《油气管道管理与维护规程》中规定,对管道进行阴极保护的管段严禁使用电动设备进行管道冷切割和带压开孔或带压封堵作业。电动设备中的电流及设备保护地的使用严重影响管道阴极保护系统,对管道的防腐及管道切割作业人员有安全隐患,因此,严禁设备使用带电线缆在管道上环绕,进行施工作业。
尤其是电动切割设备切割应力较大的油气管道时,所形成的夹刀现象造成电流极大,容易造成感应电流增长并伴有电磁混合现象,对油气管道造成严重的安全隐患 ,甚至酿成重大事故。而使用液压切管机则没有明显的差别。
依据Q/SY GD 0008-2011《油气管道管理与维护规程》中规定,在网运行的油气管网的铺设以及埋深应当达到设计要求,并确保阴极保护正常运行。同时注意特殊条件和环境下局部管段的保护效果。在实际的管网运行维护作业中,定期巡视管段做了详细的规定。同时也对油气管网的废旧管线的处理作了详细的规定。
巡视的目的在于及时发现管线及管线附近的施工作业是否对油气管线的安全造成影响,并且加强对重点防护管段,如人口密集区、打孔盗油频发段、地质灾害频发段及防恐重点部位等的巡视工作,及时对管道保护方案进行修改和完善。
由于管道服役年限增长、腐蚀、外力破坏及管道材料自身缺陷等诸多因素的影响,阀门失效和管道汇漏事故时有发生,此外需要对所维护的管道进行管件更换、增加支路、管线修改及管段更换等维抢修作业。及时对油气管道进行给护与维修,可以减少管道事故的发生。
下面重点对油气管网在进行管段更换时所进行的液压防爆切管机机械冷切割进行简要介绍:
1.管道机械冷切割
管道机械冷切割是指利用具有冷切割的机具或设备对管道进行切、削、剪、挤等非动火类机械物理动作完成的管道切割作业。主要利用切削刃的挤压作用使管道表面金属物质变形挤压成切屑碎片掉落的过程。
1.1切削速度V=π.D.n/1000 其中v为切削速度 n为切管机主运动转速 D为切管机刀具最大直径。
1.2进给量 进给量是指液压切管机刀具每转一周时(或主运动循环一次),切管机沿管道的进给方向上相对移动的距离,单位为mm/r。
1.3切割深度 是指液压切管机在油气管道进行机械冷切割时,切管机刀具的最大行程所能切割管道的深度。单位为mm
2.油气管道切割操作
2.1复核现场,发现具有无法施工的困难或对管道切割工程有重大影响因素,应当依据现场情况重新制定管道切割方案和安全防护预案并及时通知上级领导请求物资或人员的支持。同时检查大口径管道表面的清洁工作,管道表面上的防护层、防腐层不予保留。管道上的漆面及小于0.2厚度的防腐漆可不做处置。
2.2液压泵站和自爬式液压切管机在施工时,应当挑选比较有利于切割的地点放置液压泵站,地点的挑选应当遵循安全稳定,无油浸危险,有一定的人员操作空间。正确选择长度适合的胶管,以保证爬管机在工作时绕管长度。
2.3高空作业时,自爬式液压切管机应配备输送安全绳防护,以免从管道高处坠落以致变形和报废。高压胶管配备绳索,以防在管道切割震动时能及时收回,不致于缠绕管道切割作业人员。
2.4液压切管机安装链条时,请依据《天津先锋管道切割作业规范》TJXF-QG-GDQG01标准进行链条的安装,注意以甲方指定的位置为主线做好标记和记录,确定切管机爬行方向。
2.5将液压切管机平稳地安放在管道上,确保在管道上不滑动,不松懈。如果大口径管道切割作业内容为切割一段管道同时使用两台切管机同时作业时,应当将这一段管道使用勾机或吊车用安全吊绳固定,并确保有一定的张持力。
2.6高压胶管的两端分别连接液压泵站和自爬式液压切管机,连接时用快速接头子母头分别连接。注意在子母头用力按压到标准位后,旋拧在母端的锁止扣,以防子母扣脱落。
2.7启动液压泵站。启动时要注意液压阀应当处于“关”的位置。天气寒冷时,防爆电机液压工作泵站需要空转预热5至10分钟。并依据现场操作人员指挥再打开液压阀。液压阀应当匀速且慢速地慢慢打开,并随时观察液压工作泵站的表压力是否逐渐上升。
2.8液压工作泵站的液压阀打开后,操作人员可以看到切管机的铣刀轴带动铣刀开始转动。旋动进刀丝杠慢慢旋进,铣刀和坡口刀将缓缓地靠近管道的表面,直至铣刀开始切割管道并破壁。继续旋动进刀丝杠使铣刀和坡口刀更近地贴进管道,开始切透管壁,坡口刀也开始工作。坡口的大小应当依据工程的需求来确定,并进行测量,达到标准值后,停止进刀。
2.9由于自爬式液压切管机在切管过程中,铣刀克服管道的侧向力会使链条有松驰现象,此时应当及时拉紧链条紧固螺栓,以确保切管机前进方向的保持。
2.10管道切断后,也要让切管机继续向前爬行,把坡口打完并重合。