摘要:近年來,隨著我國油田油氣管道運輸設施建設的快速發展,油田油氣管道的鋪設網絡也越來越密集,這必然會造成在管道的建設過程中出現諸多質量安全問題,一旦出現油氣泄漏,不但影響油氣的正常運輸,更為可怕的是給生態環境造成巨大的危害。因此,有效控制油田油氣管道的現場施工質量,降低發生危險的概率具有重要意義。本文就油田油氣管道的現場施工質量控制展開以下研究。
關鍵詞:油田油氣管道施工質量控制
2011年4月22日墨西哥灣海上原油泄漏事故震驚了全世界。這次的原油泄漏事故已成為美國石油史上最大的原油污染事故。據預測這次事故造成的直接經濟損失高達140億美元,導致保險公司至少要賠償15億元,而對生態、環境造成的危害更是不可估量的。由此而引發的一項重要研究課題是:作為石油、石化行業,采取何種先進技術和有效手段以避免油氣管道發生泄漏事故,確保油氣管道的安全運行。本文從油田油氣管道的材料選購、安裝施工、質量檢控幾個方面進行以下探討。
1 材料采購控制
1.1 備料參數和執行標準的一致性油田油氣管道的安裝過程中,閥門、法蘭等管件相互之間所執行的標準經常出現不一致造成無法正常連接,各種管件的實際壓力與所標壓力或執行標準壓力不相符等。施工不得不重新進行規劃,輕者延誤工期,重則理下了油氣管道泄漏隱患。這雖然是設計、材料選購過程中的細節問題,但一旦發生事故后果將不堪設想。
1.2 注意少量用料的通用性在站場的施工過程中常出現材料被代用的情況,比如,根據某一高壓站場的圖紙設計要求,一根管子僅20M長,直徑DN250,材質為L390,設計本沒有問題,但在管材的統一采購時由于用料太少,且不屬于通用管材,很難賣到符合要求的管子,若用20號鋼管子代替使用,會造成浪費,若降低材質標準,將留下安全隱患。
1.3 合理考慮備料余量材料采購時,要根據設計圖紙計算出用料量的同時考慮并計算出合理的備料余量,避免施工過程中出現備料不足的現象。在統計計算材料時,對消耗大、用量多的材料要適當增加備料余量,以彌補材料在包裝、運輸、使用過程等環節所造成的損耗量。如管道本身、連接管道所用的焊條、管道熟收縮帶及其它消耗材料等都需考慮備料余量。
2 油田油氣管道安裝過程中的質量要求
2.1 交接樁及測量放線水準點及控制樁在其設置上要具有永久性和臨時性區別,施工單位因需要須改變樁位或位移時,必須經設計單位的同意。水準點及控制樁設置好后,監理單位應負責對其進行復測,且復測數據結果要形成書面資料。施工時要將樁號引出施工區域,待施工完成后將其引回并做好永久性標記。施工單位要對復測合格后的樁號采取有效措施進行保護。
2.2 材料、防腐管的運輸及保管在運輸時要設置檔板,將材料及管件固定牢固。裝車時,做好防腐的管道,依照相同規格、相同型號、相同防腐層厚度的管道一起的原則,不相同時加好軟隔離。吊裝時要使用吊裝帶,不準使用鋼絲繩進行吊裝,以免破壞防腐層,還要請注意與架空線路保持一定的安全距離。儲存、保管時要本著防火、防水、設置軟隔離的原則。
2.3 管道的焊接技術管道的焊接是施工的關鍵環節,焊接過程中要注意以下幾點:①焊接電流過小、局部對口間隙過小、運條速度過快、起焊溫度過低、焊條的擺動幅度太窄等均會造成材料未完全熔合、未焊透等焊接缺陷,留下隱患。因此要采取正確的焊接技術,對口時要預留2~2.5mm的對口間隙,必要時對管材局部預熱以保證起焊溫度,焊條傾角要合適并放慢焊接速度。另外,焊接前還要將管道坡口兩側外表面的油漆、油污、泥水、鐵銹等清理徹底。②焊接技術不規范會使熔渣在熔池內未能及時浮出冷卻凝固在焊肉內部,造成焊縫金屬內出現髂渣殘窘形成夾渣現象。正確的操作應拉長電弧,不能壓的過低,待鐵水與熔渣徹底分離后,利用電弧將熔渣吹到一旁或淌到下方。此外,利用加大電流的方法也可有效的減少焊接夾渣現象。③支墩不穩固或焊縫底部間隙過大,在底部頻受拉力及焊縫冷卻過程中產生的內應力的作用下,經常造成焊縫開裂的現象。施工過程中,焊接前對管口不滿意的位置要打磨平滑,根焊層底部的焊縫金屬厚度保證在2mm以上,待熱焊層焊完冷卻后方可進行起吊,并盡可能保證吊裝一次到位,固定時要加固支墩,盡可能降低底部受力大小。④焊條性質、管材材質、焊接位置焊前清理不徹底及焊工操作不當均會造成氣孔的產生。焊接前要徹底清理焊件坡口邊緣的油污、銹跡、水等,焊條使用前要進行烘干處理,熔池的寬度要控制在3倍焊條直徑以內,以降低空氣侵入熔池的可能。
2.4 管溝開挖、管道下溝及回填時的防腐 ①當管道和電纜相交叉時,其交叉角要控制在60°~90°的范圍內,且其凈距離在0.5m以上,管道溫度高于75℃時,兩者之間要設置隔熱墊,并且管道應設在電纜下方,使管道在兩者交叉點處于允許范圍的最低點,在電纜兩側2m的范圍內,管道不能有環向焊縫。當與地下已有的管道交叉時,在新管道保證足夠埋入深度的同時,與已有管道的凈距離保持在0.3m以上。當在綠化帶或耕地開挖管道溝時,要將熟土與生土分別堆放,回填時生土在下熟土在上。管道下溝前要排空溝內的積雪、積水,并清理硬塊和塌方。當溝底為巖石時,應回填20cm厚的軟土,為硬層時要回填10cm厚的軟土,找平后方可下溝。②多管道共溝時,管道之間的凈距離不得小于25cm。溝底為巖石時,管道壁與巖石距離保持在20cm以上。在滲水比較快、不易抽干的管溝內,為防止管浮起或受力應局部回填以固定管道。在回填前,要嚴格檢查和控制防腐質量,對不合格者要勒令其返工,合格后方可實施回填?;靥钸^程中,管壁20cm范圍內的回填土須是軟土或砂土,冬季使用回填土內的凍塊粒徑要控制在30mm以內,回填土須高出地面30cm以上,長時間沉降后的回填土不得低于地平面。
3 監理檢驗方面
3.1 資料審查 ①對設計圖紙進行嚴格審查,看是否符合標準、規范及有關法規的要求,同時確定將來施工的臨檢重點。②對施工方案的策劃是否合理、完整進行審查,能否有效控制安裝質量。③對安裝記錄進行審查,看能否全面、真實的反映施工過程,是否執行安裝方案。審查安裝記錄不但可以追查出安裝質量,還能及時發現安裝中存在的問題。
3.2 質量監檢
3.2.1 對原材料檢查。對原材料的質量證明書、查驗或試驗記錄進行檢查,檢查原材料是否符合質量要求,是否執行相關標準。
3.2.2 對焊接質量的檢驗。①審核焊工資質,看是否能滿足相關焊接工作的技術要求,能否按技術操作要求進行焊接。②對焊縫質量進行抽查查驗。首先,檢查焊縫的外觀質量,包括焊縫表面缺陷及表面尺寸;其次,檢查焊縫的內部質量,可采用超聲波或射線探傷的查驗方法。值得注意的是,抽查過程中要對不同焊工、不同焊口、不同焊縫等進行抽查,以保證抽查的全面性、代表性,這樣才符合統計學要求,才能如實、全面的反映整體的焊接質量。
3.2.3 對工藝流程的檢查。主要是檢查管道中對介質的各種狀態進行計量、測量的儀器儀表的安裝位置、注意事項等工藝是否符合圖紙要求及工藝要求。
3.2.4 對安裝質量的檢查。主要檢查管道的尺寸誤差,支架吊架的安裝,埋地管道的防腐、防靜電、防雷等設施的質量是否過關。
3.2.5 對油田油氣管道的整體檢驗。主要是采用氣密試驗及強度試驗檢管道整體是否符合密閉要求及其所能承受的壓力要求。所有檢查方法的要求標準的實施必須依據GB50235-97《工業金屬管道工程施工及驗收規范》。24小時氣密試驗中所使用的壓力表要具有刻度短小、高精度的特點,記錄壓力變化的同時還要記錄溫度的變化,這樣才能對油田油氣管道整體進行精確檢驗。
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作者簡介:
何關生,(1961-),男,陜西周至人,政工員,大專學歷,長慶油田第一采油技術服務處華泰公司副總經理。