原油装车汇管带压开孔技术的过程控制

杨凯

（大庆油田工程建设有限公司安装公司， 黑龙江 大庆 163416）

1 基本情况

某国塔一、塔二联合站采用油罐车拉油的方式将原油向国内外运。2019年在塔二联合站改造施工中，需对该联合站装车场进行扩建，在已建装车汇管上扩建7套装车鹤管，型号为DN100mm，如图1、图2所示：

要实现新建装车鹤管，就要在装车汇管底部开孔接下部三通。装车汇管已经运行且内部存在空气、原油及可燃气体，如果采用氧-乙炔焰打开，则需要进行管道泄压、热洗、吹扫、检测等工序达到动火条件[1]。由于原油外运不能停产，采用了带压开孔打开作业，本文简述操作过程的控制要点。

2 过程控制重点

联合站装车工艺为装车泵出净化原油经装车汇管输至装车场，部分原油通过装车鹤管进入油罐车，部分通过回流管线返至储油罐。在外径508mm的装车汇管底部带压开孔，且属于高处作业，为了确保安全、质量及工期，除了施工前设置临时设施外，还要特别注意以下几点：

图1 原油汽车顶部装车鹤管立面图

图2 装车鹤管工艺管道碰头立面图

（1）热洗及置换。必须提前对汇管进行热水冲洗及原油置换，置换合格后要确保汇管内液面在管中以上，目的是保证三通口焊接安全。

（2）提前预制法兰短管，减少高空作业的工作量并节约时间。

（3）三通法兰短管的定位焊接。由于装车鹤管是提前安装就位的，在三通口碰头完成后才能进行鹤管与碰头点之间的管道连接，而且该段法兰较多，故该三通口的定位要准。同时要确保其下法兰的水平度，为后续法兰安装打好基础。

（4）应避免在距离法兰或螺纹连接处460mm内或焊缝700mm范围内带压开孔[2]。

3 施工操作要点

对装车油管线及回油管线提前热洗，主要目的是置换管线内的原油及可燃气体，从集油阀组间的掺水管线扫线头接临时软管至装车泵房回油管线扫线头，对装车场装油汇管进行反复热洗，排水采用罐车从已建鹤管处外运，直至已建鹤管流出澄清水为止，冲洗完成后保证装车汇管内充满清水。

提前预制可移动的施工平台2套。平台四周设防护围栏高度1m，满铺跳板并绑扎固定，平台顶部设置横杆以便挂安全带。

提前预制好法兰短管和弯头短管。装车油管线在冲洗完成并充水合格后，关闭装车泵出口总阀门、装车回油管总阀门及已建装车鹤管阀门，确保管线内澄清水液面在管中以上后，进行法兰短管焊接作业。

预防焊道烧穿。若带压开孔中焊道被烧穿则存在极高的安全风险。本次作业提前对管线进行热洗置换的目的是防止该情况的发生。预防措施：采用小直径焊条，控制线电流。本工程汇管壁厚为6.1mm，采用2.4mm低氢焊条。用较低的焊接速度进行，控制电流不宜过大。

管道内介质对焊缝产生的影响。管壁厚度小于6.4mm时，管道内介质应保持适当的流速，以防止液体过热、被烧穿及封闭系统内热膨胀的发生。但也不能过快，过快的流速加大了焊缝的冷却速度及产生裂纹的可能性。管壁厚度为6.4～12.7mm时应尽量降低流速。管壁厚度为大于12.7mm时可以不考虑流速的影响。本次作业中，采用热水作为静态介质，降低了三通焊缝产生裂纹的可能性。

待7套法兰短管焊接完成后，在法兰短管下方安装闸阀，检查法兰平行度，合格后在第一套鹤管闸阀位置安装管道带压开孔器。

图3 现场施工作业图

图4 管道带压开孔器安装图

检查法兰间密封情况，检查管道带压开孔器的外壳、接线、转动部分保护装置是否完好，合格后方可送电进行施钻。施钻过程中开孔器尾端丝杠要匀速缓慢旋转，同时要精确掌控钻头的进入深度，通常通过判断驱动马达的加速来判断打开管线的时间，以便及时停止钻孔。设备突然停止转动时要立即关闭电源，检查原因。

钻孔完成后，退出带压开孔器的刀头，然后关闭闸阀，拆除带压开孔器，检查设备是否保持完好，根据设备带出的管壁板判定开孔形状及大小是否满足设计要求并检查三通口焊缝有无渗漏，如果出现渗漏，该次作业失败。

在闸阀下端法兰处加设盲板，螺栓紧固后方可进行闸阀与鹤管之间的管道、管件及阀门安装，安装过程中注意闸阀上端法兰处有无渗漏情况。

每一处开孔必须连续作业。采用同样方法进行其他6套装车鹤管的施工，在进行下一组鹤管碰头施工前要对管道带压开孔器进行检查并清理。全部完成后对装车鹤管进行排水，排水也可利用装车泵房回油管线的扫线头，接软管排至污水罐。

4 结论

该工程使用带压开孔一共顺利完成7处连头，有效避免了动火施工的安全风险，提高了施工质量，大大缩短了作业时间，得到建设单位及外方的好评。本文对装车汇管带压开孔作业过程进行了总结，具有很好的借鉴参考价值。

◆参考文献

[1] 钟建群. 带压开孔封堵技术在油气长输管道施工中的应用[J].化工管理，2019，(31)：77-78.

[2] 宋志俊，刘仲勤，张建红，等. 带压封堵技术在安塞油田输油管道施工中的应用[J].新疆石油科技，2017，27(2)：51-53.