东北石油管道有限公司辽宁沈阳110031
摘要：长输管道改线动火作业主要在新建管线和运行管线上进行，是石油和石化行业的一项高度危险的特种作业。近年来管道建设和更新改造日益增多，采用封堵动火施工完成管道改线动火施工作业工程频次剧增。如何提高管道动火作业施工的效率，增加施工过程的安全性，是亟待解决的课题。本文对从改进施工过程的管理模式和对管道动火作业施工设备的技术改进方面入手，阐述了如何通过科学管理和设备技术改进提高了管道动火作业施工效率。
关键词：科学管理；封堵动火；提高效率
管道改线动火施工作业是由于管道腐蚀、铁路公路建设、穿越河流、阀室改造等因素，对运行管线需要进行管道更换和绕行，新建一条管线与原有的运行管线通过动火施工进行连通而进行的带油带压特种作业。施工过程受停输时间和生产因素限制，大部分工作要在动火施工的当天完成，施工难度、劳动强度、施工人员的紧张程度非常大。为此我们通过科学的管理模式减少动火时间提高施工效率，通过设备技术改进增加了动火施工的安全性，确保施工高效安全。
1科学管理提高效率
1.1优化管理过程，针对大型长输油气管道工程动火管理的实施步骤、专业特点、人力布局、影响因素等，确定关键点和管理节点，进行了分解和细化，制定了工作流程。划定了管理界面，明晰了责任，同时建立了全新的封堵动火组织机构。通过协调整体与部分的关系，使各子系统的作用和目标服从于系统的目标，以达到整体效果最优化的目的。从明晰责任，强化管理出发，建立组织机构，便于政令畅通，责、权、利一致。以全新的封堵动火组织机构组织管理现场的施工，很好的解决了纵横向的协调问题，很好的调动了管理和施工人员的积极性、创造性，推行了一系列新的管理制度约束系统行为。
动火施工作业大多是在管道运行系统上、对某个部位进行修复、更换、改造等作业。建设单位、施工单位的操作往往交叉进行，责任主体也随之变化，理清责任界面，清楚地划分责任主体对工程的实施和有效监管很有必要。下面从停输动火施工的步骤看责任主体的变化及界面的划分。
第一步停输——将相关的运行系统停运。由建设方操作。责任主体：建设方。
第二步稳压——将系统的压力波动稳定下来。建设方操作，施工方检测。操作责任：建设方；检测责任：施工方。
第三步动火施工——封堵、抽油、切管、修口、下黄油囊、焊接。施工责任：施工方；监督责任：建设方。
第四步堵孔及充油排气——堵孔操作责任：施工方。充油排气责任：建设方。施工方保障。
第五步撤封堵——操作及责任：施工方
第六步并入生产系统运行——操作及责任：建设方。
以上步骤可以看出，所处的施工阶段不同，责任主体也不同。特点是责任主体是随阶段不断交叉变换的。
1.2前期充分准备，提前预制、开孔
以往数次管道改线动火工程施工的经验和教训证明，充分的准备工作是管道改线动火投产能否顺利和成功的关键。由于生产和时间因素制约，要频繁地安排停输封堵动火，难度是很大的。因此，在动火管理中特别强调“强化动火准备”这一观念，把准备工作做的充分再充分。把一些可以提前操作的施工任务都尽量放到准备期间完成，如在工艺条件允许情况下，原则上提前一天将所有封堵孔、排油孔、进气孔、平衡孔、溢流孔全部开完（注，以往动火施工都是动火当天开孔，工作时间长，当天工作量大，时间紧张，人员疲劳，而且一旦有突发事件，不易处理）。从而能够最大限度地减轻动火投产当天的工作强度和精力投入，最大限度的缩短动火时间，降低动火施工中的风险，这就是做好“前期准备”管理工作的最终目的。
2设备技术改进增加施工安全性
在长输管道改线动火工程停输动火施工中，特别是在缩短动火时的排油段，最常用、最主要的就是囊式封堵器，为此我们对“挡板－囊式管道封堵器”在现场的应用实践和理论相结合有针对性对其进行技术改进，以提高其工作效率及应用率，来解决动火工程量大、动火频次密集的难题。
2.1封堵的定义：利用有效措施堵塞住压力管道内的介质向待检修管段流动，将待检修管段与介质隔离以进行动火施工作业，达到检修或更新改造的目的而采取的有效措施称为封堵。
2.2设备技术改进
提高了施工管理水平后，设备的性能就要跟上，因此我们从提高封堵动火施工的主要设备挡板—囊式管道封堵器的性能角度出发，进行设备技术改进。以下为挡板—囊式管道封堵器的技术改进项，并对原有设备状态和改进后的设备性能进行对比：
2.2.1夹板阀压力等级的改进：
目的：通过夹板阀的技术改进，以适应封堵开孔短接提前预制、提前开孔的需要。使提前开孔后夹板阀仍然能够承受东部管网管道正常输油压力（原有设备如果提前开孔后需要输油管线降压≤2.0MPa运行）。
改进前设备状态：压力等级为2.0Mpa
改进后设备状态：压力等级为6.4Mpa
2.2.2夹板阀内径的改进：
目的：提高封堵速度，使下档板、封堵囊迅速，减少实现、解除封堵时间。
改进前设备状态：内径为Φ300mm。
改进后设备状态：内径为Φ330mm。
2.2.3法兰短节（堵柄）的压力等级改进：
目的：提高法兰短节（堵柄）的压力等级后，提高了短接在输油管道上的强度，增加了安全性。
改进前设备状态：压力等级为4.0MPa。
改进后设备状态：压力等级为6.4MPa。
2.2.4开孔直径改进：
目的：配套夹板阀内径而对应改造。
改进前设备状态：开孔直径为Φ293mm。
改进后设备状态：开孔直径为Φ324mm。
2.2.5堵柄——顶珠改进（右图）：
①目的：在顶珠处增设，增强堵柄溢流孔的密封；
②改进前设备状态：原有堵柄溢流孔处无尼龙密封垫，仅靠顶珠与孔的研磨密封，不安全，易渗漏。
③改进后设备状态：增设尼龙密封垫后，增强堵柄溢流孔顶珠的密封；
2.2.6系列化改进：
目的：扩大设备使用范围，使原只能在Φ529至Φ720管道封堵施工，扩大到Φ426至Φ720管道封堵，增加了一个系列。
改进前设备状态：适用于Φ529至Φ720管道上实施封堵。
3应用效果
在应用新的科学封堵动火管理模式下和设备的技术改造后，东北输油管网动火施工从可实施时间来计算，平均每4天就完成一次一级动火，不仅保证了封堵动火投产的安全实施，而且有力的推动了东北管网改造封堵动火工程的进度。
①设备技术改进，得到了封堵器生产厂家的高度认可，对再生产的设备按照技术改进要求进行了工艺改型，并且在东部管网改造工程中广泛应用，项目的研制成功提高了挡板—囊式管道封堵器的安全性、可靠性，提高了系列化水平。是长输管道抢修抢险、大修和工艺改造中必不可少的大型专用设备。
②设备技术改进后，该设备具备了开孔后仍能承受6.4MPa以下的管道运行压力的能力，并且该项目提出的提前安装、提前开孔方案，提高了动火效率、加快了动火速度、增加了动火频次，保障了东北管网的安全运行。
③运用科学的动火管理模式和进行设备技术改进后，动火工程的施工频次显著提高，有效地保证了东北管网改造动火工程的施工安全，提高了经济效益。
参考文献：
[1]佟德斌，何悟忠，宋巍，郭丽，王平，等，Q/SYGD0189原油管道动火安全作业规程，2008
[2]王平，郭丽等，《输油管道动火施工及投产现场管理》，石油工业出版社，2013