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1引言中图分类号:TU74 文献标识码:A
天然气能源因其清洁环保,在世界范围内而得到广泛应用。然而天然气高压、易燃,且分布广、线路长,也使得天然气管道施工难度极大,并易发生泄漏。管道一旦出现气密性不严、材料缺陷等问题时发生泄漏,就会引发火灾或爆炸事故,对人民的生命财产安全造成重大威胁。故如何提高天然气管道的施工质量和运行安全,加强管道施工技术研究和改进成为了重中之重。目前石油天然气管道存在的问题从调查的结果来看主要有:部分管道破坏严重易酿成事故,如油气管线被施工及勘探破坏严重、天然气管线被违章占压。如在油气管线附近采石、取土、修渠、堆物、修筑等;管道施工遗留的缺陷、损伤;管材或相关的设备存在缺陷;管道腐蚀穿孔等等。这些问题的出现在很大程度上是由于施工过程中的失误或控制不严造成的。因此,在当前着力研究天然气管道施工技术有着重要意义的。
2天然气管道施工要点技术分析
2.1 管线的测量与管道组对
管道的测量与放线是施工技术中重要的步骤。施工组织者应依据图纸,组织相关技术和施工人员进行现场实测及和图纸的比对,如无特殊情况要严格按照图纸的要求进行初步放线;管道施工时在占地两侧划出临时的占地线,且最多不宜超过8m;遇到管线和地下构筑物干涉时,放线时在交叉处标注明确,并将作业带杂物清理干净;对于施工机具和设备的管理要根据现场情况整理场地,确保施工人员和设备的安全。管道组对前应认真检查管道是否发生变形情况,对轻微变形可用胀管器进行矫正。若矫正后检验仍不合格,则应切除不合格管段部分;应清扫干净管子后才能进行组装,管道内不得有任何杂物;组装前将管端20mm 范围内清除干净,然后再进行组对;管子在沟边组对时,管道外壁应距管沟边缘0.5m~1 m,每根管都有稳固支撑。软土地带用土堆做支撑,特殊地带则用土袋装软物做支撑,严禁用硬石块类做支撑;组对时,直管段两相临环缝的间距必须>300mm;管道组对时应避免强力对口,用倒链吊装时不得使用钢丝绳,应选择尼龙吊带。
2.2管沟开挖
管线在硷或沥表路面的,要求用切割机破路面,防止其他工具对路面造成强度及形状的破坏。城市道路下隐蔽设施及地下管线较多,因此天然气土方工程不允许采用机械开挖。
人工开挖管沟时上口宽度以沟底宽度+深度×边坡系数)计量,管沟边坡系数根据土壤类别及物理力学性质而定,当管沟深度
沟底宽度按:DN≤400mm,底宽=管外径+0.6m;当DN≥400mm,底宽=管外径+0.8m。
开挖的土方严禁直接堆在管沟沟壁两边以防止塌方,通常土堆距沟边不得
2.3管道防腐及检验
管道的防腐及检验在施工中至关重要。高压管线一般采用D813×11.9、D711×11 的螺旋焊缝钢管,中压管线管径主要为D426×8、D377×7、D325×7、D219×6、D159×6、D114×6,当管径≥ D325× 6时用螺旋焊缝钢管,或选用直缝钢管;高、中压钢管材质有L415、L360、L290、Q235。管道防腐前应进行全面检验,管子表面应无裂缝、节疤等缺陷,管子壁厚要符合要求,管口椭圆度的偏差在直径的1%以内。防腐前注意钢管表面除锈处理工作,应用喷砂或抛丸进行除锈。
天然气高、中压管的使用年限是30年,埋入无腐蚀性土壤中的钢管应采用加强级的防腐处理即环氧煤沥青玻璃布共3 层,总厚度要≥5.5mm,对埋入软土基及腐蚀性土中的钢管要采用特加强级防腐处理环氧煤沥青玻璃布共4 层,总厚度要≥7mm。防腐后外观测试应表面平整并无气泡、无麻面、无皱纹、无瘤子等;涂层绝缘性则用电火花检漏仪进行检测,从管道一端测至另一端,以不打火花为合格标准。下沟前和回填前应对防腐管道做全面的电火花检测,发现漏点及时的进行修补。
管道试压完毕进行焊口防腐时,除采用加强级环氧煤沥青、煤焦瓷漆以外,还可采用热收缩套。当采用环氧煤沥青补口或补伤时,除锈、配漆、缠包等环节应严格按照规范执行。防腐涂层结构和材料要与管道防腐涂层一致,补口时每层玻璃布应将原管端沥青涂层接口处搭接在5cm 以上,补口后经监理认可方可进行回填,杜绝强度试验前进行补口防腐。
2.4 焊接与焊缝检验
天然气泄漏是工程完工后故障主发状况,所以对焊接质量及焊缝的检验应极为严格。焊接时应严格按照工艺规程要求进行作业,重点是预热温度和层间温度保持环节,对焊接材料的保存、领用及保护都按照规定的要求来执行,防止焊接材料的使用不当。焊接技术人员在焊接过程中应实时进行检查,对焊接异常不放过并及时处理;质检员也应及时检查焊道的焊接情况,对焊接外观质量进行全面检查,经全面检查合格的焊道再进行探伤测试。焊接时环境风速超过焊接作业要求时,要采用轻型简易防风棚进行遮挡;当环境温度低于焊接工艺规程的要求时,要在焊后在焊道上加盖石棉保温被以防止焊道温度骤降。焊接完成后,对焊缝表面进行外观检测,天然气管道焊缝内部检测要求进行100%超声波探伤及X射线探伤,对法兰接口处要做磁粉探伤检验。中压焊缝的 X 射线探伤数量应按 15%抽检,高压管按 应20%抽检,抽查焊缝中不合格者超过30%则加倍进行探伤,若仍不合格应全部进行探伤,不合格部位返修后仍按原规定进行探伤检验。
2.5回填及路面恢复
回填时应先夯实管底,管侧回土前必须进行调直,防止管道铺设弯曲度超出规程要求。管道两侧及管顶以上0.5m 内回填由人工进行夯实,分层的厚度30cm,土壤中严禁含有碎石、垃圾等杂物,并且严禁用冻土进行回填,超过管顶50cm 时可用小型机械进行夯实,每层的厚度保持在30~40cm;回填时要对土壤进行密实度测试,每50m 分层取点测试,由指定实验室进行土壤密实度试验。
路面工程作业时,对砼及沥青路面下的3:7灰土垫层,拌和土不含杂质,土块必须过筛处理,搅拌均匀且不能在沟内进行拌和。路面恢复按原标号或高一些的强度进行配合比。砖面层要先细砂垫层找平后铺砖,铺砖后用细砂灌缝。
2.6阀门井及地裂缝管沟处理措施
阀门井高压阀门井的设计压力为1.6Mpa,采用国产手动球阀和气动球阀两种。中压阀门井设计压力为0.8 MPa,一般采用手动球阀、涡轮传动球阀和手动蝶阀,高、中压波纹管补偿器采用轴向型内压式补偿器(TNY 高压波纹管工作压力为1.6 MPa。中压波纹管工作压力为0.6 MPa。施工中DN≤250mm, 中压阀门采用手动球阀DN≥300mm 时中压阀门采用涡轮传动球阀。阀门安装在球阀的下方(按气流方向),以便阀门拆卸和装修。补偿器的安装技术至关重要,安装长度应是螺杆不受力时补偿器的实际长度,否则不但不能发挥其补偿的作用,反而使管道或管件承受不必要的轴向拉压应力,在完成气密性及强度试验后安装补偿器,阀门井内管道支架采用钢结构时,支架宽度要与阀门的长度相同且高度550mm,并用钢板垫至法兰底。井内钢性防水套管应选用直径比天然气管道大50mm,钢套管与天然气管道间隙用50mm 的厚油膏和沥青麻丝进行填实用于防水。阀门井内管道防腐方法与埋地管道防腐相同,放散管、阀门除锈后刷黑色调和漆,手轮(柄)刷红色调和漆。安装完毕后与管道一同吹扫,并对阀门、波纹管进行清洗检查,进行强度及严密性试验。
3 结论
随着我国天然气管道工程建设的不断发展,加强和改进管道施工技术,更好地提高管道工程施工质量是当前天然气工程施工组织者面临的重要课题。因为天然气管道的质量好坏直接关系着沿线人民群众的生命财产安全,责任重大,在此基础上确保管道的安全、稳定运行,不断增进管道施工的技术科研力量,最大限度地提升管道施工的技术安全,在施工管理中我们应严格遵守各项技术安全规定,并及时的发现和整改事故隐患,确保管道的质量和使用安全运行。
参考文献
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关键词:天然气管道;管道施工;存在问题;安全管理措施
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.10.068
1 当前在天然气管道施工中存在的问题
1.1 管道破坏和腐蚀问题较为严重
就当前的天然气管道施工现象来看,管道腐蚀现象时有发生,同时由于受到各种其他因素的影响,破坏现象较为严重。天然气管道的施工范围广、线路长,并且埋设在地下,会受到内外力、化学物质等多方面因素的严重威胁,最终导致管道泄漏问题的发生。
1.2 施工环境较为复杂
天然气管道为埋设施工,具有较高的隐蔽性,并且在施工过程中还会受到各种社会环境、自然环境等方面的影响,大大增加施工难度。而且由于埋设的长度比较长,地形、地貌都会发生显著变化,施工的环境十分复杂,同时在城市地下施工的过程中,由于原先存在的石油管道、排水管道等,在施工的过程中还需要尽可能的避免相互之间出现冲突,如果没有做出合理规划的话,就会留下各种安全隐患,威胁着城市安全[1]。
1.3 缺乏安全监管机制
在近几年来,我国已经发生了多次天然气安全事故,导致人员伤亡和经济损失,对社会稳定产生严重影响。虽然相关部门已经加强监管,但是监管的力度还有待进一步提升,同时还需要制定相应的安全监管机制,保证所有的监管措施都能够严格落实,全面有效的消除安全隐患。
2 加强天然气管道施工安全管理的有效措施
2.1 加强对施工人员的教育培训
通过加强对施工人员的教育培训,能够有效的提升其安全意识和综合能力,对施工规范性的提升具有重要意义,施工人员在加强施工安全控制和管理中具有不可忽视的作用。施工单位如果想要最大限度的降低管道施工安全风险,就需要加强对是施工队伍的建设,在开始施工之前,可以采用招投标的方式来选取最佳的施工团队,这样就能够从根本上保证管道施工的安全性[2]。
2.2 加强施工现场管理
作为一种系统性工程,天然气管道施工的现场会出现各种不可预见影响因素,增加施工风险和难度。因此为了施工安全和施工效果,加强现场安全管理是十分重要的。在现场管理中,首先需要及时的收放施工材料,特别是易燃易爆的物品,需要严格按照规范要求存放,避免将其直接放置在外部环境中,以免引发安全事故;其次需要在安全区域内停放施工机械设备,禁止乱停乱放。
2.3 加强对先进施工技术的引进
在天然气管道施工中施工技术水平将会对整体施工质量产生直接影响。通过积极的引进先进施工技术,并熟练了解和掌握施工要领,加强参数控制,严格控制好管道施工安全威胁。目前在天然气管道施工富过程中,建筑施工单位会采用模拟综合评价法等方法来进行安全管理质量评估,这样就能够有效的合理化控制施工安全管理[3]。除此之外,还加强了对地理空间信息系统、数据采集系统、监控技术等多种现代化信息技术的应用,通过收集各种相关的施工数据信息,来形成相应的数据表格和基本形态,为安全施工提供有价值的参考依据,以便及时的排除安全隐患。
2.4 建立健全的安全管理机制
通过建立健全的安全管理机制,就能够保障天然气管道施工的顺利开展,更好的实施安全风险管理措施,构建系列的安全管理体系,对于监管人员来说,需要树立安全意识和工作责任心,提高管道安全风险的谨慎度和敏感度,全面的评估在施工过程中可能会存在的安全风险问题,并提出针对性的预防和解决措施[4]。另外在施工过程中,需要实时的动态化管理管道安全,有效的消除各种潜在安全风险因素。
3 结语
在社会发展的进程中,天然气会发挥出越来越重要的作用,在未来的能源利用过程中也会具有不可替代的地位。为了让人们能够更好、更加安全的使用天然气资源,加强管道建设是十分关键的,在这一过程中人们逐渐开始重视天然气输送的高效和安全问题,以免对人们的生命安全产生威胁。就当前的天然气管道施工来说,还存在着一些问题,因此建筑施工单位需要加强安全管理,最大限度的消除在施工过程中存在的各种潜在危险因素,维护社会稳定。
参考文献:
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[3]高宽,郑斯文,张鹏飞,信纪庆.针对天然气管道施工存在的问题及安全质量控制措施的探究[J].中小企业管理与科技(中旬刊),2015(09):89.
关键词:天然气;长输管道;施工技术;施工特点
中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:
引言
众所周知,在国际上,原油、成品油、天然气及常温状态下呈现流体性质的各类化工产品的运输主要是依靠长输管道的方式来实现的。天然气长输管道工程由于具有线路长、地区跨度大,自然地形、地质、地貌差异性大,单项工程多,安装工艺独特,管道安全性要求高,管径大,压力高等特点,因此,只有不断提高施工技术,才能保障施工的质量。
一、输管道施工特点
1.1长输管道的施工距离长
长输管道就是以长而著称,其和一般的给排水管道不通,不论是体积和长度上都大于普通的管道。所以长输管道在施工地点之间具有很大的差异性,这种差异性越是管道越长,这种差异越明显。因为我国是各地区的地形和环境的差异很大,所以这种不固定性给长输管道的施工产生了一定的影响。不仅是对施工技术的一个考验,也是对施工质量的一个挑战。施工进度随施工地点的变化而不断调整,这对施工的安全管理和施工人员的操作水平也提出高要求。
1.2长输管道受地形和外界环境干扰因素多
长输管道在铺设过程中会遇到各种多变地形。沙漠、戈壁、水网等特殊的地形条件都对长输管道的施工技术和质量造成影响,并且长输管道掩埋在地下的那部分很容易被土壤中的腐蚀性物质而腐蚀。而外露在自然环境中的那部分又受自然气候和周边环境的影响较大,例如雨雪、高温、大风、潮湿、暴晒等都很可能引起管道开裂、腐蚀、老化等问题。这是对施工技术的一项考验。这就要求施工人员能够因地制宜,根据当地的地形地貌特点和外界环境的情况,选择适当的施工方式和施工工艺,以确保施工质量和进度。
1.3长输管道输送介质种类多
长输管道输送的介质除了常见的石油和天然气以外,还可以输送氧气、二氧化碳、乙烯、液氨、矿浆和煤浆等介质。这些介质都具有一定的流动性,所以长输管道所输送的介质的特性决定了输送管道需要有光滑的内壁来减少运输中的阻力,并且这些介质对管道的腐蚀作用也不能忽略,所以在设计中应该留有一定的裕量。
二、天然气长输管道施工技术分析
2.1严格管道选线
在管道选线中,首先要严格执行国家和行业的相关设计标准和规范,以及国家和地方的法律、法规。同时贯彻安全第一的原则,确保管道长期安全可靠运行,在线路选择中优化比选,消除不利因素。选择合理走向,处理好与现有管线的关系,力求线路顺直,缩短线路长度,节省钢材和投资。尽量绕避施工难点、不良工程地质段和地震活动断裂带。其次在符合线路总体走向的条件下,合理选择大中型河流穿跨越位置。还有线路走向尽量避开自然保护区和文物保护区,注重环境保护和水土保持,当绕避不开时,应尽量减少通过长度,并征得主管部门同意。裸敷管线应注意管线的防晒及设防护栏、警示牌禁止人员攀越,防止危及管线及人员安全。此外管线选线时,除考虑地质情况、线路整体走向外,还应充分考虑施工难度度水土保护工程量,确保管线安全及施工可行性。
2.2管道防腐技术
天然气管道中根据机械性能和使用条件,复合材料增强管道强度的技术虽然也正在开发,当前应用较多的是钢制材料,对钢材的防腐蚀至关重要。钢管在土壤中的腐蚀主要是与土壤中发生电化学反应引起,电化学反应是由于管道与土壤电解质的电位不同,形成了一个原电池导致钢管发生电化学腐蚀,其腐蚀速度取决于土壤的成分、含盐的种类、数量、PH值,含水率,电阻率、透气性,细菌(厌气性硫酸盐还原菌)等。根据土壤的腐蚀特性要对钢管做必要的防腐处理,防止或阻缓土壤对管壁的腐蚀速度。防腐前先对表面做除锈处理,采用喷砂的方式,达到《船体除锈标准》(GB3092)的B1级或(SYJ4007-86)标准中的近白级。天然气管道防腐材料选用环氧煤沥青+玻璃布,选用环氧煤沥青是因为它能与被复涂的钢管同时膨胀、收缩而不会开裂,并具有机械隔离性、附着力、耐化学溶剂及耐水等较好的特性。施工中对埋入无腐蚀性土壤中的钢管采用加强级防腐处理即环氧煤沥青-玻璃布共3层,总厚度≥5.5mm;对埋入软弱土基及腐蚀性土中钢管采用特加强级防腐处理:环氧煤沥青-玻璃布共4层,总厚度≥7毫米。
2.3管道焊接技术
决定长输压力管道使用寿命的三大要素是:管道的焊接质量、管道的防腐质量、管道在冲刷地段的施工质量,其中最关键的是管道的焊接质量问题。经过几十年的发展,我国目前已具有成熟的手工下向焊技术。正在普及半自动气体保护焊技术和全自动气体保护焊技术。在现阶段,应用最好的还是立下向焊技术。因其采用小间隙、大钝边的工艺参数,焊缝宽度和焊缝余高则比上向焊小,焊接生产率比上向焊提高20%-40%;同时下向焊操作难度较上向焊小,一个较熟练的焊工经过10-5天的培训,就能基本掌握其要领;由于每层焊道厚度一般为2mm左右,故焊缝缺陷少,不容易产生尺寸较大的焊接缺陷;纤维素焊条由于渣少,电弧吹力大,燃烧稳定,焊缝根部饱满,采用连续焊接可得到质量良好的单面焊双面成形焊缝,焊条在一般情况下可不烘干即可使用;还有焊条下向焊的抗风能力强,特别适于在长距离野外的施工。其已经了取得了良好的经济效益和社会效益,受到业主及工程监理的好评。新时期,自动焊焊接技术已经运用越来越广泛,其是借助于机械和电气的方法使整个焊接过程实现自动化。自动焊主要优点是:焊接质量高而稳定、焊接速度快、经济性好、对焊工的技术水平要求较低。但是由于埋弧焊焊接过程特点的限制,难于实现固定管的自动焊接。
三、施工过程技术管理和质量控制
3.1施工技术控制
对于长输管道施工,必要的施工技术是必不可少的,而且采用先进的技术和管理可以缩短工期、节省人力、物力等资源。 对于一个施工项目,施工工序通常很多,并且各项施工工艺也各不相同,这就要求现场的施工人员要根据施工的具体情况,做好各个方面的技术准备。 一个优秀的施工人员不仅应具有过硬的施工技术,并且还可以根据现场的资源和自然气候条件,因地制宜,做出准确的判断。 所以施工前的技术储备和培训可以达到事半功倍的效果
3.2监督实施
在工程施工中根据焊接工艺指导书进行监督实施,若焊工不执行工艺时,取消其资格,由备用焊工顶替。 对于线路的焊接机组,我们采用流水施工方式进行施工,确保焊接质量。 每道焊口开焊前,用温湿计测量环境湿度,用风速仪测量风速,当测量值超出焊接作业指导书的规定时,停止施焊。 另外,我们用远红外测温仪测定层间温度,确保层间温度符合工艺的要求。 每完成一道焊缝,在规定位置标识焊工代号或机组代号,并绘制单线图。
3.3材料控制
对施工现场的材料控制,主要控制内容为进场材料的规格型号、材质、生产批号、数量、阀门试压标识、 材料原始标识及材料标识移植情况都必须符合要求; 对自购材料进入施工现场前由技术、质检和材料三方人员共同对材料进行验收,对每批材料按检验标准进行抽检复查, 并经监理批准后方准使用;对甲方提供的设备和材料会合设计、监理和业主共同进行验收并做好记录; 在现场划分区域进行保管并正确标识,杜绝不合格品在工程中使用;对于焊接材料实行专库专人管理, 并按公司焊接材料控制程序的有关规定执行,并填写温湿度记录、焊材存放、标识、烘焙、发放及回收等记录。
结束语
天然气长输管道施工技术在整个工程施工中具有举足轻重的作用,作为技术管理人员必须不断学习新的理论知识,不断的积累经验,才能确保管道的质量和使用安全运行。
参考文献
[1]贺明.天然气长输管道施工技术浅析[J].中国井矿盐, 2012.
关键词:油气长输管道 施工技术 施工管理
中图分类号:F253 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)10(c)-0176-01
随着我国的经济不断发展,石油天然气工业也在不断的发展,在输送成品油、原油和天然气的时候,量也在不断的增加。为了有效的提高油气输送质量,当下主要是通过管道的方式进行油气输送。因此,油气长输管道的施工技术以及施工管理已经成为了人们广泛关注的问题。该文就以油气长输管道的施工技术现状以及管理特点作为出发点,浅要分析了油气长输管道的施工技术要点和施工管理。希望能为广大业内人士提供一些参考性建议。
1 油气长输管道的施工技术现状以及管理特点
1.1 油气长输管道的施工技术现状
随着油气资源开发的不断深化,尤其是现阶段段国际成品油和天然气输送的技术日趋成熟,油气长输管道的施工技术也呈现出了一种积极向上的发展态势。具体而言,油气长输管道的施工技术现状主要表现在以三几个方面。
高压力、大管径以及长距离的油气运输管道施工已经成为当今油气输长输管道的主要发展趋势;尤其是天然气的输气网络越来越系统化,在欧洲地区天然气的输气网络逐渐连成一体。
热值计量技术、油气管道泄露检测技术、油气长输管道减阻技术、长输管道的运行仿真技术、GIS技术等在当今油气长输管道的施工技术中不断成熟和发展。油气长输管道的施工的精确性、连续性、经济性等不断提高。尤其是长输管道运行仿真技术和GIS技术的运用使得油气长输管道在实际施工中提升了经济性和安全性,优化了油气长输管道施工的勘探、设计、管理、现场施工、监测等各个阶段。
在施工过程中材料的选择上大多选用了高韧性和高强度的管道专用钢材,直缝钢管和大口径螺旋缝埋弧焊钢管等也广泛应用(例如X70、X65、X60等)。确保了施工完成后油气输送的安全。
1.2 油气长输管道施工管理的特点
究其本质而言,油气长输管道的施工管理实质上就是针对油气长输管道施工的风险、施工质量、施工全过程、施工中存在的诸多问题等进行管理。通过油气长输管道施工的管理可以保障施工质量、强化管道质量,确保油气输送安全、稳定。
2 油气长输管道施工技术要点分析
2.1 施工测量放线技术
在油气长输管道施工时应该要根据施工设计图组织施工人员和相关技术人员对施工现场进行实测,选择一个最佳线路来进行施工放线。管道施工占地不能够超过8 m,根据管道占地两侧的范围来对临时占地边界进行仔细的划分,同时还要用白灰把边界表示出来。如果在施工中出现管线和地下构筑物相遇的情况在放线时就需要在两物相交的一定范围内标明。对于施工作业带,需要保持一定的干净度,这样才能有效的提高施工质量,所以必须进行相关的清理工作。而清理的范围一般根据作业带的宽度来确定,同时一些特殊的高坡或者沟洼处,需要进行平整施工。要根据施工现场的视觉情况来整理场地和选择施工道路,这样在保管和摆放机械设备和施工时才会比较方便。
2.2 运管和布管技术
在运管和布管时,为了让管材防腐质量得到保证,减少碰伤以及划伤,在拉运管材时应该要采取一些针对性的措施,比如在管子的两端加设胶圈;在卸管材时不能采用损伤防腐层的方式来进行,而且还应该在指定位置进行卸车。
2.3 管道组对技术
在对管道组对之前应该要先对管道进行认真检查,看其是否存在变形,如果变形不严重的话可以采用胀管器来进行矫正,如果在经过矫正之后依然不合格就需要将不合格的部分切除。要将管道清扫干净之后才能够进行组对,在管道内不能存在任何杂质,每一根管道都应该要有一个固定支撑。管道组对时不能够采用强力组对的方式,在倒链吊装时要选择尼龙吊带。
2.4 管道焊接技术
对油气长输管道进行焊接处理时,一般采用氩弧焊接进行管道的打底焊接,而管道盖面则采用手工电弧进行焊接。管道在焊接时只能够在坡口出引弧,管道的焊接为多层焊,在焊接之前应该要将层间清理干净,相邻两层的焊点起点位置应该要错开30 mm以上,热焊道应该要在道焊和跟焊完成之后及时进行焊接,焊接的时间间隔应该要控制在5 min之内,不然就需要进行焊前预热,在焊接时每一道焊口都应该要一次完成。
3 油气长输管道施工管理分析
3.1 加强施工原材料的管理
在油气长输管道施工时所使用的原材料应该要符合相关的设计规范和标准,而且这些材料还应该要具有质量保证文件,比如商检报告、使用说明书等。施工单位应该要根据施工合同的具体规定来选购材料;如果施工材料是由承包方提供时,就需要按照施工要求对材料进行相关的检验并办理入库手续。在实际的施工建设中不能使用验收不合格或者是没有经过入库验收的材料。
3.2 加强管道技防保护
管道的保护系统主要包括分布式光纤预警系统、PAPS振动声波预警系统以及音波测漏系统等,通过有效的预警系统能够对非法施工进行有效的控制,从而油气长输管道的安全得到保证。
3.3 加强管道的防腐管理
防腐材料在油气长输管道的防腐控制中得到了比较广泛的应用,通过在表层涂上防腐材料的方式能够有效实现土壤和管道的隔离,避免管道出现化学反应,这样就能有效实现管道的防腐蚀。
4 结语
油气长输管道的施工是一项比较复杂和工程量大的系统工程,对油气长输管道的施工技术进行有效管理,能够让施工质量得到有效保证,这样油气长输管道的质量才能满足相关的规范和要求。
参考文献
[1] 陈国彬.长输管道施工技术现状和展望[J].石油施工技术,1985(4):1-3.
[2] 贺明.天然气长输管道施工技术浅析[J].中国井矿盐,2012(2):27-28+31.
关键词:油天然气工程;地面管道的铺设技术;技术应用点
中图分类号:TE256 文献标识码:A
我国经济的不断快速发展,推动了我国很多行业的提升发展,石油天然气行业就是在这样的大背景下实现飞跃式发展的。石油天然气用于储运的管路铺设工程也随之在全国各地铺展开来。石油天然气的储运管路的建设质量关系着石油天然气整个行业的运营安全,所以要在技术层面上实现石油天然气储运管路的安全施工,保障施工的质量。本文从三个技术层面进行阐述,这三个技术层面的方案分别是:(1)石油天然气的水平定向管道钻进铺设技术;(2)石油天然气管道的气动冲击锤铺设技术;(3)石油天然气管道的微型隧道掘进铺设技术。通过这三种管道铺设技术的叙述,希望对石油天然气的管道铺设带来新的创新点。
一、石油天然气的储运管道的铺设技术
本文主要从上文提及的三个方面进行阐述,即石油天然气的水平定向管道钻进铺设技术;石油天然气管道的气动冲击锤铺设技术和石油天然气管道的微型隧道掘进铺设技术。希望通过下文的阐述能够很清晰的表述石油天然气的储运管道铺设过程中的技术应用。
1 石油天然气的水平定向管道钻进铺设技术。在石油天然气的储运管路的铺设中,水平定向管道钻进铺设技术,通常情况下还可以叫做定向管道钻进铺设技术,在当下的石油天然气的管道铺设技术中,应用非常普遍,也非常的重要。这种技术所使用的施工设备非常简单,一台水平定向钻机即可。施工的第一步我们应该用钻机钻一个比较小的导向锥孔;第二步我们要将钻导向锥孔的钻头卸下,第三步我们更换扩孔用的钻头来反向扩钻,在反向钻孔时,我们需要同步进行的是把即将铺设的管线伸进扩钻孔中即可。石油天然气的水平定向管道钻进铺设技术的优点在于它拥有一套可以控制的钻进系统。这套钻进系统可以针对钻机钻头的定点位置;钻机的钻头和管道铺设地面之间的楔面角度、倾斜角度等工程施工中的关键数据经过一套电磁探测仪器来进行传输,传递至安装在地面的信号接收仪表中,进行关键数据的显示。在石油天然气的水平定向管道钻进铺设技术应用之前,我们要设计出相应的导向扩锥孔的相关运行轨迹。相关的导向扩锥孔运行轨迹设计主要包括四个方面的设计:(1)确定钻孔的形式及钻孔的轨迹曲线;(2)选择恰当的造斜点;(3)运用科学的手法计算出钻孔曲线段的半径曲率;(4)通过计算的方式得出每一段钻孔曲线轨迹的相关参数。除了以上这四方面的设计工作外,我们还需要根据施工现场的施工条件;管道施工线路的种类;详细参数等进行具体的设计,这样的设计得出的结果才能科学的反映出现场的实际技术要求。
2 石油天然气管道的气动冲击锤铺设技术。关于石油天然气管道的气动冲击锤铺设技术在实际的施工应用中,运用的不是很广泛,在此就不做具体的介绍了。
3 石油天然气管道的微型隧道掘进铺设技术。石油天然气管道的微型隧道掘进铺设技术是一种专门应用在地下埋设储运管道施工而且不需要进行挖掘的技术。这种技术在国外已经应用多年,而且取得了很好的施工效果,在我国也得到了一些应用。这种技术在掘进作业时,完全靠的是遥控技术作业,完全不需要使用人工进行挖掘作业。该技术在施工过程中,需要同时施工两个地井,一个被称为掘进井;另一个被称为接受井。通常较小型的隧道挖掘设备被安装在掘进井的轨道上。随着顶推主设备开始推进,小型挖掘设备也开始了掘进作业。掘进机在隧道中的作业状态为一节一节的掘进作业,通过重复的掘进作业,直到掘进作业达到接受井中,掘进工作完毕后,我们将掘进机使用吊装工具吊出接受井即可。石油天然气管道的微型隧道掘进铺设技术是可以使用在任何的地质条件下的,这种技术在管道的铺设过程中要求很严格,主要应用重力技术进行管线的铺设作业。这种技术应用的范围很广,最多应用于口径较大的管路铺设和长度适中的管线铺设,对于水泥材质的储运管路铺设非常实用。但是这种技术在应用过程中施工前的准备工作比较繁琐,相比较第一种铺设技术需要更长的时间来准备,但是此技术的施工风险较之第一种在施工风险方面是比较低的,可以保障现场的铺设施工的安全进行。
二、石油天然气储运管道在铺设过程中的注意事项
在石油天然气储运管道在铺设过程中,虽然运用了先进的施工技术,但是还是有很多需要我们注意的事项,下面就从三个方面来阐述一下需要注意的事项。这三个事项分别为:石油天然气储运管道铺设过程中的铺设设备维护;石油天然气储运管道铺设过程中的施工风险防控;石油天然气储运管道铺设过程中的施工效率的提升。
1 石油天然气储运管道铺设过程中的铺设设备维护。现在我国在石油天然气储运管道铺设过程中使用的铺设设备都是国外的先进设备,这些设备从造价上来讲,还是比较高的,所以,我们在进行施工的时候,一定要注意在施工中对铺设设备进行保护,不要出现因为设备的精度出现问题对全部施工质量造成影响的状况。
2 石油天然气储运管道铺设过程中的施工风险防控。在石油天然气储运管道铺设过程中的施工风险防控中,我们要做的就是细致的分析和思考可能出现的风险点在哪里,努力在施工前就处理掉这些风险点。一旦在施工过程中我们遇到了事先没有考虑周全的风险点,也要从现场的实际施工情况出发,通过科学的技术分析来处理。
3 石油天然气储运管道铺设过程中的施工效率的提升。这一方面的效率只要是指掘进设备的运输和组装,在这两方面的施工作业尽量快速,准确,节约时间。
参考文献
[1]何磊.水平定向钻进和微型隧道掘进两种技术的比较[J].地质装备,2003(03):21-23.
关键词:商业综合体;天然气管道;设计
中图分类号: S611 文献标识码: A
一、天然气组成及来源
1、天然气定义及组成
天然气直接来自于矿藏中,是一种主要由甲烷组成的气态化石燃料。它是石蜡族低分子饱和烃气体和少量非烃气体的混合物。它主要存在于油田和天然气田,也有少量出于煤层。
天然气是一种多组分的混合气体,主要成分是烷烃,其中甲烷(CH4)占绝大多数,另有少量的乙烷、丙烷和丁烷,此外一般还含有硫化氢、二氧化碳、氮、水气以及微量的惰性气体,如氦和氩等。
2、天然气来源
有机物成因气;生物成因气,在甲烷菌(厌氧菌)的作用下,合适的地化环境下的丰富的有机物被分解、还原形成大量甲烷气。沼气为典型的生物成因气。油型气,包括石油伴生气、凝析气和裂解气。煤型气,是指煤系有机质(包括煤层和煤系地层中的分散有机质)热演化生成的天然气。
无机物成因气:宇宙空间中分布有甲烷气体。如土卫六“泰坦”表面温度低达零下183℃,所以甲烷在那里便成了液体,成就一片。地球原始大气中甲烷:吸收于地幔岩浆中的甲烷物质,沿深断裂、火山活动等排出。
二、天然气管道工程设计思想
1、天然气设计思想
工程建设中设计占据着关键的位置,要确保能够达到安全的要求去设计高压天然气管理项目,尽量促进经济的工程造价以及实施工程可行性得以实现。
2、天然气管道工程设计基本准则
设计天然气管道工程时需要遵循一定的基本原则,确保天然气管道工程能够加快施工进度,并且对该工程长时间发展的需求要充分考虑,合理的投资天然气管道工程的建设,促进工程的社会效益以及经济效益得到全面的发挥。设计天然气工程时要选择较为标准先进的管线,要保证能够安全可靠的运行管线,方便管线的管理维护。
三、天然气管道设计施工
1、施工中的设计阶段
城市的天然气管道施工必须要结合设计图纸,设计工作能够将整个的城市建筑和需要铺设天然气管道的地方进行系统性和总体上的规划,设计图纸能将整个城市的建筑进行具体的比例缩整,按照比例的划分进行施工设计,避开水源、下水设备、交通路段等,因此整个的施工阶段才具有可行的参考,避免其他的施工设计中突现的工程状况,减少施工中的阻力。
2、选择天然气管道的型号、材料以及直径大小
2.1选择天然气管道的型号
通常情况下,使用在天然气管道工程中用于输送天然气的焊接钢管均是选择螺旋缝以及直缝等焊管。现今,我国在进行天然气管道的安装时根据相关文件的要求采用螺旋缝焊管以及直缝焊管,因为有着不相同的制造生产流程,导致两种类型的焊管在实际应用过程中有差别,焊接的热影响范围会随着螺旋缝焊管有着较大的残余应力而变大。综合两种类型的焊管实际情况得知,在综合性能上螺旋焊管相对于直缝焊管来说较差,但是在价格方面,直缝焊管所需要花费的成本较高。
2.2选择天然气管道的材料
现今,因为天然气管道有着较高的运行压力,选择的级管线钢较为高级能够促进耗钢量得到明显的降低,以及消耗环焊的材料得到减少,获得较为显著的经济利润。所以,高钢级钢管在天然气管网工程中占据着非常重要的位置。
2.3选择管道直径的大小
通常在进行天然气管道工程的批复或者规划工作时,能够将天然气管道直径的大小进行全面的确定,倘若需要计算选择管道的直径,那么则要通过分析管网总体的规划布局以及实际的用气需求量,然后计算管道的储气以及水力才能确定管道直径。
3、敷设天然气管道
3.1安装管道的具体方法
天然气管道在安装时有主要有埋深以及敷设两种方式,其中,在安装时应该重视以下几个要点的工作:首先是埋设天然气管道的主要方法,具体是通过开沟进行埋管的方式,一些比较特殊的地方可以选择顶管、定向钻以及直埋等方式。其次,重视埋设管道的实际深度,要确保敷设管线的深度要达到相关标准的规定,并且与工程施工现场互相结合考虑,倘若天然气管道在施工过程中遇到公路以及河流等环境时,则应该根据相关标准埋设管道。最后,要重视处理管道的转角位置,选择弹性敷设进行管道转角的处理,如果施工受到现场的预算,弹性敷设不能达到转角的相关规定,那么应该根据具体的情况选择冷弯弯管或者热煨弯管。
3.2天然气管道的焊接与检验工作
3.2.1焊接天然气管道
通常天然气采用超高压或者高压的管道时均使用焊接的施工工艺,主要是通过选择手工下向焊,选择E6010焊条为主要的根焊,选择E8010的焊条为主要热焊,选择E8018焊条作为盖面焊以及填充焊。选择半自动下向焊的施工技术时,选择E6010为根焊。选择E71T8-K6焊丝为主要的盖面焊和填充焊,施工中选择的全部焊条与焊丝都必须与相关要求规定互相符合。
3.2.2天然气管道的检验
施工完成后对天然气管道的射线照相以及超声波探伤进行检验,严格要求这两个检验内容要达到相关规定的检验标准。
4、管道的阴极保护以及防腐措施
4.1管道的阴极保护
天然气输气管道的保护措施。在天然气管网的施工时管道埋地位置的防腐层或许会出现损伤的情况,因此,在施工时应该在涂层损伤的位置将阴极保护作为辅助措施涂在管道中,避免土壤腐蚀管道。采用阴极保护实施于埋地的管道具体有牺牲阳极与外加电流阴极等两种保护方式。其中,牺牲阳极保护主要适合用在管道直径较小且有着较短距离的情况,而阴极保护采用外加电流主要是实施在管道有较大的管径以及较长的距离等。
阴极保护天然气套管段。如果施工路段的管道施工属于埋地套管,由于钢管会受到套管的影响而出现屏蔽的情况,因此,应该将牺牲阳极保护设置与套管内提高保护芯管。
4.2管道的防腐措施
选择天然气外管道的防腐层,首先对比外管道的防腐层后方能进行选择,通常情况下,管道埋地的防腐层的粘结力应该较为良好、绝缘电阻较为良好、具备优秀的抵抗化学的物质、对于土壤所产生的应力能够抵抗等能力。选择的外防腐层应该与工程的实际要求互相符合,并且应该同时拥有一定的硬度、冲击强度、耐磨性以及弯曲性等优势,方便缝补外防腐层的环焊以及修补等工作。
涂防腐层在管道内。由于天然气管道在正常运行过程中以硫化氢与不含水的干气为主要物质,因此,没有必要选择减阻涂层来进行,对于涂防腐层在管道内的方案不给予考虑。
5、天然气管理附属设备的设计
5.1设置阀门的基本原则
设计天然气的阀室时应该根据相关规范来进行,设置线路阀门需要注意一下几个方面的原则:将分段阀门于高压燃气的管道上进行设置,分段阀门之间的距离具体为:分段阀门的间距是以地区级别来确定的,一级地区、二级地区、三级地区、四级地区在进行管径的设计时应该低于32km、24km、13km、5km。将阀门设置于燃气管道起点的位置。选择阀门时应该参照相关标准,确定阀门的型号,同时确保选择的阀门作为燃气介质。阀门设计于燃气管道重要的防火位置时,要确保阀门有一定的耐火功能。如果阀门要经过电子检管器以及清管器,那么选择阀门时则需要选择全通径类型的。
5.2选择阀门的类型
通过分析已经完成高压天然气管道设计的具体情况发现,在城镇周围建立阀室,倘若阀室内的线路属于截断阀门那么则应该选择驱动电液燃气作为专用阀门,安装阀门的室内均采用国产的设备作为配套设施。选择直埋式球阀作为阀门,要确保所选择的阀门在高压管道线路中有着远传遥控以及双向放散的能力,安全阀门的方式主要是通过节流复式阀与球阀。
四、天然气设计施工质量保证措施
1、加强多设计施工人员的管理和选择
对于城市燃气管道设计施工的要求要从基本的施工人员的素质进行要求,对施工单位的施工队伍资质以及能力等方面进行全面的审查,并且注意对于施工中所需要的设备、机具等相关专业的技术管理人员和审查施工操作人员的专业能力选择和重视。从而加强对其专业施工水平和施工能力的培训,并加强施工管理,才能从施工的方式、材料等方面的选择上具有全面的保障。
2、按照城市燃气管道设计施工中的标准要求
城市的燃气管道施工标准要求了相对应的地下燃气管道和其他相邻管道水平净距离,以及对管道深埋的满足性,管道阴极的保护部分,从而确保管道无损伤,因此在城市的设计施工标准中,才能将天然气管道的施工设计问题进行全面的避免,天然气的管道施工质量才能被全面性的保证。
3、建立安全监管维护体系
在工程保质保量的完成之后,还必须要建立安全监管维护体系。要完善安全管理制度,对燃气管道的验收要提出一定的标准,并且要严格执行。同时实行岗位责任制,要求每个人负责相应的环节,大家要相互监督,一旦出现问题,将对负责人进行严厉惩罚。同时,还要加大对于维修人员的管理和培训力度,加强维修队伍的整体素质,从根本上提高燃气管道漏气的抢修速度和应变反应能力。另外,燃气公司还应该注重检测设备和维修仪器的投入,这样才能保证燃气管道的每一处问题都能够及时发现,并给予解决。
结束语
在进行天然气工程的设计时应该以长时间安全稳定运行、设备以及材料的可靠性以及技术成熟等相关因素为前提条件。同时,确保能够达到安全要求相关标准的基础下,尽量采取科学的设计线路,降低变更设计的可能。促进城市天然气管工程在实际的使用过程中能够实现经济性、安全性以及可靠性。
参考文献
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[2]陈君君,王雅琼.高压天然气管道设计研究[J].能源与节能,2014,02:179-182.
关键词:天然气工程;施工技术;质量控制;分析
引 文:一方面,在世界经济格局一体化发展的今天,我国在经济贸易,尤其是资源能源的开发与利用方面的融合更加密切。天然气工程就是其中十分重要的一项。我国作为天然气资源大国,在天然气的开发和利用方面技术相对仍旧较为落后;另一方面,现代化城市建设的整体趋势和建设资源节约环境友好型社会的需要,使城市现代化建设高速发展的过程中,城镇居民与工商户中天然气用户的数量在大幅递增。在以上两方面的形势下,加强天然气工程施工管理和质量控制,确保天然气的科学开发、安全供应和合理使用尤为重要。本文就当前我国天然气工程在施工质量管理过程中存在的一些问题和不足进行简单的分析,并就如何加强天然气工程的施工质量管理提出自己的建议和看法,从而更好地提高天然气工程施工质量管理的水平和效益,进一步的促进和推动我国天然气工程的安全、长效、可持续发展。
1天然气工程的施工特点
1.1天然气工程质量要求较高
我国对天然气工程质量要求不仅表现在施工原材料及设备必须符合我国相关质量要求,而且其材质的承压等级必须符合国家相关规定。加强质量监督,保证施工材料质量合格、工程方案合理、施工队伍过硬、施工质量合格。
1.2影响天然气工程的因素较多。
主要影响因素包括设计、施工材料与设备、自然环境以及管理与施工人员的专业素质等, 都会直接或间接的对天然气工程的施工质量产生较大的影响。因此,天然气工程必须严格把关,加强施工技术与质量控制。
1.3天然气工程施工难度大
在天然气工程施工过程中,存在着大量的隐蔽工程,使得施工难度加大, 对于这些隐蔽工程,如果质量监管人员没有对其进行及时的监督和检查,就有可能造成工程施工质量不合格和返工,从而对工程的使用与日后维护埋下安全隐患。
2施工技术内容与当前存在的问题
2.1施工技术的主要内容有:①图纸的熟悉与会审;②施工组织设计与施工总平面图;③施工图技术交底;④施工质量管理制度;⑤隐蔽工程的检查和验收;⑥工程质量检验与评定制度;⑦工程检查、验收与竣工验收制度。
天然气工程施工技术管理的目标就是在确保合同工期和质量要求的前提下,力求降低工程施工成本、追求施工的最大利润,保证工程质量并按期交工。通过技术管理工作,运用管理的职能与科学的方法,促进技术工作的开展, 做好施工各项准备、加强施工过程重点难点控制、科学管理现场施工、优化配置提高劳动生产率、降低资源消耗,科学组织各项技术工作,以达到高质量地全面完成施工任务。
2.2目前来看天然气工程施工技术管理工作存在以下几个方面的问题。(1)施工人员资格审查不严谨,部分工程施工技术人员达不到专业水平,出现多数施工技术人员对工程的工艺、规范不了解,对行业知识不熟悉。(2)部分施工单位在接到施工图纸后,没有组织专家对图纸进行审查,同时对于技术人员之间的技术交流也不够重视,施工单位和设计单位缺乏相互沟通。(3)天然气工程实施中,存在施工材料、设备进场验收不到位。
3天然气工程施工技术
3.1天然气工程项目实施前,要认真做好施工准备,特别是施工、监理、设计单位组成的施工图会审。了解设计单位对施工项目的设计意图及施工要求。一定要通过熟悉施工图纸,了解总平面与施工图几何尺寸、平面位置、标高是否一致;工艺管道、电气管道线是否合理。在施工过程中,注意根据施工的环境,业主的要求,施工的具体特点,施工人员与材料等因素,因地制宜选择合理的施工方案。技术交底是一项不容忽视的重要工作,对保证工程施工进度和工程质量至关重要。整个工程施工,各分部分项工程,均要进行及时准确的技术交底。对于特殊和隐蔽工程,更应加强技术交底工作。通过施工单位技术负责人、项目技术负责人、工长、班组长进行层层技术交底,使现场技术人员、施工人员了解工程的设计意图和要求,质量控制点,在施工过程中做到心中有数。
3.2在天然气工程的施工过程中,由于施工质量要求较高,也就对施工人员的技能素质提出了更高的要求,要想保证工程施工的质量,施工单位就要对施工人员进行技能培训,以保证施工人员熟练掌握工程施工中的各项技能, 促使施工人员加深对工程施工的质量意识,从而自觉的在工程施工过程中进行规范操作,以提高工程建设的质量。施工单位只有持续的对施工人员进行技能培训,才能够保证施工人员掌握先进的施工方法,并对工程施工中存在的问题进行有效的改善和创新,从而保证工程施工质量的提高。
3.3为确保工程质量不出现任何差池,需要加大对施工材料的检查, 一定要仔细核对材料规格、型号等,以保证材料的适用性,确保天然气工程施工中使用的管材、管件、衔接零件等部件都要满足工程的要求, 这样才能保证天然气工程不会因为设备材料质量而引起安全事故,管理人员应加强施工材料的监管, 才能保证天然气工程的顺利施工以及后期的投人使用。
4天然气工程质量控制
天然气工程质量高、影响因素多、工程隐蔽性强的特点,需要在施工过程中配备一支高效的专职质量监管团队,对工程施工进行综合监督与分项检查以保证工程施工质量的提高。不仅要对施工技术人员进行监督, 保证技术人员的专业素质, 和施工中人员的工作能力以及提高技术员工的政治素养和责任心,而且还要对已经完成的工作进行检查, 确保工程的质量。对于施工中存在的质量问题要及时地进行原因分析,并制定出相应的解决方案,对于施工工序的变更和现场签证等要进行严格的监督和管理,要保证工序变更的有限性和签证的适用性,从而有效提高工程施工的质量和效率,促进天然气工程施工的顺利进行。
5结束语
由此可见,一个合格的天然气工程需要多方面的共同努力,在天然气工程施工技术管理质量控制方面的具体工作中,要下大气力、周密部署、严格执行。当前,天然气工程施工技术管理中还存在着很多问题,迫切需要施工技术管理者不断地去完善,严格工艺流程,规范施工过程,打造合格的天然气工程,切实保障人民群众生命财产安全,促进我国经济社会发展。
参考文献:
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关键词:长输管道;焊接缺陷;裂纹;控制措施
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.10.104
社会经济的发展使得人们越来越依赖天然气资源,因此,就需要加强天然气的管道建设。为了让天然气输送得到更多的保障,就应该提高管道施工质量,而在管道施工中,焊接质量又是一项重要技术工艺,焊接质量的好坏直接决定管道的安全与否,所以,应该加强对天然气施工焊接的质量控制,从而提高天然气施工的整体质量。
1 长输管道施工的焊接裂纹及影响因素分析
长输管道焊接中的裂纹主要由焊接工艺、组对或受环境影响导致根焊道温度变化不满足焊接质量要求而产生的焊接缝隙或裂开隐患。天然气长输管道焊接裂纹主要包括热裂纹、冷裂纹、再热裂纹以及层状撕裂。天然气长输管道中较常见的为热裂纹和冷裂纹,其主要影响的因素如下:
1.1 焊接方法的影响
长输管道中较为常用的焊接方法是手工下向焊和自动、半自动焊接等,焊接工艺和质量是决定管道焊缝裂纹的首要因素。其中,手工下向焊工艺具有劳动强度低,效率较高,焊接质量也较好的优点,但也存在受焊接环境和操作者的实际操作技能水平限制等缺点,焊口质量难以达到预期目标而产生裂纹;自保护半自动焊工艺具连续送丝、不用保护气体、抗风能力较强、焊工易操作等优点,但也存在着不能进行根焊,盖面焊焊层中容易产生气孔等问题.综合来看,在条件允许的情况下采用半自动和自动焊接可以有效减少因焊接能量不均、温度不稳定而带来的焊口热影响区晶间组织粗大不均而带来的焊接裂纹。
1.2 外界环境对焊接质量的影响
(1)流动性施工的影响。施工作业点随着施工进度不断迁移,焊接作业于是也就处于一个流动的状态,这与工厂的生产相比,它增加了施工管理难度,对于质量管理,安全管理等方面的问题产生一些困难。
(2)地形的影。多种地形对于管道管道组对施工场地布置等影响较大,对于管道焊接中的应力和焊后热处理带来一定影响。
2 天然气长输管道焊接裂纹防范对策
2.1 长输管道热裂纹的控制措施
热裂纹是焊缝和热影响区内的金属冷却,在高温间隔期内产生裂纹,它是一种不允许存在的最危险的焊接缺陷。因此,需要采取的避免热裂纹的措施主要有:调整焊缝金属的化学成分,以改善焊缝金相组织,细化晶粒,并提高塑性以减小或分散偏析程度;可以采用碱性焊接材料,降低焊缝中杂质的含量,改善偏析程度;合理选择焊接工艺参数,适当提高焊缝成形系数。当断弧时,采用了与母材材质相同的引出板或逐渐熄弧,并填满弧坑的措施,这样可以避免了在弧坑处产生热裂纹。
2.2 长输管道冷裂纹的控制措施
焊接接头冷却后产生的裂纹称为冷裂纹,其较为常见且具有很大的危害性。防止焊接冷裂纹的控制措施:清除焊前焊件的油污以及水分,以减少焊缝中扩散氢含量;可以选择低氢焊条,在烘烤说明书的规定下严格按照说明使用;选择合理的焊接工艺参数和热输入,减少小焊缝的淬硬倾向;对于淬硬倾向高的钢材,需要在焊前进行预热,焊后及时进行热处理,这样以改善接头的组织和性能;采取减小焊接应力的各种工艺措施。
2.3 优化长输天然气管道焊接工艺
(1)优选焊接中的工艺参数。对于天然气长输管道焊接裂纹的控制,应在焊接工艺性能评定基础上制定统一管道焊接工艺,对影响焊口裂纹的关键因素如焊前准备、管口净化、组对、焊材、熔深、熔宽、坡口等进行严格控制,减少因焊口晶体组织和应力产生焊接裂纹。
(2)优化焊接技术。在长输管道焊接中,环境及焊接操作供需都会影响焊接质量,导致焊接裂纹的发生。针对风力较大恶劣自然环境地区焊接中,需要在焊接中,应用药芯焊丝焊接,半自动下向焊接管道;在焊接过程中适当提高手工焊条的烘干温度及制定细致的防风保温措施,减少氢含量聚集产生裂纹隐患。
(3)加强焊接管理。对于长输管道焊接,减少焊接裂纹的因素,加强对焊接人员的管理,首先焊工要持证上岗,可以熟练操作焊接机,而且还掌握了焊接要点,需要焊接人员必须具有高度的责任感,焊接管道和配件的每一步都可以根据仔细操作的要求,以确保长输管道接口的焊接获得合格的标准。
(4)选择合理的焊接顺序。焊前注意管口预热,控制打底焊与第二道焊接的时间,减少热影响区晶体不均;在焊接工艺规范的范围内,选择较大焊接线能量来减缓焊缝的冷却速度,有利于氢的扩散。
(5)通过焊接预热减少焊接接头缺陷。对于焊接来说,它一旦出现问题,那么对整个管道的焊接质量而言,都会造成很大的影响,在对焊接质量的评定当中,其中最重要的就是对接头的质量评定。对焊接接头的质量进行评定,不仅对它缺陷的性质、大小和危害程度进行观察,还要根据相关的标准规范来进行,要保证焊接接头不存在裂纹,对于天然气管道的正常运行来说,这也是非常关键的一步。经过实践发现,为了避免产生裂缝,使用低氢焊条会取得很好的效果,这是一种非常有效的方式,这也是对焊接接头存在原因不断分析的结果,但是因为这种方法对焊接的要求很高,所以也没有得到普遍应用。因此,本文建议对焊接接头进行预热处理,但是在对焊接接头进行预热时,也应该根据相关的规范标准来进行,一般来说,温度应该要高于50℃,这样才不会产生裂缝。
(6)为确保管道准确对口,应该使用对口器。对于焊接质量来说,它还与管道对口有着十分重要的关系,因此,为了确保管道准确对口,应该使用到对口器,对口器不仅能准确对口,而且还能保证对口周围均匀受力,从而避免对口发生错边,严密均匀的对口就能够让焊接质量有所保证。
(7)强化焊接过程的监督。施工单位要严格按照设计要求和图纸进行施工,监理单位也要尽职尽责对施工单位进行监督与管理。假如在施工过程中出现了预期之外的问题,需要对图纸进行更改,那么就需要结合设计单位联合对图纸进行变更并请主管部门进行审核,主管部门同意之后才能够继续继续进行施工。
(8)设立专职的焊接安全人员。在长输管道每次带气焊接作业时,都必须有一名专职的安全员。安全员要做好现场勘察,检查所开挖的工作坑是否满足施工要求,若工作坑达不到要求时,要立即整改;安全员还要划定晚间作业处的安全范围,确定警戒线的设置位置;同时要以书面形式通知当地公安消防部门和燃气供气管理部门,告知燃气管道带气碰口接驳作业的具体时间和具置;安全员还要在工作前必须检查安全用品是否齐全,是否可靠;在作用现场必须针对本次工作做安全技术交底。另外,安全工作人员还要加强对安全标志的设立以及管理,在市政管道容易发生危险的地方设立警示标志,提升其他施工人员禁止在此进行作业。
(9)强化管道焊接过程中的质量管理,落实责任制。在实际焊接工作中,施工企业还要加强对管道焊接过程中的监督与管理,确保工作人员严格按照企业的相关管理制度开展工作。实际工作中,企业要将责任落实到每一个员工身上,并且可以适度的增加奖励与惩罚的力度,以便于消除员工的消极怠工心理,促使其F结一致、克服工作难点,从而保证在工期内完成建设目标。另外,还要提升施工人员的专业素养。①施工人员是工程的直接执行者,他们的专业技能水平对工程质量有很大的影响。所以,企业要加强对员工培训的次数与力度,并使施工人员能够在施工工作中对学到的知识进行实践,提升其专业技能、沟通能力以及协调组织能力。②企业要健全人才培育和印记机制。企业的成功最终是企业用人的成功,所以建筑企业要不断地向企业中引入高素质高水平的专业人才,提升企业管理队伍的整体素养,促进工程项目管理水平的增长。
(10)制定并健全应急措施。鉴于长输管道的特性,设立应急措施来作为保证长输管道管道焊接安全的补充措施是非常必要的,应急处置的目的是最大限度的减少人员和财产的损失,提升市政燃气管道焊接作业的安全性。
3 结束语
长距离输送管道是国家能源安全的重要保证,在大范围的地区,高压输送介质压力大,可燃性高,一旦泄漏可能会造成巨大的灾难性后果。因此,保证长输管道施工中裂缝的安全技术质量和控制措施是一项长期而艰巨的任务。随着焊接技术的迅速发展,研究人员应进一步研究新的焊接技术,以保证焊接质量的进一步提高,保证天然气管道的正常运行。
参考文献:
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关键词:石油 天然气 管道 安全 维护
石油天然气产品和人们的日常生活息息相关,其运输主要是借助铺设专用管道完成。由于石油天然气是易燃易爆的危险品,因此,其在管道运输的过程中安全性是至关重要的,对于企业的生存发展及管道沿途居民的生活都有深远的影响。但是,在我国的石油天然气管道运输的过程中安全性还是存在一定的隐患的。
一、石油天然气管道存在的问题
石油天然气管道在运输石油天然气产品过程中存在的不安全因素是多方面的,有着各种各样的表现形式。
1.由化学因素引发的管道问题
石油天然气管道是由螺旋缝管,无缝管及直缝管等钢材构成,虽然在生产和铺设的过程中充分的考虑了钢材的化学反应问题,一般都在钢材的表面采取了防腐的措施,并且在管道的铺设过程中设立了防腐绝缘层。但是,随着时间的流逝,管道的腐蚀还是时有出现,为企业的安全生产带来了隐患,也造成了一定的经济损失。
2.由物理方面因素造成的问题
石油天然气运输管道是借助焊接的手段实现连接贯通的。在管道的焊接过程中,由于施工人员的技术熟练程度及偶然事件的影响,容易出现熔蚀,未焊透,错位等技术问题,一定条件成熟,就会出现渗漏的现象,这为石油天然气在运输过程中安全埋下了隐患。
二、石油天然气管道存在问题的原因
石油天然气管道存在的问题的原因是复杂,是由多种的因素共同作用的结果。
1.主观因素方面的原因
石油天然气运输管道距离比较远,跨度比较大,涉及到居民,当地政府,企业等诸多的利益群体。由于各方面在管道铺设,运营管理过程中利益关注点的不同,造成了管道安全和维护方面存在诸多的问题。石油天然气企业是管道的使用者和所有者,因此更加关注管道的运行情况及成本的控制,当地政府则更加关注管道对当地生产和生活的影响,不希望企业和当地居民因土地争利情况出现。居民则是既希望通过铺设管道得到土地的补偿,又担心管道带来有毒气体泄漏,爆炸等安全隐患。由此造成了石油天然气运输管道的安全方面,管理权限混乱,都管又都不管的局面,为石油天然气运输管道安全问题的存在埋下了隐患。
2.客观因素方面的原因
石油天然气运输管道的施工技术比较复杂,工艺要求相对较高。同时施工过程中地质条件也是千差万别的,既有平原,也有山区。既可能途径水塘,也可能遭遇岩石层。这都为管道问题的出现提供了一定的条件。尤其是管道在施工的过程中还需要埋在深层的地下,如果不借助特殊的设备是难以发现隐患的存在的。凡此种种,都为石油天然气管道安全维护制造了一定障碍。
三、解决石油天然气管道安全维护问题方面采取的措施
针对以上石油天然气运输管道安全维护方面存在的问题及原因,采取一定的措施加以改进是十分必要的。
1.建立完善的管理体系
在石油天然气运输管道安全维护方面,应该建立完善的管理体系,明确责任,完善制度,避免出现各部门相互推诿情况的出现。石油天然气管道的管理体系,应该以石油天然气企业为主,当地政府积极配合,相互协作,共同努力做好管道的安全维护工作。细化权责,在管道安全维护的技术方面,应该是依靠石油天然气企业雄厚的技术实力,做好巡检及故障的处理。在人为方面,主要是以当地的政府为主,借助公安的等武装力量,加强社会治安的整治,打击偷油偷气等不法行为,为石油天然气运输管道的安全创造社会治安方面的良好环境。只有多部门齐抓共管,协调联动,才能够在根本上解决石油天然气运输管道安全维护方面存在的问题,促进我国石油天然气行业的进一步发展,为我国国防安全和经济持续稳定发展奠定坚实的基础。同时做好有关石油天然气运输管道安全维护方面的预案,树立预防为主的理念,在石油天然气管道出现异常情况时,能够依据预案及时做出反应,把损失降低最低值。
2.做好技术性的预防
石油天然气运输管道是具有一定的科技含量的。因此,应该从技术的角度做好管道的安全维护的预防工作。在石油天然气管道的使用过程中,杜绝不达标的产品借助管道运输,避免由此侵蚀管道的内壁,为管道的安全运行带来风险,也影响管道的使用寿命。同时加强管道内壁技术保护措施,以二道环氧树脂为主要材料,涂刷内壁涂刷层,预防由于氧化等原因造成安全维护方面的问题。以聚乙烯胶带等新型材料处理管道外壁,减少由于土壤等介质产生化学反应,引发管道的锈蚀。通过一系列高科技手段应用,石油天然气运输管道的安全维护一定能够进一步改善,为石油天然气企业的发展创造一定的条件。
总而言之,随着经济的发展和人们生活水平的日益提高,社会对于石油天然气的需求也呈现逐步增长的趋势。因此也引发了石油天然气在运输产品的过程中,管道安全维护方面的一系列问题。借助完善管道安全维护的体系及在管道安全维护方面采取新的高科技成果,能够在一定程度上减少石油天然气运输产品管道的安全风险,为石油天然气企业的发展提供保证,也为我国经济的发展和社会的进步做出了保驾护航。
参考文献:
[1]王志滨. 浅谈石油天然气管道安全管理问题及对策[J]. 化工管理.2014(2)
[2]李光燕. 城市埋地天然气管道完整性管理研究[J]. 中南大学.2011(8)