时间:2023-07-17 17:22:38
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇天然气管道施工技术,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
【关键词】布管 焊接 回填
我国的天然气管道运输行业的起步相对较晚,但是随着人们生活水平的提高人们对天然气的需求越来越多,这就需要加大天然气管道的施工力度和维修技术的研究。为了很好地利用,并将这些油气运输到需要的地方,就需要修管道,在这里说的长管道一般是25公里以上的管道。虽然在管道运输是比较困难的,也比较危险,可和公路、铁路相比管道运输应该算是安全的。本文分析了天然气管道的施工技术和管理措施,望大家参考。
1 我国天然气管道运输的意义和现状
近年来,各国发生了多起油气管道爆炸事件、泄漏事故层出不断。给社会的稳定带来了严重的不安定因素,我国的油气管道生产和使用发展起步比较晚。我国最早的一条长运输管道是在1958年建立的随着对天然气的开发,在20世纪90年代,天然气管道长距离输送达到高峰期,但在管道普遍运用的同时也出现了一些第三方破坏,每年因第三方破坏的管道出现事故上千次。这无疑给我国在人力物力上带来了很大的损害,如何减少这类事情的发生,是我们接下来要分析强调的问题。
预防是最重要的事情,在大型的工程建设、日常工作、日常管理中。如何检查事故完善技术,这是重中之重,为了保证管道的正常运行,我们不但学习各国的经验,在事故中寻找分析原因,在对事故进行分析的同时,制定相应的方案根据情况尽量的减少风险事故的发生。第一,减少事故的损失。在管道事故中,因为管道是破坏和停工造成了人员伤亡和环境的破坏,而这些最终都会给管道公司代来经济上的损失,因此对管道进行维修和预防能很好地掌握管道事情的发生,尽量避免因为管道破裂带来的损失;第二,节约维修费用。对管道进行维护总比更新的管道要节省开支,但须对旧管道的维修费用进行控制对其进行合理的维修,科学地分析管道存在的问题。尽量的减少资源的浪费;第三,经济效益。在管理中进行合理的分析,最大程度上减少了资源的浪费和危险事故的发生,不但节省了开支,更给企业员工带来心理安慰,减少了工作压力,从整体上来看既节省了开支,减轻了压力。又增加了员工工作的热情。
2 施工技术措施
2.1 布管
采用挖掘机进行作业,管子首尾衔接,为方便管口清理,相临管口成锯齿形分开,布管的间距与管长基本一致,每10根管应核对一次距离,发现过疏或过密时及时进行调整。管子两端用装填软土的草袋支撑,不接触地面硬物。
2.2 管口组对
管口组对前清除防腐管内杂物,管端50mm范围内无污物。管道组对直管段采用内对口器,连头、弯管处使用外对口器。管口组对有错边时,均匀分布在整个圆周上,使用内对口器时,在根焊完成后拆卸移动对口器,移动时,管子保持平衡,使用外对口器时,根据“焊接工艺规程”的要求进行装卸。
2.3 焊接
严格执行焊接工艺规程进行焊接,特别是预热温度和层间温度保持环节,制定了便于操控的焊接材料分发、保护及使用环节制度,避免了出现各层焊接,焊接材料应用错误的现象。从根焊开始的每一层焊接,焊工及质检员都要注意检查焊道的情况,看是否有异常情况,如气孔、裂纹、夹渣等。一道完整的焊口焊完之后,对外观质量做全面检查。外观检查合格后,方可进行探伤检验。起弧时为防止电火花击伤母材,地线搭设在焊缝上;为了保护防腐层,焊接时在焊口两侧放置50cm的胶皮;风速超过焊接要求时,采用轻型简易防风棚;当环境温度低于焊接工艺规程的要求时,在焊后在焊道上加盖石棉保温被以防止焊道急骤降温。
2.4 下沟
管道起吊时,用不少于3台的挖掘机同时作业,起吊点距焊缝距离不小于2.0m,管段相临2个起吊点间距不超过20m,起吊高度为1m,起吊用具采用吊带,下沟时,轻轻放置沟底,下沟后使管道轴线与管沟中心线重合,其横向偏差符合规范要求。
2.5 回填
回填时先填生土,后填耕作熟土,石方段管沟,先在管沟垫200mm细土层。管道下沟后,然后进行细土回填,细土回填至管顶以上300m处,细土粒径不大于10mm,最后回填原土石方时,石头的粒径不大于250mm。原状土回填高出相邻自然地面300mm,并在横向天然冲沟位置留设排水口。
3 施工管理
3.1 工程质量管理
按照公司的质量管理体系文件结合该工程具体情况建立了健全的质量保证体系,制定了质量目标,建立本项目的质量管理工作领导机构,通过质量预防、定期检查和持续的质量改进活动,使不一致性减到最小,并使现场所有操作人员充分认识到具体的项目质量要求。
3.2 工期管理
根据业主工期要求倒排了施工计划,合理地配备所需的人员、设备等资源,将涉及本工程施工的各个工序进行了优化处理,抓住关键工序。确定施工进度阶段式地完成内容,使工程所需资源得到合理调配。为保证施工进度计划的顺利实施,我们严格按照施工合同及施工组织设计配置人力、物力、机械等资源投入本工程施工。把重点放在运管、布管、焊接、下沟、试压的工作上,确保了本工程按期完工。
3.3 成本管理
成本控制从主管经理到各部门,从项目部到班组每一名职工,全部纳入控制范围之内。首先明确责任,即:从施工生产到市场营销,从经理到职工,从职能科室到项目部、班组,明确不同工种、不同岗位、不同层次的直控责任或相关责任。其次是督促干部,即:对资金运用、材料支出情况进行全方位检查指导,及时发现和解决问题。这样就形成一整套成本控制措施保证体系。针对资金短缺,生产经费严重不足这个生产上的难点,开展“三堵”活动,即:强管理,堵住有章不循的漏洞。做主人,堵住跑冒滴漏的漏洞;反违纪,堵住个人挥霍的漏洞。二是净化进料渠道,强化物资归口管理,严格执行物资部统一购料的规定。三是减少中间环节。实行集中管理,以最大限度减少流失浪费现象。四是在资金使用上严格执行“一支笔”审批制度,将有限资金集中起来,统筹规划,优先保证施工生产和重点项目,重点设备整治费用。每月定期对资金使用情况进行分析,根据月份分析结果及时调剂余缺,确保资金合理使用。
4 结论
总之,天然气管道施工技术和管理需要我们工作人员深入工作一线,研究新技术,制定新措施,保证工程顺利进行。
参考文献
[1] 景赞. 浅谈燃气用钢管的发展趋势[J]. 上海煤气, 2003(05)
[2] 葛敏. 上海天然气高压管道外防腐涂层的选择[J]. 上海煤气,2002(03)
关键词:燃气管道;施工;管理;质量
天然气管道施工是与人民生活息息相关的大事,燃气管道的施工质量不仅影响天然气的使用效果,更是直接关系到人们的财产和人身安全,在日常生活中,天然气管道爆炸事故屡见不鲜,绝大部分原因都是由于施工质量不过关所引发的问题。为此,有必要针对管道施工技术和质量控制进行进一步探讨,提出切实可行的施工方案。
一、燃气管道施工技术
在本文中,主要以某天然气管线施工为例进行分析。该段天然气工程中27km为水网段,9km为山区段,其他为综合性施工段。在当前燃气管道工程中钢材和制管技术不断发展,管线钢的种类随着输送压力、输送量、管道用钢、管道安全等技术指标不断的丰富,由于本次工程的重要程度较高,所以采用了我国自主研发的针状铁素体管线钢,同时,部分路段应用了X100-X120钢级的管线钢和相关技术。
(一)钢材和制管技术
燃气管道施工技术关系到后续的投入和使用,对居民的日常生活和工作具有非常大的影响。现阶段的燃气管道施工技术已经告别了原来的单一技术,针对管道施工的不同环节,采用不同类型的技术,从根本上提高燃气管道的质量和性能,不仅可以更好的输送燃气,同时能够有效节省成本。
(二)管道防腐技术
燃气管道施工技术在目前的发展中,不仅仅在管材和制管技术当中取得了一定的成效,同时在管道防腐当中取得了较大的突破。管道防腐是燃气管道工程施工的必要指标,由于燃气管道大部分是修建在地下或者是一些隐蔽的地方,很容易与地下的各种气体或者是物质发生反应,再加上燃气本身具有的一些特性,燃气管道的被腐蚀程度要比一般的管道更加严重。从燃气管道防腐的发展史来看,现阶段主要是采用内减阻涂层技术,这种技术的好处在于,能够降低磨阻、增加管输量,同时可以降低管道运行综合成本。通过不断的改进,这种技术在现阶段的应用当中,通过钢管的有效性旋转,将环氧涂料通过高压无气的喷枪涂在钢管的内表面,使钢管内表面形成高质量、连续光滑的有效涂层。由此可见,管道防腐技术在目前的应用当中,已经相当成熟,并且从多个方面出发,避免了单一技术的地域限制性。
(三)焊接技术
焊接技术作为燃气管道修建的一种重要保障,在应用的过程当中,必须遵守最安全、最有效、最长久的原则。燃气管道的焊接首先要保证安全性,两个管道或者是两个以上的管道在焊接的过程中,必须保证严丝合缝,不能出现一点问题,同时在焊接完成以后,要进行相关的测试和检验,减少隐患的发生概率。其次,焊接技术必须在效率和使用时间上得到保证,目前的燃气使用数量有很大的提升,地区之间的管道焊接更要在效率和使用寿命有所延长,避免反复检修对居民生活带来的不便。
就当前的焊接技术来看,从第一条长输管道建设开始,国内管道现场焊接施工大致经历了手工电弧焊上向焊、手工电弧焊下向焊、半自动焊和自动焊等四个发展过程。管道建设中,为保障施工的高效率和高质量,应优先考虑熔化极气体保护自动焊工艺,并不断的研制管道新一代的自动焊设备。
二、燃气管道施工质量的控制分析
(一)施工技术控制
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根据施工的具体情况,做好各个方面的技术准备。在本文列举的案例当中,为了保证在各个路段能够有效的保证燃气管道修建质量,不仅仅采用了专业的施工技术,同时还准备了突况的备案、特殊地质的使用施工技术以及遇到极端天气的处理方案等等,这些都是对施工技术进行严格控制的措施。相对来说,燃气管道的质量控制是多方面的,任何一项工作都要从多个角度出发,避免遗漏所造成的恶性影响。
(二)连接施工技术要点
燃气管道施工中,对于管道材质的选择有很多种,如金属管和塑料管等。目前,硬质塑料管是使用规模较为广泛的一种,该种材质具有抗腐蚀,密封性好等特点,使用也较为方便。对于管道的连接作业要视管道的具体粗细而定,又由于燃气管道施工的特殊性对管道的密封性有极高的要求,所以,必须采用科学规范的施工方法才能确保施工的安全性。塑料管道具有极强的熔合性,在管道尺寸较为细狭的位置,可以采用电熔方法将管道连接;当管道尺寸比较粗时,就必须采用焊接的方式进行管道连接。无论采用哪种方法,都要以保证连接处的密封性为首要前提条件。
(三)管道施工的后期质量验收
整体管道铺设完工以后,要进行严格的质量验收。质量验收要派专业的技术人员前往开展作业,验收时必须对管道的密闭性和安全性进行检验,一是要对管道的强度和密闭性进行合格性实验,要检测各项接头处是否牢固,并选择较为安全的气体进行先期测试,看是否存在漏气点,如果存在漏气现象,要对具置加以确定并及时维修;二是要对整体管道系统进行内部吹扫,保证管道内部的光华与清洁,以利于气体的输送,对于细狭管道位置要尤其注意,避免发生局部阻塞现象。三是对于管道的材料进行防腐检测,如果管道材料选用的是金属材质,则该环节尤为重要,防腐层检查要通过对管道防腐处理的外观做出判断,如果防腐技术操作不规范,就必须立即进行返工操作。
三、总结
天然气作为一种新能源,其优点正在逐渐显现,其利用率高,使用时更加经济环保,具有极高的性价比,是我国城市居民的必备能源之一。燃气管道施工具有其自身的特点,为此要因势利导,在保证施工质量的前提下不断开发新的施工技术,保障天然气管道施工的高效畅通,为实现能源的有效替代打下坚实的基础,使天然气能源更好的服务于全人类。
参考文献
[1]张晓松,牛亚楠,李永威,等.城镇天然气管道占压隐患现状调研与处理方法[J].煤气与热力,2010(09).
关键词:长输管线;天然气;施工技术
Abstract: with the natural gas is widely used in daily life and production, long-distance pipeline has become the main form of transportation of natural gas, in order to further enhance and improve the relevant technology of the long distance pipeline, this article mainly aims at the construction technology of natural gas pipeline is analyzed and discussed.
Key words: long distance pipeline; Natural gas; The construction technology
中图分类号:TE973.4 文献标识码A
一、引言
在人们的日常生产和生活中,天然气作为一种清洁能源而被广泛应用,而由于长输管道具有安全有效等特点,俨然已经成为了运输天然气的一种主要方式。目前,国内的各大长输管线施工单位为了进一步提升整体竞争能力,在实际施工过程中不断的提高和规范其管理和施工等方面能力。
二、天然气长输管线的主要施工技术分析
(1)采购原材料
在采购长输管道所需要的各种材料和配件时,必须要遵循相关规定,要严格管理招标企业,配件及设备要具有相应的产品质量合格证明和商检报告,严格保证采购的相关设备和材料的质量,并明确供需双方的责任。如果出现设计和材料与计划有差异的情况,那么则应该做好标记并进行隔离,然后以书面的形式反映给相关的监督管理部门。为了确保工程能够顺利进行,必须要保证相关设备和材料符合工程的相关质量要求。
(2)测量放线
在施工之前对图纸要进行三方会审,设计单位做好现场交桩和技术交底,并做好相应的记录;此外,由于长距离的天然气输送管线施工属于野外作业,现场会存在很多外部影响因素,所以,必须要对沿途的障碍物进行清理,以确保施工的连续性。首先按照施工图纸找准桩号,然后按照所确定的桩号使用机械设备扫出一条便道,这也就是我们平时所说的作业带。作业带的宽度要根据管线施工的实际需要来确定,太宽会造成土地资源的浪费,太窄则不便于施工;同时,施工单位要根据施工图纸打百米桩,进行放线。应该在百米桩上注明里程、桩号、高程,而所放的管线要撒白灰线。还要在转角桩上表明外矢矩、角度、切线长度。如果是地形起伏比较大的地段,那么在管道转角弧度内,以及起伏两端的最低点到最高点之间都需要适当的进行加桩,确保管沟开挖的正确性。如果管道需要穿越隐蔽工程或地下障碍物,那么应该对交叉范围内的管线进行标注。
(3)水土保持管理
长输管道施工对于当地水土资源的破坏是较为严重的,尤其是山区和丘陵地段,针对这些复杂的地形地貌,可以采用隧道穿越这一较为先进的技术,以避免破坏地表植被,减少堤岸与河道等的破坏。虽然隧道穿越会增加施工成本,延长工期,但是却保护了自然环境。目前有一部分天然气企业,将较为先进的一些技术应用在了水土易流失的地区。进行施工时,要严格对当地的地形地貌进行保护,不造成生境裂痕,坚持还原原有地貌的原则,尽量减少水土流失问题,确保土地的使用者满意,并要得到有关部门的核准批复。
(4)管线的防腐绝缘
钢管在进行防腐绝缘之前要进行验收检查,要有出厂合格证,要认真对钢管进行除锈,在防腐绝缘之前,要确保除锈达到规范要求。在完成防腐绝缘工作后,对绝缘的可靠性可使用高压电火花检测仪进行检查,检查合格后方能验收以及使用。所有防腐绝缘管道,都必须要进行相应的检查,要最大限度的减少对防腐绝缘层的修补。
(5)进一步提高相关人员的技术水平
天然气长输管道的质量好坏,与从业人员的技术水平有着直接的关系,因此,对于相关的工作人员,要进一步加强专业技能方面的培训,确保其能够正确的进行施工工作,保证安全生产,保证工程质量,能够比较完善的对预案工作进行前期检查和操作,要确保其能够完全胜任所在岗位的工作。此外,要完善应急方案,做到在施工过程中遇到突况能够及时进行处理,最大限度的保证人员和物资的安全。提高管理人员的技术水平,发生意外时,能够做到及时疏散人员,将事故的危害性降到最低,确保施工安全。
(6)组装和焊接管道
在进行焊接的过程中,所使用的焊条的化学成分和金属性能必须要与母材料匹配,焊缝的强度要大等于母材的强度。组装前要对管道进行清理,保证管道内部的清洁。在组装的过程中,要保护好绝缘层,避免强力校正使管道出现错口。为了防止杂物进入管道内,在收工前应该使用临时盲板将焊接好的管道两端进行封堵。
(7)穿越工程的施工技术
由于长输管道的路线较长,因此,不可避免的会穿越一些水网、沟壑、河流等特殊的地形,此外还需要穿越公路、地下线路、铁路、地下管网等。长输管线的施工技术在不断的施工中积累了经验,目前已经形成了一套较为完善的穿越方法。防腐技术、焊接技术以及穿越技术,是决定管道寿命的几大主要因素,针对不同的地段所需要的穿越技术也不尽相同,施工单位在技术上要能够满足项目施工的总体要求,在此基础上要尽可能的做到经济合理。在穿越水位较高的河流时,一般采用千斤顶并辅助宁浆剂,能够解决一定程度的困难,这种穿越方式我们称为中套管穿越,而利用钻机钻孔的方式为定向穿越,利用盾构机在水下开挖隧道,然后在隧道内进行管道安装的方法为盾构穿越,不管是哪一种穿越方法,施工单位都必须进行合理的操作,以确保其安全可靠。
(8)管道的敷设
需要先将沟内的石块、积水、塌土等清除干净,然后再进行管道下沟。管道的下沟,可以采用吊管机和吊篮进行吊装。在进行起吊作业时,动作要平稳正确,且必须要使用专用的吊具。
(9)试压吹扫
管线的连通试压吹扫,要先进行分段通球扫线和分段试压,然后进行整个管线的连通工作。在施工过程中吹扫也是一个非常重要的环节,应该在人烟稀少,地势较高的地方进行管线的吹扫工作。如果没有较为合适的吹扫场地,那么要严密进行监护,并做好相应的防范措施。同时,为了防止因静电引起火灾,放空管和吹扫口必须要具有可靠的接地装置。
三、结语
天然气作为一种清洁能源,在人们的日常生产和生活中得到了广泛的应用,而长输管道目前已经成为了运输天然气的主要形式。在天然气的长输管道的施工过程中,施工技术的好坏,与管线的使用安全、使用寿命等有着直接的关系,为了进一步提高和改进相关的施工技术,确保施工安全,相关的技术人员要严把质量关,严控施工各工序,消除并预防各类隐患。
参考文献:
[1]李智慧,王吉峰.室内燃气管道的设计与施工[J].广东化工,2007(06).
关键词:天然气;长输管道;施工技术;施工特点
随着我国天然气和石油工业的不断发展,天然气管道施工的要求也随之提高。由于天然气长输管道工程具有线路长、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,管径大及压力高等特点,使得天然气长输管道的施工要求较为严苛。
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要点分析
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天然气长输管道的测量及无损检测
天然气长输管道的施工测量是能够保证施工中管线顺利敷设的关键工序,开挖管沟的宽度以及走向由测量控制执行。管道施工测量的重要步骤是控制穿跨越施工的过程,在管道施工过程中,常遇到管线局部修改调整的情况,从而对施工单位在施工地段的地形地貌测量、计算方面要求高,最终管道敷设完成后,需要如实地进行管道状态的测量,以保证提供运行中管道维护以及保养的准确依据。另外,天然气长输管道的无损检测也是一项重要工序,目前,国内的无损检测技术与国外的无损检测技术基本已经保持了同步,近年来,全自动超声波检测技术日渐成熟,以其缺陷定位准、检测速度快、灵敏度较高、检测便捷、即时出结果等优点,现已成为国际上普遍采用的检测技术。
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。
2.4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。
三、结语
总之,天然气长输管道施工技术对我国的能源安全具有极其重要的意义,在建设的过程中,一定要保证管道建设的质量,而且要不断地寻求技术上的进步,不断地突破创新,不断地提高长输管道建设的质量,只有如此才能够促使我国的长输管道建设工业达到国际先进水平。
参考文献:
[1] 李丽萍. 天然气长输管道工程设计[J]. 油气田地面工程,2011(7)
关键词:天然气;管道施工;安全管理
天然气是一种新型的清洁型能源,该种能源需要相应的管道进行输送,若管道施工质量不到位,发生管道燃气泄漏问题,会威胁人们的生命健康与财产安全,会对社会造成恶劣的影响。为避免发生天然气泄漏问题,应从前期的管道施工上著手,积极开展安全管理工作,能大大提升天然气输送的安全性,进而营造更为健康、安定的社会环境。由此可见,加强对天然气管道施工的安全管理很是关键。
1 天然气管道施工安全管理的重要性
天然气属于一次性能源,也是一种重要的清洁型能源,和石油、煤炭等资源相比,该种能源燃烧之后不会产生含有CO、S等有毒气体的废水、废渣。通过对全球能源结构的分析,了解到我国的天然气储备量较多,2013年天然气地质能源量达到68.0万亿m3,支持开采的资源量达到40.0万亿m3,由此可见,天然气是未来社会的主要能源类型。在天然气运行的系统中,管道的铺设很是关键,以管道为载体,为保证天然气的安全输送,必须加强对管道施工的安全控制,及时消除管道安全风险,以防止出现由于管道质量欠缺而出现的天然气泄漏问题。现如今,天然气为人们的生活、社会生产等提供了诸多的便利,与此同时,也导致诸多安全风险的滋生[1]。通过电视媒体、网络环境等平台,我们常常会获晓很多天然气泄漏问题,极易引发爆炸、火灾等多种灾难,对社会造成诸多恶劣影响。为此,为避免天然气安全风险的滋生,应从管道施工环节着手,严格规范管道项目设计、施工与竣工过程,在施工过程中所存在的问题因素较多,极易引发一系列的安全风险。针对此项问题,应加强对天然气管道施工的安全管理,对社会的发展与运行具有重要意义。
2 天然气管道施工中所存在的安全问题
2.1 管道腐蚀和破坏问题突出
纵观当前天然气管道施工现状来看,管道常常会受到腐蚀,再加之外部环境的影响,使得管道遭到严重破坏。天然气的管道敷设路线长,且涉及的范围相对较广,该种管道都是埋设在地下,由于受到外部环境的影响,受到化学物质与内外力等的威胁,致使管道被严重腐蚀,进而容易引发管道泄漏问题。例如,西气东输是我国的重要天然气工程,该工程涉及范围广,跨越了多个省份,管道线路长达8000多里,若长时间运行,线路中一个关键点出现瑕疵或缺陷,就会引发管道质量问题。与此同时,受到外部环境的影响,导致管道受到地上、地下等多种物质的威胁与侵蚀,管道容易被破坏,且会出现管道老化问题[2]。
2.2 管道施工环境较为复杂
天然气管道属于隐蔽性工程,开展该工程时,由于受到外部自然条件与社会环境等的影响,使得施工工作开展面临着诸多的挑战[3]。地貌、地形等因素的变化,会为施工带来诸多困难,再加之城市地下管道系统中还涉及到给排水管道、石油管道等,开展天然气管道施工时,必须将其他管道避开,始终秉持着严谨、认真的态度来开展施工,改道时,需要考虑的因素很多,由于施工者的疏忽,常常发生处理不科学、考虑不全等安全隐患,导致管道重要位置安全系数低,最终容易发生燃气泄漏现象,引发爆炸或火灾事故。
2.3 安全监管机制相对缺失
近些年来,在我国,由于天然气管道施工不到位而引发的安全事故层出不穷,人员伤亡惨重,且造成严重的经济损失,社会影响恶劣。天然气管道施工质量控制不足,与安全监管工作存在着必然的联系,若安全监管不到位,未对施工设计图纸、方案、工艺与技术等进行严格性的监督,相关人员的安全监管意识相对缺失,若管道施工安全监管不足,容易产生一系列的安全隐患,导致管道接口处理不到位而引发的燃气泄漏问题。
3 天然气管道施工中的安全管理措施
3.1 增强施工人员的安全意识
天然气管道施工安全管理工作的开展,施工人员在其中扮演着重要的角色,其在施工安全管理与控制中的地位与作用是不容忽视的。为应对当前问题,应不断增强施工人员的安全意识,前期积极开展安全教育与培训工作,任职前应开展施工考核工作,制定考核与实施计划,进而达到理想的管道施工安全管理目标。若想消除管道施工安全风险,应精心选择施工团队,运用招投标的方式从中选择专业、行业信誉度高、口碑好的施工单位[4],能使用最为先进、科学的施工工艺,能大大提升管道施工的安全性。
3.2 加强对施工现场的安全管理
天然气管道施工是一项系统性的工程,施工现场多种因素的影响,会导致多种风险问题的滋生。为增强施工效果,应从安全角度出发,重视对施工现场的安全管理,充分考虑天然气易燃易爆的特点,注重对施工现场的安全管理,将使用完毕的材料进行收放,对易燃易爆的材料进行规范性贮存,禁止暴露在外部环境,否则,容易成为安全事故的导火索。此外,为安全起见,应将机械设备停放到安全区域,禁止出现乱停乱放的行为,一旦出现,应对管理人员进行惩处。
3.3 积极引入先进的施工技术
对于天然气管道施工而言,施工技术非常重要,其直接决定着天然气管道施工的质量。为提升管道施工的安全性,应及时引进最为先进的技术,掌握技术要领,加强对技术参数的控制,从根本上实现对燃气管道安全威胁的控制。当前,开展燃气管道敷设施工时,我国也探索出了多种方法,如模拟综合评价法[5],能达到安全管理评估的目的,进而实现对安全的合理化控制。与此同时,监控技术、数据采集系统与地理空间信息系统等现代化的信息技术也得到了不断的应用,借助信息平台实现对重要管道信息的采集,进而绘制出管道网络的基本形态与数据表格,根据这些重要的信息来进行决策,能大大提升管道施工的安全性,将安全隐患及时排除。
3.4 加强对管道施工的安全监管
天然气管道施工安全管理工作的开展,应建立相配套的监督与管理机制,以安全风险管理为前提,形成科学的安全监管体系,发挥监理人员的重要作用。监理人员应不断提升自身的安全意识,提升自身的责任感与使命感,对管道安全风险具有高度的敏感性与谨慎性,对管道施工中所出现的安全风险问题进行评估,提出应对措施,将不良行为予以杜绝和制止。此外,还应开展燃气管道定期检修活动,制定检修计划,以实现对管道安全的动态化管理,以消除安全风险。
4 结束语
在未来的社会发展进程中,天然气仍然是现代能源系统中的佼佼者,其在能源利用领域中的地位是不容忽视的。在天然气应用的过程中,天然气管道至关重要,为保证管道的质量,必须加强对管道施工的安全管理,及时消除管道安全隐患,以保证天然气安全、高效的输送,以满足社会各个领域的需求。天然气管道施工是一项系统性的工程,多种因素都可能成为安全风险的导火索,加强对管道施工管理与维护保养工作很是关键,利于维护社会的安定与和谐。
参考文献
[1]叶土林.天然气管道施工中的安全管理措施的分析[J].四川建材,2013,04:273-274.
[2]谢华星.天然气管道施工中的安全管理措施的分析[J].山东工业技术,2014,24:139.
[3]刘锐.天然气管道施工中的安全管理措施的分析[J].科技风,2015,06:165.
关键词:水泥涵管;铺设效率;天然气管道工程;公路建设;管道施工 文献标识码:A
中图分类号:TU74 文章编号:1009-2374(2016)25-0039-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2016.25.018
1 概述
泰国那空沙旺天然气管道工程项目全线路伴行泰国32号国家公路。管道施工作业带内有众多当地百姓进出村、回家、商铺进出等重要道路。当地政府公路主管部门在每条道路下都放置了水泥涵管以保证泰国七八月进入雨季时水流通畅,不会导致旁边房子以及公路被淹。由于泰国土地属于私有制,任何政府部门与个人无权侵犯他人土地所有权,且泰国当地人对于土地权维护的意识很高,导致管道施工后,被破坏的道路由于施工单位人力资源和设备的不足,无法及时放置水泥涵管,无法恢复道路,而频繁出现老百姓阻工现象;或是不放水泥涵管先行恢复道路以备急用,日后再抽时间、人员和设备重新开挖道路下水泥涵管,严重影响管道施工进度且大幅增加施工成本。
2 施工现状调查
对多个施工的作业面进行排查后,为了方便涵管对口施工,现场普遍采用的是内径为1米的承插式涵管,通过与现场人员沟通发现,影响道路恢复的主要问题有:(1)铺设涵管施工均采用挖掘机使用钢丝绳或是吊带吊装,普工在沟内手动对口,第二根管对第一根管,第三根管对第二个管,以此类推,经常出现一次没对准涵管整体偏移的现象;(2)涵管对口完毕,钢丝绳被两涵管卡住,如用挖机强力拉扯,涵管两侧端口容易碎裂且容易发生位移,且需要工人钻入涵管手工解开钢丝绳,存在较大的安全隐患;(3)水渠开挖后两侧土质松软,容易造成管沟塌方,人员跌落的安全隐患,影响效率。
3 改进措施及解决方案
3.1 方案的选择
影响涵管铺设效率的原因,主要集中在涵管的吊装和对口。要想达到提高铺设涵管效率的目的,就需要对涵管的吊装方式以及对口时的方法进行改进。
3.2 方案的设计
3.2.1 由于泰国项目客观因素决定,普遍选用的是承插式内径为1m、长度为1.3m的水泥涵管(图1)。喇叭口一端外径约为1.2m。设外径r1=0.6m、内径
r2=0.5m、长度L=1.3m,则该类水泥涵管总体积
V=(πd12-πd22)×L=0.44m3。查表可得,普通硅酸盐水泥密度ρ≈3000kg/m3,则该类水泥涵管总质量M=ρ×V=1340kg。
3.2.2 由于施工现场12#工字钢较多,因此选用其作为材料,并提前按照设计图进行预制(切割、打磨等)。另外,选用8mm厚钢板作为加固材料,尺寸同其覆盖的工字钢。挂耳孔的直径须大于现场所使用钢丝绳直径5mm,以方便穿绳。工件所有尖锐部分须提前使用砂轮机打磨平滑,防止在施工中造成人员受伤。根据《热轧工字钢尺寸、外形、重量及允许偏差》(GB 706-88)中的计算公式:Q=14×4×W/L≈56W/L(kg),可计算出12号工字钢在如图2所示的情况下可承受重约2.2t,大于水泥涵管的质量。吊装架下端长度须长于涵管1/2,才能保证其吊装稳定性
。
3.3 方案的实施
涵管铺设现场由1台挖机、2名工人组成。将新吊具挂耳上穿上钢丝绳(须符合安全质量规范要求),使用卡环固定锁死。另一端同样使用卡环与挖机斗背挂耳相连。挖机启动将新吊具吊至水泥涵管旁,由工人将新吊具卡入水泥涵管管壁,挖机起吊,可轻松将水泥涵管运至并放入水渠内。水渠下工人只须轻微扶住水泥涵管并控制对口方向,便可将水泥涵管轻松插入上一节水泥涵管喇叭口内。安装完成后,工人手动轻松可将新吊具从涵管上取下,继续下一步吊装工作(图4)。
4 新方案的经济效益
2014年4~12月,按照传统方法吊装涵管,一个施工点平均2周就需要更换1根钢丝绳,1个月需要2根,则9个月需要18根。全线同时埋设涵管的作业面有3个(有时更多,特别是雨季),则9个月仅钢丝绳就需要耗费约54根。以泰国当地市场价每条钢丝绳150元计算,可节约成本8100元。
5 结语
泰国那空沙旺天然气管道工程项目采用了上述新方法进行涵管铺设,除了降低项目施工成本外,更重要的是提升了涵管的铺设速度与质量,有效地满足了当地老百姓的要求,保障了项目施工的顺利推进,为其他项目的水泥涵管铺设施工提供了范例和良好的经验借鉴。
参考文献
[1] 茹彗灵.长输管道施工技术[M].北京:石油工业出
版社,2007.
[2] 王丽梅.埋地长输管道泄漏事故应急关键技术研究
[D].北京工业大学,2012.
[3] 吕洪岩,杜剑,蔡超.长输管道定向钻穿越施工技术
的应用研究[J].黑龙江科技信息,2015,(32).
[4] 张保军.浅谈长输管道施工中的质量管理[J].石化技
关键词:天然气;长输管线;施工;运行管理
中图分类号:F407文献标识码: A
1、长输管道的特点
长距离连续运输天然气技术所依赖的系统是长输管道,不需要应用常规的运输设备和工具就能够实现将天然气大规模、迅速、有效地运输到目的地。由于单气源的输送方式、单管不加压变成了多个多气源、多管、加压站的输送,这是天然气长输管道输配系统的转变。系统中的长输管道作为中间环节,非常重要,由于一部分地区或城市的供气任务均是由它来承担,且还得协调好上、下游之间的关系,因此对于长输管道就需要相对比较复杂的操作化管理程序。同时天然气长输管道供气时刻影响着千家万户与国计民生,所以必须要全力保障其连续、安全、平稳地运行。
2、天然气长输管线施工技术要点
2.1、测量放线
(1)施工之前,必须进行三方图纸会审,并由设计单位来做现场交桩和技术交底工作。交底与交桩均要做好相应的记录。
(2)作业带的清理。由于长距离输送管线属于野外作业,有些甚至是海滩沼泽、荒山野岭。如果我们要充分的保障施工的连续性,就必须要将沿途的障碍物及时清除。首先就是按照施工图纸来找准桩号(桩号统一由勘探设计部门予以确定),在桩号确定之后,一般都是用推土机来按照之前确定的桩号推出一条便道,也就是我们所说的作业带。其宽度通常是以14~18m为宜,过宽就会使得耕地浪费,过窄就会给施工带来诸多的不便。
(3)管线放线。施工单位要依据相应的施工图进行放线,打百米桩。所放的管线要撒白灰线,所打的百米桩标桩上应相应的注明高程、里程、桩号;转角桩上还要注明切线长、外矢矩及其角度。
2.2、提高专业人员的基本素质
专业人员的素质直接决定着天然气长输管道的施工质量,这就需要提高相关专职人员的技能,加强对相关人员的技能培训,保障其能够胜任工作岗位,能够保证现场安全生产,并能够对突发事件进行恰当的处理。
2.3、穿越工程施工
长输管道有着自己的特点,由于其线路长,难免会经过河流、水网、沟壑等一些特殊地形,同时还会穿越铁路、公路、地下管网及地下线路等。随着长输管道技术的进步,穿越这些障碍物已经形成了一整套完善的方法。但是决定长输管道寿命的主要因素有焊接技术、防腐技术和穿越技术,在不同的地段有着不同的穿越技术,作为施工单位要做到技术上能够满足工程项目的基本要求,同时还要经济合理。
2.4、管道防腐施工
管道防腐层质量的好坏将直接性的影响到管线运营的安全与使用寿命,尤其是天然气高压管线进入到人口比较密集的地区之后,运营安全也是更加的关键。相应的高压管线的防腐技术就要不断地提高和发展。管道防腐施工首先要科学、合理选择防腐材料,长输管道的补口防腐建议采用环氧树脂/辐射交联聚乙烯热收缩带三层结构,底漆则使用无溶剂环氧树脂底漆。
2.5、长输管线施工阶段质量控制的一些建议
(1)做好现场巡查、旁站、检查工作,对于重要的施工工序如管道下沟、管道吹扫、气密试验、基础隐蔽施工,必须采取旁站监督的方式进行质量控制。
(2)监督施工单位严格工序管理,按程序做好作业活动中的自检、互检和专检,做到上道工序质量不经检查合格不得进入下到工序,上到工序出现的质量问题得不到处理不得进入下到工序等。
(3)监督施工单位做好质量控制点(见证点、停止点)的检查验收,如管道的防腐补口与下沟前的电火花检查、下沟前沟底及沟深检查、设备就位等。
(4)见证隐蔽工程验收,做到质量不合格坚决不得隐蔽。如锚固墩混凝土浇筑前钢筋、模板的检查,绝缘接头焊接施工等。
3、运行管理
3.1、下游用户资源管理
在特殊的情况下,管道的调节能力以及日峰谷比的大小主要是取决于城市管网与储气能力,管道季节性峰谷比的大小则主要是取决于用气结构,管道资源的利用率取决于用气规律与用气能力。储气装置、各城市管网、用气结构及用气能力等等均包括在下游的用户资源之中。
3.2、上游用户资源管理
上游气田用户以及用气量,上游气井的数量、产气能力及其分布,净化装置数量等等均包含在气田资源之中。上游资源的贫富程度由气井的数量及气井的日均产期能力来决定的;管道增加气量的难易程度与响应时间由气井的分布以及种类来决定;在各个阶段管道获取资源的难易程度由净化总处理能力与气田用户用气量来决定的;净化厂所受到的管道波动影响程度的大小由净化装置的调节能力来决定。
3.3、调度信息资源管理
考虑到输送系统及管理的特点,在天然气管道之中,实施工艺参数的实时控制及监视十分关键。数据采集与监控功能的实现就需要借助到SCADA系统,建立完善的调度管理体系,通过卫星通讯系统,其中重要的数据在各PLC场站之中被采集并通过全线设置的监控系统实时传到度控制中心。
3.4、生产安全运行
在企业生产活动中调度是直接管理者,需要具有极强的安全意识,在协调任务、下达调度指令以及处理问题时,安全都要放在首位,生产过程中开展各项活动都要在安全得以保证的前提下进行。
3.4、长输管线线路管理
由于天然气高压长输管线运行压力高、易燃易爆、点多、线长、面广、地理位置偏僻、自然环境差、远离城镇和交通要道的性质和特点,使之在长输管线管理过程中难点和盲点较多。目前,大多数天然气公司都采取以站管线,线段结合的方法来进行长输管线管理,它是利用天然气场站、阀室将高压长输管线分割成若干段,有效解决了战线过长的难题。此种管理模式的优点是分工明确,巡护彻底,监督到位,达到了站站相连、段段相通、没有死角的效果,而且更能有效的调动各场站的积极性,形成了互动互比,共同提高天然气高压长输管线管理的能力。
3.6、天然气长输管线稳定运行管理的措施
(1)加大培训力度提高员工素质
根据天然气长输管线运行的特点,组织相关技术人员编写培训大纲,制定专业理论和实际操作培训计划,做到“人员、时间、内容”三落实,使参训人员达到100%。真正提高员工的整体素质。
(2)吸收和利用先进技术,使管线管理科学化
长输管线数据实时监控系统已经得到了广泛的应用,利用长输管线本身实现全线数据的采集、传输,并且取得了较为显著的成效。公司调度中心内设有一套现代化的SCADA监控调度系统。宽大的主控板上,天然气系统管网一目了然,门站、分输站的的工艺流程、出站压力、出站流量;各高中压调压站的压力、瞬时流量、累计流量等均显示在主控板与电脑里、随时可以调检、打印。调压站主要控制阀为电动阀,可以在调度中心远程操作,并有压力远传显示,可随时根据压力变化情况判断供气状态和是否出现泄漏。此套系统起点高、自控、调度能力强,可保证管网安全平稳运行,使复杂隐蔽的管网变得清晰直观,极大地提高了公司的管理水平及对系统突发事故的应急能力。
总之,国际上,对原油、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。随着我国经济的持续发展,石油天然气及石油化工工业的发展相当迅速,以西气东输工程为标志,我国的长输管道建设高峰期已经到来。伴随着长输油气管道越来越向长距离、大口径、高压力输送方向的发展趋势,长输管线施工技术与运行管理的研究就具有很强的实际意义。
参考文献
[1]何鹏程.天然气长输管线施工技术及运行管理[J].油气田地面工程,2013,09:110-111.
关键词:天然气管道工程 ;项目风险管理 ;实证研究 ;EPC
中图分类号: TE832 文献标识码: A 文章编号:
前言
在西气东输工程中 ,天然气管道工程占据着十分重要的位置,它能够保证输气的畅通性。就目前国际上使用的天然气管道工程模式 EPC 总承包模式以及风险管理方面的相关理论,下文将首先对 EPC 总承包模式进行了阐释,基于如上关于 EPC 总承包模式的涵义地阐释,然后对该模式下的天然气管道工程风险管理的相关内容进行了阐述和分析 ,旨在为某天然气管道工程的风险管理提供一套完整的风险管理理论依据。
1 EPC 总承包模式概述
1.1 EPC 总承包模式结构 结构
EPC,英文为“Engineering, Procurement and Construction”,翻译过来为“设计 ,采购 ,施工”。它是一种仅仅对建筑工程产品的施工建设而言的总承包模式 ,总承包企业按照合同的约定 ,承担建筑工程项目的设计、采购以及建筑施工等方面的各种类型的工作 ,且对承包工程的质量、安全、造价以及工程期限进行全面地负责。
EPC 总承包模式结构可以用如下图 1 所示 :
1.2 EPC 总承包模式的工作内容及流程
1.2.1 EPC 总承包模式的工作内容
1)投标阶段:主要包括工程项目的投标书、合同条件式的工作内容承包合同书等。该阶段应该由项目的经理和设计人员、施工管理人员等共同地参与完成。简而言之,该阶段就是将各种关于项目工程的相关资料进行准备地阶段;
2)采购及设计阶段 :该阶段主要为工程项目开始之前的各项准备工作阶段,
主要包括工程建设的人员、材料以及文件等各个方面的准备工作。人员主要为EPC建设的设计人员、施工管理人员、项目技术人员等、文件主要包括各种施工前的手续、项目主计划、
工程项目施工招标等方面的工作;
3)项目施工阶段 :施工阶段主要包括施工管理、试车准备以及生产准备等方面的内容和工作;
4)结算及回访阶段 :该阶段是在整个工程项目结束之后的一个阶段 ,主要包括项目费用的结算以及对项目建设的回访,弄清楚可能会存在的问题。
2.2EPC 总承包模式的工作流程
EPC总承包模式下具体的工作流程主要分为4个阶段,即工程项目投标、设计、采购以及施工4个阶段,上述四个阶段互相影响,互相联系,成为一个科学合理地工作流程。
2 EPC 模式下某天然气管道工程项目风险管理
2.1 某天然气管道工程项目风险管理阶段分析
关于该天然气管道工程项目风险管理阶段分析,可以用如下图2进行表示:
由上图可以看出,关于天然气管道工气管道工程项目的风险管理的阶段主要是根据EPC
总承包模式的各种流程来进行的,即主要包括如下四个阶段:投标阶段、设计阶段、采购阶段以及施工阶段;上述4个阶段所对应的风险主要为报价风险、设计接口风险、采购风险以及HSE风险。
2 天然气管道工程风险识别
2.2.1投标阶段
在实际的天然气管道工程项目投标阶段,主要的就是对引起天然气管道风险的因素给予考虑:
1)EPC 总承包项目部的工作能力风险因素。在天然气管道EPC总承包模式下可能因为在投标阶段对于相关合同、任务书以及施工技术、工程项目的质量控制等方面不够成熟 ,这就是一个令人深思的风险因素;
2)EPC 总承包模式下的项目部门的工作进度可能存在着一定的风险。EPC模式下可能存在着项目计划方面的变更、设计错误以及外部因素如天气、施工条件等方面而造成的EPC总承包模式下的项目部出现风险。;
3)施工项目的设备以及材料等供应方面存在着一定的风险。设备、材料有时会存在缺货的现象,那么这也会成为天然气管道项目工程的一个风险因素。
2.2.2 设计阶段
EPC模式下的天然气管道工程项目中标之后,就要开始对管道工程项目进行施工,它在整个项目工程的全过程控制中发挥着十分重要的作用。在天然气管道工程施工之前的设计主要是对管道工程的图纸以及预算等方面的设计,但是在设计阶段,也要综合地考虑到各种因素,如地质因素、气候因素以及各个区域的人文环境因素等,那么这也为管道设计带来了一定的风险。
2.2.3 采购阶段
在采购阶段应该考虑到的风险因素为 :
1)材料以及设备采购计划在实施过程中存在的风险。在对天然气管道工程所需的设备及材料采购时,项目采购部应该加强与EPC 分包商进行很好地交流、沟通以及衔接,应该在供货、送货以及接货等方面进行很好地衔接;
2)设备、材料供应商风险。由于西部管道工程的特殊性,其需要的设备、材料比较专业化。这要求设备供应商具有相应的生产能力和供货能力;
3)设备、材料的交货进度风险。设备、材料的交货进度直接影响项目的建设进度;
4)设备、材料的规格、数量风险。设备、材料的规格、数量是否齐全 ,直接影响工程的顺利进行。
2.2.4 施工阶段
在天然气管道工程项目施工阶段 ,应该着重地考虑如下几个方面的因素:
1)工程项目质量方面因素:关于工程项目质量方面的因素,需要考虑如下几个方面:管道防腐补口质量、外电工程质量、站场工程质量、管沟回填质量等方面;
2)健康方面的因素:主要包括职业病伤害、劳动防护以及工作生活环境方面的危害;
3)安全方面的因素:主要包括电击事故、爆炸事故以及塌方、管道漏气发生爆炸等;
4)环境方面的因素:主要包括废物管理、土壤污染、管道腐蚀以及生态破坏等方面的因素。
3 结论
综上所述可知,EPC总承包模式下天然气管道工程项目的风险管理主要包括投标阶段、设计、采购以及施工4个阶段的风险管理,要想做好管道的风险管理,首要做的就是对上述4个阶段存在的风险因素进行准确地识别,然后再根据实际的情况进行风险管理。
4参考文献
[1]宋鹏,长输管道工程 EPC 总承包项目风险管理研究.兰州大学工商管理.硕士论文,2006,3:1.
【关键词】燃气管道;技术;质量;控制
中图分类号:TQ54 文献标识码:A 文章编号:1006-0278(2014)03-163-02
对于燃气管道来说,它本身要具有一定的抗腐蚀性。另一方面,无论是城镇的管道还是其他地区,都要具有较为稳定的化学特性,不容易和地下的一些物质、空气发生反应,否则很容易出现问题。燃气管道施工技术必须定期革新和优化,随着材料的不断更新,固有的技术并没有办法在安全性等方面达到一个理想的效果。而质量控制还关系到人为因素、地区因素、自然因素等方面,要综合性的控制。本文主要对燃气管道施工技术以及质量控制进行一定的研究。
一、燃气管道施工技术
(一)钢材和制管技术
燃气管道施工技术关系到后续的投入和使用,对居民的日常生活和工作具有非常大的影响。现阶段的燃气管道施工技术已经告别了原来的单一技术,针对管道施工的不同环节,采用不同类型的技术,从根本上提高燃气管道的质量和性能,不仅可以更好的输气,同时节省成本。在本文中,主要以大唐国际的某一段天然气管线施工为例,此段天然气施工横跨全国东西,其中的27km为水网段,9km为山区段,其他为综合性路段。在2013年4月中旬交工,在钢材和制管技术当中,管线钢的种类随着输送压力、输送量、管道用钢、管道安全等技术指标不断的丰富,由于本次工程的重要程度较高,所以采用了我国自主研发的针状铁素体管线钢,同时,部分路段应用了X100-X120钢级的管线钢和相关技术。
(二)管道防腐技术
燃气管道施工技术在目前的发展中,不仅仅在管材和制管技术当中取得了一定的成效,同时在管道防腐当中取得了较大的突破。管道防腐是燃气管道修建的必要指标,由于燃气管道大部分是修建在地下或者是一些隐蔽的地方,很容易与地下的各种气体或者是物质发生反应,再加上燃气本身具有的一些特性,燃气管道的被腐蚀效果要比一般的管道更加严重。从燃气管道防腐的发展史来看,现阶段主要是采用内减阻涂层技术,这种技术的好处在于,能够降低磨阻、增加管输量,同时可以降低管道运行综合成本。通过不断的改进,这种技术在现阶段的应用当中,通过钢管的有效性旋转,将环氧涂料通过高压无气的喷枪涂在钢管的内表面,使钢管内表面形成高质量、连续光滑的有效涂层。由此可见,管道防腐技术在目前的应用当中,已经相当成熟,并且从多个方面出发,避免了单一技术的地域限制性。
(三)焊接技术
焊接技术作为燃气管道修建的一种重要保障,在应用的过程当中,必须遵守最安全、最效率、最长久的原则。燃气管道的焊接首先要保证安全性,两个管道或者是两个以上的管道在焊接的过程中,必须保证严丝合缝,不能出现一点问题,同时在焊接完成以后,要进行相关的测试和检验,减少隐患的发生概率。其次,焊接技术必须在效率和使用时间上得到保证,目前的燃气使用数量有很大的提升,地区之间的管道焊接更要在效率和使用寿命有所延长,避免反复检修对居民生活带来的不便。就现有的焊接来看,从第一条长输管道建设开始,国内管道现场焊接施工大致经历了手工电弧焊上向焊、手工电弧焊下向焊、半自动焊和自动焊等四个发展过程。管道建设中,为保障施工的高效率和高质量,应优先考虑熔化极气体保护自动焊工艺,并不断的研制管道新一代的自动焊设备。
二、燃气管道施工质量控制
(一)施工技术控制
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,这就要求实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。在本文列举的案例当中,为了保证在各个路段能够有效的保证燃气管道修建质量,不仅仅采用了专业的施工技术,同时还准备了突况的备案、特殊地质的使用施工技术以及遇到极端天气的处理方案等等,这些都是对施工技术进行严格控制的措施。相对来说,燃气管道的质量控制是多方面的,任何一项工作都要从多个角度出发,避免遗漏所造成的恶性影响。
(二)施工材料设备控制
在材料设备的选购当中,必须进行严格的筛选,不符合条件的材料、设备一律不准应用。另外,偷工减料这种恶性事件绝对不允许发生,发现情况必须从严处理,否则会产生非常消极的影响。在燃气管道修建的过程当中,材料和设备是具体的执行者,他们不仅仅要具有较高的质量,同时还要进行妥善的处理和保存,尤其是材料,不同的材料对存储条件有着严格的要求。而大型和精密的机械设备,要定期进行检修,同时在每天都要做好应用记录,对发生的问题和一些不良现象进行分析,当天的问题尽量当天解决,避免对后续工作产生不利的影响。
(三)管道施工过程控制
燃气管道在施工过程中,除了上述的一些环节要得到有效的控制以外,还需要对整个过程进行综合性的控制。从客观的角度来说,管道施工过程控制是非常复杂的一项工作,管道无论是修建在杳无人烟的西部地区,还是修建在人员密集的城市当中,都会遇到较大的麻烦。西部地区的地质特殊,并且天气多变,会对工期和施工技术造成严重的影响。人口密集的地区,经济或者发达、或者落后,大面积的施工,会对当地的交通、工作、经济发展造成影响。综合性的控制不仅仅要制定较好的施工方案和备案,同时还要提前对该地区进行详细的考察,对未来的投入使用进行了解。将每一个因素都考虑到,才能取得最理想的成果。
(四)施工监测
关键词:天然气管道;施工技术;质量管控
一、 燃气管道施工条件要求
1环境因素对燃气管道外部施工的影响
燃气管道的外部施工对环境条件有严格的限制,这是由于其施工效果的安全性规范所要求的。工程施工中如果遇到降水因素或恶劣气候的影响,就必须停止施工作业,等待环境符合施工标准之后再继续施工。为此,燃气管道施工前要尽量考虑到各方面影响因素,制定科学的施工计划,避免自然条件带来的负面影响。
2燃气施工会对周围环境和老百姓的生活带来不便的影响
(1)施工要受到交工期限的限制,就要最大限度的追赶进度,在此过程中,难免会带来施工噪音污染;(2)管道的地下挖掘工作势必要造成地面的破损和环境的污染,阻碍交通的正常运行,为此,管道施工在保质的基础上,要尽快完工,并做好善后处理工作。
3管道施工各方协助
由于管道施工牵扯范围较广,有时需要政府出面协助解决相关事宜,另外还要做好施工现场人员的有效疏导工作,避免发生施工危险。
二、管道施工各阶段的技术步骤及注意要点
1要重视施工设计与准备阶段的基础性工作
管道具体施工要将施工设计图纸作为施工参照依据,施工人员在施工前要对图纸进行仔细研究和审核,主要包括施工位置和方向的确定,工程各项细节尺寸的比对等方面,如果在此过程中发现有与实际不符或设计上的失误问题,要及时向相关负责方报备,以便及时做出设计的调整和修改,坚决杜绝擅自处理或施工的情况发生。施工前的准备工作是保障施工正常运行的前提条件。(1)设备方面的准备工作要到位,施工材料也要进行严格的质量审核,并配备充足的数量;(2)施工人员的选择和培训,对于技术人员的配备要尤其重视。
2管道测量与挖掘
根据图纸的要求要进行施工前环境和地质的勘探与测量,管道挖掘要严格按照施工标准操作,如管道的长度和深度,起始点和终止点位置的确定,坡面的倾斜角度等等;管道挖掘要达到施工要求的深度,要注意杂物的清理,并进行基层的土质平整施工,避免发生管道损坏现象。
3管道铺设与衔接处理
3.1连接施工
燃气管道施工中,管道的材质具有多种选择,如金属管和塑料管等。目前,硬质塑料管是使用规模较为广泛的一种,该种材质具有抗腐蚀,密封性好等特点,使用也较为方便。对于管道的连接作业要视管道的具体粗细而定,又由于燃气管道施工的特殊性对管道的密封性有极高的要求,所以,必须采用科学规范的施工方法才能确保施工的安全性。塑料管道具有极强的熔合性,在管道尺寸较为细狭的位置,可以采用电熔方法将管道连接;当管道尺寸比较粗时,就必须采用焊接的方式进行管道连接。无论采用哪种方法,都要以保证连接处的密封性为首要前提条件。
3.2铺设的标准及施工方法
假如采用塑料材质作为管道铺设材料,就更要注意材料本身的易损性,这是较金属材料而言所必须额外考虑的一点施工因素。在土层挖掘时,要充分考虑到这一因素,根据具体管道铺设环境进行相应的深度设定,如果管道铺设位于极易发生路面破损的区域,就要把深度尽量深化,一般以0.9m作为基准点,如果管道位置的路面破损率较低,换言之就是管道受到的磨损可能性较低的情况下,就可以适当减少管道挖掘的深度。另外,在管道下管后,还要加以必要的措施进行表层的防护,在管道拐角处和连接点要尤为注意连接的质量,防止发生气体的泄漏。比如PE燃气管道敷设;在进行PE管道敷设施工时,不仅应该满足金属燃气管道敷设的相关要求,还应该根据PE管材自身的特性进行安装。由于PE管材的强度低于金属管材,因此在敷设施工时必须控制好PE管材的外部荷载。弯曲过渡时,管道外侧会产生拉伸应力,管道内测会产生压应力,当超过一定限度时将会形成蠕变损伤,因此在施工的过程中应该尽可能的避免出现该问题。此外,PE燃气管道不能从放有腐蚀性液体、易爆、易燃的长度下穿越,不能从大型结构或者建筑的底部穿越,同时也不能与电缆和其他管道同沟,必须做好特殊的保护措施。
4管道施工的竣工验收
在管道铺设工程完工以后,要进行严格的质量验收。质量验收要派专业的技术人员前往开展作业,验收时必须对管道的密闭性和安全性进行实验,(1)要对管道的强度和密闭性进行合格性实验,要检测各项接头处是否牢固,并选择较为安全的气体进行先期测试,看是否存在漏气点,如果存在漏气现象,要对具置加以确定并及时维修;(2)要对整体管道系统进行内部吹扫,保证管道内部的光滑与清洁,以利于气体的输送,对于细狭管道位置要尤其注意,避免发生局部阻塞现象。(3)对于管道的材料进行防腐检测,如果管道材料选用的是金属材质,则该环节尤为重要,防腐层检查要通过对管道防腐处理的外观做出判断,如果防腐技术操作不规范,就必须立即进行返工操作。
三、施工质量管控的要点分析
1严把材料质量关
管道的材质和材料的质量在一定程度上决定了管道的基本质量,因此在燃气管道的施工前期准备的过程中,有关施工人员应该加强对材料的质量控制,从材料的选择到材料的采购、材料的进场的各个环节,都应该做好严格的检测工作。另外,在材料的储存的过程中,也应该要保证材料的质量不受影响。所以,有关施工单位应该根据实际的施工情况,结合自己的工程标准,严格控制燃气管道的质量。此外,燃气管道施工企业应认识到基础材料控制对施工管理的重要性。从原材料采购入手、以材料进场检验为重点、以管材存放为关键保障燃气管道施工用材料能够满足施工要求。
2加强对管道防腐的控制与管理
将燃气管道暗埋之后,在墙面或者混凝土体之内水汽与碱性液的作用之下,管道容易被腐蚀,因此施工单位必须要做好防腐工作,延长管道使用寿命。施工单位可以采用热收缩胶带或者聚乙烯防腐胶带作为外层防腐层,通过胶带将燃气管道隔绝。
3机械设备和施工机械设备的合理利用
正确操作机械设备和施工机械设备的合理利用,是实现现代化的重要物质基础,是不可缺少的现代工程设施。正确的操作,合理使用的机械和设备,是一个关键环节,确保工程建设质量,并应进行“人机固定”的原则,一组机器由一个人或一队人使用。管道施工人员一定要认真落实各项规章制度,严格遵守操作规则,防止出现安全和质量事故。要定期进行检查施工设备和机械维修前工,确保施工设备能安全运行。
4严格燃气管道施工过程
是确保施工质量施工技术的一个重要手段,实现项目建设,包括整个项目建设过程中所采用的预定技术、施工流程、工作组织措施、检测手段等,一定要以保证施工质量为目标,不停加以严格控制,以确保工程质量。
四、结语
综上所述,燃气管道是天然气输送的重要载体,因此在施工的过程中一定要科学的使用施工技术保障管道安全,这是施工人员需要引起重视的地方。随着天然气管道的覆盖面积的增大,天然气已经逐渐的普及和推广。这种情况下,要想实现天然气的更加有效的使用和管理,就必须要加强对燃气的管道的施工技术控制。
参考文献
[1] 叶土林.天燃气管道施工中的安全管理措施的分析[J].四川建材.2013(04)
关键词:大型;油气管道;监理;重点
中图分类号:TE973文献标识码: A
引言
从世界管道运输的发展历史来看已经超过了一百多年,石油天然气一直以来都主要依靠管道实现运输。随着经济发展我国实施了西气东输等工程,我国城市化速度不断加快,在这些因素的影响下我国管道工程建设规模实现了扩大。随着科学技术的不断进步管道建设施工技术也越来越先进,但从实际施工管理情况来看依然存在很多问题需要不断完善。对一切会对工程质量产生影响作用的因素实行统一管理,降低防范管道事故发生率,提高管道运行安全,这些都是石油天然气管道施工质量管理的主要内容。管道施工在质量方面存在问题是造成管道运行失效的一大主要原因,所以从根源上抓好管道施工质量十分关键。
一、如何控制油气管道工程的施工质量
(一)加强原材料质量管理
石油天然气管道施工过程中应用的原材料质量直接关乎到整个工程质量,因此加强原材料质量管理十分重要。要保障原材料整个使用过程中都能处于严格的监督状态,要确保施工现场使用的原材料都能够达到合格标准。要确保各个工序应用的原材料都经过实践检验,在对所有原材料质量进行检验的方式上应当多样化,这样就会为提高质量安全加固升级。
(二)提升施工环节质量管理效率
1.焊接。在石油天然气管道施工所有环节当中管道焊接作业居于十分重要的地位,通过管道焊接作业这个环节可以对整个施工质量重进行衡量,不少管道由于在材质、焊接点焊缝方面质量存在问题进而引发管道事故。要想使输气管道安全提高保障,保障焊接质量至关重要。而焊缝质量高低会受到很多因素作用,例如未熔合、内凹、未焊透、烧穿、夹渣、气孔、咬边、裂纹等这些缺陷都会影响焊缝质量。这些不足都使的输气管道运输安全受到严重挑战,有分析证明,在管道运行正常的情况下,一些细小的缺陷在某些范围内是不会继续扩大危及整个管道的正常工作的。因此,在焊接技术方面表现出的质量高低会直接对管道运输产生决定性影响。现阶段,国内外关于管道焊接技术研究已经取得了很大的进展,关于这一方面的标准已经出台。
2.防腐。依靠外防腐涂层技术对于维护管道预期使用寿命具有积极的作用,可以降低外腐蚀对管道外壁产生的损害作用。现阶段国内关于外腐蚀研究已经取得了很大的成绩,在一般条件下,施工质量会对涂层使用年限产生影响,涂层的粘合力:管道表面的处理清洁度、柔韧性、涂层绝缘性、耐磨性、坑冲击性、坑腐蚀性、防腐蚀涂层的厚度都是影响防腐蚀效果的主要原因。管道内防腐蚀技术与管道外防腐技术具有很大的相似性,只不过是将一层防腐蚀层涂在管道内壁上,如此有利于管道内壁的粗糙程度变小,对于管道输送能力的提高,管道使用寿命的提高都具有积极的作用。目前管道内壁防腐技术还存在很多不足有待改进,基本都是以国外相关标准为依据来执行的,为此还应当对外国技术继续借鉴不断创新。管道内壁涂层的粘合力、表面的处理状况、柔韧性、涂层的厚度等都是会对内壁发生作用的主要因素。
3.管道铺设。管道出现断裂受管道铺设平稳程度影响较大。管道在铺设环节发生问题会直接影响到工程质量,管道铺设出现问题也受很多方面原因影响,包括管道上部负重量、埋设的深浅度、积水、埋设时土质的密度等。自然天气等因素也会对管道产生一定的影响,例如在冬天的时候泥土受冻发生膨胀凸起。因此在石油天然气管道施工过程中要想使管道铺设具有质量保证,加强施工质量、技术的提高十分关键。
(三)能够对施工质量存在的风险做到有效的把握
关于石油天然气管道施工过程中的风险把握十分关键,这直接关乎到整个工程项目是不是能够得以顺利安全地完工。因此通过专业人才以及专业技术对施工质量存在的风险展开专业化的评估十分重要,这样才能对潜在的风险做到有效的把握,为整个工程顺利完工创造安全保证。通海还应当对工程项目展开科学合理的分析,从资源利用、意外事项、项目安全、设备投入、环保风险等方面展开恰当的评估,此外还应当高度重视项目财务资金预支将会个给项目施工产生怎样的影响。简而言之,其实就是说对工程项目的评估与预测应当尽可能做到全面,使整个工程项目的风险得到有效的控制与降低。
二、油气管道工程中监理工作的重点
(一)建立项目监理管理体系
监理作为业主工程建设项目管理的延伸,对石油天然气管道工程项目建设的设计、采办和施工进行质量、进度、投资控制,对施工过程的HSE(职业健康、安全、环境保护)、合同和信息进行管理,协调业主与EPC总承包商、无损检测承包商之间的关系。为了履行监理合同,向业主提供满意的服务,建立完善的监理管理体系是首要任务。结合大型油气管道工程项目建设管理和项目管理的要求,应组建配置专业配套、能力突出、经验丰富的项目监理机构,建立一整套符合本项目实际情况的、完善的监理管理体系。监理管理体系文件一般包括监理质量控制手册、监理细则、监理工作程序、监理规划、HSE管理手册、监理工作制度、监理表格等,为监理工作开展奠定基础。
(二)抓好施工图纸会审和设计交底工作
项目监理机构一方面要组织好自身的图纸会审工作,还要督促、检查EPC总包和各施工承包商的图纸会审工作,有效开展设计交底工作。石油天然气管道工程项目设计交底工作由EPC总承包商组织,所有承包商参加,监理参加并予以督促,石油天然气管道工程项目设计人员就监理和施工承包商提交的问题予以解答。通过石油天然气管道工程项目设计交底工作,把一些问题在石油天然气管道工程项目开工之前得以解决,避免了施工中可能出现的很多变更,有效减少了不必要的返工和浪费。
(三)重视工程项目划分
石油天然气管道工程项目划分是开展质量验收、竣工资料整理的基础,是建立层级化的项目管理的基础,也是推行“过程监督、成果确认”模式的前提。在石油天然气管道工程项目开工前,业主和监理总部依据设计文件、石油天然气建设工程施工质量验收规范,编制并颁发了《项目划分管理办法》,明确石油天然气管道工程项目划分原则、项目编码规定。监理分部组织EPC承包商将整个工程按照单项工程、单位工程、分部工程、分项工程、检验批进行划分并编码,形成完整的石油天然气管道工程项目划分及编码体系。
(四)做好项目计划管理
业主的石油天然气管道工程项目综合计划是项目管理的龙头和主线,石油天然气管道工程项目综合计划开始于施工准备,结束于竣工验收,涵盖服务商选择、物资采办、征地协调、设计、施工、投产试运与移交、竣工验收等各项工作内容,是石油天然气管道工程项目管理的纲领性文件。同时,监理要求EPC承包商编制项目执行计划、月滚动计划,以实现计划的延伸、细化与衔接,为实现石油天然气管道工程项目建设目标奠定基础。
结束语
从事大型油气管道工程监理工作要树立全局观念,统筹计划,抓重点、抓关键,合理安排、与相关方互相支持、密切配合,才能实现互利多赢,提高大型油气管道工程建设项目管理水平。
参考文献:
[1]刘长龙.中石油天然气管道工程项目管理模式研究[D].中国石油大学,2011.
[2]徐敬林,宁海程.石油天然气管道地下工程施工工艺综合分析[J].焊管,2008,04:81-84+96.
[3]李明.中缅天然气管道工程柳州项目物流作业成本控制研究[D].西南石油大学,2013.
【关键词】输气管道 高压 输气管材 管径防腐
1 输气管道现状及其特点
国外长距离输气管道发展较早,前苏联早在20世纪50年代就开始了长距离输气管道的建设。到了80年代已建成6条超大型输气管道系统,全长近20000公里,管道直径1220毫米~1420毫米,在当时已是世界上最宏大的管道工程。今日,随着经济与科技的高速发展,长输气管道技术更加成熟,我国的西气东输一二线均已贯通,西三线也将于2014全线贯穿通气。天然气输气管道发展到今天,共有以下几大特点:
1.1 大管径
国外主要干线天然气输气管道直径一般都在1000mm以上,并且这些大口径管道的施工技术都已经非常成熟。
1.2 高压输送
高压输送一方面降低了输送能耗和钢材的消耗,另一方面同时也降低了压缩天然气的能耗。目前,北美和欧洲地区的天然气管道压力普遍都在10Mpa以上,例如:北美联盟管道最大运行压力为12Mpa,挪威Statepipe管线输气压力为13.5Mpa,阿意输气管道最高出站穿越点压力高达21 Mpa。
1.3 内涂层减阻技术
目前,国外较成熟的输气管道均采用内涂层技术。输气管道经过内涂层后,一般可提高输气量5%~12%,同时有效降低设备磨损和清管次数,延长管道使用寿命。
1.4 外涂防腐技术
无论是埋地管道还是架空管道,均会受到不同程度的腐蚀,目前较为成熟的技术为通过对管道外壁涂覆防腐涂层,来增强管道的耐腐蚀性能。
1.5 高韧性管材
目前发达国家的输气管道普遍采用 X70级管材,最近几年 X80级管材也开始用于管道建设。据相关资料介绍,X80级管材可比X 70级管材节省建设费用7%左右。目前,美国、加拿大、法国等国家的输气管道已采用X80级管材。欧洲和日本的一些钢管制造商已经开始研制 X100级管材。
1.6 完善的调峰技术
为了保证安全可靠、高效连续的向用户供气,发达的欧美国家均已采用储气罐和地下储气库进行调峰供气。这些国家针对季节性调峰主要采用的有盐穴型和孔隙型两类地下储气库。对于较短期的日调峰和周调峰,则靠管道末端储气及地下管束储气来实现。储气罐以高压球罐为主,目前国外球罐最大几何容积已经达到5.55万立方米。
1.7 较高的压缩机组功率
目前国际上通过提高压缩机组的功率,普遍使用回热循环燃气轮机,并靠其提供动力或发电。国外干线输气管道压缩机组均采用大功率机组。例如欧美国家的压缩机站单套压缩机平均功率都在10千瓦以上,俄罗斯的天然气公司也是如此。同时,国外还大量采用压缩机磁性轴承、机械干密封和故障诊断等新技术,既延长了轴承的使用寿命,取消油系统,减少了压缩机的运行成本,又从根本上提高了压缩机组运行的可靠性和完整性。
2 现代输气管道管材选择
(1)目前西方绝大部分国家所建设的天然气管道管径为1220mm,针对这类管径的钢管,应尽量使用较长的钢管,以减少管道在现场的焊接和检验工作量,提高工作效率,另外在高压输气的工艺下,1220mm以下管径在一般情况下已经可以满足天然气输量的要求,同时也更加节省钢材的消耗。
(2)天然气高压输送是当前国际管道输送技术的发展趋势,目前天然气高压输送的压力已达10~20MPa。其优势显著:通过高压输送可以使天然气的密度增加,流速下降,同时降低了管道内壁沿程的摩擦损失,进而提高了输送效率;天然气密度增加将有效提高其可压缩性能,减少压缩能耗,提高压缩效率;管道能耗下降,有效降低了压缩站装机功率,加大站与站间距,降低成本;高钢级减少了钢材消耗,降低材料费用。但高压输送对钢材的要求也更高:要求使用强度更高、韧性更好管线钢。
(3)根据美国工业统计资料,1990年由于腐蚀造成的直接损失将近10亿美元。据此看出,管道防腐是管道工程的重中之重。腐蚀是指金属由于受到周围介质的化学、电化学作用下而产生的一种破坏现象。通常根据管道被腐蚀部位分为内壁腐蚀和外壁腐蚀;根据腐蚀形态分为全面和局部腐蚀;根据腐蚀机理分为化学和电化学腐蚀等。
内壁腐蚀指因输送介质的作用而对金属管道产生的腐蚀。主要有水腐蚀和介质腐蚀。水腐蚀顾名思义,指输送介质中的游离水在管壁上生成亲水膜,形成原电池而发生电化学腐蚀。介质腐蚀指除水以外的其他有害杂质(如硫化氢、二氧化碳等)直接与管道金属作用而产生的化学腐蚀。一般情况下,长距离输气管道的内壁同时存在这两种腐蚀,特别是在管道弯头、低洼积水处和气液交界面等地方。因为这些地方电化学腐蚀异常强烈,致使管壁或是大面积变薄或是形成腐蚀深坑。输气管道的内腐蚀穿孔多数是由这些深坑造成的。
外壁腐蚀主要由管道所处的外部环境决定。架空管道主要受大气腐蚀;水环境或土壤中的管道,则容易受到细菌腐蚀、土壤腐蚀和杂散电流腐蚀等。
针对环境对金属的腐蚀强度以及特殊机理,对输气管道线路管材提出了更高的耐腐蚀性能。同时配合内壁涂层、外壁涂层(或包扎层)加阴极保护等防腐措施,可有效的延长管道的使用年限。其中,管道内外壁的涂层防腐指的是用涂料均匀致密地涂敷在经过除锈处理的管道表面上,从而达到与各种腐蚀性介质隔绝的作用,是管道防腐中最重要最基本的方法之一。另外内壁由于采用特殊涂层,有效的降低了天然气与管道内壁的摩擦,不仅提高了输气效率,更减少了设备的磨损和清管次数;阴极保护技术是指将被保护金属极化成阴极来防止金属腐蚀的方法。
(4)有效止裂是高强度钢制天然气管道的设计的另一关键。这种管道的设计不仅要按许用应力法计算管道的强度外,而且还需要采用断裂力学方法来进行管道的止裂设计,并且对于管道施工在预热、对口、内外焊、补口以及超声波探伤等方面也提出了较高的要求。管道工程施工组焊要求管材有良好的可焊性与较小的冷裂纹敏感系数,可焊性与材质碳当量有关,随着当今冶炼技术的提高,无论是低碳钢还是高强度微合金钢,均能有效控制碳当量,使其达到良好的可焊性要求。目前高强度等级钢管相比较低强度钢管,需要增加施工措施,当管材等级高于×65级时,低温地区组焊均要求预热和保温,防止冷裂纹。
(5)基于经济因素的考虑,针对管材选用的就经济性 E,涉及管径 D、管道长度L、管材等级 σs、钢管型式M、钢管壁厚δ及施工组焊费用Cw,可用E=f(L,D,δ,σs,M,Cw)表达,式中除了管道的固定值L、D外,M与Cw为可变因素,决定因素是互为相关的壁厚δ与钢管允许屈服强度σs。钢管允许屈服强度高,壁厚小,其经济性好,但考虑到其他的影响因素控制,σs不能无限提高。
参考文献
[1] 黄志潜.国外输气管道技术的发展现状和几点建议,2000(05)