1、带压管段的焊接和结构强度研究
  大口径高压管道带压开孔作业时  ，包括带压焊接和带压开孔2个关键技术 。先在带压管道上焊接开孔三通  ，因管壁材料特性、管内温度场和焊接应力等  ，存在较大的作业风险；然后进行开孔作业  ，存在卡钻和落板等风险 。
  2、带压开孔封头技术在大口径管道的应用
  2006年之前国内开孔封头作业的封头压力一般不高 。东北大学研究了挡板-封囊组合式封头器  ，该封头器仅有0.78MPa的封头能力 。1992年左右研制成功的挡板德劳封囊式封头器适用于东北原油管网的抢修作业  ，改进了管径400mm的DNF封头器  ，其单级封头压力仅2.0MPa  ，如果在西气东输等高压气管道干线抢修时  ，将导致作业周期长、风险大 。
  为满足西气东输管道维修需要  ，2006年中石油管道局研制了国内   台大口径高压封头设备  ，2008年中石油管道局维抢修中心在西气东输定远站进行了国内   1016mm管道带压开孔作业  ，解决了西气东输等油气长输干线的不停输开孔封头作业工艺  ，但使用的关键装备均为进口 。
  3、带压开孔封头技术的封头头研究
  大口径管道开孔封头作业时因开孔切屑较多、封头头自重大  ，导致封头能力下降；此外  ，进行介质不停输的带压作业时  ，夹板阀和封头头的密封性能难以满足  ，同时开孔切屑和筒刀寿命等将影响封头性能和效率 。
  为提高大口径长输管道的开孔封头作业效率  ，进行了开孔封头用悬挂式封头头有限元仿真分析与双级悬挂式封头头的设计与室内试验  ，提高了开孔封头作业的封头性能 。
  4、长输管道上开孔封头技术的不足
  (1)相关设备庞大  ，运输困难  ，可能降低管线维抢修的灵活性和效率；
  (2)三通焊接与开孔作业均存在较大风险  ，管壁上进行三通焊接可能缩短管道寿命  ，开孔时可能导致鞍形板掉落；
  (3)开孔封头器的封头性能较低  ，开孔机和封头机所需作业空间较大 。