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Wask—RMF带压施工设备在不停气作业中的应用

　　摘要：本文介绍了wask—RMF带压施工设备进行不停气作业的基本原理、操作步骤；并就该种作业方式与传统的停气作业以及临时瓶组供气相比所具有的特点、 优势及施工注意事项等作一定探讨。
99年深圳市政府把更换全市地下市政阀门作为为民办十件实事之一、这项长时间动火作业工作，影响管道供气用户50万户次以上。为了保证用户正常用气、避免因停气造成的用户事故、我们尝试采用了WASK不停气封堵工具进行带气作业、取得了良好的效果。
1停气作业所存在的问题
停气作业在管网抢修、更换管道或阀门中经常使用，它具有操作流程简单、事故反应速度快等特点，但也存在如下问题
1．1对用户的影响大
深圳发展管道气至今已有将近20年的历史、已具备了相当的规模。随着管道气化率不断提高，居民小区成片开发、停气作业涉及的用户范围也越来越大。城市燃气管网为东西长、南北短、有些管网至今尚未成环，如深南大道东西向管线， 一旦停气，牵涉面很广；而且城市发展水平较快，如正在进行的地铁工程等、使得将来一些主要市政管道需要改道，若采用停气作业，影响面很大。
另外，深圳的餐饮业较为发达、大多位于繁华商业地带或密集居民区，现已有用户500多户，用气量约占总用气量的40%，大部分酒楼营业时间都超过凌晨1点，因此停气将对他们造成较大影响，从维护用户商业利益出发，应尽量采取不停气措施。
还需指出的是，尽管停气作业一般选择在夜间进行，并且事先作好宣传工作，但由于深圳这座年轻的南方都市，居民普遍入睡较迟，夜间停气、还是给居民造成极大的不便，如下班较晚就可能洗不上热水澡(绝大部分的居民使用燃气热水器)等等。
1．2存在的安全隐患
(1)用户安全隐患。
停气后，由于炊具熄火或打不着火，有些用户可 能因此而忘记关闭灶具或管道阀门，这样在恢复通气 以后。造成燃气泄漏；另外，如果通气时管道内的氮 气置换不干净，用户可能因此而点不着火，或者中途 熄火、所有这些、都极容易引发事故，造成危害。
(2)施工安全隐患。
停气后，由于宣传不够或用户违规操作，造成施 工人员伤害或其他事故。如某些商业用户在管道已经 停气的情况下，擅自接入钢瓶供气，结果钢瓶气倒灌 入管道、造成施工人员火灼性伤害。另外停气作业时 管道没有保证微正压，或氮气置换燃气不干净，—旦 有空气进入与燃气混合、一遇明火。引发事故。
1．3浪费能源，对周边环境污染较大
新建管道与市政管碰门时，若为环状管网，则停 气作业需关闭上、下游阀门，管道进行停气置换；碰 口完毕后还需进行燃气置换，这一过程需要消耗大量 燃气，若上下游阀门间隔较远、则所需消耗燃气量更 大、置换时间更长。另外由于燃气放散明火点燃对周 围环境造成一定程度的污染，不利环保。
2使用Wask—RMF设备进行不停气作业的尝试
在去年更换阀门工作中，由于可能存在的大面积、 高频率停气，针对上述停气作业存在问题，从用户的 安全、方便角度出发，我们对更换方案进行了多方探 讨，结合国内外先进经验，提出了使用管道带压封堵 技术。但在机具的选型上，有如下两个方案1、国内 外一些高压堵漏机具效果不错、但体积庞大、设备复杂笨重而且较为昂贵，受城市条件的限制，环境的制约，不适合我公司的实际情况；2、WASK—RMF带压施工设备，结构、工艺相对简单，机具较轻便，受略境影响相对较小，比较适合于市区重要路段上使用、其在香港中华煤气低压管道上已有多年的成功应用经验、但在中压管道上尚无尝试。深圳市市政管网为中压管道，能否在中压管道上安全有效地应用、双方都毫无经验。对此，经过我方与香港中华煤气有关技术人员多次技术探讨，制定各种可行方案，并通过现场演示不断积累经验，终于获得了该种设备在中压管道上首次尝试的成功。
3Wask—RMF带压施工设备基本原理及操作步骤
3．1基本原理
Wask—RMF是英国生产的不停气作业设备，其基本原理是利用封堵器在封闭的管壁上钻孔，在需切断管段的上下游分别安置两个阻气袋，利用充气气袋对管道内燃气进行封堵，并可分别在上下游两端安置旁通，管道内气体通过旁通连续供气。
3．2操作步骤
现以更换一段破损管道为例，介绍该设备操作步骤3．2．1钻孔 (1)选择好马鞍型橡胶底座垫的尺寸，根据表1，把6个T型底座连到管道的指定位置，并把阀门打开、同时检查一下管道承载压力，使之不超过表中给定的数值；
3．2．2安装秀通管
(1)移走挡气盖，安装旁通接头、组装旁通管
(2)在下游安装旁通接头阀上安装放散管，通过上游旁通接头阀门进行泄漏检测；
3．2．3安装封堵机、填充气袋、更换破损管道
(1)选择合适的管道气袋及伞塔，依次安装好封堵机
(2)安装下游的第二级气袋、按表3所示压力对气袋进行充气，并检查旁通管内气流是否顺畅；
(3)同依次填充上游二级，一级气袋，下游一级气袋，并在每次填充后打开其伞塔的阀门；
(4)用氮气排空管道中间段气体，按需要切断，更换破损管段；并用氮气对新换管充压至气体压力，检验是否漏气。
收回气袋，移走旁通管
(1)关闭上游第一级伞塔的阀门，移走放散管，并将该阀门与上游旁通管接头用导流管连接起来，重新开启阀门；
(2)放掉上游第二级气袋的气体，并撤掉氮气瓶及其放散管；
(3)打开上游旁通管阀门，让气体流经导流管，新管段至卜游第—级伞塔的放散管，置换管道。并在置换达到要求后关掉放散管；
(4)依次收回上下游第二级气袋、上游第一级气袋，并在每一次收回气袋后、抬高滑杆、关闭底座内的挡气板。在移去导流管后、也将下游一级气袋中气体排空、收回气袋，关闭挡气板；
(5)拆下压力仪表，依次关闭旁通管上下游底座阀门、用氮气冲洗旁通管，达到要求后，移走旁通管，罩上挡气盖。
3．2．5复原
(1)把其余4个伞塔底座也都安上挡气益；
(2)用T型安装架及合适的螺塞扳手，依次把六个孔用邀堵拧好焊实，并对所有塞子的接口进行泄漏检测。
4适用范围及其优势
该设备管道允许的最大工作压力为0．03Mpa，而深圳市地下管网运行压力为0．07Mpa，因此采用该种设备必须将管道运行压力降至0．03Mpa左右。由于流量的限制、因此这种作业必须选择在非高峰小时用气时间进行，一般在夜间，并最好与流动瓶组站配合使用；但如一些新建居民住宅区管道小
　　时流量不大、如南山区桃源衬、福田新区等处，也可视压力、周围情况，选择在白天进行，从一定程度上，降低工人劳动强度，加强了安全性。该种方法尤其适用于大型住宅区分期供气，与已供气的小区庭院管道碰口。
从操作步骤可以看出，由于该种机具操作程序较为复杂，对操作人员的技术水平要求较高，不如采用钢瓶楼栋供气、流动瓶组站供气等其他保证居民正常用气的措施或直接停气作业来得简单、明了，因此结合实际情况，采用此机具也有一定的适用范围，才能达到经济与社会最佳效益。结合实际运行经验，该机具适用于枝管供气或停气影响超2000户的管段，但其施工时间较长，不适合现场紧急抢险作业。
现将采用该机具与停气作业、以及停气时用临时瓶组供气以保证居民正常用气方式作一简单比较、见表4。
从下表可以看出，尽管该机具使用流程较为复杂。对工人的技术要求较高，但它的优势也是不言而喻、对供气单位而言，安全供气、用户至上永远是我们服务最高准则。
5.施工中应注意的几个问题
结合实际操作一些经验体会，我们认为施工中有以下几个值得注意的问题
(1)如果更换破损管道需气割及动焊，气袋离施焊点应保证有足够距离，以防受热或有火星将气袋击破。如因地方条件的限制而无法加大距离，可采取以下措施：当新换管道采用的是法兰连接，焊法兰盘时，应先将阻火隔热的封堵设备塞入管道内，以保护气袋；若为对焊连接时，可采用湿毛巾包敷在管道上等降温处理方法(但要注意不要有水流向焊口)。
(2)严格按表3控制气袋元气压力，压力过高会吹破气袋，压力太低会造成封堵不严。
(3)对管道内壁清洁要求较高，管道里有杂物时会大大影响封堵效果。
(4)当封堵效果不理想时，可在两端再各增加一个气袋，并分别在上、下游一、二级气袋之间接上放散管，将封堵不严泄漏的气体排空。
(5)旁通管的口径较小、最大旁通管的口径只有3英寸(DN80)，由于运行压力降至0．03Mpa以下，因此当管道流量满足不了用户需要时，应考虑使用流动瓶组站。
(6)根据厂家要求，DN300的钢管允许最大压力为1mmbar，即需将管道运行压力降至0．01Mpa以下，而目前深圳市居民用户的调压器RC4N入口压力范围为0．025--0．1Mpa，因此该设备不能在DN300以上钢管使用。
(7)钻孔时，应保证一定的力矩，不可盲目贪快，一来容易造成钻头的损坏，二来造成孔偏心，而且毛刺较多，最后丝堵无法拧入孔内。一般二十分钟左右钻一个孔较合适。
(8)低压的铸铁管管壁较厚，因此施工完后可用丝堵缠上密封胶带直接拧上封堵。但对中压的无缝钢管而言，其管壁较薄、例如DN50的钢管壁厚只有4mm，攻丝后只有两圈螺纹、丝堵不能上紧，所以应自行加工同材质的锥型丝堵，拧上后将丝口焊接封堵。焊接时应先点焊，后逐渐施焊，由于是带压施工，对焊工的技术水平要求较高、且必须作好安全保护工作。
(9)由于气袋价格相当昂贵，施工完毕后，切记应在放光气袋里的气，且气袋干瘪后才将其小心缓慢取出、以防孔边上的毛刺刺破气袋。
6结束语
使用WASK带压施工设备是我公司带气作业的一个新的突破。作为在中压管道上的首次尝试，技术上积累了宝贵的经验。经过多次的“实战”，获得了良好的社会效益，充分体现了“为用户着想、方便用户、安全供气”的服务宗旨。