新型液压封堵器在中低压凝水缸泄漏中的应用

孙树仓 辛永祥 张兴俊 隋永波/泰能天然气有限公司管网运营分公司



新型液压封堵器在中低压凝水缸泄漏中的应用

孙树仓 辛永祥 张兴俊 隋永波/泰能天然气有限公司管网运营分公司

【摘 要】针对天然气管道中凝水缸泄漏设计了专用液压封堵器及专用封堵管件，文章中介绍了液压式封堵器的设计原理及其在实际泄漏中的整体应用。

【关键词】新型液压封堵器；不停气带压堵漏技术；凝水缸缸杆泄漏

引言

随着天然气行业的发展，煤制气逐渐被天然气取代离开了城市发展的舞台。虽然煤制气被取代，但大量的煤制气管道被用作天然气管道保留了下来，同时被保留下来的还有大量的凝水缸。凝水缸缸杆因管道材质及工作性质原因常常会出现锈蚀泄漏的现象，随着管道运行时间的增长，凝水缸缸杆泄漏现象会越来越严重。对于这一安全隐患青岛市政府非常重视，为彻底解决这一隐患，青岛市政府要求天然气公司在两年内将市区5000多处凝水缸进行废除。对于凝水缸泄漏现有的维修方式多为停气后废除缸杆，然后更换法兰盲板的方法。此种方法在低压凝水缸缸杆泄漏修复时一般需要关闭调压器在停气后于夜间进行修复，此方法不仅耗时耗力而且因关闭调压器对居民正常生活造成影响产生较差的社会舆论。对于中压凝水缸缸杆泄漏修复因需要对中压管线进行停气，停气范围更大需要配合的人员更多，所造成的人力物力的浪费更大，且造成的社会舆论更差。如果按照青岛市政府的要求在两年内将全市5000余处凝水缸进行废除的话，基本需要做到一天废除一处，每天都要进行停气作业。

1.概述

对于存在凝水缸的燃气管网中凝水缸缸杆的泄漏问题现在已越来越多的出现在燃气抢修工作中，在过往的抢修经历中可发现，凝水缸泄漏大多为缸杆锈蚀漏气，对于此种泄漏抢修多采取停气处理的方式，基本操作原理为：停气后将凝水缸缸杆连同凝水缸缸盖整体废除，然后于缸体上重新加设法兰盲板。此种处理方式固然可以彻底的解决凝水缸泄漏问题，但处理起来效率较低，只能在泄漏发生时被动处理，既费时费力，同时还会造成燃气的大量浪费。

为了更加有效的处理凝水缸的泄漏以及彻底消除凝水缸泄漏的隐患，我们设计了新型液压封堵器及封堵管件，专门用于凝水缸缸杆的废除。本次设计的新型液压封堵器安装于凝水缸缸杆上，通过挤压器对缸杆的挤压达到封堵的效果，将缸杆断开废除后，采用带有放散杆的专用封堵管件进行焊接封堵。此种设计相对于传统的处理方法优点在于可带气进行操作，操作简便处理速度快，而且对于未泄漏凝水缸可进行提前干预将抽水杆废除，消除安全隐患。

本次设计应用压力范围≦0.4MPa的天然气管线中凝水缸缸杆的废除，同时本设计还可应用压力范围≦1.6MPa，管径≦φ 57的各类中低压管线末端的泄漏抢修处理。

2.新型液压封堵器与专用封堵管件的设计

2.1材料选择 新型液压封堵器中的挤压器因需要对钢管进行挤压操作，因此需要挤压器采用的钢材应具有强度高、韧性好、能承受较大的应力，而封堵管件因需要焊接于带气管法兰上，因此需要强度高、韧性好、能承受较大的应力、抗冲击性能比较高，易焊接等优点，在材料上选用优质无缝钢管。

2.2剖面图。

D为挤压器挤压位置与凝水缸缸体间距离（D的距离根据现场泄露情况而定，越靠近缸体越好） D1为挤压器固定鼻宽度（选取80—100mm） D2为杠杆外径 D3为封堵管件外径（根据泄露管道管径不同选取）

2.3实物图演示图。

3　新型液压封堵器的的安装及封堵管件与管道间的焊接

3.1安装操作方法

首先剥除泄漏凝水缸缸杆的防腐层，对凝水缸缸顶进行打磨除锈，将液压封堵器的挤压器安装在缸杆上使挤压位置尽量靠近缸杆底端，然后使用液压泵进行加压使挤压器受力将缸杆挤压至闭合然后使用手锯将缸杆断开，缸杆断开后使用封堵管件将剩余缸杆进行封堵，拆除封堵管件法兰盲板，支上约3米长的放散杆，然后进行焊接。

3.2原理

挤压器的工作原理是采用液压泵的液压动力作用于挤压器以达将管道挤压至闭合。采用液压动力可防止电火花的产生保障操作安全。

封堵管件的焊接原理是利用带压焊接堵漏技术，在封堵管件上留有放散口并支上放散杆。原因：挤压器将缸杆断开后不能做到将管道彻底密封，进行焊接封堵时，封堵管件内会有天然气慢慢积累使里面的压力逐渐增大，存在安全隐患。在安装上放散杆解决了这一问题，在焊接过程中始终支上放散杆来进行泄压，这样就可以确保焊接的安全性。

3.3封堵管件与凝水缸缸体的焊接

3.3.1焊缝 本次焊接需要焊接一条焊缝，为管件与凝水缸缸顶的一条焊缝。

3.3.2焊接 用铁丝将泄漏凝水缸与封堵管件连接，使其电位平衡。为了降低焊接应力、降低焊接结构的拘束度和减缓焊后的冷却速度，焊接前应对焊缝区域进行预热，采用氩弧焊进行焊接。

3.3.3焊缝处理 焊接点的局部高温若快速冷却，会在局部造成很大的温度梯度，容易导致焊接点局部脆化，因此要对焊缝进行热处理来提高焊接质量。

4　新型液压封堵器在实际凝水缸泄漏中的应用。

我们设计的新型液压封堵已经在青岛市的中低压凝水缸泄漏抢修修复以及对凝水缸抽水杆的废除中应用5000余处，为公司节省直接开支600万元。下面利用一部分实例说明新型液压封堵器在凝水缸泄漏抢修及抽水杆废除过程与传统停气修复过程的对比。

黑龙江路　11　3　400立方米　10000贵州路　47　2　600立方米　50000宁夏路　26　3　1000立方米　20000对比项　抢修地点　关闭调压器数量关闭阀门数量阀门主干线上天然气放散损失量　影响户数传统停气抢修修复新型液压封堵器抢修修复黑龙江路无　无　无　无贵州路无无　无　无宁夏路无无　无　无

5　新型液压封堵器的在实际中的其它应用。

新型液压封堵器不仅可应用在凝水缸泄漏中，对于在燃气管线的抢修工作中也有交广阔的应用前景。

针对钢质较小管径的中低压燃气管道末端泄漏也可采用新型液压封堵器进行不停气抢修处理，下面为一处实例说明新型液压封堵器在燃气管道抢修中与传统停气抢修方式的对比。

影响户数传统停气抢修修复　京口路　6　2　200立方米　1500对比项　抢修地点关闭调压器数量关闭阀门数量阀门主干线上天然气放散损失量新型液压封堵器抢修修复　京口路　无　无　无　无

6　结论

本次新型液压封堵器的设计构造简单，便于生产制造，在实际应用中实现了不停气的凝水缸缸杆抢修及废除，在抢修过程中节省了人力、物力，不影响用户的正常用气和减少天然气的放散损失。

参考文献：

[1]付立功，轩宗震，姚锦卫，张雪唯。在线钢管焊缝热处理平面感应器设计。工艺与设备，2013年7月第36卷第7期。

【Abstract】Aiming at condensate tank leakage in gas pipeline design the special hydraulic closure and special seal fitting,the article introduces the design principle of the hydraulic closure and overall application in actual leak.

【Keywords】New type of hydraulic closure ；Keep online leak sealing technology；Condenser cylinder cylinder rod leaks