管道封堵氣囊的管道堵水作業(yè)前的一些準備工作
管道封堵氣囊又叫管道堵水氣囊,管道堵漏氣囊、管道堵塞器、管道封堵器、內封堵漏袋。管道封堵氣囊由增強天然橡膠制成,每一個氣囊在交付前,為保證管道封堵氣囊結構的強度,我們采用1.5倍于氣囊額定工作壓力的安全系數(shù)。
管道封堵氣囊工作原理就是利用優(yōu)質橡膠做成的封堵氣囊通過充氣方法使其膨脹,當封堵氣囊內的氣體壓力達到規(guī)定要求時,封堵氣囊填滿整個管道斷面,利用氣囊壁與管道產生的摩擦力堵住漏水,從而達到目標管段內無滲水的目的。
管道封堵氣囊的管道堵水作業(yè)前的一些準備工作如下:
了解工作管段的水流狀況,上游水流來源及管網分布情況,各支線管道來源及水流量情況、作業(yè)口尺寸,與管道調度部門協(xié)調、商議、預定停水、堵水、調水的方案。包括水分流方案,相關泵站水壓控制,支管封堵方法。使用器具清單,制訂安全防護措施,根據施工管段的管道口徑,制作相應的鋼制法蘭三通(該三通的用途是施工結束后封堵氣囊的出口),準備相應口徑的法蘭悶板,由于我們使用了一個有導流孔和一個無導流孔的管道封堵氣囊,采用無導流孔管道封堵氣囊。第二次試驗在DN200mm口徑的管段內實行,采用有導流孔管道封堵氣囊。工作人員佩戴防護面具和安全保護用具,由專人在地面監(jiān)護,測量封堵氣囊進入的管道直徑,確保尺寸在封堵氣囊的使用范圍內;在插入管道封堵氣囊之前,清潔封堵氣囊其外部以及封堵氣囊即將進入的管道內部,將封堵氣囊的一端(帶有氣嘴的一端)用牽引繩拉住,慢慢將封堵氣囊放入管道,放入過程注意管口,避免損壞管道封堵氣囊。在給管道封堵氣囊充氣之前,應將其完全插入管中,插入氣管,連接好氣壓表和氣泵,啟動氣泵,開始充氣,緩慢打開壓力控制表的氣閥,充氣壓力控制在壓力標的紅色區(qū)外的安全區(qū)域內。觀察管道封堵氣囊的充氣狀況,確認充氣狀態(tài)開始后,工作人員撤離。確保在充氣期間無人在管道附近,拉緊牽引繩,將繩在枕木上綁扎牢固,通過壓力控制表,觀察管道封堵氣囊氣壓數(shù)據,當管道封堵氣囊氣壓達到技術規(guī)定數(shù)時,關閉氣壓控制閥門,充氣結束。充氣結束后,20分鐘內壓力控制表保持與氣管連接,觀察封堵氣囊壓力的數(shù)據變化情況,一切正常,即可開始管道施工作業(yè)。管道封堵以及其他作業(yè)中,派專人監(jiān)視檢查封堵氣囊的氣壓,與作業(yè)現(xiàn)場人員保持良好穩(wěn)定的通訊,遇有異情及時報告,確保作業(yè)人員的安全。至此,正常狀態(tài)的堵水作業(yè)試驗已經全部完成,進入破壞性操作試驗。實驗前,再次檢查作業(yè)段附近有沒有人員;由于本次試驗的管段閥門關閉良好,僅有少量的余水,為了模擬以后施工中出現(xiàn)的不間斷流水狀況,我們將來水方向的閥門打開了一點,管道內開始進水。5分鐘后,管道封堵氣囊出現(xiàn)滑動現(xiàn)象,當即關閉來水閥門,破壞性試驗結束。
拆除管道封堵氣囊前,確認管道內沒有其他人員在作業(yè)。檢查牽引繩,必須拉緊拴牢。打開閥門放氣。放氣過程注意觀察水位變化和牽引繩情況。必要時用泵抽管道中的水,以降低封堵氣囊的后部壓力。否則,由于水的壓力,封堵氣囊很可能滑脫。觀察氣壓表,確認封堵氣囊恢復原狀,拆除封堵氣囊。通過預先制作好的三通口將封堵氣囊用牽引繩拉出,注意保護封堵氣囊,避免劃傷表面。
正常的堵水作業(yè)中,完全按照廠方提供的操作規(guī)程操作。由于兩次實驗全部是在無水狀態(tài)下進行,順利完成成了操作程序,未發(fā)生意外情況,從開始堵水至正常堵水結束,時間控制在45分鐘之內。由于封堵氣囊堵水應用是在有流水狀況下進行,因此,此種狀況下的操作只是驗證了封堵氣囊堵水作業(yè)程序的可操作性以及封堵氣囊堵水操作所需要的時間,無法證明在復雜的實際情況下,封堵氣囊能否正常工作。
為了模擬現(xiàn)場不間斷漏水的實際情況,我們在兩次實驗中分別打開了來水閥門,檢驗有導流孔和無導流孔兩種管道封堵氣囊在持續(xù)不斷的漏水中不發(fā)生移動的可能性。從實驗的結果中,我們可以看到,無導流孔的封堵封堵氣囊在管內壓力低于0.1MPa時,管道封堵氣囊能不發(fā)生移動,且堵漏情況良好,未發(fā)現(xiàn)有漏水情況。但當管內壓力大于0.1MPa時,隨著壓力逐漸增高至自由水壓,封堵氣囊在壓力的作用下開始發(fā)生移動,也就是說封堵氣囊堵水的效果沒有了。由于供水管道是有壓管道,當發(fā)生漏水時,密封管段內的壓力隨著時間的推移必然會和自由壓力相同,而管道維修施工往往會持續(xù)幾個小時,在這段時間內密封管段內的壓力早已超過了0.1MPa,因此為確保施工的安全和可操作性,無導流孔的封堵氣囊很難在的供水管道中使用。而在有導流孔的封堵氣囊實驗中,由于導流孔的存在,通過導流孔的排水作用,有效地降低了封堵氣囊與止水閥門之間管道不斷增加的壓力,保證了維修管段的維修時間,使得作業(yè)任務能有效完成。在實際施工中,通過排污口和消防閥門的減壓,漏水一般不會超過DN50mm口徑的流量,而導流孔的直徑為DN50mm,剛好能抵消不斷增加的水壓,因此帶有導流孔的封堵氣囊在供水管道上是有實用價值的。