1、帶壓管段的焊接和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度研究
  大口徑高壓管道帶壓開(kāi)孔作業(yè)時(shí)，包括帶壓焊接和帶壓開(kāi)孔2個(gè)關(guān)鍵技術(shù)。先在帶壓管道上焊接開(kāi)孔三通，因管壁材料特性、管內(nèi)溫度場(chǎng)和焊接應(yīng)力等，存在較大的作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)；然后進(jìn)行開(kāi)孔作業(yè)，存在卡鉆和落板等風(fēng)險(xiǎn)。
 2、帶壓開(kāi)孔封頭技術(shù)在大口徑管道的應(yīng)用
  2006年之前國(guó)內(nèi)開(kāi)孔封頭作業(yè)的封頭壓力一般不高。東北大學(xué)研究了擋板-封囊組合式封頭器，該封頭器僅有0.78MPa的封頭能力。1992年左右研制成功的擋板德勞封囊式封頭器適用于東北原油管網(wǎng)的搶修作業(yè)，改進(jìn)了管徑400mm的DNF封頭器，其單級(jí)封頭壓力僅2.0MPa，如果在西氣東輸?shù)雀邏簹夤艿栏删€搶修時(shí)，將導(dǎo)致作業(yè)周期長(zhǎng)、風(fēng)險(xiǎn)大。
  為滿足西氣東輸管道維修需要，2006年中石油管道局研制了國(guó)內(nèi)臺(tái)大口徑高壓封頭設(shè)備，2008年中石油管道局維搶修中心在西氣東輸定遠(yuǎn)站進(jìn)行了國(guó)內(nèi)1016mm管道帶壓開(kāi)孔作業(yè)，解決了西氣東輸?shù)扔蜌忾L(zhǎng)輸干線的不停輸開(kāi)孔封頭作業(yè)工藝，但使用的關(guān)鍵裝備均為進(jìn)口。
  3、帶壓開(kāi)孔封頭技術(shù)的封頭頭研究
  大口徑管道開(kāi)孔封頭作業(yè)時(shí)因開(kāi)孔切屑較多、封頭頭自重大，導(dǎo)致封頭能力下降；此外，進(jìn)行介質(zhì)不停輸?shù)膸鹤鳂I(yè)時(shí)，夾板閥和封頭頭的密封性能難以滿足，同時(shí)開(kāi)孔切屑和筒刀壽命等將影響封頭性能和效率。
  為提高大口徑長(zhǎng)輸管道的開(kāi)孔封頭作業(yè)效率，進(jìn)行了開(kāi)孔封頭用懸掛式封頭頭有限元仿真分析與雙級(jí)懸掛式封頭頭的設(shè)計(jì)與室內(nèi)試驗(yàn)，提高了開(kāi)孔封頭作業(yè)的封頭性能。
  4、長(zhǎng)輸管道上開(kāi)孔封頭技術(shù)的不足
  (1)相關(guān)設(shè)備龐大，運(yùn)輸困難，可能降低管線維搶修的靈活性和效率；
  (2)三通焊接與開(kāi)孔作業(yè)均存在較大風(fēng)險(xiǎn)，管壁上進(jìn)行三通焊接可能縮短管道壽命，開(kāi)孔時(shí)可能導(dǎo)致鞍形板掉落；
  (3)開(kāi)孔封頭器的封頭性能較低，開(kāi)孔機(jī)和封頭機(jī)所需作業(yè)空間較大。