天然气管道的施工技术要求范文
时间:2023-07-12 17:40:38
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篇1
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).
篇2
【关键词】天然气管道施工质量施工技术施工管理
1、前言
天然气的快速上产是大庆油田实现“4000万吨硬稳产、油气重上5000万”奋斗目标的必由之路,预计“十二五”末,大庆油田天然气将上产到50亿立方米、“十三五”末上产到120亿立方米。为了确保这一奋斗目标的实现,天然气分公司在推上产谋发展的同时,大力开展新时期各项基础设施建设,天然气处理厂新建、改造等工程项目无论是在数量上还是在规模上都得到大幅提升。
其中,外输管道施工作为天然气处理厂建设重要组成部分,其施工质量的优劣,与天然气安全输送和平稳生产息息相关,因而加强管道施工质量管理,采取有效途径减小乃至消除影响管道施工质量的各种因素,业已成为预防管道事故发生,提高管道运行安全性和使用寿命,以及确保天然气工程正常运行的必要保障。
2、影响天然气管道施工质量的主要因素
2.1施工技术存在的问题
2.1.1管道敷设工艺常见问题
一般来说,天然气管道绝大多数地段敷设在地下,因而挖掘管沟、沟边布管和下沟回填是天然气管道敷设必不可少的三大工艺。然而,由于天然气管道工程通常面临的地质环境千变万化,且存在许多不可预见因素,对施工工艺水准要求较高,目前管道开挖、管段布管制作和回填施工过程中均存在一些问题影响天然气管道的施工质量。
土方工程是天然气管沟开挖和回填的主要工艺内容,要求每隔 25-50米就要对管沟土方挖掘的地质情况和施工情况进行测量检查,当地质及挖掘环境情况发生变化时,要采取相应措施确保管沟挖掘紧随轴线,管沟宽度、深度和边坡坡度均符合设计要求,同时避免布管和管段制作受地质环境变化的影响而达不到设计要求,进而影响管道施工质量。但在实际施工过程中,经常出现因检查不及时、不到位而导致管段组对质量存在严重的风险隐患。例如,在土方回填阶段实施压实工程时,经常存在两方面问题,一方面因压实度不足而造成管道拱起变形,另一方面则可能因大型机械对土方压实过度而直接造成管道弯曲变形。
2.2.2管道焊接工艺问题
管道防腐和焊接也是天然气管道工程的重要工序。焊接工艺水平的高低和防腐质量的好坏,直接影响到日后天然气管道的输送安全。然而由于天然气处理厂几乎都建在郊区,天然气输送管道施工所处环境较差,晴通雨阻以及冬天受冻土的膨胀抬起等问题都是天然气管道施工所不可避免的,会在一定程度上影响施工进度。另外,管道组焊、半自动机组、全自动机组应当严格按照相应的焊接规格分别采用内(外)对口器对口,纤维素焊条手工下向焊打底等工艺完成焊接,但在实际管道施工中经常忽视此类问题造成焊接质量下降,最终导致管段安装质量不高。
2.2施工监管不足,风险控制意识淡泊
天然气管道施工存在质量隐患,在一定程度上是由于施工管理不到位所引起的,集中表现为施工监管力度不够,施工人员和管理人员风险控制意识淡漠。一方面,由于监管体制不健全,不完善,不仅施工人员对施工风险的防护意识较差,而且管理人员也难以及时发现天然气管道施工过程中存在的质量隐患,加之部分管理人员风险控制意识淡泊,即便发现施工过程中影响施工质量的风险因素,也不能及时提醒施工人员采取相应的措施加以规避;另一方面,大多数天然气管道工程项目只有监理机构对现场施工进行监督,但是却很少有聘请风险管理机构对施工设计方案和施工标准进行风险评估,从而导致管道施工质量标准未能达到国家的相关标准,给天然气管道施工质量埋下风险隐患。
3、提升天然气管道施工质量的主要措施
3.1提高施工工艺水平,规范工艺流程
3.1.1提升施工工艺水平的建议
提高管道敷设工艺水平,必须要加强对施工图纸的审核和施工现场的调查,充分了解施工现场的实际地质环境、周边设施与建筑物以及交通条件,确保施工图纸与施工现场实际情况想契合,在此基础上做好施工前的技术交底工作,使施工方相关技术人员能够准确、全面地掌握施工各项工艺参数和技术标准,以确保管道土方挖掘、回填等各项工作均能达到设计要求和相关标准规范,从源头上消除施工现场与施工图不一致的隐患。
在管道布管和管段对接施工时,必须要认真清扫管沟,尤其是要将焊接端的坡口及内外管壁20米范围内的污垢、铁锈,毛刺清除干净不能有裂纹及夹层等缺陷,确保管沟无阻碍布管的障碍物。在预组装时,要特别注意管段首尾端口连接平整和型口完整且两管的中心线在一条直线上。管段组对完毕后要及时提交工程监理进行审查,在确保每段管段都符合技术要求的基础上实施管段预焊接,将管段固定,检查管段连接对正后再进行完整焊接。
3.1.2提升焊接工艺水平的建议
天然气管道焊接工序应按照编制的焊接规格严格进行,正确选取焊接材料与穿越方式,规范焊接程序。在管段焊接完毕后管理人员在检查管段焊接处的表观之后,再对焊接处进行确认,若发现不合格的应及时进行修补,合格的报给专职质检部门检验,以保证管道焊接质量。最后由专业工程师依照工程规格以及相关质量要求,对管段焊接处进行细致评价,保证管段的正常使用。
3.2提升风险控制意识,加强质量管控
首先,加强对施工人员的安全培训,强化其风险意识。组织施工人员学习安全生产的知识,分析安全事故的成因。此外,还要编制安全施工管理规范和施工人员安全生产手册,明确、严格施工中各个环节的流程、标准以及风险控制措施,从意识上强化施工人员安全施工。
其次,加强管道施工工序的检验和施工监管。管道施工应在得到建设、监理与设计单位三方都确认的情况下才能进行工程隐蔽,施工过程中必须严格按照施工技术与工艺的规范标准施行,并且施工过程中的每一工序都应在相关责任人的监管下进行。一方面加强对施工人员的资质与工艺素质监管,确保施工相关人员是经过专业培训后持证上岗,并监督其在施工前根据施工环境与具体情况制定合理方案与细则,设置安全警示;另一方面,要加强对管道的安装、材质与防腐质量、隐蔽工程等进行管控,对施工质量不合格的工程及时进行整改,并做好相关质量记录,确保在检验合格后再进行下一工序。
总而言之,天然气管道施工质量若要得到进一步提升,就必须要从施工工艺和施工管理两方面着手,既要不断增进管道施工的技术可言,加强和改进管道施工技术,提高施工工艺水平,又要强化施工人员和管理人员的风险控制意识,使之严格遵守各项技术安全规定,及时发现和整改天然气管道施工存在的质量隐患。只有如此,才能为天然气安全输送和平稳生产提供有力保障!
参考文献
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【关键词】采气管道施工,工作重点,方法措施
中图分类号:TE832 文献标识码:A
前言
随着我国采气管道施工技术的不断发展,管道线路的施工和运行的对施工技术水平提出了更高的要求。专家从专业的角度探讨我国油田气体开采管道的施工技术要求,创新性的对采气管道的施工措施进行了研究和总结。油田的采气管道的正常运行对我国原油开采有重要的意义。
二、采气管线运行状态
管道输送是天然气的主要输送方式之一。根据天然气输送管道的分类、组成和特点可知,天然气采气管线输送的介质为未经净化的原料气,其工作压力高,硫、水、二氧化碳等杂质的含量较高,腐蚀性大。对采气管线进行定期分析、检测,准确了解其运行状况,及早采取有力防护措施以降低管线维修和更换费用,为采气管线安全运行管理措施的制定提供可靠的依据,以及保障采气管线在正常、安全、最优状态下的运行有着重要的意义。
某天然气采气厂现有数千口气井,采气管线数千千米长。在数千口气井中,选取压力高,含硫量大,运行时间长的一单井采气管线进行检测。受检管线长4.91km,于2002年11月投入使用,至今已安全运行了6年多,其用材规格和运行参数如下:
管线规格~b89mm×10mm
工作压力14.6MPa
H2S含量
6158.8mg/m
产水矿化度
32619.49mg/L
气水比
17914m/m
CO,含量
5.077%
三、油田采气管道保温措施分析
1. 采气管道保温施工要求
管道保温施工应符合设计要求,一般按保温层、防潮层、保护层的顺序施工保温施工应在管道试压及防腐合格后进行,施工前管道表面应保持清洁干燥。
防水层在搭接时,其宽度应为30~50mm,并缝口朝下,与保温层应捆扎牢固。防水层应完整严密、厚度均匀、无气孔、鼓泡和开裂等缺陷。
保护层在搭接时,其宽度应为30~50mm,端部应封闭。若用金属作为保护层,应压边,箍紧,不得有脱壳或凹凸不平,其环纵缝应搭接或咬口。
2. 国内外埋地采气管道管道保温结构
保温结构的设计直接关系到保温效果、投资费用、使用年限等问题。目前国外采用的管道保温结构基本形式为:钢管—防腐层—保温层—防水保护层,构成管道三防体系。为确保防腐保温设计的可靠性,美国保温界认为,实现结构的整体严密性是保温设计的基准。
3. 采气管道保温分析实例
池37井保温前出站温度为60℃,保温后出站温度70℃,保温层厚度60mm,管线运行压力15.7MPa,输量(4~6)×104m3/d,产水2m3/d,地温12℃。池37井—池27井高压气举管线保温前后沿程如图所示:
从图中可知,管线在不保温时,在距池37井600~700m处,沿程温降已到20℃,水合物形成温度按22.6℃计算,则池37井到池27井管线在上述条件下运行不到1000m,管线就会发生堵塞。从图2‐b可知,管线在采取全线保温措施后,在上述生产条件下,即使地温为5℃时,沿程温度始终高于水合物形成温度,管线不会发生堵塞。
四、防止冻堵的措施
1. 加强前期的理论研究工作,使设计管道的结构参数、保温系统参数等能满足高压气井连续正常运转的需要。
2. 加强参数优化工作:在寒冷的季节,通过调整气井产能和提高井口温度的办法,确保管线输送温度高于天然气水合物生成温度。但是,该措施的应用将可能导致地层伤害,对提高气源井的最终采收率和延长自喷期有较大影响,建议开展高压生产的适应性分析,采用上下游配套技术研究来进行生产。优化管径或气井产能,确保集气管线不积液,减少低洼处管线的节流。优选保温层材料类型,优化结构参数,确保管线输送中不发生冻堵。
3. 井口添加防冻剂,降低天然气水合物生成温度,确保管线的安全运行。
4. 安装井下节流阀,适当降低输送压力,从而降低高压集气管线因沿线压降大导致的节流温降及天然气水合物生成温度。
5. 如果管线只有进站前的末端温度低于天然气水合物生成温度,则考虑在进站前的局部管线进行电加热,提高输送气体温度。
6. 根据气井产出液量的大小及地面管线的携液能力,制订合理的清管作业制度,实时清除高压集气管线的积液,防止发生局部过度节流而产生冻堵。
7. 如果产液量较大,利用第5种工艺措施作业频繁,影响生产,则考虑在低洼处设置排液阀,定期自动排液,同时配套相应的污水池、泵等配套设施,便于积液的外运处理。
8. 对于含脏物较多或者产水量非常大的井,在井口安装高压过滤器,配备自动控制装置、放空设备、排污系统及工艺转换等设施。
涩北一号气田自1995年投入试采以来,采用井口注醇、站内节流、低温分离的工艺流程,通过在采气井口注甲醇防止采气管线在集输过程中形成水合物,同时,还要防止天然气在站内节流后形成水合物。结合气田开发方案,从技术、经济上论证了涩北一号气田常温分离工艺比低温分离工艺更合适;由于气液分离工艺的变化(由低温变常温),天然气进集气站后是先加热再节流,这样,在站内就不存在形成水合物的问题,如果从井口至集气站的采气管线不生成水合物,就可以取消井口注醇。
五、对采气管线水合物的防止进行研究
湿天然气在适宜的压力、温度条件下容易形成水合物。水合物是一个烃类分子同数个水分子结合形成的白色晶体物质,类似冰或致密的雪。水合物容易在管路系统的弯管、阀件、管件等处形成并聚积,造成冰堵。集气系统形成水合物的环节主要有两个:一是采气管线因气体输送产生压降和沿程温降,管线内形成水合物;二是集气站内节流降压,气体膨胀产生急剧温降时形成水合物。为了防止天然气在管线输送过程中生成水合物。
国内外气田普遍采用的方法有如下三种:
输送前将天然气加热,在井口设小型水套炉或电加热器;
注抑制剂,降低天然气水合物形成的温度;
管线保温。采气管线水合物的形成要满足两个条件。管线中要有游离水。采气管线天然气的温度要低于水合物形成温度。由气田开发方案可知,气田单井是要产水的,因此,要论证采气管线水合物的防止,关键在于判断其进站前的温度是否低于水合物形成温度。由于涩北一号气田不同开发层系的气井具有不同的工况,因此,有必要对不同开发层系气井的进站温度进行统一考察。
六、采气管道的施工要点
采气管道应符合工作压力等级等于或大于生产和施工最高压力的要求,高压油气井井下宜安装井安全阀。自喷井开关井、更换油嘴、清蜡等操作时,操作人员应避开气体出口方向。
用天然气气举采注气和注蒸汽开采时,必须做到:
1.气举井、注气井、压气站、配气站之间的管线及注蒸汽井口管线应安装单流阀,并无渗漏。
2.压气站向配气站输送含水天然气时,应进行降低露点的预处理,在配气站内管线上应安装冷凝液分离器。
3.压气站到配气站的输气管线上要安装紧急放空管,放空管上应装阻火器。
4.压气站如向多个配气站分输时,则每个分支管线上应安装截止阀。
七、结束语
综上所述,采气管道的施工建设需要各方面的专业人才的协调工作,实施工程中需要加强监管力度,预防采气管道的泄漏和破损,保证管道建设的安全。采气管道属于特殊的施工建设,气体的泄漏会产生很多的安全问题。因此施工单位一定要严格质量监管,不断地创新研究新的施工技术,防腐,取材和埋藏等的技术发展会给燃气管道施工注入新的活力。
参考文献:
[1]李长俊.天然气管道输送[M].北京:石油工业出版社.2012
[2]喻西崇.井筒和集输管线中水合物生成条件的预测[J].西南石油学院学报.2013
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关键词 天然气 压力管道 施工安装 质量控制 对策
中图分类号:TE832 文献标识码:A
1天然气管道在施工过程中具有的特c
(1)影响因素多。施工过程中具有着比较多的影响因素,在一定程度上常常受到自然因素以及人文因素的限制,他们会在进一步的对天然气管道施工过程中的质量问题产生直接或者是间接的影响,例如:如果遇到雷雨天气的情况下,天然气管道在施工过程中的工作就会在一定程度上受到很大的影响。
(2)具有一定的波动性。施工过程中的质量具有一定的波动性。天然气管道在施工时,在一定程度上会常常受到工序的影响,任何一道工序出现了问题,都会对整个天然气工程的质量问题产生一定的影响。
(3)施工过程中的安全存在着隐患。天然气管道在进行施工过程中的大部分都属于隐蔽的工程作业,如果不对其进行及时的检测工作的话,就会在一定程度上发生安全隐患,会带来生命以及财产的损失。
2 天然气压力管道施工安装质量控制对策
(1)对进场管件管材的检验。管道的安装工作首先要保证的是管道材料的质量,所以在安装之前对管件和管材的检验必不可少,各项管件和管材必须符合设计的要求,不能在存在疑问和隐患的情况下进行使用。一般管件焊缝处不能出现裂纹、超出质量规范的咬边等情况,管材的材质需要达到设计要求,钢管的椭圆度应符合质量验收要求,套管间缝隙要满足设计时的要求,螺栓和螺母表面要平整光滑,垫片不能出现裂纹、划痕以及老化等现象,通过有限的检验手段保证各项工件属性都达到设计的要求。
(2)对开挖管沟的要求。对于管沟的开挖施工需要把握的具体的施工要点如下:①开挖前对开挖区内的地下设施要进行详细勘察和了解,对光缆、电缆等设施要做好保护措施,地下设施近处一定范围内应停止机械施工,采用人工进行开挖;②对于地形复杂无法对管道的中心线进行精确的定位时,可以适当地加设加密桩,移桩过程要保证符合规范,桩位不能遭到破坏甚至丢失;③开挖方法视当地地形、土壤类别和属性选择,必要情况下根据实际情况改变开挖措施保证挖出的管沟符合要求;④根据管道的外径、开挖的方式以及地质情况确定管沟沟底的宽度和放坡系数,既要符合设计要求也要便于施工的进行,同时还要考虑到施工安全风险的削减。
(3)控制管道组对的质量。控制好管道组对的质量一般需注意以下几点要求:①对不同管道确定好防腐等级和壁厚,壁厚跨度,在管道组对前,进行检查,避免不符合等级要求的管材组在一起使用;②组对前,管材内部的杂物要及时清理干净,管口要足够清洁且完整,以保证后续焊接工作的实施;③组对工具要合乎规范,对管道进行起吊和组对所用的吊具以及操作过程都要符合相关的规定,特别是吊具的稳定性和承载力是否能满足施工;④组织质量检验人员对工程现场定期检验或不定期抽查,保证管道组对工作的质量。
(4)控制焊接的质量。整个管道安装施工过程中最重要的就是焊接工序有以下几点在进行管道焊接时需要进行注意和控制:①焊接设备要质量过硬且符合要求,焊接施工的现场环境要便于焊接工序的开展;②焊丝和焊条的属性要达到相关规定标准,使用过程中对使用的焊丝、焊条以及保护气体等进行检查,保证和产品说明书上的说明一致;③热处理、打磨等各项焊接工艺均应精确控制,合乎焊接工艺规程的规定;④焊接完成后对焊缝进行检查,确保焊缝的成型尺寸和表面质量达到要求,不合格的进行重新处理或者淘汰掉。
(5)管道穿越工程的质量要求。压力管道安装工程中不可避免要进行穿越施工,穿越工程的施工方法也有不同的要求,为了保证管道穿越工程的整体质量,以下几点需要密切注意,在施工过程中严格控制:P开挖的管沟的深度、沟底平直度等属性必须达到设计的要求,同时还要注意开挖后的地质水文情况是否和设计勘察资料相符合,如果发现异常及时向相关方报告,提请设计方重新勘察地质和制定穿越方案;Q穿越段管道的焊接、防腐、试压等工作一定要确保质量,避免不符合设计要求的管道和不合格钢管的使用;R对管道的保护和稳固措施要到位,进行移动、回填等工作时,一定不能出现滚动和漂浮的现象,对管道采用严密的保护措施避免其被外力移位和破坏变形。
(6)做好管道防腐施工。在天然气管道腐蚀控制中防腐材料得到了广泛的应用,隔离管道与土壤是通过表层涂有的防腐材料来实现的,使化学反应的发生得到了有效地避免,最终实现防腐蚀,而且应用防腐材料能够提供必要的绝缘条件给附加阴极保护。环氧粉末涂层、聚丙烯涂层、三层聚乙烯涂层是应用比较广泛的天然气管道防腐材料,它们具有良好的绝缘性能、抗渗透性能、防腐蚀性能、机械性能、抗阴极剥离性、粘结性,除了这些优势之外三种材料也有一定的缺点,如有安全隐患、工艺复杂等。而缓蚀剂能够形成一层水性保护膜,使腐蚀的发生延缓或者减少,腐蚀速度降低,最终实现保护管道。
3 结语
天然气管道的使用寿命以及运输中的安全性问题与天然气管线施工质量的好坏有直接的关系。天然气管道运行中一旦发生泄漏、爆炸事故,可能给周边生产生活带来巨大的安全环保隐患。只有不断提高天然气管线施工技术和质量管理,才能减少运输过程中的故障发生。在天然气压力管道进行安装前,对施工材料和设备进行认真检测,施工过程中严格监督,确保施工技术符合质量要求是很有必要的,特别是压力管道的焊接和安装工作都要在合适的环境下开展。
篇5
关键词:石油天然气;管道建设;管道施工;施工质量
石油天然气能源需求的增长下运输体系建设也面临极大的挑战,当前我国石油天然气运输主要采取管道运输的形式,由于长期暴露在室外环境中管道容易发生腐蚀、破损等质量问题,严重的情况下还会引发安全事故,对此相关单位需要重视石油天然气管道建设质量管理工作,从当前存在的实际问题入手,采用合理的防治措施,降低石油天然气管道质量问题发生概率,提高石油天然气能源输送的整体水平。
1石油天然气管道建设施工质量管理的重要性
目前,我国工业化与城市建设水平不断提高,对石油天然气的需求也有所增长,作为提升社会经济的重要能源基础,不管是政府部门还是石油天然气开发企业都需要重视管道施工质量的监督与管理。由于石油天然气开采有一定的复杂性,并且其介质具有易燃、易爆、易腐蚀等特点,管道施工中容易产生一些质量缺陷或安全问题,现场一旦发生不良事故就会给施工造成极大影响,甚至产生人员伤亡或经济损失,对此石油天然气管道施工企业必须加强现场施工质量管理。从石油天然气管道施工的情况来看,管道输送具有方便、快捷等优势,能够满足石油天然气开采与能源开发利用的实际需求,有助于油气产业的良性发展,所以在进行石油天然气管道施工过程中要求较为严格。为进一步提高质量管理水平,相关单位应该做好施工前的准备工作,明确管道安装具置,并结合管道实际情况确定管道角度和走向,结合现场条件选择优质的施工方案和安装方式,做好细致的质量检查工作,从多方面保证石油天然气管道的安全性能,推动石油天然气行业的健康发展。
2石油天然气管道建设施工质量管理存在的问题
2.1施工材料质量管理不到位
施工材料是管道施工不能缺少的一部分,如果管道自身存在质量缺陷,那么管道工程整体质量也将受到影响,在施工中为了减少成本支出,部分施工单位会选择一些不合格管道材料,再加上承包方式的影响未考虑中间利润,往往会存在一些处理质量不合格的情况。针对这种情况施工单位应该控制施工材料来源,并做好质量检查工作,但由于现场施工下管道材料与配件质量检查不到位,为控制成本费用忽略质量的优劣,甚至在材料使用环节没有按照预先设计好的工艺流程、施工方式进行施工,材料采购、存储、使用都容易对质量造成不利影响。
2.2管道焊接质量问题
管道焊接质量是石油天然气管道施工中非常重要的一项工作,如果管道焊接存在问题,很容易造成石油天然气运输下的泄漏事故。从当前石油管道焊接情况来看常见的焊接质量主要体现在咬边、内部气孔、出渣等现象,这给管道工程质量造成极大影响,导致这些问题的主要原因是由于焊接施工中质量管理不到位所造成的,焊接工艺技术、焊接人员能力都会对管道焊接质量造成影响,无法保证石油天然气的运输安全。
2.3施工现场环境与质量管理问题
石油天然气管道施工下现场环境较为复杂,需要充分考虑自然环境对管道造成的不利影响,分析自然环境下可能引发的管道质量问题。比如:受到地区环境影响,一些地区地震灾害、酸雨等现象频发,对管道造成腐蚀侵害与地震冲击,管道质量受到严重破坏。除此之外,管道施工过程较为漫长,现场施工作业人员技术水平不高,施工管理不到位也对管道施工造成极大影响。由于石油天然气管道管理人员质量意识不强、现场操作不规范,不按照质量控制标准进行作业,现场质量管理工作落实不到位,存在很多疏漏与缺陷,最终导致施工质量不合格。
3石油天然气管道建设施工质量管理的有效措施
3.1加强施工材料质量检验和管理
材料质量管理工作需要贯穿材料从采购到使用、验收的各个环节。对此相关人员需要做好以下几方面工作:首先,加强源头控制,选派具有一定专业知识和质量鉴定能力的人员进行材料采购工作,对材料生产厂家进行性价比分析,选择质量好、价格优的施工材料。其次,做好材料进场后的检查验收工作,根据验收标准进行抽检、质量检测,保证运送至现场的材料能够符合各方面功能要求,禁止不合格材料进入施工现场。另外,做好现场堆放和使用登记,对材料存储工作进行防水、防潮处理,并按照材料种类和使用顺序进行合理的存储、领取,保证材料能够与施工进度、工程质量等目标相一致。
3.2保证管道焊接质量
为进一步提高焊接质量需要做好全方位的管理工作,从焊接质量问题出现的原因入手,首先,做好焊接前的准备工作,对焊接所选择的焊接工艺、焊接材料进行质量控制,为后续焊接施工提供依据。在焊接过程中能够使用的焊接方法有很多,为保证焊接质量,焊接人员应该从石油天然气管道的实际情况进行分析,选用合适的焊接工艺,当前广泛应用自保护药芯焊丝半自动焊方法,但这种方法在支线管道、直线管道等方面使用效果不佳,还应该配合闪光焊的形式。除此之外,在进行长输管道焊接的时候为保证焊接的经济性,还可以选择焊条电弧焊的方法。不同焊接方法的适用条件与使用优势都不尽相同,在应用中还需要结合实际情况进行选择。除此之外,焊接工艺应配合质量合格的焊接材料,对材料强度、韧性进行分析,确保技术、材料的适应性达到最佳的焊接效果。另外,焊接完成后工作人员需要对焊接质量进行检查验收,保证焊道外观质量与探伤等检查合格,并认真做好数据记录与资料整理,为后续工作提供有力的参考依据。针对石油天然气管道下管道泄漏等问题,具有较大的安全风险,焊接人员需要做好焊接安全的补充措施,不管是在施工中还是在后续的使用过程中应制定应急措施,保证管道安全稳定运行。
3.3建立完善的质量管理体系
为保证管道施工质量安全,施工作业前相关单位应该做好现场勘查工作,对施工所在区域土壤环境、地质条件、水文特点进行分析,并结合这些方面存在的不良因素,制定合理的预防措施,降低地区环境、天气变化对管道施工造成的不利影响。同时,制定完善的施工质量管理制度,明确现场管理质量控制要点,加强现场各班组技术质量交底工作,妥善安排现场材料与施工技术工序,并配置专业的质量监督与检查人员,关注设计文件与现场施工之间的差异性,制定科学的施工组织设计与施工技术工艺,以书面形式进行班组交底工作,并指派具体的质量负责人员,以严格的质量管理制度约束员工的不合理行为,确保现场材料、工艺、人员等多方面的合理配置,切实提高石油天然气管道施工的整体水平。
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中图分类号: TE08文献标识码: A
发展阶段,管道输送是天然气输送的基本方式,因此长距离天然气管道建设工程越来越多,管道经过的地域地质条件也越来越复杂。如高山、沙漠、丘陵、河流、矿区等不良地质状况。对于管道经过河流,我们采用管道穿越工程技术,目前主要有顶管穿越、定向钻穿越、大开挖穿越三种管道穿越工程技术。2013年我单位参建的关中环线天然气储气调气管道工程户县段线路工程管道途径河流三条,本文主要结合具体施工情况,谈谈管道大开挖穿越河流施工技术。
关键词:管道施工;河流穿越;大开挖
1.概况
关中环线天然气储气调气管道工程户县段线路工程河流穿越3处,全部采用大开挖
方式,其中潭峪河穿越1处,长度159.83米;涝峪河穿越1处,长度366.80米;甘峪河穿越1处,长度226.43米。穿越段采用直缝埋弧焊钢管,管材规格为Φ914×14.2 L360。
2.施工准备工作
2.1施工前了解穿越点的地质情况和地形地貌,掌握穿越的结构、设计深度要求,
进行技术交底。
2.2检查施工设备、配套设备及各种施工机具是否齐全完好。
2.3施工材料准备齐全,穿越设备检验合格并经监理工程师认可。穿越主管线使用
正确,质量符合设计要求。
2.4按照施工计划及时向PC项目部、监理单位、水利管理部门递交施工方案,审批
通过后办理“穿越施工许可证”。
2.5安装安全警示和安全防护设施。
2.6平整场地、修筑施工便道,并在施工地点划好临时作业区。
2.7检查校正测量仪器的精确度。
2.8施工现场HSE标识、措施到位。
3.河流开挖穿越施工方案
3.1穿越的一般要求
⑴、穿越施工前应与当地水利管理部门联系,了解有关管理规定,办理批准文件,
完工后,办理认可手续。
⑵、以据现场工期要求及工程具体特点。组建专门的施工队伍,配置优良设备集中
突击。
⑶、河流的穿越原则上采用围堰导流,开挖全埋敷设。围堰可根据现场情况采用挖
导流渠或设置导流管(或导流槽)的方式进行水流的疏导。若水流量较小,为减少施工难度则在上下围堰上直接跨放导流管(或导流槽),或以潜水泵加长出口软管,将河水直接抽排至下游导流,穿越管线组焊试压完毕后,待管沟开挖完一次埋设。
⑷、若采用导流管(或导流槽),则导流管尺寸应根据施工期河流水流量的大小及现
场情况确定制作。
⑸、根据现场情况,考虑穿越段管线采用全埋大开挖,弹性敷设,与河岸接壤处用
弯管连接并尽可能先预制完成,河槽区采用围堰导流法施工,开挖时配合以潜水泵明排水施工。
3.2穿越施工主要工序流程
测量放线便道修筑河滩段管线预制预制管试压、清管导流渠开挖、围堰(或
设置导流管)管沟开挖下沟稳管管沟回填导流渠回填、围堰(导流管)拆除连头水工保护地貌恢复
3.3主要施工技术措施
⑴、测量放线
①确定穿越段与一般线路分界点;
②确定管线中心线,弹性曲线段设加密桩;
③确定上下围堰及导流沟位置和尺寸、确定作业带边界以及临时占地堆土边界;
④查明施工作业区需清理障碍物的工作量;
⑤放出管沟上开口边界,开挖中和开挖完后按要求复核管沟中心位置,沟宽及沟底
标高。
⑵、设备材料及临时设施应集中设置,减少临时占地,并避免与作业区冲突,造成
二次搬迁。
⑶、施工便道修筑与线路走向尽可能一致,一般选择在坡度较缓的一侧,以保证施
工材料及设备能达到施工位置。
⑷、采用开挖导流渠及围堰
现就我单位施工的潭峪河、涝峪河、甘峪河经业主、监理、施工单位共同讨论方案
陈述如下:
①采用导流渠方式进行导流,导流渠应选择在靠岸并远离主河道一侧,导流渠宽约
4m,深约2m,根据土石方单位提出一般方式围堰较为困难,无法将水完全挡住,现要求先用编制袋装土将截流坝四周垒起,中间深挖1-2m后回填素土。围堰应高出水面约1.5m,围堰上口宽约6m,下部宽约11m,迎水面放坡。下围堰可参照上围堰,但尺寸可小些。导流渠挖通后将上下围堰封闭,并用潜水泵将堰内河水抽排至下游围堰外。
②开挖管沟,管沟穿越河床后,两侧分别河岸延伸6m,即管线穿越河床段增加12m。
③平行管沟方向修筑大坝,管线在大坝上组对,焊接探伤完毕后,进行试压,试压
合格后,管线进行补口补伤下沟。
④管线下沟拟采用3台70t吊管机将管线吊起,两端各用一台配合将其放入沟内。
⑤管线下沟后,应将沟内的水排尽,进行电火花检漏,检漏合格后,在管线上绑垫
胶皮,用挖掘机配合将配重块压上,中心间距4m。
⑥管线就位安装完配重块后,土石方单位进行回填,用细土回填至管线顶部300mm
后,再机械进行大回填。
⑦河流两岸回填3-4m,安装单位进行弯头组对安装,待无损检测合格,补口完毕后,
再进行回填。
⑸、管道组焊、探伤、补口与干线相同。穿越管段焊口作100%射线、100%超声波探
伤。
⑹、河滩段管线预制
该段管线按设计要求铺设至设定的导流渠内侧,管沟回填应分层夯实,处在导流渠
下部管线回填应重点控制,局部可以填土草袋封堵,以防河水顺管沟进入主河槽施工管沟内侧。管头处暂不回填,并需超挖出作业坑以备两端连头用。
⑺、管沟开挖(导流沟施工)
①采用履带挖掘机进行管沟开挖,人工修整管沟边坡,挖深在河流冲刷层以下1.2m。
②地下水位线以下管沟开挖需配合潜水泵明排水,保证沟底无塌方、无积水,潜水
泵必须选用污水泥浆泵,以防杂草、树叶等污物堵塞泵出口。
③我单位现在施工的地段以松散土层为主,可采用机械或人工开挖;建议沿线3.0m
深度内管沟的边坡坡度采用下列值(高/宽)可按以下值考虑:
a、黄土、黄土状土:1:1.25(地下水位以上),1:2.00(地下水位以下);
b、卵石、圆砾:1:1.00-1:1.25(地下水位以上),1:2.00(地下水位以下);
管沟开挖后宜缩短管沟暴露的时间,采取一定防水措施,严防地表水冲刷或浸入基
坑浸泡坡脚。管沟开挖时,注意在管沟周边3.00m范围内不可堆载。若管沟开挖时,临近建(构)筑物无放坡条件,应采取适当的支挡措施。
⑻、下沟连头回填
①主河槽区管沟开挖完成须用细土(最大粒径不超过15mm)或砂(最大粒径不超过
3mm)回填厚0.2m,经检查合格后,立即将管线下沟。
②拟采用3台70t吊管机下沟。
③管道一下沟应立即检查是否符合要求,并立即采取稳管措施,配重块中心间距为
4米,配重块与管子之间一般衬垫厚胶皮。
④回填用细土或砂回填至管顶0.2~0.3m后方可用原土回填(最大粒径不超过
250mm)。
⑤细土用人工配合机械回填,原土回填以推土机为主,分层回填,
⑥回填土应高出地表面300mm。
⑼、地貌恢复
①按设计要求我们采用水泥浆砌石护坡、石笼护坡对河流及两岸作护底、护岸护坡等水工保护;
②疏通河床,拆除围堰封闭导流沟抽干水后填平夯实;
③施工余料、机具设备清理出场;恢复原貌,恢复完成后报有关部门验收;
④施工过程中,及时进行有关技术资料的收集、记录、整理和签字确认,恢复地貌前联系建设单位或监理单位进行工程的检查、验收。
参考文献
[1]中国石油天然气总公司基建工程局编.SYJ4001-90,长输管道线路工程施工及验收规范 [S].
[2]陈涛编著.输油输气管道工程设计与施工技术及验收规范实用手册[M]. 北京:中国科技文化出版社,2006.
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1.1施工单位能力的制约
随着当前社会情势的发展,我国城市天然气的发展也在不断进步,同时,天然气管道工程的建设工程也在随着增加,这些天然气管道工程的建立呈现出了投资小、数量多的现状,并且,工程的地点也很零散,施工的工期越来越短,面对这些现状,建设单位应该承担下供应主材料的责任,而施工单位秩序负责清工,这种做法对于利润不高、实力雄厚的、技术专业的施工单位没有任何吸引力。因此就要在一定程度上降低了对施工单位的要求,这就使得然去施工的门槛变得更低。施工人员普遍出现素质低下,技术水平不高等现象,他们不能够满足施工队伍建设的需求。另外还有一部分的施工队伍是燃气经营单位的下属企业,这些企业的没有丰富的施工经验,不能进行系统、全面的管理。
1.2建设单位对施工缺乏
全面的管理石油管道天然气企业是事业型的经营企业,它在一定程度上具有很强的垄断性,但是这种垄断性只限于某个区域,由于市场竞争对手缺乏专业经营经验,这样就使得企业的管理水平整体水平下降。尤其是工程施工和技术管理方面,有很多企业都经常忽视一个严重性的问题,就是施工团队的不专业,这样的团队中工程技术人员非常不专业,并且企业一些管理人员和技术人员,对管理方面不擅长,施工管理工作一直处于初期阶段,并没有采取有效的方法来保障工程的质量,在施工管理过程中,管理者时而用行政方式来进行,这样的管理制度不但会扰乱了施工现场的管理秩序,还严重影响了工程的质量。
1.3监督方监督力度不够
在很多城市的天然气工程建设当中,尤其对于庭院管网的建设,它们的建设规模有大有小,其中的很多工程是不符合国家所规定的监制规模的,同时这些工程也不符合国家建筑法的标准,因此建筑部门对工程的备案工作忽视,致使管道燃气工程在施工中没有监理部门进行监督,另一方面,了作为普通用户的居民,一些业主对天然气的知识很缺乏,他们的监督形同虚设,根本起不到任何作用;及时在天然气管道中投入很大的资金,也一定要进行招投标的程序,同时还要设立工程监理的程序,由于在天然气工程中实施建立的时间不是很长,所以很多天然气专业的监理工程师并不专业,这些监理人员在专业和素养方面不成熟,甚至由少部分建立单位在实施监理过程中,还用其他专业的工程师来进行替换,这样就不能够保证天然气管道施工的质量。因此,泰诺燃气工程的质量控制截止到现在为止,一直处于不成熟的阶段。
二、石油天然气管道工程施工管理措施
2.1合理设计施工方案
施工管理工作的综合性相对比较强,因此,在工程施工之前一定要对工程所涉及到的各个专业进行深入的了解,明确掌握各个专业工程施工的工序以及相互之间的较差和联系,这样在工程的施工方案中就可以综合的对各个专业工程进行管理。在工程施工之前,各个专业的技术人员要对图纸进行审核,对不理解的问题要及时进行沟通和交流,如果是图纸出现问题要及时要求设计单位进行改正。施工方案制定完成之后要报请相关部门进行审核,而实际的管理工作也以工程的实际施工状况为准灵活掌握。
2.2强化施工质量管理
施工质量的提高是施工管理工作开展的最终目标,而施工质量管理就是施工管理工作中的重要部分,施工质量管理可以从以下几个方面着手:①施工工艺技术管理。虽然施工工艺和技术相对较多,但是具体选择何种施工技术是需要根据工程的实际情况而确定的,因此,施工人员在工艺选择时一定要对工程的技术要求进行细致的分析。②施工材料管理。施工材料质量直接关系到了工程的施工质量,因此,石油天然气管道工程施工管理工作要重点把握燃气材料的管理,主要的管理方式是对燃气材料进行抽样检验,对于施工设备和器材要加强日常的使用管理和养护工作,以延长其使用寿命。
2.3切实落实安全管理工作
对于石油天然气管道工程施工来说,安全管理工作的落实主要可以从两个方面来进行:①进行安全意识教育。在工程施工中的很多实际操作者都是农民工,他们的安全意识相对较薄弱,施工中总是不根据要求的工程工序而进行造成安全危险的出现,因此要提高安全意识。②加大投入,完善安全防护措施。对施工现场现有的安全防护器具进行检查,如果存在质量问题要及时更换,如果欠缺安全防护措施要及时设置,并通过制度的形式把安全施工落到实处。
2.4提升进度管理力度
石油天然气管道工程施工进度管理工作的开展应该把工程经济效益同施工质量结合起来,也就是说要科学合理的安排石油天然气管道工程施工的进度,要在保证工程施工质量的基础上来提高施工速度。在施工之前,要对工程总量和各个部分的工程量进行了解,并通过科学的方式预测工程进度,同时,根据这一预测结果制定施工进度计划,实际施工就可以根据该计划开展。
2.5施工成本控制
当下,大多数施工单位的施工目的都是以盈利为目的,所以对施工成本的控制显得尤为重要。对于一个庞大的燃气工程的施工来说,就要求施工管理人家园具有一定的造价分析能力,在对天然气管道工程的施工进行成本预算时,他们应该能够充分的考虑到施工过程中的实际需求和准确的工程造价,对成本进行合理的预算。在施工现场中可能无法得到地质资料,要根据施工的实际情况,来结合合同条款的具体内容,对合同以外的成本增加进行及时准确的判定,并由相关程序进行文件签署。
三、结语
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【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
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关键词:天然气;管网设计;安全;选择;管道敷设;抗震措施
天然气是一种高效、清洁的能源,也是理想的城市气源。随着经济的发展,天然气在城市工业生产、居民生活中逐渐得到了应用。由于城镇天然气管网是现代化城市的“生命线”和城镇建设的重要基础设施,因此,天然气管网的设计必须科学,不仅要满足用户和工艺设计的要求,而且要使整个工程的投资最小,使得天然气管网运行经济、安全、灵活、可靠。这对实现城市可持续战略、优化能源结构、保护环境具有重要意义。
1.天然气管道工程设计思想
1.1天然气设计思想
工程建设中设计占据着关键的位置,要确保能够达到安全的要求去设计高压天然气管理项目,尽量促进经济的工程造价以及实施工程可行性得以实现。
1.2天然气管道工程设计基本准则
设计天然气管道工程时需要遵循一定的基本原则,确保天然气管道工程能够加快施工进度,并且对该工程长时间发展的需求要充分考虑,合理的投资天然气管道工程的建设,促进工程的社会效益以及经济效益得到全面的发挥。
设计天然气工程时要选择较为标准先进的管线,要保证能够安全可靠的运行管线,方便管线的管理维护。
2.选择高压天然气管道的路线
2.1划分地区等级
通过分析相关规章制度的具体要求,在进行划分地区登记时应该遵循以下准则:
(1)顺着天然气中心管道两边相隔200m的区域内,将1.6km长距离的路段进行随意划分同时要确保属于独立建筑的区域,当成分级单元的地区。
(2)划分天然气管道是应该通过了解建筑结构实际的密集情况,同时要与相关规定互相符合。
(3)在划分天然气管理的地区等级时应该要为长远的发展进行考虑。
2.2控制天然气管道间的安全距离
天然气管道的距离应该要参照相关规范的具体要求,地区不相同的情况下,建筑结构与天然气管道之间水平的距离应该如表1所示。
3.选择天然气管道的型号、材料以及直径大小
3.1选择天然气管道的型号
通常情况下,使用在天然气管道工程中用于输送天然气的焊接钢管均是选择螺旋缝以及直缝等焊管。现今,我国在进行天然气管道的安装时根据相关文件的要求采用螺旋缝焊管以及直缝焊管,因为有着不相同的制造生产流程,导致两种类型的焊管在实际应用过程中有差别,焊接的热影响范围会随着螺旋缝焊管有着较大的残余应力而变大[1]。综合两种类型的焊管实际情况得知,在综合性能上螺旋焊管相对于直缝焊管来说较差,但是在价格方面,直缝焊管所需要花费的成本较高。
3.2选择天然气管道的材料
现今,因为天然气管道有着较高的运行压力,选择的级管线钢较为高级能够促进耗钢量得到明显的降低,以及消耗环焊的材料得到减少,获得较为显著的经济利润。所以,高钢级钢管在天然气管网工程中占据着非常重要的位置。目前,在我国天然气管道的运用中使用最多的是X70钢级的管道材料。
3.3选择管道直径的大小
通常在进行天然气管道工程的批复或者规划工作时,能够将天然气管道直径的大小进行全面的确定,倘若需要计算选择管道的直径,那么则要通过分析管网总体的规划布局以及实际的用气需求量,然后计算管道的储气以及水力才能确定管道直径。
4.敷设天然气管道
4.1安装管道的具体方法
天然气管道在安装时有主要有埋深以及敷设两种方式,其中,在安装时应该重视以下几个要点的工作:首先是埋设天然气管道的主要方法,具体是通过开沟进行埋管的方式,一些比较特殊的地方可以选择顶管、定向钻以及直埋等方式。其次,重视埋设管道的实际深度,要确保敷设管线的深度要达到相关标准的规定,并且与工程施工现场互相结合考虑,倘若天然气管道在施工过程中遇到公路以及河流等环境时,则应该根据相关标准埋设管道。最后,要重视处理管道的转角位置,选择弹性敷设进行管道转角的处理,如果施工受到现场的预算,弹性敷设不能达到转角的相关规定,那么应该根据具体的情况选择冷弯弯管或者热煨弯管,图2为处理管道转角位置具体方式。
4.2天然气管道的焊接与检验工作
4.2.1焊接天然气管道
通常天然气采用超高压或者高压的管道时均使用焊接的施工工艺,主要是通过选择手工下向焊,选择E6010焊条为主要的根焊,选择E8010的焊条为主要热焊,选择E8018焊条作为盖面焊以及填充焊。选择半自动下向焊的施工技术时,选择E6010为根焊。选择E71T8-K6焊丝为主要的盖面焊和填充焊,施工中选择的全部焊条与焊丝都必须与相关要求规定互相符合。
4.2.2天然气管道的检验
施工完成后对天然气管道的射线照相以及超声波探伤进行检验,严格要求这两个检验内容要达到相关规定的检验标准。
5.管道的阴极保护以及防腐措施
5.1管道的阴极保护
(1)天然气输气管道的保护措施。在天然气管网的施工时管道埋地位置的防腐层或许会出现损伤的情况,因此,在施工时应该在涂层损伤的位置将阴极保护作为辅助措施涂在管道中,避免土壤腐蚀管道。采用阴极保护实施于埋地的管道具体有牺牲阳极与外加电流阴极等两种保护方式。其中,牺牲阳极保护主要适合用在管道直径较小且有着较短距离的情况,而阴极保护采用外加电流主要是实施在管道有较大的管径以及较长的距离等。通过分析工程的实际情况,天然气管道在选择阴极保护的方式时应该尽量选择外加电流,因为外加电流在一些比较特殊的施工路段会出现屏蔽的效果,这时将牺牲阳极保护安装在管道内可以起到保护的作用[2]。
(2)阴极保护天然气套管段。如果施工路段的管道施工属于埋地套管,由于钢管会受到套管的影响而出现屏蔽的情况,因此,应该将牺牲阳极保护设置与套管内提高保护芯管。
5.2管道的防腐措施
(1)选择天然气外管道的防腐层,首先对比外管道的防腐层后方能进行选择,通常情况下,管道埋地的防腐层的粘结力应该较为良好、绝缘电阻较为良好、具备优秀的抵抗化学的物质、对于土壤所产生的应力能够抵抗等能力。选择的外防腐层应该与工程的实际要求互相符合,并且应该同时拥有一定的硬度、冲击强度、耐磨性以及弯曲性等优势,方便缝补外防腐层的环焊以及修补等工作。现今,在天然气管网工程的建设中管道埋地常用的外防腐层具体包括双层FBE、3PE以及2PE、FBE等3种。其次,为了能够可靠以及安全的运行天然气的管道,应该与天然气工程的施工经验互相结合,方能确定在天然气管网工程中运用的防腐层方案。通常选择3PE的防腐方案对埋地的钢质材料保护,如果地区所属区域比较特殊则要在3PE方案上加强。如果天然气管道属于穿越的情况那么选择的防腐方式则是双层FBE。
(2)涂防腐层在管道内。由于天然气管道在正常运行过程中以硫化氢与不含水的干气为主要物质,因此,没有必要选择减阻涂层来进行,对于涂防腐层在管道内的方案不给予考虑。
6.处理不良地质与抗震的具体方法
6.1处理松软土管道地基的措施
天然气管道的土质属于松软性质,存在2.5m的厚度在硬壳层的位置,这是能够将一些具有较大强度的承力层进行充分利用,确保在达到最小埋深管道的条件下,尽量降低埋深管理的深度。
6.2监测管道的沉降情况
为了确保敷设管线的安全可靠性,必须把监测沉降情况的位置布置在两侧穿越管道以及沿线直埋管道的位置,同时要确定能够监护天然气管道的变形沉降情况。如果监测得到的数据没有高于实际允许值,那么就应该通过积极的措施进行补救,比如:通过灌浆施工以及挤密桩等措施。
6.3天然气管道的抗震方法
因为天然气管道有着较高的压力,为了能够确保安全的运行以及建设工程,可以通过选择相应的抗震措施进行设计。
7.管道的干燥、试压以及清管
7.1管道清理
应该在进行下沟回填施工完成后便对高压管道进行分段试压以及清管的措施,管道试压主要是与施工现场的实际情况互相结合,并且确保管道试压的程度在18km左右。如果管道是经过立交、高速公路、二级公路、铁路以及河流等环境进行施工,那么就要独自的试压以及清管。
7.2管道试压
管道在进行强度试验时应该选择的试压介质为洁净水,并且将试验压力设置成1.5倍的管道设计压力,4h为稳定压力的过程。管道在进行严密性试验时选择洁净水为主要介质,设计压力和试验压力是相同的,24h为稳压的具体时间,合格标准为管道没有出现泄漏的情况。
7.3管道的干燥
在投入使用管道之前必须要全方位的进行管道的试压以及清管工作,可以适当的将吸湿器加到管道内,接着将吸湿剂产生的物体采用干燥的气体进行干净的吹扫,一直到管道内所含的水汽低于输送条件的最低温度方能停止。
8.天然气管理附属设备的设计
(1)设置阀门的基本原则
设计天然气的阀室时应该根据相关规范来进行,设置线路阀门需要注意一下几个方面的原则:
1)将分段阀门于高压燃气的管道上进行设置,分段阀门之间的距离具体为:分段阀门的间距是以地区级别来确定的,一级地区、二级地区、三级地区、四级地区在进行管径的设计时应该低于32km、24km、13km、5km。
2)将阀门设置于燃气管道起点的位置。
3)选择阀门时应该参照相关标准,确定阀门的型号,同时确保选择的阀门作为燃气介质。
4)阀门设计于燃气管道重要的防火位置时,要确保阀门有一定的耐火功能。如果阀门要经过电子检管器以及清管器,那么选择阀门时则需要选择全通径类型的。
(2)选择阀门的类型
通过分析已经完成高压天然气管道设计的具体情况发现,在城镇周围建立阀室,倘若阀室内的线路属于截断阀门那么则应该选择驱动电液燃气作为专用阀门,安装阀门的室内均采用国产的设备作为配套设施。选择直埋式球阀作为阀门,要确保所选择的阀门在高压管道线路中有着远传遥控以及双向放散的能力,安全阀门的方式主要是通过节流复式阀与球阀。
9.结束语
总而言之,居民的生活水平、社会发展以及城市建设在很大程度上受到天然气管网工程设计水平的影响。所以,进行天然气工程的设计时应该以长时间安全稳定运行、设备以及材料的可靠性以及技术成熟等相关因素为前提条件。同时,确保能够达到安全要求相关标准的基础下,尽量采取科学的设计线路,降低变更设计的可能。促进城市天然气管工程在实际的使用过程中能够实现经济性、安全性以及可靠性。
参考文献:
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关键词:天燃气;管道工程施工;质量管理
我国城市化水平不断加快,促进了化工企业的迅速发展。在化工工程建设中,天然气管道施工因为施工的特殊性,在施工中具有一定的施工难度。天然气管道承担着燃气的输送工作,因其输送量比较大,要求具有一定输送效率,所以天然气管道工程施工质量决定着天然气的运行质量。在施工过程中加强质量控制,能够保证工程施工的效率和质量。
1 天然气管道工程施工建设质量管理现状
城市化进程加快,在城市中,天然气管道工程施工呈现上升趋势,工程施工逐渐变得复杂,因此在这类施工中出现了总量大但是投资量少的特征。加之天然气管道施工工程场地比较分散,在施工中建设工期不断进行缩短,导致施工单位质量水平受到了一定限制。由于各方面压力的增加,施工单位既要加快施工进度,同时还要承担相应的施工责任。在进行招投标时,有些技术强、实力高的单位不愿意投标,因而在天然气施工市场中就出现施工门槛不断降低的现象。在整个市场中,施工技术和施工质量参差不齐,相差甚大,违规外包现象逐渐出现,直接影响了天然气管道工程的施工建设质量。
2 我国天然气管道工程施工建设质量中存在的问题
2.1 管沟开挖与回填问题
在天然气管道施工中,管道开挖和回填是重要的施工要点,但是在这项施工中存在一定的不合理之处。比如在进行施工中,如果管沟开挖的深度和管沟基础不够结实,一旦在回填以后受到大型机械的压实,很容易出现管道弯曲和变形的状况。在进行天然气管道铺设过程中,有时会在地下水位比较高的地方进行施工。在这部分区域进行施工时,如果管沟中没有及时铺设排水管道,经过一段时间可能会出现管道下部悬空的现象。加之施工中夯实不严了,极容易造成管道拱起变形。回填问题是天然气施工中经常出现的问题,回填土质没有达到施工标准,土质中含有容易损伤管道的坚硬石块。另外,如果回填工作中回填的高度和夯实的质量没有控制在标准范围内,会造成天然气管道施工铺设深度无法达到施工标准,造成管沟基础不实等问题,导致天然气管道变形等质量问题的出现。
2.2 穿跨越施工工程问题
天然气管道施工已经在城市建设中大规模推广开来,在进行天然气施工中,施工环境不固定,有的时候必须穿越铁路、公路或者江河等比较难以进行施工的区域,这部分地区在施工中必须保证施工质量。但是在我国现阶段的天然气管道工程跨越施工中,在施工之前没有制订完善的施工计划,在选址中也缺乏科学性,导致跨越施工工程中缺少系统性的分析和计算,使跨越施工中出现了一定问题。在施工中出现施工质量问题,不仅增加了施工成本,同时也给以后的管道维护和检查带来了不便。
2.3 防腐层补口、补伤方面的问题
天然气管道施工中,防腐层问题也是经常出现的问题。这一问题主要表现在天然气管道防腐层表面比较粗糙,没有达到施工需要的标准,给施工质量带来了一定影响。在进行防腐层补口工作中,如果对防腐层的搭接处理中的长度不够或者搭接不及时,都会留下隐患。另外,对防腐层进行补伤时,补伤面积没有达到相关施工标准,进行补伤用的粘结材料粘力不足,会再次损坏防腐层。天然气管道工程施工中,对防腐层的补口、补伤质量都会影响管道防腐能力。
2.4 焊接质量问题
在天然气工程施工中,焊接工作是天然气施工中最重要的施工工艺,同时焊接质量问题也是当前我国天然气施工工程中经常出现的问题。在施工焊接工作中出F的问题主要表现在了:夹渣、焊瘤、气孔以及裂纹等问题,焊接工作中出现这些问题严重影响焊接质量,给天然气管道施工埋下了安全隐患。天然气焊接中经常出现质量问题,还因为在施工中质量缺陷并不容易被发现,所以焊接质量问题始终存于天然气管道工程施工中。因为焊接缺陷的隐蔽性,在管道投入使用后,很难进行修复。所以在一旦出现问题,只能大规模进行管道更换,大大增加了管道施工建设成本。
3 加强天然气管道工程施工建设质量管理措施
3.1 加强对天然气管道原材料的质量管理
在天然气管道施工中,管道的质量具有决定性作用,关系着整个工程的施工质量,所以加强工程施工中原材料的质量管理具有重要作用。在施工前,对原材料的采购和储藏等环节加强监督,从原材料的供应商到生产和选择等进行合理控制,促使原材料能够达到技术标准,为管道施工提供高质量的原材料。工程所需原材料是决定施工质量的重要标准,所以施工中要做好原材料的检查工作,采用多样化、系统化的检验方法,保证材料的最终质量,为天然气的管道工程施工提供安全保障。
3.2 加强管道施工环节的质量管理
首先是对管道铺设外界环境加强管理。这要求在进行施工中,施工单位必须对施工区域的地下土质情况、管道走向以及与其他管道之间的关系进行分析和明确,将各种因素协调在合理范围之内。在进行施工中,如果管道铺设中出现问题,也会直接影响管道施工质量。所以在施工前要将可能发生的状况进行考虑,在施工中慎重进行。在进行施工中,要考虑管道上部负重情况、管道深埋设定、埋设以后会出现的问题等,以及如何避让其他现有的管线,土质密度等因素。除了要对管道施工中直接接触的外部环境进行考虑以外,还需要对自然条件进行分析,考虑季节因素对土质的影响、施工区域中地表植被对管道的影响等。外部环境的影响是比较复杂的,所以在进行施工中必须进行综合考虑,保证施工中的管道铺设质量。其次是对管道铺设焊接加强管理。在天然气管道施工中,对管道的焊接工作具有重要作用,在管道中很多问题都出现在焊接焊缝等工作上,在焊接中可能不会当时发现问题,但是在进行使用一段时间后,会影响管道的正常运行,直接影响管道质量并留下安全隐患,所以在焊接工作中必须加强质量管理,严格进行监督,保证焊接工作达到施工标准,降低因为质量引起的问题。最后是对防腐工作加强管理。管道铺设完成以后,为保证管道的使用寿命,需要对管道进行防腐处理。外防腐工作可以降低外部环境对管道的伤害,内防腐可以提高管道的使用寿命,提高运输能力,所以防腐环节的质量控制具有重要作用。对于管道来说,表面的清洁度、耐磨性等因素都会影响管道的防腐质量。对防腐工作进行控制,按照施工标准进行管理,可以提高防腐环节质量,为整个施工工程提供保障。
3.3 做好风险评估
对天然气管道工程施工中,加强对风险的控制是关键,直接影响了整个工程的施工安全。加强风险评估管理,要求建立风险评估台账,将整个施工环节委托给专业的人员来对风险进行评估,控制和降低施工的风险系数,为管道施工提供保障。
3.4 控制施工进度
对于天然气管道施工来说,合理控制施工进度是非常有必要的。在施工初期,应对整个工程做好规划,对施工整体进行全面分析和预测,合理安排投入的人员和设备,保证施工中各方需求都能够得到及时满足,加强各个部门的协作能力,使整个工程有序顺利地进行,控制好施工进度,降低投入成本,保证工程顺利竣工。
4 结束语
天然气管道施工建设质量必须对各个环节进行管理,实现质量管理的科学化和有效性。对施工建设环节做好全面质量控制,能够保证整个工程顺利进行,提高天然气管道工程的施工质量。
参考文献
[1]宫键.天然气管道工程施工建设质量管理探讨[J].化工管理,2016(25):149.
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