王 艳
(蚌埠新奥燃气有限公司,安徽 蚌埠 233000)
改革开放30多年来,我国社会经济发展迅速,人们生活水平逐步得到提高,对于物质生活和精神生活的追求也不断增加,近几年,随着我国天然气的发展,天然气已遍布了城乡各个地区,为人民的生活提供了巨大的方便。截止2010年底,我国已建成的天然气管道超过4万km,年总输气能力超过1000亿m3,这对人们的生活健康、社会发展提供了便利。在高速发展的同时,我们也清醒的看到,我国的天然气发展技术与国外发达国家相比,还存在一定的差距和不足,十二五时期将是我国经济发展的关键时期,这一时期如何做好管道的安装技术、保障各项事业的顺利发展,是当前发展的关键工作。
新中国成立以后,我国开始对管道技术的发展研究,自1959年成功建成了新疆克拉玛依至独山子输油管道以后,各地纷纷开始了对油气田的开发建设,如大庆油田、胜利油田等,油气管道建设事业取得了令人瞩目的成就,当前,我国已形成了广泛覆盖的油气管道网的发展格局。
我国天然气管道的主要技术都是按照国际的相关标准实施的,如通过TGNET、SPS等进行工艺计算和特殊工况的模拟分析,对新建的天然气管道,广泛采用内含沙涂层,管道外包裹聚乙烯防腐层,防止管道腐蚀和破损,在主要工艺阀门上大都采用气动、气液联动球阀等技术,可有效的增大压力,增压机组主要有离心式和往复式的压缩机,驱动方式主要有气压驱动和电压驱动两种,管道用钢多为高强度、耐腐蚀、高韧性的X70等级钢材,这为管道的长期使用奠定了基础,在生产管理上大多采用SCADA系统进行数据的采集、存储、加工、传输,通过在线或离线等方式对各时段的运行状况进行模拟,以达到优化发展的目的。
当前,国外在天然气管道的安装技术上主要是通过高钢级管材的开发和运用,以减小管道的壁厚,通过减少管道的重量,节约成本,降低钢材的耗损量,且可有效的缩短焊接时间。同时在复合材料外部加上一层玻璃钢和合成树脂,这样可有效的提高管道的运输效率,降低建设成本,提高天然气管道抵抗各种破坏的能力。
管材选择是天然气管道安装的重要组成部分,在管材的选择上,主要应考虑管径的大小、管壁的厚度、材质和焊接材料的性能。管道的管径大小主要与其流量、流速有关,并且要根据介质的压力值、管顶的复土深度及荷载的分布形式确定管材与管壁厚度。对于焊接材料的选择要充分考虑母材的化学成分、机械性能和使用条件,要考虑使用与母材相同的焊接材料,对焊接材料要进行认真的检查,要均匀、没有明显的裂纹、脱皮或腐蚀现象,在储存时要符合规定,避免因潮湿、雨水、霜冻及油质的侵蚀影响焊接的结果。
前苏联在发展的过程中有一整套完善的施工技术,拥有一整套自动化和机械化程度极高的施工设备,通过高度专业化的流水作业、合理的工程方案和严格的组织管理,促进管道安装的顺利完成。天然气管道在进行安装过程中需注意以下几个方面:以模块化的方式进行施工;前闪光对接焊工艺;先进的移动式预制厂;先进的机构化施工装备等。
在管道铺设时要注意首尾相接,在相邻的两个管口应呈锯齿状错开,这样可为衔接提供方便,要在距管沟边缘1 m以外做好支撑,其高度要为 40~50 cm,防止出现杂物,影响安装进程。管道的铺设要尽可能在地面进行预投制组装,把一定数量的管子和管中附件组合在一起,然后分段进行吊装连接,以减少焊接处。要保证管段的各组合部分在吊装时的牢固可靠,并且管道的挠度也不能超过管段长段的1/500,在进行组装时要避免有强力对口的现象,防止产生附加应力。
在对管道进行焊接时,首先要对一些污垢、铁锈、杂物等进行消除,且不能有裂纹和夹层,两管的中心线要在一条直线上,不能发生偏离,管道和管件对口要做到内壁平齐,找准焊接点时,要先进行点焊固定,要根据管道直径的大小,确定焊点数,每处点焊长度为 8~12 mm,点焊的高度为管壁厚度的2/3,点焊的操作工艺应与正式焊接相同。要对管道焊接采用多层焊接的方式,露天焊接时,要注意保护。
法兰连接主要用于检修时需要拆卸的部位与带法兰的阀件和设备等,如果过多的采用法兰连接,可能会降低管道的弹性,天然气高、中压法兰一般采用平焊法兰,法兰与管子焊接时,法兰的密封面应垂直于管子中心线,其偏差度用角尺或钢尺检查,法兰连接时应使用同一规格螺栓,螺栓及螺母的螺纹应完整,不得有任何瑕疵,波形补偿器安装一般在完成气密性及强度试验后才安装补偿器,在进行安装时要在球阀下方,以便阀门的拆卸和修检,同时,要进行仔细的检查,以确保质量完全符合标准,促进社会经济的发展。
1 韩永锋.天然气管道的安装技术研究[J].价值工程,2010(31).
2 邓屹.浅谈天然气管道的安装技术[J].内蒙古石油化工,2010(13).
3 朱喜平.天然气管道球阀的维护及故障排除技术[J].天然气工业,2005(07).