城市燃氣帶氣管道不停輸作業(yè)工藝應用技術

摘 要

摘要：介紹了深圳市不停輸作業(yè)工藝應用情況，并提出該工藝改進和提高的措施。關鍵詞：不停輸作業(yè)工藝；管道；應用Application Technology of SHORTSTOP in City Gas PipelineShenzhen
摘要：介紹了深圳市不停輸作業(yè)工藝應用情況，并提出該工藝改進和提高的措施。
關鍵詞：不停輸作業(yè)工藝；管道；應用
Application Technology of SHORTSTOP in City Gas Pipeline
Shenzhen Gas Corporation Ltd.Xie Gaoxin
Abstract：Brief the technology application of SHORTSTOP in ShenZhen，and the methodsof technology improving is offered.
Keywords：technology of SHORTSTOP；pipeline；application
1 概述
   隨著深圳市天然氣高壓管網(wǎng)建設的不斷推進，用戶的不斷發(fā)展，配套的天然氣市政管網(wǎng)建設、現(xiàn)有管網(wǎng)的更新改造更加頻繁，原有的停供后接駁作業(yè)方式已經(jīng)不適應當前集團公司優(yōu)質(zhì)服務要求?？紤]到城市人口稠密、各類企事業(yè)單位分布相對集中的特點，停氣放散作業(yè)處處受現(xiàn)有市政設施及過往車輛、行人因素的制約，以及盡可能減少停供對客戶的影響，使得絕大多數(shù)(98%以上)的停供接駁、維修作業(yè)必須安排在供氣低峰時的夜間進行。按2008年統(tǒng)計3.57個接駁作業(yè)/日，實際每日夜間作業(yè)時間約7h×7人/次，導致人工使用效率低，夜間作業(yè)安全保障投入加大，在液化石油氣作為氣源時，臨時供氣技術成熟、方便，大多數(shù)作業(yè)可以做到不停供作業(yè)，使用天然氣時，臨時供氣設備體積大、工藝復雜，在小規(guī)模的分散小區(qū)無法使用，為了減少停供時間及次數(shù)，提高作業(yè)效率及用戶服務質(zhì)量，引入新的不停輸施工工藝是必要的和迫切的。
2 不停輸作業(yè)工藝應用情況
    不停輸作業(yè)工藝指使用專用設備在不影響介質(zhì)輸送的情況下對帶壓運行管道進行開孔、封堵施工等作業(yè)技術，該技術主要應用在管線不停止輸送介質(zhì)、不降低壓力，保證管線正常運行的情況下，對管線進行以下作業(yè)：
   ① 維修、搶修；
   ② 加接旁路、更換或加設閥門等管道附屬設施；
   ③ 局部更換管段、管道改線等施工作業(yè)；
   ④ 處理管線內(nèi)部故障及應急供氣。
   2008年，集團公司安全技術部及輸配分公司組織編制了不停輸設備的維護、保養(yǎng)規(guī)程，操作規(guī)程、技術表格，對相關技術及操作人員進行了全面的培訓、考核。9月12日，在廠家技術人員的現(xiàn)場指導下，“羅沙公路改造燃氣管道改遷碰口工程”運用不停輸作業(yè)工藝順利完工，不停輸設備正式投入使用。
    案例一：羅沙公路改造管道改遷
    蓮塘片區(qū)由羅沙公路一條DN200的鋼管單向供氣，工程如采用傳統(tǒng)方式進行施工，需關閉3處閥門，將會造成整個蓮塘片區(qū)15713戶和數(shù)十戶公用戶停氣，部分大型酒樓要求凌晨5點必須供氣，而施工必須在夜間10點以后進行，需放散天然氣100m3，氮氣15瓶。在閥門不發(fā)生內(nèi)漏的情況下，需要兩個搶修隊連續(xù)夜間工作8h才能完成遷移接駁，為不影響用戶正常用氣，決定采用管道雙封雙堵、鋪設臨時旁通管供氣的不停輸作業(yè)方式施工。施工在白天進行，鋪設臨時管道用時8h，進行雙封雙堵和碰口作業(yè)用時12h，工程耗時20h。
    案例二：地鐵二號線燕一大區(qū)間燃氣管道改遷碰口工程
    該工程是地鐵二號線燕一大區(qū)間施工的關鍵項目，位于深南大道邊，工期緊，施工條件復雜，管徑大，特別是如果按停氣置換的方式進行施工，需關閉4處主干管閥門，會造成約13個小區(qū)的2370戶民用戶和6戶大型公用戶停氣，由于燃氣放散、氮氣置換量較大(待放散管徑為DN400，放散管道長度為1200m)，導致停氣時間超過30h。決定采用管道雙封雙堵、鋪設臨時旁通管供氣、帶氣開孔相結(jié)合的綜合性不停輸作業(yè)方式，不停輸作業(yè)和碰口作業(yè)用時24h/12人·次，避免了大型工商用戶停氣損失，節(jié)省了恢復供氣、放散、氮氣置換成本，保證了地鐵的正常施工，贏得了用戶的高度贊揚。
    截止2009年12月輸配公司運用不停輸技術完成鋼制管道接駁、遷移等工程60單，占鋼制管道帶氣施工的95%，以下是部份統(tǒng)計圖及說明。
    從統(tǒng)計圖中可以發(fā)現(xiàn)，主要使用的設備為HT75、HT150系列，約占總數(shù)的90%，主要使用在帶氣開旁通，約占71%，管徑集中在D57—D159，約占90%，在施工過程減少停氣用戶約120000戶，減少了約6400m3燃氣的燃燒排放，節(jié)約1900m3的氮氣置換，避免了約4360h/人·次夜間施工作業(yè)。
3 不停輸作業(yè)工藝應用總結(jié)
經(jīng)過近一年的應用實踐，我們認為在現(xiàn)有的市政燃氣管網(wǎng)推廣不停輸作業(yè)工藝技術上是切實可行的，產(chǎn)生了明顯的經(jīng)濟及社會效益。總結(jié)實際應用情況，目前使用的不停輸作業(yè)工藝的優(yōu)點及存在的問題主要有下列幾點：
3.1 優(yōu)點
    (1) 改變了傳統(tǒng)的停輸、降壓、放散、動用明火的作業(yè)方式，豐富了搶維修手段，提高了作業(yè)的技術含量、作業(yè)安全性，降低了作業(yè)風險；
    (2) 2009年由于不停輸技術的推廣，停氣用戶數(shù)和燃燒排放的減少可節(jié)約各項成本50萬元，最大限度減輕對環(huán)境和用戶的不良影響；
    (3) 可靈活合理的、分階段的安排作業(yè)時間，避開夜間作業(yè)，降低了勞動強度；
    (4) 避免了作業(yè)時與用戶在供氣時間上的沖突，克服了進度與質(zhì)量的矛盾，提高了工程質(zhì)量。
3.2 存在的問題
    (1) 由于深圳市政燃氣管道埋深不一，不停輸設備只能在垂直于母管方向帶氣開孔、封堵，管件安裝后，約80%不能滿足規(guī)范要求，需采取保護措施解決；
    (2) 目前作業(yè)只限于中壓市政管網(wǎng)的接駁及維修作業(yè)，更高壓力管道的作業(yè)尚沒有能力進行，沒有充分發(fā)揮設備的潛力；
    (3) 開孔刀具、中心鉆合金頭使用時易發(fā)生刀頭斷裂損壞，返修率高，修復時間長；
    (4) 轉(zhuǎn)軸油密封有缺陷，導致漏油，影響設備正常運轉(zhuǎn)；
    (5) HT75系列不停輸設備中的下堵器，堵塞與連桿口徑不吻合，使得堵塞容易脫落，從而影響下堵作業(yè)安全；
    (6) 作業(yè)點開挖面積大、施工作業(yè)場地條件要求高，設備的吊裝、拖運需外委第三方，增加了監(jiān)管難度；
    (7) 增加了管道的靜密封點，管件的防腐、密封、緊固無法進行動態(tài)監(jiān)控，質(zhì)量有待時間檢驗。
4 不停輸作業(yè)工藝應用改進和提高
   針對不停輸作業(yè)設備使用中存在的問題，采取了以下措施加以改進：
    (1) 為確保管網(wǎng)安全運行，對無法滿足規(guī)范要求埋深的管道、管件按圖5所示增加安全保護裝置。該保護裝置適用于機動車道、非機動車道及其他路段的不停輸作業(yè)施工。施工時基地要密實且避免雨天施工，混凝土基礎板與管底間必須用素混凝土澆搗密實；蓋板為預制可移動且上方預留探孔，方便今后日常維護。在開挖條件許可的情況下，可采用四通管件底部開孔預制連接施工法滿足規(guī)范埋深要求。
 
    (2) 制作不停輸作業(yè)設備試驗平臺，準備在0.2MPa-1.6MPa的壓力機制下完成各種不停輸作業(yè)操作培訓；
    (3) 各系列設備使用前，均按廠家提供標準，更換了進口密封件，潤滑油、液壓油也按標準使用高品質(zhì)進口產(chǎn)品，保證了設備的高效使用。
    (4) 針對刀具受損頻率較高，與其他廠家合作，設計、生產(chǎn)新型刀具以消除使用中出現(xiàn)的問題。
    (5) 每次不停輸作業(yè)完成后，及時將作業(yè)使用的非標管件(三通、四通)相關信息錄入GIS系統(tǒng)，在系統(tǒng)中形成非標管件管理圖層，便于今后加強管網(wǎng)的運行管理。
   需要提高的方面：
   (1) 作業(yè)等級的規(guī)范：不停輸作業(yè)動火等級無相關規(guī)范和文件可以參考，已將相關問題遞交公司安技部進行作業(yè)等級規(guī)范；
    (2) 備品、備件動態(tài)管理制度化：備件庫制度化管理，備品、備件合理庫存，保證足夠搶險應急使用，避免積壓占用資金；
(3) 作業(yè)各環(huán)節(jié)風險分析：對裝配、運輸、操作等各環(huán)節(jié)進行風險分析，制定流程，控制關鍵作業(yè)環(huán)節(jié)：
    (4) 維護、操作人員專業(yè)化：對裝配、運輸、操作等各環(huán)節(jié)作業(yè)人員加強培訓考核，培養(yǎng)一批技術過硬的專業(yè)人員。
(5) 提高作業(yè)壓力機制：目前，逐步試驗提升作業(yè)壓力等級，提高設備作業(yè)壓力，達到滿足次高壓管網(wǎng)作業(yè)的要求。
5 結(jié)語
    經(jīng)過適當?shù)母倪M和提高，不停輸作業(yè)工藝在深圳地區(qū)推廣使用是可行的，可以大幅度減少停供時間和次數(shù)，提高工作效能的同時減少了工人夜間工作時間，保障了安全生產(chǎn)，同時也帶來了明顯的社會效益和經(jīng)濟效益，減少了置換排氣量，保護了生態(tài)環(huán)境。在今后的作業(yè)中認真分析、研究、改進，尋找一套可以全面解決深圳燃氣管網(wǎng)不停輸作業(yè)工藝綜合利用方案。
 
(本文作者：謝高新 金鐵龍 深圳市燃氣集團輸配分公司 518055)