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天然气管道的施工技术要求赏析八篇

时间:2023-07-17 16:29:55

天然气管道的施工技术要求

天然气管道的施工技术要求第1篇

关键词:天然气管道;焊接技术;应用实践

中图分类号:TU996 文献标识码:A

一、前言

焊接技术是天然气管道施工过程中最重要的技术之一,其对于整个天然气管道作用的发挥都有着极为重要的意义。目前被应用到天然气管道施工中的焊接技术的种类主要有手工焊技术、半自动焊技术以及自动焊技术三种,相关施工部门必须在对施工现场具体分析的基础之上加以对焊接技术的选择,这对于天然气管道施工质量的保证极为重要。

二、关于天然气管道焊接技术的相关概述

天然气管道是目前我国建筑中最重要的构件之一,其对于建筑职能的发挥有着极为重要的作用。由于天然气管道所跨过的距离较长,因此一根管道很难满足于现代建筑的要求,因此在天然气管道施工过程中常常会对其进行焊接处理,可以说天然气管道焊接质量的好坏将会直接对天然气管道运输作用的实现造成影响,因此相关施工部门必须加强对其的重视,积极的采取措施对天然气管道施工过程中的焊接技术的质量进行提升,为天然气管道作用的发挥奠定基础。随着相关施工工艺水平的不断提升,越来越多的技术被应用到天然气管道焊接中来,目前最常被使用的天然气管道焊接技术主要有手工焊接技术、半自动焊接技术以及全自动焊接技术三种,不同种类的焊接技术所适应的施工条件也有一定的差别,这就要求相关施工人员在对施工现场进行分析的基础之上选择恰当的焊接技术,从而为整个天然气管道施工的进行奠定基础。

三、天然气管道施工中的焊接技术应用分析

1 手工焊技术

手工焊技术是最早被应用到天然气管道焊接的技术之一,其主要包括电弧焊上向焊技术以及电弧焊下向焊技术两种,就应用时间来看,前者应用时间更早大概在20世纪70年代左右被应用,后者则在上世纪八十年代左右才开始被应用到管道焊接过程中来。两种管道焊接示意图如图1所示。随着时代的不断发展,下向焊接技术逐渐取代了上向焊接技术,这主要是因为和上向焊接技术相比,下向环节技术具有焊接速度快、焊接质量好、焊接操作性强等优点,此外在对管道进行下向焊接的过程中所使用的施工技术大都为大钝边、小间隙等技术,这为管道焊接质量的保证有着一定的积极意义。下面就最常使用的两种手工焊接技术进行分析。

(1)低氢下向焊技术

低氢下向焊技术是下向焊接技术的重要组成部分之一,和其他焊接技术相比,其具有焊缝质量好、冲击韧性好等优点,这对于天然气管道焊接质量的保证有着一定的积极意义。此外采用低氢下向焊接技术对天然气管道进行焊接还可以降低低温、严寒对焊接质量的影响,这是因为低氢下向焊接技术具有抗冷裂纹,这对于天然气管道焊接质量的提升有着极大的积极意义。但是由于此项很难被人所掌握,并且其工艺的融化速度相对来说也比较慢,这对于此项焊接技术的进一步推广造成了阻碍。目前相关施工部门常把其应用到填充盖面的焊接上。

(2)纤维素下向焊技术

和低氢下向焊接技术相比,纤维素下向焊接技术在适用性上的优势较为明显,并且其在掌握难度上也低于低氢下向焊接技术,因此其在天然气管道焊接上得到了较为广泛的应用。纤维素下向焊接技术具有熔透能力强、焊接背面成型好等优点,因此利用此种焊接技术所能够达到的焊接质量较好。此外此种焊接技术的气孔的敏感性不大,因此其更适合被应用在X70以下的薄壁大口径管道的焊接上。此种技术在应用过程中也存在一定的缺点,譬如焊接工艺焊条熔敷金属扩散氢含量高等,这就要求相关的工作人员在对管道进行焊接的过程中加强对温度的而控制,从而最大程度的降低冷裂纹出现的可能性。

2 半自动焊接技术

半自动焊接技术的相关设备以及工艺都是我国从美国引进来的,在对半自动焊接设备以及工艺引进之后陆续的开始把其应用在天然气管道的焊接中,由于其所具有的优势性较为明显,其逐渐成为了我国天然气管道焊接中最常使用的技术之一。

和手动焊接技术相比,半自动焊接技术在焊接效率以及焊接质量上具有的优势性明显,并且在利用半自动焊接技术时所耗费的人力资源较少,这对于焊接工作的顺利进行有着极大的意义。但是把半自动焊接技术应用到天然气管道焊接的过程中,其焊接缝的质量并不能够被保证,因此半自动焊接技术大都被应用到管道填充物的焊接以及盖面焊接等,下面就几种常见的半自动焊接技术进行分析。

(1)CO2活性气体保护焊技术

CO2活性气体保护焊技术是在天然气管道焊接过程中最常使用的半自动焊接技术之一,其具有焊接效率高、焊接质量好等优点。在对天然气管道根部进行焊接的过程中大都采用STT型CO2活性气体保护焊技术,这种焊接技术能够通过对电流电压基值和峰值的控制而使得熔滴过渡成型过程得以实现,这对于焊接过程稳定性的保证有着极大的意义。TT型CO2活性气体保护焊技术具有电弧稳定、飞溅少、速度快等优点,但是在对其进行应用的过程中要对周围风速进行控制,要尽可能的保证施工现场风速低于2m/s,这对焊接过程的顺利进行有着极大的意义。

(2)自保护药芯焊丝半自动焊

自保护药芯焊丝半自动焊指的就是让焊丝内部灌满焊药,在没有保护气体的基础之上就能够进行焊接的一种技术,此种焊接方法能够降低熔池中氮元素对焊接的影响,这对于焊缝质量的保证极为重要。此种焊接技术性能优良、熔敷效率高,并且所需要的焊接成本也较低,焊接质量也较好,但是其在焊根融合时存在不便,这在一定程度上对其进一步的推广使用造成了影响。但是受各种因素的影响,此项焊接技术在使用过程中焊缝质量较低,通过对相关参数的调整可以使得其焊缝质量得以提升,具体参数调整情况见表1。

3 自动焊接技术

自动焊顾名思义就是在焊接过程中完全借助机械来实现的一种焊接方式,此种焊接技术在效率上以及质量上所具有的优势较为明显,但是此种焊接技术的焊接成本较高,维修与养护过程较难等,这是其没能够被广泛推进与应用的重要原因之一,下面就几种常见的自动焊接技术进行分析。

(1)实芯焊丝气体保护自动焊接

实芯焊丝气体保护自动焊接是气体保护焊的重要组成部分之一,其对于焊接人员的要求较低,目前其主要被应用到大口径、大壁厚的管道焊接中,在此种焊接技术对于外界环境要求较高,在室外采用此项焊接技术时必须加以防风棚的搭设,从而为焊接过程的顺利进行创造条件。此外由于实芯焊丝气体保护自动焊接对于焊接装备以及控制系统的要求较高,因此其大都被应用到大型管道焊接工程中。

(2)药芯焊丝自动焊接技术

药芯焊丝自动焊由药芯焊丝气保焊和药芯焊丝自保焊所组成,其焊接原理和实心焊丝气体保护焊有着异曲同工之处。此项焊接技术有熔敷速度较快焊接质量好、经济性能好等优点,其对于管道焊接的实现有着重要意义。目前自保护药芯焊丝被用在管道填充和盖面焊道上,可以说其是目前效率较高、焊接性能较好的自动焊接技术之一,相关施工部门必须加强对其的重视与应用。

结语

焊接技术是天然气管道施工中最重要的技术之一,其对于天然气管道施工质量的保证极为重要。因此相关的施工部门必须加强相关措施的采取,尽可能的使得天然气管道焊接技术质量被提升,这对于降低天然气管道在使用过程中风险的降低有着极大的意义,只有保证了焊接质量才能够使得天然气管道作用被发挥。

参考文献

[1]陆扬峰.简谈天然气管道安装焊接技术的应用[J].民营科技,2014(04):35-36.

天然气管道的施工技术要求第2篇

【关键词】天然气工程;施工技术;质量管理

引言

天然气施工技术的发展有着很重要的作用,也是保证国家能源的安全的一个关键,天然气管道通常牵涉的地域比较广,输送可燃的、高压力的介质,一旦发生泄漏将会造成灾难性的后果,在管道建设中,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,不断地提高管道建设质量的管理水平,从而保证工程水平以及用户安全。

一、天然气工程的施工特点

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。

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。

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。

二、天然气工程施工技术

1、严格的选择管道线路

在管道施工前选择管道线路时,应严格的遵守国家和行业的设计规范和设计标准,同时也要遵守相应的国家和地方的法律法规。在进行施工建设时始终要坚持安全第一的原则,选择最优的管道线路,从而确保管道能长期并且安全可靠地运行。在对管道选线时要使得管道有一个合理的走向,合理的处理需建管线与已有管线的关系,同时为了缩短管线的整体长度以便尽可能的节约建设管道的投资和资源要尽量保证管道线路的顺直。对待不同的施工地点的施工要具体分析。

2、提高管线施工测量技术

因为天然气长输管线具有重要的战略地位,所以这对长输管线的施工质量提出了严格的要求。同时又因为在施工建设时所需时间较长,所以实际的建设施工中为了避免工程出现问题就需要保证长输管线弯头参数的准确性,及能进行正确的数据处理。在工程的某个环节出现问题之后,要及时的采取有效措施来解决问题。同时,在工程施工测量放线之后要及时准确地记录管线的具体信息,并据此来绘制管线。

3、规范天然气工程管道的焊接技术

天然气管道爆炸产生的主要原因是管道焊接技术不当造成的事故,因此,规范管道焊接技术是天然气管道安全运行的重要保障。在天然气工程管道施工过程中,常采用氩弧焊手工的焊接方式,但是在焊接的过程中应注意管道坡口外部的操作及多层焊接产生的熔渣清除,待焊缝完成后,应采用探伤测试检验管道的焊接质量,确保管道的质量达到标准要求后,才可对下一层的管道进行焊接。在焊接的过程中,应控制焊接的温度,并且选用优质的焊接材料,确保焊接技术不出现任何差错。当进行露天焊接时,采用有效的保护措施,避免因雨雪而影响管道的焊接技术。如发现焊接技术不当的问题,焊工人员应及时对其进行修补,同时要求质监部门对管道的焊接质量进行检查,以确保管道的焊接质量。

4、做好天然气工程管道的防腐处理

随着经济的快速发展,天然气管道的施工技术正在不断的研发,而目前天然气工程管道施工使用最多的是钢制材料,钢制材料的好坏直接影响天然气管道的防腐技术。做好钢管的防腐处理在天然气工程管道输送中显得尤为重要。对钢管进行防腐处理前,首先应采用喷砂的方式处理钢管表面的锈,在防腐处理的过程中,应选用优质的仿佛材料,如环氧煤沥青防腐材料,可以有效隔离钢管金属表面与土壤的接触。完成钢管防腐处理后,需要对钢管的外观进行防腐测试,但前提是钢管无气泡、麻面瘤子的现象,采用电火花检测仪对钢管表面进行测试,若钢管表面不打火花,则钢管表面的防腐技术符合标准。

三、天然气工程质量控制

1、关注员工身心健康及培训工作

根据施工现场地势状况和天气情况,合理的调整安排施工任务,避免施工人员过度劳累;积极开展安全观察与沟通,了解员工的心理状态,提高员工安全意识;注重员工的身体健康,定期组织员工进行身体健康检查。

要强化培训工作,特别是关于员工岗位安全操作规程的培训,提高员工的安全意识,使员工能够切实了解具体的安全要求并熟练掌握规范的操作方法;另一方面,也要加强对机组长及其他机组管理人员的培训工作,保证其熟知相关规章制度,达到能够指导他人的水平,并能够在实际生产工作中起到模范带头的作用,提高机组整体的执行力。

另外,加强对员工的培训效果评估工作,通过考试、访谈及现场观察等方式来确认员工的状态,综合评定员工的工作能力及其岗位适应性,对不能胜任相关岗位者要及时进行调整。

2、加强对原材料质量的监督和管理

为了保证燃气管道施工的整体安全,原材料的质量以及规格等要予以严格的把控。实践中,要结合施工地点的环境因素等对管线材料进行科学的选择应用,以避免使用中的侵蚀。此外,要对管线附属设施进行科学的选择,对于一些重要的部件,要保证其密合性,从而保证燃气输送中的安全。附属部件除了要具备紧密型的特点外,还应该是坚固严密且具有一定灵活性的,保证管道开关等的灵敏性,从而有效的实现输送的及时性和安全性。这些材料的选择和应用时,要经过有关部门的检验,保证其符合相关质量标准,使其能够更好的适应燃气管道施工的实际要求,实现其施工和运行的安全。

3、要加强对燃气管道施工规划设计的管理

燃气管道施工之前,要经过城市规划部门的审批,在该过程中,要加强对其施工设计图的审查。通过严格的审查工作,有效的保证燃气管道与城市既有管道在布局上的合理性,从而有效的避免施工中对其他管道的破坏。此外,通过严格的审批,推动前期规划和设计工作的有效执行,对于管道施工的地质勘察等工作得以有序开展。通过该种审查,及时发现燃气管道与其他管网的交错情况,能够有效的采取应对措施,保证施工的顺利开展。

结束语

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:

[1]杨筱蘅.输油管道设计与管理[M].东营:中国石油大学出版社,2006.

[2]李玉星,姚光镇.输气管道设计与管理[M].东营:中国石油大学出版社,2009.

天然气管道的施工技术要求第3篇

关键词:天然气管道 技术 质量 控制

Abstract: the development and utilization of natural gas, the people's life and work had a great positive influence. Natural gas pipeline construction technology and quality control is more and more people's attention. Natural gas pipeline construction with working pressure, complex construction technology and main pipeline connection point, in the construction process of quality management are highly valued. Therefore, we should from the reasonable application of relevant technology and quality control aspects, maximum limit to reduce the harm, exert its advantages to our advantage.

Key words: natural gas pipeline technology quality control

中图分类号:TU990.3 文献标识码:A

天然气的开发利用,对人们的生活和工作产生了很大的积极影响。因它具有污染小,储量大,输送安全等优点,而逐渐取代传统的液化气,煤气等燃气。天然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。本文主要对天然气管道施工技术以及质量控制进行一定的研究。

天然气管道施工技术

(一)钢管使用

现阶段的天然气管道施工针对不同环节,采用不同类型的技术,从根本上提高天然气管道的质量和性能。在本文中,主要以大唐国际的某一标段天然气管线施工为例,加以说明。该标段虽然仅有30多公里,却是地形多变,地质复杂:既有冲沟、河道、漫滩,又有山地、丘陵。地势平缓处,地下水位较高;山地区域则地形起伏较大。为此,在钢材和制管技术当中,管线用钢的种类会随着输送压力、输送量、管道用钢、管道安全等技术指标而发生变化。比如:钢材选用L450级钢;特殊的河流穿越段采用直缝管;其他部分使用螺旋焊管。同时,在考虑地形、地质的影响,采用分段使用不同壁厚的管材,如山区段以11.3mm的壁厚为主,水网段因地势低而采用以16.2mm壁厚为主。这种因地制宜,分段用管的方式大大的降低了用钢量,节约了项目投入成本。

(二)管道防腐

管道防腐是天然气管道修建的必要指标。由于天然气管道大部分是修建在地下,极易与地下的各种物质发生反应。为此,加强天然气管道的防腐性是提高天然气管道安全性和延长使用寿命的重要措施。在该标段的防腐施工中,光管材料首先经过防腐企业的专业处理后才进入施工现场;预留管口位置,在焊接完成后采用外加聚乙烯热收缩套防腐材料进行防腐。当该管段通过焊接、喷砂除锈,涂刷粘接剂,热收缩套加热处理等工序完成后,对已完成的防腐的部位进行局部剥离强度试验进行抽查检测;管道下沟后以电火花检漏仪检漏;管沟回填后,通过第三方专业检测人员地面检漏,发现问题并及时补伤处理,确保其防腐质量。

(三)焊接技术

焊接技术作为天然气管道修建的一种重要保障,焊接质量在很大程度上决定了管线的制作质量。就现有的焊接技术来看,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。在该标段的施工中,就是通过以下技术措施,多方位综合考虑来提升管线焊接质量的。1、采用因地制宜的施工作业方式:水网段地势平缓,采用沟上作业,使用内对口器精度高,多机组同时流水作业,提高效率,加快施工进度;山区段因空间狭小,采取沟下作业,使用外对口器简易方便,便于操作。2、技能精良的焊接人员,不仅要取得焊接资格证书,而且需通过岗前专业考试取得上岗证,才能确保提升管线焊接质量的。3、执行两种不同的焊接工艺操作规程,即:常温焊接和低温焊接工艺规程。4、按照有关规范和施工合同,完善施工程序和质量检查措施。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。

天然气管道施工质量控制

施工技术控制

对于一个施工项目,施工工序多,施工工艺也不尽相同,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,为了保证管线施工质量,施工准备阶段:通过图纸审核、施工现场调查、技术交底工作,编制长输管线工序指导书;施工过程中,则通过顶管穿越、水网段管沟开挖、河流穿越等多个专项施工技术方案的编制,解决特殊地质地段的施工技术;加强管道原材料的质量检查,加强焊接质量控制,同时针对该标段地理位置处于风口位置,自然条件恶劣,寒冷且风力穿透性极强的特性,在管道单体试压与分段试压的过程中,设置保温棚、保温棉被、火炉取暖;专人24小时值班等措施,确保试压工作的顺利进行。

施工材料设备控制

在天然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。在该工程中,监理、业主代表、施工单位、供货方一同对进场的材料进行验收,并对进场材料的具体情况做好开箱检验记录及设备检验记录从根本上做到有据可查、有迹可循的要求。拒绝偷工减料、拒绝以次充好的事件发生。

管道施工过程控制

天然气管道在施工过程中,除了施工单位自身的组织、技术措施的质量控制外,还需要对整个过程进行综合性的控制。做好工程施工的监督,保证工程各方尽职尽责的必要手段。本次天然气管道施工中,就集结了众多监督单位参与对施工过程的质量、安全、环境保护等方面进行质量监督与控制,如北京水保监理、河北化工质检站、中国特检院、天津环保监理等。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。

施工监测

天然气管道的施工质量,是一个非常不容易控制的环节。上述的措施,能够在内部和外部进行综合性的控制,将天然气管道施工质量提升到一个理想的水准。但是,天然气管道的施工质量,还需要施工监测的保障。目前的施工监测主要是通过以下几个方面来完成:第一,对施工过程进行全程监测,重点环节重点监测,减少问题,提高质量。比如,在管线试运行阶段中,安排专人负责,密切关注各个阀室及场站的仪表动态,并记录变化情况,及时进行信息沟通;同时,还设计多种突发状况的应急处理方案,防患于未然;第二,施工监测要合理进行,远程监控和近距离监控要合理安排。该线路工程全线设置3个站场,11个阀室(其中2个为RTU阀室),管线光缆的敷设,不仅使线路维护人员可以在任意一个站场操作室通过计算机网络对全程管线进行远程监控,并形成380公里内的线路信息互通,也为线路检修工作提供了方便;第三,施工监测要随时记录和报告,并且根据处理预案和处理备案,有效解决问题;第四,施工监测要随着施工要求的变化而变化,单一的监测技术和监测方法,并没有办法取得最好的结果。比方说数字管道体系的形成可以为长输管道的施工提供诸多便捷,专家可以通过计算数据判断断层移动、错位、滑坡迹象、泥石流现象以及其他不良工程地质出现,这些可以起到对在建、在役管道的提早防范。

总结:本文对天然气管道施工技术及质量控制进行了阐述,从目前的总体情况来看,天然气管道的施工技术和质量控制,均达到了社会的标准和国家规定的标准。日后的工作重点在于,通过循序渐进的优化策略,进一步提高技术性措施,在质量上获得较大的改变。值得注意的是,我国各个地区的经济发展差异有所差异,天然气管道施工技术和质量控制,必须结合地方的实际因素差异,以及未来的发展程度进行,否则很难保证现有的成果能够满足未来的需求,一味的修建和返修不见得是最好的情况。

参考文献:

[1]王同有.聚乙烯天然气管道在高寒地区的应用与研究[D].吉林大学,2009.

天然气管道的施工技术要求第4篇

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.

天然气管道的施工技术要求第5篇

关键词:新技术;天然气管道;安全防范

中图分类号:X937 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)35-0051-02

随着我国天然气工程的快速发展,为了能够更好地发展城市天然气事业,必须科学合理地利用能源,保护自然环境,防止大气污染,并能够满足社会各领域对天然气的需求,同时要保证天然气生产及输送的安全性。目前,我国天然气工程都得到有效实施,而且城市燃气也成为城市的主要能源。比如从2002年起,青岛市就逐渐地向天然气转换。2008年起,甘肃就开始编制全省城市燃气专项规划,以改变目前该省城市燃料结构不尽合理的现状,天然气将逐步成为甘肃城市的主要燃料。而在天然气输送中,由于天然气具备着易燃、易爆的特点,当管道、设备及燃具的天然气浓度达到爆炸极限时,就有可能发生火灾爆炸。因此,为了满足社会各领域对天然气的需求,必须要加强天然气管道的安全防范。随着现代科学技术的快速发展,在天然气管道安全防范中,新技术的应用对保障管道安全有着重要意义。现分析新技术在天然气管道安全防范中的应用。

1 我国天然气管道安全管理现状

2003年12月23日晚上9点15分左右,重庆东北角的开县,由中石油四川石油管理局川东钻探公司承钻的位于开县境内的罗家16号井,在起钻过程中发生天然气井喷失控,引发了一场特大井喷事故,从井内喷出大量的含有高浓度硫化氢的天然气,高于正常值6000倍的硫化氢气体迅速向四周扩散,造成巨大的无法弥补的损失。而出现这一事故的主要原因是:在将已经损坏的测斜仪进行更换时,却将回压阀进行卸下造成井喷事故。相关人员也没有具备安全意识,未采取任何措施制止这一违反操作规程的行为,消除隐患。另外在起钻过程中出现违章操作,并且钻井液灌注不符合规定,同时相关人员在发现违规操作时,也未采取措施进行制止,从而出现故障。而作为石油集团川东钻井公司,有着一流的钻井技术和设备,若是采取合理的操作,完全可避免气井井喷。

随着城市建设水平的快速提高,城市燃气管道也逐步形成和发展,而且也在不断地拓宽。我国天然气管道有着复杂的投资来源,缺乏统一的设计施工标准,而且出现的质量问题也比较多,另外,城市化不断发展,管道周围环境也不断变化,会对天然气管道的安全管理造成影响。并且天然气管道缺乏相应完善的管理体系,在出现问题时排除故障,对故障进行处理时是困难的。这些因素都加大了天然气管道安全管理的难度,因此,必须要加大天然气管道的安全管理水平。

2 GIS技术在天然气管道安全管理中的应用

2.1 天然气管道安全管理GIS技术的组成

首先是硬件环境。在硬件环境中主要包括控制计算机、数据采集设备,如现场传感器、变送器和配套仪表等。数据通信传输设备,可采用无线数据通信系统及GIS输入输出设备,如扫描仪、打印机等设备。其次是软件环境。可以采用高级程序语言结合GIS控件进行二次开发。最后是数据。数据主要包括地理空间数据和管道系统信息数据。在地理空间数据中,要将天然气管道沿线的各个分输站的经纬度坐标及高程进行分析和保存,并要将沿线管道的地理位置信息和管网拓扑关系等信息进行保存。管道系统信息数据主要指将燃气SCADA系统实时采集的信息,也要将历史信息记录及数据统计得到的各种信息进行记录。其中具体信息主要包括:流量数据、压力数据、温度数据及设备状态参数等信息。

2.2 GIA技术在天然气管道安全防范系统中的应用

基础信息数据库。GIS数据库与燃气SCADA系统相连,能够对运行参数信息进行有效的更新和采集,并能够在GIS操作平台上进行人工操作,对管道各方面的地理信息进行更改和修正,能够自动或手动处理系统信息。

地理信息系统平台。首先是图层操作。可以在CAD图中获取dxf格式文件,便于浏览、添加和删除图层,同时还可以全屏显示图层,进行放大缩小、漫游,并对图层进行分层现实、按比例调整等。另外,在GIS操作平台上可以对图层进行编辑,修改图层属性,添加或删除地物。而在选择地物时,也可以根据条件语句,进行多种功能的选择,并有效计算空间地理信息。其次是信息查询。在查询基础信息时,可对基础信息数据库进行访问,将当前系统运行的相关信息有效获取。历史信息查询可以有效梳理历史数据,将管理人员关注的数据变化进行显示,并相应添加预测功能。最后是数理统计。对天然气管道安全防范管理方面的数据进行有效计算,并有效分析压力等参数,在平台上将所有信息利用图形进行直观的显示,并根据操作人员的需求输出统计报表。

分析决策。首先是燃气调度管理。GIS平台有超限报警功能,按照各个管道分输站的实时运行参数,将天然气输运的参数进行有效分析和计算,做出科学决策,保证天然气管道安全稳定运行。其次是管道工艺方案。综合分析天然气管道系统的各类信息,可以科学合理地判断各种天然气管道的工艺方案,防止天然气管道与规划和更新的地理信息之前出现矛盾。最后是事故预警。可靠有效分析管道系统,全面收集各种预警信息,制定准确有效的事故预警方案,保证天然气管道安全稳定运行。

3 光纤管道安全管理预警系统在天然气管道安全防范中的应用

光纤传感系统在受到外界振动影响时,会将振动信号加载到激光信号中,并且干涉仪中的传输激光相位会受到相应调制,从而对输出信号进行干涉,并进行光电转换、放大,再进行有效的分析和处理。

光纤管道安全管理预警系统在检测到信号时,可做出准确报警。其系统具有人工功能识别能力,在安装安全管理预警系统后首先进行自学习阶段,采取人工干预方式采用信号,按照人工判断事件,安全管理预警系统会生成自动模式识别,对常见振动事件采取常规的信号提示,比如火车经过对地面产生的冲击力。在检测到非常规信号,比如天然气冲击管道的振动力、河道改造等,系统在接收到这些异常信号之后,在人工阶段没有接触到的信号,就会自动报警。

4 天然气管道安全防范措施

4.1 加大天然气管道的安全管理力度

在重庆12・23特大井喷事故中,未具备安全管理水平,在出现问题后也没有引起工作人员的重视,而酿成无法挽回的错误。在安全防范中,必须要对自身企业所存在的安全管理制度进行审查,根据事故存在或发生状态进行检验,及时发现问题和解决问题。在日常工作中,要有效保养和维护相关设备,并要加大天然气管道的巡检检查力度。

4.2 提高相关人员的安全意识

在12・23井喷事故发生时,相关工作人员没有认识到事故发生的危害,在发现违规操作时也未采取任何措施进行处理。另外,中石油集团川东钻井公司未能及时、有效地采取预控措施,并且平时缺乏准备,对事故的危害性认识不足,在应急处理时没有把事故现场周围群众的生命安全放在首位,使事故损失不断扩大。因此,必须要加大天然气管道安全管理的宣传工作,使工作人员认识到天然气使用不当造成的危害,提高工作人员的安全意识。同时要制定有效的应急预案,将群众的生命安全放在首位,加强工作人员的安全技术培训,保证工作人员可以安全作业。

4.3 加强预警机制,加大管道安全管理防范力度

在事故爆发后,中石油集团川东钻井公司缺乏行之有效的预警机制,一旦发生事故,公司上下一片混乱,无法对事故进行有效处理,而且在处理中,也缺乏协调性,导致事故不断扩大。因此,燃气企业必须要加强预警机制的建设,保证预警机制的准确性、科学性和合理性。同时,也要将预警机制充分落到实处,加强工作人员事故处理力度,可有效处理事故,而在发生事故时也可以更好应对。另外,采用先进的信息技术、监控技术和现代管理理论,将天然气管道安全防范提高到现代化水平。燃气企业可以利用GIS技术、SCADA技术及光纤传感等技术,提高管理和监测水平,建立完善的数据采集和监控系统,对天然气管道各遥测点的压力、流量及温度等数据进行有效采集和监控,并自动生成动态曲线报告,在发现问题时可以自动报警,保证在第一时间内可以发现故障和实施紧急预案措施,以此保证天然气管道的安全性。

5 结语

在天然气管道安全防范管理中,为了杜绝出现特大事故,对群众的生命安全和财产安全造成严重影响,出现无法弥补的损失,必须要加大安全防范管理措施。这就要求在安全防范措施中可以更好地应用先进技术,并提高相关人员的安全意识,加大天然气管道的安全管理力度,加强预警机制,可以在第一时间内发现故障和实施紧急预案措施,以此保证天然气管道的安全性。

参考文献

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天然气管道的施工技术要求第6篇

关键词:天然气;管道;施工;焊接

引言

天然气是我国重要的能源之一,在国民经济发展和人们日常生活中都占据着重要的地位。随着天然气的普遍使用,天然气管道建设项目也逐渐增多,在天然气管道建设过程中需要应用焊接技术保证管道的严密性,防止天然气的泄露。目前,我国普遍应用的焊接技术有:手工焊、半自动焊及自动焊。在天然气管道施工中,只有不断提高焊接技术水平,才能确保管道施工质量。

1手工焊技术

手工焊是最早在天然气管道施工中被使用的焊接技术。该技术具体要分为下向焊技术和上向焊技术。上向焊是最初传统的手工焊接技术,随着技术水平的不断提高,下向焊技术以其效率高、质量好的优点逐渐代替了上向焊技术。如图1所示为上向焊与下向焊示意图。在下向焊技术中根据焊接条件不同又分为多种焊接技术,其中目前最常用的是低氢下向焊接技术和纤维素下向焊接技术。低氢下向焊接技术的优点就是冲击力强、焊缝质量好,能够保证天然气管道的质量。但是该项技术难度较大,并且焊接过程中融化速度较慢。与低氢下向焊接技术相比,纤维素下向焊接技术在工艺上较为简单,并且熔透能力强、焊接背面成型较好,同时,对于保证天然气管道质量有积极作用,因此,在天然气管道施工中被广泛应用。俗话说,事物都有两面性,纤维素下向焊接技术也有其不足之处,比如焊条熔敷金属后会扩散大量氢,在焊接过程中必须要对温度有较强的把控,否则很可能会出现冷裂纹,影响天然气管道的整体质量。

2半自动焊接技术

在国外半自动焊接技术被广泛应用,随着经济的发展,我国也从美国引入了半自动焊接技术。与手工焊接技术相比,它的应用大大提高了施工效率,逐渐成为天然气管道施工中最为常用的焊接技术。但是,半自动焊接技术也有其弊端,就是它的焊缝质量并不高,因而通常都将其应用于盖面焊接和填充物的焊接。半自动焊接技术中最常用的两种技术是CO2活性气体保护焊技术和自保护药芯焊丝半自动焊。CO2活性气体保护焊技术的主要优点就是效率高、焊接质量好,并且由于其熔滴过渡成型过程是通过电压基值和峰值控制的,因此焊接过程稳定性较强。但是在应用CO2活性气体保护焊技术时要对施工现场的风速进行控制,尽量保证风速低于2m/s,有利于施工的顺利进行。自保护药芯焊丝半自动焊能够降低熔池中氮元素对焊接的影响,因而,其焊接性能较强,同时它与其他焊接技术相比,焊接成本较低。但是,自保护药芯焊丝半自动焊的焊缝质量较差,要想提高其焊缝质量,就要通过改变相关参数。具体参数调整如表1所示。

3自动焊技术

自动焊技术就是指在焊接过程中完全借助机械设备进行,其焊接效率和焊接质量都较高。但是考虑到机械设备投资过高,并且设备在后期的维修费用也很高,因此,目前没有收到普遍应用。常见的自动焊技术有:实芯焊丝气体保护自动焊接、药芯焊丝自动焊接技术等。在天然气管道施工中一般大型管道焊接才会使用实芯焊丝气体保护自动焊接技术,并且在应用该技术时对外部环境要求较高,由于室外的风速会严重影响焊接质量,因此在采用该技术施工时要搭设防风棚。药芯焊丝自动焊由药芯焊丝气保焊和药芯焊丝自保焊所组成,其焊接原理和实心焊丝气体保护焊有着异曲同工之处,是目前而言集焊接效率与焊接质量于一体的高性能焊接技术,在天然气管道施工中常常被应用于管道填充以及盖面焊道上。

4结束语

总而言之,焊接技术对于天然气管道建设而言具有非常重要的意义。随着天气然使用量的增加,天然气管道建设项目也会越来越多,我们只有不断提高施工技术,加强管道焊接水平,才能保证天然气的安全运输。

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天然气管道的施工技术要求第7篇

【关键词】油气管道;焊接;工艺技术;质量;控制

当今世界,随着经济社会的发展和科学技术的发展,我国化学工业等也出现了空前的发展,作为化工技术之一的油气管道焊接技术也得到了迅速的发展,这就为油气事业发展奠定了坚实的基础,尤其是在我国,由于地区发展的差异性,导致了目前存在油气的分布地区和消费市场出现不均衡的现象,油气矿藏主要在北方地区,而主要的消费市场却是在南部人口相对密集的地区,这就给石油的运输事业造成了很大的挑战。对于运输方式的选择,具有经济、能大量运输且安全的管道运输成了运输方式的首选,而在油气的管道运输时焊接工艺技术也显得尤其重要,据此,中石化综合考虑各方面因素后选择了比较科学合理的油气管道焊接工艺技术及质量控制方法。

一.油气管道焊接工艺技术

1.1油气管道现场焊接施工的特点

目前由于基于环境、油气藏储等特点的综合考虑,油气的开采地点条件都是比较恶劣的,气候条件恶劣、油气所在周围的地理状况不尽人意等。同时,为了提高工作效率,经常在现场采用的是口器进行管口组对,这样的技术对施工的难度增大了很多。而且,许多输送用的管道都存在热胀冷缩的自然现象,这些问题的存在都给油气管道现场焊接施工技术带来了很大的挑战。

2.2、油气管道施工焊接工艺

中石化从建立以来,尝试了很多种油气管道焊接工艺。这些尝试的油气管道焊接工艺一开始主要是以手工焊接为主,它主要包括低氢型焊条手工电弧焊向上焊技术、纤维素焊条和低氢型焊条下向焊技术,这些技术都有其各自的特点。通过随着我国管道焊接工艺的改进和革新而不断地尝试,目前,中石化管道焊接的技术主要是以STT半自动焊接技术为主,同时,使用较多的还有手工下向焊、全自动下向焊和组合焊等多种焊接方法。下面,我们分别对这几种焊接技术进行简单介绍。首先,STT半自动焊接技术,这是一种以CO2为保护气体焊接的技术之一,主要通过控制电流和电压,使熔滴过渡更加容易成型,从而使焊接过程更容易、稳定,也正是其相对简便、容易的优点使得这个技术成为中石化的主要应用技术。其次,手工下向焊接技术,这种焊接方法是通过手动来控制的焊接工艺,根据它焊接的顺序,可以把油气输送管的不同焊接部位称为根焊道、热焊道、填充焊道以及盖帽焊道,这个焊道的间隔时间要求大于6分钟,为了使输送管道的外形更加好看,同时减少表面的粗糙度,这种焊接技术通常应用的是来回摆动的焊接手法。然后,全自动下向焊技术,这个技术主要是通过利用电弧来使相连接部位的焊丝和钢管熔化,从而达到焊接的目的,在这个过程中,不需要人为的进行工具的输送,主要通过自动化的装置来达到这个目的,全自动下向焊接技术目前的应用也是比较广的,因为它的焊接效率比较高、而且其工艺的技术要求相对于其他工艺也较低。最后,组合焊接技术,这是一种融合多种焊接工艺来完成一个管道焊接的焊接技术,这种技术可以集几乎所有焊接技术的优点于一身,但是,相对而言,其工艺的技术要求就比较高,对焊接的条件要求也比较高。总之,各种焊接技术都有其各自的优点,需要采用何种焊接技术,还要根据具体情况综合考虑。

二.油气管道焊接工艺的质量控制

油气管道焊接工艺成功的关键主要还在于其对质量的控制,正所谓质量是所有焊接工艺投入使用的保障,深谙这一道理,中石化在油气管道焊接工艺的质量控制上也采取了相应的措施。

首先,无规矩不成方圆,中石化建立了相对比较完善的油气管道焊接工艺技术的管理制度和施工的操作标准。这些要求和标准的设计是根据具体情况不断在实践中进行总结和改进而得到的相对完善的。同时,相应的规章对所有的工作人员也提出的行为规范的要求,在操作的时候,工作人员必须严格遵守这些。其次,在正式开始施工之前要将所有的准备活动做充分,比如,检查焊接口,并且保证其处于50毫米内的清洁范围;对焊接需要预先加热的材料进行预热处理;还有,对焊接工艺开始需要用到的所有的材料进行检查,材料的型号必须符合质量可靠保障的要求。其次,在油气管道的焊接过程中,工作人员的操作必须严格遵守之前所指定的操作要求,做到细致认真,尽量将操作失误率降低到零,尤其是在焊接过程中对于电流的控制,不能过大也不能过小,否则都会对焊接的成功与否造成很大的影响。另外,在油气管道焊接工艺结束以后,还要对焊接的组队间隙进行检查,着重要检查的就是焊接的间隙大小是否符合要求,间隙过大过小都会影响到焊接工艺的质量,这个缝隙的大小一般要求在1.5毫米以内。

三.总结

基于目前油气需求量的增加及其运输的特殊要求,经济、安全、输送量较大的管道输送技术已成为油气输送的首选运输方式,而在这个运输方式中油气输送管道的焊接工艺发挥着极其重要的作用。中石化也深知管道焊接的重要性,所采用的管道焊接工艺技术都是目前国内运用比较广泛,技术含量比较高的技术,比如组合焊,手工下向焊等焊接技术。同时,为了保证油气管道焊接技术的质量,中石化也做出了比较合理的管理措施,通过制定总体的管理制度,科学地从焊接施工前、焊接施工过程中、焊接施工结束后对焊接施工进行了相应的管理。当然,目前无论是中石化还是全国,对于油气管道焊接工艺技术及其质量控制的方面距离国际水平还有一点的距离,但是,相信在不久的将来,我们一定能走到国际领先水平。

参考文献:

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天然气管道的施工技术要求第8篇

关键词:大口径管道;切割;实例

Abstract:With the various types of engineering construction, involving various types of pipe moving more and more frequent. Through the reliable large diameter natural gas pipeline pipeline cutting technology, solve large-scale engineering involves the city mainly for large diameter natural gas pipeline moving, must ensure that the natural gas supply situation, pipeline pipeline cutting technique in the engineering example.

Key words:Large diameter pipe; Cutting; Example

中图分类号:TE832文献标识码:A 文章编号:

宁波北站及货场搬迁工程位于宁波市江北区,建设规模为近期运量815万吨/年,远期运量1032万吨/年,在其施工过程中需迁改一根Φ508天然气管线,新建管道长度3222米。由于该管道为宁波市天然气供气的唯一主管道,因此必须保证不断输,而宁波北站及货场搬迁工程又覆盖在主管道上达2634米,无法设计避让,因此必须在迁改管道两端采用不停输切割。大口径Φ508天然气管道不停输切割技术在宁波地区、乃至浙江地区一直没有应用先例,其切割的成败关系到整个宁波市的供气安全,因此其可靠性必须得到保证。

一、管线参数

管线规格:φ508×10.9mm,管线材质:L360,管线结构:螺旋管,输送介质:天然气,设计压力:4.0Mpa,运行压力:2.5Mpa,管线输量:9000m³/h,防腐形式:热收缩套。

二、施工工艺

本次施工采用不停输封堵工艺对主管线进行改造。不停输改线通常采用管线不停输封堵技术与设备,先将改线段两端分别用旁通管线接通,以旁通线输送介质,然后封堵主管线,主管线被封堵段可进行任意改造施工作业,待新管线与主管线连头完成后,解除封堵,切换至新管线正常输送,最后将旁通撤除。

三、实施方案及步骤

鉴于改造管线两封堵施工点间距离较长,且施工作业点处于市内,铺设如此长的旁通线是极不现实的。因此,我们决定采用以旧管线为基础,在两端碰头点分别架旁通的工艺(即“双侧双封”)。这种工艺的优点在于,所有工序均在不影响管线内介质正常输送的状态下进行且减少了铺设旁通管线的工作量,缩短了施工周期,使工作进行的井然有序,安全可靠。

管线改造工艺总体示意图

由于上、下游施工程序和技术要求相同并且同时进行,因此仅以上游为例进行说明。

1、确定三通及短节位置,依据技术人员现场测量。

技术要求:a、开孔、封堵作业点应选择在直管段上,管线壁厚必须均匀。

2、剥防腐层,除去管线表面油污、底漆。

3、管线椭圆度,确保开孔封堵部位的管道圆度误差符合SY/T6150.1-2003标准要求。

4、测量管线壁厚,必须符合SY/T6150.1-2003标准要求。

5、选择封堵三通、旁通三通、下囊三通、2″平衡短节位置。

6、焊接封堵三通、旁通三通、下囊三通、2″平衡短节。严格按照GB50236-98标准和焊接工艺要求进行焊接。

技术要求:a、焊接前管线压力降到允许焊接的最大压力以下并持续到工程结束。b、下囊三通距离动火点距离最少为2000mm。

7、三通焊接完毕后下方用千斤顶支撑,千斤顶下面需加垫枕木。

8、安装过渡短节、夹板阀、球阀。

技术要求:a、夹板阀应在关闭状态下吊装。b、内旁通应关闭。c、应测量夹板阀内孔与对开三通法兰内孔的同轴度,同轴度误差不应超过φ1mm。

9、开孔前应对所有焊道和组装到管道上的阀门、开孔机等部件进行整体试压,试验压力为管道运行压力并稳压5分钟。使用泡沫水喷淋三通焊逢、各部件结合面,观察有无气泡产生,以压力不降低、不产生气泡为合格。填写开孔作业检查表。

10、开孔前应对焊接到管道上的管件和组装到管道上的阀门、开孔机等部件腔体进行氮气置换。使用可燃气体检测仪测量排气口处气体,含氧量小于2%为置换合格。

11、管线开孔,分别开2″平衡孔、DN300旁通孔、DN500封堵孔、DN200下囊孔。如下图所示:

技术要求:a、开孔前,应对阀门、开孔结合器内进行氮气置换,合格后方可开孔。b、开孔完成后将刀退出,关闭夹板阀,泄放压力。使用氮气对腔体内天然气进行置换,并使用可燃气体测爆仪测量排气口处气体,当甲烷含量小于1%时为合格,拆卸开孔机。c、开孔作业时管线内介质压力、流速应保持稳定,流速控制在10m/s以内。

12、依据输气量要求,采用DN300、PN6.4旁通线作为临时输送管线,旁通线预制、架设完毕后用氮气进行置换,旁通线试验压力为管线运行压力,稳压15分钟。

13、安装临时燃放塔。

14、天然气置换旁通线内氮气后导通旁通管线。

15、安装封堵器,进行封堵作业。

技术要求:a、封堵作业时管线内介质流速不能超过5m/s。b、封堵作业期间不应有清管作业,管线内压力、流速需保持稳定。c、封堵设备吊装到夹板阀上之前,确认封堵头的封堵方向为被封堵管段方向。d、管线封堵时应先进行下游施工点封堵,后进行上游施工封堵。

16、封堵效果的验证。

技术要求:a、打开平衡孔降压,压力降到某一值后,关闭平衡孔阀门观察5分钟,若封堵隔离段管道压力没有回升,则封堵成功。

17、确认封堵成功后,使用氮气置换封堵段内天然气。

18、管线断管,旧管线两端焊接封头。

技术要求:a、采用机械方法断管。b、断管期间,采用水冷却刀片。c、使用楔子预防夹刀。

19、动火连头、焊缝检测。

20、焊道检测合格后取出隔离囊,关闭囊孔阀门。新管线置换、平衡。

21、解除封堵,新线导通;解除管线封堵应先解除上游封堵再解除下游封堵。22、关闭旁通阀门,旁通线放空、置换,拆除旁通管线

23、拆除封堵设备,安装塞柄,加盖三通、短节盲板。

24、拆除火炬,管线补口,短节、三通防腐。

四、质量控制措施

4.1焊接作业:

1)施工中使用的焊条必须有出厂合格证书,阀门经过检修打压合格;

2)清洁管线表面,在焊缝的位置上,用电动钢刷打磨,除去表面油污、底漆,三通的坡口应打磨处理;