挡板封堵技术好

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1、——DNF型管道封堵器郭永明2006年5月挡板—密封囊型管道封堵技术目录一、概论二、DNF型管道封堵器的封堵原理三、DNF型管道封堵器的设备构成和性能四、DNF型管道封堵器的封堵作业程序五、DNF型管道封堵器的封堵特性六、应用DNF型管道封堵器实施管道事故抢修的典型案例挡板—密封囊型管道封堵技术——DNF型管道封堵器一、概论封堵器是长输管道抢修、大修和工艺改造必不可少的设备。大家知道，长输原油管道的事故抢修一直是个难题。当原油管道发生断裂、大面积腐蚀穿孔、干线上的设备操作失灵时，会使全线管输运行陷于

2、停顿，长时间停输会导致管线凝结（即所谓“灌香肠”）的恶性事故，也会造成几十公里管道内的原油大量流失甚至发生火灾爆炸、污染环境等次生灾害。在这种油气涌流的事故现场，抢修施工根本无法进行。如果有了封堵器，就可以在事故管段两端进行及时的封堵，及时地进行抢修施工，防止事故扩大，使管线在短时间内恢复正常输送。大量的管道工艺改造和管道更新工程，诸如线路改线、管道大修和在干线上加装清管设备、阀门、接支线、新老管线碰头等，在没有封堵器的情况下就会使施工复杂化或根本无法施工。为保证安全、迅速地完成管道抢修与改造任务，

3、要求管道封堵必须严密、安全可靠、封堵器的关键构件必须有相当高的承载能力或较大的安全系数，同时力求操作简便，对野外作业有较高的适应性。多年来，我们在大量的管路抢修实践基础上参照了国外技术资料，於上世纪八十年代初成功地开发研制出挡板—密封囊型管道封堵器。在这里我们取“挡”字，“囊”字和“封”字的汉语拼音的字头来命名，而称之为DNF型管道封堵器（以下统称为DNF型管道封堵器）。意为该封堵器的封堵原理为挡板结合密封囊式的管道封堵即以挡板来承受由管道压力而产生的轴向推力，以充气的密封囊截断管道断面作为密封元件

4、、传递轴向推力至挡板上，以达到管道封堵的目的。从1981年至今，DNF型管道封堵技术已日臻成熟。目前DNF型管道封堵器已装备了国内管道系统、各大油田、石化厂际管网系统和社会公共管网系统等十余家管道抢修队伍。DNF5型管道封堵器已基本上实现了系列化，主要是应用在DN300~DN700的管道上。设备型号如下：1．DN700/600/500PN0.5/0.6/0.8MPaDNF5型管道封堵器；2．DN400/350/300PN1.0MPaDNF5型管道封堵器。为适应国内管道工业的发展，目前我们已经着手开发

5、DN1000/900/800PN0.8/1.0/1.2MPaDNF6型将比DNF5型在结构、封堵压力和通用性等方面将得到进一步的扩展、改进和提高。迄今为止，国内应用DNF型管道封堵器实施干线封堵动火已达四佰余次，DNF型管道封堵器的主要性能是：1．DNF型管道封堵器属于低压（不超过1.0Mpa）停输型管道封堵器。在一定条件下，也可以实施不停输封堵。2．DNF型管道封堵器既可以应用于计划性的管道工艺改造、改线等，也可以应用于突发性的管道事故抢修，它可以在到达现场后3~5小时实现管道封堵。这是国外塞式或

6、桶式封堵器所无法作到.3．应用一套DNF型管道封堵器，只须更换少量配件（主要是指挡板和密封囊），就可以实现相近三种管径的管道封堵。4．DNF型管道封堵器的制作成本和实施封堵的造价相对较低。图一为典型的DNF5型管道封堵器的停输封堵状态。图一DNF型管道封堵器的停输封堵状态二、DNF型管道封堵的封堵原理假如我们将一只用多层高强力锦纶丝为骨架材料制成的胶囊置于原油压力管道中，并使之在管道中充胀起来，以便达到管道封堵的目的。如图二所示。为此必须将囊的下游（右端）管道压力放空（降为零）。模拟试验证明，这种方

7、式的封堵是很难实现的，即使是勉强实现也不可靠，因为在这种情况下，由于囊体下游已降为零，囊体所爱的推力完全靠囊体与管壁之间的摩擦力来平图二衡，而（夹布橡胶的）囊体与钢管内壁之间在原油充分润滑的情况下，摩擦系数是很小的，经试验测定仅为0.05~0.07。为达到增大摩擦力的目的，途径有两条，一是大幅度地提高囊的内压，二是大幅度增加囊体长度以增大摩擦面积。而欲达此目的无论从囊的制造工艺、囊体骨架材料的选择和囊的送入管道的方式等方面都是相当困难的，甚至是无法实现的。如果将一个刚性挡板置于囊的下游，使囊以刚性挡

8、板为依托，来承担管压引起的对囊体的推力，而密封囊仅起密封作用，这时囊体的受力就会大大得到改善，整个系统的安全系数、也会大大提高。正如图三所示，用氮气充胀起来的密封囊的右端有刚性挡板作依托，除角缝部位受力外，其余部分几乎不受力，而其身部则完全由钢管包复，受力更好，其左端有管压平衡了绝大部分密封囊的内压。在这里，我们列入了封堵压差这一概念。要实现DNF型封堵，密封囊的内压必须大于管压，二者之差称之为封堵压差。即Δ在实际操作中，我们将封堵压差ΔP限定在0.08±0.02Mp