玻利維亞輕質(zhì)油管道帶壓開孔

呂　歡（中石化江漢油建工程有限公司,武漢430074）

玻利維亞輕質(zhì)油管道帶壓開孔

呂歡
（中石化江漢油建工程有限公司,武漢430074）

中石化江漢油建承建的南美玻利維亞承建的61.5公里、12英寸輕質(zhì)油管道屬于玻利維亞國家石油運輸公司的南北戰(zhàn)略性管網(wǎng)中的一段，以彌補其20世紀(jì)80年代建設(shè)的舊管道的運力不足的問題。

玻利維亞；帶壓開孔

此次實施的管道施工項目帶壓開孔的目的是將原有10英寸的輕質(zhì)油管道和擬建的12英寸管道相連，增加管網(wǎng)的整體運力。

1　壓力計算

1.1校核管道最大操作壓力

P=(2×S×t)/D×f

P：最大操作壓力

S：最小屈服強度，42000psi T：壁厚

D：外

f：設(shè)計因子，取0.6

管道參數(shù)表管材：　API-5L-X42公稱直徑　　　10”外徑　10.75”壁厚：　0,270”管道壓力：　1200　psig輸送介質(zhì)：　輕質(zhì)油運行溫度：　8°C

經(jīng)計算，P計=1265.86，P計＞P實=1200，校核完畢。

1.2管道允許帶壓施焊的壓力

Pmax：管道允許施焊壓力，psi

S：最小屈服強度，42000psi

t：壁厚,

c:因焊接引起的壁厚修正量，取0.0945

D：外徑

f:安全系數(shù)，取0.6

經(jīng)計算Pmax=822.81psi。考慮到：（1）管道允許帶壓施焊壓力（2）鉆孔設(shè)備操作壓力的限制（3）保證管道較正常的運行，最終將管道運行壓力降到800Psi。

2　施工安裝

2.1準(zhǔn)備工作

主要包括：人、設(shè)備機具、材料、技術(shù)交底、安全、環(huán)境等。

（1）人：包括現(xiàn)場指揮、質(zhì)量監(jiān)督、安全監(jiān)督、環(huán)境監(jiān)督、帶壓開孔設(shè)備操作手、焊工、打磨工、醫(yī)生、小工，同時其他協(xié)助人員如設(shè)計等，所有人員進場之前進行技術(shù)、安全和方案交底，熟悉擬使用的焊接和開孔設(shè)備及程序。（2）機具設(shè)備：按照計劃配備開孔機、油料車、救護車、氣體檢測儀、隨車吊、焊機等。（3）材料：預(yù)制三通、預(yù)制堵塞、球閥等。（4）技術(shù)交底：由技術(shù)質(zhì)量人員向全體操作操作人員進行交底，做到全部人員熟知整個程序及注意要點。（5）安全：安全監(jiān)督人員負(fù)責(zé)現(xiàn)場的安全問題，負(fù)責(zé)對作業(yè)人員和協(xié)助人員的安全交底，負(fù)責(zé)保證現(xiàn)場的安全措施齊全、負(fù)責(zé)作業(yè)環(huán)境的安全、負(fù)責(zé)對整個操作過程的安全監(jiān)督和改正。（6）環(huán)境：環(huán)境監(jiān)督人員根據(jù)環(huán)境法和其他相關(guān)環(huán)境保護規(guī)定，實時監(jiān)督檢查作業(yè)對環(huán)境的影響。負(fù)責(zé)環(huán)境評價、環(huán)境監(jiān)測，負(fù)責(zé)對作業(yè)人員和協(xié)助人員的環(huán)境交底。對周圍一定范圍內(nèi)居民的影響評價和檢測，應(yīng)及時進行互相的溝通，并及時通過環(huán)境保護應(yīng)急小組。

2.2三通預(yù)制及安裝

（1）根據(jù)設(shè)計計算的數(shù)據(jù)進行三通的預(yù)制，預(yù)制完后焊接部分進行無損檢測。（2）安裝之前應(yīng)對預(yù)制件進行清理，確保清潔。（3）嚴(yán)格按照作業(yè)規(guī)程將預(yù)制三通焊接到管道規(guī)定的位置，調(diào)整好方向。焊接完后進行無損檢測。檢測合格后方可進行下一道工序。

2.3閥門安裝

（1）閥門試壓。按照設(shè)計進行閥門的采購，閥門安裝之前進行水壓試驗，在規(guī)定的驗證時間內(nèi)無滲漏、無變形合格后進行安裝。閥門運輸?shù)浆F(xiàn)場之前，在預(yù)制廠將對閥門進行試壓。（2）閥門安裝。人員安排4人，1人進行檢測，其余3人分別成120度站立，負(fù)責(zé)各自負(fù)責(zé)相應(yīng)范圍內(nèi)的吊裝監(jiān)測、找平、緊螺栓。吊裝夾板閥，上下止口定位對中，均勻連接螺栓。檢查閥門的內(nèi)置聯(lián)通閥處于關(guān)閉狀態(tài)。閥門置于全開狀態(tài)。

2.4全密閉開孔

開孔機豎直安裝在閥門之上，開孔之前進行密封檢查。之后進行全密閉開孔，開孔機緩慢勻速鉆孔至鉆透管壁，待機器出現(xiàn)空轉(zhuǎn)現(xiàn)象，然后進行反轉(zhuǎn)，鉆刀退出，隨機帶出鞍形板。關(guān)閉閥門，待鉆刀退至閥門頂部時，關(guān)閉閥門，隔離主管道與鉆刀。拆除開孔機，取出鞍形板，及時回收閥門上半部溢出的油，并防范環(huán)境污染。

2.5堵塞及盲板安裝

（1）堵塞安裝。為了以清管球能順利的從開孔點穿過，需要安裝堵塞。堵塞按照根據(jù)開孔管材提前預(yù)制，將底端扣合管道上取出鞍形板的空缺處，上端有卡槽。將堵塞安裝在開孔機前端，開孔機再次安裝在夾板閥上，開啟閥門，開孔機緩慢旋進，帶堵塞緩慢接下降直到堵塞下端扣合管道上取出鞍形板的空缺處，同時閥門下端側(cè)壁的頂絲會卡在堵塞的上端的卡槽，將其固定。（2）盲板安裝。待堵塞安裝完畢后，取出開孔機，關(guān)閉閥門，處理閥門上端的溢油后，安裝盲板。待連接管道安裝完后，拆除盲板，連接到閥門上端。

3總結(jié)

3.1預(yù)制

為了減少時間和操作風(fēng)險，需要在進場前預(yù)制馬鞍形三通和清管球堵塞。根據(jù)設(shè)計尺寸規(guī)格在預(yù)制廠提前預(yù)制，之后進行相應(yīng)的質(zhì)量檢測。檢測合格后需要業(yè)主的簽字認(rèn)可，方可運往現(xiàn)場進行安裝。

3.2安全及環(huán)境風(fēng)險防范

（1）安全。需要對管道壓力進行校核及適配開孔機壓力要求；操作坑在低洼處，所以需要實時監(jiān)測氣體泄漏；帶壓開孔屬于高風(fēng)險作業(yè)，在作業(yè)實施過程中要實時進行安全監(jiān)督，做到萬無一失。（2）環(huán)境。由于玻利維亞對環(huán)境保護比較嚴(yán)格，所以同時需要做好環(huán)境污染監(jiān)測，主要是油品蒸汽泄漏對環(huán)境造成的污染威脅。

3.3嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)要求

由于歷史問題，玻利維亞石油行業(yè)大多采用的是美標(biāo)，所以各項標(biāo)準(zhǔn)都較為嚴(yán)格，但是只要嚴(yán)格遵守，安全、環(huán)境、技術(shù)等各項嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)都能確保作業(yè)順利實施。尤其對于帶壓開孔這種高風(fēng)險作業(yè)，高標(biāo)準(zhǔn)顯得尤為重要。

[1]SYT6150.1-2011.鋼制管道封堵技術(shù)規(guī)程第1部分塞式、筒式封堵[Z].

[2]API1104.管線及相關(guān)設(shè)施焊接規(guī)范[Z].