封堵作业指导书2培训讲学.docx
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封堵作业指导书2培训讲学
天津绿清管道科技股份有限公司
封堵作业指导书
编制
审核
批准
2015.11.13
1范围
本文规定了钢制管道封堵作业的技术要求，对从施工准备到施工程序的控制做出了规定。
本文适用于天津绿清管道科技股份有限公司钢制管道封堵作业。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的版本适用本文件。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
SY/T6150.1-2011钢制管道封堵技术规程
SY/T0510钢制对焊管件规范
3一般要求
3.1参与封堵设备操作的人员应经过专业培训，并获得中华人民共和国特种设备操作证《带压封堵》，持证上岗。
3.2管件应具有材质单、质量保证书、检验报告、产品合格证、标识。
3.3焊材符合NB/T47018-2011《承压设备用焊接材料订货技术条件》及其相关标准，并具有产品合格证；焊材的烘干、保管及发放按公司《焊材烘干保管发放管理制度》执行。
3.4施工前，应编制施工组织设计（或技术方案）及质量、安全、健康和环境作业指导书。
4封堵工艺
4.1停输封堵工艺
对于允许停输的管道，若能够再规定停输时间内完成维修改造工
作，如维修更换阀门、排空管线介质、旧管线拆除、新管线的焊接、气体的置换。
宜采取停输封堵工艺，否则应采取不停输封堵工艺。
4.2不停输封堵工艺
一般不停输封堵工艺，是在管线不停止输送介质，保证管线正常运营的情况
下，在管线上开旁通孔，建立旁通管线，达到不停输封堵的目的。
一般不停输封堵施工宜采取此种工艺。
5管道施焊压力要求
管道允许带压施焊的压力计算如下：
P=
F
式中：
P—管道允许带压施焊的压力，（单位Mpa）；
δs—管材最小屈服极限，（单位Mpa）；
t—焊接处管道实际壁厚，（单位mm）；
c—因焊接引起的壁厚修正量，（单位mm，见表1）；
D—管道外径，（单位mm）；
F—安全系数，（原油、成品油管道取0.6，天然气、煤气取0.5）。
表1
焊条直径/mm
＜2.0
2.2
3.2
4.0
C
1.4
1.6
2.0
2.8
6封堵作业准备
6.1管道调查与现场勘探
对封堵作业管段的走向、埋深、高差、作业距离、土壤情况等进行现场调查。
了解管道技术规格、输送介质参数、管道运行参数、防腐方式、清管情况、最低允许停输压力及管道允许的最长停输时间等，并填写管道调查表（格式见表A）。
6.2材料的复核
6.2.1对开三通不应有磨损、裂纹、气孔、夹渣，各尺寸复合要求，无超过厚度负偏差的腐蚀和凹陷。
6.2.2检查三通卡环伸出圈数，以保证塞柄安装位置准确。
6.2.3密封材料不应有气孔、夹杂、飞边、毛刺、裂纹等缺陷，塞柄与封堵头用密封材料应满足管道介质和运行温度的要求。
6.2.4检查筒刀的筒体尺寸是否满足要求，并检查筒刀和中心钻的刀齿是否完好。
6.2.5检查封堵头和封堵接合器的配合尺寸，检查封堵头的伸出量。
6.2.6检查量具、仪表是否经过检定和校准，是否在有限期内。
6.3模拟实验
根据管道参数、介质参数、运行参数，作业开始前应进行模拟实验，记录数据，表格参照表C、表D。
6.4作业坑的要求
6.4.1作业坑底部最小宽度：
W=D+K
式中：
W-----坑底最小宽度
D------管道外径
K------作业坑底宽度常规值，通常取2.6~3.2
以上单位均为米（M）。
6.4.2垂直管道安装开孔设备单侧作业坑长度（见图1）
L=l1+l2+l3
式中：
L-----作业坑长度
l1-----旁通作业点与封堵作业点距离（l1≥2.5l4）；
l2-----旁通作业点与隔离墙距离（l2≥3D,且至少1.5米）；
l3-----封堵作业点与隔离墙距离（l2≥3D,且至少2米）；
以上单位均为米（M）。
注1：
在管道上方或其他方位安装封堵设备需要的作业坑长度根据实际情况确定。
注2：
若管线开孔位置与管线对接焊缝重合，根据实际情况，适当加长作业坑，避开焊道。
注3：
安装管道部件或新旧管道连接作业区的长度根据实际情况确定。
图1
6.4.3作业坑深度
H=h1+h2+D
式中：
H-----作业坑深度；
h1-----管顶至地面距离；
h2-----管低至坑底距离（h2≥0.7米）；
D-----管道外径
以上单位均为米（M）。
6.4.4作业坑坡度要求
作业坑坡度要求按表2选取：
土质名称
沙土
细、粉流砂
亚砂土
亚粘土
干黄土
边坡度
1:
1
1:
1~1:
1.5
1:
0.67
1:
0.59
1:
0.25
表
2
6.4.5作业坑两端应设有方便上下的安全通道。
封堵作业坑与安装管道部件或新旧管道连接作业区易有安全隔墙，隔墙宽度应大于1M。
作业坑土质不稳定时，应有预防作业坑塌方的措施。
地下水位较高的地段应采取降水措施。
6.5作业平台的搭建
1）在架空管道上施工，三通法兰面高于地面1.3M，应搭建操作平台。
2）埋地管道上施工，三通法兰面低于地面1.3M，应搭建操作平台。
3）作业平台应有足够的操作平台，牢固，有护栏和上下行梯。
4）在作业区外设置安全警戒区，并在明显位置设置安全标识。
7封堵作业
7.1开孔、封堵点的选取
1）开孔、封堵作业点应选择在直管段上。
开孔部位应尽量避开管道焊缝，无法避开时，应对开孔切削部位的焊道适量打磨。
中心钻严禁落在焊道上。
2）开孔、封堵部位的管道圆度误差不得超过管道外径的1%。
7.2封堵管件的组对和焊接
7.2.1管件介质流速的要求
封堵管件焊接时，管道内液体流速不应大于5m/s，气体管道带压封堵时的介质流速不应大于10m/s。
7.2.2管件的组对
对开三通法兰沿管道轴线方向的两端到管顶的距离差不大于1mm（图2X值），对开三通法兰中轴线与其所在位置管道轴线重合度不大于1.5mm（图3Y值）。
图2
图3
7.2.3焊工数量的要求
1）对护板长度大于等于750mm的对开三通进行纵向直焊缝焊接时，每道焊缝至少有两名焊工同时施焊。
2）对外径大于等于325mm的对开三通进行环向角焊缝焊接时，每道焊缝至少有两名焊工同时施焊，且两电弧间应相距至少50mm。
7.2.4三通焊接顺序的要求
1）应先同时焊接两侧对接焊缝，在焊环向焊缝。
2）每道纵向直焊缝一名焊工施焊时，应按图4a所示焊接顺序同时施焊。
3）每道纵向直焊缝两名焊工施焊时，应按图5b所示焊接顺序同时施焊。
4）对开三通的两道环向角焊缝不应同时施焊。
当两名焊工同时施焊一道环向角焊缝时，应按图2所示焊接顺序施焊。
a两名焊工同时施焊b四名焊工同时施焊
图4纵向直焊缝焊接顺序
图5环向角焊缝焊接顺序
7.2.5纵向焊缝的焊接要求
对开三通纵向直焊缝宜加垫板，不应同管道母材直接焊接，垫板长度应等于护板长度。
（见图6）。
图6
7.2.6环向焊缝焊接要求
1）对开三通与管道的环向角焊缝的焊接宜采取堆焊形式，见图7。
2）对开三通护板厚度小于或等于1.4倍管壁厚度是，焊角高度和宽度应与护板厚度一致，见图8a。
3）对开三通厚度大于1.4倍管道壁厚是，焊角高度和宽度应等于1.4倍管道壁厚，见图8b。
图7环向角焊缝堆焊焊接形式
ab
图8环向角焊缝焊角尺寸
7.2.7下囊短节的焊接
1）应按焊接工艺施焊。
2）补强圈尺寸应执行JB/T4736的规定，并进行计算校核。
3）带补强圈下囊短节的焊道顺序号见图9，焊接顺序见图10。
4）不带补强圈短节的焊接顺序见图11。
图9带补强圈下囊短节的焊道顺序
图10带补强圈下囊短节的焊接顺序
图7不带补强圈下囊短节的焊接顺序
图11不带补强圈的下囊短节的焊接顺序
7.2.8开孔直径大于DN500时，应加防涨圈。
7.2.9焊接质量检验
焊接应记录项目名称、施工地点、施工单位等，详见表B。
焊缝检验方法可采用渗透探伤、磁粉探伤或超声波探伤或两种方法的组合。
焊接接头的检验、缺陷的清除和返修执行SY/T4103的规定。
报告应有甲方出具或指定有鉴定资质的机构出具。
7.3安装要求
7.3.1刀具的安装
中心钻U型卡环应转动灵活，且每次开孔钱更换放松尼龙棒，开孔机与结合器安装应牢固无松动，测量筒刀与接合器内径的同轴度，应控制在1mm内。
7.3.2封堵头的安装
1）压板螺栓应均匀紧固，封堵皮碗不可重复使用。
2）检查封堵头和封堵结合器的配合尺寸，测量封堵头的外伸量是否小于夹板阀上阀体深度。
7.3.3夹板阀的安装
1）夹板阀应处于关闭状态吊装。
2）关闭内旁通。
3）测量夹板阀内孔与三通内径的同轴度，误差不大于1mm。
7.3.4塞柄的安装
1）检查塞柄的方向，确保鞍板方向与管道方向一致。
2）开孔时切下的鞍形板应清边处理，处理后的鞍形板应与开孔直径小10mm-20mm。
7.3.5旁通管路的要求
1）根据管道介质、压力、流速确定旁通管路得管径和材质。
原管道管径
325
406
508
610
711
813
914
1219
旁通管管径
2）应在旁通管路高点安装排气阀，低点安装排污阀，并在适当位置安装压力表。
3）旁通管路应支撑固定，保障管线运营平稳。
7.4开孔作业
7.4.1试验压力
1）开孔作业前应对焊接到管线上的管件和组装到管线上的阀门、开孔机等部件进行整体试压，试验压力宜等于管线运行压力，最高应不超过管线运行压力的1.1倍，并填写好开孔作业计算表（表C），塞柄试验填写塞柄尺寸计算表（表D）。
2）关闭夹板阀，卸去开孔结合器的压力，验证夹板阀的密封性，若密封良好，进行下步作业，若泄漏应检修或更换。
7.4.2开孔
开孔前，应向开孔结合器内注入氮气，带压力平衡后方可开机。
开孔时，当开孔机切屑至预定位置时，停机然后手动进刀至筒刀到管壁上5mm时开机，确定完全开漏时，方可提刀。
详尽步骤见下:
1）氮气注入
2）开关阀门
3）伸缩卡环
4）肥皂水试漏（试验时间十五分钟）
5）记录塞柄位置尺寸
6）塞柄脱离
7）拆除设备
8）肥皂水试漏十五分钟（O型圈、钢珠）
9）取塞柄
10）焊死钢柱丝堵
11）换装开孔刀
12）试压
13）开孔
14）提刀
15）关闭夹板阀
16）氮气排放10%
17）关闭氮气阀
18）观察压力表十五分钟（表值不上升）
19）氮气排放
20）拆除开孔机
21）换装塞柄
22）试压
23）肥皂水试漏
24）泄压
25）打开阀门
26）按试验尺寸下塞柄
27）卡环伸出
28）塞柄脱离
29）注氮试压
30）关闭氮气阀
31）观察压力表十五分钟（表值不上升）
32）氮气排放
33）拆除开孔机
7.5旁通管线投用
安装旁通管线完成后，氮气置换出管线内空气，打开旁通夹板阀旁通管线投入使用。
7.6封堵作业
1）封堵作业期间严禁清管、调整管线运行参数。
2）液体管线带压封堵时的介质流速不应大于2.5m/s，气体管线带压封堵时的介质流速不应大于5m/s。
3）封堵设备安装时应确定封堵头的封堵方向，见下图。
4）注入氮气平衡压力。
5）下堵完成后拆除液压管。
6）打开2寸平衡孔降压，带压力降到零时，观察15min若隔离管段内压力没有上升，则说明封堵成功，封堵记录表见表D。
7.7断管作业
应采用机械方式断管如爬管机、对开式断管器、手动断管机等，断管期间用水冷却并采用斜铁防止管线轴向膨胀。
7.8下囊作业
1）沿管线封堵方向将隔离囊用木制工具安装到位，连接氮气组合阀。
氮气分第三次注入，每注入一次检查隔离囊在管线内的位置和形状，直至氮气注入到隔离囊额定压力（0.05Mpa）。
2）派专人每隔15min查看一次隔离囊压力，如发现压力下降及时补充氮气直至额定压力。
7.9管道改造
1）更换管段或阀门。
2）氮气置换。
3）按焊接工艺规程进行焊接。
7.10封堵隔离段投用
隔离管道投入使用前进行氮气置换。
从上游2寸平衡孔注入氮气，下游2寸平衡孔排除氮气，氧含量降低到2%以下时，氮气置换合格。
7.11解除封堵
1）对管道介质为液体的旁通管线，将旁通管路内的介质注入到已运营管道里或罐车里。
2）对管道介质为可燃气体的旁通管线，将旁通管路内的介质通过管道引入放空塔放燃并进行氮气置换。
3）对长距离旁通管线的拆除，宜采用机械方式断管。
7.12下塞柄作业
1）下塞柄作业期间应保证管线参数稳定。
2）在塞柄接合器上安装压力表进行压力检测，注入氮气压力平衡后方可打开夹板阀。
3）塞柄到位后，伸出卡环并确定卡环旋转圈数，确保卡环移动到位。
4）确认塞柄到位后，脱离主轴并将主轴提起20mm，验证塞柄密封效果，下塞柄记录表见表D。
7.13安装盲板
1）安装前应对盲板密封面、垫片进行外观检查，不应有缺陷。
2）螺栓对称拧紧。
3）肥皂水试漏。
7.14防腐及地貌恢复
1）三通管件按原管线防腐等级进行防腐。
2）对埋地管线，待防腐层固化后方可进行土方回填，做好地貌恢复。
表A管道调查表
建设单位名称：
年月日
施工要求、目的：
作业地点描述（作业点位置、地形地貌、水文、道路及周边环境）：
管道参数
管道规格
管道材质
管道类型
防腐方式
管道运行参数
输送介质
设计压力
运行压力
运行温度
流量
施工季节及允许停输时间
最低允许输送压力
介质参数
凝固点
爆炸极限
化学特性
管道清管情况
是否定期清管
清管器形式
清管周期
管道开孔、封堵作业情况
是否进行过开孔、封堵作业
施工时间
开孔、封堵作业有无异常
联系方式
联系方式
联系电话
传真
E-mail
通讯地址
邮政编码
填表人（签字）：
单位盖章：
表B管件焊接记录表
项目名称
施工地点
建设单位
施工单位
产品编号
位置说明
管道
管件
管径
壁厚
材质
规格
壁厚
材质
焊缝编号
焊工
焊接工艺编号
连接形式
附图
记录人
日期
表C开孔尺寸计算表
游开孔作业
管线压力
氮气试验压力
保压时间
泄漏情况
作业日期：
开始时间：
完成时间：
操作人员：
作业数据
测量数据计算数据实际数据
A：
空刀行程：
B：
A+B=
R：
开孔行程：
H：
R+H+S=
切削空程S：
开孔总行程：
管外径D：
A+B+R+H+S=
起始刻度：
终止刻度：
注意事项：
1、检查开孔机减速箱的油位；
2、正确安装开孔刀具，检测跳动，中心钻；
3、开孔前最少要对开孔机进行2次检测；
4、调定开孔机转速在额定范围内；
6、开孔过程中，刀具如遇卡阻，严禁反转；
7、开孔完成后，钻杆回收到起始刻度。
表D下封堵头、塞柄尺寸计算及记录表
下封堵头游下塞柄游
名称
代号
尺寸
mm
L1
L2
L3
总尺寸
总尺寸=L1+L2+L3
名称
代号
尺寸
mm
封堵孔
旁通孔
L1
L2
L3
``
总尺寸=L1+L2+L3
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