不停输管道封堵技术介绍摘 要 : 随着天然气的发展和普及， 城市燃气管道需要抢修、 换 管、或更换管道辅件的情况不可避免， 管道不停输封堵技术作为一种 安全可靠，操作方便，经济实用，高效节能，随机性强的燃气管道作 业方式，将成为燃气行业一项具有重大意义的作业技术， 它对提高燃 气销售企业的信誉， 为企业节省成本， 提高经济效益方面有着巨大的 作用。关键词：不停输 封堵 膨胀桶式一、概况随着天然气的发展和普及， 人们的生产和生活都希望用上清洁能 源，特别是近几年来，地下管网运行压力逐渐提高，由于自然环境、 客观因素和人为因素造成的管网损坏时有发生，需要抢修、换管、或 更换管道辅件。例如： 1、管道在运行过程中被施工者损坏，必须抢 修或换掉这段管道， 而停气必会引起用户的强烈不满， 所以不允许停 止介质运行。 2、管道上阀门或其他辅件失灵或损坏，已不能满足使 用要求，必须更换，但下游用户不允许介质停止运行，而上游管网也 不会为此停止介质运行。 3、因规划、建设需要改管等情况如果采用 降压停气的办法，对国家、 社会和燃气经营企业都不利。因此一种以 安全可靠，操作方便，经济实用，高效节能，随机性强，能提高企业 信誉为目标的管道不停输技术， 成为燃气行业一项具有重大意义的作 业技术。不停输封堵技术分为气囊式、皮碗式、膨胀桶式。其中气囊式封堵主要运用于低压城市燃气管道， 皮囊式封堵及膨胀桶式封堵主要用 于中高压燃气管道，运行压力w 1.6MPa的钢制管道都能达到很好的 封堵效果。 皮囊式封堵技术的封堵面是锥形面， 它的封堵效果受管道 椭圆度，内壁光滑度等母管制作工艺的影响， 封堵效果存在一定的不 确定性。而膨胀桶式封堵技术是对于整个管断面的封堵， 因此管道的 椭圆度、内壁光滑度及杂质等不影响封堵橡皮片密封效果， 适用于各 种管道。而燃气管道大管径管材基本都是螺焊钢管， 螺焊钢管其制造 工艺（椭圆度）及内壁光滑度都不是很理想，所以大管径（DN300以上）使用膨胀桶式封堵技术效果更理想。 下面我们重点介绍一下膨胀 桶式不停输封堵技术的详细情况。二、膨胀桶式不停输技术的基本术语带压开孔在管道无介质外泄的状态下， 以机械切削方式在管道上加工出圆 形孔的一种作业。桶式封堵头为圆筒状， 由机械传动部件和密封部件组成， 用于阻止管道内燃 气流动的装置。封堵作业从开孔处将封堵头送入管道并密封管道， 从而阻止管道内燃气流动的一种作业 四通零件用于管道桶式封堵作业，上部零件带有法兰盘，法兰盘内带有塞堵和卡环机构，下部零件带有全包围式的特质密封四通2EIID/I：U11 15 03塞堵置于四通零件法兰孔内，带有 0型密封圈，卡环槽的圆柱体卡环机构置于四通零件法兰孔内，用于固定、限制塞堵的可伸缩机构夹板阀在开孔、封堵作业中，用于连接四通与开孔或封堵装置的专用阀门开孔连箱容纳开孔刀、塞堵，用于开孔机和夹板阀之间密闭连接的装置封堵连箱容纳封堵头，用于封堵器和夹板阀之间密闭连接的装置筒刀一端带有多个刀齿，另一端与开孔机相连的圆形铣刀中心钻安装有U型卡环，用于定位、导向和取出切削下的管道部件，铺 助筒刀开孔的钻头刀具结合器将开孔机和刀具联接起来的装置 塞堵结合器将开孔机和塞堵联接起来的装置三、膨胀桶式不停输技术的基本原理即先在带压状态下，用开孔机械将所需改造或抢修的管段整管（或开孔）切断，然后用封堵器将膨胀桶（外表面粘有耐高压橡胶片）沿着切断孔送入管道中央，通过封堵器的传动装置将桶膨胀涨开， 用橡胶片封住气源（如图1）打开的阀芯图1:膨胀桶封堵工作简图（俯视图）四、膨胀桶式不停输技术的施工程序及技术要求1. 膨胀桶式封堵技术的基本组成部件及机具设备膨胀桶式不停输封堵主要部件为：四通管件、夹板阀、开孔机具（中心钻、刀具、开孔连箱、联箱泄压阀）、液压泵站、封堵机具（膨 胀桶封堵器、封堵连箱、封堵泄压阀、封堵结合器）、下堵器、堵塞（盲板）、压力平衡孔、测压阀、法兰盖板。图 2、图3、图4、图5 是封堵技术的几个关键作业程序。联箱泄压阀开孔液压机组四通零件下部结构刀具开孔联箱夹板阀 关闭状态IL放散阀图2:开孔液压机组安装简图四通零件下部结构图3：开孔液压机组开孔工作简图联箱泄压阀封堵液压机组图4:膨胀桶下堵工作简图下堵器四通零件上部结构四通零件下部结构放散阀图5:膨胀桶封堵工作简图2. 膨胀桶式封堵技术的几种形式2.1单侧封堵一面用封堵设备作封6）。单向气源或者双向气源加正常运行的阀门，堵，另一面关闭功能正常的阀门切断气源（如图亠图6:单向气源单侧封堵方式双向气源单侧封堵方式2.2不停输双侧单堵（双向气源）双向气源，在需要施工的母管上下游管段的适当位于用两个封堵设备分别作封堵，主要用于抢修及更换阀门等施工任务（如图7）图7双向气源双侧封堵方式2.3不停输开旁通孔（上开、下开、平开）在运行的母管管道上焊接带三通的四通零件，预先焊接好开三通处的管道，然后用封堵设备开孔，开孔完成后加堵塞封口完成开三通（如图8）。开孔液压机组联箱泄压阀刀具中心钻四通零件下部结构夹板阀 关闭状态开孔联箱四通零件旁通孔四通零件上部结构放散阀图8：封堵设备开旁通安装简图（上开）2.4不停输双侧双堵带旁通（永久、临时）分临时旁通管和永久管，其中，对于有流量和压力要求的不停输施工管道，需要用到四组封堵设备及开孔和封堵操作（如图9）永久旁通图9 :不停输双侧双堵3. 膨胀桶式封堵技术操作的基本工艺流程3.1 封堵施工准备3.1.1 管道调查和现场踏勘 对封堵作业管道的走向、埋深、高差、作业距离、土壤情况等情 况进行现场调查， 了解管道技术规格、 输送介质参数、管道运行参数、 防腐方式、清管情况给、 最低允许的输送压力及管道允许的最长停输 时间等，做好相应的记录。3.1.2 封堵工艺的选择根据甲方的要求， 结合现场调查的实际情况， 合理选择适当的不 停输封堵施工方式进行封堵施工作业3.1.3 编制施工作业指导书3.1.4 材料的复核 四通零件、旁通管材、密封材料等的复核，包括外观检查、焊接部件的检验报告、材料质保单、合格证、标示等。3.1.5 机械设备的调试运行正常3.2 封堵作业施工3.2.1 开孔封堵作业点的选取开孔、封堵作业点应选在直管段上，开孔部位应尽量避开焊缝， 无法避开时， 对开孔刀切削部位的焊缝应进行适量打磨。 开孔刀中心 钻不应落在焊缝上。 管道螺旋焊缝或直焊缝的处理： 应对螺旋焊缝或 直焊缝进行适量打磨或对打磨四通零件， 以保证四通零件部件与母管 管壁之间的间隙距离符合焊接工艺要求。3.2.2 四通零件的焊接在焊接前检查四通零件的几何尺寸， 是否与母管管线相符， 零件 自身焊口是否达到要求。确定开孔位置后，清除管道防腐层，将四通 零件焊接在母管上。四通零件分上下两部分，相对组焊在母管道上， 并焊接两道环向焊缝， 两道直焊缝。组焊时要求四通零件与管道同轴、 塞堵法兰面与管道轴线平行， 法兰中心线与管道轴线垂直， 管件焊接 按相关标准进行，并做焊接工艺评定（外观和探伤）。3.2.3 安装控制点首先安装夹板阀， 接着安装筒刀和开孔结合器， 并与夹板阀螺栓 连接，控制的几个注意点：控制筒刀与开孔结合器内孔的同轴度；膨 胀桶橡胶密封件应粘接牢固， 橡胶密封件不应重复使； 夹板阀应在关 闭状态下安装，并控制其四通零件的同轴度；3.2.4 开孔作业开孔前应对焊接到管线上的四通零件和组装到管线上的夹板阀、 开孔机等部件进行整体试压， 试验压力等于管道运行压力； 按平衡孔 - 旁通孔 - 封堵孔的顺序开孔作业；打开夹板阀到位，打开电源， 驱动刀具旋转进刀，进刀应缓慢进行。当卡刀时，可先稍退刀后再进刀，不可强行摇动。注意刀具的切削进度，以防切破四通零件下部。 当切削完成后， 将刀具提至开孔连箱内， 同时带出切割下的马鞍块或 整段切块，关闭夹板阀，泄放连箱内燃气，确认无燃气泄漏，将开孔 液压机组卸下，即可准备封堵作业。3.2.5 封堵作业 将封堵结合器、膨胀桶、封堵连箱按所需规格选配组装在一起， 并测量计算出封堵就位时的各种数据， 确定封堵方向。 把组装好的封 堵器安装到夹板阀上， 先确定封堵方向无误后 （膨胀桶有缺口的一侧 对着来气方向），打开夹板阀，并关闭平衡阀门，进行封堵作业。手 动或液压转动封堵结合器上的螺杆， 通过机械转动， 将膨胀桶撑开涨 大，膨胀桶外侧粘贴耐高压的密封橡胶垫。封堵后，打开连箱泄压阀 进行放空， 并确认封堵的严密性。 应在封堵结合器排气孔上安装压力 表，以便观察封堵完成情况，下封堵时应先下下游封堵头，后下上游 封堵头。封堵头到位后，应锁紧封堵器主轴，并拆下液压接管头。3.2.6 拆除封堵器首先连接好压力平衡阀， 打开压力平衡阀， 反向旋转封堵结合器 螺杆，收缩膨胀桶，等封堵器两端管道内压力平衡后，取出膨胀桶， 关闭夹板阀。3.2.7 安装堵塞及法兰盖将堵塞连接到下堵器上， 将下堵器安装在夹板阀上， 并施压确认 无泄漏后，转动下堵器螺杆将堵塞送入四通零件法兰盘内正确位置 后，锁上插销，拆下下堵器及夹板阀，安装四通零件法兰盖，拧紧螺 栓。3.2.8 四通零件的防腐作业五、结语 全面推行新建燃气管道实施带压不停输管道连接作业技术， 不仅 使燃气管网实现安全运行和稳定供气，为用户的正常用气提供保证， 还可以大量减少新建管道停气作业时的气量损失， 为企业创造经济效、人益