隨著高爐、轉(zhuǎn)爐、焦爐煤氣等二次能源的充分利用，煤氣管道開孔作業(yè)日益頻繁。本文介紹煤氣管道不停氣開孔技術，可使作業(yè)時煤氣管道不停氣，不影響管道系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)，且施工周期短、成本低、實施效果非常理想，解決了煤氣管道開孔作業(yè)安全生產(chǎn)難題。
　　鞍山鋼鐵集團公司(以下簡稱鞍鋼)擁有高爐、轉(zhuǎn)爐、焦爐幾十座，煤氣管路千余條，總長度可達300km，遍布鞍鋼每個角落，最大直徑是西區(qū)新2#高爐煤氣管道，直徑3500mm。最長煤氣管道是由廠區(qū)新1#高爐到靈山厚板廠輸送，全長7km。
　　如此眾多的管道，不可避免要進行管道的維護和保養(yǎng)，特別是要進行煤氣管道的改造，即開孔作業(yè)。常規(guī)的作業(yè)方法是：首先在開孔作業(yè)管道下方搭設檢修作業(yè)平臺，作業(yè)平臺須滿足相關安全技術要求，其次停煤氣，將要進行改造即開孔作業(yè)的煤氣管道壓力為零。關閉煤氣管道閥門、堵盲板停止煤氣輸送。然后進行清掃，將煤氣管道內(nèi)的剩余煤氣吹掃干凈。一般是用氮氣進行吹掃置換。最后是氣體檢驗，看煤氣管道中的煤氣是否吹掃干凈，含氧及一氧化碳的氣體含量是否達到作業(yè)標準，符合要求之后進行開孔作業(yè)。
　　采用這種停氣開孔作業(yè)方式，具有安全可靠的特點，但是由于作業(yè)時間長，影響面非常廣，且作業(yè)時所有涉及的煤氣管網(wǎng)用戶都必須停產(chǎn)，特別是在恢復過程中，煤氣管道一旦有空氣進入，極易造成爆炸著火事故的發(fā)生。
　　
　　煤氣管道帶壓開孔施工
　　由于煤氣管道眾多，經(jīng)常進行各種作業(yè)，鞍鋼設備檢修協(xié)力中心經(jīng)過學習、研究，逐步探索出不停煤氣、帶壓開孔技術。
　　不停煤氣帶壓開孔工藝要求是水平開孔、配合開孔用閘閥手輪水平放置，利用法蘭O型密封圈進行端面密封。
　　管道帶壓開孔是指在密閉狀態(tài)下，以機械切削方式在運行管道上加工出圓形孔的一種作業(yè)技術。當在役管線需要加裝支管時，可采用管道帶壓開孔技術完成，既不影響管線的正常輸送，又能保證安全、高效、環(huán)保的完成新舊管線的連接工作。
　　管道在不停產(chǎn)帶壓的情況下加接旁路、三通等施工工藝，首先在管道焊接法蘭短節(jié)，然后在法蘭上面加公斤壓力合適的閘閥，要求閥門同心，通徑；就緒后將閥門完全打開，在上面用螺栓連接開孔鉆機，按照操作規(guī)程進行開孔，開孔完畢后，將刀具提至連箱，同時將切割下的管材套料帶出，關閉閥門，開啟放氣閥，拆下鉆機進行旁支的連接。
　　
　　管道開孔作業(yè)條件
　　管道開孔作業(yè)適用管徑為Ф50~Ф1600的鋼制管道，開孔直徑為DN30~DN1600。適用介質(zhì)包括油、天然氣、水、乙烯、煤氣、中質(zhì)油、航油等無強腐蝕性的介質(zhì)，管道介質(zhì)溫度：-30℃~+350℃，管線運行壓力：0~15MPa
　　在開工前，技術人員先要進行施工技術交底，讓作業(yè)人員熟悉施工步驟、技術標準、質(zhì)量標準、安全管理要求、施工重點，以確保施工順利進行；施工人員熟悉現(xiàn)場，了解煤氣管道開孔的特殊要求，掌握開孔設備的主要技術參數(shù)和使用性能；機具的檢查，確認完好方可使用；平臺搭建的高度應滿足開孔機安裝和施工要求，臺面要保證大于2m×3m，搭設牢固，設有斜梯，便于上下及發(fā)生意外時的救助；平臺搭建的承重能力不低于1000kg。施工時，先連接電源交流380V、20A，然后依次進行工作臺搭建、接管法蘭安裝、閥門安裝、開孔設備安裝、鉆孔切削、閥門關閉、開孔設備拆除、法蘭盲板安裝、工作臺拆除的工序。
　　
　　技術要求
　　首先開孔部位要盡量避開管道焊縫，除去管道表面油污、底漆，正確測量管線壁厚，滿足施焊最小壁厚要求，盡量避開管道的嚴重腐蝕區(qū)域。接管與煤氣管道的焊接人員必須由具有焊接操作資格的人員進行焊接，焊接時不得焊穿，采用間斷焊接，對主管焊接處采用內(nèi)外焊接。保證端正的垂直和平面度，保證密封性能良好，焊接結束后四周以鋼筋加固。接管上法蘭的焊接應保證法蘭端面與主管道外壁最高點的距離不大于150mm。法蘭與閥門中間要安放密封墊，密封墊和連接螺栓要符合煤氣壓力要求。鉆孔設備在使用、安裝前要進行試運轉(zhuǎn)；設備鉆削行程是否符合作業(yè)要求；配件、備件及安裝的專用工具是否齊全。由于開孔設備安裝支撐點主要由主管和短管承擔，確保精度應在開孔機底座部增加支撐點穩(wěn)固開孔機。開孔刀具的回轉(zhuǎn)中心線應和法蘭短管同心，開鉆時要采用點動以確認同心度且無卡阻現(xiàn)象，方可進行下步作業(yè)。切削過程的加工面為弧面，切削為斷續(xù)切削，要求刀具接觸主管面的力度必須均勻，以免折刀。開孔切削后，退出主機主軸及刀具的同時要關閉閥門。然后對設備、輔助設施依次拆除。嚴格控制施工過程中的切削熱，以免發(fā)生溫度過高損壞刀具，造成不安全隱患。
　　
　　相關人員職責
　　作業(yè)申請人
　　作業(yè)申請人是現(xiàn)場作業(yè)負責人，要嚴格執(zhí)行標準程序，從提出作業(yè)申請，辦理作業(yè)許可證，識別作業(yè)風險，熟悉作業(yè)內(nèi)容，協(xié)調(diào)落實作業(yè)安全措施，到組織現(xiàn)場安全交底與培訓，組織實施作業(yè)，每一步驟都要對作業(yè)安全措施的有效性和可靠性負責。
　　作業(yè)批準人
　　清楚作業(yè)過程中可能存在的危險，評估作業(yè)過程中可能發(fā)生的條件變化，清楚安全控制措施，確認安全措施落實情況，并有權批準和取消作業(yè)。
　　作業(yè)人員
　　持有經(jīng)審批有效的高處作業(yè)許可證才可進行高處作業(yè)。要了解作業(yè)內(nèi)容、地點、時間、要求、熟知作業(yè)過程中的危害及控制措施，并嚴格按照許可證規(guī)定的內(nèi)容作業(yè)，在安全措施未落實時，有權拒絕作業(yè)，作業(yè)過程中如發(fā)現(xiàn)情況異常或感到身體不適，應告知作業(yè)負責人，并迅速撤離現(xiàn)場。
　　作業(yè)監(jiān)護人
　　熟悉作業(yè)區(qū)域的環(huán)境、工藝情況，處理異常情況，核實安全措施落實情況，進行監(jiān)督檢查，發(fā)現(xiàn)安全措施不完善，暫停作業(yè)，制止作業(yè)人員的違章行為，發(fā)生緊急情況，啟動應急預案。
　　
　　應用成果
　　目前，鞍鋼設備檢修協(xié)力中心進行煤氣管道帶壓開孔作業(yè)近百次。最大管￠3500mm，是化工廠焦爐進入主管網(wǎng)的煤氣管道，如果利用先停氣、后作業(yè)的作業(yè)方法，工期是56h，直接影響煉鋼、熱軋帶鋼廠等6家生產(chǎn)單位停產(chǎn)32h，造成經(jīng)濟損失約100萬元。現(xiàn)在，采用這項新工藝，對煤氣管道進行不停氣帶壓開孔作業(yè)，作業(yè)時間僅為5.5h，開孔費用4.5萬元，比傳統(tǒng)作業(yè)方法減少了經(jīng)濟損失。煤氣管道帶壓開孔作業(yè)，可以對煤氣管段進行維修、搶險、加接旁通管線、更換或加設閥門儀表、更換管段、站區(qū)改造等、特別是那些壓力高、易燃易爆、有毒有害的液態(tài)或氣態(tài)介質(zhì)的輸送管線進行作業(yè)，在環(huán)保、安全、節(jié)能、經(jīng)濟效益等方面都具有顯著的優(yōu)越性，具有很好的應用價值。