摘要：受城市化进程推进以及国家产业能源结构调整的影响，燃气管线维抢修、更新改造的工程量不断提升，不停输封堵施工技术因此成为了业界的关注焦点，相关研究大量涌现。基于此，本文简单介绍了常用的管道不停输带压封堵施工技术，并围绕低压金属管道囊式不停输封堵施工技术及实际应用开展了深入探讨，希望由此能够为相关业内人士带来一定启发。
关键字：金属管道；嚢式不停输封堵；中低压燃气
前言：近年来我国城镇燃气用户对供应的便利性、安全性、稳定性要求不断提升，这使得燃气管道不停输施工需求日益增多。结合我国城镇燃气管网建设现状不难发现，管网中80%的燃气管道属于中低压金属管道，这类管道具备涉及燃气用户多、供气量大的特点，而为了保证燃气管道开展的维抢修、更新改造施工不会影响用户的正常燃气使用，正是本文围绕城镇燃气中低压金属管道囊式不停输封堵施工技术开展具体研究的原因所在。
1.常用的管道不停输带压封堵施工技术
管道不停输带压封堵施工技术可按照封堵头形式、现场情况进行分类，常用的技术形式如下。
1.1按封堵头形式分类
按照堵头形式进行分类，管道不停输带压封堵施工技术可细分为筒式封堵、塞式封堵、折叠式封堵、囊式封堵四类，不同技术的特点如下：（1）筒式封堵。这类技术在应用中较为适用于出现结垢、腐蚀、不规则变形管道的维抢修与更新改造施工，具备不受管道使用年限限制、封堵严密优势。（2）塞式封堵。该技术较为适用于未出现结垢、腐蚀管道的带压封堵，承压较高、封堵严密属于其优势所在。（3）折叠式封堵。该技术较为适用于大口径管道的维抢修与更新改造施工，由此实现的带压封堵具备开孔小、施工周期短、封堵严密特点。（4）囊式封堵。基于该技术的管道不停输带压封堵需应用气囊实现，并具备施工周期短、封堵管径大、开孔小等优势，但气囊承压限制会直接制约囊式封堵技术的应用，这使得囊式封堵技术一般仅适用于0.1MPa以下压力的管道[1]。
1.2根据现场情况分类
根据现场情况进行分类，管道不停输带压封堵施工技术可细分为单侧封堵、双封双堵、四封四堵，具体技术特点如下：（1）单侧封堵。该技术较为适用于站场内改扩建工程，如更换管道、阀门或增加工艺流程，通过将已建阀组或阀门与封堵点一端连接起来形成旁通管路，即可实现单侧封堵效果，带压封堵费用节约、施工周期减少均可由此实现。（2）双封双堵。该技术较为适用于间隔较短的管道改造，如管道增加主控阀门、旁通管路等，如在站场上游和下游分别进行双封双堵，即可实现全越站的效果。（3）四封四堵。该技术较为适用于间隔较长的管道，如距离过长的旁通管线敷设存在施工周期过长、成本过高特点，便可以上下游处分别进行双封双堵，由此原管道便能够在带压封堵期间作为旁通管路，作业周期、施工成本均可由此得到较好控制[2]。
2.低压金属管道囊式不停输封堵施工技术
2.1技术原理
结合上述论述可简单了解常用的管道不停输带压封堵施工技术及普通的囊式封堵技术，但本文研究的低压金属管道囊式不停输封堵施工技术却具备实用性强、操作简便特点，该技术可较好满足管道快速、安全抢修需要，城镇燃气中低压金属管道的维抢修作业、更新改造施工可在保障供应的前提顺利开展。囊式不停输封堵施工技术适用于DN500~DN1200的大口径城镇燃气中低压金属管道，压力≤0.4MPa的铸铁管道或钢管道的维抢修作业、更新改造施工可由此获得有力支持。囊式不停输封堵施工技术本质上属于一种综合性施工工艺，即集合金属材料应用技术、燃气管线维抢修技术、燃气管线更新改造技术、燃气管道输配技术、不停输封堵技术于一体，图1为应用该技术的不停输双封双堵施工示意图，图中的1-5分别为旁通管道、夹板阀、封堵器、下挡板装置、旁通三通管件，6、7则分别为下囊三通管件与下挡板三通管件，8-11分别为封堵囊、挡板、待施工管道、放散孔。
深入分析可以发现，囊式不停输封堵施工技术的应用需首先结合低压金属管道实际进行分析，以此明确母管道的管材与口径等参数，以此针对性选择合适的囊式封堵专用设备及相关配件，封堵点的确定则需要结合管道椭圆度、管线周边空间情况等实际信息。在具体的囊式不停输封堵施工中，需首先完成下挡板三通管件、下囊三通管件、旁通三通管件的安装及开孔施工，随后进行旁通管的安装与导通施工。随后需将封堵囊与挡板送入母管内，并向封堵囊内注入氮气，在封堵器的支持下，封堵囊可不断膨胀并与母管内壁实现充分接触，母管内的气体流动由此通过封堵囊得以阻断，旁通管负责管内气体流通，用户燃气的正常使用不会受到影响。在确定囊式不停输封堵施工技术应用取得良好的封堵效果后，需放散母管内气体，并以此围绕旧管道进行具体的施工作业。在完成预定的管道施工作业后，需开展下塞堵作业，并随之拆除用于封堵低压金属管道的设备及旁通管线，最后进行三通管件盲板安装并针对性开展管件的防腐处理，即可保证囊式不停输封堵施工技术较好服务于城镇燃气低压金属管道的维抢修作业或更新改造施工[3]。
图 1 不停输双封双堵施工示意图
2.2技术应用流程
结合城镇燃气低压金属管道特点，本文研究的囊式不停输封堵施工技术可细分为钢制管道式和铸铁管道式两类，二者仅存在母管与管件连接形式的部分差异，钢制管道式需采用焊接连接母管与封堵专用管件，而铸铁管道式则需要采用螺栓机械将专用的夹子三通与母管进行连接。囊式不停输封堵施工技术的具体应用流程可描述为：“开挖工作坑→安装管件→安装开孔机与闸板阀→管件及设备试压→开孔→安装与导通旁通管→封堵→封堵效果检查→管道施工→下塞堵→下塞堵效果检查→所有设备拆除→盲板安装→盲板检漏→防腐处理→地貌恢复”。
2.3效益分析
深入分析可以发现，囊式不停输封堵施工技术在城镇燃气低压金属管道中的应用具备较为优秀的经济效益，这是由于技术能够有效避免停气带来的直接经济损失，而由于管道内残余气体的排放量大幅减少，燃气的浪费也能够得到较好控制。此外，技术的应用还能够有效消除以往燃气管道维抢修作业或更新改造带来的各类社会不良影响，并减少燃气的排放量，囊式不停输封堵施工技术在安全、环保、经济等层面具备的优势可见一斑。
3.实例分析
3.1实例一
S煤气厂出现了出厂阀门泄漏故障，故障导致燃气由厂外管道流入厂内且无法完全隔断，煤气厂厂内工艺管道改造无法在故障出现后继续进行。由于S煤气厂场内埋地水平管道的位置有限，这使得囊式封堵点无法找到合适的位置，为快速处理故障，技术人员选择了基于2根钢制立管（DN800）的囊式不停输封堵，正式封堵前开展的模拟试验证明了封堵的有效性。为满足立管作业需要，施工过程专门搭建了支架及高空作业平台，自重较大的开孔机、封堵器等设备的稳固安装由此得到了保障。在囊式不停输封堵施工技术的应用支持下，S煤气厂的管道改造、维修问题得到了正常解决，且燃气的正常输送未受到影响。
3.2案例二
某地X燃气管道不停输改造工程位于当地多条公路的交叉口，交通流量极大。结合调查可以发现，改造前的DN700中压管道存在经常性的泄露问题，且问题经过多次抢修无法实现完全修复，周边环境及交通均因此面临着严重威胁。因此X燃气管道不停输改造工程计划废除出现问题的DN700中压管道及阀门，并重新敷设一根新的DN300中压钢管，以此代替故障管道。为了避免管道改造影响周边用户燃气的正常使用，工程采用了囊式不停输封堵施工技术，技术的应用有效解决了原故障管道因“超期服役”而出现的严重泄露问题，当地燃气供应安全系数也实现了长足提升，技术应用由此收获了良好的经济效益与社会效益，囊式不停输封堵施工技术的应用价值可见一斑。
结论：综上所述，囊式不停输封堵施工技术可较好服务于城镇燃气低压金属管道的维抢修作业与更新改造施工，在此基础上，本文涉及的技术原理、技术应用流程、技术应用实例等内容，则直观展示了囊式不停输封堵施工技术的应用路径，而为了更好发挥技术优势，气囊加灌浆封堵技术的应用、气囊外形尺寸的预制、针对性的荷载计算开展同样需要得到重视。
参考文献：
[1]吉庆涛.管道不停输带压封堵技术简介[J].化学工程与装备,2018(08):187-188.
[2]金文皓,张士大,何良元.膨胀筒式不停输带压封堵施工技术的改进[J].上海煤气,2018(02):16-18+23.
[3]张小志,金铭,高根生,王慧宇.马钢煤气管道带压封堵技术的创新应用[J].冶金动力,2017(04):42-44.
论文作者:郭长江
论文发表刊物:《防护工程》2019年第7期
论文发表时间:2019/6/25
标签：管道论文; 燃气论文; 施工技术论文; 技术论文; 低压论文; 作业论文; 管件论文; 《防护工程》2019年第7期论文;