KPS石油管道系統(tǒng)在加油站施工中的應(yīng)用

摘 要：隨著中國石油戰(zhàn)略擴(kuò)張，中國石油各省份銷售公司相繼啟動(dòng)加油站標(biāo)準(zhǔn)化改造工程。隨著工程的進(jìn)展，相繼采用了新材料，新工藝。文章介紹KPS石油管道系統(tǒng)在加油站改造工程中的應(yīng)用及安裝事宜。

關(guān)鍵詞：KPS；應(yīng)用；施工；安裝

1 前言

KPS石油管道系統(tǒng)是處理埋地聚乙烯管道系統(tǒng)中液態(tài)燃料輸送的先進(jìn)的總體解決方案，其特點(diǎn)在于能解決環(huán)境、健康與安全、使用壽命和經(jīng)濟(jì)方面的問題。適用于所有已知的液態(tài)燃料，包括不同等級(jí)的汽油、柴油、乙醇和甲醇及其混合燃料。目前已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。

2 KPS管線與鋼制管道性能比較

2.1 KPS管道具有獨(dú)特的結(jié)構(gòu)

KPS管道與鋼制管道比較具有獨(dú)特結(jié)構(gòu)。即具有防滲層和導(dǎo)靜電性能。KPS管道各層通過分子水平上的化學(xué)鍵接合在一起。這是目前最有效的防滲層，能防止碳?xì)浠衔镌诠鼙谏蠑U(kuò)散。KPS管道內(nèi)附加一層導(dǎo)靜電內(nèi)襯，具備導(dǎo)靜電性能。由于管道可以接地，靜電可安全釋放至地下，從而完全消除靜電放電和管道中靜電引發(fā)火災(zāi)的任何相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)。

2.2 KPS管道在施工中能減少工序

KPS管道是采用聚乙烯為主要材料，防腐效果顯著。不像普通鋼材會(huì)發(fā)生腐蝕，生成鐵銹。在施工的過程中就減少了除銹、防腐這一鋼制管道必不可少的環(huán)節(jié)。從而減少施工工序，加快工期。KPS管道具有導(dǎo)靜電內(nèi)襯，具備導(dǎo)靜電性能。從而減少了管線靜電接地和靜電跨接的施工。從而減少施工工序，加快工期。

2.3 KPS管道質(zhì)量較鋼制管道質(zhì)量輕

KPS管道的質(zhì)量是同直徑、同長度鋼制管道的1/20。運(yùn)輸和吊裝中比鋼制管道方便，快捷。

2.4 KPS管道柔韌性強(qiáng)

KPS管道分為直管和盤管。盤管的自然彎曲可用于改變管道方向，或在進(jìn)入入孔井時(shí)形成正確角度。在長輸油管線上使用盤管，以減少埋地連接接頭的數(shù)量。對(duì)于較短的輸油管線（例如壓力式系統(tǒng)中加油機(jī)之間的管線），使用直管道，以實(shí)現(xiàn)以最佳入口角度進(jìn)入加油機(jī)底槽。鋼制管道就不具備此條件，只能采用彎頭進(jìn)行連接。施工不方便。還容易出現(xiàn)質(zhì)量問題。

2.5 KPS管道能降低水錘作用

當(dāng)從KPS管道系統(tǒng)中加油時(shí)，管道系統(tǒng)內(nèi)的壓力會(huì)隨著閥門開啟和關(guān)閉或油泵啟動(dòng)或停止，達(dá)到峰值和出現(xiàn)波動(dòng)。壓力式系統(tǒng)中的水錘作用更加顯著，其沖擊力可高達(dá)12bar。管道系統(tǒng)必須具備一定的柔韌性，以緩沖部分水錘作用。使用有柔韌性的管道，可最大程度地降低水錘作用產(chǎn)生的峰壓。在這方面，塑料管道的性能明顯優(yōu)于鋼制或玻璃纖維管道。

2.6 KPS管道能降低氣穴現(xiàn)象

氣穴現(xiàn)象指輸送的燃油中存在氣穴或氣泡。這個(gè)問題主要存在于自吸式系統(tǒng)中。氣穴往往在低壓下或油泵吸入端出現(xiàn)，會(huì)引發(fā)以下嚴(yán)重事件：氣穴（氣泡）會(huì)在進(jìn)入壓力較高的區(qū)域時(shí)破裂，引發(fā)噪音、震動(dòng)并損壞部件；導(dǎo)致容量缺失；油泵無法產(chǎn)生相同壓力；油泵效率下降。在炎熱氣候中使用鋼制管道，汽化作用會(huì)非常嚴(yán)重，但如果換作塑料管道，問題會(huì)稍有緩解，因?yàn)樵谕葪l件下，塑料比鋼鐵傳熱要少。從而能降低氣穴現(xiàn)象，維持加油站穩(wěn)定運(yùn)行。

3 KPS管線焊接原理

KPS系統(tǒng)中的聚乙烯管道與管件可通過電熱熔焊接的方法連接起來。焊接適宜的環(huán)境溫度介于-10℃至+45℃（14？塒至+110？塒）之間。電熱熔焊接的原理是，將焊接接頭/管件內(nèi)表面下的電阻絲加熱至足夠高的溫度，以熔化管道外表面和管件內(nèi)部的聚乙烯材料。焊接接頭的內(nèi)部溫度可達(dá)+200℃左右。聚乙烯材料導(dǎo)熱性較差，所以只有電阻絲周圍的材料才會(huì)被熔化。受熱后，聚乙烯材料膨脹，但由于周圍材料溫度低，阻止熔化區(qū)域膨脹，所以熔合區(qū)域的壓力增加。因而，一次均質(zhì)強(qiáng)力的電熱熔焊接得以完成。如果在焊接時(shí)斷電，可重新焊接，但只能在接頭完全冷卻后才可以。僅可嘗試一次重新焊接。

4 KPS安裝要點(diǎn)及注意事項(xiàng)

4.1 必須垂直切割管道，且不能產(chǎn)生毛刺

為確保管道正確與管道系統(tǒng)其他零件連接，絕對(duì)垂直切割管道至關(guān)重要。切割管道必須使用專業(yè)切割工具，切勿使用任何種類的齒鋸切割管道。若切口有毛刺存在，用管刀配套的去毛刺刮刀清除毛刺。切勿使用普通刀具清除毛刺，可能造成V型切痕，導(dǎo)致管道開裂。

4.2 仔細(xì)測(cè)量并標(biāo)記管件的插入深度

根據(jù)管件規(guī)格，準(zhǔn)確測(cè)量深度，確保在管道焊接過程中焊接質(zhì)量。

4.3 去除表面氧化層

使用刮刀或者40或60目的剛玉砂布，去除待焊接區(qū)域的氧化層。整個(gè)待焊接區(qū)域再外加1cm區(qū)域上必須至少去除0.1mm厚的表層，以便于目測(cè)。切勿使用砂紙代替剛玉砂布，因?yàn)樯凹垥?huì)留下散粒，對(duì)焊接造成不利影響。

4.4 在即將焊接前清潔管道和管件內(nèi)部

使用丙酮或異丙醇和干凈的不起毛棉布，清潔已刮擦或打磨的管道/彎頭/三通/轉(zhuǎn)換管件，以及焊接接頭的內(nèi)部，以清除任何油脂、水分或灰塵。清潔后不要觸碰接頭。

4.5 請(qǐng)確保管道觸及管件的底部。

對(duì)于導(dǎo)靜電管道，在連接處插入KP-CC。以便將管線的導(dǎo)靜電層接通。將連接處組裝起來，并使用固定夾具鎖緊。檢查管道是否被推至接頭的底部。

4.6 使用焊接固定夾具，并確保在焊接和冷卻過程中，焊接的接頭沒有承受任何外力。

依據(jù)環(huán)境溫度，KPS焊機(jī)將調(diào)整實(shí)現(xiàn)最優(yōu)焊接的焊接時(shí)間。焊接開始前，應(yīng)留30分鐘時(shí)間供焊機(jī)調(diào)整，以適應(yīng)工作條件。待焊接的管道、接頭和管件的溫度也應(yīng)相同。焊接可在-10°C到+45°C（14°F到+110°F）的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行。

4.7 使用KPS導(dǎo)靜電管道時(shí)，請(qǐng)（在每次焊接前后）執(zhí)行所有相關(guān)的導(dǎo)靜電測(cè)試，并確保系統(tǒng)已妥善接地。

在每次焊接前，請(qǐng)測(cè)試導(dǎo)靜電性。如果KP-CC沒有安裝，則可輕易在此處插入。焊接后再次測(cè)試導(dǎo)靜電性，以確保一切正常。

4.8 安裝壓力式系統(tǒng)時(shí)，請(qǐng)進(jìn)行強(qiáng)度/壓力測(cè)試，以確認(rèn)管道系統(tǒng)的完整性。

必須測(cè)試已安裝管道的嚴(yán)密性。主管道和外層管道均須進(jìn)行測(cè)試，以確保系統(tǒng)中不存在滲漏。

（1）在管道受壓時(shí)，肥皂液檢查所有連接處。出現(xiàn)氣泡表示存在滲漏。（2）讀取測(cè)試期間的任何壓力和溫度變化。壓力下降表示存在滲漏。回填之前進(jìn)行嚴(yán)密性測(cè)試并通過肥皂液檢查有無滲漏，回填過程中和回填也可選擇性的進(jìn)行嚴(yán)密性測(cè)試。

（1）利用空氣或氮?dú)猓蚬艿朗?.02至0.70bar（0.3-10psi）。使測(cè)試壓力適合所用壓力表的分辨率，以便容易讀取壓力的變化。（2）記錄起始?jí)毫Α＃?）將肥皂液涂在所有連接處（從測(cè)試設(shè)備和其接頭開始），并查看是否出現(xiàn)表示存在滲漏的氣泡。注意肥皂液檢查管道下方，必要時(shí)使用鏡子，以清楚查看管道底部。

5 KPS管線的不足

KPS管線雖然具備很多優(yōu)點(diǎn)，能夠大幅度縮短工期。但是仍然存在一些不足。首先，KPS管線的造價(jià)成本是鋼制管線的兩倍。造成施工成本過高，利潤空間縮小。其次，KPS管線若出現(xiàn)質(zhì)量問題，查找故障點(diǎn)很困難。修補(bǔ)起來施工工序繁瑣，效果不能保證。但借以KPS管線均是進(jìn)口材料，質(zhì)量保證可靠。

6 結(jié)束語

KPS管線的各種特性，能夠解決環(huán)境、健康與安全、使用壽命和經(jīng)濟(jì)方面的問題。適用于所有已知的液態(tài)燃料，包括不同等級(jí)的汽油、柴油、乙醇和甲醇及其混合燃料。已經(jīng)在石油化工領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。