管道帶壓開孔是指在不影響管道正常輸送介質和管道系統運轉的條件下,使用帶壓開孔機在管道上新增支線或旁路的一種管道維搶修技術。管道帶壓開孔技術可應用的介質為:水、石油、化工、燃氣、食用油、燃料等。
帶壓開孔作業時所使用的設備和管件包括:帶壓開孔機、馬鞍三通、閥門。其中所使用的閥門是用來在帶壓開孔作業完成后,阻止介質外泄使帶壓開孔機順利拆卸的關鍵部件。帶壓開孔所使用的閥門要求使用國標通徑閥門,在帶壓開孔機制造時也是按照國際的閥門進行行程設計的。
一般情況下,帶壓開孔所使用的閥門要求為通徑全開,例如:閘閥、球閥等。而球閥在帶壓開孔作業中經常遇到,下面就簡要說明一下使用球閥時帶壓開孔作業注意事項。
球閥是由旋塞演變而來的,它的啟閉件作為一個球體,利用球體繞閥桿的軸線旋轉90度實現開啟和關閉的目的。球閥在管道上主要用于切斷、分配和改變介質流動方向。開口分為O型和V型,其中V形開口球的球閥具有流量調節功能和介質切斷功能,但并不適合帶壓開孔作業。
球閥具有結構簡單,密封性能好,而且在一定的公稱通徑范圍內體積較小、重量輕等特點。通常,在雙位調節、密封性能嚴格、泥漿、磨損、縮口通道、啟閉動作迅速、高截止、低噪聲、有氣穴和氣化現象、向大氣少量滲漏,操作力矩小、流體阻力小的管路中,推薦使用球閥來進行帶壓開孔作業。如在低溫或者深冷裝置和管道系統中也可選用球閥。
在輸油管線和輸氣管線中的主管線需埋設在地下時,使使用全通徑焊接式球閥。
球閥主要由閥體、球體、閥座、閥桿及傳動裝置等組成。
根據閥體通道形式,球閥可分為直通球閥、三通球閥及四通球閥。閥體結構有一片式、兩片式及三片式,其中兩片式及三片式閥體適用于中、大口徑球閥。
1.三片式球閥被使用于管道帶壓開孔施工作業中,應當先依據產品說明書對球閥進行開啟和關閉測試。觀察球閥在全開啟狀態下是縮徑還是通徑,這是判定帶壓開孔作業時球閥是否符合帶壓開孔刀具的要求,因為帶壓開孔機刀具設計的標準是依據國標來生產的。如果為縮徑球閥,應當在球閥全開狀態下,使用光滑塞規(小口徑球閥)和游標卡尺(中口徑球閥)等。大口徑球閥可使用卷尺直接測量其開口直徑。
2.測量三片式球閥的長度是否符合標準。因球閥的長度關系到帶壓開孔機鉆桿進行帶壓開孔時的行程。如球閥長度較長,則要使用非標或定制的鉆桿來進行帶壓開孔作業。如球閥長度較短,則要采用使用法蘭片來增加厚度來保證帶壓開孔刀在帶壓開孔作業完成后能夠順利地退出閥門,并使閥門完全關閉。因此,在帶壓開孔作業前這項工作也是十分重要的。
3.帶壓開孔作業完成后,帶壓開孔刀要完全退出球閥后方可進行球閥的關閉作業。在關閉球閥時,需要順時針旋轉手輪,閥桿開始下降并使球體離開閥座開始旋轉。當閥門即將關閉時,球體已經在與閥座無接觸的情況下旋轉了90度。此時應當注意不得進行帶壓開孔機的拆卸作業。要等球閥轉動最后幾圈,閥桿底部的角形平面壓迫球體,使其緊密地壓在閥座上,達到完全密封后再進行帶壓開孔機的拆卸作業。否則會造成介質泄漏和出現危險狀況的發生。
4.管道介質如屬有毒有害或易燃易爆屬性時,在帶壓開孔時使用的固定球閥具有雙截斷和放泄功能(DBB),則需要在球閥完全關閉后,閥座兩側在壓力的作用下可實現完全密封。此時,應當由專業人員擰開閥體底部的放泄塞進行放泄閥體中腔中的壓力。在放泄過程中不得與帶壓開孔機拆卸同時進行。