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Liberal Arts Research

不动火带压开孔专用夹具技术的应用

作者

张琼飞

新疆油田油气储运公司 新疆克拉玛依 834000

摘要:重点介绍不动火带压开孔专用夹具技术研发的由来和产品构成,该技术的使用不但可以节省油气管道改造费用,同时还能降低动火作业安全风险。

关键词:不动火带压开孔新技术;降低动火作业安全风险;节省费用

一、产品研发简述

不停输带压开孔技术从开发到现在已有近30多年的历史,广泛应用于各大油气田改造施工中,特别是2017年10月十九届五中全会后,中石油为积极推动“树立和践行绿水青山就是金山银山,促进人与自然和谐共生”的理念,要求各大油气田在油气管道工艺改造或维修施工过程中,要采取切实有效的管理措施和技术措施做到原油不落地、不污染土壤。带压开孔作为有效控制原油不落地的技术措施再次得到有效利用,管线打开施工从过去的剧瓜皮到现在的带压开孔密闭施工,原油回收也从过去的开放式收油施工工艺,到现在的密闭抽油施工工艺,因此带压开孔施工技术使用频次更高,但同时在带油、带气管线上焊接安装开孔短节频次也更高,火灾爆炸的风险也随着增加,为了解决这个难题,新疆油田油气储运公司联合承包商配套发明了不动火带压开孔夹具施工工艺,很好解决了这个技术难题。

二、产品构成及试验

不动火带压开孔夹具由带压开孔瓜皮板、紧固螺栓、开孔短节、密封胶皮四部分组成。带压开孔瓜皮板由同等径、同壁厚的管材制作,瓜皮板长度大于600mm,翼板壁厚选用14mm以上的钢板制作;紧固螺栓间距100mm,螺栓选用M27以上螺栓;开孔短节直径150mm,配套法兰选用4.0MPa或者根据需要选用;密封胶皮采用厚度6mm柔韧性能较好的胶皮。

带压开孔夹具试验图片

为了验证带压开孔夹具在实践中的可靠性,2023年5月6日~7日由克拉玛依市致信有限责任公司制作管径D400和D350各一套带压开孔夹具工厂耐压试验,经过试验开孔完成后,带压开孔夹具的密闭性能达到4.0MPa不泄漏,这完全适用于油气管道工艺改造或维修作业环境,因为需要改造的在用油气管线都要先停产泄压后再施工,泄压后管线内压力最高不会超过2.0MPa。

三、费用对比

不动火带压开孔夹具不但解决了带油、带气管道外壁焊接安全风险高的技术难题,而且还降低油气管道工艺改造施工成本。

通常动火焊接安装一处带压开孔短节,人工工日、机械台班配置如下:

业主单位:消防车1台班,值班车1台班;项目负责人、安全监督人各1工日。

承包商:电焊车1台班,值班车2台班;项目负责人和安全监护人各1工日,焊工2工日、电工1工日、气焊工1工日。

以上人员机具配置费用合计约6500元。

制作一个带压开孔夹具,需要的材料、机械台班、人工工日如下:

带压开孔瓜皮板:用管径426mm壁厚7.1mm长度600mm、翼板用14mm厚宽度50mm长度600mm。

紧固螺栓:M27长180mm成套双头螺柱10只。

胶皮:6mm厚长600mm、宽度600mm。

电焊、气焊各1台班。

人工:气焊工1工日、电焊工1工日。

以上费用合计约3000元。

不动火带压开孔夹具至少可以使用20次,按20次摊销平均每次使用费仅为150元,即每使用1次可节省费用6350万元,关键是降低了动火作业安全风险。2023年到2024年新疆油田油气储运公司已累计使用21次,共计节省13.34万元,如果该施工技术经验推广到全国各大油田,每年预计可节省几百万元。

四、总结

该设备制作简单、取材易得、简单适用,该技术的使用不但可以节省费用,同时还能降低了动火作业风险,因此该施工技术值得推广使用。