燃气带气作业应用及实践

在作业前根据降压区域内用户气量消耗情况提前关闭降压区域内的 各供气阀门，上搭桥管，降压，补压，通过前段用户自然消耗管道内燃 气，若前端用量大时，则通过开启补压桥管对后端进行气源补充。如有 前端消耗不完时，侧从控压桥管处进行放散。将作业区域内的管道压力 于在带气作业前10分钟降至合300Pa。下面仅介绍侧接接头和对接接头 的带气降压作业方法。
1）侧接接头 当新建管道位于原有管道的一侧时采用侧接接头。这里介绍套管接 头和三通接头两种形式，都用于钢管的焊接。 （1）套管接头。套管接头由新建管道、活动钢套管、短管和原燃 气管道四部分组成。事先在原管道上焊接一短管，短管直径比活动钢套 管大。将新建管道上的管堵割掉，套上活动钢套管，套管直径比新管大 50mm。在短管内的原燃气管道上带气切割一圆孔，一边切割一边用粘土 泥墙堵住割缝，以避免大量漏气。切割完毕，关闭割炬并熄灭作业现场 任何火源。然后用铜锤将圆割片敲下，迅速将钢套管插入短管内，用石 棉绳或油麻填入套管与短管、套管与新建管道之间的缝隙，打口严实。 待新建燃气管道充气置换合格后，再将套管与短管、套管与新建管道之 间的接口收口焊接。 （2）三通接头。三通接头由短管、新管和原管组成。将准备好的 短管一头与新建管道焊接完成，并在短管上开好天窗口，天窗口离带气 的原管要切割的满足后续切割与焊接的要求。在原管上划定位置把短管 另一头焊接在上面，使短管与原管呈三通状。然后通过天窗口把原管 （内有燃气）管壁割除，此时会有火苗冒出，一边切割一边在旁用封堵 泥进行封堵，保证封堵位置距割口处5cm，防止割缝过长，燃气出气量 过大，造成火苗过大影响作业人员的安全。待切割点割断后，用封堵泥 将割缝全部封堵起来，确保无燃气外漏，并用水对切割点管道及周边进 行降温。温度降到合格后由天窗口取出已割断的原管管壁，并对管内的 封堵泥和其他杂质进行快速清理，盖上天窗盖并用铁丝绑定，同时用封 堵泥对天窗盖四周缝隙封堵严密，确保不漏出燃气。 此过程结束后，用燃气对新管中空气进行置换，并在新管后端设置 的放散处进行检测，经检测合格后停止放散。置换过程中管内燃气压力 保持在500Pa。置换完成后通过新管放散处放散和前端压力控制，把管 内压力保持在300Pa 时对天窗盖进行焊接，期间边清理封堵泥用清水清 洗边焊接。天窗盖焊接好后焊接质时检测，检测合格后对管道进行升压 至管道工作压力后观查一段时间，确保无燃气漏出后在天窗盖上加焊一 块尺寸大于天窗盖的加强板。最后在作业中管道被破坏的区域做防腐。 到此带气作业完成，进行后续工作后管道可投入生产运行。 2）对接接头 将新建燃气管道的堵头切割掉，套上一段套管，带气切割掉原燃气 管道上的管堵，边切割边用封堵泥封好切缝，接近切割完时，将套管移 向原燃气管道。将管堵取下，使套管套在两管端之间，并迅速在套管与 燃气管道之间用石棉绳填实，并打好接口。待新管道置换合格后，再将
多
带气动火占优 势
氮气置换时间 很少
后面的管道全部置换
带气动火占优 势
放散气量 很小或几乎没有 多，因为压力低时用户不 带气动火占优 能用，要把燃气放散掉 势
居民用气影响 很小
居民要停气
带气动火占优 势
环境影响 小
大，因为是有毒可燃气 带气动火占优 体，且甲烷的温室效应比 势 二氧化碳大１０倍
燃气置换管内 量少
套管两端收口焊接好。 如燃气管道管径大，移动套管和填塞石棉绳都比较困难，而且需要
较长的操作时间，此时可采用短管接头。操作中先在原管上开一天窗， 从天窗口将橡胶球胆放进管内，球内充惰性压缩气体（如氮气）后将燃 气隔断，为了防止球胆移位，在球胆之后可以砌墙堵，并用封堵泥封住 墙堵的缝隙。然后，可以把原管道末端和工作场所存在的燃气吹扫尽， 随后用气割切割掉原燃气管道上的管堵,接着对天窗口和割掉管堵的原 管末端进行打磨处理做好坡口。而后将连接短管两端与原管和新管道焊 接好，焊接时要严防燃气从墙堵漏出。焊好之后，从天窗口先拆去墙堵 和封堵泥，并对管内泥和杂质快速的清理一干净,此时特别注意橡胶球 处的燃气泄漏,根据情况可以用氮气边吹扫边清理杂杂的方法确保安 全。完成后撤出橡胶球，快速盖上天窗盖板并用铁丝绑定。盖板缝隙临 时用封堵泥封严，待新建管道置换合格后，将盖板焊上并进行焊口质量 检测合格。对管道进行升压后保压一段时间合格后，在天窗盖上焊上加 强板。
气管道，以及不影响供应用户用气的要求，采用降压带气作业方法进
行。 1、带气动火作业的基本方法
降压带气动火作业是对在用管线碰到接管、改造时通过将煤气压力 降到一定范围内又不能产生负压的情况下，对在用管道进行切割、焊接 和封堵。虽然带气作业有很大的危险性，但可以通过人为的方法，作业 人员的密切配合下将危险控制有人为可控的状态下进行作业。降压带气 作业实施时，要制订周密的带气作业方案，掌握带气作业的方法，熟悉 危险作业的安全技术规程。同时对焊工和操作人员的技术水平要有极严 格的要求。
带气动火作业的基本方法：明确作业位置、确定降压区域、 编制作业方案、审批、组织实施。 １）在上游阀门处安装临时桥管，桥管上有控制压力的调压器（或截止 阀）和临时的放散管。 2）带气作业前关闭前端上游阀门，利用后端用户自然消耗管道内的燃 气，降低区域内的管网压力，在焊接前10分钟把压力控制300Pa，不足 的由前端阀门处的桥管进行压力补充和控制。 3）将短管的一端焊接在原DN219的有燃气的管壁上，短管的另一端焊接 在新建的管道上，并在连接短管上开好天窗（规格尺寸为 150mm×200mm）。焊接的过程中采取措施使新旧管道电位平衡。新管在 与有气管焊接时,焊工要采用低电流焊接,以免损伤有气管,发生漏气。 4）带气动火从天窗口进入切割原有气管的堵板或切割有气管管壁，边 割边用潮湿的封堵泥对割缝进行封堵，有效控制火势和对管道进行降 温,待整块管壁或堵板割断后，用封堵泥严密封堵全部割缝，使无气漏 出。 5）用手从天窗口取出已割断的堵板和管壁。此时有大量燃气泄漏出 来，带好防护用口快速清理管内的封堵泥和杂质后迅速盖上天窗盖，并 用封堵泥将天窗盖的缝隙封堵严密，用铁丝将天窗盖绑定在管道上，对 后端管道进行通气置换。 6）置换时通过后端放散处放散，经检测置换合格后对天窗盖进行焊 接。 7）边清理天窗盖上的封堵泥并用水清洗，一边焊接天窗盖。焊接过程 中管内压力保持在300Pa。 8）天窗盖焊接质量经检测合格后对管道进行升压至管道工作压力后观 查一段时间，确保无燃气漏出后在天窗盖上加焊一块尺寸大于天窗盖的 加强板。
（10）带气作业时间宜避开用气高峰和恶劣天气。
（11）新、旧钢管连接动火作业时,应先采取措施使新旧管道电位平 衡；
（12)在作业中临时安装连接的地方 (如螺纹连接、胶管连接等) 需由 专人监护，以免发生跑、冒、滴、漏现象而导致事故；
（13）作业前要对焊工进行焊接工艺评定考试，合格后才能上岗，并到 相关主要单位进行备案，确保在带气作业中一次性焊到位，避免出现反 修而拖延时间使危险发生的概率增加；
况。 置换时严格控制燃气压力，不得超过500pa。各放散点要有专人看
守控制，并设置区域内，放散时严格控制周边火种，对放散点必须进行 取种燃烧，确保置换合格。
作业过程中所用工具必须使用防爆工具，尽量减少敲打和撞击动 火，避免产生火花。
降压组下阀井前必须先打开井盖通风10分钟，并检测阀井内氧气量 情况，下井作业人员必须佩戴安全保护用品。
为了保障客户的用气安全，采取降压带气作业的方式。而在带气作业中
危险性大、安全技术要求高，操作必须严格按安全技术规程进行，务必
控制好各种危险因素。
钢制燃气管道带气作业常见的几种形式如下图所示：
二、有气状态下钢制燃气管道带气动火作业的基本方法及其理论依据
根据昆明市的使用人工煤气， 管道压力为中压Ｂ级和低压钢制燃
（14）严格按照操作规程进行，每一步操作都需确认完成后再进行下一 步操作。
3、 有气状态下带气动火接线作业与其它方法相比的优势和不足 降压带气动火作业是目前昆明华润燃气有限公司一直采用的方法， 经过了带气动火作业的实践总结出其使用中的安全可靠性。现以侧接的 三通连接的具体例子进行分析如下。
××××中压带气作业方案 一、概述 ××××燃气管道已安装完毕并通过验收，应用户用气要 求，公司定于２０１０年××月××日对该工程燃气管道进行接管 通气。原通气钢管为DN219,待连接的新管为DN219,带气连接的示意 图如下图所示。此次接管如果停气作业对用户生活带来很大的不 便，用户多涉及面广，为此采用带气接线作业，为做好此次带气接 管作业，依据行业标准ＣＪＪ51—２006，制定了带气接 管作业方 案。
来气方向 上游阀门 临时安装的桥管 桥管上的截止阀或调压器 临时放散管
原管道上的预留放散阀门 原管道上的预留放散阀门 3000户用气小区管道 运行中的管道DN219 新接管道DN219 天窗口 带气作业点 短管
带气作业的适用范围为接管（新管接通气的旧管），急修抢 险（对泄漏管段的更换或补漏处理）以及断管（拆除已通气的部 分管段）。
开天窗的过程中，天窗洞口不宜太大，以长轴为200mm左右的椭圆 形为好。天窗口与原管道末端的距离不要太大或太小，大时因末端管容 大，积存的燃气不容易吹尽，太小时在焊接短管过程中，容易使墙堵和 封堵泥过快烤干而漏气。
3）降压带气作业中关键控制点 在整个作业过程中，带气动火切割及焊接时检测，人员需要间隔每 5分钟对作业坑内氧气含量进行检测，尤其每道工序作业人员进入作业 坑前，必须检测一次氧气含量及燃烧浓度含量的检测。 所有操作人员必须穿戴纯棉衣服，佩戴安全帽、安全带、防护面 罩。 动火切割堵板前，必须用焊接割除部位与管道连接点一起固定好， 并且不妨碍操作，焊接天窗盖前，要先点焊接四个点，固定好天窗盖， 进行天窗焊接。 呼吸器的佩戴，必须由安全监护人员配合佩戴，并严格检查气密 性。 整个作业过程中，尤其是区盲板时，监护人员要做好新城火种的控 制工作，在作业区域内禁止一切火种，需要时作业指挥下令扩大控制区 域。 压力控制组要和压力检测人员联系，确保整个作业过程中的压力控 制，确保作业点压力控制在300pa，在整个降压区域内严禁出现负压情
量大，所有居民需进行通 带气动火占优
气点火
势
安全风险 大
风险很小
置换动火作业 点优势
恢复通气影响 几乎没有影响
很大，需要做很多工作， 带气动火占优 挨家挨户通知，并进行点 势 火
焊接质量 差
好
置换动火占优
势
输差率影响 很小或几乎没有 有一定的影响，特加进行 置换动火占优
大量的置换放散时
势
通过方案和上表的分析，以及进行经过技术经济比较，在中压或低 压的钢制燃气管道进行降压的带气作业在安全防护措施、压力控制到位 的情况下是能满足安全动火及相关燃气运行的要求。带气作业大量减少 了大量的工作量，减少了成本，同时减少了放散有毒气体，对当前的节 能减排做出了贡献，有效地减少了由此造成的燃气供销差增大的问题； 对民用户用气没有太大的影响；避免职了停气作业中二次置换所带来的 挨家挨户置换通气点火的大量工作等。带气作业的不足之处在于它的危 险，在作业中不可避免的存在时安全隐患，人为的、技术的、或客观存 在的因素等等。 四、目前昆明华润燃气有限公司采用的带气动火作业中有待改进和创新 的思考
燃气带气作业应用及实践
卡卡
1、 前言
燃气具有易燃、易爆等特性,燃气管网在运行中由于接新管道、失
抢修抢险作业、旧管的更换或拆改等的需要，运行中燃气管道原有管道
接管拆改有停气作业和不停输作业两种。如果停气作业影响面将扩大，
存在产生二次置换,作业时间延长，燃气企业投入将增大，影响用户用
气与安全。根据昆明华润燃气使用人工煤气，大量使用钢制管的特点，
带气作业中作业现场的时间具有紧迫性，危险性，在此特定的环境 下作业人员的心理上带来压力，要求其技术和心理素质要高。带气作业 中管内泥和杂质清理不到位，在日后的运行生产中对后面的设备造成负 担，同时在管道低洼处杂质聚积，使管道的流通面积减小影响燃气的输 送率；施焊前对焊口的打磨和清理不到位，影响焊接质量，在动火焊接 中需要对热输入量的控制，对燃气流量的控制，如流量大散热快，降温 也快，对焊接有影响，还有在接管焊接时有焊穿的危险，因此对焊接材 料，作业时的温度还要进行充分的研究和分析。在作业中对焊接区域与 原管道上防腐存在着一定的影响。以上这些是要今后的作业中有待进一 步改进和研究的问题。 五、结语
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9）对在作业中管道被破坏的区域做防腐。
10）打开上游阀门，管道投入正常生产运行。 11）拆除临时桥管。 12）带气作业完成。
带气动火与置换动火方案的比较
带气动火作业 氮气或惰性气体置换再动 火作业
优势
人员
需投入人力少， 但要求工作人员 技术水平及素质 要求高
需投入人力多
带气动火占优 势
物资需求 少