依靠技术手段 安全更换阀门

摘要：1999年深圳市政府决定投资3500万元将我市原市政燃气管道上的3日阀门进行更换，并列入为市民力、十件实事之一。本文从阀门的选型、更换原则的制定、前期准备工作以及采用新技术，解决技术难题等几方面以技术角度介绍了该项工程的完成情况。

1概述

景新花园燃气爆炸事故的主要原因是燃气管道上的油密封旋塞阀在外力作用下发生断裂造成的，而断裂的内因是阀体材料属无牌号灰铸铁，强度低，脆性大。这些埋在地下的阀门，就象一颗颗定时炸弹，给人民群众的生命财产安全留下了严重的隐患。因此，对这些阀门进行更换势在必行。

为保证市政燃气管网安全运行，消除因阀门泄漏造成燃气事故的隐患，市政府决定1999年投资3500万元将我市原市政燃气管道阀门中的1330个旧阀门进行更换，并将此项工作列入市政府1999年为市民办十件实事之一。该项工作时间紧、工作量大、技术难度高、持续时间长，并且全部是带气动火作业，以及长时[日夜间工作，影响管道供气用户50万户次以上，这对燃气集团的安全生产和优质服务是个很大的挑战。为了保质保量完成这项艰巨的任务，广大员工同心协力，排除万难，熬夜奋战，从五月份开始至十二月止，顺利地对原1330个阀门进行了更换，并确保在此期间未因阀门更换停气而使用户发生一起事故，圆满地完成了市政府交给我们的任务。

2原燃气管网阀门的现状及存在问题

原有阀门存在的问题有几个方面：油密封阀门的阀体强度非常差，易造成断裂，且日常保养工作复杂碟阀的主要问题是关闭不严，阀门内漏；国产闸板阀为上闸板，当管网中有杂质时造成关闭不严；截止阀由于其阀门结构造成阻力较大，不宜在城市市政管网中使用。另外在燃气PE塑料管网中使用了一部分钢制阀门，破坏了管网的一致性，不利今后的运行管理。

3积极调研，慎重选用新阀门

4因地制宜，确定科学的阀门更换原则

(1)更换对象国产油密封阀、国产碟阀、国产闸板阀、国产法兰球阀、截止阀全部更换；燃气塑料管网中使用的钢制阀门，为便于今后的运行管理也应更换为塑料阀门，但暂缓实施。进口法兰球阀经多年运行阶情况来看质量较好。可继续投入运行使用，但进口螺纹球阀则更换为法兰球阀。

(2)更换顺序:先庭院后市政；先更换易于施工，后难于施工处；先小管径，后大管径；先未供气小区，后已供气小区；先更换影响小的小区，后更换影响大的小区。(为便于将来天然气到来的转换工作，分片区对阀门的分布做了调整，适当地增减了阀门。)

5周密部署，做好前期准备工作

5.1成立机构、划分职责

为顺利完成该项为民办实事工程，市政府专门成立了深圳市更换市政燃气管道阀门工作协调小组，燃气集团也相应地成立了由各有关部门和单位的领导为成员的阀门更换领导小组，负责阀门的选型、工程质量、工程进度及协调解决施工过程中重大问题；同时还成立了阀门更换施工技术指导小组，具体负责协调更换施工过程中的技术问题。在集团公司阀门更换领导小组的领导下，有关的设计、施工、监理、供气单位均成立了相应的组织机构，负责承担各自的任务。

5.2对全市地下燃气管网情况摸底、制订详细更换计划

我们对地下燃气管网的阀门现状进行了一次细致的摸底普查，掌握了在用阀门的型号、规格及使用情况，在摸清管网现状的情况下，制订切实可行的阀门更换计划，包括季、月、周、日的详细更换内容，并严格按此计划执行。

5.3制订施工方案，确保施工质量与施工安全

技术、设计、施工、监理等部门有关技术人员多次就更换方案进行技术分析。由于国产阀门法兰与进口阀门法兰不匹配，所以更换DONKIN阀门则采取将原阀门包括斜法兰短管在内的两端法兰切除，再将DONKIN阀门及与其匹配的斜法兰短管连接起来，这样斜法兰短管在井下对中定位后可以在地上焊接，最大限度地减少井下带气作业的危险性，同时也可大大减少作业时间；而对于FRIATEC阀门则可通过与直管段焊接后再与被切除的管线对焊连接。为了保证施工安全，我们配备对讲机、防爆风机、防火服、呼吸器、防爆照明灯具，要求井下施工佩带安全带并有专人拿灭火器在阀井上保护，施工现场围起警戒线或设置反光锥、警示灯。更换过程中阀门的拆卸、搬运、安装均要求采用吊架，甚至通过吊车进行，确保人身安全。

5.4制订合理的停、供气方案，确保用户安全

为减少对用户用气影响，更换工作全部安排在夜间进行，为尽量减少停气范围，最大限度照顾用户安全用气，施工时尽量采用WASK不停气封堵工具或临时瓶组、管网调配等方法保证用户正常供气。对于因特殊情况不得不停气的，我们抽调人力提前24小时每家每户派发停气通知单，对于影响1000户以上的则通过电视台发出停气通知，做好用户的安全宣传工作。

5.5严格执行阀门更换企业标准，保证工程质量

根据阀门更换领导小组的要求，技术部门根据阀门更换设计文件和更换方案，结合液化石油气管道供气的特点，制订了《地下燃气管道阀门更换施工与验收操作规程》企业标准，从阀门更换前的申报计划、动火报告报审、停气放散、阀门检验、拆卸、安装、探伤、防腐及验收等十二个方面严把质量关，确保更换工作有条不紊地进行。

6集思广益，积极采用新技术，解决技术难题

6.1更换初期所遇困难

本次阀门更换范围广，遍及深圳六区;工作量大，持续时间长(从5月至12月)，夜间作业时间紧(从晚上9点停气到次日早上6时必须恢复供气)；受停气影响的用户达二十万户，有可能造成五十万户次以上的停气。稍有不慎，则很容易因用户忘关燃具阀门造成爆炸事故；各种临时建筑压占燃气管线的现象十分严重而深圳市春、夏季是多雨季节，天气变化无常另外还有建国五十周年大庆、高交会、迎澳门回归等重大节日期间因市容市貌不允许开挖等，这些给我们编制计划带来很大的难度，大大影响了更换进度。

6.2关于安装波形补偿器的问题

由于原管网采用法兰连接方式，属钢性连接，存在很大的应力，当将原阀门拆除后，管道会不同程度发生变形，给阀门的更换带来一系列的困难，因此有人提出在阀门后安装波形补偿器。对此，我们专门作为一个技术课题进行了考察论证，波形补偿器其主要的作用是消除管道附性连接因温差或其它外界因素，

6.3关于焊缝探伤问题

为了不影响居民生活用气，阀门更换完毕后即时恢复供气，如焊接质量达不到要求，则需二次停气进行返工，会给用户带来不便。由于通气后无法进行强度和气密性试验，为了确保质量，我们严格参照《工业金属管道工程施工及验收规范》，要求对接焊缝需100％射线照相进行检验，角焊缝采用磁粉探伤的方法进行检验，质量达到三级片要求。

由于现场条件恶劣，为了保证一次焊接合格，我们采用氖弧焊工艺。并及时修改焊接工艺：对于法兰连接阀门。法兰焊接为双面焊，内焊口采用交流弧焊，外焊口采用氩弧焊打底后交流弧焊盖面；焊接阀门采用氩弧焊打底后，交流弧焊盖面。

6.4采用WASK不停气封堵工具或临时瓶组等方法保证用户不停气

为了保证用户正常供气，最大限度地避免因停气造成用户事故，我们采用WASK不停气封堵工具和临时瓶组给用户供气。WASK不停气封堵工具其工作原理是在需更换阀门两端的管道分别用专用机具钻几个孔，将耐压气袋分别插入阀门两端的孔内充气至一定的压力，靠气袋的压力将管道内壁堵严，另外在阀门两端最外侧的两个孔上接上一旁通管，从而确保管道的持续供气。该工具己在香港中华煤气广泛使用，但仅用于低压管道的施工，在中压管道上尚未试过，对此，我们与中华煤气有关技术人员多次进行技术研讨，并派人到香港学习考察，制订多种可行方案，通过现场演示不断积累经验，在阀门更换工作中出色地发挥了作用。

在阀门更换的同时，我们还花大量的人力分楼栋用钢瓶进行临时供气，对于大的住宅区则采用流动瓶组站供气。最多的临时供气点一晚上达99个点，最大的供气点采用了箱式瓶组供气，最小的一个点采用了一个15Kg钢瓶，最多一晚用了66个50Kg钢瓶，充分地体现我们的“为用户着想、方便用户、安全供气”的服务宗旨。深受广大用户的赞扬。

6.5积极采用先进的设备及材料

本次阀门更换也是一次管网的检查与改造过程，除了选用英国DONKIN及德国FRIATEC阀门外，我们针对已往法兰与螺栓的防腐效果差的情况，要求使用防腐腻子将法兰与螺栓的空隙填实，使形成光滑的斜面，再用进口的牛油胶布内外两层进行防腐；而对于对接焊缝和放散管则要求采用辐射交联聚乙烯热收缩套进行防腐，法兰的密封垫片则一律采用优质的进口石棉橡胶垫片。

7体会

本次阀门更换是个系统工程，如此大范围的改造，我们从未碰到，毫无经验。对于更换过程中不断出现的技术难题。广大技术人员不畏困难，勇于攻关，群策群力、集思广益。多次在现场召开技术分析研讨会，根据现场不同的实际情况制订具体的方案，通过这次阀门更换，给我们在液化石油气管道供气方面积累了宝贵的实战经验，为将来天然气的转换工作打下了良好的基础。

在施工过程中为了保证施工质量，我们积极采用新技术、新工艺，例如采用了氩弧焊焊接工艺。自动坡口机、堵气球、选用了防腐腻子、牛油胶布、辐射交联聚乙烯热收缩套等优质的防腐材料及各种安全保护设备，促进了公司的技术更新，提高了施工水平。

为了保证用户的正常供气，避免事故的发生，我们改变以往给居民停气后进行抢修施工的习惯做法，积极地采用WASK不停气封堵工具、临时瓶组及管网调配等多种不影响居民用气方法进行施工。对于市政管道可采用WASK工具。对于用户少的地方可采用每个楼栋用15Kg钢瓶供气，而大的住宅区则采用流动临时瓶组站。这些方法在阀门更换工作中取得了很好的效果，虽然投入了大量的人力物力，但为了用户的安全着想，我们是义不容辞的。