天然气管道机械冷切割技术在抢修作业中的应用

机械冷切割是一种利用机械切割的方法对被切割的管道、板材等进行不改变其物理性能并能低温控制切割的技术，多应用于石油管道、天然气及燃气管道的抢维修及工程施工。采切割过程温度没有剧烈的升温和温度强烈变化的现象，通常温度保持于40摄氏度左右。

而我们通常使用的天然气，是一种多组分的混合气态化石燃料，主要成分是烷烃，其中甲烷占绝大多数，另有少量的乙烷、丙烷和丁烷。

天然气作为一种绿色环保的优质能源和化工原料其越来越多的使用用途（如取暖、工业炼制、日常生活）决定了天然气在能源领域的重要性被人们所认知。随着国家在天然气管道的建设逐渐加大，天然气管道切割等的抢修和维护工作变得十分重要。

当天然气在空气中浓度达到15%以上时，可以正常燃烧。若天然气在空气中浓度为5%`15%的范围内，遇明火即可发生爆炸，这个浓度范围即为天然气的爆炸极限。爆炸在瞬间产生高压、高温，其破坏力和危险性极大。此极限为甲烷在空气中的爆炸极限，因为天然气主要成分为甲烷，故天然气爆炸极限约为5%~15%，但是由于天然气含有其他气体，所以爆炸极限略低于此数值，约为5%~14%左右。

天然气管道在切割作业实施前，都要进行管道吹扫工作。吹扫可使用管道充水或氮气置换的方法进行。管道吹扫后应当使用防爆冷切割切管机设备进行破口，对管道内的气体使用便携式可燃气体检测仪进行测量，化验管道内气体构成情况。

管道切割作业中，严格按照《先锋管道切割规程》规定，对现场作业进行严格把控。如管道位于架空或高处进行切割工程，要设置防护网，较重的管段应当分次进行切割拆除，可以使用起重机和其它吊装设备进行预紧工作。拆下较大或沉重的管道，要用起重机械及时吊下或运走，禁止向下抛掷；拆卸下来的各种管道、管材及架空支架等材料要及时清理，分类摆放登记，准确记录数量并移交，移交物资时要有物资交接单，并由双方签字确认。

天然气管道拆除切割时，操作规程按照正常的《先锋管道燃气管道工程抢修规程》进行，严禁明火作业，管道切割作业应使用防爆及管道冷切割机械进行。管道拆解时严禁敲击和震动管道。

带压切割工艺就是利用专门用于管道防爆切割的液压防爆泵站提供动力，并由液压防爆切管机进行机械冷切割装置，利用其冷切割及防爆特性对天然气管道进行分段切割。

天然气管道进行切割前，应当熟悉被抢修的天然气管道的最初的竣工图纸，掌握管道后期工程变更及工程增补项目对现准备拆除管道的影响，实地了解将拆除管道的埋深、结构、周围环境、场地、道路、水电设备管路、危房情况。

编制天然气管道抢修工程安全施工组织设计和应急技术方案，并上报负责此次拆除施工任务的技术负责人、总监理工程师审核批准。

在天然气管道切割过程中使用的切管机均为机械式冷切割防爆切管机，口径在DN200以下的管道建议使用液压挤刀或手摇刀（铰接式切管机）来进行冷切割，大于DN200以上的大口径油气管道建议使用自爬式液压切管机，这样会使带压封堵中的切管作业更为安全和有效。

天然气管道切割方案中应对管道切割时的各种应力和载荷在管道切割工程中管道所受应力进行分析并制定相应的管道切割预案，对管道切割工程竣工设计方案、施工方案和竣工验收报告中均应重点研究施工出现的偏差及其解决方案。了解管道切割工程施工时变更的实际原因（包括地理、环境要求、施工方增加的管线设备、压力变化、温度变化等），并同管道维护人员进行管道日常维护所出现的故障及处理方法进行指导。