供熱管網(wǎng)突發(fā)泄漏采取開(kāi)孔封堵不停輸技術(shù)

隨著(zhù)集中供熱面積的增大，供熱管線(xiàn)的增長(cháng)，供熱管網(wǎng)由原來(lái)的支狀改為環(huán)狀，管網(wǎng)突發(fā)泄漏事故時(shí)有發(fā)生。管道不停輸解決泄漏事故的課題擺在面前。管道不停輸帶壓開(kāi)孔封堵技術(shù)能及時(shí)便捷的解決管網(wǎng)泄漏問(wèn)題。本文全面綜述了帶壓開(kāi)孔封堵不停輸技術(shù)的特點(diǎn)，這些特點(diǎn)明顯區別于傳統施工操作，并能為企業(yè)帶來(lái)良好的經(jīng)濟效益，同時(shí)贏(yíng)得良好社會(huì )效益。

由于國內經(jīng)濟穩步增長(cháng)，地產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，供熱管網(wǎng)建設也得到快速發(fā)展，有許多管線(xiàn)穿、跨越鐵路、公路、水渠、河道等條件較差地區。管線(xiàn)在長(cháng)期腐蝕與外來(lái)荷載沖擊之下，管材腐蝕破裂，供熱介質(zhì)跑、冒、滴、漏時(shí)有發(fā)生，此類(lèi)現象如不能及時(shí)解決，將嚴重威脅供熱管網(wǎng)的安全運行?？焖俑鼡Q問(wèn)題管線(xiàn)解決此技術(shù)問(wèn)題具有很重要意義。帶壓開(kāi)孔封堵技術(shù)在國內其他行業(yè)的管道管理企業(yè)已有應用。

一、現有國內設備現狀

1、設備構成
管路不停輸開(kāi)孔、封堵系列設備是由主機和輔機二種系列組成，其中主機系列是由開(kāi)孔機、封堵器、液壓站和下堵塞器四種不同作用、不同型號和規格的設備互相對應配套組成；輔機是由連箱系列（旁通開(kāi)孔連箱、封堵開(kāi)孔連箱、封堵連箱、下堵連箱）、開(kāi)孔機系列（旁通開(kāi)孔機、封堵開(kāi)孔機）、夾板閥系列、封堵筒系列與相對應的管徑組成，它是根據不同的作業(yè)方式（開(kāi)旁通孔或封堵孔）和作業(yè)管徑而匹配不同的主輔機。

2、用途和特點(diǎn)      

本技術(shù)與設備是管路開(kāi)孔、封堵施工作業(yè)的設備。主要應用在管線(xiàn)不停止輸送介質(zhì)、不降低壓力，保證管線(xiàn)的正常運行的情況下，對管線(xiàn)進(jìn)行維修、搶修、加接旁路、更換或加設閥門(mén)、更換管段、和管線(xiàn)局部改道和處理管線(xiàn)內部故障等的成套設備。使用本設備改變了傳統的停輸、降壓、放散介質(zhì)的傳統作業(yè)方式，減少了經(jīng)濟損失和對環(huán)境的不良影響，并可避開(kāi)夜間作業(yè)，減少了人力、物力的投入，提高工效、降低勞動(dòng)強度和消耗，避免作業(yè)風(fēng)險，提高安全性。

3、各個(gè)機件的作用和技術(shù)現狀

3.1、開(kāi)孔機作用和技術(shù)現狀

開(kāi)孔機主要作用是在管道上開(kāi)孔，為封堵設備的進(jìn)入打開(kāi)通道;為旁通管引出介質(zhì)保證管道的不停輸。國內外開(kāi)孔機的驅動(dòng)方式多采用液壓和電動(dòng)兩種，通過(guò)原動(dòng)機構帶動(dòng)傳動(dòng)機構終驅動(dòng)筒刀旋轉切割鋼管開(kāi)孔。據了解到開(kāi)孔直徑范圍25mm～1600mm能夠實(shí)現在確保管道結構強度的條件下等值直徑開(kāi)孔。

3.2、封堵器的作用和技術(shù)現狀

封堵器在作業(yè)中主要起封堵運行管道與發(fā)生泄漏部分管道中的介質(zhì)。目前常用的封堵形式有囊型封堵、盤(pán)型封堵、折疊式封堵和桶式機械膨脹封堵。囊型封堵適用于0.2MPa以下的低壓管道。盤(pán)型封堵、折疊式封堵適用于0.2MPa以上的工作壓力管道，介質(zhì)壓力較低時(shí)，封堵嚴密性較差。桶式機械膨脹封堵適用小于6.4MPa工作介質(zhì)壓力，封堵直徑范圍80mm～1200mm，能夠滿(mǎn)足大多數管道的封堵作業(yè)。

3.3、液壓站的作用和技術(shù)現狀液壓站的主要作用是分別與液動(dòng)型開(kāi)孔機液壓桶式封堵器對應配套使用，為它們提供動(dòng)力。技術(shù)現狀滿(mǎn)足開(kāi)孔設備和封堵設備壓強和流量要求。

3.4、下堵塞器的作用和技術(shù)現狀

下堵塞器的主要作用是封堵開(kāi)口處開(kāi)口，封堵后拆除三通處閥門(mén)。技術(shù)現狀加工精度能夠滿(mǎn)足封堵要求。

二、操作步驟和主要步驟具體操作

1、操作步驟

安裝封堵四通管件→夾板閥門(mén)安裝→對安裝好的組件進(jìn)行壓力檢測→介質(zhì)排出與壓力平衡孔開(kāi)孔→開(kāi)孔機安裝與開(kāi)封堵孔作業(yè)→開(kāi)孔完成提起開(kāi)孔機關(guān)閉夾板→關(guān)閉夾板閥門(mén)排出閥門(mén)上方介質(zhì)→開(kāi)口機拆除→封堵器的安裝→旁通管連接→夾板閥上下壓力平衡打開(kāi)閥門(mén)→進(jìn)行封堵（注意封堵方向）→拆除破損管道更換新管→對管道兩端進(jìn)行壓力平衡提起封堵器關(guān)閉夾板閥→放出夾板閥上方介質(zhì)拆除封堵設施→在夾板閥上方安裝堵塞馬鞍塊設施→對夾板閥上下進(jìn)行壓力平衡→進(jìn)行下堵作業(yè)→放出夾板閥及設備內介質(zhì)→拆除夾板閥和下封堵設施→在四通管件上加裝*堵板→對管道進(jìn)行防腐作業(yè)。

2、主要步驟具體操作      

安裝封堵四通管件前，需對封堵四通安裝的位置母管上的防腐層進(jìn)行清理。將四通管件與母管垂直安裝。此項操作關(guān)系整個(gè)開(kāi)孔封堵作業(yè)的成敗，要求作業(yè)人員具有一定的責任心，同時(shí)具備一定的檢測知識。

閥門(mén)安裝時(shí)，閥門(mén)應處于開(kāi)啟狀態(tài)，并要認真檢查閥門(mén)內腔的清潔以保證閥門(mén)在作業(yè)過(guò)程中的關(guān)閉開(kāi)啟靈活，這是保證此次作業(yè)順利完成的關(guān)鍵。

開(kāi)孔操作進(jìn)刀要均勻，保證切削量適中平穩切削。要求操作人員有一定的耐心。開(kāi)孔進(jìn)總量要經(jīng)過(guò)精心測算既要保障開(kāi)孔完成又不能過(guò)量切削。如在開(kāi)孔過(guò)程中需要停機處理問(wèn)題或斷電造成停機，之后再次啟動(dòng)時(shí)，需將進(jìn)給手輪后退0.5～2圈以避免切削吃量過(guò)大設備帶負荷啟動(dòng)，對設備造成損壞。

開(kāi)孔完成后提起開(kāi)孔刀要經(jīng)過(guò)測量確保刀在閥門(mén)閥板上方才能關(guān)閉閥門(mén)，不要盲目關(guān)閉造成閥門(mén)或刀的損壞。在拆除開(kāi)孔機前一定要將閥門(mén)上方存留的介質(zhì)壓力泄掉，保障拆除時(shí)熱水不會(huì )噴射出來(lái)造成傷害，泄壓后拆除開(kāi)孔機時(shí)仍需注意設備內腔存留的熱水。泄壓閥門(mén)所處位置不是開(kāi)孔機的底端，不能將機內腔的熱水全部放出。

封堵器安裝時(shí)要注意結合面的清潔，由于開(kāi)孔作業(yè)和開(kāi)孔機拆除作業(yè)會(huì )在結合面處留有金屬碎屑等，如不清潔干凈會(huì )造成再次安裝的機密封不嚴，影響下部工序的正常操作。封堵器安裝好后進(jìn)行封堵操作，要注意封堵方向，不管是封堵皮碗還是封堵膨脹筒都有單向封堵性能。封堵器機的拆除同開(kāi)孔機的拆除，堵塞馬鞍塊同封堵器安裝，拆除同開(kāi)孔機的拆除。

3、操作步驟附圖及文字說(shuō)明

（1）在將要維修或更新管段兩端，分別帶壓焊接管件和作平衡壓力孔的堵塞裝置。

（2）在焊好的管件和堵塞裝置，安裝夾板閥和連箱以及開(kāi)孔機，分別進(jìn)行斷管開(kāi)孔和平衡開(kāi)孔。

（3）卸下開(kāi)孔機，安裝封堵連箱和封堵器連接臨時(shí)旁通，連接壓力平衡管，操縱管段兩端封堵器，將膨脹筒實(shí)行封堵，再斷管作業(yè)。

（4）恢復管段，作壓力平衡，收回膨脹筒，關(guān)閉夾板閥，撤除平衡管和臨時(shí)旁通，撤除封堵器，安裝堵塞。撤除夾板閥，在管件和堵塞上分別加蓋盲板，作業(yè)結束。

三、設備選型

盡管開(kāi)孔封堵技術(shù)能夠封堵DN80～DN1600管徑的管道，封堵管道壓力zui高可以達到6.4MPa。但是不同設備生產(chǎn)廠(chǎng)家不同型號的設備都只能在一個(gè)小范圍管徑進(jìn)行開(kāi)孔封堵，不同封堵方式所能承受的封堵壓力不同，有些封堵方式不僅有zui高承壓限制同時(shí)壓力過(guò)低也會(huì )影響封堵密封效果。在選擇設備時(shí)要結合本企業(yè)易出問(wèn)題的管道管徑范圍選擇設備型號，結合本企業(yè)管道運行壓力選擇不同的封堵方式。同時(shí)如果泄漏事故發(fā)生率不高也可以將此項作業(yè)委托給專(zhuān)業(yè)公司。

四、綜合分析

綜上所述管道不停輸帶壓開(kāi)孔封堵技術(shù)比較成熟，具體操作人員經(jīng)過(guò)培訓是可以熟練掌握此項作業(yè)的。

然而也有不足之處，要完成一次開(kāi)孔封堵作業(yè)使用機械機構組件較多，兩端封堵如距離較長(cháng)，設備要在施工現場(chǎng)條件下水平運輸較為不便。

由于各型號設備只能適應一定直徑范圍的開(kāi)孔封堵作業(yè)，為了適應現有管線(xiàn)全部管徑要求，可能僅購某一型號設備不能滿(mǎn)足要求。

然而帶壓開(kāi)孔封堵不停輸技術(shù)的不足之處與傳統放水施工相比是微不足道的。傳統的治理泄漏事故需將受損管線(xiàn)中的水全部放出，不僅造成大量熱水資源的損失，同時(shí)也使運行人員加班加點(diǎn)的抽水增大工人勞動(dòng)強度。

待管道修復以后放掉等量的水還要灌回到管道中，然而放掉的軟化水熱水已不復存在了，由于受到制軟化水能力的限制，管道灌水時(shí)間要遠大于放水時(shí)間，致使修復后的管道不能很快恢復到原有工況。

采用帶壓開(kāi)孔封堵不停輸技術(shù)可以大大減小放水量，放掉的只是破損的管道即兩封堵之間的水，如破損管道較長(cháng)、管徑較大、水量較多時(shí)，還可以在破損管道即兩封堵之間的管道與新建的旁通管道之間加裝聯(lián)通管，同時(shí)加裝加壓設備將需要放掉的水直接灌入臨時(shí)旁通管道之中，做到受損管道的放水與臨時(shí)旁通的灌水同時(shí)完成。

據了解到待管道修復后，調轉聯(lián)通管上加壓設備的加壓方向，將臨時(shí)旁通管中的水回灌到修復后的管道內，使管道在拆除封堵設備后立即恢復到原來(lái)工況，改變在供暖季修理供熱管道時(shí)蒸汽滿(mǎn)天的現狀，間接的解決高溫高壓供熱管道修理時(shí)大量水汽化問(wèn)題。

同時(shí)由于熱水排放總量的減少，降低了作業(yè)人員發(fā)生燙傷的概率，改善工人作業(yè)環(huán)境，使工人不再象傳統作業(yè)那樣在泥水里操作，降低觸電事故發(fā)生的可能，為安全生產(chǎn)提供了保障。

如果泄漏事故發(fā)生在熱力站附近，此熱力站可以短時(shí)停熱，及時(shí)采取單向封堵還是比較方便和經(jīng)濟的。如果破損管道影響供熱范圍較小，也可以短時(shí)停熱也可以不做臨時(shí)旁通，具體操作時(shí)可以執行全部工藝也可以執行部分工藝過(guò)程，結合社會(huì )效益控制成本。在社會(huì )效益較好的前提下使成本zui低。

總之，管道不停輸帶壓開(kāi)孔封堵技術(shù)具有一定的可行性，采用此項技術(shù)應能夠給企業(yè)帶來(lái)良好的經(jīng)濟效益，同時(shí)也為企業(yè)贏(yíng)得良好的社會(huì )效益。