1、帶壓管段的焊接和結(jié)構(gòu)強度研究
  大口徑高壓管道帶壓開孔作業(yè)時，包括帶壓焊接和帶壓開孔2個關(guān)鍵技術(shù)。先在帶壓管道上焊接開孔三通，因管壁材料特性、管內(nèi)溫度場和焊接應(yīng)力等，存在較大的作業(yè)風(fēng)險；然后進(jìn)行開孔作業(yè)，存在卡鉆和落板等風(fēng)險。
  2、帶壓開孔封頭技術(shù)在大口徑管道的應(yīng)用
  2006年之前國內(nèi)開孔封頭作業(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，將導(dǎo)致作業(yè)周期長、風(fēng)險大。
  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內(nèi)   臺大口徑高壓封頭設(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)行了國內(nèi)   1016mm管道帶壓開孔作業(yè)，解決了西氣東輸?shù)扔蜌忾L輸干線的不停輸開孔封頭作業(yè)工藝，但使用的關(guān)鍵裝備均為進(jìn)口。
  3、帶壓開孔封頭技術(shù)的封頭頭研究
  大口徑管道開孔封頭作業(yè)時因開孔切屑較多、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，夾板閥和封頭頭的密封性能難以滿足，同時開孔切屑和筒刀壽命等將影響封頭性能和效率。
  為提高大口徑長輸管道的開孔封頭作業(yè)效率，進(jìn)行了開孔封頭用懸掛式封頭頭有限元仿真分析與雙級懸掛式封頭頭的設(shè)計與室內(nèi)試驗，提高了開孔封頭作業(yè)的封頭性能。
  4、長輸管道上開孔封頭技術(shù)的不足
  (1)相關(guān)設(shè)備龐大，運輸困難，可能降低管線維搶修的靈活性和效率；
  (2)三通焊接與開孔作業(yè)均存在較大風(fēng)險，管壁上進(jìn)行三通焊接可能縮短管道壽命，開孔時可能導(dǎo)致鞍形板掉落；
  (3)開孔封頭器的封頭性能較低，開孔機(jī)和封頭機(jī)所需作業(yè)空間較大。