CN110094593A - 输油管道快速注浆囊式封堵工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了输油管道快速注浆囊式封堵工艺,该工艺具体步骤如下:管道停输、泄压;制作作业坑;开孔短节焊接制作;安装开孔机;开孔;组装注浆封堵装置;换装注浆封堵装置;调试注浆封堵装置,保证运转正常;送囊、配浆;注浆:启动注浆泵,把浆液罐中的浆液通过送囊注浆杆压注到注浆囊中,待注浆囊直径填充整个需要抢修、抢险的管道,即可停止浆液的压注;拆除注浆封堵装置:断开送囊注浆杆,关闭止逆阀,保证注浆囊中的浆液不会反向溢出;将送囊注浆杆拉出退回到夹板阀以上,关闭夹板阀,把注浆封堵装置拆下清洗;待浆液凝固,封堵完成。
Description
技术领域
本发明涉及输油管道快速注浆囊式封堵工艺,应用于输油管道抢修技术领域。
背景技术
目前,输油管道常用封堵技术包括塞式封堵(盘式)、挡板—囊式封堵等。
(1)塞式封堵(盘式)原理是在管道上焊接等径封堵三通,然后开与管道内径相同或相近的孔,再利用封堵器主轴将悬挂式封堵头送入管道的封堵方法,此方法的优点是可以封堵高压介质,目前国内最高封堵压力为10MPa。此种方式开孔尺寸大,开孔、焊接时间长;封堵设备附件过多,需要开孔联箱、封堵缸、封堵联箱、液压站等;抢修现场需要运载工具和吊装设备;程序复杂,作业时间长,对场地要求高,适用于有计划的维修工作,不适用于快速抢修。
(2)挡板-囊式封堵,通过密封囊和挡板共同作用进行封堵,需要在管道上开两个孔。封堵囊充气,对开孔质量要求高,不得有毛刺。设备多、设备重,需要运载工具和吊装设备配合安装,对现场要求高。多适用于管内介质压力小于0.8 MPa的低压封堵。
以上两种方式均存在安装复杂、作业时间长、对场地要求高等特点,对于管道应急抢修来说,无法满足在恶劣的现场条件下,进行泄露管道的快速、安全封堵,避免原油大面积泄露的要求。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足,本发明提供了一种新型封堵技术,即输油管道快速注浆囊式封堵技术。具有安装简便、开孔时间短、封堵时间短、对作业场地要求低等特点,用于输油管道泄漏第一时间内的堵漏,避免原油大面积泄露引发的其他次生灾害。
本发明是通过如下技术方案实现的:输油管道快速注浆囊式封堵工艺,该工艺具体步骤如下:
步骤1)管道停输、泄压:对于需要抢修、抢险的管道,应先对管道停输,泄压;
步骤2)制作作业坑:根据抢修、抢险位置挖作业坑,坑深在管道中线以下即可;
步骤3)开孔短节焊接制作:将预制好的开孔短节焊接到需要抢修、抢险的管道上;
步骤4)开孔:安装夹板阀、开孔机,夹板阀下端与开孔短节螺栓连接,上端与开孔机法兰连接,启动开孔机开孔;
步骤5)组装注浆封堵装置:将注浆封堵装置中的注浆泵、浆液罐、送囊注浆杆、注浆囊以及所需部件,按装配关系进行装配;
步骤6)换装注浆封堵装置:关闭夹板阀,再拆下开孔机,并换装上注浆封堵装置;
步骤7)调试:调试注浆封堵装置,保证运转正常;
步骤8)送囊、配浆:通过送囊注浆杆把注浆囊送入到已经开孔、且需要抢修、抢险的管道中,同时把注浆囊内所需要的浆液按配比装入浆液罐中;
步骤9)注浆:启动注浆泵,把浆液罐中的浆液通过送囊注浆杆压注到注浆囊中,待注浆囊直径填充整个需要抢修、抢险的管道,即可停止浆液的压注;
步骤10)拆除注浆封堵装置:断开送囊注浆杆,关闭止逆阀,保证注浆囊中的浆液不会反向溢出;将送囊注浆杆拉出退回到夹板阀以上,关闭夹板阀,把注浆封堵装置拆下清洗;
步骤11)待浆液凝固,封堵完成。
作为本发明所述的输油管道快速注浆囊式封堵工艺的一种优化方案:所述注浆囊中部开孔,送囊注浆杆从中部开孔处伸入注浆囊内;所述注浆囊摊平折叠卷成卷捆绑在送囊注浆杆上。
作为本发明所述的输油管道快速注浆囊式封堵工艺的一种优化方案:所述送囊注浆杆用于向注浆囊内注入浆液,注浆时,浆液在高压作用下经送囊注浆杆的孔道形成高压射流,注浆囊慢慢向两侧展开膨胀;所述注浆囊封堵位置在需要抢修、抢险的管道开孔处。
作为本发明所述的输油管道快速注浆囊式封堵工艺的一种优化方案:所述注浆囊是用大力马线做的布裁剪缝制而成。
作为本发明所述的输油管道快速注浆囊式封堵工艺的一种优化方案:所述步骤4)开孔中开孔的大小应满足送囊注浆杆上捆绑的注浆囊,能够自由通过。
作为本发明所述的输油管道快速注浆囊式封堵工艺的一种优化方案:所述步骤4)开孔中开孔的形状为圆形或椭圆。
作为本发明所述的输油管道快速注浆囊式封堵工艺的一种优化方案:所述步骤7)调试:调试注浆封堵装置,保证运转正常;调试包括注浆泵的运转正常,送囊注浆杆运行伸缩正常。
作为本发明所述的输油管道快速注浆囊式封堵工艺的一种优化方案:所述步骤8)送囊、配浆中浆液应在浆液罐中充分混合均匀。
作为本发明所述的输油管道快速注浆囊式封堵工艺的一种优化方案:所述步骤9)注浆中在压注浆液到注浆囊中时,应保证浆液压速均匀。
作为本发明所述的输油管道快速注浆囊式封堵工艺的一种优化方案:所述步骤10)拆除注浆封堵装置,在断开送囊注浆杆之前,应保持浆液的正常压注,待关闭止逆阀后,即可关闭注浆泵,停止压注。
附图说明
图1是注浆囊式封堵作业示意图;
图2是注浆囊送入管道内示意图;
图3是向注浆囊内压入混合浆液示意图;
图4是注浆囊充满整个管道直径,拉出送囊注浆杆,混合浆料凝固后完成封堵示意图;
图中:1-夹板阀;2-开孔短节;3-注浆封堵装置;3.1-送囊注浆杆;3.2-注浆囊;
3.3-止逆阀;4-注浆泵;5-浆液罐;10-需要抢修、抢险的管道;11-管道开孔处。
本发明有益效果
提出一种新的囊式封堵方法,能够在输油管道破损的应急状态下实现快速封堵,避免原油大量泄漏引发次生事故,为后续的抢险作业赢得宝贵时间。
本发明与挡板囊式封堵相比具有的优势有:
(1)只需开一个孔,开孔时间短。
(2)开孔尺寸小,只需满足送囊需求。
(2)安装简便,结构轻盈,主要设备采用高强度航空铝合金材料。
(3)现场作业面积要求小。
(4)囊的位置在开孔处,不需要可转接头。
(5)除了浆料与管道内壁的摩擦粘附,浆料固化可以把管道轴向推力传递给送囊注浆杆,送囊注浆杆作为固化浆料里面的芯骨,起到锚固锚杆作用,可承受弯矩。
(6)浆料在注入注浆囊过程中,在注浆囊中注浆距离缩短一半,充满注浆囊的能力提高。
(7)本发明在现场施工时,速凝材料凝固时间15-60min。终凝抗压强度大于5.0Mpa。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明做进一步说明。
实施例1
输油管道快速注浆囊式封堵工艺,该工艺具体步骤如下:
1)管道停输、泄压:对于需要抢修、抢险的管道10,应先对管道停输,泄压;
2)制作作业坑:根据抢修、抢险位置挖作业坑,坑深在管道中线以下即可;
3)开孔短节焊接制作:将预制好的开孔短节2焊接到需要抢修、抢险的管道10上;
4)开孔:安装夹板阀1、开孔机,夹板阀1下端与开孔短节2螺栓连接,上端与开孔机法兰连接,启动开孔机开孔;
5)组装注浆封堵装置:将注浆封堵装置3中的注浆泵4、浆液罐5、送囊注浆杆3.1、注浆囊3.2以及所需部件,按装配关系进行装配;所述注浆囊3.2中部开孔,送囊注浆杆3.1从中部开孔处伸入注浆囊3.2内;所述注浆囊3.2摊平折叠卷成卷捆绑在送囊注浆杆3.1上;
6)换装注浆封堵装置:关闭夹板阀,再拆下开孔机,并换装上注浆封堵装置3;
7)调试:调试注浆封堵装置3,保证运转正常;
8)送囊、配浆:通过送囊注浆杆3.1把注浆囊3.2送入到已经开孔、且需要抢修、抢险的管道10中,同时把注浆囊3.2内所需要的浆液按配比装入浆液罐5中;
9)注浆:启动注浆泵,把浆液罐5中的浆液通过送囊注浆杆3.1压注到注浆囊3.2中,待注浆囊3.2直径填充整个需要抢修、抢险的管道10,即可停止浆液的压注;
10)拆除注浆封堵装置:断开送囊注浆杆3.1,关闭止逆阀3.3,保证注浆囊3.2中的浆液不会反向溢出;将送囊注浆杆3.1拉出退回到夹板阀1以上,关闭夹板阀1,把注浆封堵装置3拆下清洗;
11)待浆液凝固,封堵完成。
所述注浆囊3.2是用大力马线做的布裁剪缝制而成。
Claims (10)
1.输油管道快速注浆囊式封堵工艺,其特征在于:该工艺具体步骤如下:
步骤1)管道停输、泄压:对于需要抢修、抢险的管道,应先对管道停输,泄压;
步骤2)制作作业坑:根据抢修、抢险位置挖作业坑,坑深在管道中线以下即可;
步骤3)开孔短节焊接制作:将预制好的开孔短节焊接到需要抢修、抢险的管道上;
步骤4)开孔:安装夹板阀、开孔机,夹板阀下端与开孔短节螺栓连接,上端与开孔机法兰连接,启动开孔机开孔;
步骤5)组装注浆封堵装置:将注浆封堵装置中的注浆泵、浆液罐、送囊注浆杆、注浆囊以及所需部件,按装配关系进行装配;
步骤6)换装注浆封堵装置:关闭夹板阀,再拆下开孔机,并换装上注浆封堵装置;
步骤7)调试:调试注浆封堵装置,保证运转正常;
步骤8)送囊、配浆:通过送囊注浆杆把注浆囊送入到已经开孔、且需要抢修、抢险的管道中,同时把注浆囊内所需要的浆液按配比装入浆液罐中;
步骤9)注浆:启动注浆泵,把浆液罐中的浆液通过送囊注浆杆压注到注浆囊中,待注浆囊直径填充整个需要抢修、抢险的管道,即可停止浆液的压注;
步骤10)拆除注浆封堵装置:断开送囊注浆杆,关闭止逆阀,保证注浆囊中的浆液不会反向溢出;将送囊注浆杆拉出退回到夹板阀以上,关闭夹板阀,把注浆封堵装置拆下清洗;
步骤11)待浆液凝固,封堵完成。
2.根据权利要求1所述的输油管道快速注浆囊式封堵工艺,其特征在于:
所述注浆囊中部开孔,送囊注浆杆从中部开孔处伸入注浆囊内;所述注浆囊摊平折叠卷成卷捆绑在送囊注浆杆上。
3.根据权利要求2所述的输油管道快速注浆囊式封堵工艺,其特征在于:
所述送囊注浆杆用于向注浆囊内注入浆液,注浆时,浆液在高压作用下经送囊注浆杆的孔道形成高压射流,注浆囊慢慢向两侧展开膨胀;所述注浆囊封堵位置在需要抢修、抢险的管道开孔处。
4.根据权利要求1所述的输油管道快速注浆囊式封堵工艺,其特征在于:所述注浆囊是用大力马线做的布裁剪缝制而成。
5.根据权利要求1所述的输油管道快速注浆囊式封堵工艺,其特征在于:所述步骤4)开孔中开孔的大小应满足送囊注浆杆上捆绑的注浆囊,能够自由通过。
6.根据权利要求5所述的输油管道快速注浆囊式封堵工艺,其特征在于:所述步骤4)开孔中开孔的形状为圆形或椭圆。
7.根据权利要求1所述的输油管道快速注浆囊式封堵工艺,其特征在于:所述步骤7)调试:调试注浆封堵装置,保证运转正常;调试包括注浆泵的运转正常,送囊注浆杆运行伸缩正常。
8.根据权利要求1所述的输油管道快速注浆囊式封堵工艺,其特征在于:所述步骤8)送囊、配浆中浆液应在浆液罐中充分混合均匀。
9.根据权利要求1所述的输油管道快速注浆囊式封堵工艺,其特征在于:所述步骤9)注浆中在压注浆液到注浆囊中时,应保证浆液压速均匀。
10.根据权利要求1所述的输油管道快速注浆囊式封堵工艺,其特征在于:
所述步骤10)拆除注浆封堵装置,在断开送囊注浆杆之前,应保持浆液的正常压注,待关闭止逆阀后,即可关闭注浆泵,停止压注。
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