不停输管道封堵技术

不停输管道封堵技术介绍摘要:随着天然气的发展和普及，城市燃气管道需要抢修、换管、或更换管道辅件的情况不可避免，管道不停输封堵技术作为一种安全可靠，操作方便，经济实用，高效节能，随机性强的燃气管道作业方式，将成为燃气行业一项具有重大意义的作业技术，它对提高燃气销售企业的信誉，为企业节省成本，提高经济效益方面有着巨大的作用。

关键词：不停输封堵膨胀桶式

一、概况

随着天然气的发展和普及，人们的生产和生活都希望用上清洁能源，特别是近几年来，地下管网运行压力逐渐提高，由于自然环境、客观因素和人为因素造成的管网损坏时有发生，需要抢修、换管、或更换管道辅件。例如：1、管道在运行过程中被施工者损坏，必须抢修或换掉这段管道，而停气必会引起用户的强烈不满，所以不允许停止介质运行。2、管道上阀门或其他辅件失灵或损坏，已不能满足使用要求，必须更换，但下游用户不允许介质停止运行，而上游管网也不会为此停止介质运行。3、因规划、建设需要改管等情况如果采用降压停气的办法，对国家、社会和燃气经营企业都不利。因此一种以安全可靠，操作方便，经济实用，高效节能，随机性强，能提高企业信誉为目标的管道不停输技术，成为燃气行业一项具有重大意义的作业技术。

不停输封堵技术分为气囊式、皮碗式、膨胀桶式。其中气囊式封

堵主要运用于低压城市燃气管道，皮囊式封堵及膨胀桶式封堵主要用于中高压燃气管道，运行压力≤1.6MPa的钢制管道都能达到很好的封堵效果。皮囊式封堵技术的封堵面是锥形面，它的封堵效果受管道椭圆度，内壁光滑度等母管制作工艺的影响，封堵效果存在一定的不确定性。而膨胀桶式封堵技术是对于整个管断面的封堵，因此管道的椭圆度、内壁光滑度及杂质等不影响封堵橡皮片密封效果，适用于各种管道。而燃气管道大管径管材基本都是螺焊钢管，螺焊钢管其制造工艺（椭圆度）及内壁光滑度都不是很理想，所以大管径（DN300以上）使用膨胀桶式封堵技术效果更理想。下面我们重点介绍一下膨胀桶式不停输封堵技术的详细情况。

二、膨胀桶式不停输技术的基本术语

带压开孔

在管道无介质外泄的状态下，以机械切削方式在管道上加工出圆形孔的一种作业。

桶式封堵头

为圆筒状，由机械传动部件和密封部件组成，用于阻止管道内燃气流动的装置。

封堵作业

从开孔处将封堵头送入管道并密封管道，从而阻止管道内燃气流动的一种作业

四通零件

用于管道桶式封堵作业，上部零件带有法兰盘，法兰盘内带有塞堵和卡环机构，下部零件带有全包围式的特质密封四通

塞堵

置于四通零件法兰孔内，带有O型密封圈，卡环槽的圆柱体

卡环机构

置于四通零件法兰孔内，用于固定、限制塞堵的可伸缩机构

夹板阀

在开孔、封堵作业中，用于连接四通与开孔或封堵装置的专用阀门

开孔连箱

容纳开孔刀、塞堵，用于开孔机和夹板阀之间密闭连接的装置

封堵连箱

容纳封堵头，用于封堵器和夹板阀之间密闭连接的装置

筒刀

一端带有多个刀齿，另一端与开孔机相连的圆形铣刀

中心钻

安装有U型卡环，用于定位、导向和取出切削下的管道部件，铺助筒刀开孔的钻头

刀具结合器

将开孔机和刀具联接起来的装置

塞堵结合器

将开孔机和塞堵联接起来的装置

三、膨胀桶式不停输技术的基本原理

即先在带压状态下，用开孔机械将所需改造或抢修的管段整管（或开孔）切断，然后用封堵器将膨胀桶(外表面粘有耐高压橡胶片)沿着切断孔送入管道中央，通过封堵器的传动装置将桶膨胀涨开，用

橡胶片封住气源（如图1）。

四、膨胀桶式不停输技术的施工程序及技术要求

1.膨胀桶式封堵技术的基本组成部件及机具设备

膨胀桶式不停输封堵主要部件为：四通管件、夹板阀、开孔机具(中心钻、刀具、开孔连箱、联箱泄压阀)、液压泵站、封堵机具（膨胀桶封堵器、封堵连箱、封堵泄压阀、封堵结合器）、下堵器、堵塞（盲板）、压力平衡孔、测压阀、法兰盖板。图2、图3、图4、图5是封堵技术的几个关键作业程序。

图1：膨胀桶封堵工作简图（俯视图）

刀具

中心钻

联箱泄压阀

开孔联箱

夹板阀 关闭状态

四通零件上部结构

四通零件下部结构

图2：开孔液压机组安装简图

放散阀

开孔液压机组

图3：开孔液压机组开孔工作简图

四通零件下部结构

四通零件上部结构

打开状态

夹板阀 开孔联箱 联箱泄压阀

中心钻

刀具

开孔液压机组

放散阀

放散阀

封堵液压机组

膨胀桶

联箱泄压阀

封堵联箱

夹板阀

打开状态

四通零件上部结构

四通零件下部结构

图4：膨胀桶下堵工作简图

2.膨胀桶式封堵技术的几种形式 2.1单侧封堵

单向气源或者双向气源加正常运行的阀门，一面用封堵设备作封堵，另一面关闭功能正常的阀门切断气源（如图6）。

图6：单向气源单侧封堵方式

图5：膨胀桶封堵工作简图

四通零件下部结构

放散阀

密封 O 型橡皮圈

封堵器卡环槽

下堵器

四通零件上部结构

双向气源单侧封堵方式

2.2不停输双侧单堵（双向气源）

双向气源，在需要施工的母管上下游管段的适当位于用两个封堵设备分别作封堵，主要用于抢修及更换阀门等施工任务（如图7）。

图7双向气源双侧封堵方式

2.3不停输开旁通孔（上开、下开、平开）

在运行的母管管道上焊接带三通的四通零件，预先焊接好开三通处的管道，然后用封堵设备开孔，开孔完成后加堵塞封口完成开三通（如图8）。