供熱管網(wǎng)突發(fā)泄漏采取開孔封堵不停輸技術(shù)

隨著集中供熱面積的增大，供熱管線的增長，供熱管網(wǎng)由原來的支狀改為環(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。管道不停輸帶壓開孔封堵技術(shù)能及時(shí)便捷的解決管網(wǎng)泄漏問題。本文全面綜述了帶壓開孔封堵不停輸技術(shù)的特點(diǎn)，這些特點(diǎn)明顯區(qū)別于傳統(tǒng)施工操作，并能為企業(yè)帶來良好的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)贏得良好社會(huì)效益。

由于國內(nèi)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)步增長，地產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，供熱管網(wǎng)建設(shè)也得到快速發(fā)展，有許多管線穿、跨越鐵路、公路、水渠、河道等條件較差地區(qū)。管線在長期腐蝕與外來荷載沖擊之下，管材腐蝕破裂，供熱介質(zhì)跑、冒、滴、漏時(shí)有發(fā)生，此類現(xiàn)象如不能及時(shí)解決，將嚴(yán)重威脅供熱管網(wǎng)的安全運(yùn)行。快速更換問題管線解決此技術(shù)問題具有很重要意義。帶壓開孔封堵技術(shù)在國內(nèi)其他行業(yè)的管道管理企業(yè)已有應(yīng)用。

一、現(xiàn)有國內(nèi)設(shè)備現(xiàn)狀

1、設(shè)備構(gòu)成
管路不停輸開孔、封堵系列設(shè)備是由主機(jī)和輔機(jī)二種系列組成，其中主機(jī)系列是由開孔機(jī)、封堵器、液壓站和下堵塞器四種不同作用、不同型號(hào)和規(guī)格的設(shè)備互相對應(yīng)配套組成；輔機(jī)是由連箱系列（旁通開孔連箱、封堵開孔連箱、封堵連箱、下堵連箱）、開孔機(jī)系列（旁通開孔機(jī)、封堵開孔機(jī)）、夾板閥系列、封堵筒系列與相對應(yīng)的管徑組成，它是根據(jù)不同的作業(yè)方式（開旁通孔或封堵孔）和作業(yè)管徑而匹配不同的主輔機(jī)。

2、用途和特點(diǎn)      

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

3、各個(gè)機(jī)件的作用和技術(shù)現(xiàn)狀

3.1、開孔機(jī)作用和技術(shù)現(xiàn)狀

開孔機(jī)主要作用是在管道上開孔，為封堵設(shè)備的進(jìn)入打開通道;為旁通管引出介質(zhì)保證管道的不停輸。國內(nèi)外開孔機(jī)的驅(qū)動(dòng)方式多采用液壓和電動(dòng)兩種，通過原動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)終驅(qū)動(dòng)筒刀旋轉(zhuǎn)切割鋼管開孔。據(jù)了解到開孔直徑范圍25mm～1600mm能夠?qū)崿F(xiàn)在確保管道結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的條件下等值直徑開孔。

3.2、封堵器的作用和技術(shù)現(xiàn)狀

封堵器在作業(yè)中主要起封堵運(yùn)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、盤型封堵、折疊式封堵和桶式機(jī)械膨脹封堵。囊型封堵適用于0.2MPa以下的低壓管道。盤型封堵、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(yán)密性較差。桶式機(jī)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，能夠滿足大多數(shù)管道的封堵作業(yè)。

3.3、液壓站的作用和技術(shù)現(xiàn)狀液壓站的主要作用是分別與液動(dòng)型開孔機(jī)液壓桶式封堵器對應(yīng)配套使用，為它們提供動(dòng)力。技術(shù)現(xiàn)狀滿足開孔設(shè)備和封堵設(shè)備壓強(qiáng)和流量要求。

3.4、下堵塞器的作用和技術(shù)現(xiàn)狀

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

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孔→開孔機(jī)安裝與開封堵孔作業(yè)→開孔完成提起開孔機(jī)關(guān)閉夾板→關(guān)閉夾板閥門排出閥門上方介質(zhì)→開口機(jī)拆除→封堵器的安裝→旁通管連接→夾板閥上下壓力平衡打開閥門→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(shè)施→在夾板閥上方安裝堵塞馬鞍塊設(shè)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(shè)備內(nèi)介質(zhì)→拆除夾板閥和下封堵設(shè)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(xiàng)操作關(guān)系整個(gè)開孔封堵作業(yè)的成敗，要求作業(yè)人員具有一定的責(zé)任心，同時(shí)具備一定的檢測知識(shí)。

閥門安裝時(shí)，閥門應(yīng)處于開啟狀態(tài)，并要認(rèn)真檢查閥門內(nèi)腔的清潔以保證閥門在作業(yè)過程中的關(guān)閉開啟靈活，這是保證此次作業(yè)順利完成的關(guān)鍵。

開孔操作進(jìn)刀要均勻，保證切削量適中平穩(wěn)切削。要求操作人員有一定的耐心。開孔進(jìn)總量要經(jīng)過精心測算既要保障開孔完成又不能過量切削。如在開孔過程中需要停機(jī)處理問題或斷電造成停機(jī)，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大設(shè)備帶負(fù)荷啟動(dòng)，對設(shè)備造成損壞。

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

封堵器安裝時(shí)要注意結(jié)合面的清潔，由于開孔作業(yè)和開孔機(jī)拆除作業(yè)會(huì)在結(jié)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(jī)密封不嚴(yán)，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(jī)的拆除同開孔機(jī)的拆除，堵塞馬鞍塊同封堵器安裝，拆除同開孔機(jī)的拆除。

3、操作步驟附圖及文字說明

（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孔機(jī)，分別進(jìn)行斷管開孔和平衡開孔。

（3）卸下開孔機(jī)，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(fù)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(jié)束。

三、設(shè)備選型

盡管開孔封堵技術(shù)能夠封堵DN80～DN1600管徑的管道，封堵管道壓力zui高可以達(dá)到6.4MPa。但是不同設(shè)備生產(chǎn)廠家不同型號(hào)的設(shè)備都只能在一個(gè)小范圍管徑進(jìn)行開孔封堵，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)壓力過低也會(huì)影響封堵密封效果。在選擇設(shè)備時(shí)要結(jié)合本企業(yè)易出問題的管道管徑范圍選擇設(shè)備型號(hào)，結(jié)合本企業(yè)管道運(yùn)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(xiàng)作業(yè)委托給專業(yè)公司。

四、綜合分析

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

然而也有不足之處，要完成一次開孔封堵作業(yè)使用機(jī)械機(jī)構(gòu)組件較多，兩端封堵如距離較長，設(shè)備要在施工現(xiàn)場條件下水平運(yùn)輸較為不便。

由于各型號(hào)設(shè)備只能適應(yīng)一定直徑范圍的開孔封堵作業(yè)，為了適應(yīng)現(xiàn)有管線全部管徑要求，可能僅購某一型號(hào)設(shè)備不能滿足要求。

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

待管道修復(fù)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(fù)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(yuǎn)大于放水時(shí)間，致使修復(fù)后的管道不能很快恢復(fù)到原有工況。

采用帶壓開孔封堵不停輸技術(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、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(shè)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(jù)了解到待管道修復(fù)后，調(diào)轉(zhuǎn)聯(lián)通管上加壓設(shè)備的加壓方向，將臨時(shí)旁通管中的水回灌到修復(fù)后的管道內(nèi)，使管道在拆除封堵設(shè)備后立即恢復(fù)到原來工況，改變在供暖季修理供熱管道時(shí)蒸汽滿天的現(xiàn)狀，間接的解決高溫高壓供熱管道修理時(shí)大量水汽化問題。

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(tǒng)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(jì)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(zhí)行全部工藝也可以執(zhí)行部分工藝過程，結(jié)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，管道不停輸帶壓開孔封堵技術(shù)具有一定的可行性，采用此項(xiàng)技術(shù)應(yīng)能夠給企業(yè)帶來良好的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)也為企業(yè)贏得良好的社會(huì)效益。