技术管道（精选十篇）
技术管道 篇1
一、油气管道带压开孔封堵技术
1、带压开孔封堵技术的施工工艺与形式
管道封堵技术一般都是用于封堵油气管道内部所输送的介质, 根据其作用和设备安装的结构, 分为折叠封堵、悬挂式封堵、筒式封堵与囊式封堵等不同形式, 而且它的施工工艺也各有不同。单开孔工艺、长距离改线工艺、标准不停输封堵工艺、标准停输封堵工艺以及结合器作旁通不停输工艺是最常见的管道带压开孔封堵施工方式[1]。
2、带压开孔封堵技术的焊接与应用
为了降低油气管道抢修过程中, 因停止油气输送或降压而造成的经济损失, 都尽量选择不停输带压开孔作业。在带压开孔过程中, 必须完成带压焊接、带压开孔两个步骤。
带压焊接技术一般都是在输送油气的管道上, 进行焊接三通以及封堵, 首先是在夹板伐安装完成后, 使用开孔机作业, 让通管线顺利的建立在旁通夹板阀上, 保证油气管内的介质输送畅通无阻。其次, 要在封堵夹板阀安装可以封堵油气主管线的封堵器, 才能够在已经封堵的油气管道上进行抢险维修[2]。最后是在维修全部结束后, 再次使用开孔机重新安装好三通塞堵, 才能够将夹板阀等工具拆除。这个带压开孔全程都在一个封闭的空间里面完成, 具有一定的风险性。尤其是带压焊接时, 由于油气管道的材料具有独特性, 加上管道内温度偏高, 焊接应力不强等特点, 很容易发生油气管爆裂的风险。而进行开孔作业时, 则存在管道板坠落、卡钻等问题。
在2006年前, 我国在带压开孔封堵技术上, 封堵压力成效一般, 于是李朝阳等专家就研制出了可以封堵压力的封堵器, 它是挡板同密封囊的结合体, 具有0.78MPa的压力封堵, 主要运用于东北油气管的抢修过程中。随着技术的不断发展进步, 刘罡等一些对封堵器进行了改良, 将油气管道管径400mm的2MPa封堵器做了改进, 研制出大口径的封堵设备, 也是我国第一台1016mm的带压开孔设备, 解决了抢修过程中风险大、时间长等问题, 使其更适合用于西气东输管线的抢修作业中。
3、带压开孔封堵技术中的封堵头
在进行油气管道开孔封堵时, 由于开孔时切屑比较多, 封堵头自身过于重大, 会使封孔器的封堵能力有所降低, 同时带压不停输封堵技术中的封堵头和夹板阀会受到一定的影响, 从而导致其密封性不足, 影响开孔封堵的效率[3]。赵宏林为了进一步提高开孔封堵效率, 对悬挂式与双级悬挂式封堵头进行了系列实验与研究, 力求将开孔封堵的封堵性能进行提升[4]。
4、带压开孔封堵技术的不足
虽说带压开孔封堵技术是我国油气管道抢修技术的一大进步, 但是目前依然存在许多问题。例如: (1) 带压开孔封堵的设备多而大, 运输起来具有一定的困难, 大大的降低了抢修的灵活性, 抢修作业效率不高。 (2) 封堵器的封堵效果不佳, 不能满足封堵机、开孔机所需的空间。 (3) 进行焊接与带压开孔时, 风险系数过大, 且在油气管道壁上直接进行焊接容易减短管道的使用时间。由此可见, 带压开孔封堵技术需要进一步发展改善, 才能在油气管道的管道抢修中发挥应有的作用与效果。
二、智能封堵技术
1、国内外智能封堵技术现况
目前, 油气管道智能封堵技术在进行管道抢修过程中发挥着重要作用。在国外, 美国的TDW掌控着智能封堵技术, 而英国的Stats Group公司则拥有智能封堵技术的设备[5], 它们同全世界的各大石油公司都有着密切的合作关系, 海底管道的抢修具有非常纯熟的技术优势。而我国的智能封堵技术还有着很大的进步空间, 封堵器由封堵单元、管内外双向通讯单元、清管单元和微型液压动力单元共同构成。
2、智能封堵技术的优势
油气管道智能封堵技术大多用于海洋的油气开采中, 可以缩短抢修时间, 减少维修过程中油气输送的损失, 更利于海面和海底阀门的维修、安装、更换、铺管等作业, 可以有效的阻止海水进入维修中的油气管道, 为油气管道的抢修提供了可靠安全的作业环境, 提高了维修的效率, 节约了维修成本。而陆地油气管道抢修中, 智能封堵技术同样适用。
智能封堵技术采用先进的技术, 减少了繁复的封堵设备, 不再需要开孔机与夹板阀等工具, 大大减少了维修时间, 同时提升了抢修效率与封堵器性能, 当然也避免了开孔与焊接过程中的风险, 具有一定的优势。
3、智能封堵器在门阀更换上的应用
阀门的更换首先要把油气管道中的智能封堵器送到指定的特殊位置上, 然后通过液压系统指挥封堵器中的封堵单元对其进行初步鉴定, 再密封封堵排空管道内的输送介质, 经由介质压差自动将封堵器锁定, 完成阀门的更换。这项技术的运用, 从一定程度上增加了阀门更换的安全性, 也提高了作业效率。在陕京管道、西气东输天然气管线、海上石油开采等项目上, 采用智能封堵器更换阀门, 降低了焊接与开孔的风险性, 缩短了时间, 使阀门更换更加智能化, 节约了管道抢修的成本, 具有实用价值。
三、结语
总之, 在经济快速发展的今天, 能源的需求量会逐渐提高, 而做好油气管道的管道抢修工作是保证油气正常输送的有效途径, 具有重要的意义。因此, 我们要在抢修技术上作进一步的改善与提升, 努力探索更加行之有效的方法, 才能为管道事业做出贡献。
摘要：随着经济的发展, 能源的需求量也大幅提升, 为了确保能源的正常输送, 油气管道的安全隐患问题成为了关注焦点。论文将从油气管道带压开孔封堵和智能封堵等技术出发, 探析我国油气管道管道抢修技术的进步与提升, 保障油气管道的安全。
关键词：油气管道,抢修技术,探析
参考文献
[1]宫永军.浅谈油气管道在线维抢修技术[J].黑龙江:投资与创业, 2012 (10) :56.
管道技术总结 篇2
一、施工技术准备
1、图纸会审
检查管线施工图的设备管口标高、压力等级、公称直径等是否正确；
2、编制材料限额
编制材料限额领料单，作为领料和备料的依据，这是工程进展是否顺利的一个基本保证；
3、确定试压冲洗方案
根据管道的压力等级及建筑结构分布情况初步确定试压、冲洗步骤和方案。
二、施工过程技术质量管理
1．安装准备
(1)认真熟悉图纸、技术资料，明确工艺流程、施工程序及技术质量要求。
(2)参照有关专业没备图和建筑装修图，核对施工图中各种管道的坐标、标高是否有交
叉，管道排列所用空间是否合理，预留预埋套管尺寸、位置是否正确。
(3)冷却塔及其他设备应进行开箱检查，开箱后设备应采取保护措施，并填写设备开箱检查记录，经各检验方签字。
(4)阀门安装前，应按没计要求对型号、规格进行核对检查，并按照规范要求做好清洗和强度、严密性试验，(5)碳素钢管及管件应将内、外壁铁锈及污物清除干净，除完锈后涂刷防锈漆并将管口封闭。
(6)按照设计规定，预制加工支吊架。绝热管道的支架与管道接触应用经防腐处理的木垫隔开，木垫厚度应与保温层厚度相同。
2．预制加工
按经核对的施工图纸并结合现场实际，标注各管段安装长度，然后进行切断、幻·磨、坡口加上等工作。
3．管道安装
(1)管道连接形式
管道连接形式应符合设计要求。如设计无要求，连接形式可按如下选用：(1)螺纹连接
1)管道螺纹使用套丝机或套丝板加工。
2)采用生料带或铅油麻丝作填料，竹道连接后应将螺纹外的填料清除干净。
3)螺纹应清洁、规整，断丝或缺丝不大于螺纹全扣数的10％；连接牢固，接口处根那外露螺纹为2～3扣，无外露填料；镀锌管道的镀锌层应注意保护，对局部的破损处，应做防腐处理。
(2)焊接连接
1)管道对接焊口的组对和坡口形式等应符合表22-14规定，坡口应采用坡口机加工。
2)管径、壁厚相同的管子或管件对接口时，内壁应齐平对口的平直度为1／100，全长不大于10mm。
3)管道的固定焊口应远离设备，且不宜与设备接口中心线相重合。管道对接焊缝与支、吊架的距离应大于50mm。
4)管道焊缝表面应清理干净，并进行外观质量的检查。焊缝外观质量不得低于现
行国家标准《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》(GB 50236)，中第11．3．3条的Ⅳ级规定。
(4)法兰连接
1)管道与法兰焊接要双面满焊，法兰面应与管道中心线垂直，并同心。焊接时管道插入法兰深度以法兰厚度的1／2为宜，以便进行内口焊接，内口焊缝不允许超出法兰面。2)法兰对接应平行，其偏差不应大于其外径的1．5‰，且不得大于2nan。法兰的密封面应平整、光洁，不得有毛刺和径向凹槽。
3)法兰连接螺栓长度应一致，螺母在同侧，均匀拧紧，螺栓紧固后不应低于螺母平面。
4．管道试压
管道安装后，应根据系统的大小采取分区、分层试压和系统试压相结合的方法。对于大型或高层建筑垂直位差较大的冷(热)媒水、冷却水管道系统宜采用分区、分层试压和系统试压相结合的方法。一般建筑可采用系统试压方法。
(1)管网注水点应设在管段的最低处，由低向高将各个用水的管末端封堵，关闭入口总阀门和所有泄水阀门及低处泄水阀门，打开各分路及主管阀门，水压试验时不连接配水器具。注水时打开系统排气阀，排净空气后将其关闭。
(2)充满水后进行加压，升压采用试压泵。冷热水、冷却水系统的试验压力，当工作压力小于等于1．OMPa时，为1．5倍工作压力，但最低不小于O．6MPa；当工作压力大于1．OMPa时，为工作压力加0．5Mpa。
(3)分区、分层试压：对相对独立的局部区域的管道进行试压。在试验压力下，稳压lOmin，压力不得下降，再将压力降至工作压力，在60min内压力不得下降，外观检查无渗漏为合格。
(4)系统试压：在各分区管道与系统主、干管全部连通后，对整个系统的管道进行系统的试压。试验压力以最低点的压力为准，但最低点的压力不得超过管道与组成件的承受压力。
压力试验升至试验压力后，稳压lOmin，压力下降不得大于0．02Mpa，再将系统压力降至工作压力，外观检查无渗漏为合格。
(5)系统如有漏水则在该处做好标记，泄压后进行修理，修好后再充满水进行试压。对起伏较大和管线较长的试验管段，可在管段最高处进行2-3次充水排气，确保充分排气。
(6)水压试验合格后把水泄净。
(7)试压合格后应尽快联系相关人员验收签认，办理相关手续。
5．管道冲洗
(1)冲洗前应根据系统的具体情况制定冲洗方案，保证不将冲洗的污物冲入冷水机组和空调的末端装置内。
(2)管道冲洗进水口及排水口应选择适当位置，并能保证将管道系统内的杂物冲洗干净为宜。排水管截面积不应小于被冲洗管道截面的60％，排水管应接至排水井或排水沟内。(3)管道系统在验收前，应进行通水冲洗。冲洗水流速不应小于1．5m／s，冲洗时应不留死角，系统最低点应设放水口，冲洗时，直到出口处的水色和透明度与人口处目测一致为合格。
三、总结
深部地下管道探测技术研究 篇3
关键词：深部管道；地质地震映像；磁梯度法；精确探测
1、引言
随着城市建设的快速发展，越来越多的地下管线错综复杂，管道埋设越来越深，特别是天然气和石油管道，针对高危超深管道施工都是极其危险的。然而随着天然气的普及，越来越多的天然气管道需要铺设，且在现实中有许多预埋管道要与现状的超深天然气管道交叉穿越。于是现状管道的精确位置和埋深现的尤为重要[1]。
目前常规的管道探测方法为电磁法，英国产雷迪公司的仪器较为突出。优点是操作简单，对于较浅的金属管线探测效果明显；缺点是抗干扰能力较差，对埋深大于5米的管道探测，误差较大，只能大概定出管道位置和埋深。所以常规的电磁法不能满足精度要求。通过地质地震映像、磁梯度法等物探方法综合对比运用，发现能精确探测出深部管道的位置和埋深。此方法大大的降低了针对较深高危管道施工的风险，为以后管道施工提供了技术支撑。
2、地震映像法工作模式
地震映像法探测的基本原理是利用不同介质的不同波阻抗值可产生相异的弹性界面，当界面两侧的弹性波速度和波阻抗差达到一定程度时， 地质地震映像勘探就能够取得不错的探测效果 。在土地表层利用人工震源进行激震时，激震点附近的土层产生弹性震动，形成弹性波，在地下传播的弹性波遇到不同弹性介质的分界面时（如地下金属管道与周围地层的分界面），会产生反射、折射和透射。根据地震波的传播特性，分析研究其传播规律，可以计算和确定地下目标体的位置。地震映像法的每一个记录道都采用相等的偏移距，且用该偏移距接收的地震波具有较好的信噪比和分辨率。地震映像法勘探工作原理如圖1所示。简化数学模型如图2所示。
地震映像法计算公式： （其中： t为弹性波的双程走时，单位：ms；Z为反射点距离地面的埋深，单位：m；X为地震仪的收发距，单位：m；V为介质中弹性波的波速，单位：m/ms。）
图1中地震波形的正负峰分别以黑白色表示，这样就可以清楚地分辨出同相轴，即可判断出异常反射面，推测出地下异常体。
3、磁梯度法工作模式
孔中磁梯度探测可保证探测管道深度的可靠性，是一种精确的方法技术，也是一种有效的验证手段。一般情况下，非开挖地下管线属于强铁磁性物质，在管线的周围区域分布有较强的磁场，这就为运用磁梯度法探测地下管线提供了很好的物性前提。在实际探测过程中，先运用其它物探方法探测出地下管线的平面位置然后在其一侧钻孔，成孔后将空心塑料管放至孔中，而后将磁力梯度仪探头放至管内，从钻孔底部开始以一定的间隔依次往上测量各点的磁梯度值。通过计算分析磁梯度值的变化情况可以准确地推测出地下管线的埋深。
4、应用实例
目标管道是高压天然气管道（Φ810），位于杭州市。杭州天然气公司告知管道大致位置和埋深，由于预埋管道要与该高压天然气管线交叉穿越，因此该天然气管道与预埋管道交叉点位置和埋深需要精确探测。
4.1地质地震映像法探测结果
本次探测使用SWS多道地震仪，在垂直管道走向，布置长20米的测线1条，使用24道地震仪，道间距1米。地震映像法资料显示在第11-13道处出现明显的异常，同相轴呈弧形，推断为管道反应，见下图6。于是精确测定了高压天然气管道的平面位置。
4.2磁梯度法探测结果
在确定高压天然气管道的初步空间位置后，在精确探测点垂直管道方向0.5米处，采用负压成孔法，在地面开一口径7cm的小孔，磁梯度仪器放入孔中，根据磁梯度值的变化，精确测定管道的埋深。图7中，在地下8.4米处磁梯度剧烈变化，确定为金属管道。从而确定了管道的埋深。
5、结语
地质地震映像法能确定管道的平面位置，磁梯度法能确定管道的垂直埋深，于是得出了管道的平面位置和埋深，平面位置在地面用PVC管做好记号，管道顶部埋深为8.4米。为了验证所测结果的准确性，在管道平面位置的正上方，开一口径7cm的小孔，采用负压成孔法，孔深达到8.35米时发现管道，绳子的一头绑好吸铁石放入孔中，当吸铁石到孔底时吸住管道。从而精确的确定了管道的空间位置。
因此此方法探测地下管道，地面位置和埋深的误差在10cm以内。传统的电磁法探测地下管道对于埋深大于5米的管道探测结果误差较大，不能为施工提供很好的服务。地质地震映像和磁梯度法相结合能解决施工中遇到的很多难题。
采用磁梯度法需要满足的条件是管道为金属。地质地震映像需要满足的条件：①管顶埋深大于3米，埋深较浅，反射波容易被面波直达波掩盖。②管道直径大于600mm，管道直径太小反射波不明显。
参考文献
长输管道在受限空间内管道安装技术 篇4
川气东送管道忠县长江穿越是全线特大型河流穿越之一, 长江穿越位于忠县县城东北约18Km, 开发区以外, 航道里程为长江上游 (距离宜昌) 399.90Km, 忠县长江隧道穿越方式为:“斜向-平巷-斜向”穿越, 隧道内同时敷设双管, 主管线规格为Φ1016×26.2mm, 材质为X70, 加强级三层PE结构防腐, 焊接拟采用手工下向焊打底+半自动下向焊工艺, 管道设计压力为10Mpa。
长江隧道属江底穿越隧道, 为倒梯形结构隧道, 设计要求隧道内同时安装双管道, 施工作业空间有限, 因此无法向隧道内就位焊接设备, 同时向隧道内布管和管道的组对是管道施工的关键。
2 隧道内管道施工主要方法
经考察现场并结合设计要求, 现场先施工平巷隧道内管道, 再施工斜向隧道管道。隧道内铺设双轻轨, 制作滑动管座管卡, 管线安装在南北两岸设固定卷扬机各2台 (慢速卷扬机, JK卷扬机起重量0.5--15T, 运行速度15.5m/min) , 卷扬机配合进行隧道内运布管, 平巷采用液压千斤顶、龙门吊配合就位和组焊, 为提高组焊质量和效率平巷内实现内对口器施工。斜向布管采用轨道小车卷扬机配合, 组焊采用“四步达”吊装装置和液压千斤顶人工就位, 采用外对口器对口方式。补口喷砂除锈在隧道内进行, 清管、测径、试压待管道全部焊接、防腐、锚固墩浇筑养护完成后进行, 最后施工阴极保护, 管道干燥完成后经检查验收合格后进行隧道内充水, 备用线干燥完成后进行注氮气保护, 注氮气压力0.1Mpa, 隧道口埋设穿越桩, 警示牌等。
3 施工流程
先运送长江两岸地上管道和隧道内管道至隧道洞口外堆管厂, 然后通过隧道两端的卷扬机及隧道轻轨进行隧道内布管作业施工。具体施工流程, 详见图1隧道内管道安装工序流程图。
4 隧道内运、布管
防腐成品管堆管点到隧道入口轻轨处, 采用两个吊车倒运到位。每次布管用轨道小车2台, 两台卷扬机同时布管, 一台为主车布管, 另一台为辅助布管, 以防主车钢丝绳断裂坠入隧道, 防腐钢管布管由吊车配合, 采用5t倒链和5t吊带分别在管线两端固定在轻轨运输车上, 启动绞车沿轻轨运送到隧道内, 卷扬机操作平稳、缓慢下放至平巷隧道位置。先进行一侧布管, 当布管3~5根后, 再进行另一侧布管, 方法相同, 一台卷扬机为主机挂轨道小车, 另一台辅助确保安全。
5 管道的组对焊接
首先进行隧道平巷内管道焊接, 隧道平巷管道组对焊接从隧道中间向两岸斜巷进行, 至隧道斜巷后再顺序进行斜巷管道的焊接, 斜巷管道焊接自下而上进行, 焊接一根, 通过卷扬机往下放一根。平巷管道组对使用5台20t液压千斤顶和龙门吊配合, 液压千斤顶顶高范围330mm~550mm, 顺利实现管道外对口, 管道的焊接采用STT半自动根焊+半自动焊填充、盖面的焊接方法, 焊接前管口进行预热温度达到焊接工艺要求。斜巷管道采用卷扬机液压千斤顶和“四步达”吊装装置配合, 用外对口器进行对口, 每焊完一个焊口, 移动一次焊接设备到下一个焊接作业面, 管道焊接完成8~10根管后, 采用液压千斤顶将管道放置在管道支座上。布管轻轨随焊接进展倒退拆除, 并运送到隧道外。
6 补口和管卡安装
热收缩套 (带) 补口后用电火花检漏仪逐个进行针孔检查, 检漏电压15kv, 如出现针孔, 要重新补口。对直径不大于30mm的损伤及针孔, 采用补伤片补伤, 直径大于30m m的损伤, 先用补伤片补伤, 然后用两层结构热收缩带包覆, 补伤处要100%电火花检漏, 检漏电压15kv, 无漏点为合格。
滑动墩管卡安装。采用轨道小车运送管卡, 在安装过程中预先运送并摆放到设计位置, 安装前复核管卡位置, 当焊道与管座管卡位置重合时错开焊道。用5台20t千斤顶加半圆弧板, 垫胶皮, 同时起升高度100mm, 然后抽掉马镫, 放滑动管座垫绝缘胶皮, 最后缓慢下放管道, 与滑动墩预埋钢板四周满焊, 焊接后进行喷砂除锈, 随即涂防腐涂漆, 再安装上部管卡上紧螺栓, 螺栓采用5.6级不锈钢螺栓, 双螺帽外露1~2扣后点焊固定。按照设计要求平巷隧道安装滑动管卡共92只, 其中21#、22#滑动管座管卡不设管卡。
7 施工体会
(1) 对于从江底下通过的隧道, 其隧道的结构形式决定了管道的组对焊接只能在隧道内进行, 因此必须切实解决好隧道内安全运、布管的问题, 这是顺利完成河底隧道施工的关键。
浅析排水管道施工的技术 篇5
【关键词】市政；排水管道；施工技术
经济的快速发展，促进了城市化的快速发展，城市规模的不断扩大，使城市给排水管道的施工工程也不断的加大。市政给排水管道作为城市永久性的基础设施，其都处于地下，属于隐藏性的工程设施，所以对其施工的技术性要求较高，只有这样才能保证给排水管道的安全可靠性，对城市的发展起到积极的意义。
1.排水管道施工准备技术
1.1熟悉图纸
（1）进行管道施工之前，需要由业主、设计和监理等机构一起对图纸进行会审。
（2）对于工程的基本情况，需要结合具体的图纸，来对管理的长度、走向、直径、数量和工作面开挖有关的地形、地貌、地物等情况。
（3）应依照图纸确定的桩号走向对水准测量复测一遍，以避免出错。同时，由于图纸设计提供的地形资料存在时间差，因此，有可能会因时间而发生地形变化，从而影响工程的预算造价。
（4）每 100m 左右应设置一个水准高程参照点，建立准确的水准高程控制网，便于对管道施工进行实地测量。但水准高程控制网必须经闭合检验测量准确无误且符合国标方可使用。
1.2障碍的调查与排除
开工前，除保证“一通”外，还应结合管线走向和施工开挖工作，了解堆土堆料所占场地的地形、地貌、地物等情况。
（1）在进行施工前，对于有可能妨碍施工的各种因素都要进行详细的记录，并向有关单位和人员进行汇报，对于存在障碍的地方，则应报请有关部门进行清除。
（2）在进行施工前，需要对地下的各管线的位置等进行详细的了解，对于需要进行施工的管线要予以关注，从而有效的避免因管线进行施工时导致事故的发生。
（3）在施工中，管线很难避免不会与交通道路和绿化带相互交叉，所以这些问题需要在开工前就要与相关单位进行相互协调，从而保证施工的正常进行。
（4）施工时对环境的影响较大，拉运材料时及进行土方作业时的抛土，都会影响到道路的环境，所以这也需要在施工前与环境部门进行沟通，从而使其得以妥善解决。
（5）在图纸中如果出现排水管道与水渠交汇的情况，则需要在浇灌前先按水流的方向设置排水管，如果经过排水管的水流量很大，则需要对排水管的直径和根数进行重新的调整。
（6）在对排水管进行安放时，需要保证排水管材质的质量和安全，同时进行吊管安装时，在起吊过程中不能出现碰撞的情况，同时在进行吊管施工时需要在不通水的情况下进行。
2.管道接口技术
2.1预应力钢筒砼管（PCCP）接口
（1）用吊车将 PCCP 管吊下沟内，人工将吊下管子的插口与已安装好的管子承口对中，使插口正对承口，然后利用手拉的力量在管子两侧同时将管子拉进，将插口滑入已安装好管子的承口。
（2）在连接管道接头前，派1人进入已就位的管内，在管端两侧各塞入1个25mm 厚的木挡块，作为 2 根管子对口限位器。防止接口过紧，挤坏橡胶圈；或对接不到位，橡胶圈密封效果达不到设计要求。
2.2球墨铸铁管（DIP）接口
可采用青铅接口、石棉水泥接口、自应力水泥接口等，因为青铅、石棉水泥、自应力水泥等填料接口方法劳动强度大，易开脱，橡胶圈柔性接口已逐渐成为主要的连接方式，橡胶圈接口施工速度快，劳动强度低，密封性能好，具有良好的伸缩性，对管基不均匀沉陷的适应性强。
2.3双壁波纹管接口
双壁波纹管的连接主要有扩口承括连接、哈夫连接和套管连接等几种连接方式。硬聚氯乙烯（UPVC）管材还可采用热熔连接方式，相同的 UPVC 管材互相连接时，采用专用热熔工具将连接部位表面加热，直接对其进行热熔，冷却后连接成为一体。热熔连接方式的试压应在 24小时后。UPVC 管亦可采用承插粘合剂粘结，粘接前必须进行试组装，清洗插入管的管端外表面约 50mm 长度和管件承接口的内壁，最好再用沾有丙酮的棉纱擦洗一次，然后在两者粘合面上用毛刷均匀地涂上一层粘合剂，不得漏涂，涂毕即旋转到理想的组合角度，把管材插入管件的承接口，轻轻敲击，使管材全部插入承接口，约两分钟后不能再拆开或转换方向，及时擦去结合部挤出的粘胶以保持管道清洁。
2.4高密度聚乙烯（HDPE）中空壁缠绕管接口
可采用热熔连接、承插橡胶圈连接、承插粘结、管卡连接、法兰连接等多种连接方式。相同的高密度聚乙烯管材互相连接时，可采用专用热熔工具将连接部位表面加热，直接对其进行热熔，冷却后连接成为一体。热熔连接方式的试压应在 24 小时后。也可以采用承插橡胶圈连接，因接口起主要作用的是橡胶圈。
2.5玻璃钢夹砂管（RPMP）接口。接口型式主要有承插、对接、法兰连接等三种型式
3.新型市政排水管道技术
随着科学技术的快速发展，近几年来各种新型管材不断的出现在市场上，特别是一些非金属管材已经越来越有取代大中口径金属管材的趋势。现在预应力砼管和预应力钢管砼管在一些中低压输配的水管中得以普通应用，同时一些塑料材质的管材也越来越多的应用到排水管道工程当中，并取得了非常好的效果。
3.1预应力钢筒砼管道（PCCP）的技术
目前由于预应力钢筒砼管同时兼具了钢管和砼管的优点，其作为一种新型的管材比较适合于制作大口径压力管，对于当前的引水工程、供水工程、大型排污等工程都能够完全适合，同时国家也出台了相关的预应力钢筒砼管道的相关标准。同时在成本上也比较经济合理，由于其对钢材的消耗量较少，所以有效的节省了资源，符合国家节能的政策。其在性能和质量上都要优于钢管，内壁不仅光滑，同时水力性也非常好，具有施工简单方便的特点，在使用寿命上更优于钢管。
3.2球墨铸铁管道（DIP）的技术
球墨铸铁管是利用离心力铸造而成的柔性管，管壁较为密实，具有较高的强度，同时还有较好的柔韧性，对于一些突发情况能很好的适应，具有非常好的抗弯强度，轻易不会发生弯曲变形，其抗高压、抗氧化和抗腐蚀性能都非常好，在地下能与周围的土实现很好的契合，从而使管道的受力状态发生改善，使管网更加安全可靠。此种管材更适用于湿陷性黄土区和不均匀沉陷的基础区域，因为其接口具有非常好的柔韧性，所以可以进行很好的伸缩和弯曲。由于球墨铸铁管具有众多的优点，所以在当前的管道施工中得以广泛的应用。
3.3玻璃钢夹砂管道（RMPM）技术
玻璃钢夹砂管是新兴起的一种复合性的管材，其可以作为大口径的给水和排水管材，具有非常好的安全、耐久、经济和综合性，更适宜于在一些具有腐蚀性的土壤中进行使用，此种管材自身的诸多优点使人们对其的重视程度越来越高，具有非常好的市场前景。
3.4硬聚氯乙烯（UPVC）径向加筋管道技术
此种管材在外壁上增加了径向加强筋的应用，这样即可使管道的壁较薄，同时还能承受一定的荷载力作用，与其他管材相比，由于壁薄对材料使用较少，所以成本较低，具有很好的经济性。
4.结束语
长输管道的管道下向焊技术探讨 篇6
长输管道系指产地、储存库、使用单位间的用于输送商品介质的管道。长输管道是指产地、储存库、使用单位间的用于输送商品介质 (油、气等) , 并跨省、市, 穿、跨越江河、道路等, 中间有加压泵站的长距离 (一般大于50KM) 管道。由于其输送介质较多如:排水、热力管道、燃气、燃油、剧毒流体、酸碱管道、锅炉管道、制冷管道。因此需要不断提高施工质量与工艺水平方能确保管道高质运行。
管道焊接是管道施工众多环节中至关重要的一个, 其焊接效率、质量可靠性在管道建设中意义重大。尤其是当前西气东输等大工程的陆续建设以及我们目前长输管道的管线里程与发达国家的巨大差距使得建设更多管线已成为经济建设的重要内容。因此提高管道焊接效率, 提升管道焊接质量, 发展高效优质的焊机工艺对缩短管线铺设工时、提高工作效率、提升经济效益具有重要意义。
2 下向焊简介
下向焊一般在管道施工中是指手工电弧焊下向焊。管道下向焊是从管道上顶部引弧, 自上而下进行全位置焊接的操作技术。传统的向上焊技术操作时经历仰一立一平的焊接过程, 伴随着焊点位置不断变化使得整个焊接操作不便、表面质量低, 焊接速度慢。正逐渐被是先进的管道焊接工艺——管道下向焊所替代。工程上, 下向焊主要适用于:
(1) 焊接位置特殊、施工困难的地段;
(2) 自动化设备无法施工的地段。由于油气管道的施工地点多数在常在野外, 加上大型管道搬运移动困难致使焊接过程中转动钢管不甚方便, 要保持熔池水平更是难上加难。因此焊接只能在钢管固定不转动的情况下, 对环形焊缝进行全方位施焊。
手工电弧焊下向焊是90年代初国内长输管道普遍采用的一种焊接工艺方法。其具有:
(1) 焊接速度快、生产率高。实践表明管径和壁厚越大, 焊接速度提高空间越大。
(2) 焊接质量好, 焊缝根部饱满, 焊肉薄, 焊层多, 大气孔和熔渣少, 不易形成夹渣。
(3) 节省焊接材料。一般长输管道焊接过程中使用手工电弧焊下向焊可使工程进度提高三成, 耗材使用将至原先75%。
(4) 焊接过程稳定, 电弧吹力大, 燃烧稳定。数据表明:一次探伤合格率提高到九成以上, 焊缝质量达到Ⅱ级标准, 完全满足管道工程质量要求。
下向焊技术经历了由全纤维素型、混合型、复合型三个发展阶段。纤维素型下向焊接工艺的关键在于根焊时要求单面焊双面成形, 仰焊位置时防止熔滴在重力作用下出现背面凹陷及铁水粘连焊条。
3 焊接工艺及注意事项
管道下向焊在焊条的选用、烘干、预热、焊接工艺、接头方法等操作技术方面与上向焊都存在较大差异。
3.1 钢管的预处理
长输管道用钢管较常规钢管直径大, 常出现钢管的周长不等, 曲率半径不同等情况。施工中易产生的错边, 影响焊口的质量。所以要对进场钢管进行周长控制, 一般周长差控制在3mm以内, 最大程度减少错边产生的缺陷。
3.2 坡口
坡口清理对减少内咬、内凹、气孔等缺陷有着重要作用, 坡口清理目标是:坡口内侧及坡口两侧25mm范围内的所有污物。以单边v形坡口为主, 其基本参数与一般手工电弧焊相近。
3.3 焊条选用及准备
下向焊焊条有纤维素型和低氢型焊条两类, 早期的下向焊均为纤维素型。该类焊条属于气体保护型焊条, 工艺性能好, 气孔敏感性小, 低温韧性高, 一般应用于输油、输水管道。常用的品牌有林肯的E7010-G、日铁的E6010和E7010-G、金桥牌E6010等。纤维素焊条铁水浓度低, 不淌渣, 适合快速焊接。焊前要按规定进行烘干, 烘干温度一般不得超过其碳化温度 (120℃) , 烘干时间为1 h, 随烘随用。
3.4 操作过程
下向焊操作顾名思义“从上向下”进行焊接即:从环形焊缝的顶部引弧, 向底部施焊。每一半的环缝焊接时, 焊接位置先后经历水平一倾斜一立焊一半仰焊一仰焊位置。管道下向焊要求单面焊双面成形, 必须保证背面成形良好, 为确保根部焊透及加强溶池保护, 应采用短弧焊法。焊接时, 焊条的倾角随着焊条的位移而变化, 焊条与垂线的夹角变化范围为10-25°。下向焊焊肉薄, 各层焊道的厚度应控制在2 mm左右, 每一层焊道焊完后应仔细清除熔渣。各层焊接操作工艺与一般手工焊相近。
(1) 根焊:俗称打底焊。可采用断弧法或连弧法进行焊接。一般焊条端部离坡口根部越1.5-2mm。施焊时, 熔孔的端点位置要准确, 焊条中心要对准熔滴前端与母材的交界处, 使熔池与前一个搭接2/3左右, 保持电弧的1/3部分在试件背面燃烧, 以加热和击穿坡口根部。选用小直径的焊条施焊, 短弧直线运条, 尽量采用较快的焊接速度。
(2) 热焊及填充焊:在根焊清渣后立即进行, 尤其注意死角处的熔渣处理。在距离焊缝10mm左右引弧, 将电弧拉回到始焊端施焊, 焊条直径比根焊时略大, 焊条不摆动或少量摆动, 可采用月牙形或横向锯齿形运条法, 焊条与试件的下倾角为70°-80°。
(3) 盖面焊:引弧同填充焊, 可采用月牙形或横向锯齿形运条法, 焊条与试件的下倾角为70°-75°, 焊条摆动只坡口边缘时, 要稍作停顿, 保持熔宽1.5-2mm。盖面焊是保证焊缝外观的关键工序, 焊条直径与填充焊相同或稍大, 焊接电流不宜太大。
3.5 注意事项及影响因素
下向焊为避免产生较大的应力集中, 选择从管道中间向两侧施焊, 或先安装闸后, 再从闸开始向两侧施工, 尽量保持钢管的一侧为自由端;每层焊缝完成后, 将熔渣和凸出部分及时清理;坡口上测, 下侧和熔敷金属之间不能形成死角, 以免形成夹渣和未熔合;运条过程中, 必须根据管道圆弧的形状不断变换焊条角度;盖面焊要求高低、窄宽一致, 避免上侧咬边。
在环境恶劣的地区进行下向焊施工, 如沿湖地段受空气湿度大影响, 这就给焊条的烘干、保管提出了严格的要求;在地势复杂地带、地表落差大、断层地带等施工, 自动、半自动焊接设备、大型设备进入施工现场困难较大, 而手工焊由于焊钳小, 操作灵活简便, 在满足焊缝力学性能的前提下, 是较为可行的焊接方法。
4 结语
长输管道作为国家能源供应的重要保证, 其重要性不言而喻。在我国长输管道建设中, 下向焊接技术被广泛应用。因此, 确保管道的建设质量成为了管道建设中重中之重的任务。在工程建设中, 广大一线工作者和要不断地精益求精, 在工程质量上功夫。科研工作者要攻坚克难, 推陈出新, 提高工程质量监理水平, 铺设出高质量的长输管道。
参考文献
技术管道 篇7
数字化管道技术就是将沿线输送管道上的数据、图片、记录等一切有关信息记录下来, 通过计算机系统分析处理后建立一个能够实现信息化动态管理的真实可靠的管道数据库, 以促进输送管道的正常运营和智能化管理, 实现输送管道的自动化。
2 建立数字化管道系统的关键技术
现在数字化管道技术日新月异, 自1999年开始世界各国开始建立数字化系统以来, 经过近十余年的发展, 通过与专业软件结合, 如今已经发展形成了航空航天遥感 (RS) 和全球定位系统 (GPS) 两大关键技术。
2.1 航空航天遥感 (RS)
航空航天遥感技术 (Remote Sensing) 是指在地球大气层以外的宇宙空间, 以人造卫星、宇宙飞船、航天飞机、火箭等航天飞行器为平台的遥感。通过远距离接受电磁信息并以数字形式记录后, 经微波传送到地面接收站, 在经处理后以图像、数据等形式展现出来。
航空航天遥感系统主要是由遥感器、信息的传输及图像处理设备等一些组件组成。航天器上的遥感器是航天遥感系统的主要核心部件, 它一般是照相机、多谱段扫描仪、微波辐射计或者是合成孔径雷达。信息的传输设备是遥感器向地面传输信息的工具, 遥感器所捕获的图像信息也可通过记录在胶卷上, 直接传输到地面。地面的图像处理设备会对接收到的图像信息进行一定处理, 以获得所需要的信息。判读及成图设备就是把经过处理的图像信息交给给判读人员使用。微波遥感技术精度较高, 在管道数字化系统中主要应用遥感技术测定地面目标的三维坐标, 自动获取数字高程模型的精度。地面目标特征测试设备测试典型地物的波谱特征, 为判读目标提供依据。
2.2 全球定位系统 (GPS)
全球定位系统 (Global Positioning System G P S) 是指利用G P S定位卫星, 在全球范围内实时进行定位、导航的系统, GPS定位的基本原理是根据高速运动的卫星瞬间位置作为已知的起算数据, 采用空间距离后方交会的方法, 确定待测点的位置。具有实现全天候、高效率、多功能、高精度、操作简便、应用广泛和全球的覆盖能力等特点。如今G P S系统与现代网络信息技术相结合, 通过测定地球表面三维坐标定位的方法, 已经实现随时随地导航和定位, 使之在人们生活、工作、军事等各行各业都得到了广泛的应用, 它的精度可达厘米级。将GPS定位系统应用于长输管道上, 实现数字化管道技术应用, 可以实时精确观测管道内液体或气体的传送数据, 进行全面监控, 为管道高效快速输送提供强有力的保证。
3 在役长输管道数字化管道施工工作
在役长输管道数字化管道施工工作主要包括管道信息技术的采集、系统功能和组织实施。数字化管道建设拥有巨大的信息库, 主要包括勘察、设计、施工所产生的大量信息, 它们通过计算机有效的整理形成数据库系统, 在这些完整的数据库系统基础上, 就构成了管道数字化管理的处理依据, 提高了输送管道数字化处理能力。输送管道施工项目要实现数字化就很难脱离管道数据模型等标准化工作, 只有结合相关数字信息化技术, 才能顺利充分利用管道数字化系统, 才能使之获得更广泛的使用价值。施工数字信息化技术管理工作主要包括:施工数据采集, 检测数据采集, 数据上报与审核, 信息统计与发布功能, 管道施工地理信息系统和竣工资料信息管理。在施工产生的这些信息, 不仅为施工管理服务, 其中大部分信息还将成为管道运营管理的基础数据, 并在整个管道生命周期内起到重要作用。
其中施工数据采集主要是线路、穿跨越、水工和阴极保护、伴行路、站场、通信等各种施工该工程的施工数据的采集;检测数据是对焊口射线、超声波进行检测、采集;数据上报与审核是根据施工和检测的数据, 建立单位进行审核, 业主批准后, 确定有效的数据;信息统计与发布功能是系统统计各施工单位、现场的工程质量、进度的信息, 汇总施工计划, 在网上发布信息;竣工资料信息管理是根据所有采集的信息, 整理和制作施工单位的勘查设计和管道竣工资料, 整合成竣工资料。正确表达竣工后长输管道状态的真实情况。
4 数字化管道技术在在役长输管道上的应用前景
数字化管道是目前管道科技的主要发展方向, 其主要的方便之处就是利用信息化的技术, 将管道上的各个点的一切信息, 按照管道的具体位置, 给予相应的坐标, 然后将整段管道信息加以汇总, 形成一个信息模型。换而言之, 数字化管道就是一个全方位的、高速的、网络化的管道综合信息系统。
就我国目前的在役管道的技术水平来而言, 普遍存在着自动化及数字化水平较低的现象, 并且由于很多的管道的建设年限较早, 其设计以及施工的数据已经丢失, 再加以对日常管道的检测和清理不当或者不及时, 这就造成管道在使用过程中很难保证其安全性。因此, 对旧管线进行数字化改造, 收集其所有的相关信息, 建立一个全方位的综合性信息数据库, 对延长管道的寿命以及安全运营都有很实际的现实作用。对于近年来才开始建设的管线, 应加大数字化的应用及管理, 提高管线的管理效率。由此可见, 数字化管道技术在我国的管道管理上有着广阔的前景。数字化管道的构成较为复杂, 并且技术含量较高, 资金投入量也很大, 所以在实际的操作过程中, 应该采取总体规划, 分期建设的策略, 依据实际情况, 逐步的建设数字化管道。
5 结束语
数字化管道系统的应用使传统的工作模式彻底发生了变革, 它是我国管道系统从勘察、设计到施工管理等方面的每一个细节都发生了深远的进步, 然而由于我国数字化技术起步晚、起点低, 又受到国外技术保护政策的制约, 致使数字化技术虽然经历了将近十年的发展, 但仍处于基础阶段, 应用设备不够健全, 配备人员技术经验不够充足, 尚未形成科学合理的管理理论体系, 因此我国数字化管道系统应用技术建设任重而道远, 这需要相关企业在不断提高自身的先进科学管理水平和加强企业技术团队建设的基础上, 加强企业之间的交流与合作, 只有这样才能更好地推动我国在役输送管道数字化技术建设。
摘要：自美国副总统戈尔提出数字地球后, 数字化管道系统已在管道行业形成一个新的理念, 本文介绍了数字化的概念, 建数字化管道系统的关键技术、数字化管道施工工作和数字化管道技术在在役输气管道上的应用前景, 在经济高速发展的推动下, 实现在役长输送管道数字化技术, 快速提高输送管道在现实管道应用技术的建设和管理水平, 促进管道事业的快速发展。
关键词：管道数字化,数字化技术,管道建设
参考文献
燃气管道带气冷补技术 篇8
关键词：管道漏气,带气冷补,修补胶
一、燃气管道泄漏后的危害
人工煤气和天然气, 密度比空气小。通常在土质松软的地方管道泄漏后, 大部分气体向上流动进入大气。气体的泄漏与水和油的泄漏有明显区别, 具有易扩散、不太直观的特性。当建筑物的基础较浅, 气密性差时, 泄漏的燃气可通过疏松土层或下水系统进入建筑物内部, 造成人员中毒或引起火灾。
如果燃气管道与其他管道邻沟敷设或穿越其他管沟时, 泄漏的燃气会向这些管沟内扩散并与管沟内的空气混合 (串气) , 一旦达到爆炸极限 (天然气4%~14%;人工煤气4.27%~37.59%) , 遇到明火将造成灾难性后果。
二、漏气原因分析
1. 腐蚀因素
(1) 电化学腐蚀。埋地的钢管由于金属本身结构的不均匀, 表面粗糙度不同以及作为电解质的土壤物理化学性质不均匀, 含氧量、pH值等因素, 而产生电化学反应, 使作为阳极区 (燃气管道) 的金属离子不断电离而受到腐蚀, 它既发生于内壁, 也发生于外壁。
(2) 化学腐蚀。就是金属直接和介质接触发生化学作用而引起的金属溶解过程, 化学腐蚀对钢管来说是渐进的、全面的, 它导致的管壁厚度的腐蚀是均匀的。
(3) 杂电流腐蚀。铁路、矿山、变电站、发电厂等设施的各种电气设备漏电与接地, 在土壤内形成杂散电流的循环, 造成燃气管网处于杂散电流的半包围和覆盖之中, 对管道腐蚀起到加速作用。
2. 气候因素
季节变化引起土层的不均匀胀缩、升降, 导致管道系统不均匀沉降, 管道钢管焊口和铸铁管的机械接口处受到剪切力的破坏。
3. 外力因素
(1) 施工破坏。地基勘探破坏管道;挖掘机挖断管道;推土机推断信管;路面打夯机震断管道;破坏管道地基, 导致基础下沉, 管道发生不均匀沉降断裂。
(2) 违章建筑物压占管线。管线垂直间距不够, 使燃气管道承载, 长期作用下发生断裂, 导致泄漏。水平间距不够, 对燃气管线形成侧向推力, 发生位移造成管道焊口撕裂, 发生泄漏。市场门面房、报亭等违章建筑物、固定物长期压占管线, 使燃气管道长期在荷载作用下, 产生缓慢沉陷, 引发断裂。
(3) 重车碾压。交通路口的流动载荷经土体传递作用在燃气管道上, 使管道受力;同时流动载荷的作用也导致道路的回填土的不均匀沉降, 致使管道基础不均匀沉降, 在双向受力的作用下, 使燃气管道承受不住诸载荷的组合应力而断裂泄漏。住宅小区内部的庭院管线在建设时传统上是不考虑承受巨大载荷的。但由于冬季采暖的需求、小区后期建设的需要、垃圾等统一处理的要求, 不少载重车也进入小区, 造成部分便道上的庭院管线因载荷过重被压断, 发生泄漏。
4. 管理因素
(1) 施工质量差, 未严格执行规范要求, 造成管道先天性缺陷, 运行中发生腐蚀断裂, 形成漏气。
(2) 管材质量差, 运行中因强度、厚度等不足而导致管道漏气发生。
三、带气冷补技术
燃气修补分为带气修补与停气修补两种情况, 停气修补须关闭泄漏管道两端的阀门, 使居民和工厂无法正常用气, 这给工业生产与居民生活带来很大影响, 故在作业时应尽可能进行带气修补。由于以前的热补技术容易产生火花, 给操作带来很大的危险, 采用快速金属修补胶对泄漏处进行粘接修补, 操作方便、简单、且危险性小。
1. 快速环氧堵漏棒
快速环氧堵漏棒又称魔术胶, 可用来修补钢、铝、木材、玻璃钢、水泥、陶瓷材料表面的泄漏和裂缝。两种不同颜色的组分可保证完全混合, 可在20~30min内固化。固化后, 可涂漆、打磨、机械加工、攻丝以及钻孔, 其物理特性见表1。
2.FasMetal快速金属修补剂
FasMetal快速金属修补剂, 是一种高性能氧化铝粉填充的环氧类修补材料, 可用于管道、箱体、料槽、轴承箱的快速、永久性修补, 其物理特性见表2。
3. 引流器
漏气管道主要是通过引流器来进行修补的, 适合修补孔径在3cm以内裂缝宽度在5mm以内且压力大的情况下的修补。所谓引流器就是将金属板打一孔, 孔径大小取决于漏气处的大小, 并在孔处焊接一比孔稍大的带有阀门的管道。如图1。
应用时将管道外壁清理干净, 将引流器上阀门打开以达到卸压的作用, 把金属修补剂同时涂抹在管道外壁和引流器金属板上, 务必涂抹均匀, 将二者压紧, 使其充分接触, 达到较好的修补效果。
四、施工步骤
1. 漏气较小情况下的修补
(1) 备材料。快速环氧堵漏棒、FasMetal快速金属修补剂、纱布、洁净的塑料板、专用清洗剂。
(2) 操作员佩戴空气呼吸器。对漏气点进行表面处理, 用砂纸轻轻擦去漏气管道处外壁的油漆和铁锈以及脏物, 直至露出金属基体, 并用专用清洗剂清洗干净, 使管道上无脏物。应注意表面处理过程应严防明火引燃泄漏的燃气。
(3) 把堵漏棒混匀使其内外两部分混合充分, 再将其堵在漏气处, 用力压下, 使其填满漏点, 保证堵漏棒与表面最大限度接触, 20~30/min后固化, 将漏气处堵住。
(4) 分别取出快速金属修补剂若干, 以1∶1的比例充分混合, 将其涂抹在漏气处, 并将堵漏棒覆盖, 面积是堵漏棒涂抹的3~5倍, 涂抹均匀。
(5) 等待金属修补剂固化后, 便可测漏, 检查修补效果。
2. 漏气较大情况下的修补
(1) 准备材料。FasMetal快速金属修补剂、纱布、洁净的塑料板、专用清洗剂、引流器、灭火器、燃气检测仪以及空气呼吸器。
(2) 操作员佩戴空气呼吸器。对漏气点进行表面处理, 用砂纸擦去漏气管道处外壁的油漆和铁锈以及脏物, 直至露出金属基体, 用专用清洗剂清洗干净, 使管道上无脏物。应注意表面处理过程, 严防明火引燃泄漏的燃气。
输水管道内壁卫生防腐技术 篇9
因水取自江河,水中的微生物、原幼虫和细菌侵入到混凝土管道的毛细孔中生长、繁殖,形成微生物膜,造成管道微生物污染。停水期间,它们死后腐烂、发臭,更加速了细菌的繁殖,恢复供水时,大量细菌融入水中,造成水质重度污染。此外螺蛳等吸附于管壁上,造成输水能力下降,增加清洗难度。
1 防治对策
解决输水管道微生物污染目前最有效方法是采用管道内壁涂料防护技术。防护的机理是:1)堵塞毛细孔,消除栖息和繁殖场所;2)提高管壁光滑度,降低摩阻系数,增加水流速度;3)形成氯离子屏障,使微生物和贝类生物无法接近;4)降低透水率,延缓管道腐蚀速度,延长使用寿命。
2 技术要求
2.1 卫生安全要求
涂层直接与饮用原水接触,卫生安全性能要求较高。化学检验结果,符合国家《生活饮用水卫生标准》(GB5749—85)、《船用饮水舱涂料能用技术条件》(GB5349—85)中的卫生要求,毒理检验获得卫生部《涉及饮用水卫生安全国家产产品》卫生许可批件。
2.2 防腐防霉性能要求
涂层材料要求能渗入混凝土表面毛细孔,封闭毛细孔并在管壁内形成一道涂料,阻止微生物孢子和细菌的侵入。另外利用淡水微生物和贝类生物对氯离子排斥的对抗原理,喷涂高氯成份的涂料,形成一道氯离子屏障,防止微生物膜的形成。
2.3 防螺性能要求
涂料要求含有排斥和抑制螺蛳等贝类生物在管壁生长的成份,使螺蛳无法在混凝土管壁上生长。
2.4 耐久性要求
本涵管为有压涵管,最大水头30 m,最大流速2.5 m/s,要求涂层有耐冲刷性能。又因其长期浸泡于水中,要求化学性能稳定,耐腐蚀、抗老化,能保证5～10年内不需维护而正常使用,通过少量维护可使用20年以上。
2.5 表面粗糙度要求
经喷涂后的混凝土表面,粗糙度可降到0.01以下。
3 涂层结构及性能
本工程选用黑鸟牌H88-III卫生型防腐涂料及H88-III卫生型防霉涂料(国家许可证号-国卫水字[1998]GS0001号)。涂料主要技术性能指标见表1。
3.1 涂层结构
涂层共分3层,分4次施工。涂层结构见表2。
3.2 各涂层性能及技术指标
3.2.1 底漆
因混凝土涵管内壁的干燥程度不同,内部仍有潮气存在,油漆封闭后易湿润表层,影响防护涂层的附着力。混凝土基层表面处理后滚漆一道H88-III卫生型底漆。通过底漆的渗透功能,使涂料渗入混凝土表面的毛细孔中,固化后与表面涂层形成整体,增加涂层的附着力。
3.2.2 中间漆
中间漆为H88-III卫生型防腐涂料,目的是为了提高涂层的致密度和光滑度。中间漆与底漆基相同,交联后,可获得最佳层间附着力。
3.2.3 面漆
面漆为H88-III卫生型防霉涂料,具有耐水、无毒、抗霉菌、抗微生物污染和阻止螺蛳贝类生物附着的性能,能有效抑制微生物膜的形成和螺蛳、蛤蜊子等的吸附,降低管道摩阻系数,提高输水效率,保证水质。
3.3 稀释剂
底漆和中间漆通过103稀释剂稀释,面漆采用一种专用的102稀释剂,来控制油漆的粘度。
4 施工工艺
所有的施工均按从上到下的顺序,即先施工顶部,再两侧,最后施工底部。施工时滚筒用力、喷咀压力和喷枪移动速度要均匀,喷枪要和涵管内壁面垂直,喷咀距管壁40～50 cm,喷枪沿一个方向来回移动,使雾流与前一次喷涂面重合一半。
施工工艺流程如图1所示。
4.1 基面处理
首先,对涵管个别的渗水部位先进行处理,然后用鼓风机吹干涵管。混凝土表面不平整处以及附着的砂浆、杂物等用钢丝、刮刀或砂轮修补平整。表面的水泡、气泡,用腻子抹平,腻子采用水泥或钙粉与兑稀的环氧清漆调配而成。
4.2 底漆滚涂
底漆的配制严格按产品说明书配制,油漆(H88-III底漆):固化剂(聚酰胺)∶干燥剂=3∶1∶0.016 7,搅拌均匀后熟化0.5 h后使用。底漆配制要根据混凝土表面的潮湿情况来确定加入有效溶剂的数量,一般为清漆的5%～10%。
底漆施工采用滚涂,局部无法滚漆的地方采用刷子来修补。因底漆直接漏入表面平整度不一的基面混凝土中,无法直接测出其膜厚,可用油漆的耗用量来控制滚涂厚度,一般滚一道为280～300 g/m3,能保证底漆的干膜厚度。
4.3 中间漆喷涂
中间漆采用H88-III卫生型防腐涂料和固体剂聚酰胺双组份。按照10∶15的比例融合并搅拌均匀,熟化0.5 h后使用。采用103稀释剂控制粘度,以适应环境的湿度,掺用量为涂料总量的0～5%。
底漆达到指干后,可进行中间漆施工。中间漆采用高压无气喷涂施工。喷咀口径0.4～0.5 mm,喷出压力15～20 MPa,中间漆干膜厚为160μm。为了保证中间漆能够完全干燥,中间漆分2次喷涂,待第一道中间漆达到指干后,喷第二道中间漆。一般间隔时间控制在12～24 h之间,以确保层间的附着力。按照21%的损耗系数,中间漆的用量为460g/m3。
4.4 面漆喷涂
面漆采用H88-III卫生型防霉涂料,用专用102稀释剂控制粘度。喷涂方法压力及与中间漆相同,待第二道中间漆指干后,喷涂面漆,间隔时间一般为12～24 h,干膜厚度为80μm。
4.5 养护
涂层全部施工完毕后,鼓风机通风养护15 d。
5 质量检验
5.1 施工记录
5.1.1 表观检验
1)基层处理后,通过检查。要求:不能有浮灰、起沙、裂缝、麻面、蜂窝等现象,表面无油污,沿水流方向用2 m直尺检查,空隙率≤5 mm。
2)涂刷后表面光滑平整、颜色一致,无气泡、流挂、起皱、裂纹、漏喷、露底、脱皮等现象。
5.1.2 拌合物记录
1)各拌合物应详细记录配比及拌制时间和涂刷时间,需在拌和后0.5～4 h之间使用。
2)喷涂过程中,记录进料总量和剩余量,计算单位用料量。通过用量这一环节来控制膜层的厚度。单位用料量
涂刷面积(m2)
5.2 厚度检测
1)用量控制
底漆直接涂在混凝土表面,无法直接量测涂层厚度,主要从用量上加以控制;中间层及面层也从厚度上辅助控制,如表3所示。
2)湿膜厚度测量
为了控制喷涂过程中的湿膜厚度,确保最终的干膜厚度。喷涂过程中要随时对湿膜进行测量,对达不到湿膜厚度的部位进行补喷。
3)干膜厚度测量
干膜测量采用专用涂层测厚仪进行。在底漆喷涂完毕后,将一块5 cm×5 cm马口铁粘在混凝土内壁上,每层喷涂完毕并指干后进行量测。
6 结语
a.喷涂后,混凝土涵管表面光滑,粗糙度小。
b.施工过程要加强安全措施。作业现场烟雾很浓,气味较重,操作员必须配备密封工作服、防尘口罩及呼吸供氧管。施工现场配备专职安全员,进行防火、防爆等。
c.从前面标段的通过运行情况来看,喷涂混凝土表面的微生物及螺蛳等的附着物极少,通水环境大为改观,但局部仍出现涂层剥落的现象,整个涂层的耐久性有待进一步通水检验。
参考文献
[1]蔡正咏.混凝土性能[M].北京:中国建筑工业出版社,1979.
[2]李亚杰.建筑材料[M].中国水利水电出版社,2001.
[3]建筑工程施工手册编写组编写.建筑工程施工手册[M].北京:中国建筑工业出版社,1997.
山区大口径管道焊接技术 篇10
摘要：针对山区管道施工特点，结合近年来国内大口径长输管道焊接技术，对山区大口径管道(杭甬天然气输气管道工程)焊接工艺、焊接施工等技术进行探讨。
关键词：山区石方地段 大口径管道 焊接技术
1 山区大口径长输管道的现场焊接特点
由于地形起伏较大，高程变化频繁，施工中常会遇到纵向坡度、横向坡度或叠加坡度；管道弯头、弯管较多；施工作业面狭窄，管沟开挖难度很大，一般需要进行岩石爆破；可利用的现成道路极少，设备与材料难以直接运抵施工现场。不大可能按照平原地段的程序施工，需制定合适的施工工艺。采用大口径管道高压输送天然气时，选用管材的强度较高(材质为X65)，为保证可焊性和冲击韧性，需选用高质量的焊接材料和适宜的焊接方法，来保证焊接质量，而管材、焊材、焊接工艺以及焊接设备等是影响焊接质量的关键因素，应重点监控。
2 焊接工艺的选定
由于自动焊技术要求管子全周对口均匀，现场施工须配备内对口器、管端坡口整形机等机具；为避免外界气候的影响，还需配备防风棚，这些条件在山区施工中都很难满足，因此本段不考虑自动焊工艺。
2.1 根焊工艺 纤维素焊条，具有极强的造气功能，电弧吹力大，在全位置焊接时熔滴向熔池稳定过渡，熔透能力和填充间隙性能好，对管子的对口间隙要求不很严格，焊缝背面成形好，气孔敏感性小，容易获得高质量的焊缝，适合打底焊。纤维素焊条手工电弧下向焊管口组对间隙小，焊接过程中采用大电流、多层、快速焊的方法来完成，适合于流水作业，焊接效率较高。可用作主线路根焊。纤维素焊条手工电弧上向焊，采用息弧操作法完成，管口组对间隙较大，每层焊层厚度较大，可作为连头，返修根焊；STT半自动焊通过精确的基值和峰值电流和电压控制熔滴过渡成型，焊接过程稳定，单面焊双面成型，焊接速度快、焊道光滑。但对口质量要求较高，抗风能力差，需采取防风措施。可用作山区段主线路根焊备选工艺。
2.2 填充、盖面焊工艺 低氢钾型，铁粉型低氢型焊条下向焊灵活简便、适应性强，熔敷效率、力学性能指标等均能满足要求，适用于坡度大等自动化率不高的场合，也适用于连头和返修等。自保护药芯焊丝半自动焊熔敷效率高，综合成本低，焊丝的焊接工艺性能优良，电弧稳定，全位置成型好，抗风能力强，适宜野外施工。可用作山区段主线路的填充、盖面焊。
2.3 焊接工艺选择 根据以上分析，在一般情况下，山区大口经长输管道主线路焊接以“纤维素型焊条手工根焊(下向)＋自保护药芯焊丝半自动焊填充、盖面”焊为主要焊接工艺。
2.4 主线路焊接工艺参数(不作为焊接依据供参考) 焊接方法:纤维素型焊条手工根焊＋自保护药芯焊丝半自动焊填充、盖面焊接方向:下向；层间温度≥100℃；焊后热处理:无；根焊与填充焊时间间隔:不大于10分钟。
3 焊接施工
焊接施工前，按业主提供的焊接工艺规程，根据施工地段特点、施工技术和装备等情况，选择与管线壁厚和焊接方法相适应的焊接工艺规程。山区大口径管道宜采半自动焊焊接工艺（手工下向焊根焊＋自保护药芯半自动焊填充盖面）进行主管线的焊接。
3.1 焊接准备 ①被焊接表面应均匀、光滑，不得有起鳞、磨损、铁锈、渣垢、油脂和其他影响焊接质量的有害物质；管内外表面坡口两侧25mm范围内应清理至显现金属光泽。②按焊接工艺规程要求调整好焊接参数，包括：电压、电流、焊速、保护气体流量、电源极性、送丝速度、提前送气和延迟停气的时间、干伸长度、电弧的摆幅、摆频和良好的停留时间等。③焊接前，准备好加热器、测温计、保温被以及焊工使用的焊梯、焊台、隔热胶皮板等辅助工具，保证焊接工作顺利进行。④焊接地线尽量靠近焊接区，采用自制卡具将地线与管表面接触牢固，避免产生电弧伤害母材。
3.2 焊前预热 ①根据焊接工艺规程规定的温度进行焊前预热；可采用环形火焰加热器、电伴热加热或中频加热方法进行预热。如果预热温度偏低，不利于降低钢材的淬硬程度、延缓焊缝的冷却速度，不利于氢的逸出和改善应力条件、降低接头的延迟裂纹倾向；但若层间温度过高或预热温度过高，易引起过热或产生接头塑性和冲击功的下降。②当焊接两种具有不同预热要求的材料时，应以预热温度要求较高的材料为准；③预热宽度应为坡口两侧各50mm，均匀加热，使用红外线测温仪等测温工具测量。预热热源撤走后，尽快开始焊接。
3.3 管道焊接 ①根焊焊道由2～3名焊工在管口同时起弧，由上向下施焊，根焊道必须焊透，表面成形好。相邻两层的接头点不得重叠，应错开30mm以上；由于第二层的热焊熔池较浅，不易将熔渣折出，根焊完成后，应修磨清理根焊道；为避免地线打火产生弧坑，采用特制的接地线。②每层焊道和每道焊口应连续焊完，中间不应中断，在熔池未冷却前，进行下一层施焊(或下道焊接)，根热焊间隔时间不易超过10min；采用直线运条方式进行热焊，将焊丝干伸长调整到合适长度，使用直接短路引弧法进行引弧，在焊接过程中，焊丝不摆动；层间温度达不到要求，应重新加热；为避免熔池液体金属外溢，仰焊时应采用低速焊接。③层间焊道上的焊渣，在下一步焊接前清除干净；填充焊接时，由于坡口宽度的增加，焊丝要作适当的摆动，为避免发生熔池满溢、气孔和夹渣等缺陷，焊接速度要控制适当，以保持熔池前移；填充焊应有足够的焊层，盖面焊后，完成焊缝的横断面在整个焊口上均匀一致；盖帽焊前坡口应填满，剩余坡口深度控制在1.6mm以内，盖帽焊接的送丝速度应与填充焊的相同或略低一些。④流水作业时，当天未完焊道至少焊三遍；⑤在焊接作业中，焊工应对自己所焊的焊道进行自检和修补工作。每处修补长度不小于30mm；⑥对需要后热或热处理的焊缝，应按焊接工艺规程的规定进行后热和热处理。需缓冷焊缝，焊后不允许立即清除药皮，待缓冷结束后，方可清除药皮和修补。⑦每日下班前应将管线端部管口临时封堵好，防止异物进入。临时封堵装置可利用机械式、套筒式、收缩套堵板式等。沟下焊管线还应注意防水。⑧焊接完成后用记号笔写在距焊口(油、气流动方向下游)1m处防腐层表面，并同时作好焊接记录。焊口标记为：“桩号-焊口号-焊工号”。
4 结束语
