PE 管壓扁阻斷技術(shù)應(yīng)用

韓 力

（中石油昆侖燃?xì)庥邢薰揪疤┓止荆拭C 白銀 730900）

1 項目概述

1.1 項目概況

聚乙烯（PE）燃?xì)夤艿涝诔鞘腥細(xì)夤芫W(wǎng)中的應(yīng)用日益廣泛，各種PE 燃?xì)夤艿罁岆U維護技術(shù)及設(shè)備應(yīng)運而生。PE 管壓扁阻斷技術(shù)可實現(xiàn)不停氣條件下，對PE 燃?xì)夤艿澜有?支)管、管道割封以及管道搶修等方面作業(yè)，近年來得到了廣泛的應(yīng)用。它的主要特點是采用夾管器將PE 管壓扁直至管道內(nèi)壁結(jié)合，從而實現(xiàn)阻斷氣源。作業(yè)完畢后，為確保壓扁斷氣作業(yè)后不影響正常恢復(fù)供氣，采用熱水澆注從而使PE 管恢復(fù)。

1.2 PE 管壓扁阻斷技術(shù)的適用范圍

根據(jù)廠家提供的技術(shù)資料顯示最大可以壓扁阻斷De400 的PE 管，但在割封作業(yè)中發(fā)現(xiàn)De110及以上管道不能有效阻斷,壓扁阻斷后存在微漏情況，影響作業(yè)安全。根據(jù)使用情況得知對于大口徑厚壁PE 管采用壓扁阻斷技術(shù)會出現(xiàn)不能完全截斷（零流量）的情況，當(dāng)管道內(nèi)氣壓較高時會有微漏情況。所以應(yīng)及時調(diào)整壓扁阻斷機具適用范圍：適用于運行管道De90、De63 的PE 管不停輸夾斷接新(支)管作業(yè)、管道割封作業(yè)，De110 管道的接新(支)管道作業(yè)；如果須對De110mm 及以上管道進行壓扁阻斷割封作業(yè)，則需在割封端加電熔鞍型三通進行放散，嚴(yán)禁對管道實施帶壓焊接作業(yè)。

1.3 項目投資概算

本項目總投資為8.4 萬元，各組成部分的投資額及構(gòu)成比例詳見表1：

表1 投資概算匯總表

2 PE 管壓扁阻斷工藝介紹

2.1 PE 管壓扁阻斷作業(yè)工具

2.1.1 液壓夾扁器介紹:（如圖1 所示）

PE 管壓扁阻斷作業(yè)的主要工具，由四個功能模塊構(gòu)成:a 夾具、b 限位板、c 卡具、d 施力裝置（液壓缸）。

a 夾具：液壓夾管器鋼質(zhì)構(gòu)件,與PE 管接觸面為交界面（需注意保持交界面干凈無雜質(zhì)）；

b 限位板：避免夾具對PE 管過度擠壓造成損傷（需注意根據(jù)管材大小選擇相應(yīng)的尺寸）；

c 卡具：防止壓扁阻斷作業(yè)過程中夾具的意外松脫；

d 施力裝置（液壓缸）：對夾具施加作用力，并控制夾臂、松管速度,采用液壓方式。

圖1 液壓夾扁器

2.1.2 支撐設(shè)備：如圖2 所示

PE 管壓扁阻斷作業(yè)的輔助工具，由兩部分構(gòu)成:a 管材墊層、b 夾扁器支撐墊板。

a 管材墊層：用于夾扁器與管材交界面，減少管材損傷；

b 夾扁器支撐墊板：支撐夾扁器與地面平行從而達(dá)到受力均勻(需注意在施加壓力的過程中同時增加墊板，始終保持受力均衡)。

圖2 支撐設(shè)備輔助材料

2.2 PE 管壓扁阻斷作業(yè)因素分析

2.2.1 溫度方面

聚乙烯是一種高分子材料,對溫度比較敏感,因此在作業(yè)時需要關(guān)注環(huán)境溫度對PE 管材性能的影響。環(huán)境溫度下降對PE 管的抗拉強度提高，抗沖擊強度下降，斷裂伸長率下降。從而得出在環(huán)境溫度較低的情況下，夾管和松管的速度應(yīng)緩慢進行。

常溫情況下（20±5℃）：夾管作業(yè)嚴(yán)格按照作業(yè)規(guī)范作業(yè)；

低溫情況下（低于5℃）：應(yīng)先在PE 管上裹一層毛巾用熱水預(yù)熱，當(dāng)管材的溫度接近常溫情況下的溫度時，再進行夾管作業(yè)。

2.2.2 作業(yè)坑尺寸（如圖3 所示）

L：長度應(yīng)大于180cm;

W:寬度大于80cm（夾管器為60cm）;

H:深度應(yīng)低于管材20cm。

圖3 作業(yè)坑

2.3 作業(yè)坑氣體檢測允許限度

氧氣：19.5%～23.5%；

易燃易爆氣體：

當(dāng)爆炸下限＞4%時，濃度＜O.5%(V/V)；

當(dāng)爆炸下限≤4%時，濃度＜0.2%(V/V)。

3 PE 管壓扁阻斷控制

3.1 PE 管壓扁阻斷操作要點

3.1.1 夾管、松管操作

夾管和松管速度的控制對壓扁作業(yè)非常的重要，要有足夠的時間使PE 管材吸收或釋放夾管、松管帶來的壓力，因此夾管、松管作業(yè)應(yīng)緩慢進行。

調(diào)查顯示，45.15%的大學(xué)生認(rèn)為可在原來的基礎(chǔ)上加入現(xiàn)代元素，32.44%的大學(xué)生也是認(rèn)為可按照原樣修復(fù)，21.74%的大學(xué)生認(rèn)為應(yīng)保持原樣，不進行修補。總體來看，大學(xué)生對古建筑有不同的態(tài)度，在教育過程中要注意具體問題具體分析。

操作分以下幾個步驟：

步驟1(固定)：作業(yè)人員使用繩索配合將夾扁器放在管材上，夾具與管材接觸面放墊層。確保夾扁器與管材的水平垂直，使兩端受力均勻，施加一定壓力（夾具與管材接觸不滑落為準(zhǔn)）固定夾扁器，防止脫落傷人。

步驟2(支撐)：在夾扁器與管材的下面墊一定數(shù)量的墊板和磚塊，使夾管器得到有效支撐。

步驟3(夾管)：液壓缸施壓應(yīng)在1500psi 時，暫停1～2min，在4500psi 時，暫停2～4min，在最后階段（管材的兩個界面接觸）暫停4min 以上，從而達(dá)到釋放液壓時給的壓力與管材的應(yīng)力。

步驟4(限位)：根據(jù)不同的管材程度選擇限位板尺寸限位板到位后，為防止夾扁器松脫應(yīng)安裝卡具，從而保證夾扁器與管材的接觸不會松脫，確保卡具在夾扁器兩端受力均勻。

步驟5(松管)：PE 燃?xì)夤艿澜有?支)管、管道割封以及管道搶修等方面作業(yè)完成后進行松管操作，當(dāng)PE 管內(nèi)壁即將分開，緩慢進行，送開至90%，暫停1min 后在緩和一定壓力時松開至75%，暫停到壓力平穩(wěn)后，沒有產(chǎn)生壓差時將夾扁器松置完，然后將毛巾包裹管材，用開水澆注使管材恢復(fù)（見表1）。

3.1.2 PE 管壓扁程度控制

當(dāng)PE 管壓扁阻斷作業(yè)時，PE 管材應(yīng)保證壓縮復(fù)原后的管材仍滿足液壓強度的要求，PE 管過度的擠壓易造成管材損傷，從而降低使用壽命，因此在夾具與管材接觸面放墊層，避免PE 管的過度擠壓，保證復(fù)原后的管材的各項性能仍然滿足使用要求：

1）當(dāng)PE 管公稱外徑≤160mm 時：壓扁停止距離為管材壁厚的80%；

壓力管材時間說明表

3.1.3 夾扁間距要求

夾扁點與焊口的距離不應(yīng)小于50cm，兩夾扁點之間的距離不小于100cm，管材與作業(yè)坑地面的垂直距離不小于20cm（如圖4 所示）。

圖4 夾扁間距

夾扁點禁止重復(fù)夾扁，作業(yè)完畢后在管材上粘貼“此處管段已進行過夾扁作業(yè)”“作業(yè)時間”等提示。

3.2 危害要點

3.2.1 靜電釋放

靜電產(chǎn)生的原因有兩個方面：

當(dāng)PE 管壓扁阻斷時截面積減小，燃?xì)饬魉偕仙艿廊細(xì)猓s質(zhì)）氣流沖擊容易使PE 管產(chǎn)生靜電；PE燃?xì)夤艿澜有?支)管、管道割封以及管道搶修等方面作業(yè)時須管道切割，摩擦產(chǎn)生靜電。

當(dāng)操作人員接近時可能產(chǎn)生放電的現(xiàn)象，雖然對人體不會造成傷害，但對燃?xì)夤艿朗欠浅ＮｋU的。因此，在進行供氣時要確保靜電接地。接地方法：用濕毛巾將PE 管纏繞一圈后，兩邊垂直向下，并保證與地面接觸不小于200mm×200mm。

3.2.2 作業(yè)坑可燃?xì)怏w濃度控制

當(dāng)PE 管壓扁阻斷后，管道接新(支)管、管道割封以及管道搶修作業(yè)時需切割管道，因此會有管存氣、De110 及以上管道不能有效阻斷的微漏氣。作業(yè)時應(yīng)使用防爆鼓風(fēng)機與風(fēng)管配合使用排出作業(yè)坑可燃?xì)怏w（如圖5 所示）。

圖5 作業(yè)坑使用的材料

4 效益評價

PE 管壓扁阻斷技術(shù)應(yīng)用帶來的安全、經(jīng)濟、社會效益明顯。在該項技術(shù)未應(yīng)用前燃?xì)夤緦艿佬陆?支)管、管道割封以及管道搶修等作業(yè)時需要大范圍放散置換燃?xì)夤艿溃枰娜肆Α⑽锪Αr間資源耗費較大。如對城市燃?xì)庵袎褐罟艿溃ㄎ葱纬森h(huán)網(wǎng)）中間某段接新(支)管：需要放散置換整條中壓管線，浪費大量的管存氣，若中段有燃?xì)庥脩暨€需停供氣，需要大量人員配合完成此項工作；如對城市燃?xì)庵袎汗艿溃ㄒ研纬森h(huán)網(wǎng)）中間某段接新(支)管：需要關(guān)閉最近區(qū)段控制閥門進行放散置換多，浪費大量的管存氣，需停供區(qū)段范圍內(nèi)的大量燃?xì)庥脩粜枰罅咳藛T配合完成此項工作；如管道搶修作業(yè)：安全和社會效益就更加明顯。

5 結(jié)束語

PE 管壓扁阻斷設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕,設(shè)備操作簡單，作業(yè)人員能熟練掌握，適用于燃?xì)夤艿赖慕有?支)管作業(yè)、管道割封以及管道搶修作業(yè)；但壓扁阻斷作業(yè)對現(xiàn)場操作人員的操作程序有嚴(yán)格要求,如限位擋塊的選擇、壓管速度的控制等，人為不確定性因素較大，要求現(xiàn)場作業(yè)人員有較強的責(zé)任心和過硬的業(yè)務(wù)素質(zhì)。同時，PE 管壓扁阻斷技術(shù)的應(yīng)用也給燃?xì)夤編矸浅：玫陌踩⒔?jīng)濟、社會效益。