的情況下，對(duì)管道進(jìn)行維修、焊補(bǔ)、切割、管段更換、閥門(mén)或設(shè)備安裝等特種工業(yè)技術(shù)。目前常用的封堵有筒式封堵、板式封堵、塞式封堵等多種形式。

為了不影響泄漏管線下游工段的持續(xù)運(yùn)行，此次帶壓封堵前須在原有管線上帶壓開(kāi)孔連接下游管線形成新的循環(huán)管路，然后再進(jìn)行帶壓封堵，封堵成功后，切割舊管段，焊接盲板。

2 開(kāi)孔封堵工程內(nèi)容概況

2.1 工程技術(shù)參數(shù)

泄漏管線為醋酸裝置醋酐原料泵回流管線，其基本技術(shù)參數(shù)如表1所示。

2.2 開(kāi)孔封堵主要內(nèi)容

開(kāi)孔封堵所用設(shè)備、附件準(zhǔn)備。加工制作開(kāi)孔三通、封堵四通、注膠短節(jié)、密封件和預(yù)制盲板等。開(kāi)Φ60.3封堵孔2處、開(kāi)DN50孔1處，開(kāi)DN25注膠孔1處。下鋼棒注膠作業(yè)2處。封堵四通蓋盲板2處。

2.3 帶壓開(kāi)孔封堵施工主要步驟

焊接開(kāi)孔三通，帶壓開(kāi)孔后安裝新旁路管線與下游管線連接。焊接封堵四通、平衡短節(jié)，連接氮?dú)庠催M(jìn)行整體嚴(yán)密性試驗(yàn)。安裝夾板閥門(mén)，安裝帶壓開(kāi)孔機(jī)開(kāi)封堵孔。取出開(kāi)孔切割管段，拆卸開(kāi)孔機(jī)，安裝封堵機(jī)進(jìn)行下鋼棒封堵。連接注膠閥向管段內(nèi)部注膠密封。切割泄漏管段，焊接盲板。拆除封堵設(shè)備，安裝盲法蘭蓋。

表1 泄漏管線基本參數(shù)表

3 帶壓開(kāi)孔封堵施工程序

3.1 施工前準(zhǔn)備

施工作業(yè)所需的閥門(mén)、管件、封堵所需的各項(xiàng)材料、工器具及附件等配備齊全，封堵四通預(yù)制加工完成。配備施工作業(yè)相關(guān)各類(lèi)設(shè)備、工器具、密封試驗(yàn)設(shè)施、防護(hù)用具，確保物資齊備、靈活可靠。做好施工所需吊裝機(jī)械、滅火器、施工作業(yè)所需人員等的調(diào)配。施工作業(yè)人員安全培訓(xùn)，學(xué)習(xí)施工方案及應(yīng)急預(yù)案，明確人員責(zé)任分工，同時(shí)做好應(yīng)急措施準(zhǔn)備。

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)管線位置及作業(yè)點(diǎn)位置，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備，保證作業(yè)場(chǎng)地平整，水路、電路暢通，氮?dú)庠闯渥悖罱ú僮髌脚_(tái)，使作業(yè)場(chǎng)地滿(mǎn)足作業(yè)需求，安全通道暢通。

加工制作開(kāi)孔三通、封堵四通、注膠短節(jié)、密封件和新管段等所需材料及設(shè)備等。

3.2 焊接開(kāi)孔封堵管件、注膠短節(jié)

確定封堵母管滿(mǎn)足管線施焊條件后，安裝開(kāi)孔封堵管件，保證法蘭面與管線保持水平。按照焊接方案進(jìn)行開(kāi)孔封堵管件和注膠短節(jié)的焊接安裝。

3.3 帶壓開(kāi)孔施工

安裝密封墊片、夾板閥和開(kāi)孔設(shè)備，拆開(kāi)開(kāi)孔機(jī)連箱的排氣閥絲堵，安裝排氣閥門(mén)，在管線上開(kāi)設(shè)平衡孔。將夾板閥全部開(kāi)啟，連接氮?dú)庠磳?duì)開(kāi)孔設(shè)備和閥門(mén)系統(tǒng)進(jìn)行整體密封性試驗(yàn)，確認(rèn)無(wú)泄漏后進(jìn)行氮?dú)庵脫Q。氮?dú)庵脫Q合格后，正式開(kāi)始進(jìn)行帶壓開(kāi)孔作業(yè)。開(kāi)孔機(jī)的筒刀內(nèi)部中心鉆頂端接觸至管道外壁時(shí)，記錄開(kāi)孔的位置，按照提前計(jì)算設(shè)置好的開(kāi)孔行程進(jìn)行開(kāi)孔切割作業(yè)，至管道壁板全部切割通透后，開(kāi)孔作業(yè)完成。開(kāi)孔完畢后，回轉(zhuǎn)開(kāi)孔機(jī)取出開(kāi)孔筒刀和切割下來(lái)的管道壁板至開(kāi)孔機(jī)連箱內(nèi)，將夾板閥完全關(guān)閉。打開(kāi)開(kāi)孔機(jī)連箱排氣閥進(jìn)行泄壓，泄壓徹底后，將開(kāi)孔機(jī)設(shè)備拆卸下來(lái)，開(kāi)孔作業(yè)完畢。帶壓開(kāi)孔示意圖如圖1所示。

圖1 帶壓開(kāi)孔示意圖

3.4 帶壓封堵施工

檢查封堵機(jī)設(shè)備、封堵鋼棒及封堵結(jié)合器，確認(rèn)完好后組裝封堵設(shè)備，將鋼棒安裝在封堵機(jī)主軸上，連接完后，將封堵鋼棒收至封堵機(jī)連箱內(nèi)部。

安裝封堵設(shè)備至封堵四通的夾板閥門(mén)上部，開(kāi)啟氮?dú)庠撮y門(mén)對(duì)封堵設(shè)備和夾板閥系統(tǒng)進(jìn)行整體密封性能試驗(yàn)，確認(rèn)系統(tǒng)無(wú)泄漏后進(jìn)行氮?dú)庵脫Q。打開(kāi)夾板閥，按照提前測(cè)量的尺寸行程，開(kāi)啟封堵機(jī)將封堵鋼棒勻速傳送至管道開(kāi)孔封堵位置。下鋼棒完成后，將開(kāi)孔機(jī)與注膠閥連接并緊固，完成后進(jìn)行開(kāi)注膠孔作業(yè)。開(kāi)孔完成后，再注膠閥上安裝轉(zhuǎn)換接頭，然后將注膠槍與轉(zhuǎn)換接頭連接并緊固，勻速平穩(wěn)注入密封膠直至注滿(mǎn)為止。為了確保鋼棒封堵的密封性，再次加注密封膠進(jìn)行壓緊強(qiáng)化，防止原密封膠處松弛泄漏。驗(yàn)證封堵的密封性，確認(rèn)封堵徹底后即可拆除封堵設(shè)備。帶壓封堵示意圖如圖2所示。

圖2 帶壓封堵示意圖

3.5 更換新管段施工

拆除封堵設(shè)備并蓋盲板，將預(yù)制好的新管段與開(kāi)孔閥門(mén)連接，試壓合格后，緩慢開(kāi)啟閥門(mén)使新管線通氣運(yùn)行，在保證封堵管線無(wú)介質(zhì)流動(dòng)后，在滿(mǎn)足施工條件后進(jìn)行冷切割作業(yè)。切割完成后，進(jìn)行氮?dú)庵脫Q吹掃，滿(mǎn)足焊接條件后進(jìn)行焊接新盲板作業(yè)。焊接完畢后，清理現(xiàn)場(chǎng)，竣工驗(yàn)收。更換管段示意圖如圖3所示。

圖3 更換管段示意圖

4 結(jié)語(yǔ)

醋酸甲酯管線帶壓開(kāi)孔封堵的成功應(yīng)用，在裝置不停車(chē)的基礎(chǔ)上，順利處理了管線漏點(diǎn)，消除了裝置的安全隱患。該方式有效實(shí)現(xiàn)了設(shè)備、管道在沒(méi)有前后切斷閥門(mén)情況下的維修改造，且整個(gè)施工在完全封閉的狀態(tài)下完成，可以廣泛適用于各種易燃易爆、有毒有害等介質(zhì)運(yùn)行環(huán)境，避免了化工裝置的環(huán)境污染和安全事故，同時(shí)降低了化工生產(chǎn)系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)成本，為化工生產(chǎn)系統(tǒng)的安全穩(wěn)定長(zhǎng)周期運(yùn)行保駕護(hù)航。在煤化工、石油化工等各個(gè)行業(yè)的技術(shù)改造、設(shè)備管道維修中，都將得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。