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1、(10)申请公布号 CN 103615628 A (43)申请公布日 2014.03.05 CN 103615628 A (21)申请号 201310586629.4 (22)申请日 2013.11.20 F16L 55/18(2006.01) (71)申请人 内蒙古包钢钢联股份有限公司 地址 014010 内蒙古自治区包头市昆区河西 工业区 (72)发明人 徐福雄 李跃彬 张晓玉 冯东升 (74)专利代理机构 北京康盛知识产权代理有限 公司 11331 代理人 张良 (54) 发明名称 煤气管道带煤气作业方法 (57) 摘要 本发明公开了一种煤气管道带煤气作业方 法， 在检修作业的煤气管道上。
2、利用管道扳眼设备 在煤气管道的作业点两侧位置进行扳眼操作 ； 在 扳眼工作结束后， 将球胆通过扳好的眼孔放入运 行的煤气管道内， 然后对放入的所述球胆进行充 气 ； 所述作业点两侧的所述球胆充气后在所述煤 气管道内膨胀， 在所述煤气管道内部成为形成的 检修作业区间 ； 在所述检修作业区间对损坏的管 线设备进行在线检修。本发明能够在城市煤气煤 气管道在不停气的条件下， 对管道及其附属设备 进行在线检修、 断管作业操作。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 5 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书5页 附图1页 (10。
3、)申请公布号 CN 103615628 A CN 103615628 A 1/1 页 2 1. 一种煤气管道带煤气作业方法， 包括 ： 在检修作业的煤气管道上利用管道扳眼设备在煤气管道的作业点两侧位置进行扳眼 操作 ； 在扳眼工作结束后， 将球胆通过扳好的眼孔放入运行的煤气管道内， 然后对放入的所 述球胆进行充气 ； 所述作业点两侧的所述球胆充气后在所述煤气管道内膨胀， 在所述煤气管道内部成为 形成的检修作业区间 ； 在所述检修作业区间对损坏的管线设备进行在线检修。 2. 如权利要求 1 所述煤气管道带煤气作业方法， 其特征在于 ： 在所述板眼过程中， 根据 现场作业环境和管道直径在所述作业点。
4、确定扳眼机安装位置、 管道扳眼的个数 ； 准备施工 所需的机具、 材料， 所述球胆的选则要根据所述煤气管道的直径进行确定， 要以球胆充气膨 胀后能将所述煤气管道胀满为适宜 ； 固定扳眼机， 根据作业方案的要求进行顶煤气扳眼， 扳 眼后在所述眼孔处旋入丝堵， 防止煤气管道内煤气外泄， 直至管道上所需的眼孔全部扳完。 3. 如权利要求 2 所述煤气管道带煤气作业方法， 其特征在于 ： 所述眼孔的尺寸大小根 据所述球胆在无气情况下卷紧后的直径大小进行选择。 4. 如权利要求 1 所述煤气管道带煤气作业方法， 其特征在于 ： 所述进行在线检修的过 程包括 ： 打开作业点一侧管道上四个眼孔中外侧第二个眼。
5、孔上的丝堵， 将球胆支撑座插入管 道， 并调整到合适位置后， 打开最外侧的孔眼上的丝堵， 塞入第一个所述球胆， 所述球胆塞 入煤气管道后立即从球胆充气管处充气， 直至所述球胆胀满所述煤气管道后将球胆充气管 夹死， 封闭所述煤气管道前端煤气 ； 同样操作， 在所述球胆支座另一侧的孔眼处塞入第二个 球胆， 并与所述第一个球胆串接在一起 ； 作业点一侧的球胆全部堵完后， 采用相同的方法在作业点另一侧的煤气管道内放置所 述球胆 ； 各部位球胆堵好后， 打开靠近所述作业点内侧的两个所述眼孔的丝堵， 将丝头旋入 所述孔眼， 在所述丝头接临时胶管进行放散 ； 将所述检修作业区间管道内的煤气放散掉后， 从一侧。
6、的所述丝头通氮气对所述检修作 业区域进行氮气置换， 进行检修工作 ； 检修项目施工完毕后， 解开串接在一起的两个球胆， 先抽出靠近检修作业区间的内侧 球胆， 再抽取外侧球胆， 以减少带气作业时间， 每抽出一个所述球胆， 立即带气将所述丝堵 旋紧在所述孔眼上， 防止煤气外溢 ； 抽出最后一个所堵球胆前， 用煤气置换干净接点管道内的残余空气， 确保煤气管网的 运行安全。 抽出所述球胆支撑座， 拆除放散用所述丝头， 用所述丝堵旋紧孔眼并进行刷漏。 5. 如权利要求 4 所述煤气管道带煤气作业方法， 其特征在于 ： 在通氮气时， 如现场没有 氮气源， 采用氮气瓶提供置换用氮气， 控制氮气置换压力小于所。
7、述煤气管道的运行压力。 6. 如权利要求 4 或者 5 所述煤气管道带煤气作业方法， 其特征在于 ： 通氮气时控制压 力在 3500 4500Pa。 7. 如权利要求 1 至 5 任一项所述煤气管道带煤气作业方法， 其特征在于 ： 带煤气堵球 胆时的操作压力不高于 3000Pa。 权 利 要 求 书 CN 103615628 A 2 1/5 页 3 煤气管道带煤气作业方法 技术领域 0001 本发明涉及一种煤气管道检修技术， 具体说， 涉及一种煤气管道带煤气作业方法。 背景技术 0002 带煤气作业是大型冶金企业、 石化企业、 城市供气公司等行业在运行维护中不可 避免的一项工作。由于工业生产及。
8、民用设施连续供应的需要， 决定了绝大多数带煤气作业 只能在用户不停产的前提下进行。 城市煤气管道一般采用地下敷设方式， 其运行周期较长。 煤气管道在长期运行中受地理环境温度、 地质地形变化的影响较大， 管道在运行中不断出 现煤气接口开裂、 管道腐蚀断裂等情形， 引起煤气泄露及其管道附属设备损坏等问题， 形成 了重大的人身设备隐患， 关系到了千家万户的生命财产安全。 0003 由于城市煤气管网必须连续运行， 难以实现煤气主管网的停气工作， 地下管线不 设阀门， 在煤气管路及其附属设备出现问题时， 如何将事故段的煤气管道局部停气， 进行检 修作业一直是困扰煤气行业的难题。 发明内容 0004 本发。
9、明所解决的技术问题是提供一种煤气管道带煤气作业方法， 能够在城市煤气 煤气管道在不停气的条件下， 对管道及其附属设备进行在线检修、 断管作业操作。 0005 技术方案如下 ： 0006 一种煤气管道带煤气作业方法， 包括 ： 0007 在检修作业的煤气管道上利用管道扳眼设备在煤气管道的作业点两侧位置进行 扳眼操作 ； 0008 在扳眼工作结束后， 将球胆通过扳好的眼孔放入运行的煤气管道内， 然后对放入 的所述球胆进行充气 ； 0009 所述作业点两侧的所述球胆充气后在所述煤气管道内膨胀， 在所述煤气管道内部 成为形成的检修作业区间 ； 0010 在所述检修作业区间对损坏的管线设备进行在线检修。。
10、 0011 进一步 ： 在所述板眼过程中， 根据现场作业环境和管道直径在所述作业点确定扳 眼机安装位置、 管道扳眼的个数 ； 准备施工所需的机具、 材料， 所述球胆的选则要根据所述 煤气管道的直径进行确定， 要以球胆充气膨胀后能将所述煤气管道胀满为适宜 ； 固定扳眼 机， 根据作业方案的要求进行顶煤气扳眼， 扳眼后在所述眼孔处旋入丝堵， 防止煤气管道内 煤气外泄， 直至管道上所需的眼孔全部扳完。 0012 进一步 ： 所述眼孔的尺寸大小根据所述球胆在无气情况下卷紧后的直径大小进行 选择。 0013 进一步 ： 所述进行在线检修的过程包括 ： 0014 打开作业点一侧管道上四个眼孔中外侧第二个眼。
11、孔上的丝堵， 将球胆支撑座插入 管道， 并调整到合适位置后， 打开最外侧的孔眼上的丝堵， 塞入第一个所述球胆， 所述球胆 说 明 书 CN 103615628 A 3 2/5 页 4 塞入煤气管道后立即从球胆充气管处充气， 直至所述球胆胀满所述煤气管道后将球胆充气 管夹死， 封闭所述煤气管道前端煤气 ； 同样操作， 在所述球胆支座另一侧的孔眼处塞入第二 个球胆， 并与所述第一个球胆串接在一起 ； 0015 作业点一侧的球胆全部堵完后， 采用相同的方法在作业点另一侧的煤气管道内放 置所述球胆 ； 各部位球胆堵好后， 打开靠近所述作业点内侧的两个所述眼孔的丝堵， 将丝头 旋入所述孔眼， 在所述丝头。
12、接临时胶管进行放散 ； 0016 将所述检修作业区间管道内的煤气放散掉后， 从一侧的所述丝头通氮气对所述检 修作业区域进行氮气置换， 进行检修工作 ； 0017 检修项目施工完毕后， 解开串接在一起的两个球胆， 先抽出靠近检修作业区间的 内侧球胆， 再抽取外侧球胆， 以减少带气作业时间， 每抽出一个所述球胆， 立即带气将所述 丝堵旋紧在所述孔眼上， 防止煤气外溢 ； 0018 抽出最后一个所堵球胆前， 用煤气置换干净接点管道内的残余空气， 确保煤气管 网的运行安全。 0019 抽出所述球胆支撑座， 拆除放散用所述丝头， 用所述丝堵旋紧孔眼并进行刷漏。 0020 进一步 ： 在通氮气时， 如现场。
13、没有氮气源， 采用氮气瓶提供置换用氮气， 控制氮气 置换压力小于所述煤气管道的运行压力。 0021 进一步 ： 通氮气时控制压力在 3500 4500Pa。 0022 进一步 ： 带煤气堵球胆时的操作压力不高于 3000Pa。 0023 与现有技术相比， 本发明的技术效果包括 ： 0024 1、 本发明能够在城市煤气煤气管道在不停气的条件下， 对管道及其附属设备进行 在线检修、 断管作业操作。 0025 2、 本发明独创的煤气管道堵球胆技术有效地降低煤气设备不停产作业的危险程 度和工作难度， 大大地减轻现场工人的劳动强度、 缩短检修时间、 提高工作效率、 节省施工 费用， 为煤气管道的不停气检。
14、修提供了有力的技术保证。 附图说明 0026 图 1 是本发明中利用堵球胆技术在煤气管道作业的示意图。 具体实施方式 0027 经过多年的现场摸索总结， 本发明煤气管道堵球胆技术， 是通过球胆在煤气管道 内充气膨胀切断气源后， 在故障的煤气管道附近建立局部的停气区域， 并对这一区域进行 惰性气体置换后， 形成安全可靠的检修作业区间， 对损坏的管线设备进行在线检修， 实现在 无法堵盲板的煤气管路上进行局部停气的作业要求， 对损坏的管线设备进行在线检修。 0028 煤气管道带煤气作业方法的步骤包括 ： 0029 步骤 1 ： 在检修作业的煤气管道上， 利用管道扳眼设备在煤气管道远离作业点的 两侧位。
15、置进行扳眼操作 ； 0030 步骤 11 ： 根据现场作业环境、 管道直径等条件， 在需作业点确定扳眼机安装位置、 管道扳眼的个数 ； 在 DN600 以下的煤气管道作业， 一般在作业点两侧各扳四个眼即可满足 操作要求。 说 明 书 CN 103615628 A 4 3/5 页 5 0031 步骤 12 ： 准备施工所需的机具、 材料， 加工相应规格的备品备件 ； 球胆的选则要根 据煤气管道的直径进行确定， 要以球胆充气膨胀后能将煤气管道胀满为适宜。 0032 步骤 13 ： 进入现场， 固定扳眼机的链子或焊接固定螺栓组装扳眼机， 根据作业方 案的要求， 进行顶煤气扳眼， 扳眼后在眼孔处旋入丝。
16、堵， 防止管道内煤气外泄， 直至管道上 所需的眼孔全部扳完。 眼孔的大小根据选用的球胆在无气情况下卷紧后的直径大小进行选 择， 要满足球胆卷紧后可轻松从孔眼中放入煤气管道中为适宜， 对于 DN600 以下的管道一 般采用扳 DN32 的眼孔即可满足要求。 0033 步骤 2 ： 在扳眼工作结束后， 将准备好的球胆通过扳好的眼孔放入运行的煤气管 道内， 然后对放入的球胆进行充气 ； 0034 步骤 3 ： 球胆充气后在作业点两侧的管道内膨胀， 将管道两边胀死， 在煤气管道内 部成为形成较为可靠的检修作业区间 ； 为了在检修作业范围内形成一个无煤气相对较为安 全的作业区域， 可以在管道作业点两侧放。
17、入多个球胆对煤气进行切断。 0035 步骤 4 ： 在检修作业区间对损坏的管线设备进行在线检修。 0036 步骤 41 ： 打开作业点一侧管道上四个眼孔中外侧第二个眼孔上的丝堵， 将球胆支 撑座插入管道， 并调整到合适位置后， 打开最外侧的孔眼上的丝堵， 塞入第一个球胆， 球胆 塞入煤气管道后立即从球胆充气管处充气， 直至球胆胀满煤气管道后将球胆充气管夹死， 封闭煤气管道前端煤气 ； 同样操作， 在球胆支座另一侧的孔眼处塞入第二个球胆， 并与前一 个球胆串接在一起 ； 0037 步骤 42 ： 作业点一侧的球胆全部堵完后， 采用相同的方法在作业点另一侧的煤气 管道内放置球胆 ； 0038 步骤。
18、 43 ： 各部位球胆堵好后， 打开靠近作业点内侧的两个眼孔丝堵， 将事先准备 好的丝头旋入孔眼， 接临时胶管进行放散 ； 0039 必须保证周围无火源、 高温， 并设专人看守。 将检修作业区间管道内的煤气放散掉 后， 从一侧丝头通氮气对需要检修作业区域进行氮气置换， 如现场没有氮气源可采用氮气 瓶提供置换用氮气， 但要控制氮气置换压力不大于煤气管道运行压力。 0040 步骤 44 ： 进行更换阀门、 开口接点、 断管等检修工作 ； 0041 步骤 45 ： 检修项目施工完毕后， 解开串接在一起的两个球胆， 先抽出靠近检修作 业区间的内侧球胆， 再抽取外侧球胆， 以减少带气作业时间， 每抽出一。
19、个球胆， 立即带气将 丝堵旋紧在孔眼上， 防止煤气外溢 ； 0042 抽出最后一个所堵球胆前， 用煤气置换干净接点管道内的残余空气， 确保煤气管 网的运行安全。 0043 步骤 46 ： 抽出球胆支撑座， 拆除放散用丝头， 用丝堵旋紧孔眼并进行刷漏。 0044 带煤气堵球胆的技术要求如下 ： 0045 1、 球胆 0046 球胆采用专用耐磨、 耐压、 耐酸碱腐蚀的橡胶或尼龙材质制成， 具有如下技术指 标 ： 0047 耐压强度 0.07Mpa 0048 结构形式 双层 0049 使用寿命在三四年， 外膜无划伤， 可长期使用。使用前应进行浸水充气检查， 使 说 明 书 CN 103615628 。
20、A 5 4/5 页 6 用两个球胆时， 中间应加放散。 0050 2、 球胆支座 0051 一般采用木质圆棒， 其直径根据煤气管道板眼直径选择， 要求木棒直径等于管道 板眼直径， 并带有一定的锥度。 以保证木棒进入煤气管道后能够防止煤气溢出， 并在管道中 有一定的支撑作用。 0052 3、 带煤气堵球胆时的操作压力不高于 3000Pa。 0053 4、 对带煤气扳出的带螺纹的孔眼进行处理， 以免划破球胆。 0054 5、 在煤气更换阀门、 断管位置的法兰口或管道两端应接好接地线， 接地电阻值小 于 5 欧姆。 0055 6、 采用堵球胆技术进行断管、 接点时， 如果需要在作业点动火， 应预先通。
21、氮气处理 动火点至两段球胆管道内的残余煤气， 控制压力在 3500 4500Pa， 经检测具备动火条件， 方可进行动火， 煤气主管压力与所通氮气压力随时保持平衡。 0056 下面参考附图和优选实施例， 对本发明技术方案作进一步详细说明。 0057 如图 1 所示， 是本发明中利用堵球胆技术在煤气管道作业的示意图。 0058 在本实施例中， 根据现场作业环境、 煤气管道 7 的直径等条件， 在检修作业区域 6 两侧确定扳眼机安装位置及煤气管道 7 上扳眼的个数。准备施工所需板眼机及丝堵 （包括 丝堵 2、 丝堵 4、 丝堵 9、 丝堵 11） 、 丝头。 0059 在作业的煤气管道 7 上安装扳。
22、眼机， 根据作业方案的要求， 进行顶煤气扳眼。扳眼 后在眼孔处旋入丝堵 （包括丝堵 2、 丝堵 4、 丝堵 9、 丝堵 11、 丝堵 15、 丝堵 16、 丝堵 17、 丝堵 18） ， 防止煤气管道 7 内煤气外泄， 直至煤气管道 7 上所需的眼孔全部扳完。眼孔的大小根 据选用的球胆 （包括球胆1、 球胆12、 球胆13、 球胆14） 在无气情况下卷紧后的直径的大小进 行选择， 要满足球胆 （包括球胆 1、 球胆 12、 球胆 13、 球胆 14） 卷紧后可轻松从孔眼中放入煤 气管道 7 中为适宜。 0060 打开作业点一侧管道四个眼孔中外侧第二个眼孔的丝堵 17， 将支撑座 3 从眼孔处 。
23、插入煤气管道7， 并调整到合适位置后， 打开最外侧的孔眼上的丝堵2， 塞入球胆1， 球胆1塞 入后立即从球胆充气管处充气， 直至球胆1胀满煤气管道7后将球胆充气管夹死， 封闭煤气 管道 7 前端煤气。同上， 继续打开丝堵 4， 堵球胆支座 3 另一侧的球胆 12， 并将球胆 12 与球 胆 1 串接在一起。 0061 检修作业区域 6 一侧的球胆 12 和球胆 1 全部堵完后， 采用相同的方法， 将支撑座 10 从眼孔处插入煤气管道 7 并调整到合适位置， 堵检修作业区域 6 另一侧的球胆 13 和球 胆 14， 并将球胆 13 与球胆 14 串接在一起。各部位球胆 （包括球胆 1、 球胆 1。
24、2、 球胆 13、 球胆 14） 堵好后， 打开检修作业区域 6 内侧的两个眼孔上的丝堵 15 和丝堵 16， 将事先准备好的 丝头 5 和丝头 8 旋入孔眼， 在丝头 5 和丝头 8 接临时胶管进行放散。放散过程必须保证周 围无火源、 高温， 并设专人看守。将检修作业区域 6 的煤气放散掉后， 从丝头 5 一侧通氮气， 氮气从丝头8一侧排出， 对检修作业区域6进行氮气置换， 如现场没有氮气源可采用氮气瓶 提供置换用氮气。经现场防护人员检测合格后， 进行检修或更换阀门等工作。 0062 检修项目施工完毕， 解开串接在一起的两个球胆， 先抽出球胆 12 和球胆 13， 再抽 取球胆 1 和球胆 。
25、14， 以减少带气作业时间， 每抽出一个球胆， 立即带气将对应丝堵堵上并旋 紧， 防止煤气外溢。抽出最后一个所堵球胆前， 用煤气置换干净接点管道内的残余空气， 确 说 明 书 CN 103615628 A 6 5/5 页 7 保煤气管网的运行安全 ； 最后抽出球胆支撑座 3 和球胆支撑座 10， 旋紧对应的丝堵 17 和丝 堵 18， 拆除放散用丝头 5 和丝头 8， 用丝堵 15 和丝堵 16 旋紧， 进行刷漏。 0063 煤气管道的在线堵球胆技术， 在煤气管路及其附属设备出现问题时， 无需进行全 线停气的前提下可将事故段的煤气管道 7 局部停气， 解决了进行检修作业的难题， 也满足 了在无阀门的煤气管路 7 上， 或无法堵盲板的煤气管路 7 上进行检修作业要求。 说 明 书 CN 103615628 A 7 1/1 页 8 图 1 说 明 书 附 图 CN 103615628 A 8 。