時間:2023-07-17 17:22:38
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇天然氣管道施工技術,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
【關鍵詞】布管 焊接 回填
我國的天然氣管道運輸行業的起步相對較晚,但是隨著人們生活水平的提高人們對天然氣的需求越來越多,這就需要加大天然氣管道的施工力度和維修技術的研究。為了很好地利用,并將這些油氣運輸到需要的地方,就需要修管道,在這里說的長管道一般是25公里以上的管道。雖然在管道運輸是比較困難的,也比較危險,可和公路、鐵路相比管道運輸應該算是安全的。本文分析了天然氣管道的施工技術和管理措施,望大家參考。
1 我國天然氣管道運輸的意義和現狀
近年來,各國發生了多起油氣管道爆炸事件、泄漏事故層出不斷。給社會的穩定帶來了嚴重的不安定因素,我國的油氣管道生產和使用發展起步比較晚。我國最早的一條長運輸管道是在1958年建立的隨著對天然氣的開發,在20世紀90年代,天然氣管道長距離輸送達到高峰期,但在管道普遍運用的同時也出現了一些第三方破壞,每年因第三方破壞的管道出現事故上千次。這無疑給我國在人力物力上帶來了很大的損害,如何減少這類事情的發生,是我們接下來要分析強調的問題。
預防是最重要的事情,在大型的工程建設、日常工作、日常管理中。如何檢查事故完善技術,這是重中之重,為了保證管道的正常運行,我們不但學習各國的經驗,在事故中尋找分析原因,在對事故進行分析的同時,制定相應的方案根據情況盡量的減少風險事故的發生。第一,減少事故的損失。在管道事故中,因為管道是破壞和停工造成了人員傷亡和環境的破壞,而這些最終都會給管道公司代來經濟上的損失,因此對管道進行維修和預防能很好地掌握管道事情的發生,盡量避免因為管道破裂帶來的損失;第二,節約維修費用。對管道進行維護總比更新的管道要節省開支,但須對舊管道的維修費用進行控制對其進行合理的維修,科學地分析管道存在的問題。盡量的減少資源的浪費;第三,經濟效益。在管理中進行合理的分析,最大程度上減少了資源的浪費和危險事故的發生,不但節省了開支,更給企業員工帶來心理安慰,減少了工作壓力,從整體上來看既節省了開支,減輕了壓力。又增加了員工工作的熱情。
2 施工技術措施
2.1 布管
采用挖掘機進行作業,管子首尾銜接,為方便管口清理,相臨管口成鋸齒形分開,布管的間距與管長基本一致,每10根管應核對一次距離,發現過疏或過密時及時進行調整。管子兩端用裝填軟土的草袋支撐,不接觸地面硬物。
2.2 管口組對
管口組對前清除防腐管內雜物,管端50mm范圍內無污物。管道組對直管段采用內對口器,連頭、彎管處使用外對口器。管口組對有錯邊時,均勻分布在整個圓周上,使用內對口器時,在根焊完成后拆卸移動對口器,移動時,管子保持平衡,使用外對口器時,根據“焊接工藝規程”的要求進行裝卸。
2.3 焊接
嚴格執行焊接工藝規程進行焊接,特別是預熱溫度和層間溫度保持環節,制定了便于操控的焊接材料分發、保護及使用環節制度,避免了出現各層焊接,焊接材料應用錯誤的現象。從根焊開始的每一層焊接,焊工及質檢員都要注意檢查焊道的情況,看是否有異常情況,如氣孔、裂紋、夾渣等。一道完整的焊口焊完之后,對外觀質量做全面檢查。外觀檢查合格后,方可進行探傷檢驗。起弧時為防止電火花擊傷母材,地線搭設在焊縫上;為了保護防腐層,焊接時在焊口兩側放置50cm的膠皮;風速超過焊接要求時,采用輕型簡易防風棚;當環境溫度低于焊接工藝規程的要求時,在焊后在焊道上加蓋石棉保溫被以防止焊道急驟降溫。
2.4 下溝
管道起吊時,用不少于3臺的挖掘機同時作業,起吊點距焊縫距離不小于2.0m,管段相臨2個起吊點間距不超過20m,起吊高度為1m,起吊用具采用吊帶,下溝時,輕輕放置溝底,下溝后使管道軸線與管溝中心線重合,其橫向偏差符合規范要求。
2.5 回填
回填時先填生土,后填耕作熟土,石方段管溝,先在管溝墊200mm細土層。管道下溝后,然后進行細土回填,細土回填至管頂以上300m處,細土粒徑不大于10mm,最后回填原土石方時,石頭的粒徑不大于250mm。原狀土回填高出相鄰自然地面300mm,并在橫向天然沖溝位置留設排水口。
3 施工管理
3.1 工程質量管理
按照公司的質量管理體系文件結合該工程具體情況建立了健全的質量保證體系,制定了質量目標,建立本項目的質量管理工作領導機構,通過質量預防、定期檢查和持續的質量改進活動,使不一致性減到最小,并使現場所有操作人員充分認識到具體的項目質量要求。
3.2 工期管理
根據業主工期要求倒排了施工計劃,合理地配備所需的人員、設備等資源,將涉及本工程施工的各個工序進行了優化處理,抓住關鍵工序。確定施工進度階段式地完成內容,使工程所需資源得到合理調配。為保證施工進度計劃的順利實施,我們嚴格按照施工合同及施工組織設計配置人力、物力、機械等資源投入本工程施工。把重點放在運管、布管、焊接、下溝、試壓的工作上,確保了本工程按期完工。
3.3 成本管理
成本控制從主管經理到各部門,從項目部到班組每一名職工,全部納入控制范圍之內。首先明確責任,即:從施工生產到市場營銷,從經理到職工,從職能科室到項目部、班組,明確不同工種、不同崗位、不同層次的直控責任或相關責任。其次是督促干部,即:對資金運用、材料支出情況進行全方位檢查指導,及時發現和解決問題。這樣就形成一整套成本控制措施保證體系。針對資金短缺,生產經費嚴重不足這個生產上的難點,開展“三堵”活動,即:強管理,堵住有章不循的漏洞。做主人,堵住跑冒滴漏的漏洞;反違紀,堵住個人揮霍的漏洞。二是凈化進料渠道,強化物資歸口管理,嚴格執行物資部統一購料的規定。三是減少中間環節。實行集中管理,以最大限度減少流失浪費現象。四是在資金使用上嚴格執行“一支筆”審批制度,將有限資金集中起來,統籌規劃,優先保證施工生產和重點項目,重點設備整治費用。每月定期對資金使用情況進行分析,根據月份分析結果及時調劑余缺,確保資金合理使用。
4 結論
總之,天然氣管道施工技術和管理需要我們工作人員深入工作一線,研究新技術,制定新措施,保證工程順利進行。
參考文獻
[1] 景贊. 淺談燃氣用鋼管的發展趨勢[J]. 上海煤氣, 2003(05)
[2] 葛敏. 上海天然氣高壓管道外防腐涂層的選擇[J]. 上海煤氣,2002(03)
關鍵詞:燃氣管道;施工;管理;質量
天然氣管道施工是與人民生活息息相關的大事,燃氣管道的施工質量不僅影響天然氣的使用效果,更是直接關系到人們的財產和人身安全,在日常生活中,天然氣管道爆炸事故屢見不鮮,絕大部分原因都是由于施工質量不過關所引發的問題。為此,有必要針對管道施工技術和質量控制進行進一步探討,提出切實可行的施工方案。
一、燃氣管道施工技術
在本文中,主要以某天然氣管線施工為例進行分析。該段天然氣工程中27km為水網段,9km為山區段,其他為綜合性施工段。在當前燃氣管道工程中鋼材和制管技術不斷發展,管線鋼的種類隨著輸送壓力、輸送量、管道用鋼、管道安全等技術指標不斷的豐富,由于本次工程的重要程度較高,所以采用了我國自主研發的針狀鐵素體管線鋼,同時,部分路段應用了X100-X120鋼級的管線鋼和相關技術。
(一)鋼材和制管技術
燃氣管道施工技術關系到后續的投入和使用,對居民的日常生活和工作具有非常大的影響?,F階段的燃氣管道施工技術已經告別了原來的單一技術,針對管道施工的不同環節,采用不同類型的技術,從根本上提高燃氣管道的質量和性能,不僅可以更好的輸送燃氣,同時能夠有效節省成本。
(二)管道防腐技術
燃氣管道施工技術在目前的發展中,不僅僅在管材和制管技術當中取得了一定的成效,同時在管道防腐當中取得了較大的突破。管道防腐是燃氣管道工程施工的必要指標,由于燃氣管道大部分是修建在地下或者是一些隱蔽的地方,很容易與地下的各種氣體或者是物質發生反應,再加上燃氣本身具有的一些特性,燃氣管道的被腐蝕程度要比一般的管道更加嚴重。從燃氣管道防腐的發展史來看,現階段主要是采用內減阻涂層技術,這種技術的好處在于,能夠降低磨阻、增加管輸量,同時可以降低管道運行綜合成本。通過不斷的改進,這種技術在現階段的應用當中,通過鋼管的有效性旋轉,將環氧涂料通過高壓無氣的噴槍涂在鋼管的內表面,使鋼管內表面形成高質量、連續光滑的有效涂層。由此可見,管道防腐技術在目前的應用當中,已經相當成熟,并且從多個方面出發,避免了單一技術的地域限制性。
(三)焊接技術
焊接技術作為燃氣管道修建的一種重要保障,在應用的過程當中,必須遵守最安全、最有效、最長久的原則。燃氣管道的焊接首先要保證安全性,兩個管道或者是兩個以上的管道在焊接的過程中,必須保證嚴絲合縫,不能出現一點問題,同時在焊接完成以后,要進行相關的測試和檢驗,減少隱患的發生概率。其次,焊接技術必須在效率和使用時間上得到保證,目前的燃氣使用數量有很大的提升,地區之間的管道焊接更要在效率和使用壽命有所延長,避免反復檢修對居民生活帶來的不便。
就當前的焊接技術來看,從第一條長輸管道建設開始,國內管道現場焊接施工大致經歷了手工電弧焊上向焊、手工電弧焊下向焊、半自動焊和自動焊等四個發展過程。管道建設中,為保障施工的高效率和高質量,應優先考慮熔化極氣體保護自動焊工藝,并不斷的研制管道新一代的自動焊設備。
二、燃氣管道施工質量的控制分析
(一)施工技術控制
對于一個施工項目,施工工序通常很多,并且各項施工工藝也各不相同,這就要求現場的施工人員根據施工的具體情況,做好各個方面的技術準備。在本文列舉的案例當中,為了保證在各個路段能夠有效的保證燃氣管道修建質量,不僅僅采用了專業的施工技術,同時還準備了突況的備案、特殊地質的使用施工技術以及遇到極端天氣的處理方案等等,這些都是對施工技術進行嚴格控制的措施。相對來說,燃氣管道的質量控制是多方面的,任何一項工作都要從多個角度出發,避免遺漏所造成的惡性影響。
(二)連接施工技術要點
燃氣管道施工中,對于管道材質的選擇有很多種,如金屬管和塑料管等。目前,硬質塑料管是使用規模較為廣泛的一種,該種材質具有抗腐蝕,密封性好等特點,使用也較為方便。對于管道的連接作業要視管道的具體粗細而定,又由于燃氣管道施工的特殊性對管道的密封性有極高的要求,所以,必須采用科學規范的施工方法才能確保施工的安全性。塑料管道具有極強的熔合性,在管道尺寸較為細狹的位置,可以采用電熔方法將管道連接;當管道尺寸比較粗時,就必須采用焊接的方式進行管道連接。無論采用哪種方法,都要以保證連接處的密封性為首要前提條件。
(三)管道施工的后期質量驗收
整體管道鋪設完工以后,要進行嚴格的質量驗收。質量驗收要派專業的技術人員前往開展作業,驗收時必須對管道的密閉性和安全性進行檢驗,一是要對管道的強度和密閉性進行合格性實驗,要檢測各項接頭處是否牢固,并選擇較為安全的氣體進行先期測試,看是否存在漏氣點,如果存在漏氣現象,要對具置加以確定并及時維修;二是要對整體管道系統進行內部吹掃,保證管道內部的光華與清潔,以利于氣體的輸送,對于細狹管道位置要尤其注意,避免發生局部阻塞現象。三是對于管道的材料進行防腐檢測,如果管道材料選用的是金屬材質,則該環節尤為重要,防腐層檢查要通過對管道防腐處理的外觀做出判斷,如果防腐技術操作不規范,就必須立即進行返工操作。
三、總結
天然氣作為一種新能源,其優點正在逐漸顯現,其利用率高,使用時更加經濟環保,具有極高的性價比,是我國城市居民的必備能源之一。燃氣管道施工具有其自身的特點,為此要因勢利導,在保證施工質量的前提下不斷開發新的施工技術,保障天然氣管道施工的高效暢通,為實現能源的有效替代打下堅實的基礎,使天然氣能源更好的服務于全人類。
參考文獻
[1]張曉松,牛亞楠,李永威,等.城鎮天然氣管道占壓隱患現狀調研與處理方法[J].煤氣與熱力,2010(09).
關鍵詞:長輸管線;天然氣;施工技術
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
中圖分類號:TE973.4 文獻標識碼A
一、引言
在人們的日常生產和生活中,天然氣作為一種清潔能源而被廣泛應用,而由于長輸管道具有安全有效等特點,儼然已經成為了運輸天然氣的一種主要方式。目前,國內的各大長輸管線施工單位為了進一步提升整體競爭能力,在實際施工過程中不斷的提高和規范其管理和施工等方面能力。
二、天然氣長輸管線的主要施工技術分析
(1)采購原材料
在采購長輸管道所需要的各種材料和配件時,必須要遵循相關規定,要嚴格管理招標企業,配件及設備要具有相應的產品質量合格證明和商檢報告,嚴格保證采購的相關設備和材料的質量,并明確供需雙方的責任。如果出現設計和材料與計劃有差異的情況,那么則應該做好標記并進行隔離,然后以書面的形式反映給相關的監督管理部門。為了確保工程能夠順利進行,必須要保證相關設備和材料符合工程的相關質量要求。
(2)測量放線
在施工之前對圖紙要進行三方會審,設計單位做好現場交樁和技術交底,并做好相應的記錄;此外,由于長距離的天然氣輸送管線施工屬于野外作業,現場會存在很多外部影響因素,所以,必須要對沿途的障礙物進行清理,以確保施工的連續性。首先按照施工圖紙找準樁號,然后按照所確定的樁號使用機械設備掃出一條便道,這也就是我們平時所說的作業帶。作業帶的寬度要根據管線施工的實際需要來確定,太寬會造成土地資源的浪費,太窄則不便于施工;同時,施工單位要根據施工圖紙打百米樁,進行放線。應該在百米樁上注明里程、樁號、高程,而所放的管線要撒白灰線。還要在轉角樁上表明外矢矩、角度、切線長度。如果是地形起伏比較大的地段,那么在管道轉角弧度內,以及起伏兩端的最低點到最高點之間都需要適當的進行加樁,確保管溝開挖的正確性。如果管道需要穿越隱蔽工程或地下障礙物,那么應該對交叉范圍內的管線進行標注。
(3)水土保持管理
長輸管道施工對于當地水土資源的破壞是較為嚴重的,尤其是山區和丘陵地段,針對這些復雜的地形地貌,可以采用隧道穿越這一較為先進的技術,以避免破壞地表植被,減少堤岸與河道等的破壞。雖然隧道穿越會增加施工成本,延長工期,但是卻保護了自然環境。目前有一部分天然氣企業,將較為先進的一些技術應用在了水土易流失的地區。進行施工時,要嚴格對當地的地形地貌進行保護,不造成生境裂痕,堅持還原原有地貌的原則,盡量減少水土流失問題,確保土地的使用者滿意,并要得到有關部門的核準批復。
(4)管線的防腐絕緣
鋼管在進行防腐絕緣之前要進行驗收檢查,要有出廠合格證,要認真對鋼管進行除銹,在防腐絕緣之前,要確保除銹達到規范要求。在完成防腐絕緣工作后,對絕緣的可靠性可使用高壓電火花檢測儀進行檢查,檢查合格后方能驗收以及使用。所有防腐絕緣管道,都必須要進行相應的檢查,要最大限度的減少對防腐絕緣層的修補。
(5)進一步提高相關人員的技術水平
天然氣長輸管道的質量好壞,與從業人員的技術水平有著直接的關系,因此,對于相關的工作人員,要進一步加強專業技能方面的培訓,確保其能夠正確的進行施工工作,保證安全生產,保證工程質量,能夠比較完善的對預案工作進行前期檢查和操作,要確保其能夠完全勝任所在崗位的工作。此外,要完善應急方案,做到在施工過程中遇到突況能夠及時進行處理,最大限度的保證人員和物資的安全。提高管理人員的技術水平,發生意外時,能夠做到及時疏散人員,將事故的危害性降到最低,確保施工安全。
(6)組裝和焊接管道
在進行焊接的過程中,所使用的焊條的化學成分和金屬性能必須要與母材料匹配,焊縫的強度要大等于母材的強度。組裝前要對管道進行清理,保證管道內部的清潔。在組裝的過程中,要保護好絕緣層,避免強力校正使管道出現錯口。為了防止雜物進入管道內,在收工前應該使用臨時盲板將焊接好的管道兩端進行封堵。
(7)穿越工程的施工技術
由于長輸管道的路線較長,因此,不可避免的會穿越一些水網、溝壑、河流等特殊的地形,此外還需要穿越公路、地下線路、鐵路、地下管網等。長輸管線的施工技術在不斷的施工中積累了經驗,目前已經形成了一套較為完善的穿越方法。防腐技術、焊接技術以及穿越技術,是決定管道壽命的幾大主要因素,針對不同的地段所需要的穿越技術也不盡相同,施工單位在技術上要能夠滿足項目施工的總體要求,在此基礎上要盡可能的做到經濟合理。在穿越水位較高的河流時,一般采用千斤頂并輔助寧漿劑,能夠解決一定程度的困難,這種穿越方式我們稱為中套管穿越,而利用鉆機鉆孔的方式為定向穿越,利用盾構機在水下開挖隧道,然后在隧道內進行管道安裝的方法為盾構穿越,不管是哪一種穿越方法,施工單位都必須進行合理的操作,以確保其安全可靠。
(8)管道的敷設
需要先將溝內的石塊、積水、塌土等清除干凈,然后再進行管道下溝。管道的下溝,可以采用吊管機和吊籃進行吊裝。在進行起吊作業時,動作要平穩正確,且必須要使用專用的吊具。
(9)試壓吹掃
管線的連通試壓吹掃,要先進行分段通球掃線和分段試壓,然后進行整個管線的連通工作。在施工過程中吹掃也是一個非常重要的環節,應該在人煙稀少,地勢較高的地方進行管線的吹掃工作。如果沒有較為合適的吹掃場地,那么要嚴密進行監護,并做好相應的防范措施。同時,為了防止因靜電引起火災,放空管和吹掃口必須要具有可靠的接地裝置。
三、結語
天然氣作為一種清潔能源,在人們的日常生產和生活中得到了廣泛的應用,而長輸管道目前已經成為了運輸天然氣的主要形式。在天然氣的長輸管道的施工過程中,施工技術的好壞,與管線的使用安全、使用壽命等有著直接的關系,為了進一步提高和改進相關的施工技術,確保施工安全,相關的技術人員要嚴把質量關,嚴控施工各工序,消除并預防各類隱患。
參考文獻:
[1]李智慧,王吉峰.室內燃氣管道的設計與施工[J].廣東化工,2007(06).
關鍵詞:天然氣;長輸管道;施工技術;施工特點
隨著我國天然氣和石油工業的不斷發展,天然氣管道施工的要求也隨之提高。由于天然氣長輸管道工程具有線路長、地區跨度大,自然地形、地質、地貌差異性大,單項工程多,安裝工藝獨特,管道安全性要求高,管徑大及壓力高等特點,使得天然氣長輸管道的施工要求較為嚴苛。
一、輸管道施工特點
1.1長輸管道的施工距離長
長輸管道就是以長而著稱,其和一般的給排水管道不通,不論是體積和長度上都大于普通的管道。所以長輸管道在施工地點之間具有很大的差異性,這種差異性越是管道越長,這種差異越明顯。因為我國是各地區的地形和環境的差異很大,所以這種不固定性給長輸管道的施工產生了一定的影響。不僅是對施工技術的一個考驗,也是對施工質量的一個挑戰。施工進度隨施工地點的變化而不斷調整,這對施工的安全管理和施工人員的操作水平也提出高要求。
1.2長輸管道受地形和外界環境干擾因素多
長輸管道在鋪設過程中會遇到各種多變地形。沙漠、戈壁、水網等特殊的地形條件都對長輸管道的施工技術和質量造成影響,并且長輸管道掩埋在地下的那部分很容易被土壤中的腐蝕性物質而腐蝕。而外露在自然環境中的那部分又受自然氣候和周邊環境的影響較大,例如雨雪、高溫、大風、潮濕、暴曬等都很可能引起管道開裂、腐蝕、老化等問題。這是對施工技術的一項考驗。這就要求施工人員能夠因地制宜,根據當地的地形地貌特點和外界環境的情況,選擇適當的施工方式和施工工藝,以確保施工質量和進度。
1.3長輸管道輸送介質種類多
長輸管道輸送的介質除了常見的石油和天然氣以外,還可以輸送氧氣、二氧化碳、乙烯、液氨、礦漿和煤漿等介質。這些介質都具有一定的流動性,所以長輸管道所輸送的介質的特性決定了輸送管道需要有光滑的內壁來減少運輸中的阻力,并且這些介質對管道的腐蝕作用也不能忽略,所以在設計中應該留有一定的裕量。
二、天然氣長輸管道施工技術要點分析
2.1嚴格管道選線
在管道選線中,首先要嚴格執行國家和行業的相關設計標準和規范,以及國家和地方的法律、法規。同時貫徹安全第一的原則,確保管道長期安全可靠運行,在線路選擇中優化比選,消除不利因素。選擇合理走向,處理好與現有管線的關系,力求線路順直,縮短線路長度,節省鋼材和投資。盡量繞避施工難點、不良工程地質段和地震活動斷裂帶。其次在符合線路總體走向的條件下,合理選擇大中型河流穿跨越位置。還有線路走向盡量避開自然保護區和文物保護區,注重環境保護和水土保持,當繞避不開時,應盡量減少通過長度,并征得主管部門同意。裸敷管線應注意管線的防曬及設防護欄、警示牌禁止人員攀越,防止危及管線及人員安全。此外管線選線時,除考慮地質情況、線路整體走向外,還應充分考慮施工難度度水土保護工程量,確保管線安全及施工可行性。
2.2天然氣長輸管道的測量及無損檢測
天然氣長輸管道的施工測量是能夠保證施工中管線順利敷設的關鍵工序,開挖管溝的寬度以及走向由測量控制執行。管道施工測量的重要步驟是控制穿跨越施工的過程,在管道施工過程中,常遇到管線局部修改調整的情況,從而對施工單位在施工地段的地形地貌測量、計算方面要求高,最終管道敷設完成后,需要如實地進行管道狀態的測量,以保證提供運行中管道維護以及保養的準確依據。另外,天然氣長輸管道的無損檢測也是一項重要工序,目前,國內的無損檢測技術與國外的無損檢測技術基本已經保持了同步,近年來,全自動超聲波檢測技術日漸成熟,以其缺陷定位準、檢測速度快、靈敏度較高、檢測便捷、即時出結果等優點,現已成為國際上普遍采用的檢測技術。
2.3管道焊接技術
決定長輸壓力管道使用壽命的三大要素是:管道的焊接質量、管道的防腐質量、管道在沖刷地段的施工質量,其中最關鍵的是管道的焊接質量問題。經過幾十年的發展,我國目前已具有成熟的手工下向焊技術。正在普及半自動氣體保護焊技術和全自動氣體保護焊技術。在現階段,應用最好的還是立下向焊技術。因其采用小間隙、大鈍邊的工藝參數,焊縫寬度和焊縫余高則比上向焊小,焊接生產率比上向焊提高20%-40%;同時下向焊操作難度較上向焊小,一個較熟練的焊工經過10-5天的培訓,就能基本掌握其要領;由于每層焊道厚度一般為2mm左右,故焊縫缺陷少,不容易產生尺寸較大的焊接缺陷;纖維素焊條由于渣少,電弧吹力大,燃燒穩定,焊縫根部飽滿,采用連續焊接可得到質量良好的單面焊雙面成形焊縫,焊條在一般情況下可不烘干即可使用;還有焊條下向焊的抗風能力強,特別適于在長距離野外的施工。其已經了取得了良好的經濟效益和社會效益,受到業主及工程監理的好評。新時期,自動焊焊接技術已經運用越來越廣泛,其是借助于機械和電氣的方法使整個焊接過程實現自動化。自動焊主要優點是:焊接質量高而穩定、焊接速度快、經濟性好、對焊工的技術水平要求較低。但是由于埋弧焊焊接過程特點的限制,難于實現固定管的自動焊接。
2.4管道防腐技術
天然氣管道中根據機械性能和使用條件,復合材料增強管道強度的技術雖然也正在開發,當前應用較多的是鋼制材料,對鋼材的防腐蝕至關重要。鋼管在土壤中的腐蝕主要是與土壤中發生電化學反應引起,電化學反應是由于管道與土壤電解質的電位不同,形成了一個原電池導致鋼管發生電化學腐蝕,其腐蝕速度取決于土壤的成分、含鹽的種類、數量、PH值,含水率,電阻率、透氣性,細菌(厭氣性硫酸鹽還原菌)等。根據土壤的腐蝕特性要對鋼管做必要的防腐處理,防止或阻緩土壤對管壁的腐蝕速度。防腐前先對表面做除銹處理,采用噴砂的方式,達到《船體除銹標準》(GB3092)的B1級或(SYJ4007-86)標準中的近白級。天然氣管道防腐材料選用環氧煤瀝青+玻璃布,選用環氧煤瀝青是因為它能與被復涂的鋼管同時膨脹、收縮而不會開裂,并具有機械隔離性、附著力、耐化學溶劑及耐水等較好的特性。施工中對埋入無腐蝕性土壤中的鋼管采用加強級防腐處理即環氧煤瀝青-玻璃布共3層,總厚度≥5.5mm;對埋入軟弱土基及腐蝕性土中鋼管采用特加強級防腐處理:環氧煤瀝青-玻璃布共4層,總厚度≥7毫米。
三、結語
總之,天然氣長輸管道施工技術對我國的能源安全具有極其重要的意義,在建設的過程中,一定要保證管道建設的質量,而且要不斷地尋求技術上的進步,不斷地突破創新,不斷地提高長輸管道建設的質量,只有如此才能夠促使我國的長輸管道建設工業達到國際先進水平。
參考文獻:
[1] 李麗萍. 天然氣長輸管道工程設計[J]. 油氣田地面工程,2011(7)
關鍵詞:天然氣;管道施工;安全管理
天然氣是一種新型的清潔型能源,該種能源需要相應的管道進行輸送,若管道施工質量不到位,發生管道燃氣泄漏問題,會威脅人們的生命健康與財產安全,會對社會造成惡劣的影響。為避免發生天然氣泄漏問題,應從前期的管道施工上著手,積極開展安全管理工作,能大大提升天然氣輸送的安全性,進而營造更為健康、安定的社會環境。由此可見,加強對天然氣管道施工的安全管理很是關鍵。
1 天然氣管道施工安全管理的重要性
天然氣屬于一次性能源,也是一種重要的清潔型能源,和石油、煤炭等資源相比,該種能源燃燒之后不會產生含有CO、S等有毒氣體的廢水、廢渣。通過對全球能源結構的分析,了解到我國的天然氣儲備量較多,2013年天然氣地質能源量達到68.0萬億m3,支持開采的資源量達到40.0萬億m3,由此可見,天然氣是未來社會的主要能源類型。在天然氣運行的系統中,管道的鋪設很是關鍵,以管道為載體,為保證天然氣的安全輸送,必須加強對管道施工的安全控制,及時消除管道安全風險,以防止出現由于管道質量欠缺而出現的天然氣泄漏問題?,F如今,天然氣為人們的生活、社會生產等提供了諸多的便利,與此同時,也導致諸多安全風險的滋生[1]。通過電視媒體、網絡環境等平臺,我們常常會獲曉很多天然氣泄漏問題,極易引發爆炸、火災等多種災難,對社會造成諸多惡劣影響。為此,為避免天然氣安全風險的滋生,應從管道施工環節著手,嚴格規范管道項目設計、施工與竣工過程,在施工過程中所存在的問題因素較多,極易引發一系列的安全風險。針對此項問題,應加強對天然氣管道施工的安全管理,對社會的發展與運行具有重要意義。
2 天然氣管道施工中所存在的安全問題
2.1 管道腐蝕和破壞問題突出
縱觀當前天然氣管道施工現狀來看,管道常常會受到腐蝕,再加之外部環境的影響,使得管道遭到嚴重破壞。天然氣的管道敷設路線長,且涉及的范圍相對較廣,該種管道都是埋設在地下,由于受到外部環境的影響,受到化學物質與內外力等的威脅,致使管道被嚴重腐蝕,進而容易引發管道泄漏問題。例如,西氣東輸是我國的重要天然氣工程,該工程涉及范圍廣,跨越了多個省份,管道線路長達8000多里,若長時間運行,線路中一個關鍵點出現瑕疵或缺陷,就會引發管道質量問題。與此同時,受到外部環境的影響,導致管道受到地上、地下等多種物質的威脅與侵蝕,管道容易被破壞,且會出現管道老化問題[2]。
2.2 管道施工環境較為復雜
天然氣管道屬于隱蔽性工程,開展該工程時,由于受到外部自然條件與社會環境等的影響,使得施工工作開展面臨著諸多的挑戰[3]。地貌、地形等因素的變化,會為施工帶來諸多困難,再加之城市地下管道系統中還涉及到給排水管道、石油管道等,開展天然氣管道施工時,必須將其他管道避開,始終秉持著嚴謹、認真的態度來開展施工,改道時,需要考慮的因素很多,由于施工者的疏忽,常常發生處理不科學、考慮不全等安全隱患,導致管道重要位置安全系數低,最終容易發生燃氣泄漏現象,引發爆炸或火災事故。
2.3 安全監管機制相對缺失
近些年來,在我國,由于天然氣管道施工不到位而引發的安全事故層出不窮,人員傷亡慘重,且造成嚴重的經濟損失,社會影響惡劣。天然氣管道施工質量控制不足,與安全監管工作存在著必然的聯系,若安全監管不到位,未對施工設計圖紙、方案、工藝與技術等進行嚴格性的監督,相關人員的安全監管意識相對缺失,若管道施工安全監管不足,容易產生一系列的安全隱患,導致管道接口處理不到位而引發的燃氣泄漏問題。
3 天然氣管道施工中的安全管理措施
3.1 增強施工人員的安全意識
天然氣管道施工安全管理工作的開展,施工人員在其中扮演著重要的角色,其在施工安全管理與控制中的地位與作用是不容忽視的。為應對當前問題,應不斷增強施工人員的安全意識,前期積極開展安全教育與培訓工作,任職前應開展施工考核工作,制定考核與實施計劃,進而達到理想的管道施工安全管理目標。若想消除管道施工安全風險,應精心選擇施工團隊,運用招投標的方式從中選擇專業、行業信譽度高、口碑好的施工單位[4],能使用最為先進、科學的施工工藝,能大大提升管道施工的安全性。
3.2 加強對施工現場的安全管理
天然氣管道施工是一項系統性的工程,施工現場多種因素的影響,會導致多種風險問題的滋生。為增強施工效果,應從安全角度出發,重視對施工現場的安全管理,充分考慮天然氣易燃易爆的特點,注重對施工現場的安全管理,將使用完畢的材料進行收放,對易燃易爆的材料進行規范性貯存,禁止暴露在外部環境,否則,容易成為安全事故的導火索。此外,為安全起見,應將機械設備停放到安全區域,禁止出現亂停亂放的行為,一旦出現,應對管理人員進行懲處。
3.3 積極引入先進的施工技術
對于天然氣管道施工而言,施工技術非常重要,其直接決定著天然氣管道施工的質量。為提升管道施工的安全性,應及時引進最為先進的技術,掌握技術要領,加強對技術參數的控制,從根本上實現對燃氣管道安全威脅的控制。當前,開展燃氣管道敷設施工時,我國也探索出了多種方法,如模擬綜合評價法[5],能達到安全管理評估的目的,進而實現對安全的合理化控制。與此同時,監控技術、數據采集系統與地理空間信息系統等現代化的信息技術也得到了不斷的應用,借助信息平臺實現對重要管道信息的采集,進而繪制出管道網絡的基本形態與數據表格,根據這些重要的信息來進行決策,能大大提升管道施工的安全性,將安全隱患及時排除。
3.4 加強對管道施工的安全監管
天然氣管道施工安全管理工作的開展,應建立相配套的監督與管理機制,以安全風險管理為前提,形成科學的安全監管體系,發揮監理人員的重要作用。監理人員應不斷提升自身的安全意識,提升自身的責任感與使命感,對管道安全風險具有高度的敏感性與謹慎性,對管道施工中所出現的安全風險問題進行評估,提出應對措施,將不良行為予以杜絕和制止。此外,還應開展燃氣管道定期檢修活動,制定檢修計劃,以實現對管道安全的動態化管理,以消除安全風險。
4 結束語
在未來的社會發展進程中,天然氣仍然是現代能源系統中的佼佼者,其在能源利用領域中的地位是不容忽視的。在天然氣應用的過程中,天然氣管道至關重要,為保證管道的質量,必須加強對管道施工的安全管理,及時消除管道安全隱患,以保證天然氣安全、高效的輸送,以滿足社會各個領域的需求。天然氣管道施工是一項系統性的工程,多種因素都可能成為安全風險的導火索,加強對管道施工管理與維護保養工作很是關鍵,利于維護社會的安定與和諧。
參考文獻
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[2]謝華星.天然氣管道施工中的安全管理措施的分析[J].山東工業技術,2014,24:139.
[3]劉銳.天然氣管道施工中的安全管理措施的分析[J].科技風,2015,06:165.
關鍵詞:水泥涵管;鋪設效率;天然氣管道工程;公路建設;管道施工 文獻標識碼:A
中圖分類號:TU74 文章編號:1009-2374(2016)25-0039-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2016.25.018
1 概述
泰國那空沙旺天然氣管道工程項目全線路伴行泰國32號國家公路。管道施工作業帶內有眾多當地百姓進出村、回家、商鋪進出等重要道路。當地政府公路主管部門在每條道路下都放置了水泥涵管以保證泰國七八月進入雨季時水流通暢,不會導致旁邊房子以及公路被淹。由于泰國土地屬于私有制,任何政府部門與個人無權侵犯他人土地所有權,且泰國當地人對于土地權維護的意識很高,導致管道施工后,被破壞的道路由于施工單位人力資源和設備的不足,無法及時放置水泥涵管,無法恢復道路,而頻繁出現老百姓阻工現象;或是不放水泥涵管先行恢復道路以備急用,日后再抽時間、人員和設備重新開挖道路下水泥涵管,嚴重影響管道施工進度且大幅增加施工成本。
2 施工現狀調查
對多個施工的作業面進行排查后,為了方便涵管對口施工,現場普遍采用的是內徑為1米的承插式涵管,通過與現場人員溝通發現,影響道路恢復的主要問題有:(1)鋪設涵管施工均采用挖掘機使用鋼絲繩或是吊帶吊裝,普工在溝內手動對口,第二根管對第一根管,第三根管對第二個管,以此類推,經常出現一次沒對準涵管整體偏移的現象;(2)涵管對口完畢,鋼絲繩被兩涵管卡住,如用挖機強力拉扯,涵管兩側端口容易碎裂且容易發生位移,且需要工人鉆入涵管手工解開鋼絲繩,存在較大的安全隱患;(3)水渠開挖后兩側土質松軟,容易造成管溝塌方,人員跌落的安全隱患,影響效率。
3 改進措施及解決方案
3.1 方案的選擇
影響涵管鋪設效率的原因,主要集中在涵管的吊裝和對口。要想達到提高鋪設涵管效率的目的,就需要對涵管的吊裝方式以及對口時的方法進行改進。
3.2 方案的設計
3.2.1 由于泰國項目客觀因素決定,普遍選用的是承插式內徑為1m、長度為1.3m的水泥涵管(圖1)。喇叭口一端外徑約為1.2m。設外徑r1=0.6m、內徑
r2=0.5m、長度L=1.3m,則該類水泥涵管總體積
V=(πd12-πd22)×L=0.44m3。查表可得,普通硅酸鹽水泥密度ρ≈3000kg/m3,則該類水泥涵管總質量M=ρ×V=1340kg。
3.2.2 由于施工現場12#工字鋼較多,因此選用其作為材料,并提前按照設計圖進行預制(切割、打磨等)。另外,選用8mm厚鋼板作為加固材料,尺寸同其覆蓋的工字鋼。掛耳孔的直徑須大于現場所使用鋼絲繩直徑5mm,以方便穿繩。工件所有尖銳部分須提前使用砂輪機打磨平滑,防止在施工中造成人員受傷。根據《熱軋工字鋼尺寸、外形、重量及允許偏差》(GB 706-88)中的計算公式:Q=14×4×W/L≈56W/L(kg),可計算出12號工字鋼在如圖2所示的情況下可承受重約2.2t,大于水泥涵管的質量。吊裝架下端長度須長于涵管1/2,才能保證其吊裝穩定性
。
3.3 方案的實施
涵管鋪設現場由1臺挖機、2名工人組成。將新吊具掛耳上穿上鋼絲繩(須符合安全質量規范要求),使用卡環固定鎖死。另一端同樣使用卡環與挖機斗背掛耳相連。挖機啟動將新吊具吊至水泥涵管旁,由工人將新吊具卡入水泥涵管管壁,挖機起吊,可輕松將水泥涵管運至并放入水渠內。水渠下工人只須輕微扶住水泥涵管并控制對口方向,便可將水泥涵管輕松插入上一節水泥涵管喇叭口內。安裝完成后,工人手動輕松可將新吊具從涵管上取下,繼續下一步吊裝工作(圖4)。
4 新方案的經濟效益
2014年4~12月,按照傳統方法吊裝涵管,一個施工點平均2周就需要更換1根鋼絲繩,1個月需要2根,則9個月需要18根。全線同時埋設涵管的作業面有3個(有時更多,特別是雨季),則9個月僅鋼絲繩就需要耗費約54根。以泰國當地市場價每條鋼絲繩150元計算,可節約成本8100元。
5 結語
泰國那空沙旺天然氣管道工程項目采用了上述新方法進行涵管鋪設,除了降低項目施工成本外,更重要的是提升了涵管的鋪設速度與質量,有效地滿足了當地老百姓的要求,保障了項目施工的順利推進,為其他項目的水泥涵管鋪設施工提供了范例和良好的經驗借鑒。
參考文獻
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關鍵詞:天然氣;長輸管線;施工;運行管理
中圖分類號:F407文獻標識碼: A
1、長輸管道的特點
長距離連續運輸天然氣技術所依賴的系統是長輸管道,不需要應用常規的運輸設備和工具就能夠實現將天然氣大規模、迅速、有效地運輸到目的地。由于單氣源的輸送方式、單管不加壓變成了多個多氣源、多管、加壓站的輸送,這是天然氣長輸管道輸配系統的轉變。系統中的長輸管道作為中間環節,非常重要,由于一部分地區或城市的供氣任務均是由它來承擔,且還得協調好上、下游之間的關系,因此對于長輸管道就需要相對比較復雜的操作化管理程序。同時天然氣長輸管道供氣時刻影響著千家萬戶與國計民生,所以必須要全力保障其連續、安全、平穩地運行。
2、天然氣長輸管線施工技術要點
2.1、測量放線
(1)施工之前,必須進行三方圖紙會審,并由設計單位來做現場交樁和技術交底工作。交底與交樁均要做好相應的記錄。
(2)作業帶的清理。由于長距離輸送管線屬于野外作業,有些甚至是海灘沼澤、荒山野嶺。如果我們要充分的保障施工的連續性,就必須要將沿途的障礙物及時清除。首先就是按照施工圖紙來找準樁號(樁號統一由勘探設計部門予以確定),在樁號確定之后,一般都是用推土機來按照之前確定的樁號推出一條便道,也就是我們所說的作業帶。其寬度通常是以14~18m為宜,過寬就會使得耕地浪費,過窄就會給施工帶來諸多的不便。
(3)管線放線。施工單位要依據相應的施工圖進行放線,打百米樁。所放的管線要撒白灰線,所打的百米樁標樁上應相應的注明高程、里程、樁號;轉角樁上還要注明切線長、外矢矩及其角度。
2.2、提高專業人員的基本素質
專業人員的素質直接決定著天然氣長輸管道的施工質量,這就需要提高相關專職人員的技能,加強對相關人員的技能培訓,保障其能夠勝任工作崗位,能夠保證現場安全生產,并能夠對突發事件進行恰當的處理。
2.3、穿越工程施工
長輸管道有著自己的特點,由于其線路長,難免會經過河流、水網、溝壑等一些特殊地形,同時還會穿越鐵路、公路、地下管網及地下線路等。隨著長輸管道技術的進步,穿越這些障礙物已經形成了一整套完善的方法。但是決定長輸管道壽命的主要因素有焊接技術、防腐技術和穿越技術,在不同的地段有著不同的穿越技術,作為施工單位要做到技術上能夠滿足工程項目的基本要求,同時還要經濟合理。
2.4、管道防腐施工
管道防腐層質量的好壞將直接性的影響到管線運營的安全與使用壽命,尤其是天然氣高壓管線進入到人口比較密集的地區之后,運營安全也是更加的關鍵。相應的高壓管線的防腐技術就要不斷地提高和發展。管道防腐施工首先要科學、合理選擇防腐材料,長輸管道的補口防腐建議采用環氧樹脂/輻射交聯聚乙烯熱收縮帶三層結構,底漆則使用無溶劑環氧樹脂底漆。
2.5、長輸管線施工階段質量控制的一些建議
(1)做好現場巡查、旁站、檢查工作,對于重要的施工工序如管道下溝、管道吹掃、氣密試驗、基礎隱蔽施工,必須采取旁站監督的方式進行質量控制。
(2)監督施工單位嚴格工序管理,按程序做好作業活動中的自檢、互檢和專檢,做到上道工序質量不經檢查合格不得進入下到工序,上到工序出現的質量問題得不到處理不得進入下到工序等。
(3)監督施工單位做好質量控制點(見證點、停止點)的檢查驗收,如管道的防腐補口與下溝前的電火花檢查、下溝前溝底及溝深檢查、設備就位等。
(4)見證隱蔽工程驗收,做到質量不合格堅決不得隱蔽。如錨固墩混凝土澆筑前鋼筋、模板的檢查,絕緣接頭焊接施工等。
3、運行管理
3.1、下游用戶資源管理
在特殊的情況下,管道的調節能力以及日峰谷比的大小主要是取決于城市管網與儲氣能力,管道季節性峰谷比的大小則主要是取決于用氣結構,管道資源的利用率取決于用氣規律與用氣能力。儲氣裝置、各城市管網、用氣結構及用氣能力等等均包括在下游的用戶資源之中。
3.2、上游用戶資源管理
上游氣田用戶以及用氣量,上游氣井的數量、產氣能力及其分布,凈化裝置數量等等均包含在氣田資源之中。上游資源的貧富程度由氣井的數量及氣井的日均產期能力來決定的;管道增加氣量的難易程度與響應時間由氣井的分布以及種類來決定;在各個階段管道獲取資源的難易程度由凈化總處理能力與氣田用戶用氣量來決定的;凈化廠所受到的管道波動影響程度的大小由凈化裝置的調節能力來決定。
3.3、調度信息資源管理
考慮到輸送系統及管理的特點,在天然氣管道之中,實施工藝參數的實時控制及監視十分關鍵。數據采集與監控功能的實現就需要借助到SCADA系統,建立完善的調度管理體系,通過衛星通訊系統,其中重要的數據在各PLC場站之中被采集并通過全線設置的監控系統實時傳到度控制中心。
3.4、生產安全運行
在企業生產活動中調度是直接管理者,需要具有極強的安全意識,在協調任務、下達調度指令以及處理問題時,安全都要放在首位,生產過程中開展各項活動都要在安全得以保證的前提下進行。
3.4、長輸管線線路管理
由于天然氣高壓長輸管線運行壓力高、易燃易爆、點多、線長、面廣、地理位置偏僻、自然環境差、遠離城鎮和交通要道的性質和特點,使之在長輸管線管理過程中難點和盲點較多。目前,大多數天然氣公司都采取以站管線,線段結合的方法來進行長輸管線管理,它是利用天然氣場站、閥室將高壓長輸管線分割成若干段,有效解決了戰線過長的難題。此種管理模式的優點是分工明確,巡護徹底,監督到位,達到了站站相連、段段相通、沒有死角的效果,而且更能有效的調動各場站的積極性,形成了互動互比,共同提高天然氣高壓長輸管線管理的能力。
3.6、天然氣長輸管線穩定運行管理的措施
(1)加大培訓力度提高員工素質
根據天然氣長輸管線運行的特點,組織相關技術人員編寫培訓大綱,制定專業理論和實際操作培訓計劃,做到“人員、時間、內容”三落實,使參訓人員達到100%。真正提高員工的整體素質。
(2)吸收和利用先進技術,使管線管理科學化
長輸管線數據實時監控系統已經得到了廣泛的應用,利用長輸管線本身實現全線數據的采集、傳輸,并且取得了較為顯著的成效。公司調度中心內設有一套現代化的SCADA監控調度系統。寬大的主控板上,天然氣系統管網一目了然,門站、分輸站的的工藝流程、出站壓力、出站流量;各高中壓調壓站的壓力、瞬時流量、累計流量等均顯示在主控板與電腦里、隨時可以調檢、打印。調壓站主要控制閥為電動閥,可以在調度中心遠程操作,并有壓力遠傳顯示,可隨時根據壓力變化情況判斷供氣狀態和是否出現泄漏。此套系統起點高、自控、調度能力強,可保證管網安全平穩運行,使復雜隱蔽的管網變得清晰直觀,極大地提高了公司的管理水平及對系統突發事故的應急能力。
總之,國際上,對原油、成品油、天然氣及常溫狀態下呈現流體性質的各類化工產品的運輸主要是依靠長輸管道的方式來實現的。隨著我國經濟的持續發展,石油天然氣及石油化工工業的發展相當迅速,以西氣東輸工程為標志,我國的長輸管道建設高峰期已經到來。伴隨著長輸油氣管道越來越向長距離、大口徑、高壓力輸送方向的發展趨勢,長輸管線施工技術與運行管理的研究就具有很強的實際意義。
參考文獻
[1]何鵬程.天然氣長輸管線施工技術及運行管理[J].油氣田地面工程,2013,09:110-111.
關鍵詞:天然氣管道工程 ;項目風險管理 ;實證研究 ;EPC
中圖分類號: TE832 文獻標識碼: A 文章編號:
前言
在西氣東輸工程中 ,天然氣管道工程占據著十分重要的位置,它能夠保證輸氣的暢通性。就目前國際上使用的天然氣管道工程模式 EPC 總承包模式以及風險管理方面的相關理論,下文將首先對 EPC 總承包模式進行了闡釋,基于如上關于 EPC 總承包模式的涵義地闡釋,然后對該模式下的天然氣管道工程風險管理的相關內容進行了闡述和分析 ,旨在為某天然氣管道工程的風險管理提供一套完整的風險管理理論依據。
1 EPC 總承包模式概述
1.1 EPC 總承包模式結構 結構
EPC,英文為“Engineering, Procurement and Construction”,翻譯過來為“設計 ,采購 ,施工”。它是一種僅僅對建筑工程產品的施工建設而言的總承包模式 ,總承包企業按照合同的約定 ,承擔建筑工程項目的設計、采購以及建筑施工等方面的各種類型的工作 ,且對承包工程的質量、安全、造價以及工程期限進行全面地負責。
EPC 總承包模式結構可以用如下圖 1 所示 :
1.2 EPC 總承包模式的工作內容及流程
1.2.1 EPC 總承包模式的工作內容
1)投標階段:主要包括工程項目的投標書、合同條件式的工作內容承包合同書等。該階段應該由項目的經理和設計人員、施工管理人員等共同地參與完成。簡而言之,該階段就是將各種關于項目工程的相關資料進行準備地階段;
2)采購及設計階段 :該階段主要為工程項目開始之前的各項準備工作階段,
主要包括工程建設的人員、材料以及文件等各個方面的準備工作。人員主要為EPC建設的設計人員、施工管理人員、項目技術人員等、文件主要包括各種施工前的手續、項目主計劃、
工程項目施工招標等方面的工作;
3)項目施工階段 :施工階段主要包括施工管理、試車準備以及生產準備等方面的內容和工作;
4)結算及回訪階段 :該階段是在整個工程項目結束之后的一個階段 ,主要包括項目費用的結算以及對項目建設的回訪,弄清楚可能會存在的問題。
2.2EPC 總承包模式的工作流程
EPC總承包模式下具體的工作流程主要分為4個階段,即工程項目投標、設計、采購以及施工4個階段,上述四個階段互相影響,互相聯系,成為一個科學合理地工作流程。
2 EPC 模式下某天然氣管道工程項目風險管理
2.1 某天然氣管道工程項目風險管理階段分析
關于該天然氣管道工程項目風險管理階段分析,可以用如下圖2進行表示:
由上圖可以看出,關于天然氣管道工氣管道工程項目的風險管理的階段主要是根據EPC
總承包模式的各種流程來進行的,即主要包括如下四個階段:投標階段、設計階段、采購階段以及施工階段;上述4個階段所對應的風險主要為報價風險、設計接口風險、采購風險以及HSE風險。
2 天然氣管道工程風險識別
2.2.1投標階段
在實際的天然氣管道工程項目投標階段,主要的就是對引起天然氣管道風險的因素給予考慮:
1)EPC 總承包項目部的工作能力風險因素。在天然氣管道EPC總承包模式下可能因為在投標階段對于相關合同、任務書以及施工技術、工程項目的質量控制等方面不夠成熟 ,這就是一個令人深思的風險因素;
2)EPC 總承包模式下的項目部門的工作進度可能存在著一定的風險。EPC模式下可能存在著項目計劃方面的變更、設計錯誤以及外部因素如天氣、施工條件等方面而造成的EPC總承包模式下的項目部出現風險。;
3)施工項目的設備以及材料等供應方面存在著一定的風險。設備、材料有時會存在缺貨的現象,那么這也會成為天然氣管道項目工程的一個風險因素。
2.2.2 設計階段
EPC模式下的天然氣管道工程項目中標之后,就要開始對管道工程項目進行施工,它在整個項目工程的全過程控制中發揮著十分重要的作用。在天然氣管道工程施工之前的設計主要是對管道工程的圖紙以及預算等方面的設計,但是在設計階段,也要綜合地考慮到各種因素,如地質因素、氣候因素以及各個區域的人文環境因素等,那么這也為管道設計帶來了一定的風險。
2.2.3 采購階段
在采購階段應該考慮到的風險因素為 :
1)材料以及設備采購計劃在實施過程中存在的風險。在對天然氣管道工程所需的設備及材料采購時,項目采購部應該加強與EPC 分包商進行很好地交流、溝通以及銜接,應該在供貨、送貨以及接貨等方面進行很好地銜接;
2)設備、材料供應商風險。由于西部管道工程的特殊性,其需要的設備、材料比較專業化。這要求設備供應商具有相應的生產能力和供貨能力;
3)設備、材料的交貨進度風險。設備、材料的交貨進度直接影響項目的建設進度;
4)設備、材料的規格、數量風險。設備、材料的規格、數量是否齊全 ,直接影響工程的順利進行。
2.2.4 施工階段
在天然氣管道工程項目施工階段 ,應該著重地考慮如下幾個方面的因素:
1)工程項目質量方面因素:關于工程項目質量方面的因素,需要考慮如下幾個方面:管道防腐補口質量、外電工程質量、站場工程質量、管溝回填質量等方面;
2)健康方面的因素:主要包括職業病傷害、勞動防護以及工作生活環境方面的危害;
3)安全方面的因素:主要包括電擊事故、爆炸事故以及塌方、管道漏氣發生爆炸等;
4)環境方面的因素:主要包括廢物管理、土壤污染、管道腐蝕以及生態破壞等方面的因素。
3 結論
綜上所述可知,EPC總承包模式下天然氣管道工程項目的風險管理主要包括投標階段、設計、采購以及施工4個階段的風險管理,要想做好管道的風險管理,首要做的就是對上述4個階段存在的風險因素進行準確地識別,然后再根據實際的情況進行風險管理。
4參考文獻
[1]宋鵬,長輸管道工程 EPC 總承包項目風險管理研究.蘭州大學工商管理.碩士論文,2006,3:1.
【關鍵詞】燃氣管道;技術;質量;控制
中圖分類號:TQ54 文獻標識碼:A 文章編號:1006-0278(2014)03-163-02
對于燃氣管道來說,它本身要具有一定的抗腐蝕性。另一方面,無論是城鎮的管道還是其他地區,都要具有較為穩定的化學特性,不容易和地下的一些物質、空氣發生反應,否則很容易出現問題。燃氣管道施工技術必須定期革新和優化,隨著材料的不斷更新,固有的技術并沒有辦法在安全性等方面達到一個理想的效果。而質量控制還關系到人為因素、地區因素、自然因素等方面,要綜合性的控制。本文主要對燃氣管道施工技術以及質量控制進行一定的研究。
一、燃氣管道施工技術
(一)鋼材和制管技術
燃氣管道施工技術關系到后續的投入和使用,對居民的日常生活和工作具有非常大的影響。現階段的燃氣管道施工技術已經告別了原來的單一技術,針對管道施工的不同環節,采用不同類型的技術,從根本上提高燃氣管道的質量和性能,不僅可以更好的輸氣,同時節省成本。在本文中,主要以大唐國際的某一段天然氣管線施工為例,此段天然氣施工橫跨全國東西,其中的27km為水網段,9km為山區段,其他為綜合性路段。在2013年4月中旬交工,在鋼材和制管技術當中,管線鋼的種類隨著輸送壓力、輸送量、管道用鋼、管道安全等技術指標不斷的豐富,由于本次工程的重要程度較高,所以采用了我國自主研發的針狀鐵素體管線鋼,同時,部分路段應用了X100-X120鋼級的管線鋼和相關技術。
(二)管道防腐技術
燃氣管道施工技術在目前的發展中,不僅僅在管材和制管技術當中取得了一定的成效,同時在管道防腐當中取得了較大的突破。管道防腐是燃氣管道修建的必要指標,由于燃氣管道大部分是修建在地下或者是一些隱蔽的地方,很容易與地下的各種氣體或者是物質發生反應,再加上燃氣本身具有的一些特性,燃氣管道的被腐蝕效果要比一般的管道更加嚴重。從燃氣管道防腐的發展史來看,現階段主要是采用內減阻涂層技術,這種技術的好處在于,能夠降低磨阻、增加管輸量,同時可以降低管道運行綜合成本。通過不斷的改進,這種技術在現階段的應用當中,通過鋼管的有效性旋轉,將環氧涂料通過高壓無氣的噴槍涂在鋼管的內表面,使鋼管內表面形成高質量、連續光滑的有效涂層。由此可見,管道防腐技術在目前的應用當中,已經相當成熟,并且從多個方面出發,避免了單一技術的地域限制性。
(三)焊接技術
焊接技術作為燃氣管道修建的一種重要保障,在應用的過程當中,必須遵守最安全、最效率、最長久的原則。燃氣管道的焊接首先要保證安全性,兩個管道或者是兩個以上的管道在焊接的過程中,必須保證嚴絲合縫,不能出現一點問題,同時在焊接完成以后,要進行相關的測試和檢驗,減少隱患的發生概率。其次,焊接技術必須在效率和使用時間上得到保證,目前的燃氣使用數量有很大的提升,地區之間的管道焊接更要在效率和使用壽命有所延長,避免反復檢修對居民生活帶來的不便。就現有的焊接來看,從第一條長輸管道建設開始,國內管道現場焊接施工大致經歷了手工電弧焊上向焊、手工電弧焊下向焊、半自動焊和自動焊等四個發展過程。管道建設中,為保障施工的高效率和高質量,應優先考慮熔化極氣體保護自動焊工藝,并不斷的研制管道新一代的自動焊設備。
二、燃氣管道施工質量控制
(一)施工技術控制
對于一個施工項目,施工工序通常很多,并且各項施工工藝也各不相同,這就要求實現場的施工人員要根據施工的具體情況,做好各個方面的技術準備。在本文列舉的案例當中,為了保證在各個路段能夠有效的保證燃氣管道修建質量,不僅僅采用了專業的施工技術,同時還準備了突況的備案、特殊地質的使用施工技術以及遇到極端天氣的處理方案等等,這些都是對施工技術進行嚴格控制的措施。相對來說,燃氣管道的質量控制是多方面的,任何一項工作都要從多個角度出發,避免遺漏所造成的惡性影響。
(二)施工材料設備控制
在材料設備的選購當中,必須進行嚴格的篩選,不符合條件的材料、設備一律不準應用。另外,偷工減料這種惡性事件絕對不允許發生,發現情況必須從嚴處理,否則會產生非常消極的影響。在燃氣管道修建的過程當中,材料和設備是具體的執行者,他們不僅僅要具有較高的質量,同時還要進行妥善的處理和保存,尤其是材料,不同的材料對存儲條件有著嚴格的要求。而大型和精密的機械設備,要定期進行檢修,同時在每天都要做好應用記錄,對發生的問題和一些不良現象進行分析,當天的問題盡量當天解決,避免對后續工作產生不利的影響。
(三)管道施工過程控制
燃氣管道在施工過程中,除了上述的一些環節要得到有效的控制以外,還需要對整個過程進行綜合性的控制。從客觀的角度來說,管道施工過程控制是非常復雜的一項工作,管道無論是修建在杳無人煙的西部地區,還是修建在人員密集的城市當中,都會遇到較大的麻煩。西部地區的地質特殊,并且天氣多變,會對工期和施工技術造成嚴重的影響。人口密集的地區,經濟或者發達、或者落后,大面積的施工,會對當地的交通、工作、經濟發展造成影響。綜合性的控制不僅僅要制定較好的施工方案和備案,同時還要提前對該地區進行詳細的考察,對未來的投入使用進行了解。將每一個因素都考慮到,才能取得最理想的成果。
(四)施工監測
關鍵詞:天然氣管道;施工技術;質量管控
一、 燃氣管道施工條件要求
1環境因素對燃氣管道外部施工的影響
燃氣管道的外部施工對環境條件有嚴格的限制,這是由于其施工效果的安全性規范所要求的。工程施工中如果遇到降水因素或惡劣氣候的影響,就必須停止施工作業,等待環境符合施工標準之后再繼續施工。為此,燃氣管道施工前要盡量考慮到各方面影響因素,制定科學的施工計劃,避免自然條件帶來的負面影響。
2燃氣施工會對周圍環境和老百姓的生活帶來不便的影響
(1)施工要受到交工期限的限制,就要最大限度的追趕進度,在此過程中,難免會帶來施工噪音污染;(2)管道的地下挖掘工作勢必要造成地面的破損和環境的污染,阻礙交通的正常運行,為此,管道施工在保質的基礎上,要盡快完工,并做好善后處理工作。
3管道施工各方協助
由于管道施工牽扯范圍較廣,有時需要政府出面協助解決相關事宜,另外還要做好施工現場人員的有效疏導工作,避免發生施工危險。
二、管道施工各階段的技術步驟及注意要點
1要重視施工設計與準備階段的基礎性工作
管道具體施工要將施工設計圖紙作為施工參照依據,施工人員在施工前要對圖紙進行仔細研究和審核,主要包括施工位置和方向的確定,工程各項細節尺寸的比對等方面,如果在此過程中發現有與實際不符或設計上的失誤問題,要及時向相關負責方報備,以便及時做出設計的調整和修改,堅決杜絕擅自處理或施工的情況發生。施工前的準備工作是保障施工正常運行的前提條件。(1)設備方面的準備工作要到位,施工材料也要進行嚴格的質量審核,并配備充足的數量;(2)施工人員的選擇和培訓,對于技術人員的配備要尤其重視。
2管道測量與挖掘
根據圖紙的要求要進行施工前環境和地質的勘探與測量,管道挖掘要嚴格按照施工標準操作,如管道的長度和深度,起始點和終止點位置的確定,坡面的傾斜角度等等;管道挖掘要達到施工要求的深度,要注意雜物的清理,并進行基層的土質平整施工,避免發生管道損壞現象。
3管道鋪設與銜接處理
3.1連接施工
燃氣管道施工中,管道的材質具有多種選擇,如金屬管和塑料管等。目前,硬質塑料管是使用規模較為廣泛的一種,該種材質具有抗腐蝕,密封性好等特點,使用也較為方便。對于管道的連接作業要視管道的具體粗細而定,又由于燃氣管道施工的特殊性對管道的密封性有極高的要求,所以,必須采用科學規范的施工方法才能確保施工的安全性。塑料管道具有極強的熔合性,在管道尺寸較為細狹的位置,可以采用電熔方法將管道連接;當管道尺寸比較粗時,就必須采用焊接的方式進行管道連接。無論采用哪種方法,都要以保證連接處的密封性為首要前提條件。
3.2鋪設的標準及施工方法
假如采用塑料材質作為管道鋪設材料,就更要注意材料本身的易損性,這是較金屬材料而言所必須額外考慮的一點施工因素。在土層挖掘時,要充分考慮到這一因素,根據具體管道鋪設環境進行相應的深度設定,如果管道鋪設位于極易發生路面破損的區域,就要把深度盡量深化,一般以0.9m作為基準點,如果管道位置的路面破損率較低,換言之就是管道受到的磨損可能性較低的情況下,就可以適當減少管道挖掘的深度。另外,在管道下管后,還要加以必要的措施進行表層的防護,在管道拐角處和連接點要尤為注意連接的質量,防止發生氣體的泄漏。比如PE燃氣管道敷設;在進行PE管道敷設施工時,不僅應該滿足金屬燃氣管道敷設的相關要求,還應該根據PE管材自身的特性進行安裝。由于PE管材的強度低于金屬管材,因此在敷設施工時必須控制好PE管材的外部荷載。彎曲過渡時,管道外側會產生拉伸應力,管道內測會產生壓應力,當超過一定限度時將會形成蠕變損傷,因此在施工的過程中應該盡可能的避免出現該問題。此外,PE燃氣管道不能從放有腐蝕性液體、易爆、易燃的長度下穿越,不能從大型結構或者建筑的底部穿越,同時也不能與電纜和其他管道同溝,必須做好特殊的保護措施。
4管道施工的竣工驗收
在管道鋪設工程完工以后,要進行嚴格的質量驗收。質量驗收要派專業的技術人員前往開展作業,驗收時必須對管道的密閉性和安全性進行實驗,(1)要對管道的強度和密閉性進行合格性實驗,要檢測各項接頭處是否牢固,并選擇較為安全的氣體進行先期測試,看是否存在漏氣點,如果存在漏氣現象,要對具置加以確定并及時維修;(2)要對整體管道系統進行內部吹掃,保證管道內部的光滑與清潔,以利于氣體的輸送,對于細狹管道位置要尤其注意,避免發生局部阻塞現象。(3)對于管道的材料進行防腐檢測,如果管道材料選用的是金屬材質,則該環節尤為重要,防腐層檢查要通過對管道防腐處理的外觀做出判斷,如果防腐技術操作不規范,就必須立即進行返工操作。
三、施工質量管控的要點分析
1嚴把材料質量關
管道的材質和材料的質量在一定程度上決定了管道的基本質量,因此在燃氣管道的施工前期準備的過程中,有關施工人員應該加強對材料的質量控制,從材料的選擇到材料的采購、材料的進場的各個環節,都應該做好嚴格的檢測工作。另外,在材料的儲存的過程中,也應該要保證材料的質量不受影響。所以,有關施工單位應該根據實際的施工情況,結合自己的工程標準,嚴格控制燃氣管道的質量。此外,燃氣管道施工企業應認識到基礎材料控制對施工管理的重要性。從原材料采購入手、以材料進場檢驗為重點、以管材存放為關鍵保障燃氣管道施工用材料能夠滿足施工要求。
2加強對管道防腐的控制與管理
將燃氣管道暗埋之后,在墻面或者混凝土體之內水汽與堿性液的作用之下,管道容易被腐蝕,因此施工單位必須要做好防腐工作,延長管道使用壽命。施工單位可以采用熱收縮膠帶或者聚乙烯防腐膠帶作為外層防腐層,通過膠帶將燃氣管道隔絕。
3機械設備和施工機械設備的合理利用
正確操作機械設備和施工機械設備的合理利用,是實現現代化的重要物質基礎,是不可缺少的現代工程設施。正確的操作,合理使用的機械和設備,是一個關鍵環節,確保工程建設質量,并應進行“人機固定”的原則,一組機器由一個人或一隊人使用。管道施工人員一定要認真落實各項規章制度,嚴格遵守操作規則,防止出現安全和質量事故。要定期進行檢查施工設備和機械維修前工,確保施工設備能安全運行。
4嚴格燃氣管道施工過程
是確保施工質量施工技術的一個重要手段,實現項目建設,包括整個項目建設過程中所采用的預定技術、施工流程、工作組織措施、檢測手段等,一定要以保證施工質量為目標,不停加以嚴格控制,以確保工程質量。
四、結語
綜上所述,燃氣管道是天然氣輸送的重要載體,因此在施工的過程中一定要科學的使用施工技術保障管道安全,這是施工人員需要引起重視的地方。隨著天然氣管道的覆蓋面積的增大,天然氣已經逐漸的普及和推廣。這種情況下,要想實現天然氣的更加有效的使用和管理,就必須要加強對燃氣的管道的施工技術控制。
參考文獻
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關鍵詞:大型;油氣管道;監理;重點
中圖分類號:TE973文獻標識碼: A
引言
從世界管道運輸的發展歷史來看已經超過了一百多年,石油天然氣一直以來都主要依靠管道實現運輸。隨著經濟發展我國實施了西氣東輸等工程,我國城市化速度不斷加快,在這些因素的影響下我國管道工程建設規模實現了擴大。隨著科學技術的不斷進步管道建設施工技術也越來越先進,但從實際施工管理情況來看依然存在很多問題需要不斷完善。對一切會對工程質量產生影響作用的因素實行統一管理,降低防范管道事故發生率,提高管道運行安全,這些都是石油天然氣管道施工質量管理的主要內容。管道施工在質量方面存在問題是造成管道運行失效的一大主要原因,所以從根源上抓好管道施工質量十分關鍵。
一、如何控制油氣管道工程的施工質量
(一)加強原材料質量管理
石油天然氣管道施工過程中應用的原材料質量直接關乎到整個工程質量,因此加強原材料質量管理十分重要。要保障原材料整個使用過程中都能處于嚴格的監督狀態,要確保施工現場使用的原材料都能夠達到合格標準。要確保各個工序應用的原材料都經過實踐檢驗,在對所有原材料質量進行檢驗的方式上應當多樣化,這樣就會為提高質量安全加固升級。
(二)提升施工環節質量管理效率
1.焊接。在石油天然氣管道施工所有環節當中管道焊接作業居于十分重要的地位,通過管道焊接作業這個環節可以對整個施工質量重進行衡量,不少管道由于在材質、焊接點焊縫方面質量存在問題進而引發管道事故。要想使輸氣管道安全提高保障,保障焊接質量至關重要。而焊縫質量高低會受到很多因素作用,例如未熔合、內凹、未焊透、燒穿、夾渣、氣孔、咬邊、裂紋等這些缺陷都會影響焊縫質量。這些不足都使的輸氣管道運輸安全受到嚴重挑戰,有分析證明,在管道運行正常的情況下,一些細小的缺陷在某些范圍內是不會繼續擴大危及整個管道的正常工作的。因此,在焊接技術方面表現出的質量高低會直接對管道運輸產生決定性影響?,F階段,國內外關于管道焊接技術研究已經取得了很大的進展,關于這一方面的標準已經出臺。
2.防腐。依靠外防腐涂層技術對于維護管道預期使用壽命具有積極的作用,可以降低外腐蝕對管道外壁產生的損害作用?,F階段國內關于外腐蝕研究已經取得了很大的成績,在一般條件下,施工質量會對涂層使用年限產生影響,涂層的粘合力:管道表面的處理清潔度、柔韌性、涂層絕緣性、耐磨性、坑沖擊性、坑腐蝕性、防腐蝕涂層的厚度都是影響防腐蝕效果的主要原因。管道內防腐蝕技術與管道外防腐技術具有很大的相似性,只不過是將一層防腐蝕層涂在管道內壁上,如此有利于管道內壁的粗糙程度變小,對于管道輸送能力的提高,管道使用壽命的提高都具有積極的作用。目前管道內壁防腐技術還存在很多不足有待改進,基本都是以國外相關標準為依據來執行的,為此還應當對外國技術繼續借鑒不斷創新。管道內壁涂層的粘合力、表面的處理狀況、柔韌性、涂層的厚度等都是會對內壁發生作用的主要因素。
3.管道鋪設。管道出現斷裂受管道鋪設平穩程度影響較大。管道在鋪設環節發生問題會直接影響到工程質量,管道鋪設出現問題也受很多方面原因影響,包括管道上部負重量、埋設的深淺度、積水、埋設時土質的密度等。自然天氣等因素也會對管道產生一定的影響,例如在冬天的時候泥土受凍發生膨脹凸起。因此在石油天然氣管道施工過程中要想使管道鋪設具有質量保證,加強施工質量、技術的提高十分關鍵。
(三)能夠對施工質量存在的風險做到有效的把握
關于石油天然氣管道施工過程中的風險把握十分關鍵,這直接關乎到整個工程項目是不是能夠得以順利安全地完工。因此通過專業人才以及專業技術對施工質量存在的風險展開專業化的評估十分重要,這樣才能對潛在的風險做到有效的把握,為整個工程順利完工創造安全保證。通海還應當對工程項目展開科學合理的分析,從資源利用、意外事項、項目安全、設備投入、環保風險等方面展開恰當的評估,此外還應當高度重視項目財務資金預支將會個給項目施工產生怎樣的影響。簡而言之,其實就是說對工程項目的評估與預測應當盡可能做到全面,使整個工程項目的風險得到有效的控制與降低。
二、油氣管道工程中監理工作的重點
(一)建立項目監理管理體系
監理作為業主工程建設項目管理的延伸,對石油天然氣管道工程項目建設的設計、采辦和施工進行質量、進度、投資控制,對施工過程的HSE(職業健康、安全、環境保護)、合同和信息進行管理,協調業主與EPC總承包商、無損檢測承包商之間的關系。為了履行監理合同,向業主提供滿意的服務,建立完善的監理管理體系是首要任務。結合大型油氣管道工程項目建設管理和項目管理的要求,應組建配置專業配套、能力突出、經驗豐富的項目監理機構,建立一整套符合本項目實際情況的、完善的監理管理體系。監理管理體系文件一般包括監理質量控制手冊、監理細則、監理工作程序、監理規劃、HSE管理手冊、監理工作制度、監理表格等,為監理工作開展奠定基礎。
(二)抓好施工圖紙會審和設計交底工作
項目監理機構一方面要組織好自身的圖紙會審工作,還要督促、檢查EPC總包和各施工承包商的圖紙會審工作,有效開展設計交底工作。石油天然氣管道工程項目設計交底工作由EPC總承包商組織,所有承包商參加,監理參加并予以督促,石油天然氣管道工程項目設計人員就監理和施工承包商提交的問題予以解答。通過石油天然氣管道工程項目設計交底工作,把一些問題在石油天然氣管道工程項目開工之前得以解決,避免了施工中可能出現的很多變更,有效減少了不必要的返工和浪費。
(三)重視工程項目劃分
石油天然氣管道工程項目劃分是開展質量驗收、竣工資料整理的基礎,是建立層級化的項目管理的基礎,也是推行“過程監督、成果確認”模式的前提。在石油天然氣管道工程項目開工前,業主和監理總部依據設計文件、石油天然氣建設工程施工質量驗收規范,編制并頒發了《項目劃分管理辦法》,明確石油天然氣管道工程項目劃分原則、項目編碼規定。監理分部組織EPC承包商將整個工程按照單項工程、單位工程、分部工程、分項工程、檢驗批進行劃分并編碼,形成完整的石油天然氣管道工程項目劃分及編碼體系。
(四)做好項目計劃管理
業主的石油天然氣管道工程項目綜合計劃是項目管理的龍頭和主線,石油天然氣管道工程項目綜合計劃開始于施工準備,結束于竣工驗收,涵蓋服務商選擇、物資采辦、征地協調、設計、施工、投產試運與移交、竣工驗收等各項工作內容,是石油天然氣管道工程項目管理的綱領性文件。同時,監理要求EPC承包商編制項目執行計劃、月滾動計劃,以實現計劃的延伸、細化與銜接,為實現石油天然氣管道工程項目建設目標奠定基礎。
結束語
從事大型油氣管道工程監理工作要樹立全局觀念,統籌計劃,抓重點、抓關鍵,合理安排、與相關方互相支持、密切配合,才能實現互利多贏,提高大型油氣管道工程建設項目管理水平。
參考文獻:
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【關鍵詞】輸氣管道 高壓 輸氣管材 管徑防腐
1 輸氣管道現狀及其特點
國外長距離輸氣管道發展較早,前蘇聯早在20世紀50年代就開始了長距離輸氣管道的建設。到了80年代已建成6條超大型輸氣管道系統,全長近20000公里,管道直徑1220毫米~1420毫米,在當時已是世界上最宏大的管道工程。今日,隨著經濟與科技的高速發展,長輸氣管道技術更加成熟,我國的西氣東輸一二線均已貫通,西三線也將于2014全線貫穿通氣。天然氣輸氣管道發展到今天,共有以下幾大特點:
1.1 大管徑
國外主要干線天然氣輸氣管道直徑一般都在1000mm以上,并且這些大口徑管道的施工技術都已經非常成熟。
1.2 高壓輸送
高壓輸送一方面降低了輸送能耗和鋼材的消耗,另一方面同時也降低了壓縮天然氣的能耗。目前,北美和歐洲地區的天然氣管道壓力普遍都在10Mpa以上,例如:北美聯盟管道最大運行壓力為12Mpa,挪威Statepipe管線輸氣壓力為13.5Mpa,阿意輸氣管道最高出站穿越點壓力高達21 Mpa。
1.3 內涂層減阻技術
目前,國外較成熟的輸氣管道均采用內涂層技術。輸氣管道經過內涂層后,一般可提高輸氣量5%~12%,同時有效降低設備磨損和清管次數,延長管道使用壽命。
1.4 外涂防腐技術
無論是埋地管道還是架空管道,均會受到不同程度的腐蝕,目前較為成熟的技術為通過對管道外壁涂覆防腐涂層,來增強管道的耐腐蝕性能。
1.5 高韌性管材
目前發達國家的輸氣管道普遍采用 X70級管材,最近幾年 X80級管材也開始用于管道建設。據相關資料介紹,X80級管材可比X 70級管材節省建設費用7%左右。目前,美國、加拿大、法國等國家的輸氣管道已采用X80級管材。歐洲和日本的一些鋼管制造商已經開始研制 X100級管材。
1.6 完善的調峰技術
為了保證安全可靠、高效連續的向用戶供氣,發達的歐美國家均已采用儲氣罐和地下儲氣庫進行調峰供氣。這些國家針對季節性調峰主要采用的有鹽穴型和孔隙型兩類地下儲氣庫。對于較短期的日調峰和周調峰,則靠管道末端儲氣及地下管束儲氣來實現。儲氣罐以高壓球罐為主,目前國外球罐最大幾何容積已經達到5.55萬立方米。
1.7 較高的壓縮機組功率
目前國際上通過提高壓縮機組的功率,普遍使用回熱循環燃氣輪機,并靠其提供動力或發電。國外干線輸氣管道壓縮機組均采用大功率機組。例如歐美國家的壓縮機站單套壓縮機平均功率都在10千瓦以上,俄羅斯的天然氣公司也是如此。同時,國外還大量采用壓縮機磁性軸承、機械干密封和故障診斷等新技術,既延長了軸承的使用壽命,取消油系統,減少了壓縮機的運行成本,又從根本上提高了壓縮機組運行的可靠性和完整性。
2 現代輸氣管道管材選擇
(1)目前西方絕大部分國家所建設的天然氣管道管徑為1220mm,針對這類管徑的鋼管,應盡量使用較長的鋼管,以減少管道在現場的焊接和檢驗工作量,提高工作效率,另外在高壓輸氣的工藝下,1220mm以下管徑在一般情況下已經可以滿足天然氣輸量的要求,同時也更加節省鋼材的消耗。
(2)天然氣高壓輸送是當前國際管道輸送技術的發展趨勢,目前天然氣高壓輸送的壓力已達10~20MPa。其優勢顯著:通過高壓輸送可以使天然氣的密度增加,流速下降,同時降低了管道內壁沿程的摩擦損失,進而提高了輸送效率;天然氣密度增加將有效提高其可壓縮性能,減少壓縮能耗,提高壓縮效率;管道能耗下降,有效降低了壓縮站裝機功率,加大站與站間距,降低成本;高鋼級減少了鋼材消耗,降低材料費用。但高壓輸送對鋼材的要求也更高:要求使用強度更高、韌性更好管線鋼。
(3)根據美國工業統計資料,1990年由于腐蝕造成的直接損失將近10億美元。據此看出,管道防腐是管道工程的重中之重。腐蝕是指金屬由于受到周圍介質的化學、電化學作用下而產生的一種破壞現象。通常根據管道被腐蝕部位分為內壁腐蝕和外壁腐蝕;根據腐蝕形態分為全面和局部腐蝕;根據腐蝕機理分為化學和電化學腐蝕等。
內壁腐蝕指因輸送介質的作用而對金屬管道產生的腐蝕。主要有水腐蝕和介質腐蝕。水腐蝕顧名思義,指輸送介質中的游離水在管壁上生成親水膜,形成原電池而發生電化學腐蝕。介質腐蝕指除水以外的其他有害雜質(如硫化氫、二氧化碳等)直接與管道金屬作用而產生的化學腐蝕。一般情況下,長距離輸氣管道的內壁同時存在這兩種腐蝕,特別是在管道彎頭、低洼積水處和氣液交界面等地方。因為這些地方電化學腐蝕異常強烈,致使管壁或是大面積變薄或是形成腐蝕深坑。輸氣管道的內腐蝕穿孔多數是由這些深坑造成的。
外壁腐蝕主要由管道所處的外部環境決定。架空管道主要受大氣腐蝕;水環境或土壤中的管道,則容易受到細菌腐蝕、土壤腐蝕和雜散電流腐蝕等。
針對環境對金屬的腐蝕強度以及特殊機理,對輸氣管道線路管材提出了更高的耐腐蝕性能。同時配合內壁涂層、外壁涂層(或包扎層)加陰極保護等防腐措施,可有效的延長管道的使用年限。其中,管道內外壁的涂層防腐指的是用涂料均勻致密地涂敷在經過除銹處理的管道表面上,從而達到與各種腐蝕性介質隔絕的作用,是管道防腐中最重要最基本的方法之一。另外內壁由于采用特殊涂層,有效的降低了天然氣與管道內壁的摩擦,不僅提高了輸氣效率,更減少了設備的磨損和清管次數;陰極保護技術是指將被保護金屬極化成陰極來防止金屬腐蝕的方法。
(4)有效止裂是高強度鋼制天然氣管道的設計的另一關鍵。這種管道的設計不僅要按許用應力法計算管道的強度外,而且還需要采用斷裂力學方法來進行管道的止裂設計,并且對于管道施工在預熱、對口、內外焊、補口以及超聲波探傷等方面也提出了較高的要求。管道工程施工組焊要求管材有良好的可焊性與較小的冷裂紋敏感系數,可焊性與材質碳當量有關,隨著當今冶煉技術的提高,無論是低碳鋼還是高強度微合金鋼,均能有效控制碳當量,使其達到良好的可焊性要求。目前高強度等級鋼管相比較低強度鋼管,需要增加施工措施,當管材等級高于×65級時,低溫地區組焊均要求預熱和保溫,防止冷裂紋。
(5)基于經濟因素的考慮,針對管材選用的就經濟性 E,涉及管徑 D、管道長度L、管材等級 σs、鋼管型式M、鋼管壁厚δ及施工組焊費用Cw,可用E=f(L,D,δ,σs,M,Cw)表達,式中除了管道的固定值L、D外,M與Cw為可變因素,決定因素是互為相關的壁厚δ與鋼管允許屈服強度σs。鋼管允許屈服強度高,壁厚小,其經濟性好,但考慮到其他的影響因素控制,σs不能無限提高。
參考文獻
[1] 黃志潛.國外輸氣管道技術的發展現狀和幾點建議,2000(05)