一、操作步骤 (1)关闭需要更换管段两端的天然气输气站阀门,必要时可拆除部分管件、阀门,并用盲板封闭。
(2)排放更换管段区间的天然气,排放时天然气应点火燃烧,并注意集气管线内应有少量余气。当放空管处于较高位置,在天然气火焰高约1m,压力200~800Pa时关闭放空阀,若处于较低位置,在火焰熄灭时应关闭放空阀。
(3)在更换管段两端约5m处切割隔离球孔。
(4)当隔离球孔割开并冷却之后,迅速将隔离球塞入管内,用打气筒将球打胀使它紧贴管壁,之后用润湿的石棉布盖住孔口并使隔离球固定。
(5)用空气置换两隔离球之间管段内的天然气。对大口径管可用鼓风机鼓入空气,鼓入空气量是该管段管容积的三倍。如果该管段内含有凝析油,必须先在管段低处开孔(开孔时不断注入惰性气体如氮气或二氧化碳),用泵将凝析油从开孔处抽走。
(6)检查操作坑内有无天然气,可用测爆仪检查,确认无天然气余气后,则可切割和更换管段。
(7)封闭隔离球孔。当集气管线更换完毕之后,放掉隔离球内的气体,取出隔离球,然后在隔离球孔上焊接一块与集气管线等径的圆弧板,并加焊一层外加强圈。
(8)对全部焊口进行超声波探伤检查,然后通气试压,无渗漏为合格。
(9)对更换后的管段进行绝缘处理。
(10)恢复正常输气。
二、技术要求 (1)集气管线爆炸且开裂长度在0.5D或150mm以上时,应更换管段。
(2)排放管段中的天然气时一定注意管内保留少量的余气,以免管内形成负压。
(3)隔离孔应开在更换管段两头约5m处,更换管段的长度不小于1倍管径。
(4)需拆除管件、阀门、并用盲板封口时,一定在集气管线排放天然气结束之后进行。
(5)切割隔离球孔时,管内可能出现负压(集气管线在山坡下)或正压(集气管线在山坡上)情况,负压时火焰在管内燃烧,正压时火焰在集气管线外燃烧。出现负压时应很快将隔离球孔割开,立即用石棉布之类的灭火物盖住孔口,关闭放空阀。若出现正压时,则可用排污阀调节火焰高度,隔离球孔割成后立即灭火并用灭火物盖住孔口。
(6)隔离球的孔径取决于输气集气管线的管径:
①
500mm以上的集气管线,孔径为
150~
200mm;
②
250~
400mm的集气管线,孔径为
100~
150mm。
(7)打入隔离球中的气体应是惰性气体或二氧化碳,严禁使用氧气或其他可燃气体。
(8)当更换管段在斜坡上,位置在集气管线低处的隔离球应距离更换管段远一点。如果只使用一个隔离球,那么,这个隔离球应放在集气管线低处。
(9)在野外施工中所使用的氮气,可以装入工作压力15MPa、容积0.006m
3的高压气瓶。实验证明,当氮气占了可燃气体空间的40%时,可燃气体失去燃烧或爆炸的能力。
三、应急措施 (1)应备有二氧化碳或干粉灭火机用以灭火。
(2)如果要做到开孔时天然气不燃烧,可采用向管内注入氮气的办法,先用手提式电钻在管上钻一小孔(约10mm),用一根小管插入管内。小管的另一端用软管与氮气瓶连接,氮气通过小管注入管内。氮气注入量与管径有关,对于
720mm的集气管线可注入0.5kg氮气(0.8m
3),在注入氮气之后就可以切割隔离球孔。切割中应当不断注氮,如果管内存在凝析油,更应采用注氮后隔孔的措施。
(3)在隔离球置入管段内后,可能被管内天然气推移或压破,应当注意隔离球破裂后天然气爆炸伤人。为此,可通过隔离球孔再置入一个隔离球,在两球之间的集气管线预先割出一个小孔,并用钢管引出天然气烧掉。注意钢管与小孔之间必须用湿润的石棉布紧压。
(4)焊接中,为防止天然气爆炸,应先将处于地形低处的隔离球取出,并用石棉布盖住孔口,然后取出高处的隔离球,也用石棉布盖住孔口。有条件时,最好注入惰性气体后再进行焊接,以保证人员的安全。