长输管道换管抢修作业工艺研究

吕文全（中石油管道丹东输油气分公司，辽宁 丹东 118000）

长输管道换管抢修作业工艺研究

吕文全（中石油管道丹东输油气分公司，辽宁 丹东 118000）

管道运输是石油、天然气的主要运输方式，经过近年来的不断发展与完善，我国已经初步构建了油气长输管道网络体系，承担着重要的油气运输任务。换管抢修作业在长输管道管理工作中占据着非常重要的地位，对确保长输管道的长时间、安全稳定运行作出了巨大的贡献。本篇论文中，笔者主要对长输管道换管抢修作业工艺进行了探讨与分析，以供参考。

长输管道；换管抢修作业；工艺

长输管道管理过程中，管道的换管抢修作业是非常关键的重要环节，在很大程度上影响着长输管道的正常运行。基于这样的原因，长输管道日常管理过程中，换管抢修作业将切实做好，颇为关键。

1 选择合适的换管抢修方法

就目前的情况来看，长输管道的换管抢修作业领域之中，管道不停输条件下的带压封堵换管抢修法、管道停输条件下的换管抢修法，是普遍应用的两种换管抢修方法。首先，管道不停输条件下的带压封堵换管抢修法，长输管道持续运行的条件下，对其进行带压开孔，主要采取机械密闭传送方式，之后在开孔点处往长输管道中投放隔离物，将管道内部的流体堵住，同时在长输管道2侧建立旁通管道，输送介质经过这条旁通管道继续流动，这就是不停输换管的整个过程。其次，管道停输条件下的换管抢修法，将作业管段中的介质放空之后，再在其中开展氮气完全置换工艺，最后换管抢修[1]。

首先，管道停输条件下的换管抢修法，比较适用于高压管道，原因在于风险较低，且这种换管抢修方法对施工设备与技术的要求不高。但是，这种方法也存在一定的缺点，主要包括以下几点：作业时间相对较长、会损失大量的输送介质、管道停输给下游供气造成直接的影响等。其次，管道不停输条件下的带压封堵换管抢修法，作业时间相对来说较短，有效避免了管内输送介质放空造成的资源浪费问题，且不会影响下游供气。但是，这种方法也存在一定的缺点，主要包括以下几点：对施工设备与技术的要求较高、风险相对来说较大以及完工后会留下其他管件即增加了安全隐患、也给防腐作业增加了一定的难度。本研究主要是对应用管道停输条件下的换管抢修法的换管抢修作业进行分析与探讨。

2 管道停输前提下的换管抢修作业方案

（1）对作业管段内的输送介质进行完全放空、氮气完全置换。在应用管道停输条件下的换管抢修法进行换管抢修作业的时候，首先必须关闭长输管道上下游的阀室线路截断阀，开启干线放空阀，将作业管段内的输送介质完全放空。为了监测输送介质的放空情况，可以在放空立管处点火，需要注意的一点是，必须遵循不扰民这一原则，通过放空阀将火焰大小严格控制好。在管内输送介质逐渐放空的过程中，压力表的数值也会变得越来越小，最终变为零，这时应更换压力表，换成小量程表。放空作业完成的判断标准是放空火焰微弱或完全熄灭，确保放空作业完成之后，务必妥善关闭干线放空阀。然后再进行氮气完全置换，在这个过程中，需要注意的是，必须严格控制氮气的注入速度以及氮气的温度，注氮温度必须高于5摄氏度[2]。在氮气完全置换过程中，必须实时监测作业管道，以及时发现氮气置换合格，氮气置换合格的判断标准是作业管道中的氧气含量低于2%、作业管道中的可燃气体浓度低于5%爆炸下限值的20%、且20分钟之内没有出现大幅波动。

（2）开挖管沟，并进行管道预制。为了实现换管抢修作业效率的提高，开展上述作业的同时，也要开挖作业坑、预制新更换管道。首先，开挖作业坑前，应对作业管道周边环境中的可燃气体浓度以及氧气含量进行准确检测，确保现场施工条件达标之后，才能进行作业坑的开挖。其次，为了切实保障作业安全，也为了避免二次破坏，应先进行人工开挖以确认管道位置，之后使用机械将人工开挖的管沟拓宽即可。再次，对作业管道长度进行测量，以便于进行管道预制。

（3）现场施工。氮气完全置换合格，并进行现场打孔检测确认之后，才能进行施工。施工过程中，为了确保安全，安排专门的安全员实时检测气质，若是发现作业现场出现一些任意一种情况：可燃气体浓度升高、氧含量下降，就要立即停止施工。

（4）检测焊口。施工作业后，焊口自然冷却的过程中，应使用超声波检测方法、射线检测方法对焊口进行检测，严格遵循《油气长输管道工程施工及验收规范》的要求，在确认焊口合格、拍片之后，才能进行接下来的工作。

（5）输送介质置换。将作业管段2端的线路截断阀关闭，将其中一端的阀室线路连通阀开启，进行输送介质置换[3]。一般情况下，置换速度应不高于0.2兆帕，之后将另一端的阀室干线放空阀开启，在合适位置对拆卸压力表进行检测，输送介质置换合格的判断标准是甲烷浓度高于98%、氧气含量低于2%、且20分钟之内没有出现大幅波动。利用连通阀平压，确认管段截断阀上下游具有平衡压力的时候，关闭连通阀。

（6）防腐与回填。输送介质置换的同时，开展管道防腐处理工作，严格遵循相关标准的要求进行防腐处理作业，防腐补口完成之后，再进行管沟回填。

3 结语

综上所述，换管抢修作业在确保长输管道的长时间、安全稳定运行方面发挥着十分重要的作用，因此长输管道相关管理人员必须在对经济、安全、环境等因素进行综合考虑的基础上，制定出科学、合理、具有可行性的换管抢修方案，同时选择合适的换管抢修工艺，以实现换管抢修作业效率与效果的切实提高。

[1]王伟.长输管道换管抢修作业工艺研究[J].化工管理，2016，(30):120.

[2]李洪言.长输天然气管道泄漏抢修方案的制定[J].化工管理，2016，(12):33-34.

[3]李军涛，韩立锋.天然气长输管道停输换管作业风险分析及控制措施[J].化工管理，2013，(12):48.