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依靠技術手段 安全更換閥門
依靠技術手段 安全更換閥門 摘要：1999年深圳市政府決定投資3500萬元將我市原市政燃氣管道上的3日閥門進行更換，并列入為市民力、十件實事之一。本文從閥門的選型、更換原則的制定、前期準備工作以及采用新技術，解決技術難題等幾方面以技術角度介紹了該項工程的完成情況。 1概述 景新花園燃氣爆炸事故的主要原因是燃氣管道上的油密封旋塞閥在外力作用下發(fā)生斷裂造成的，而斷裂的內因是閥體材料屬無牌號灰鑄鐵，強度低，脆性大。這些埋在地下的閥門，就象一顆顆定時炸彈，給人民群眾的生命財產(chǎn)安全留下了嚴重的隱患。因此，對這些閥門進行更換勢在必行。 為保證市政燃氣管網(wǎng)安全運行，消除因閥門泄漏造成燃氣事故的隱患，市政府決定1999年投資3500萬元將我市原市政燃氣管道閥門中的1330個舊閥門進行更換，并將此項工作列入市政府1999年為市民辦十件實事之一。該項工作時間緊、工作量大、技術難度高、持續(xù)時間長，并且全部是帶氣動火作業(yè)，以及長時[日夜間工作，影響管道供氣用戶50萬戶次以上，這對燃氣集團的安全生產(chǎn)和優(yōu)質服務是個很大的挑戰(zhàn)。為了保質保量完成這項艱巨的任務，廣大員工同心協(xié)力，排除萬難，熬夜奮戰(zhàn)，從五月份開始至十二月止，順利地對原1330個閥門進行了更換，并確保在此期間未因閥門更換停氣而使用戶發(fā)生一起事故，圓滿地完成了市政府交給我們的任務。 2原燃氣管網(wǎng)閥門的現(xiàn)狀及存在問題 據(jù)統(tǒng)計。燃氣集團和華僑城燃氣公司供氣范圍內共有地下燃氣閥門1822個，其中國產(chǎn)閘板閥29個，國產(chǎn)油密封閥1334個，國產(chǎn)碟閥44個，國產(chǎn)按蘭球閥2個，進口法蘭球閥118個，進口螺紋球閥3個，截止閥19個，進口直埋閘板閥260個及塑料閥13個共9種類型。 原有閥門存在的問題有幾個方面：油密封閥門的閥體強度非常差，易造成斷裂，且日常保養(yǎng)工作復雜碟閥的主要問題是關閉不嚴，閥門內漏；國產(chǎn)閘板閥為上閘板，當管網(wǎng)中有雜質時造成關閉不嚴；截止閥由于其閥門結構造成阻力較大，不宜在城市市政管網(wǎng)中使用。另外在燃氣PE塑料管網(wǎng)中使用了一部分鋼制閥門，破壞了管網(wǎng)的一致性，不利今后的運行管理。 3積極調研，慎重選用新閥門 為選取安全可靠的閥門替代目前使用的國產(chǎn)閥門，從97年開始我們對國內外的眾多生產(chǎn)廠家進行了技術咨詢和考察。本次閥門的選型主要選用國外的產(chǎn)品。經(jīng)對閥門材質、結構、密封性能、操作方式等多方面的技術經(jīng)濟比較及結合近年使用的效果，我們決定同時采用英國DONKIN公司生產(chǎn)的FIGl51CLD型及FIG555D型閘板閥；德國FRIATEC公司生產(chǎn)的AS2533S—TYP62l型閘板閥作為更換閥門。DONKIN直埋閘板閥已在香港中華煤氣和中山、番禺等地使用多年，我們也曾委托華南理工大學對其進行了化學成分及機械強度等綜合性能實驗，結果令人滿意。德國FRIATEC公司的閘板閥選用鋼結構焊接外殼，閘板采用整體貴金屬，外殼做PUE瀝青熱噴涂。防腐性能良好，并可直接與管線焊接連接，易于防腐。 4因地制宜，確定科學的閥門更換原則 (1)更換對象國產(chǎn)油密封閥、國產(chǎn)碟閥、國產(chǎn)閘板閥、國產(chǎn)法蘭球閥、截止閥全部更換；燃氣塑料管網(wǎng)中使用的鋼制閥門，為便于今后的運行管理也應更換為塑料閥門，但暫緩實施。進口法蘭球閥經(jīng)多年運行階情況來看質量較好�？衫^續(xù)投入運行使用，但進口螺紋球閥則更換為法蘭球閥。 (2)更換順序:先庭院后市政；先更換易于施工，后難于施工處；先小管徑，后大管徑；先未供氣小區(qū)，后已供氣小區(qū)；先更換影響小的小區(qū)，后更換影響大的小區(qū)。(為便于將來天然氣到來的轉換工作，分片區(qū)對閥門的分布做了調整，適當?shù)卦鰷p了閥門。) 5周密部署，做好前期準備工作 5.1成立機構、劃分職責 為順利完成該項為民辦實事工程，市政府專門成立了深圳市更換市政燃氣管道閥門工作協(xié)調小組，燃氣集團也相應地成立了由各有關部門和單位的領導為成員的閥門更換領導小組，負責閥門的選型、工程質量、工程進度及協(xié)調解決施工過程中重大問題；同時還成立了閥門更換施工技術指導小組，具體負責協(xié)調更換施工過程中的技術問題。在集團公司閥門更換領導小組的領導下，有關的設計、施工、監(jiān)理、供氣單位均成立了相應的組織機構，負責承擔各自的任務。 5.2對全市地下燃氣管網(wǎng)情況摸底、制訂詳細更換計劃 我們對地下燃氣管網(wǎng)的閥門現(xiàn)狀進行了一次細致的摸底普查，掌握了在用閥門的型號、規(guī)格及使用情況，在摸清管網(wǎng)現(xiàn)狀的情況下，制訂切實可行的閥門更換計劃，包括季、月、周、日的詳細更換內容，并嚴格按此計劃執(zhí)行。 5.3制訂施工方案，確保施工質量與施工安全 技術、設計、施工、監(jiān)理等部門有關技術人員多次就更換方案進行技術分析。由于國產(chǎn)閥門法蘭與進口閥門法蘭不匹配，所以更換DONKIN閥門則采取將原閥門包括斜法蘭短管在內的兩端法蘭切除，再將DONKIN閥門及與其匹配的斜法蘭短管連接起來，這樣斜法蘭短管在井下對中定位后可以在地上焊接，最大限度地減少井下帶氣作業(yè)的危險性，同時也可大大減少作業(yè)時間；而對于FRIATEC閥門則可通過與直管段焊接后再與被切除的管線對焊連接。為了保證施工安全，我們配備對講機、防爆風機、防火服、呼吸器、防爆照明燈具，要求井下施工佩帶安全帶并有專人拿滅火器在閥井上保護，施工現(xiàn)場圍起警戒線或設置反光錐、警示燈。更換過程中閥門的拆卸、搬運、安裝均要求采用吊架，甚至通過吊車進行，確保人身安全。 5.4制訂合理的停、供氣方案，確保用戶安全 為減少對用戶用氣影響，更換工作全部安排在夜間進行，為盡量減少停氣范圍，最大限度照顧用戶安全用氣，施工時盡量采用WASK不停氣封堵工具或臨時瓶組、管網(wǎng)調配等方法保證用戶正常供氣。對于因特殊情況不得不停氣的，我們抽調人力提前24小時每家每戶派發(fā)停氣通知單，對于影響1000戶以上的則通過電視臺發(fā)出停氣通知，做好用戶的安全宣傳工作。 5.5嚴格執(zhí)行閥門更換企業(yè)標準，保證工程質量 根據(jù)閥門更換領導小組的要求，技術部門根據(jù)閥門更換設計文件和更換方案，結合液化石油氣管道供氣的特點，制訂了《地下燃氣管道閥門更換施工與驗收操作規(guī)程》企業(yè)標準，從閥門更換前的申報計劃、動火報告報審、停氣放散、閥門檢驗、拆卸、安裝、探傷、防腐及驗收等十二個方面嚴把質量關，確保更換工作有條不紊地進行。 6集思廣益，積極采用新技術，解決技術難題 6.1更換初期所遇困難 本次閥門更換范圍廣，遍及深圳六區(qū);工作量大，持續(xù)時間長(從5月至12月)，夜間作業(yè)時間緊(從晚上9點停氣到次日早上6時必須恢復供氣)；受停氣影響的用戶達二十萬戶，有可能造成五十萬戶次以上的停氣。稍有不慎，則很容易因用戶忘關燃具閥門造成爆炸事故；各種臨時建筑壓占燃氣管線的現(xiàn)象十分嚴重而深圳市春、夏季是多雨季節(jié)，天氣變化無常另外還有建國五十周年大慶、高交會、迎澳門回歸等重大節(jié)日期間因市容市貌不允許開挖等，這些給我們編制計劃帶來很大的難度，大大影響了更換進度。 6.2關于安裝波形補償器的問題 由于原管網(wǎng)采用法蘭連接方式，屬鋼性連接，存在很大的應力，當將原閥門拆除后，管道會不同程度發(fā)生變形，給閥門的更換帶來一系列的困難，因此有人提出在閥門后安裝波形補償器。對此，我們專門作為一個技術課題進行了考察論證，波形補償器其主要的作用是消除管道附性連接因溫差或其它外界因素， 6.3關于焊縫探傷問題 為了不影響居民生活用氣，閥門更換完畢后即時恢復供氣，如焊接質量達不到要求，則需二次停氣進行返工，會給用戶帶來不便。由于通氣后無法進行強度和氣密性試驗，為了確保質量，我們嚴格參照《工業(yè)金屬管道工程施工及驗收規(guī)范》，要求對接焊縫需100％射線照相進行檢驗，角焊縫采用磁粉探傷的方法進行檢驗，質量達到三級片要求。 由于現(xiàn)場條件惡劣，為了保證一次焊接合格，我們采用氖弧焊工藝。并及時修改焊接工藝：對于法蘭連接閥門。法蘭焊接為雙面焊，內焊口采用交流弧焊，外焊口采用氬弧焊打底后交流弧焊蓋面；焊接閥門采用氬弧焊打底后，交流弧焊蓋面。 6.4采用WASK不停氣封堵工具或臨時瓶組等方法保證用戶不停氣 為了保證用戶正常供氣，最大限度地避免因停氣造成用戶事故，我們采用WASK不停氣封堵工具和臨時瓶組給用戶供氣。WASK不停氣封堵工具其工作原理是在需更換閥門兩端的管道分別用專用機具鉆幾個孔，將耐壓氣袋分別插入閥門兩端的孔內充氣至一定的壓力，靠氣袋的壓力將管道內壁堵嚴，另外在閥門兩端最外側的兩個孔上接上一旁通管，從而確保管道的持續(xù)供氣。該工具己在香港中華煤氣廣泛使用，但僅用于低壓管道的施工，在中壓管道上尚未試過，對此，我們與中華煤氣有關技術人員多次進行技術研討，并派人到香港學習考察，制訂多種可行方案，通過現(xiàn)場演示不斷積累經(jīng)驗，在閥門更換工作中出色地發(fā)揮了作用。 在閥門更換的同時，我們還花大量的人力分樓棟用鋼瓶進行臨時供氣，對于大的住宅區(qū)則采用流動瓶組站供氣。最多的臨時供氣點一晚上達99個點，最大的供氣點采用了箱式瓶組供氣，最小的一個點采用了一個15Kg鋼瓶，最多一晚用了66個50Kg鋼瓶，充分地體現(xiàn)我們的“為用戶著想、方便用戶、安全供氣”的服務宗旨。深受廣大用戶的贊揚。 6.5積極采用先進的設備及材料 本次閥門更換也是一次管網(wǎng)的檢查與改造過程，除了選用英國DONKIN及德國FRIATEC閥門外，我們針對已往法蘭與螺栓的防腐效果差的情況，要求使用防腐膩子將法蘭與螺栓的空隙填實，使形成光滑的斜面，再用進口的牛油膠布內外兩層進行防腐；而對于對接焊縫和放散管則要求采用輻射交聯(lián)聚乙烯熱收縮套進行防腐，法蘭的密封墊片則一律采用優(yōu)質的進口石棉橡膠墊片。 7體會 本次閥門更換是個系統(tǒng)工程，如此大范圍的改造，我們從未碰到，毫無經(jīng)驗。對于更換過程中不斷出現(xiàn)的技術難題。廣大技術人員不畏困難，勇于攻關，群策群力、集思廣益。多次在現(xiàn)場召開技術分析研討會，根據(jù)現(xiàn)場不同的實際情況制訂具體的方案，通過這次閥門更換，給我們在液化石油氣管道供氣方面積累了寶貴的實戰(zhàn)經(jīng)驗，為將來天然氣的轉換工作打下了良好的基礎。 在施工過程中為了保證施工質量，我們積極采用新技術、新工藝，例如采用了氬弧焊焊接工藝。自動坡口機、堵氣球、選用了防腐膩子、牛油膠布、輻射交聯(lián)聚乙烯熱收縮套等優(yōu)質的防腐材料及各種安全保護設備，促進了公司的技術更新，提高了施工水平。 為了保證用戶的正常供氣，避免事故的發(fā)生，我們改變以往給居民停氣后進行搶修施工的習慣做法，積極地采用WASK不停氣封堵工具、臨時瓶組及管網(wǎng)調配等多種不影響居民用氣方法進行施工。對于市政管道可采用WASK工具。對于用戶少的地方可采用每個樓棟用15Kg鋼瓶供氣，而大的住宅區(qū)則采用流動臨時瓶組站。這些方法在閥門更換工作中取得了很好的效果，雖然投入了大量的人力物力，但為了用戶的安全著想，我們是義不容辭的。
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