曾多礼*
摘 要 介绍了成品油管道泄漏的三种抢修方法，即管卡 法、补块法和故障管更换法，重点提出了换管法中的放油量、压力计 算及密闭钻孔 的放油方法。指出采用带油焊 接方法抢修成品油管道泄漏是完全可行的，它既适用于各种牌号的轻柴油管道，又适 用于汽油管道，但必须强调安全防范工作的重要性。
主题词 成品油管道 泄漏 抢修方法
First-aid Repairing the Leaked Oil Product Pipeline
Zeng Duoli
The pipe clamping method，repair welding method，and pipe replacing method to shoot the leaked oil product pipeline are introduced in detail in this paper．The volume of oil product to be discharged，pressure calculation，and closed boring to discharge oil in the pipe replacing method are especially put forward．The paper points out that the hot tie-in method to repair leaked oil pipeline is effective，which is either suitable for the pipeline transporting various kinds of light diesel oils or gasoline pipeline．
Subject Headings：oil product，leakage，repair method
成品油管道发生泄漏事故后 的抢修方法不同于原油管道，主要表现在易燃易爆等方面。格尔木至拉萨的成品油 管道自1977年10月投运以来，因各种原因导致管道发生泄漏事故22次。通过多次参加 泄漏事故抢修工作，总结了一些工作经验，以下提出仅供同行参考。
一、抢修准备
成品油管道的泄漏多在输送压力较高的情况下发生，泄漏带有突发性，且泄漏 量大、污染严重、易燃易爆等。因此事故后应迅速做好如下抢修准备工作。
1、 划定警戒区域
立即在事故现场50m以外设立警告标志，划定警戒区域， 监控事故现场。消防人员及器材应及时到位，同时迅速制订抢修方案，查明泄漏原因，以备展开抢修工作。
2、 管道泄压排空及油料回收
为减少泄漏量，应采用上游泵站停泵、切换反输流程、下游泵站打开进站阀门及其它卸压方式，以迅速降低管道压力，同时，为减少油料损失，可采用 摩托泵等设备进行油料回收。
3、 开挖工作坑
开挖工作坑是抢修中不可缺少的工作。工作坑的尺寸应视具体 方法而定，若采用换管法，应首先确定换管长度，并以此为基准，沿管道轴向向两端开挖长 0.8～1m，沿管道径向开挖宽1～1.2m，管道下方挖深0.6～1m。若采用补块法和管卡修理法，则以故障点为中心，沿管道四周和纵深方向开挖工作坑，其尺寸可小于上述尺寸。
4、 消防准备
若进行带油焊接修理必须做好消防准备工作。
二、抢修方法
1、 管卡修复法
该方法属于临时性修复，适用于φ8mm以下的腐蚀穿孔 、油压较低和不允许较长时间停输的管道修复。具体操作步骤如下。
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(1)根据泄漏情况开挖工作坑。 |
图1 管卡加工尺寸图
(4)用熔断丝堵死腐蚀孔或较小裂纹，也可用硬质木材削成圆锥形嵌入孔内，端头与管道表面齐平，或略高于管道表面。
(5)将一块相当于管卡面积1／3的硬质橡胶垫 (厚度约3mm)用粘合剂贴在腐蚀孔上，然后采用修 复法上好管卡。
(6)进行试压，待时机成熟后再补块焊接修复。
2、 补块修复法
该方法适用于8mm以上的腐蚀穿孔、裂缝长度约为管道周长的1／6和不 宜换管等的管道修复。具体操作步骤如下。
(1)根据补块操作需要开挖工作坑。
(2)管道卸压。注意观察泄漏部位，若孔内无油品流出，应立即用绕成圆锥状的熔断丝或锥形木塞塞入孔内，以防止空气进入。若泄漏部位为裂缝，则可用熔断丝封死 ，并涂抹一层钙基脂。
(3)清除管道防腐层，并清理管子表面，在泄漏点周围涂以粘合剂，将补块贴于泄漏点上。 φ159×6mm管道用补块尺寸见图2。
(4)在消防工作准备就绪后，先对补块进行点焊，再进行环向和纵向带油焊接。将补块与管子形成的90°角焊平，严禁焊穿。在补块焊接时，必须对补块周围的管道进行必要的冷却。若进行分层补焊，应在第一层焊完冷却后再焊第二层。工作坑内铺垫无机素土， 清除油迹及易燃物，必要时喷洒泡沫灭火剂。
(5)管道焊后进行自然冷却，以防止因冷脆而影响焊接质量，然后再进行试压。
(6)确认试压无渗漏后，进行防腐回填。
图2 补块加工尺寸图
3、 故障管更换法
该方法适用于管道损坏较严重、大面积腐蚀、冰堵及人为造成的断裂等的修复。具体操作 步骤如下。
(1)计算放油量和放油压力 以φ159×6mm管道为例，分别计算放油量和放油压力，管道泄漏位置为图3中的E点。
图3 X-Y泵站站间管道纵断面图
①现场卸回油量 停泵后尽量将W-Z段管道存油卸回X 站，以最大限度减少现场放油量，即：
QX＜17KLWZ （1）
式中 QX--卸回X站的油量，m3；
K--管道放油系数，取0～0.35；
LWZ--卸回X站的存油段长度，k m。
X站油罐容量应大于QX，否则可考虑X站进行反输，使X站能将LWZ 段管道放空。
②现场放出油量 以式(2)计算现场放出油量：
Qf＜17K（LWZ＋LBZ) （2）
式中 Qf--现场放出油量，m3；
LBZ--卸回X站的存油段长度，km。
依据计算的现场放出油量Qf和管道故障点距X站(或Y站)的距离及需要的放油时间 ，可以计 算出所需油罐车的数量和钻孔数量，以便切割焊接。
③现场放油点放油压力 以式(3)计算放油压力：
（3）
式中 P--现场放油点放油压力，MPa；
hV--管道在V点的海拔高度，m；
hE--管道在E点的海拨高度，m；
γ--油品密度，汽油取0.73kg／m3，－35号柴油取0.80kg／m3，－20号柴油取0.82kg／m3。
泵站卸压放油后管道各点剩余静压低于1.6MPa，故密闭钻孔器各部件的承压能力可取1.5 MPa。若放油压力值 较高，应仔细检查控制阀门的启闭性能和钻孔器填料的密封性能，以防钻孔后油品向外喷射 。
(2)密闭钻孔放油 在管道泄漏处开挖工作坑， 检查油气浓度是否在爆炸极限之外，用无机 素土掩埋油迹并喷洒泡沫灭火剂。在待切割的管道上焊接阀门短接，在阀门短接里放 入钻头定位环，将控制阀门与阀门短接拧紧后，打开控制阀门，放入带 导杆的30mm钻头，拧紧封闭短管。在封闭短管上部的封闭塞内放入填料( 用滑油浸泡过的石棉绳)，并用压盖压紧，使填料与钻杆紧密接触，将 钻杆与钻机卡紧，密闭钻孔器组装完毕(见图4)。
图4 钻孔器装置
密闭钻孔器接通电源开始钻孔，待钻透后，将钻头提到最高点，关闭控制阀。拆除控制阀以 上钻孔使用的各零件，换装放油短管和φ25.4胶管。将胶管另一端放入油罐 车内，逐渐打开阀门，油品自流进入油罐(见图5)。在油品不能流出时，用电动螺杆泵或 其它油泵将管内存油抽空，钻孔放油完毕。
图5 放油装置
(3)切除旧管 旧管切除长度根据管道受损情况决 定(通常为1m以上) 。在待切除管两端外侧1.2m的范围内查看有无焊口，若有则应避开焊口，用手 锯切割。旧管切除后，按略长于旧管的长度准备新管，新管和原管两端以30°角打坡口 并与原管对口。
(4)焊接 用钙基脂封堵原管两端管口，钙基 脂推入管内的位置应距管口400mm以上，以免焊接时受热溶化而失去密封性。油脂应填 塞密实，与管道内壁贴合紧密，避免形成积油或油气外 泄。换管焊接时的坡口角度和焊接间隙应符合表1的规定。 焊接和开挖工作坑要求与补块修复法相同。
表1 坡口和焊接间隙要求
| 项 目 | 要 求 |
| 坡口角度 | 60° |
| 壁厚为5～7mm时 钝边 间隙 |
1～2mm 1～2mm |
| 壁厚为8～10mm时 钝边 间隙 |
1.5～2.5mm 1.5～2.5mm |
| 错边 | 不大于1.5mm， 总长不大于周长的1／10 |
| 壁厚允许误差 | 10％ |
| 椭圆度 | 外径的1.5％ |
| 对接施焊前，在管端40mm范围内应无油污、 浮锈、溶渣，管道表面保持干净。对口后先沿圆周等距 离点焊3处，点焊长度为管壁厚的2～3倍。固定焊接的焊缝加强高度为2～3mm，不得大于壁厚的40%。当采用多层焊接时，各层焊道的起点应错开20mm(φ159×6管道为三道焊)。焊缝外观检查标准见表2，焊缝超声波探伤标准见表3。
表2 焊道外观检查标准 |
| 项目 | 外观标准 | 返修方法 |
| 焊缝宽度 | 10～16 mm(φ159×6) | |
| 焊缝高度 |
2～3mm，仰焊部位不大于4mm，长度不超过管子周长的1／10 | |
| 咬边 |
深度不超过0.5mm，总长度不大于管子周长的1／10 | |
| 焊缝偏移 | 不超过1.5mm | 修补 |
| 焊瘤 | 不超过壁厚的50%割除 | |
| 外观气孔 | 不允许 | 修补 |
| 裂 缝 | 不允许 | 割除 |
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表3 超声波探伤标准 |
| 焊接缺陷 | 质量 标准 | 返修方法 |
| 裂缝 | 不允许 | 割除 |
| 未焊透 | 深度不超过壁厚的 15%，长度不限。深度为管壁厚的15％～20％，连续长度不大于周长的1／8 |
割除 |
| 单个夹渣 夹渣总长 厚度方向条形夹渣 圆周方向条形夹渣 |
不大于壁厚的30% 每100mm的焊缝内不 大于一个管壁厚度 不大于壁厚的20% 不大于壁厚 |
铲除修补 铲除修补 铲除修补 铲除修补 |
| 单个气孔 厚度方向条形气孔 圆周方向条形气孔 密集或网状气孔 链状气孔 |
不大于壁厚的30% 不大于壁厚的20% 不大于壁厚 不允许 不允许 |
铲除修补 铲除修补 铲除修补 割除 割除 |
| 塌陷 |
深度不超过壁厚的20%， 总长度不大于圆周长的1／8 |
割除 |
| 三、管道试压、防腐和回填 通常由上游泵站启泵，开启出站 阀，下游站进站阀仍处于关闭状态，使压力缓慢上升，在达到2.5～3.0MPa时，稳压1h，然后继续升压至4.0～4.5MPa。仔细观察修复部位有无渗漏及其它异常现象，若稳压2h以上无异常，可认为试压合格。试压合格后，按技术要求进行防腐处理，防腐层应与原结构相同。沥青防腐层应由普通型改为加强型。 管道回填的要求是，在管道周围200mm的区域内用细土或细沙回填，200mm以外可用现场土壤回填。 *成品油管道泄漏的抢修方法 ，油气储运，1999，18(9) 51～54。 |