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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。
【关键词】天然气;管道;施工技术;
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。
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关键词:天燃气工程建设 管理 安全控制 改进措施
Abstract: With the rapid development of science and technology and economy, China's energy structure began to change, especially the increasingly wide application scope of natural gas. While in actual construction of natural gas engineering, there are many problems and defects in natural gas management modes and safety control, which require improvement urgently. In the paper, the author will make a detailed analysis and discussion on the management modes and safety control in the construction of natural gas engineering, and some suggestions for improvement are proposed, for communication and learning.
Key words: construction of natural gas engineering; management; safety control; improvement measure
中图分类号:C93文献标识码:文章编码:
我国是一个能源大国,尤其是天然气储量十分庞大,随着能源结构的转变以及环境保护的客观要求,在市场经济条件下,天然气的使用十分必要,而且对于人民生产生活也有着重要意义。目前我国天然气使用还处于初级阶段,实际利用程度距西方发达国家还有一定的差距,随着我国经济的不断发展,天然气的实际应用一定会加大,这就需要我们在天然气工程建设过程中加强管理措施,提高安全性,促使天然气能源能够更好的为我国经济发展做贡献。
一.天然气工程建设管理和安全控制的主要内涵
天然气工程建设的管理主要指的是,在天然气工程建设过程中对天然气工程进行合理、科学和高效的管理,帮助企业相关领导者在进行合理的决定后,能够在实际建设过程中进行有效地执行,从而帮助企业获得市场经济效益。现阶段对于企业来说,要想获得更大的市场经济效益,高效的管理方式对于促进天然气工程建设有着十分重要的现实意义。安全控制主要指的是,对于天然气工程建设进行有力的监督和安全检查,做好天然气每个环节的实际利用,不仅要在整体上进行安全措施控制,还要在实际建设中的每一个步骤,开展详细的记录以及备案。天然气工程建设中管理工作做的好与坏,直接影响着天然气工程建设中的安全问题,二者密不可分。只有在企业高效的管理下,才能够在实际建设过程中做到责任分明,也会帮助整个天然气工程,在建设过程中能够井然有序,从而帮助天然气工程建设更好地开展。天然气属于一种易燃易爆的化学气体,本身存在着十分高的危险性,随着天然气工程建设的不断深入,危险系数会越来越大,这也客观要求企业在实际建设过程中,必须进行安全控制,来降低建设过程中的危险性。企业要想保证整体天然气工程建设顺利完成必须要重视管理,只有高效的管理措施,才能保证安全和和质量,如果只讲究安全控制而忽略管理的重要性,那么实际的安全控制效果也会大大降低。
二.天然气工程建设管理和安全控制的工作原则
要想做好天然气工程建设的管理和安全控制方面工作,就必须要依照相应的原则进行建立,一般来说有以下四点原则,是我们在实际工作中的参照。首先要遵循管理层次以及管理幅度相一致的原则,具体来说就是在天然气工程管理模式里面,必须要能够实现管理幅度和管理层次的相适应,提高企业管理机构的实际工作效率。管理层次主要指的是纵向管理的层次数量;管理幅度主要指的是横向管理的分支机构以及人员的实际数量。第二,要遵循管理体制与运行体制相结合的原则。管理体制主要指的是,企业的整体管理构架和体系以及管理的各种制度;运行机制主要指的是,保证管理体制运行的有效过程。要想做好天然气工程建设的管理和安全控制工作,必须要进行二者之间的有机结合,只有二者之间协调好了,才能够保证整体天然气工程建设顺利进行。第三,要遵循安全风险承包的原则。因为天然气是一种危险气体,不仅易燃而且易爆,在实际工作中很容易出现事故,其自身带有较高的危险性,所以必须要树立正确、科学的生产和管理。所以也就必须要采用积极的方式,工程实行安全承包的管理制度,以此减少整个工程的风险,促进整体天然气工程建设更好的完成。最后,要遵循权责分明的原则。在天然气工程的实际运行管理中,一定要实现权责分明的工作原则,这要求每一位施工管理人员要对自身的工作内容有一个明确的认识,做好自身的本职工作,坚守好自己的实际岗位。如果出现天然气事故或者安全问题,也能够及时的追究法律责任,减少公司损失,也能够起到在天然气工程建设中出现问题时,人员之间互相推卸责任的现象。在天然气工程建设过程中遵循以上四点原则,可以更好促进管理工作以及安全控制工作相应的制定,减少实际工作中出现的问题,更好的促进整体天然气工程的建设。
三.天燃气工程建设过程中存在的问题
在实际天然气工程建设过程中,经常会出现天然气事故,事故发生的主要原因主要以下几点:首先是天然气管理部门的工作上的疏忽,管理人员没有做好本职工作,缺乏工作责任心;安全生产标准制度的不完善;安全生产管理机构的不完善;安全管理工作做得不够以及管理人员的业务素质不强,而且没有经过相应的培训。其次是因为设备原因。一般表现为设备没有进行标准检测,以至于在实际建设中存在设备不达标问题,加上管理人员对于设备的保护和实际维护不及时,也会增加天然气事故发生的可能。第三,实际用户对于天然气的性能没有准确的了解,经常出现违规情况。最后,因为实际操作人员的专业技能不过硬以及缺少安全知识的培训等情况,也会导致天然气事故发生。
二、天然气工程是城市重要的服务性基础设施。公司可向用户收取一定额度的配套安装费。市区开户费按市物价局批准的标准执行,供气价由市物价局按规定程序审批;各县(市、区)配套安装费及气价由县(市、区)报市物价局核批。
三、公司在项目建设和经营期间可享受以下优惠政策。提供便利与支持。
(一)享受《市区鼓励外来投资的若干规定》政发〔〕21号)中的相关优惠政策。
(二)天然气工程建设纳入市区及城镇建设整体规划。并从以下方面给予优惠支持:
1规划编制费、设计费、放线费、勘测费、技术监督检测费、压力容器强制检验费、文物发掘保护费、植被恢复费、公路穿跨越补偿费、临时用地管理费、水土保持设施补偿费、堤防管理费、复垦保证金、地质灾害评估费、地震管理评估费等按最低标准的40%50%执行。
2免征市政设施配套费、占道费、破路费、穿越赔偿管理费、水土流失防治费、环卫管理费、园林绿化费、燃气管理费、入股资产过户费。施工建设中出现的破损及恢复、垃圾清运、园林补栽等由公司在相关业务主管部门指导下实施。
3工程建设需穿越铁路、桥梁、公路、水利设施、河流、通讯设施、城市地下各种管网、电力线路的按照有关规定实施。交通、水利、移动公司、联通公司、电信公司、自来水公司、供电公司、市政设施管理、人防、通讯传输等部门和单位要为公司提供高效、便捷的服务。保证管、网、线互不影响,不受损害。建设施工中相关管网的有关恢复工作由公司负责,不再收取其它费用。
(三)天然气项目用地比照省忠武线工程有关政策。国土资源部门要给予支持。发改委、建设、安全、环保、地震及其它有关部门在为项目办理手续时,除工本费外,其它费用一律免收。对国家明文规定不能免征的有关税费,按政策规定的下限标准收取。
四、为保证施工的顺利进行。不违反法律法规、不违反城市总体规划和安全要求的前提下,局部地段可边施工、边办理手续。任何单位和个人包括居民不得随意通知项目停工。如因安全、技术质量问题确需停工,应事先向同级天然气办报告。
五、鼓励支持城市规划范围内的工业、商业、餐饮业及交通、铸造行业实施煤改气、油改气、电改气。为防止重复建设。市区及各县(市、区)液化气气站、管道煤气站、小区供气站的建设从严控制。
六、为搞好天然气利用工程长输管线施工。法律法规有明确规定,按规定标准执行。各级政府和相关单位要全力配合、通力协作,确保项目建设顺利进行。
1.1工程概况
工程位于新疆克拉玛依特大型石油天然气工业基地,建设内容为:工艺装置及管网、仓库、甲烷储罐、废水收集池、消防泵房、水池、变电所、化验室等。工程总投资1.86亿元,其中装置区和辅助装置区设备及工艺管网安装工程概算为1.3亿元,公用工程(辅)设施设备安装工程概算为1800万元,勘察单位为具有甲级资质的新疆石油勘察设计研究院。储罐区工艺流程部分采用EPC总承包模式,装置区和辅助装置工程及公用工程(辅)设施工程采用施工总承包的模式,招标确定的设计单位是具有化工石油甲级资质的疆外设计院。
1.2优化建筑设计
1)土方量控制。工程场地地貌类似山前冲洪积平原与湖积平原交界地带,地形起伏不大,地形较平坦。地表分布少量梭梭柴等植物。设计原方案要求,施工地坪要求与场地外路面标高一致,戈壁土填方至路面地坪标高,造价费用过高。在图纸会审及技术评审后认定降低部分标高不会影响工艺设备及管网的正常运行应用。设计单位将场地地坪标高较原来设计方案降低500mm,建筑室内首层标高与路面标高一致。此项优化设计减少了55000m3的土方量,有效控制了投资造价。
2)储罐钢筋控制。10000m3储罐基础结构设计为钢筋混凝土,钢筋用量设计为462.5t,经济评价分析后发现单位造价高于以往储罐的基础费用。设计单位在符合规范的基础上,考虑到天然气易燃易爆特性,设计放大了安全系数。项目部组织专家、监理单位和设计院进行评估,最终确定设计中超规范用料不符合安全经济性原则,应按照原有规范标准进行设计。优化设计后钢筋用量节省182t。
1.3优化结构设计
1)管架控制。设计审核中发现钢结构专业的设计人员未能认真考虑该管线的实际走向,设计的管架钢结构规格也过大,特别是一区域内仅有简单的电缆桥架敷设在8~10m的钢结构管架上,而且二期建设又无管线敷设,显然设计不合理,其结果是增加了吊装费、措施费和钢材及防火涂料等费用。优化整改后取消43m的管架,将电缆改为埋地敷设,从而节约了约200万元的造价。
2)中控室设计控制。中控室内设计有电缆沟,图纸审核过程中了解到中控室主要为工作人员操控场所,室内无大型进出设备,原设计的钢筋混凝土结构的电缆沟属于超规范设计,增加了投资费用。经与业主、监理和设计单位一起进行技术经济分析后,确认将原钢筋混凝土结构变更为素混凝土结构,这样可满足使用功能,经此项优化不仅简化了施工工艺,而且节约了钢筋控制了费用。
3)化验室控制。化验分析室基础结构设计方案为阀板基础,根据现场实际地质勘察情况及勘测报告,可变更为独立柱基础,将原设计层高5.7m降低1.8m。结构设计经此优化相应减少了后续配套工程的造价。
1.4优化安装设计
1)管线设计。工艺管线设计方案中有一外配管线穿越临时戈壁土道路,因为设计人员没有实地勘察现场,设计为32m顶管施工。顶管施工难度较大、专业性强、而且造价费用高。结合现场地形、地貌,考虑为临时道路平时无车辆通过,对管线埋地敷设方式进行了优化设计,改为大开挖直埋敷管,节约费用28万元的同时加快了施工进度。
2)管道保温材料。工艺管道保温材料保温层的厚度有一个最佳经济厚度,需要满足设计工艺、经济及节能要求。保温厚度50mm时热损失不大,但保温厚度从75mm增加到100mm热损失减少不多,但材料费用增加较多。通过优化设计,确定最佳经济厚度,达到控制造价的目的。
3)电缆敷设。铠装电缆敷设设计为穿镀锌钢管埋地铺沙盖砖,考虑到电缆埋深1.2m,电缆有铠装保护层,敷设区无大型重型车辆通过,优化设计后仅按规范要求小部分留配镀锌钢管,取消其他部分的镀锌钢管穿管,节约了部分工程的安装及材料费用。
1.5优化设计概算
由于专业技术要求严格,设计由疆外具备资质且有经验的设计单位实施。但在设计概算的审核中,发现工程造价计价是依据设计单位所在地的规范进行取费。材料价格也增加了外地运输费,主材不是采用因地制宜、就近采购的原则,税金及管理费用也存在重复计取等问题。业主要求设计单位重新修改细化概算,严格按照工程当地建设部门及造价机构颁布的规定执行价格概算,以保证工程投资概算的准确性与有效性。
2加强优化设计的建议
2.1强化业主优化设计意识
业主应该充分发挥在天然气工程建设中的核心作用,把投资控制的重点由施工环节转为设计环节,因为仅占1%工程全寿命费用的设计费,对工程却会产生75%以上投资费用的影响。业主要明确工程应具备的功能要求,在满足同样功能的条件下,通过技术咨询会,请专家提方案以及设计优化奖励等办法推动优化设计。切忌因时间紧进行“三边”工程,建议采用及推广EPC工程总承包管理方式,在充分发挥设计优势的同时,又能有效控制投资造价。加强事前控制,主动抓好设计方案及初设阶段的优化质量。
2.2优化设计工作的监控
监督设计单位应重视工程投资控制,全面落实设计合同的各项工作要求,建立健全技术与投资相结合的控制机制,同时明确奖罚内容,将责任落实到每个设计人员。在设计阶段造价工程师应共同参与全过程设计,使设计从一开始就建立在健全的经济基础之上,在做出重要决定时就能充分认识其经济后果。另外投资限额一旦确定以后,设计只能在确定的限额内进行,选择最经济的方式实现技术目标,确保设计方案能较好地体现技术与经济的结合是至关重要的。
2.3优选勘察设计单位
业主编制完整的招标文件,对工程项目应有明确的功能及投资要求。招标时对投标单位的资质信誉、设计收费、建设手续、规范的执行情况、新设备新材料的应用、方案的经济性及功能的合理性等方面的内容应进行必要审查。尽量考虑工程所在地的设计院,这是因为本地单位更熟悉当地工程环境和掌握更充足的信息,不仅能及时沟通和解决设计中的问题,而且方便工程建设前期的手续办理,更有利地推进工程建设的进度。
3结束语
关键词:天然气工程;施工管理重要性
中图分类号:TB文献标识码:A文章编号:1672-3198(2012)19-0173-01
随着我国经济社会的快速发展,城市化进程的不断加快,天然气工程建设的质量要求越来越严格,而天然气施工阶段的质量管理须着重加强,无论是购买原材料,进行管壁除锈、组装焊接,还是进行清理管道或者检测压力,施工的每个环节都须严格按照我国的相关规定进行检查与控制。
1我国天然气工程的特点
我国天然气工程施工主要有以下特点:(1)天然气工程质量要求严格。我国对天然气工程质量要求严格不仅表现在施工所用原材料及设备须符合我国质量检测要求,而且其材质到承压等级都必须符合国家规定。加强质检部门的监督检查,切实保证施工材料质量合格。(2)影响天然气工程的因素较多。主要影响天然气工程质量的因素包括工程设计、施工材料与设备、自然环境以及管理人员与施工人员的专业素质等。因此,天然气工程从设计到最后竣工,都必须严格把关,注重加强施工管理。(3)天然气工程施工难度大。由于我国天然气工程中的开挖回填埋地管、焊接组装PE管、进行埋地钢管的防腐以及过地下障碍等都是比较隐蔽性的工程,使得施工难度加大。如果管理人员不能及时对工程做检查和记录,很可能出现工程焊接质量低、埋深不足、防腐不合格、与相邻管线及建筑物间距不符合规定等问题,对工程的顺利使用与日后维护埋下安全隐患。
2我国天然气施工质量管理的重要性
随着我国社会化发展进程的不断推进,能源与环境问题的日益凸显,天然气越来越广泛的应用,我国对天然气等资源的重视程度越来越高,天然气管道施工质量的管理也越来越重要。如果我国天然气施工过程中不能做好质量管理,不仅会给施工企业自身和天然气化企业带来巨大的经济损失,也会给人员的生命财产安全造成严重的安全威胁,影响我国国家化工事业的发展。因此,我们必须提高对天然气施工质量管理的重视,建立与完善施工现场质量管理体系,要根据天然气工程施工的具体特点,合理利用先进的技术手段、管理理念,理顺业务流程并加强管理规范,有效提高天然气工程的施工质量,从而既保证施工企业与天然气产业的经济利益,保障人员的生命财产安全,又利于我国能源与环境问题的缓解、经济的可持续发展以及和谐社会的建设。
3我国天然气工程中施工管理的应用
3.1现阶段我国天然气工程中的施工管理现状
(1)实行天然气工程施工组织设计监查制度。
我国天然气工程在施工之前,施工单位须向项目监理部提交施工组织设计或施工方案审查,经审查通过后再严格按照施工组织设计进行施工建设,并注重处理好原材料与机械设备、空间与时间、质量与数量、专业与协作、管理人员与施工人员等之间的相互关系。而工程管理人员须严格根据施工设计制定应急方案,注意及时纠正施工过程中出现的错误,进行统一管理,以确保工程质量,有利于取得最大的经济效益。
(2)建立与完善材料设备检查制度。
在天然气工程施工中,注意对施工材料、配件以及设备性能进行全面检测,对部分机器设备进行调整和试运转,以解决施工前存在的问题,消除质量安全隐患,有利于建设优质的天然气工程。
(3)认真落实天然气工程施工全程跟踪检查制度。
工程管理人员可以从工程开始到竣工整个过程中,通过巡检与平行检查等方式对工程进行跟踪管理,做好相关记录,并注重对工程中存有安全隐患的地段和环节定期进行监控检测。
3.2加强天然气工程中的施工管理
(1)严格把关,保证施工质量。
继续对工程中使所使用的材料、设备等进行严格检测,对进入整改环节的材料进行第二次检测,保障材料能够正常投入使用。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,保证施工质量。
(2)增强人员安全意识与业务素质。
增强管理人员与施工人员的安全意识,注重提高管理人员的专业素质与管理水平及施工人员的专业技能与综合素质,加强对施工单位资质与技术装备的审查,确保施工单位具备天然气工程施工的工作能力与经验,从而提高天然气工程施工的整体业务素质与专业水平。
(3)建立并完善安全管理体系。
在天然气工程施工过程中应认真贯彻落实“安全第一、预防为主”的原则,建立并完善安全管理制度。定期分配专门监查人员,对工程施工进行综合监督与分项检查,并注重建立与完善责任制施工质量检测体系。
4结语
现阶段施工管理在我国天然气工程中的地位越来越重要,应用越来越广泛,也越来越受重视。施工质量管理的好坏直接关系到天然气工程质量与施工企业的经济效益。加强天然气工程中的施工管理,保证施工质量,是确保工程安全以及顺利建设与运行的重要保障,也是保护国家与人民生命财产安全的必要部分,对我国经济建设的发展与建设和谐社会起到推动作用。
参考文献
关键词:天然气工程; 施工管理; 质量控制
0 引言
能源供应和环境保护已经成为了制约我国经济和社会可持续发展的两个重要瓶颈问题, 大规模地推广应用基本上对环境无害或者危害程度低的环保能源已经成为了我国的必然选择。在此大背景下, 天然气的应用范围越来越广, 对于缓解我国的能源紧张情况、 降低经济发展过程中的环境压力大有裨益。 天然气工程的质量水平会直接影响天然气供应的安全性和稳定性, 强化对天然气工程施工管理与质量控制具有重要的现实意义和价值。
1 天然气工程施工管理与质量控制措施
1.1 天然气工程的施工难点
影响工程质量的因素多,质量控制难度大。天然气工程从方案设计之初到工程的完工, 在这漫长的工程周期中, 影响工程质量的因素非常多, 既包括主观方面的, 也包括客观方面的。例如, 工程设计方案质量、施工工艺水平、施工材料质量、施工人员及其管理人员素质、自然环境因素等均会会天然气工程质量产生影响。隐蔽工程数量众多。天然气工程存在着数量众多的隐蔽工程, 例如, 穿越地下障碍、 埋地钢管防腐处理、 埋地钢管焊接处理、 埋地钢管的开挖与回填等等。 鉴于隐蔽工程数量众多,质量管理人员需要认真督查并对相关检查进行认真记录,强化焊接作业人员素质,否则非常容易出现各种各样的质量问题,为天然气工程的后续使用埋下事故隐患。工程质量标准严格。天然气工程对本身的工程质量有着严格的标准和要求,在工程当中所使用的各种材料、 管件及其相关设备必须要符合特定的规定, 不论是材料质量方面, 还是承压要求方面, 其严格均是非常明确而且严格的, 这也决定了天然气工程质量管理和控制的难度。
1.2 工程设计阶段的质量控制
为了能够为工程设计提供必要保障,应该做好以下几个方面的工作:首先, 确保工程项目的整个设计团队具有较高的综合素质尤其专业素质, 需要对设计团队人员进行必要的技能培训和知识培训, 定期对设计人员进行专业技能考核, 只有培训合格和考核合格的设计人员才能够允许参加天然气项目设计。 其次,强化对天然气工程设计方案的审核。为了确保设计方案具有较高的质量水平, 需要严格贯彻落实设计方案审核制度。在审核设计方案过程中, 需要重点关注设计方案与实际情况的匹配程度, 审查设计方案是否符合现场勘测结果, 管道设计方案是否满足运行要求。同时为了避免在施工过程中出现意外情况, 导致工程项目无法顺利完成, 建议设计备用方案以备不时之需。 最后, 严格遵守设计方案的修改章程。在设计方案的落实过程中, 往往会因为各种原因而需要对设计方案进行必要的调整或者修改,如果确定需要修改, 必须要严格依照设计方案方案的修改程序进行修改, 避免因为修改混乱而降低工程质量。 施工阶段的质量控制。 首先, 严格审查施工单位的资质, 提高施工人员专业素质。对施工单位的资质审查必须严格, 严格审查施工单位是否具有天然气工程施工能力及经验, 同时, 对施工队伍人员的专业素质、 管理水平、 技术装备、 信誉等各方面进行严格审查。 其次,严格控制施工质量。 选择经验丰富的施工人员对整个项目进行管理, 从管理上提高施工队伍的专业水平。对工程中使用的材料进行严格检测, 对进人整改环节的材料还需进行复检, 保障材料使用合格。 在施工中, 可根据施工环境, 业主要求, 施工特点, 施工人员及材料等因素,选择最优化的施工方案进行施工。最后, 加强工程施工督查力度, 强化责任制施工质量检测体系。成立专业验收小组, 负责对工程进行分项验收及综合验收。重视工程隐患部位的质量控制。 工程竣工验收后, 要做好工程质量记录, 并给出相应的评估报告, 对存在浅议天然气工程施工管理与质量控制工程隐患的地段或环节, 在竣工资料上要注明, 并安排日常巡线人员进行监控, 制定完善的应急处理预案。 首先, 根据不同的工程记录, 定期对工程质量薄弱环节进行监控检测。其次, 提升运营维护队伍素质, 增强安全意识, 不要等到出事了再去想办法解决, 要将工程存在的隐患实时进行
排除。
1.3 施工管理与质量控制措施。严格审核施工组织设计方案。对施工组织设计方案进行严格地审核是天然气工程在正式开工建设之前必须要做好的重要工作之一。 天然气项目监理部需要依照相关标准严格对施工组织方案进行审查。 审查通过之后的施工组织设计方案将会成为未来天然气工程施工的重要指导。 施工组织设计方案所设计的内容因素非常多,它们的相互关系必须要清晰明确,通常需要重点协调施工材料、 施工人员、 施工机械、 施工时间、 施工场地、 施工技术、 施工质量、 施工进度等因素。同时, 施工组织设计方案还应该包括及时应对各种突发事件的应急预案,便于以后及时管理和纠正各种错误和偏差。
于 完善工程质量动态控制检查制度。 建立起完善的工程质量动态控制检查制度, 并将其严格贯彻落实到天然气工程的整个过程中。 从工程项目的破土动工一直到工程项目的竣工, 工程质量管理和监督人员通过日常巡检、 平常抽检等方式对工程每一个环节的质量情况进行全程跟踪, 并将检查结果以文字或者视频的方式记录下来。 如果在检查过程中发现了各种问题, 能够在现场当时解决的应该坚持现场解决, 如果现场无法解决, 则需要及时向上级主管部门或者主管领导进行汇报, 坚持发现问题、 解决问题的基本原则。 盂 严格落实施工人员资质审查和施工材料、 设备质量审查制度。 施工人员的资质审查的主要内容是指对施工人员上岗证以及其他相关专门技能证书(高空作业证书、焊工证书等) 的审查, 确保施工人员不会成为质量管理和控制的短板。施工材料、 设备质量审查主要是指对施工所
需材料、设备及其相关配件的质量、 型号、 性能等指标进行严格检测和试验, 确保施工材料和配件质量过硬, 施工设备运转正常。
2 结束语
在天然气项目施工过程中及工程结束过程中, 要认真做好各项质量记录, 并根据相应的材料做出总结, 制定完善的监管机制, 根据工程的不同阶段进行监控, 对出现的各项问题要及时上报, 提升维护人员的素质, 增强安全意识, 将工程的安全隐患消灭在萌芽阶段。
参考文献
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针对天然气外输管道工程,配气站、截断阀室、分流阀室和清管站一定要保证建设数量和质量,建设好的线上工程一定要确保高效的作业效率,例如调度调控中心可以大规模应用信息化工程和电子技术对阀室进行无人化监控和信息采集;清管站可以利用清管装置发送和接受智能清管器来检测输气管道的缺陷,让清管室达到半自动化工作要求。另外,由于天然气外输管道建设长度长,在保证信息化技术监控之下还必须保证险情发生时的及时可控性,因此建议场站内配备可燃气体检测和火灾检测设备,一旦发生险情可以有效快速的解决问题。
二、防腐工艺
现今国际上使用最广泛也是最高效的防腐工艺是防腐层与阴极保护联合使用的方法,阴极会保护针孔与损伤处的管体不受腐蚀,弥补了传统防腐工艺的缺陷而且阴极管理运行费用低、使用寿命长,经济性能优越。对于长输管道,我国应大力推广防腐层与阴极保护联合使用的防腐新工艺,以便提高天然气外输效率。
三、天然气管道工程运输安全问题及解决措施
1.不法分子打孔盗气破坏了管道运行
由于煤、铁、石油等能源消耗加剧,能源价格不断涨价,天然气作为清洁能源并且价格低廉的优势使得天然气的市场需求量与日俱增,不法分子利用了这一需求对外输管道进行打孔盗气再转手倒卖赚取差额,这种盗窃国家资财的行为在某些程度上也严重破坏了市场需求的平衡,另一方面,采用打孔的盗气方式不仅破坏了管道外表的防腐涂层降低了防腐性能而且损坏了管道外表材料影响了天然气输送,对社会产生了一定的危害。施工方在广泛采用自动化和信息化技术监控天然气外输情况的同时还要注重安排人力进行管道四周的日常巡逻,在盗气多发地段可以安装监控摄像进行监督,严厉打击非法盗气行为。
2.自然灾害的破坏
位于西北部的天然气处理厂容易受到剧烈的风沙侵蚀影响,中部或者南部的跨区域的天然气外输管道在经过地震断裂带、煤矿采空区、山体滑坡多发区时极易受到地震、泥石流、塌方的破坏。由于是明显的非人力因素,因此施工方在管道跨区域进入事故易发区时要注意因地制宜的提高管道的抗震性、抗压性或者是耐腐蚀性,在最大限度内提高管道的安全性能。
3.管道自身缺陷引发的问题
除了人力因素和自然因素以外,还有天然气外输管道自身的因素。管道材料不符合国家标准、质量有缺陷、表面防腐层被破坏或者是阴极保护失效都会使管道外输效率降低影响管道运行,施工方针对这些问题要加大管道监测和检修力度,缩短检修间期,并且安排工作人员进行日常维护和保养,确保能够及时发现缺陷问题并且快速解决。
4.对管道的非法占压和施工
关键词: 天然气; 长输管道工程; 施工; 协调; 事前管理
中图分类号:TU81 文献标识码:A 文章编号:
一 清扫作业带是要点
作业带清扫范围是根据施工条件计算出施工场地宽度为准的。征地协调是由施工单位负责的,若拨地时未能按照施工场地需要的宽度划定红线,将直接影响作业机械的工作。若土石方堆放场地与管道安装设置在同一侧的话,不仅极易造成滑坡、崩塌、破坏管道开挖沟槽的情况,还会造成机械进场困难,压塌沟槽的问题。
二 布管是二次放线与事故事前预防的最后关口
布管工序的质量是减少施工事故的重要保证,主要应保证管路铺设方向、坡度,防止造成路由改变,同时,注意管材防腐层和在装卸运输过程中的损坏。因此,生产物资管理是这个工序管材保护的关键,财务管理是掌握生产进度的关键。若发现布管时出现直管或弯头管材与设计不符,可以提示判断施工出现质量问题,如果立即查清原因,不仅可以避免事故,也能控制成本和质量。组焊是控制质量的重点,但不是关键点,关键点在于管材对接质量。焊接都采用自动焊接或者半自动焊接,所以焊接质量容易保证。只有通过管口对接质量,保证管路的方向和坡度,才能确保管线的路由和埋深。
三 管沟开挖需要监管
管沟开挖是管道工程的利润点,沟槽的深度、坡度、坡面以及土石方的开挖决定着后续施工安全、对管方向和埋深的保证及防腐层和管道的保护。因为土石方开挖一般是委托机械承包商进行的,开挖过程尤其需要重点监理,否则容易产生很多后续问题。对于特殊地质条件段,沟槽的开挖必须采取打桩,抽排和破碎工艺。若沟槽开挖质量不高,对下管以及管道保护都有影响。
四 测量放线是重点测量放线
工序容易发生擅自更改路由,变复杂施工为简易施工的问题,对后续的施工工序的质量产生直接影响,具体表现为线路放线结果与图纸设计偏移太多,特别是对没有进行地形勘察的情况下发生事故的概率将大为增加。测量放线工序的关键点是线路转点的测设。放线结果直接与管材的弯头及管线的设计相关。如果弯头采购失控,使弯头转角与设计转角产生差异,铺设管线的方向一定偏移,或者放线结果发生偏移,即使弯头转角准确,也会导致施工线路与原设计线路完全偏离的问题。因此,在测量放线工序中事先就要检查管材弯头转角是否合格,保证放线结果达到精度要求。特别需要注意的是,若实际施工中弯头的使用数量超过设计数量时,一定存在某些路段路由更改的问题。
五 沟下焊接控制
沟下焊接质量控制在于管沟开挖,要创造良好的作业面,质量控制在于前一道工序。沟下焊接的质量关键点还是管道埋设,其中,管口对接和连头连接是关键。
六 无损探伤
焊口检测是焊接工序的最后检验关卡。焊口检测主要利用 X 光和超声波检测。焊口易出现质量问题是由于焊接要完成打底、填充、盖面 3 道工序,容易产生质量问题的关键还在于管口对接。坡口打磨的不好会直接导致对管质量问题。所以,施工准备是焊口质量的关键。因此,在焊接开始前就先应检查对管、坡口的准备质量,然后才能允许焊接。
七 防腐是重点防腐补伤
是个大问题,因为防腐补伤在前一工序无法控制,且防腐效果又在现场无法检测,出问题也在 1 年以后,所以事前预防是个非常重要的课题。由于现在管道的防腐以 3 层 PE 为主,所以防腐补伤的重点在现有条件下很难解决,唯一的办法是及时获取防腐过程全程的影像资料,给每个防腐队配发监理,且严格控制整个过程的处理时间。防腐程序过快、缩短防腐处理时间是导致事故的原因。要加强防腐队伍的材料准备,严格控制每天的工作量。补伤也是容易发生问题的症结点,很多施工队为了省钱,只用补伤棒简单处理,既不用热熔胶也不用补伤片。建议采用从施工单位提取专款,集中采购补伤片且全额下发,保证补伤效果不因为缺原材料的办法,以保证补伤质量。同样,补伤工序还应要求热熔胶和补伤棒的使用量大于补伤片的使用量。这样作虽不属于精细化管理,但是,可以保障补伤的有效性和全面性。这样的质量控制是花费小钱而保大安全,是整个施工管理流程中唯一需要粗放式管理的关键节点。
八 防腐检测
电花检测只是 1 种形式,可以忽略不计。
九 最后工序的控制
管道下沟的过程控制其实在于管沟开挖的工序,前面的工序质量达到保证,管道下沟也只是 1 个形式。当然,管道下沟影像资料的完整保存,是对管道管理后期责任追溯的必要环节。管沟回填也是这样。
尽管很多工序都是标准化设置,但是,在实际工作中,由于施工单位利润最大化的要求,多工序复杂标准的情况下容易产生偷工减料现象。所以,过程控制是整个质量控制的关键。整个工程每 1 步都可能发生质量事故,原因在于现场监理缺乏整体施工控制理念。实践当中发现,擅自更改路由,管口对接及防腐处理是线路工程中影响质量和安全的重要问题。所以,笔者探讨施工工序的组织,展示具体工序中可能存在的问题,并提出监管方案。天然气长输管道的标准化施工流程为,测量放线—作业带清扫—布管—组焊—管沟开挖—沟下焊—焊口检测—防腐补伤—电火花检测—管道下沟—管沟回填。长距离是天然气输气管道工程所有质量控制的最大难点,管道工程的特性决定了所有质量问题取决于整个管道施工质量最差的那一段。目前,管道施工质量控制主要是按照标准化施工工序的事后管理进行,但是,在复杂施工条件下,或紧工期安排下,很多地段极易发生质量安全事故。所以,在坚持标准化施工的同时,把监管程序前移,变施工过程中的事后管理为事前管理,立足在问题出现之前,将标准化施工流程的管理提前,及早关注最容易出问题的重点或关键点,采取必要控制措施,达到方便地、科学地、及时地指导各工序的施工。
结语:
天然气长输管道施工距离长,施工难点多,协调困难,诸多因素要求良好的生产管理流程,叙述了长输管道施工中存在的问题,指出,变事后管理为事前调度、事中处理的施工管理原则是解决生产中浪费问题的好办法。天然气长输管道施工虽然是个简单施工,但是,因距离长会导致质量控制,生产管理,物资管理和进度协调等方面的诸多困难。由于不确定因素非常多,致使施工管理难点颇多。管道工程质量的好坏取决于管道质量最差的那一段,所以,短板效应是管道工程管理的关键理论。笔者旨在探讨施工管理中的问题,寻求良好的解决方案。
参考文献:
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