曹放
(重慶渝長燃氣自來水有限責任公司 重慶長壽 401220)
天然氣管道安裝技術重點的淺析
曹放
(重慶渝長燃氣自來水有限責任公司 重慶長壽 401220)
隨著社會的不斷發展,天然氣管道安裝與建設已經取得了很大的成果。眾所周知,天然氣給人們日常生活帶來很大的幫助,但同時其安裝好壞會直接影響人民群眾的日常生活與生產,帶來一定的安全隱患。本文將針對當前天然氣管道安裝技術進行分析,提出對實際安裝過程中常見問題的一些實用型的對策及處理措施。
天然氣;管道安裝;技術;分析
安裝技術水平直接關系著天然氣管道工程整體質量,因此應當加強技術重點控制。
我國的天然氣建設已經取得了一定的成績,目前已形成了大面積廣泛覆蓋的管道網格局。其實,自新中國成立后,我國已經對管道建設相關技術進行研究。在1959年我國成功的完成了新疆克拉瑪依到獨山子輸油管道的建設后,帶動了各地油田發展建設,比如勝利油田、大慶油田等,管道建設取得了顯著成就。當前我國天然氣管道建設相關技術都是依照國際標準進行的。例如通過TGNET、SPS相關標準等對一些特殊的工況或工藝進行計算與模擬分析。管道一般用高韌性、高強度、較耐腐性的鋼材,為長期使用管道奠定了扎實的基礎。同時,對一些新建管道,為了防止破損與腐蝕,一般在在管道外包上聚乙烯防腐型物質,同時內層是沙涂層,這樣即保證了天然氣管道使用的安全性,也延長了其使用年限。除此之外,在一些主要閥門安裝上大都使用氣動、氣液聯動型球閥等相關技術,有效地增大管道內壓力;對數據進行加工、傳輸、采儲、存儲等工作時,為達到優化發展目的,多采用的SCADA系統,確保了我國天然氣管道的長足穩定發展。
從當前國外的情況來看,其主要是基于高鋼級管材研用,減小壁厚和減輕鋼管重量,縮短焊接作業時間,大大降低了材料消耗量以及建設成本。同時,利用復合型管材,可以有效增強管道強度,加強技術控制。一般而言,在管道外部敷上玻璃鋼以及合成樹脂等,可有效提高天然氣輸送壓力,對于降低成本、增加天然氣管輸量、提高鋼管自身的抵抗,具有非常重要的作用。在天然氣管道實際施工安裝過程中,可采用以下技術控制手段。
2.1 優選天然氣制作管材
在選用管材時,應當加強質量控制,這是確保天然氣管道施工安裝及其運行安全可靠性的關鍵。管材選擇過程中,應當充分考慮管道管徑、管壁厚度以及焊接材料和焊接材質。管道管徑與流速、流量存在著密切的關系,實踐中應當根據介質壓力值、荷載分布以及管頂位置的復土深度等,對管材以及管壁厚度予以明確。在選用焊接材料時,應當對母材的機械性能、化學成分以及應用條件等進行綜合考慮,對焊接材料質量進行認真檢查,儲存時應當符合規定,以免因潮濕、霜凍或者油質等,影響焊接質量。
2.2 加強開挖管溝施工技術控制
在管溝施工開挖過程中,應當根據設計方案和施工圖紙,對現場加強管控,確定地下設施所在的位置,保證現有地下設施安全可靠。同時,還要把握好施工技術要點,具體如下:①開挖施工之前,應當勘察擬建工程開挖區的地下設施布設情況,尤其要做好電纜、光纜以及市政給排水管道等設施的布設工作,必要時采用人工開挖方式。②地形條件較為復雜時,難以精確定位管道中心線時,對加密樁進行適當加設,移樁時按照規范進行技術管控。③開挖時,根據本地實際情況,比如地形、屬性以及土壤類別等,進行開挖作業。④結合管道開挖方式、外徑和地質條件,對管溝寬度以及放坡系數等進行確定,不僅要符合預設方案要求,而且還要充分考慮施工安全可靠性。
2.3 管道組對施工質量控制
在天然氣管道焊接之前,應當嚴格按照工藝要求進行焊接,管道組對關系著管道施工安裝質量,在管道組對控制過程中,其質量控制要點主要表現在以下幾個方面:①對于天然氣管道,應當確定壁厚、防腐等。管道組對之前,應當對其壁厚跨度進行嚴格檢查,以免使用不符合要求的管材組。②組對之前,應當及時清理管材中的雜物,應當清理端口,保證其完整性,以確保焊接實施質量。③組對工具應當嚴格按照規范要求,對管道起吊、組對吊具、操作過程等,均應當進行嚴格規定,尤其是吊具的承載力以及穩定性等,一定要滿足施工要求。④組織質檢人員對現場進行定期或者不定期的檢查,確保管道組對質量。
2.4 嚴格控制焊接質量
整個管道安裝施工過程中最重要的就是焊接工序了,近年來出現的管道事故大部分都是由于焊口爆裂引起的事故,因此焊口的質量很大程度上影響著建設工程的質量,一定要嚴格控制焊接的質量,尤其要關注焊接操作過程中的各序參數,嚴格遵照工藝要求與否,施工不連續者都難以正常開展工作。熱鍋管道的焊接施工質量不過關,則可能會埋下管道施工安裝隱患。在具體施工焊接過程中,應當注意以下內容:①焊接工具和設備質量應當符合規范和要求,焊接施工環境,應當便于進行施工焊接。②焊條和焊絲質量、屬性應當達到標準規定,實際應用過程中對焊條、焊絲和保護氣體做好嚴格的檢查工作,確保與產品說明書內容相一致。③熱處理以及打磨焊接過程中,其施工工藝應當進行精確管控,符合焊接規定和要求。④焊接后嚴查焊縫,確保焊縫表面質量以及成型尺寸達標,不合格者需淘汰。
天然氣管道施工安裝過程,應當注意以下事項。采取模塊化施工方式,在鋪設管道過程中,應當確保首尾相接,相鄰管口錯開需呈鋸齒狀,這為銜接提供了方便;在距管溝邊緣大約1m處進行支撐,高度在40~50cm,避免出現雜物,對安裝進程進行管控。鋪設管道時,應當在地面預投制組裝,并且將數個管子以及管中附件進行有效的組合起來,分段吊裝連接,最大限度地減少焊接點。同時,管段各組合段在吊裝過程中應當保持牢固可靠,組裝過程中應當避免強力對口,以免出現附加應力。管道施工焊接過程中,首先應當對污垢、雜物以及鐵銹等進行清理,且不能有夾層、裂紋,確保兩管中心線在同一直線之上,不可出現偏離現象。管件、管道對口內壁應當保持平齊,確定焊接點,先點焊牢固,再根據管道的直徑,對焊點的數量進行確定;每處焊接點的焊接長度應當保持在8~12mm,點焊高度大約為管壁厚度的2/3。同時,應當采用多層焊接工藝,在露天焊接過程中,應當注意施工保護。在連接法蘭時,應當注意檢修過程中拆卸部位以及帶法蘭的設備、閥門等,若法蘭連接過多,則可能會影響管道彈性。對于天然氣高壓法蘭、中壓法蘭而言,采用平焊方式連接法蘭。管子與法蘭焊接過程中,其密封面應當與管子中心線保持垂直,偏差度應當用角尺進行檢查,連接法蘭時應當采用同規格的螺栓,螺母、螺栓的螺紋應當確保完整,避免出現瑕疵。需安裝波形補償器時,應在完成強度、氣密性試驗以后,再對補償器進行安裝。在球閥的下游方位置進行施工安裝,以便于閥門的檢修與拆卸,以保證施工質量符合標準。
焊接完成后,嚴格檢測焊縫的表面,焊縫的表面不能有裂紋、氣孔以及未熔合和夾渣等問題。造成這一缺陷和問題的主要原因,主要表現在技術方面。①未焊透。對于這一問題,主要是因為鈍邊太厚,焊接速度過快造成的,加之對口間隙太小,焊接過程中的電流太小。同時,可能是因為焊條的熔點過低,焊表不干凈。②咬肉。焊接過程中出現咬肉現象,焊接金屬厚度比較小,而且應力也非常的集中,焊件強度降低。③氣孔。實踐中,焊接速度過快、或者電流太大,而且焊條的潮濕以及擺動不對,焊接面上可能會有油脂或者鐵銹等雜志。④夾渣。在進行多層焊接過程中,如果焊渣的清理不徹底,金屬融化粘度非常的大;如果焊條藥皮過重,則出現焊條擺動現象,最終導致焊縫質量問題。⑤裂縫。焊縫上有磷、硫等雜質;因熱應力過于集中,冷卻太快,導致焊接質量問題。對于天然氣管道而言,其焊縫過程中內部檢測利用超聲波、X射線進行探傷,并且對法蘭接口位置進行磁粉探傷。對于中壓焊縫而言,采用X射線進行探傷,按照15%進行抽檢;對于高壓管道而言,按照20%進行抽檢,如果有超過30%不合格,就要進行加倍探傷;若仍不合格,則需進行全部探傷,返修后根據原規定探傷。
總而言之,天然氣具有清潔特點,其應有越來越廣泛。近年來,隨著天然氣利用量不斷增加,壓力管道鋪設、施工安裝技術控制非常重要。在壓力管道施工安裝之前,應當對材料、工具設備進行嚴格檢測,并在施工時嚴格監督管理,保證技術符合施工質量要求。同時,還要制定應急預案,積極應對突發性的情況。天然氣壓力管道施工安裝是一個非常重要的環節,需增強他們的責任感,加強施工技術管理,確保天然氣安全輸送。
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TE973
A
1004-7344(2016)18-0257-02
2016-6-1
曹 放(1965-),男,助理工程師,本科,30余年從事燃氣、自來水管網的建設安裝施工、管道搶險維修,規劃設計等工作,歷任渝長公司搶險調度科長,工程科長,現任規劃設計室主任。參與或主導公司諸多重大市政給水、供氣管道的建設和多個大型居民小區的供水、氣的管道安裝施工等工作。