管道改造装置和带油动火施工方法与流程

本发明涉及石油化工技术领域，尤其是涉及一种管道改造装置和带油动火施工方法。

背景技术：

航空煤油管道在使用一段时间后，系统需要进行工艺、流程方面的改造，比如机坪管道增加新的加油支管、航油管道改线后新旧管道连接等情况，虽然管道进行了停输、泄压、排油等过程，但管道内仍然有残油(气)存在的状况。

这种情况下进行动火作业时(本方案所指的动火作业通常是指管道焊接作业),很容易发生起火爆炸的情况，现有技术缺乏一种安全的动火作业方法，基本是等油气自动逸散后施工，等待时间很长。

基于此，本发明提供了一种管道改造装置和带油动火施工方法以解决上述的技术问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种管道改造装置，以实现对管道中油气的隔离。

本发明的目的还在于提供一种带油动火施工方法,用于实现对航空煤油管道的带火施工。

基于上述第一目的，本发明提供了一种管道改造装置，特制夹板和等径特制三通；所述特制夹板包括收紧装置、圆形的第一夹板和第二夹板，所述第一夹板和所述第二夹板层叠设置；所述第一夹板和所述第二夹板之间设置有防火弹性体；

所述收紧装置用于缩小所述第一夹板和所述第二夹板之间的距离并固定；

所述等径特制三通包括三通本体和封板；

所述三通本体的其中一个支管内焊接有一圈连接法兰环；所述连接法兰环与所述封板可拆卸连接；所述三通本体的另一支管用于与原有管道密封固接接，另一支管用于与新加管道密封固接；

所述特制夹板用于封堵旧有管道，并可才穿过所述连接法兰环取出。

可选的，所述收紧装置包括螺杆，所述螺杆穿过所述第二夹板后与所述第一夹板的侧面垂直固接；所述螺杆上螺接有螺母，所述螺母抵接在所述第二夹板与所述第一夹板相对的一侧。

可选的，所述螺杆位于所述第一夹板的中心处。

可选的，所述第一夹板和所述第二夹板之间设置有多根导向柱。

基于上述第二目的，本发明提供了一种带油动火施工方法,所述带油动火施工方法包括如下步骤，

步骤1、通过开孔器对所需改造的管道进行开孔，开孔后利用开孔器自带的泄压管进行泄压，泄压后将开孔器移开，用油泵将管道内的航油抽出；

步骤2、当抽油管无法再抽出航油时，停止抽油，用磁铁清理管道内的铁屑、仔细清理切割面的毛刺，打磨干净；

步骤3、在指定位置进行断管；

步骤4、管道断开后，立即向管内安放耐油橡胶隔离气囊，向耐油橡胶隔离气囊内加气，使耐油橡胶隔离气囊充满管道达到密封效果；

步骤5、向管道内安装如上所述的特制夹板，通过所述收紧装置，挤压所述防火弹性体，使其填充满管道；

步骤6、用油气浓度检测仪检查开口管道内的油气浓度，确认油气浓度不在爆炸范围内，然后如上所述的安装等径特制三通至预定位置；

步骤7、进行管道对接焊接；

步骤8、由等径特制三通处取出管道内的所述特制夹板和所述耐油橡胶隔离气囊后，安装等径特制三通的封板，焊接三通封闭封头。

可选的，在步骤4之中，所述耐油橡胶隔离气囊应离开动火点1m以外。

可选的，在步骤7之中，焊接时不断向管内焊接处充氮气进行置换。

可选的，在步骤7之中，向耐油橡胶隔离气囊内加气至0.2mpa。

可选的，在步骤8之中，管道焊接完成后，对焊缝进行无损检测，检测合格后在取出所述特制夹板和所述耐油橡胶隔离气囊。

可选的，在步骤8之中，焊接三通封闭封头后，对焊缝无损检测，合格后进行防腐处理。

本发明提供的所述管道改造装置，所述第一夹板和所述第二夹板的直径与需要施工的管道的直径大致相当，使用时，将旧管道断开，将特制夹板塞入管道内，夹板垂直于管道，通过所述收紧装置，不断的缩小第一夹板和第二夹板之间的距离，挤压位于二者之间的防火弹性体。防火弹性体可以是面团等柔性的防火隔油的密封材料。其通过两侧的夹板不断的挤压，不断的向四周拓展，最终，拓展填充满整个管道，完成了对管道的密封隔离，为后续的动火施工做好准备。整个装置结构简单，使用方法十分容易，而且密封效果好，弹性体会充分扩张至整个管道，密封不会出现缝隙，十分的方便。然后在断管处焊接等经三通，然后将需要连接的新管与三通焊接。这时，由于特制夹板的封堵，因而火星与油气不会接触，因此可以动火焊接。等焊接完毕后，取出特制夹板，然后通过封板密封，完成改造。

本发明提供的所述带油动火施工方法，通过排油以及双重隔离等方式，提供了一种安全可靠的带油动火的方法，避免了起火等状况的发生，降低了施工的风险性。

基于此，本发明较之原有技术，具有安全性强、风险性低等优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的特制夹板的主视图；

图2为图1所示的特制夹板的左视图；

图3为等径特制三通的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的带油动火施工方法中三通安装位置示意图。

图标：1-第一夹板；2-第二夹板；3-防火弹性体；4-螺杆；5-螺母；6-管道；7-耐油橡胶隔离气囊；8-等径特制三通；9-三通封闭封头；10-抽油孔；81-连接法兰环；82-螺纹孔。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

管道改造装置实施例

如图1、2所示，在本实施例中提供了一种管道改造装置，包括特制夹板和等径特制三通；所述特制夹板包括收紧装置、圆形的第一夹板1和第二夹板2，所述第一夹板1和所述第二夹板2层叠设置；所述第一夹板1和所述第二夹板2之间设置有防火弹性体3；

所述收紧装置用于缩小所述第一夹板1和所述第二夹板2之间的距离并固定；

所述等径特制三通8包括三通本体和封板；

所述三通本体的其中一个支管内焊接有一圈连接法兰环81；所述连接法兰环81与所述封板可拆卸连接；所述三通本体的另一支管用于与原有管道密封固接接，另一支管用于与新加管道密封固接；

所述特制夹板用于封堵旧有管道，并可才穿过所述连接法兰环取出。

本发明提供的所述管道改造装置，所述第一夹板1和所述第二夹板2的直径与需要施工的管道的直径大致相当，使用时，将特制夹板塞入管道内，夹板垂直于管道，通过所述收紧装置，不断的缩小第一夹板1和第二夹板2之间的距离，挤压位于二者之间的防火弹性体3。防火弹性体3可以是面团等柔性的防火隔油的密封材料。其通过两侧的夹板不断的挤压，不断的向四周拓展，最终，拓展填充满整个管道，完成了对管道的密封隔离，为后续的动火施工做好准备。整个装置结构简单，使用方法十分容易，而且密封效果好，弹性体会充分扩张至整个管道，密封不会出现缝隙，十分的方便。然后在断管处焊接等经三通，然后将需要连接的新管与三通焊接。这时，由于特制夹板的封堵，因而火星与油气不会接触，因此可以动火焊接。等焊接完毕后，取出特制夹板，然后通过封板密封，完成改造。

基于此，本发明较之原有技术，具有机构简单、密封效果好的优点。

如图2，本实施例的可选方案中，所述收紧装置包括螺杆4，所述螺杆4穿过所述第二夹板2后与所述第一夹板1的侧面垂直固接；所述螺杆4上螺接有螺母5，所述螺母5抵接在所述第二夹板2与所述第一夹板1相对的一侧。

螺杆4螺母5的方式简单实用，加工方便成本低，操作方法也很容易，而且收紧和固定效果强，能够有效的挤压所述防火弹性体3。

如图1、2，本实施例的可选方案中，所述螺杆4位于所述第一夹板1的中心处。

所述螺杆4设置在两个夹板的中心处，有利于均匀的向内挤压所述防火弹性体3，使防火弹性体3均匀的向外扩散，布满整个空间，从而全部密封整个管道，密封效果更好。

本实施例的可选方案中，所述第一夹板1和所述第二夹板2之间设置有多根导向柱。

通过设置多根所述导向柱，第二夹板2在移动的过程中，就不会发生偏转，能够均匀的直线挤压防火弹性体3。

带油动火施工方法实施例

如图3、4所示，该实施例提供了一种带油动火施工方法，所述带油动火施工方法，所述带油动火施工方法包括如下步骤，

步骤1、通过开孔器对所需改造的管道6进行开孔，开孔后利用开孔器自带的泄压管进行泄压，泄压后将开孔器移开，用油泵将管道6内的航油抽出，输送至指定容器。

步骤2、随时观察管道6内航油的液面高度，当抽油管无法再抽出航油时，停止抽油，用磁铁清理管道6内的铁屑、仔细清理切割面的毛刺，打磨干净；

步骤3、在指定位置进行断管；可使用手动或电动断管器在指定位置进行断管。

步骤4、管道6断开后，立即向管内安放耐油橡胶隔离气囊7，向耐油橡胶隔离气囊7内加气，使耐油橡胶隔离气囊7充满管道6达到密封效果；应采取必要的措施将气囊固定，防止在管道6负压下，耐油橡胶隔离气囊7被吸入管道6。

步骤5、向管道6内安装如权利要求1-4所述的特制夹板，通过所述收紧装置，挤压所述防火弹性体3，使其填充满管道6；

步骤6、用油气浓度检测仪检查开口管道6内的油气浓度，确认油气浓度不在爆炸范围内，然后安装等径特制三通8至预定位置；如图3，等径特制三通8是新旧管道连接时的关键部件，按照原管道6规格进行预加工，三通的两端主要与新旧管道连接，三通处主要是方便耐油橡胶隔离气囊7、夹板及干冰等物品的放入与取出，三通内侧预先焊接连接法兰环81，连接法兰环81上设置一圈多个螺纹孔82，待三通两侧焊接完毕后，自三通取出耐油橡胶隔离气囊7、夹板等物品，将封板与三通内的连接法兰环81加橡胶石棉垫进行密封安装，用螺栓与螺纹孔82固定，将管内的油气与外界隔离，最后在三通处焊接三通封闭封头9，完成管道6的全封闭。

步骤7、进行管道6对接焊接；

步骤8、由等径特制三通处取出管道6内的所述特制夹板和所述耐油橡胶隔离气囊7后，安装等径特制三通的封板，焊接三通封闭封头9。

本方法先将需要施工管道6开孔，将内的航油抽走。然后在需要改造的地方断管，然后从断管处利用了耐油橡胶隔离气囊7和特制夹板，对管道6内的剩余的油气进行了隔离。隔离以后，即可焊接特制三通，然后通过三通的外接支路的开口取出耐油橡胶隔离气囊7和特制夹板。然后再利用特制等经三通自带的封板封闭三通，隔离油气，然后再在后续进行焊接改造等操作。

本申请的方法，动火施工时，都是与油气隔离的，第一次焊接，通过耐油橡胶隔离气囊7和特制夹板隔离，第二次焊接，利用特制等经三通的封板隔离，都隔绝了油气，施工十分安全，不会引起起火等，也不必等油气完全的挥发，节省了工期。

其中，在施工前，要进行

1.管道调查：

对需要封堵或截断的管道的走向、坡度、流向、埋深、管道长度、控制阀的位置、开孔连接施工的位置等要实地调查，并记录。计算作业段可能需要抽出航油的体积。

2.做好施工准备：

2.1管道改线所采购的管道宜与作业段管道的材料相同。

2.2.根据管道材质以及焊接材料编制焊接工艺指导书，在焊接工艺指导书评定合格的基础上，编制焊接工艺规程。

2.3施工所需要的三通、管道材料均应具有材质单、质量保证书、检验报告、产品合格证、产品标识等。

2.4耐油橡胶隔离气囊7(在焊接作业时，用于管道内将油(气)与动火点进行隔离的橡胶气囊)应进行预充气，压力不低于0.2mpa，检查有无泄漏。

2.5机具设备完好，电机设备接地均经过检查、合格。

2.6施工现场应有足够的作业场地和操作空间，道路畅通。

2.7配备足够的消防器材，必要时安排消防车值守。

2.8埋地作业管道的作业坑的宽度w＝d+k(w为作业宽度，d为管道直径，k取2.6m-3.2m)。

2.9作业区外应设置安全警戒区，并设置明显标识。

2.10操作坑内应设置上下行梯。

2.11作业管段、带油开孔附近安装接地桩，接地电阻不大于4ω。

2.12管道直径大于或等于500mm的螺旋管，开孔前应焊接防胀圈。

2.13管道泄压，关闭动火作业两边最近的隔断阀门。

2.14准备好接卸航油的容器，容器应检查其洁净情况，容器在本次使用前接卸非航空煤油，应进行清洗。

2.15安装接地桩并检查接地电阻，电阻值不大于4ω，

2.16开孔短接焊接的要求：

1补强圈的尺寸应执行jb/t4736的规定。

2焊接顺序

3焊接完成后应进行无损检测。

在第一步中，开孔器可使用手动或电动开孔器，为带有铣刀和中心钻的开孔机械，需要连接在预先在管道6上焊接的短管与球阀组成的装置完成带油开孔作业。第一步开的为抽油孔10，抽油孔10是一个法兰短管加球阀的装置，在动火作业的当天或前一天事先焊接在管道6上，然后用钻孔器开孔，孔径视主管道6规格大小决定，通常情况开孔直径为50-200mm，航油主要从这一孔中进行抽出。

若在抽油孔10抽油后，由于动火点两侧的阀门关闭不严或管道6内余油较多短时间内无法全部排完时，需在来油侧管道6底部加装的短管和阀门组成的一个排油孔装置，主要功能是在焊接过程中排泄管道6内的余油，防止余油过多压力上升导致耐油橡胶隔离气囊7失效而发生事故，待焊接作业全部完成后进行封闭处理。排油孔的设置应灵活机动。

在步骤4之中，所述耐油橡胶隔离气囊7应离开动火点1m以外。

在步骤7之中，焊接时不断向管内焊接处充氮气进行置换。进行更有效地起火保护。

在步骤7之中，向耐油橡胶隔离气囊7内加气至0.2mpa。

在步骤8之中，管道6焊接完成后，对焊缝进行无损检测，检测合格后在取出所述特制夹板和所述耐油橡胶隔离气囊7。

在步骤8之中，焊接三通封闭封头9后，对焊缝无损检测，合格后进行防腐处理。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。