曹放
(重庆渝长燃气自来水有限责任公司 重庆长寿 401220)
天然气管道安装技术重点的浅析
曹放
(重庆渝长燃气自来水有限责任公司 重庆长寿 401220)
随着社会的不断发展,天然气管道安装与建设已经取得了很大的成果。众所周知,天然气给人们日常生活带来很大的帮助,但同时其安装好坏会直接影响人民群众的日常生活与生产,带来一定的安全隐患。本文将针对当前天然气管道安装技术进行分析,提出对实际安装过程中常见问题的一些实用型的对策及处理措施。
天然气;管道安装;技术;分析
安装技术水平直接关系着天然气管道工程整体质量,因此应当加强技术重点控制。
我国的天然气建设已经取得了一定的成绩,目前已形成了大面积广泛覆盖的管道网格局。其实,自新中国成立后,我国已经对管道建设相关技术进行研究。在1959年我国成功的完成了新疆克拉玛依到独山子输油管道的建设后,带动了各地油田发展建设,比如胜利油田、大庆油田等,管道建设取得了显著成就。当前我国天然气管道建设相关技术都是依照国际标准进行的。例如通过TGNET、SPS相关标准等对一些特殊的工况或工艺进行计算与模拟分析。管道一般用高韧性、高强度、较耐腐性的钢材,为长期使用管道奠定了扎实的基础。同时,对一些新建管道,为了防止破损与腐蚀,一般在在管道外包上聚乙烯防腐型物质,同时内层是沙涂层,这样即保证了天然气管道使用的安全性,也延长了其使用年限。除此之外,在一些主要阀门安装上大都使用气动、气液联动型球阀等相关技术,有效地增大管道内压力;对数据进行加工、传输、采储、存储等工作时,为达到优化发展目的,多采用的SCADA系统,确保了我国天然气管道的长足稳定发展。
从当前国外的情况来看,其主要是基于高钢级管材研用,减小壁厚和减轻钢管重量,缩短焊接作业时间,大大降低了材料消耗量以及建设成本。同时,利用复合型管材,可以有效增强管道强度,加强技术控制。一般而言,在管道外部敷上玻璃钢以及合成树脂等,可有效提高天然气输送压力,对于降低成本、增加天然气管输量、提高钢管自身的抵抗,具有非常重要的作用。在天然气管道实际施工安装过程中,可采用以下技术控制手段。
2.1 优选天然气制作管材
在选用管材时,应当加强质量控制,这是确保天然气管道施工安装及其运行安全可靠性的关键。管材选择过程中,应当充分考虑管道管径、管壁厚度以及焊接材料和焊接材质。管道管径与流速、流量存在着密切的关系,实践中应当根据介质压力值、荷载分布以及管顶位置的复土深度等,对管材以及管壁厚度予以明确。在选用焊接材料时,应当对母材的机械性能、化学成分以及应用条件等进行综合考虑,对焊接材料质量进行认真检查,储存时应当符合规定,以免因潮湿、霜冻或者油质等,影响焊接质量。
2.2 加强开挖管沟施工技术控制
在管沟施工开挖过程中,应当根据设计方案和施工图纸,对现场加强管控,确定地下设施所在的位置,保证现有地下设施安全可靠。同时,还要把握好施工技术要点,具体如下:①开挖施工之前,应当勘察拟建工程开挖区的地下设施布设情况,尤其要做好电缆、光缆以及市政给排水管道等设施的布设工作,必要时采用人工开挖方式。②地形条件较为复杂时,难以精确定位管道中心线时,对加密桩进行适当加设,移桩时按照规范进行技术管控。③开挖时,根据本地实际情况,比如地形、属性以及土壤类别等,进行开挖作业。④结合管道开挖方式、外径和地质条件,对管沟宽度以及放坡系数等进行确定,不仅要符合预设方案要求,而且还要充分考虑施工安全可靠性。
2.3 管道组对施工质量控制
在天然气管道焊接之前,应当严格按照工艺要求进行焊接,管道组对关系着管道施工安装质量,在管道组对控制过程中,其质量控制要点主要表现在以下几个方面:①对于天然气管道,应当确定壁厚、防腐等。管道组对之前,应当对其壁厚跨度进行严格检查,以免使用不符合要求的管材组。②组对之前,应当及时清理管材中的杂物,应当清理端口,保证其完整性,以确保焊接实施质量。③组对工具应当严格按照规范要求,对管道起吊、组对吊具、操作过程等,均应当进行严格规定,尤其是吊具的承载力以及稳定性等,一定要满足施工要求。④组织质检人员对现场进行定期或者不定期的检查,确保管道组对质量。
2.4 严格控制焊接质量
整个管道安装施工过程中最重要的就是焊接工序了,近年来出现的管道事故大部分都是由于焊口爆裂引起的事故,因此焊口的质量很大程度上影响着建设工程的质量,一定要严格控制焊接的质量,尤其要关注焊接操作过程中的各序参数,严格遵照工艺要求与否,施工不连续者都难以正常开展工作。热锅管道的焊接施工质量不过关,则可能会埋下管道施工安装隐患。在具体施工焊接过程中,应当注意以下内容:①焊接工具和设备质量应当符合规范和要求,焊接施工环境,应当便于进行施工焊接。②焊条和焊丝质量、属性应当达到标准规定,实际应用过程中对焊条、焊丝和保护气体做好严格的检查工作,确保与产品说明书内容相一致。③热处理以及打磨焊接过程中,其施工工艺应当进行精确管控,符合焊接规定和要求。④焊接后严查焊缝,确保焊缝表面质量以及成型尺寸达标,不合格者需淘汰。
天然气管道施工安装过程,应当注意以下事项。采取模块化施工方式,在铺设管道过程中,应当确保首尾相接,相邻管口错开需呈锯齿状,这为衔接提供了方便;在距管沟边缘大约1m处进行支撑,高度在40~50cm,避免出现杂物,对安装进程进行管控。铺设管道时,应当在地面预投制组装,并且将数个管子以及管中附件进行有效的组合起来,分段吊装连接,最大限度地减少焊接点。同时,管段各组合段在吊装过程中应当保持牢固可靠,组装过程中应当避免强力对口,以免出现附加应力。管道施工焊接过程中,首先应当对污垢、杂物以及铁锈等进行清理,且不能有夹层、裂纹,确保两管中心线在同一直线之上,不可出现偏离现象。管件、管道对口内壁应当保持平齐,确定焊接点,先点焊牢固,再根据管道的直径,对焊点的数量进行确定;每处焊接点的焊接长度应当保持在8~12mm,点焊高度大约为管壁厚度的2/3。同时,应当采用多层焊接工艺,在露天焊接过程中,应当注意施工保护。在连接法兰时,应当注意检修过程中拆卸部位以及带法兰的设备、阀门等,若法兰连接过多,则可能会影响管道弹性。对于天然气高压法兰、中压法兰而言,采用平焊方式连接法兰。管子与法兰焊接过程中,其密封面应当与管子中心线保持垂直,偏差度应当用角尺进行检查,连接法兰时应当采用同规格的螺栓,螺母、螺栓的螺纹应当确保完整,避免出现瑕疵。需安装波形补偿器时,应在完成强度、气密性试验以后,再对补偿器进行安装。在球阀的下游方位置进行施工安装,以便于阀门的检修与拆卸,以保证施工质量符合标准。
焊接完成后,严格检测焊缝的表面,焊缝的表面不能有裂纹、气孔以及未熔合和夹渣等问题。造成这一缺陷和问题的主要原因,主要表现在技术方面。①未焊透。对于这一问题,主要是因为钝边太厚,焊接速度过快造成的,加之对口间隙太小,焊接过程中的电流太小。同时,可能是因为焊条的熔点过低,焊表不干净。②咬肉。焊接过程中出现咬肉现象,焊接金属厚度比较小,而且应力也非常的集中,焊件强度降低。③气孔。实践中,焊接速度过快、或者电流太大,而且焊条的潮湿以及摆动不对,焊接面上可能会有油脂或者铁锈等杂志。④夹渣。在进行多层焊接过程中,如果焊渣的清理不彻底,金属融化粘度非常的大;如果焊条药皮过重,则出现焊条摆动现象,最终导致焊缝质量问题。⑤裂缝。焊缝上有磷、硫等杂质;因热应力过于集中,冷却太快,导致焊接质量问题。对于天然气管道而言,其焊缝过程中内部检测利用超声波、X射线进行探伤,并且对法兰接口位置进行磁粉探伤。对于中压焊缝而言,采用X射线进行探伤,按照15%进行抽检;对于高压管道而言,按照20%进行抽检,如果有超过30%不合格,就要进行加倍探伤;若仍不合格,则需进行全部探伤,返修后根据原规定探伤。
总而言之,天然气具有清洁特点,其应有越来越广泛。近年来,随着天然气利用量不断增加,压力管道铺设、施工安装技术控制非常重要。在压力管道施工安装之前,应当对材料、工具设备进行严格检测,并在施工时严格监督管理,保证技术符合施工质量要求。同时,还要制定应急预案,积极应对突发性的情况。天然气压力管道施工安装是一个非常重要的环节,需增强他们的责任感,加强施工技术管理,确保天然气安全输送。
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TE973
A
1004-7344(2016)18-0257-02
2016-6-1
曹 放(1965-),男,助理工程师,本科,30余年从事燃气、自来水管网的建设安装施工、管道抢险维修,规划设计等工作,历任渝长公司抢险调度科长,工程科长,现任规划设计室主任。参与或主导公司诸多重大市政给水、供气管道的建设和多个大型居民小区的供水、气的管道安装施工等工作。