油氣管道封堵系統及其封堵方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種油氣管道封堵系統及其封堵方法，屬于油氣管道封堵領域，在維修改造管段6兩側的管道上通過封堵三通4安裝封堵夾板閥3，在封堵夾板閥遠維修改造管段6側的管道上通過旁通三通8安裝壓力平衡閥，在封堵夾板閥3上組裝封堵接合器2和封堵器1；在兩封堵三通4之間的管道上設壓力平衡短節(jié)5，聯接壓力平衡管路，通過開孔機在旁通三通8的管道上開旁通孔、封堵孔；架設旁通管道10，通過旁通管道10導通兩旁通三通8；通過封堵器1對管道進行封堵，并通過壓力平衡短節(jié)5放空，既不影響管線的正常輸送，又能保證安全、高效、環(huán)保。
【專利說明】
油氣管道封堵系統及其封堵方法
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及一種油氣管道封堵系統及其封堵方法，屬于油氣管道封堵領域。【背景技術】
[0002]隨著油田的快速發(fā)展，油氣管道己成為勘探開采至煉油銷售整個產業(yè)鏈條中的大動脈。任何危及管道安全的因素都會直接威脅整個油田的生產經營和職工生活，然而因為各種內外在因素，如洪水對管道的威脅、人為破壞，腐蝕穿孔等使管道長期處于安全隱患當中；又或者是需要對管道進行工藝改造，如換管、改線等，如這些都會對管道的運行造成影響。有些需要停輸，而有些甚至需要更換管段來去除安全隱患。
[0003]封堵技術因不需管道停輸即可進行搶修維護，成為了確保油氣管道安全平穩(wěn)運行的有力保證。鑒于此，青海油田購進了整套的封堵搶修設備。由于封堵工藝包含了焊接、開孔、封堵、換管等多種作業(yè)，設備多，程序復雜，要求操作準確無誤，因此對人員技術水平要求較高。封堵技術因不需管道停輸即可進行搶修維護，成為了確保油氣管道安全平穩(wěn)運行的有力保證。然而人員培訓、技術研究、演練等各項工作進展緩慢。而封堵技術的應用包括了焊接、開孔、封堵、換管等多種作業(yè)，具有設備多、操作復雜的特點，要求多工種、多人員協調作業(yè)，對人員技術能力有較高的要求。
【發(fā)明內容】
[0004]根據以上現有技術中的不足，本發(fā)明要解決的技術問題是:提供一種既不影響管線的正常輸送，又能保證安全、高效、環(huán)保的完成新舊管線的油氣管道封堵系統及其封堵方法。
[0005]本發(fā)明所述的油氣管道封堵系統及其封堵方法，所述油氣管道封堵系統包括開孔機2臺，封堵機2臺，液壓站2臺，夾板閥4套以及封堵三通、封堵接合器各2套，旁通三通、 旁通接合器各2套、手動開孔機2套以及相關配套如開孔刀、中心鉆；
[0006]所述的油氣管道封堵系統，其封堵方法是:
[0007](1)在維修改造管段6兩側的管道上通過封堵三通4安裝封堵夾板閥3,在封堵夾板閥遠維修改造管段6側的管道上通過旁通三通8安裝壓力平衡閥，在封堵夾板閥3上組裝封堵接合器2和封堵器1 ;
[0008](2)在兩封堵三通4之間的管道上設壓力平衡短節(jié)5,聯接壓力平衡管路，通過開孔機在旁通三通8的管道上開旁通孔、封堵孔；
[0009](3)架設旁通管道10,通過旁通管道10導通兩旁通三通8 ;
[0010](4)通過封堵器1對管道進行封堵，并通過壓力平衡短節(jié)5放空；
[0011](5)對封堵改造管段維修改造；
[0012](6)解除封堵；
[0013](7)拆除旁通管道10;
[0014](8)封堵三通4和旁通三通8安裝塞堵，拆除夾板閥，并通過蓋盲封堵；
[0015](9)壓力平衡短節(jié)安裝塞堵，拆除閥門，加盲蓋；
[0016](10)開壓力平衡孔。
[0017]開孔機開孔作業(yè)包括如下步驟:
[0018](1)打開2寸球閥，啟動手動開孔機對管線進行開孔，開孔完畢并收回切割的管線弧板后關閉球閥，拆卸手動開孔機，確定切割的弧板已被取出；
[0019](2)將2寸球閥與開孔接合器通過壓力平衡管線連接，并聯通使壓力平衡；
[0020](3)啟動液壓站，啟動開孔機，緩慢進刀，對管線進行切割開孔；
[0021](4)待開孔機主軸行程達到計算值后，收回主軸，關閉液壓站，；
[0022](5)關閉夾板閥、2寸球閥，拆卸壓力平衡管線，泄壓后拆卸開孔機；
[0023](6)查看開孔接合器，確定被切割的弧板被取出后可進行下一步。
[0024]在開孔作業(yè)中:
[0025](1)在保證安全的情況下可在兩側同時進行開孔作業(yè)；
[0026](2)管件焊接完畢后要組裝夾板閥，在安裝前要啟閉開關兩次在裝到管件上面去。 防止夾板閥裝上去打不開，開完孔夾板閥關閉不上；
[0027](3)管線開孔前要檢查開孔刀在連箱里的位置是否有偏心現象，若有則卸下刀具， 先用儀器測量開孔連箱是否中心，然后測量刀具中心位置，再把刀具搬緊；
[0028](4)開孔時要注意鉆機的轉數，應控制在開孔刀22m/min以內，液壓站運行壓力應控制在2.5Mpa以下，額定排量在40L/min左右；
[0029](5)按照鉆機轉數及開孔大小計算開孔時間(鉆機額定進給量M = 0.1mm/轉)， 如下:開孔時間T = H+ (轉數/minXM)。
[0030]管道封堵包括如下步驟:
[0031](1)將封堵皮碗安裝到封堵頭上，并抹上潤滑油；
[0032](2)將封堵機連接到封堵接合器上，連接液壓管線；
[0033](3)啟動封堵機，伸出主軸，連接封堵頭，收回主軸，使封堵頭處于接合器之內；
[0034](4)將封堵機吊起安裝到夾板閥上，緊固螺栓，將接合器與2寸球閥通過壓力平衡管線連接，排氣后啟動封堵機緩慢下放封堵頭，對管線進行封堵，封堵后關閉2寸球閥；
[0035](5)檢查封堵是否良好:打開受損管段上球閥，靜置1分鐘，若球閥不在流水則說明封堵情況良好，若水持續(xù)流出則說明封堵不成功；
[0036](6)若封堵不成功則啟動封堵機收回封堵頭，關閉夾板閥、2寸球閥后打開封堵接合器排氣閥泄壓，拆卸封堵機取出封堵頭，更換皮碗，重新封堵，直至封堵良好后進行下一步作業(yè)。
[0037]在管道封堵作業(yè)中:
[0038](1)封堵時要仔細觀看開孔時切割下來的馬鞍塊，根據管道內壁結垢和腐蝕情況判定封堵頭皮碗的擠壓程度。
[0039](2)判定封堵的嚴密性，封堵完畢后就要進行放空作業(yè)，但是必須先判定封堵已經嚴密。
[0040](3)封堵后在被封堵的管道上面進行放空，若是放空一定時間后，仍然沒法卸壓， 則斷定封堵不嚴密。
[0041]管道封堵后放空步驟包括:
[0042]管道封堵后，在封堵的管段間通過平和壓力閥放空，在最低點開一個，在最高點開一個，以便于排空，放空時注意原油泄漏回收。
[0043]更換破損管段方案
[0044](1)待封堵成功并排空后，在破損管段出選取適合長度進行不動火切割作業(yè)，切割完畢后清理管口，打黃油墻，用可燃氣其檢測測定合格可進行新管段的焊接作業(yè)。
[0045](2)管線焊接修復完成后，通過平衡閥注入原油排空，待空氣排除后可解除封堵。
[0046](3)新管道連接完畢后，在管道的兩個封堵點之間，預留壓力平衡孔，利用壓力平衡孔，注入原油排空。
[0047]下塞堵施工方案
[0048](1)啟動封堵機，收起封堵頭，關閉夾板閥，2寸球閥，斷開壓力平衡管線，泄壓后拆卸封堵接合器；
[0049](2)將管線上被切割的弧板與塞堵連接，將塞堵安裝至開孔機上，將開孔機吊起安裝至夾板閥，緊固后，連接壓力平衡管線，排氣至壓力平衡；
[0050](3)啟動開孔機將塞堵下放到計算位置后鎖定塞堵；
[0051](4)關閉2寸球閥，拆卸壓力平衡管線，安裝手動開孔機，安裝絲堵。收回開孔機主軸，拆卸開孔接合器，拆卸夾板閥；
[0052](5)取掉塞堵上的連接器，蓋上封堵三通的盲板，并緊固。
[0053]所述的下塞堵施工方案:
[0054](1)封堵解封時要緩慢，封堵頭提出時精確計算提入的尺寸。防止未提到連箱內， 便關閉夾板閥，導致關閉不嚴，產生泄露危險。
[0055](2)封堵器拆除后要進行塞堵作業(yè)。首先在堵塞上面裝“0”型圈。將下堵器安裝在夾板閥上面進行塞堵。
[0056](3)若塞堵不能正常下到尺寸，要拆開更換密封圈，重新塞堵，直至堵塞下到位。
[0057](4)塞堵后可以將夾板閥拆下來，將管件蓋上盲板，整個施工即告完畢。
[0058]本發(fā)明與現有技術相比所具有的有益效果是:
[0059]本發(fā)明所述的油氣管道封堵系統及其封堵方法，封堵技術因不需管道停輸即可進行搶修維護，成為了確保油氣管道安全平穩(wěn)運行的有力保證?！靖綀D說明】
[0060]圖1是本發(fā)明實施例示意圖。
[0061]圖中:1、封堵器；2、封堵結合器；3、封堵夾板閥；4、封堵三通；5、壓力平衡短節(jié)； 6、維修改造管段；7、封堵頭；8、旁通三通；9、旁通夾板閥；10、旁通管道?！揪唧w實施方式】
[0062]下面結合附圖對本發(fā)明的實施例做進一步描述:
[0063]如圖1所示，本發(fā)明所述的油氣管道封堵系統及其封堵方法，所述油氣管道封堵系統包括開孔機2臺，封堵機2臺，液壓站2臺，夾板閥4套(355_和273_各2套)以及封堵三通、封堵接合器各2套，旁通三通、旁通接合器各2套、手動開孔機2套以及相關配套如開孔刀、中心鉆；
[0064]所述的油氣管道封堵系統，其封堵方法是:
[0065](1)在維修改造管段6兩側的管道上通過封堵三通4安裝封堵夾板閥3,在封堵夾板閥遠維修改造管段6側的管道上通過旁通三通8安裝壓力平衡閥，在封堵夾板閥3上組裝封堵接合器2和封堵器1 ;
[0066](2)在兩封堵三通4之間的管道上設壓力平衡短節(jié)5,聯接壓力平衡管路，通過開孔機在旁通三通8的管道上開旁通孔、封堵孔；
[0067](3)架設旁通管道10,通過旁通管道10導通兩旁通三通8 ;
[0068](4)通過封堵器1對管道進行封堵，并通過壓力平衡短節(jié)5放空；
[0069](5)對封堵改造管段維修改造；
[0070](6)解除封堵；
[0071](7)拆除旁通管道10;
[0072](8)封堵三通4和旁通三通8安裝塞堵，拆除夾板閥，并通過蓋盲封堵；
[0073](9)壓力平衡短節(jié)安裝塞堵，拆除閥門，加盲蓋；
[0074](10)開壓力平衡孔。
[0075]開孔機開孔作業(yè)包括如下步驟:
[0076](1)打開2寸球閥，啟動手動開孔機對管線進行開孔，開孔完畢并收回切割的管線弧板后關閉球閥，拆卸手動開孔機，確定切割的弧板已被取出；
[0077](2)將2寸球閥與開孔接合器通過壓力平衡管線連接，并聯通使壓力平衡；
[0078](3)啟動液壓站，啟動開孔機，緩慢進刀，對管線進行切割開孔；
[0079](4)待開孔機主軸行程達到計算值后，收回主軸，關閉液壓站，；
[0080](5)關閉夾板閥、2寸球閥，拆卸壓力平衡管線，泄壓后拆卸開孔機；
[0081](6)查看開孔接合器，確定被切割的弧板被取出后可進行下一步。
[0082]在開孔作業(yè)中:
[0083](1)在保證安全的情況下可在兩側同時進行開孔作業(yè)；
[0084](2)管件焊接完畢后要組裝夾板閥，在安裝前要啟閉開關兩次在裝到管件上面去。 防止夾板閥裝上去打不開，開完孔夾板閥關閉不上；
[0085](3)管線開孔前要檢查開孔刀在連箱里的位置是否有偏心現象，若有則卸下刀具， 先用儀器測量開孔連箱是否中心，然后測量刀具中心位置，再把刀具搬緊；
[0086](4)開孔時要注意鉆機的轉數，應控制在開孔刀22m/min以內，液壓站運行壓力應控制在2.5Mpa以下，額定排量在40L/min左右；
[0087](5)接照鉆機轉數及開孔大小計算開孔時間(鉆機額定進給量M = 0.1mm/轉)， 如下:開孔時間T = H+ (轉數/minXM)。
[0088]管道封堵包括如下步驟:
[0089](1)將封堵皮碗安裝到封堵頭上，并抹上潤滑油；
[0090](2)將封堵機連接到封堵接合器上，連接液壓管線；
[0091](3)啟動封堵機，伸出主軸，連接封堵頭，收回主軸，使封堵頭處于接合器之內；
[0092](4)將封堵機吊起安裝到夾板閥上，緊固螺栓，將接合器與2寸球閥通過壓力平衡管線連接，排氣后啟動封堵機緩慢下放封堵頭，對管線進行封堵，封堵后關閉2寸球閥；
[0093](5)檢查封堵是否良好:打開受損管段上球閥，靜置1分鐘，若球閥不在流水則說明封堵情況良好，若水持續(xù)流出則說明封堵不成功；
[0094](6)若封堵不成功則啟動封堵機收回封堵頭，關閉夾板閥、2寸球閥后打開封堵接合器排氣閥泄壓，拆卸封堵機取出封堵頭，更換皮碗，重新封堵，直至封堵良好后進行下一步作業(yè)。
[0095]在管道封堵作業(yè)中:
[0096](1)封堵時要仔細觀看開孔時切割下來的馬鞍塊，根據管道內壁結垢和腐蝕情況判定封堵頭皮碗的擠壓程度。
[0097](2)判定封堵的嚴密性，封堵完畢后就要進行放空作業(yè)，但是必須先判定封堵已經嚴密。
[0098](3)封堵后在被封堵的管道上面進行放空，若是放空一定時間后，仍然沒法卸壓， 則斷定封堵不嚴密。
[0099]管道封堵后放空步驟包括:
[0100]管道封堵后，在封堵的管段間通過平和壓力閥放空，在最低點開一個，在最高點開一個，以便于排空，放空時注意原油泄漏回收。
[0101]更換破損管段方案
[0102](1)待封堵成功并排空后，在破損管段出選取適合長度進行不動火切割作業(yè)，切割完畢后清理管口，打黃油墻，用可燃氣其檢測測定合格可進行新管段的焊接作業(yè)。
[0103](2)管線焊接修復完成后，通過平衡閥注入原油排空，待空氣排除后可解除封堵。
[0104](3)新管道連接完畢后，在管道的兩個封堵點之間，預留壓力平衡孔，利用壓力平衡孔，注入原油排空。
[0105]下塞堵施工方案
[0106](1)啟動封堵機，收起封堵頭，關閉夾板閥，2寸球閥，斷開壓力平衡管線，泄壓后拆卸封堵接合器；
[0107](2)將管線上被切割的弧板與塞堵連接，將塞堵安裝至開孔機上，將開孔機吊起安裝至夾板閥，緊固后，連接壓力平衡管線，排氣至壓力平衡；
[0108](3)啟動開孔機將塞堵下放到計算位置后鎖定塞堵；
[0109](4)關閉2寸球閥，拆卸壓力平衡管線，安裝于動開孔機，安裝絲堵。收回開孔機主軸，拆卸開孔接合器，拆卸夾板閥；
[0110](5)取掉塞堵上的連接器，蓋上封堵三通的盲板，并緊固。
[0111]所述的下塞堵施工方案:
[0112](1)封堵解封時要緩慢，封堵頭提出時精確計算提入的尺寸。防止未提到連箱內， 便關閉夾板閥，導致關閉不嚴，產生泄露危險。
[0113](2)封堵器拆除后要進行塞堵作業(yè)。首先在堵塞上面裝“0”型圈。將下堵器安裝在夾板閥上面進行塞堵。
[0114](3)若塞堵不能正常下到尺寸，要拆開更換密封圈，重新塞堵，直至堵塞下到位。
[0115](4)塞堵后可以將夾板閥拆下來，將管件蓋上盲板，整個施工即告完畢。
【主權項】
1.一種油氣管道封堵系統，包括開孔機2臺，封堵機2臺，液壓站2臺，夾板閥4套以及 封堵三通、封堵接合器各2套，旁通三通、旁通接合器各2套、手動開孔機2套以及開孔刀、 中心鉆。2.根據權利要求1所述的油氣管道封堵系統，其特征在于其封堵方法是:(1)在維修改造管段6兩側的管道上通過封堵三通4安裝封堵夾板閥3,在封堵夾板閥 遠維修改造管段6側的管道上通過旁通三通8安裝壓力平衡閥，在封堵夾板閥3上組裝封 堵接合器2和封堵器1 ;(2)在兩封堵三通4之間的管道上設壓力平衡短節(jié)5,聯接壓力平衡管路，通過開孔機 在旁通三通8的管道上開旁通孔、封堵孔；(3)架設旁通管道10,通過旁通管道10導通兩旁通三通8 ;(4)通過封堵器1對管道進行封堵，并通過壓力平衡短節(jié)5放空；(5)對封堵改造管段維修改造；(6)解除封堵；(7)拆除旁通管道10 ;(8)封堵三通4和旁通三通8安裝塞堵，拆除夾板閥，并通過蓋盲封堵；(9)壓力平衡短節(jié)安裝塞堵，拆除閥門，加盲蓋；(10)開壓力平衡孔。3.根據權利要求2述的油氣管道封堵系統封堵方法，其特征在于開孔機開孔作業(yè)包括 如下步驟:(1)打開2寸球閥，啟動手動開孔機對管線進行開孔，開孔完畢并收回切割的管線弧板 后關閉球閥，拆卸手動開孔機，確定切割的弧板已被取出；(2)將2寸球閥與開孔接合器通過壓力平衡管線連接，并聯通使壓力平衡；(3)啟動液壓站，啟動開孔機，緩慢進刀，對管線進行切割開孔；(4)待開孔機主軸行程達到計算值后，收回主軸，關閉液壓站，；(5)關閉夾板閥、2寸球閥，拆卸壓力平衡管線，泄壓后拆卸開孔機；(6)查看開孔接合器，確定被切割的弧板被取出后可進行下一步。4.根據權利要求3述的油氣管道封堵系統封堵方法，其特征在于在開孔作業(yè)中:(1)在保證安全的情況下可在兩側同時進行開孔作業(yè)；(2)管件焊接完畢后要組裝夾板閥，在安裝前要啟閉開關兩次在裝到管件上面去。防止 夾板閥裝上去打不開，開完孔夾板閥關閉不上；(3)管線開孔前要檢查開孔刀在連箱里的位置是否有偏心現象，若有則卸下刀具，先用 儀器測量開孔連箱是否中心，然后測量刀具中心位置，再把刀具搬緊；(4)開孔時要注意鉆機的轉數，應控制在開孔刀22m/min以內，液壓站運行壓力應控制 在2.5Mpa以下，額定排量在40L/min左右；(5)按照鉆機轉數及開孔大小計算開孔時間(鉆機額定進給量M = 0.1mm/轉)，如下: 開孔時間T = H+ (轉數/minXM)。5.根據權利要求2述的油氣管道封堵系統封堵方法，其特征在于管道封堵包括如下步 驟:(1)將封堵皮碗安裝到封堵頭上，并抹上潤滑油；(2)將封堵機連接到封堵接合器上，連接液壓管線；(3)啟動封堵機，伸出主軸，連接封堵頭，收回主軸，使封堵頭處于接合器之內；(4)將封堵機吊起安裝到夾板閥上，緊固螺栓，將接合器與2寸球閥通過壓力平衡管線 連接，排氣后啟動封堵機緩慢下放封堵頭，對管線進行封堵，封堵后關閉2寸球閥；(5)檢查封堵是否良好:打開受損管段上球閥，靜置1分鐘，若球閥不在流水則說明封 堵情況良好，若水持續(xù)流出則說明封堵不成功；(6)若封堵不成功則啟動封堵機收回封堵頭，關閉夾板閥、2寸球閥后打開封堵接合器 排氣閥泄壓，拆卸封堵機取出封堵頭，更換皮碗，重新封堵，直至封堵良好后進行下一步作 業(yè)。6.根據權利要求5述的油氣管道封堵系統封堵方法，其特征在于在管道封堵作業(yè)中:(1)封堵時要仔細觀看開孔時切割下來的馬鞍塊，根據管道內壁結垢和腐蝕情況判定 封堵頭皮碗的擠壓程度。(2)判定封堵的嚴密性，封堵完畢后就要邊行放空作業(yè)，但是必須先判定封堵已經嚴I_Lj 〇(3)封堵后在被封堵的管道上面進行放空，若是放空一定時間后，仍然沒法卸壓，則斷 定封堵不嚴密。7.根據權利要求2述的油氣管道封堵系統封堵方法，其特征在于管道封堵后放空步驟 包括:管道封堵后，在封堵的管段間通過平和壓力閥放空，在最低點開一個，在最高點開一 個，以便于排空，放空時注意原油泄漏回收。8.根據權利要求2述的油氣管道封堵系統封堵方法，其特征在于更換破損管段步驟包 括:(1)待封堵成功并排空后，在破損管段出選取適合長度進行不動火切割作業(yè)，切割完畢 后清理管口，打黃油墻，用可燃氣其檢測測定合格可進行新管段的焊接作業(yè)。(2)管線焊接修復完成后，通過平衡閥注入原油排空，待空氣排除后可解除封堵。(3)新管道連接完畢后，在管道的兩個封堵點之間，預留壓力平衡孔，利用壓力平衡孔， 注入原油排空。9.根據權利要求2述的油氣管道封堵系統封堵方法，其特征在于下塞堵施工步驟包 括:(1)啟動封堵機，收起封堵頭，關閉夾板閥，2寸球閥，斷開壓力平衡管線，泄壓后拆卸 封堵接合器；(2)將管線上被切割的弧板與塞堵連接，將塞堵安裝至開孔機上，將開孔機吊起安裝至 夾板閥，緊固后，連接壓力平衡管線，排氣至壓力平衡；(3)啟動開孔機將塞堵下放到計算位置后鎖定塞堵；(4)關閉2寸球閥，拆卸壓力平衡管線，安裝手動開孔機，安裝絲堵。收回開孔機主軸， 拆卸開孔接合器，拆卸夾板閥；(5)取掉塞堵上的連接器，蓋上封堵三通的盲板，并緊固。10.根據權利要求9述的油氣管道封堵系統封堵方法，其特征在于下塞堵施工步驟包 括:所述的下塞堵施工步驟包括:(1)封堵解封時要緩慢，封堵頭提出時精確計算提入的尺寸。防止未提到連箱內，便關 閉夾板閥，導致關閉不嚴，產生泄露危險。(2)封堵器拆除后要進行塞堵作業(yè)。首先在堵塞上面裝“0”型圈。將下堵器安裝在夾 板閥上面進行塞堵。(3)若塞堵不能正常下到尺寸，要拆開更換密封圈，重新塞堵，直至堵塞下到位。(4)塞堵后可以將夾板閥拆下來，將管件蓋上盲板。
【文檔編號】F16L55/10GK105987253SQ201510059983
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2015年1月29日
【發(fā)明人】吳濤, 胡炎興, 閆建宇, 聶永臣, 馬超, 孫懂懂
【申請人】胡炎興