长输压力管道

关键词: 试压 长输 强度 管道

长输压力管道(精选十篇)

长输压力管道 篇1

1 试压分段原则

(1) 分段长度尽量以站间距、阀室间距、施工单位的分界点或者拟定上水点作为强度水压试验的起始点。

(2) 起始点按照高点大于管材屈服强度的72%, 低点小于管材屈服强度的95%, 特殊地段按大于该点最大设计压力的1.25倍计算。

(3) 若高差在试压分段区间内时, 最低点的试验压力应满足不超过管材屈服强度的95%, 最高点的试验压力根据实际计算获得, 其强度试压压力值不得低于该点最大设计的1.25倍。

(4) 每段的应力计算, 低点满足设计给定的最大强度试验压力值。

2 管道管材屈服强度值计算

根据管材的屈服强度、试压时允许的管道环向应力, 算出各种壁厚管道的最大允许高差。但是根据已经建成的秦沈线、大沈线和正在建设的中缅线、西三线来说, 管道沿线地形起伏很大, 为了减少试压段数量, 设计上均采用了管道低点处环向应力不大于管材最低屈服强度的95%的控制要求。计算如下:

式中:

【δ】—试压时允许的管道环向应力, Mpa;

P—最大允许的试压压力, Mpa;

D—管道外径, mm;

t—管道壁厚, mm;

又P=ρgh得最大允许高差h=P/ρg;式中:ρ为水的密度1000kg/m³;g=9.8N/kg;h为最大允许高度, m。

根据上述结论, 结合水资源和穿越点的综合因素, 就可以初步分段, 但是还需要掌握一个原则:一个试压段内只能包含一个地区等级或者两个相邻级别的地区等级。若某一段内高差超过了其最大允许高差, 此时应该把此段再次细分。

3 试验压力的确定

试压时管道最低点处的环向压力一般不应大于管材的最低屈服强度的90%。

最低点试验压力P1=nP0+ρgh;最高点试验压力P2=n P0;

4 水压试验

(1) 管道注水:

试压用水PH值应为6~9范围内、试不可污染、不含泥沙和悬浮物的洁净水。

为了控制试压段内的注水量, 要对内段进行注水量计算。

式中:

Q—注水量, m³;

V—管段体积, m³;

q—水量增加所对应的增加的压力,

D—管道外径, m;

E—阳氏弹性系数, 取值200×106;W为泊松系数, 取0.3;

K—水性模数, 取值43.961MPa。

在注水过程中, 准确记录注水压力、注水体积、环境温度、地表温度和管壁温度及入口温度。注水清管器速度加以控制, 防止下山坡段速度加快, 保证在注水时注水清管器后面水流不中断。注水清管器的最大速度为3km/h。将管道内压力提升到注水泵的最大承载能力, 注水完成后, 要检查管道两端的压力差, 通过计算证实该段的试压压力。

(2) 管道升压:

缓慢增加试压压力, 在达到试压段最高点的最低试验压力的30%时检查所有管件和连接段是否漏水, 若无则增加到试验压力的60%。按照每小时不大于1MPa的均匀速率增加试验压力, 达到规定压力值后确定压力和温度稳定。

在试压阶段, 如果环向压力超过管道最低屈服强度的70%, 就要绘制所有的压力试验的压力——容积图。从实际角度考虑, 不到300m长的试验段不需要屈服图。压力——容积图从规定的最低屈服强度的10%开始, 包括在每100k Pa或者足以显示直线偏差的压力间隔增加的容积/压力图。要选择压力——容积曲线的速率不变, 要提供充足的水量保证在达到完全的试验压力之前不要中断水流, 完成压力——容积曲线图

通过压力——容积曲线实际记录的数据划一直线, 通理论数据比较。数据接近水的理论容积和压力——容积曲线倾斜表明注水中有空气, 影响压力升高;如果实际曲线接近绘制曲线, 停止增加, 直到找出造成管道屈服强度增加的原因, 给出出现压力——容积图偏差的原因。

(3) 管道强度试验:

压力稳定后, 试压管段在开始4h强度试验前, 管道压力达到试压段的最高点的最小试验压力。在稳压试验前30min, 每5min记录一次压力读数。下30m i n, 每10m i n记录一次压力读数。在下1h, 每15min记录一次读数, 以后每30min记录一次。

如果从试压开始压力损失就超过试验管段的规定最低试验压力1%, 试验段将加水重复试压。在4h的稳压期, 至少要有1h的压力稳定期, 否则要延长试压期, 直到出现1h稳定期为止。如果没有裂管、明显的压降或者温度损失要增加水量, 则强度试压通过。

试压期间若出现管道破裂, 则重新焊接完成重复压力试验, 直到合格。

5 结束语

压力——容积曲线图指导管道强度试压理论依据充分, 原理简单, 便于工程技术人员掌握, 在已经投产的大连—沈阳天然气管道工程和秦沈管道工程中得到充分证明和应用, 对于长输管道强度试验具有普遍的指导意义和现实意义。

摘要:试压是长输管道工程中重要工序, 是对管道焊接质量、材料性能和管道整体性的一次综合检验。为了检查管道的耐压强度和严密性, 必须对管道进行强度和严密性试验。本文就压力——容积曲线法对长输管道水压强度试验进行理论分析。

关键词:强度试压,耐压强度,试验,压力,容积曲线

参考文献

[1]徐小兵, 主编.《油气长输管道工程施工技术手册》

长输管道工程论文 篇2

1常见长输管道质量问题分析

(1)焊接一次合格率低焊接一次合格率是长输管道质量控制的重点,同时也是施工当中造成成本增加的重要环节。焊接过程中出现返修口,为了返修焊口,机组势必要派遣若干人员和设备,这样就会影响主体施工的正常进度,特别是对山区施工的小机来说,人员和设备有限,返修施工时会造成整个机组的停工。焊接一次合格率越低,所造成的返修成本或割口成本就会越高。在现有的施工技术条件下,提高施工人员质量意识及技术水平,做好焊口预热、焊条烘干及焊条保温等技术保证措施,努力提高焊接一次合格率,降低返修或割口造成的成本增加,是管道施工单位质量成本控制的重点之一。

(2)防腐层损伤防腐层损伤会造成极大的管道腐蚀风险,降低管道运行寿命,同时也会造成施工成本的增加,根据防腐施工技术规范规定,直径小于30mm,防腐层损伤深度小于总厚度50%的用补伤棒、粘弹体和补伤片补伤,直径大于30mm,防腐层损伤深度大于总厚度50%的损伤补伤除了上述材料外,上面还要包覆防腐带,这就相当于额外增加了若干数量的防腐焊口,由此造成了防腐材料、人员和设备等方面的损耗,直接造成了施工成本的增加。防腐层损伤一般是在装卸过程、运输过程、布管焊接过程和管道回填过程中对防腐层的摩擦和磕碰造成的,因此怎样减少这几个过程中的防腐层损伤,就成为管道质量成分控制的关键所在。管道三公司西三东项目部经过研究制定了若干保护防腐层的管理办法,其中最重要的一点是实行工序交接制度,明确责任划分。项目部根据工序交接单判定防腐层损伤责任所属单位,依据现场发现的防腐层损伤大小和数量,判定处罚金额数量,依据所有机组质量评比,给予优胜机组奖励。通过这些措施的实施,提高了机组的积极性,减少了施工过程中的防腐层损伤,提高了企业的施工质量,同时也大大降低了管道施工的质量成本。

(3)管道浅埋管道浅埋是管道施工中非常严重的质量问题,管道浅埋会引发严重的安全事故,管道业主单位非常重视,在平缓的一般施工地段,管道埋深控制较容易,但是在一些特殊地段就不容易控制,例如:山区、河流、沟渠、沼泽地和鱼塘。出现管道浅埋,整改非常困难,需要重新投入大量人员、设备和财力,这就造成了极大的质量成本。整改时有时需要二次征地,赔付大量的征地费用,河流、沟渠重新断流或截流,沼泽和鱼塘重新抽干水,管道要小心翼翼的挖出断管,增加弯头弯管或改变弯头弯管度数等措施增加管道埋深,施工难度有时比原来施工时的难度还要大,施工费用和施工工期耗费的质量成本更是巨大。因此减少或杜绝管道浅埋也是管道质量成本控制的重点之一。

(4)未满足安全距离管道与建筑物、构筑物以及其他管道的安全距离也是施工管控的要点,如果施工中未按照图纸施工或与地方政府及村民沟通不畅,就会造成管道与建筑物、构筑物以及其他管道的安全距离达不到规范要求。重新调整管道与建筑物、构筑物以及其他管道的安全距离,由此产生的整改费用,也是管道质量成本控制的要点之一。

(5)防腐层漏点管道施工中并不上所有的管道防腐层损伤都能够在防腐补口补伤以及电火花检漏等工序中检测出来,这些“遗漏”的防腐层损伤需要在管道回填以后通过雷迪地面防腐检漏来查找,通过雷迪检测到管道防腐层漏点定位以后,在征地有效期内及时挖出该防腐层漏点进行防腐补伤,如果整改时间点超出征地有效期,还会产生二次征地费。由此看出,减少施工中防腐层损伤以及在征地有效期内利用雷迪地面防腐检漏及时找出“遗漏”的防腐层损伤并及时整改也是管道质量成本控制的要点之一。

(6)管道变形管道严重变形俗称管道瘪管,也是一种严重的质量事故,一般是由于管道受到巨大外力使的管道产生严重变形引起的,另外管底存在巨大孤石,在管道上水试压过程中,在重力作用下也会使管道与巨大孤石接触的部位产生瘪管。管道瘪管会严重影响管道通球,输送介质也会消减瘪管处的壁厚,影响到管道运行安全及寿命。管道产生瘪管必须要进行整改,把瘪管处进行切除更换,由此会额外产生巨大的进地征地费、误工费、人工费和设备费等,甚至会影响到企业声誉,因此防止管道瘪管也是管道质量成本控制的要点之一。

(7)顶管施工,公路、铁路路基下沉管道施工中会穿越众多的铁路、省道、国道以及高速公路等等级公路,穿越这些铁路、省道、国道以及高速公路等等级公路,施工单位一般采用顶管穿越的方式通过,顶管穿越如果土层支撑性能不好,易塌方,技术保证措施不到位,就会造成路基下沉,路面塌陷。对路基下沉及路面塌陷处进行处理会产生额外的费用,因此管道穿越铁路、省道、国道以及高速公路等等级公路时,防止路基下沉及路面塌陷而产生的质量事故也是管道成本控制的要点之一。

(8)管口不封堵管口封堵不及时也会造成质量事故,例如在山区沟下焊作业时如果管口封堵不及时,下雨会使大量的泥沙进入管道,使管道“灌肠”。清理管道内大量的泥沙会产生大量人工费用,如果泥沙进入管道较长,还需要把管道焊口割除进行清理,清理完毕以后再重新焊接,由此产生的费用更大。因此防止管口封堵不及时也是管道质量成本控制的要点之一。

2削减管道质量成本的`主要措施

管道三公司西三东项目部经过多次调查研究总结以下几个方面。

(1)建立健全质量管理体系项目部配备足额的质量管理人员,结合本项目部工程管理特点,明确相关人员及部门的职责和权限,岗位职责细化到个人,避免出现“三不管”和“乱插手”现象。编制各工种作业指导书、各种程序文件和各种管理办法等指导和规范施工机组及员工的行为。明确项目部质量方针和质量目标,按照部门和作业机组,分解质量目标,下达任务,并使其具有可测度性,及时了解施工机组质量情况,当机组质量有下滑趋势时,组织机组召开质量问题分析会,查找问题原因,制定纠正和防范措施,使施工质量处于可控状态,避免施工质量失控而造成管道质量成本的升高。

(2)选择合适的工艺设备俗话说“好马配好鞍”,如果没有好的、适宜的设备,再好的技术人员也不能保质保量地做出优秀的产品。对管道施工也说,如果没有好的、适宜的设备,再好的技术人员也不能保质保量地焊出合格的焊口,组对不出好的管口。管道三公司西三东项目部根据地形和气候特点,选择适宜的施工工艺和适宜的施工设备。例如:焊接方面,在多风季节,选择抗风性较强的焊条电弧焊+自保药芯半自动焊的焊接施工工艺;在少风季节,选择抗风性能差但焊接速度快的熔化极气体保护焊+自保药芯半自动焊焊接施工工艺,这样选择适宜的工艺,既可以满足进度要求又能满足质量要求,同时也有效的降低管道质量成本。在资源配置方面,根据地形特点,在地形比较平缓,适宜大型设备行走的地段,使用移动焊车进行焊接;在沼泽地以及山势较陡的山区自制爬犁,配备发电机及焊机,这样的设备体积小,重量轻,满足沼泽地以及山势较陡的山区施工。选择适宜的设备,既可以满足进度要求又能满足质量要求,同时也有效的控制了管道质量成本。

(3)提高员工质量意识人是活动的主体,施工要靠人去实施,质量要靠人去保证,另外质量管理不是某几个人或某个部门的事,需要各个环节的密切配合,需要全员的共同参与,任何一个环节出现问题,就会导致质量管理运行不畅,甚至质量事故的发生,为了减少质量事故的发生,降低管道质量成本,必须要加大教育培训力度,开展针对性的层次化质量培训,提高全员质量意识,提高全员技术水平。

(4)注重发挥绩效考核的导向作用项目部加大绩效考核力度,完善机组及分包商质量业绩考核制度,质量评价指标和评价制度,完善项目部质量绩效考核及奖惩管理办法,定期对机组、员工及分包商进行考核,机组奖金与质量成本挂钩,分包商考核与施工质量挂钩,奖罚分明,充分调动机组、员工及分包商的积极性,使质量管理健康有序运行,提高施工质量,减少质量事故发生,降低管道质量成本。

(5)加强施工生产质量管理的过程控制项目部从“人、机、料、法、环”方面加强过程控制,制定各种措施消减质量问题发生的可能性,消减“低老坏“的“质量通病”,重点关注关键工序、薄弱环节的质量管控能力。从事后整改,改为事前预防、指导,事中检查控制,事后验收的施工管理过程,减少质量事故发生,降低管道质量成本。

(6)开展月度质量成本分析管道三公司西三东项目部利用“3+N”网络化管理平台,每个月对所有施工机组的施工质量成本进行分析、对比。通过对施工成本投入的月度对比,可以较直观地看出当预防成本和鉴定成本投入增大时,非一致性成本就会减少,甚至不发生。当预防成本和鉴定成本投入减少时,“不合格品”就会出现甚至增多,直接造成非一致性成本增加。通过开展月度质量成本分析,可以总结质量缺陷的性质、类别,以及发现造成质量成本增加的原因,便于及时采取纠正措施,避免质量缺陷重复产生造成质量成本增加的现象发生。由此可见开展月度质量成本分析也可以有效及时的降低管道质量成本。

3质量成本投入与效益平衡分析

谈到投入,很多人认为只要增加投入就会增加企业的成本,减少收入和利润。这种观点是片面的,也是表面的。质量成本投入是一种企业发展良性的增益的投入,不应该是企业的负担,不是简单的成本增加。它是一种特殊的细分的专业的投资,短期内其产生的效益不像通常的成本控制那么明显,它只能直接体现在施工质量的提高上,从哲学的角度看,任何一对矛盾都可找到最佳平衡点;从经济学角度来看,质量成本投入也并非越多越好。投入一旦超过某个限度,就变成一种浪费,一种盲目的投入。因此我们倡导一种必不可少的合理的质量成本投入,质量成本投入要以满足施工质量或设计要求为目的,以实现企业经济效益、社会效益和环境效益的优化和最大化。总的看来,企业进行合理的质量成本投入会起到四两搏千斤的作用。这可从经济效益和社会效益两个方面来分析。

(1)经济效益分析一般来说,只要经济效益大于或等于质量投入成本,质量成本投入都是可行的。我们可以利用下面的公式来说明质量成本投入的经济效益.合理而必要的质量成本投入的直接结果是,企业不发生或减少质量事故损失、材料损失、设备租赁费损失、人工费损失和施工时间等损失,并通过减少这些损失,给企业增加经济效益。

(2)社会效益分析当Se<1时,ΔC<ΔP,说明由质量事故造成的经济损失的减少,是以过高的质量成本投入为代价的,仅从经济效益上考虑是不合算的。但这并不意味着质量成本投入是不必要的,而意味着需要调整优化质量成本投入的结构和方向,加强对质量事故产生的预防和质量管理的控制,以达到合理投资、高效使用的目的。从企业发展的未来和服务社会的长远角度来看,适宜的加强和优化不直接着眼于经济效益的质量成本投入,有利于促进施工质量,有利于促进创新,有利于加快施工进度、减少返修或返工带来的施工成本增加,进而提高企业的市场声誉、市场竞争力和社会效益。

4结语

长输管道接地电阻解析 篇3

关键词:接地系统;电阻值;长输管道

中图分类号: TU995 文献标识码: A 文章编号: 1673-1069(2016)34-184-2

0 引言

在各种长输站场中通常防雷、防静电、保护接地系统除单独避雷针系统等通常采用联合接地方式进行接地,共用接地网工程中,接地电阻值越小,电流的泄放效果越好,特别是针对瞬时大电流的雷电的泄放越明显。仪表系统为保证设备的正常运行,要求接地电阻小于1欧,因此联合接地一般设计要求不大于1欧姆。

长输管道站场涉及多种多样的设备,安全要求性高,因此在工程施工过程中,分析当地的土质、气候状况,有针对性的对接地装置的类型、位置、材料、埋深、连接形式和降阻措施进行优化设计,可以有效的保证接地效果,确保设备安全,取得良好的经济和社会效益。

1 什么是接地电阻

接地电阻是各类带电导体的电流经接地系统通过各种类型的接地极导入大地后,再通过大地向远方扩散所遇到的电阻,接地系统的电阻包括各种接地体以及接地极本身的电阻、接地极与地的电阻之间的接触电阻或以及两接地体之间大地的电阻或接地体到无限远处的大地电阻。接地电阻的大小能够直接体现各类型的电气装置与“地”的接触是否程度,能够有效的反映接地网的大小。在现场工程测量中,对接地电阻的测量,测量方法和测量设备插入地下的探针位置和探针角度等不同,会导致接地电阻值有一定的随机数值误差。

2 接地系统

在日常接地系统工程的设计、施工、竣工验收过程中,接地电阻值的大小作为接地系统工程质量的主要指标,接地电阻值越小,接地系统的散流能力越好,整个系统的杂散电流越小,设备和金属导体的较高电位保持时间就越短,对雷电的泄放和精密设备的稳定运行越有利。根据工程实际,长输管道站场中往往存在许多不同性质的电气设备、通信设备、仪表设备和阴保设备,设备对接地电阻的要求有不同需求,需要针对这些设备、材料和保护要求的不同,而安排多个功能的接地系统(如:防雷接地、保护接地、工作接地、防静电接地、中性点接地等),因此鉴于各系统的联系和相关性,一般在长输站场设计采用共用接地系统。

3 接地电阻值的确定

接地电阻值的确定要根据土壤地质、环境、保护要求、设备性能以及经济等要求综合确定,其数值根据相关理论公式、标准规范为依据。接地系统的电阻值和接地体的电流大小有着密切的关系,阻抗与接地电流大小和频率息息相关,接地系统在电流频率较低时的电阻为阻抗的主要部分。

3.1 防雷接地系统电阻

我们在工程项目中建设防雷接地系统的目的是使导体所产生的感应以及直击雷的雷电电流顺利扩散。长输站场中,一般以避雷针单独设立防雷系统,为了使雷电流能够迅速的扩散,防雷接地装置接地电阻应根据相关规范要求和设计要求,不宜大于10Ω(IEC62305—3),单独接地系统应与联合接地系统间隔3m以上。接地装置的形状、位置和尺寸也非常重要,应根据当地情况进行设计,确保电阻值符合要求。

3.2 设备工作接地电阻

精密仪表系统的“地”是都通过接地体与自然大地连接,可以通过与接地体连接,利用接地系统来排泄外界电磁干扰所引起的干扰电信号和消除设备、操作人员所带来的静电危害,使得精密的电子设备可以获得稳定的“地”。防静电的接地电阻一般在百欧姆以上,电流中低频率分量应控制在一定数值内,以免引起电子电路误动作阈值。

3.3 电源系统接地电阻

低压供配电系统接地电阻取决于电源接地电流,它应限制接地电流在设备外露导电部分产生的接触电压小于50V的(一般情况下)。TN系统忽略感抗时应满足R≤50/Ia(Ia为保护器件动作的接地故障电流A);TT、IT系统为R×Id≤50V(Id为接地电流A)。10kV小电阻接地系统为R≤(1500—250)/ Id(Id为10V的接地电流A)。 高压变电场所(35kV以上的)还存在跨步电压的问题,是通过计算高压线路在接地时产生的跨步电压,从而针对这个跨步电压提出接地电阻的要求。

3.4 联合接地系统

联合接地系统是以站场中设备防雷、防静电、保护接地等接地要求,综合了设备类型、经济性等相关因素,设立统一接地网,各需接地设备和构筑物通过接地支线与接地网连接,根据各种接地系统的阻值要求,一般共用接地以仪表设备相关要求确定,一般接地电阻要求不大于1欧姆。

4 接地系统施工要点

接地系统的接地体施工时,涉及隐蔽工程的相关检查,施工完成后应及时通知相关监督管理部门进行检查,施工过程中应严格按照图纸设计要求的位置、埋深和类型等进行施工,接地体的位置、接地体之间间距和是否埋于稳定土层等都对接地体的效果产生影响,因此在施工中应严格把握好质量关和材料关。接地体施工完成后,必须及时进行测量和检查,若接地电阻值不符合要求,应采用增加接地体,敷设降阻剂等方法降低接地电阻,必须确保接地阻值符合要求。

4.1 改善土壤的电阻系数

土壤电阻率受多种因素影响,例如:土质成份、湿度、温度、埋深等的影响。因此为改善土壤电阻率导致的接地电阻值上升,在接地体埋设地点应注意选择,主要措施有:

①水的电阻率因温度的变化而导致快速的变化,例如:当温度由20~-15℃变化导致同一土地中电阻率随温度快速增加459倍,因此接地点在接地施工过程中应选择土壤湿度较大的地方,例如:构筑物的背阴面、地下水丰富地点等。

②在砂质、岩石、冻土中,土壤的电阻系数较高,难以通过传统的方法来降低土壤的电阻率,因此通常可以采用换土、增加埋深、土壤中参杂导电性能好的物质、增加接地体、选用等离子接地体、采用接地模块等方法来改善土壤接地电阻。例如:若假设3m深土壤电阻系数为100%;则4m处土壤电阻系数应为75%;在6.5m时为3m处土壤电阻系数的50%;在9m处土壤电阻系数则为20%,因此可以采用深井接地体来降低接地电阻。

4.2 通常接地极埋设深度不应小于0.6m

因为在0.15~0.5m处是属于土壤干湿交替的区域,接地导体极易受到各种不利条件的腐蚀。一般,工程标准要求垂直接地极之间的间距不应小于接地极长度的2倍。通常接地极长度为2.5m左右,因此垂直接地极的间距一般要求应该大于5m小于10m。因为如果接地极之间的间距太小,在相邻接地极之间的接地电流的会产生同向散流将相互排斥的问题,使得接地极的散流的通道变得狭小,致使接地装置的利用率不高,这种现象被称作屏蔽作用。因此,在设计接地系统的过程中为了减小接地极之间的屏蔽作用对散流的影响,设计应要求垂直接地极的间距应大于其长度的2倍。同时,要求接地线的焊接牢靠,三面施焊,防止假焊;不同类型的金属不能直接焊接,采用过渡处理,以免在土中发生电化学反应,加剧接地极的锈蚀。

4.3 接地线要求

电气设备的金属外壳接地,必须严格按照规定进行。裸铜线、PE线、钢线都可作为接地线。接地线截面积以及接地线长度应符合相关规范的要求,确保接地设备的安全。接地线与设备以及接地体之间宜采用螺栓连接,方便拆卸和设备的移动。

4.4 断接卡设置

采用多根引下线时,宜在各引下线上于距地面0.3m至1.8m之间装设断接卡。当利用混凝土柱内主钢筋和底板钢筋作为构筑物的自然引下线并同时采用基础接地体时,宜在引下线距地面1.5m处设置断接卡子,一个设备应同时至少不少于2处焊接连接,并设置断接卡子,以保证设备连接的可靠性。

5 结束语

合格的接地系统工程的接地电阻必须符合规范要求,在测量时应该采用正确的接地测量方法,但仅仅接地电阻值符合规范要求并不等于防雷设施是合格的。 其实防雷接地装置的结构形式和布置形式比接地系统电阻值更重要。为了保证站场运行安全和设备安全,必须严格执行相关接地规定,做好接地施工管理工作。

参 考 文 献

[1] 李景禄,胡毅,刘春生.实用电力接地技术[M].中国电力出版社,2002.

[2] 邹云波,蔡君,徐启腾.接地电阻测试方法探析[J].科技风,2014(08).

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。

长输管道工程项目竣工文件管理 篇5

1长输管道工程项目竣工文件管理存在的主要问题

1.1文件编制不及时,如施工记录填写不及时,业主代表和监理人员审核签字不及时,有扎堆填写的现象。

1.2文件签批不严谨,有越级签字、代签字现象。如一般操作人员代替质检员签字、监理员代替监理工程师签字等。

1.3文件编制不规范。一是填写不规范,栏目签署不完整或随意涂改;二是书写介质不当,有用纯蓝墨水、圆珠笔甚至铅笔书写;三是版式不统一,有的用A4纸张,有的用16K纸张,主要反映在外来的材料检验报告上;四是竣工图编制不规范,如破损严重、划改不当、修改过多等。

1.4文件收集不完整。个别单位现场原始文件未定期收集、集中管理,或因保管不善等,造成原始文件丢失或损坏;个别单位资料多人管理,由于分工不明,造成资料缺项、漏项。

2存在问题的主要原因

2.1单位重视程度不够。部分参建单位存在“重建设、轻档案”的思想。对竣工文件管理缺乏足够的重视,随意指定人员负责,缺少必要的投入,过程中也很少过问。

2.2专业人员业务素质不高、责任心不强:近年来,国内长输管道工程建设项目较多,档案管理专业人员缺口较大;临时指定人员多为兼职,缺乏专业基础,加之责任心不强,规范学习不到位、执行不严格等现象多有存在。

2.3建设、监理单位监管不到位,对参建单位监督、检查、指导力度不够。

3改进工作的几项措施

鉴于长输管道工程建设工期紧、专业多、空间跨度大、技术要求高以及参建单位多、管理水平参差不齐,笔者认为。做好竣工文件管理应重点抓好以下工作:

3.1未雨绸缪,提前做好基工作。工程开工前,建设单位要根据项目特点和建设要求,提前收集、整理国家和企业档案管理有关法律法规和规范,制定、完善符合项目实际的各项规章制度和检查、考核、奖惩办法,把竣工文件管理列入合同管理和项目综合考评。

3.2健全网络,确保工作责任落实。项目开工后,要尽快建立权责分明的竣工文件管理组织机构和工作网络。把工作责任和目标细化分解,明确项目部、分部和参建单位各层面以及相关责任人的工作职责和要求,做到机构健全、目标明确、任务清晰、责任到人。

3.3全面深入,加强规范宣贯培训。一是建设单位抓好制度、规范宣贯。适时组织集中培训和上岗考试;二是参建单位要进一步分解工作责任和目标,把任务落实到班组和个人,并有针对性地进行业务培训和工作交底,保证各环节的工作质量。

3.4强化管理,抓好过程质量控制。由于诸多原因限制,参建单位竣工文件管理水平参差不齐的局面一时难有较大改观。为此,建设单位要大力强化管理、服务职能,加大工作检查、指导力度,以强有力的过程控制弥补存在的不足。重点要抓好“五检一服务”,“五检”即施工单位自检、监理月检、分部季检、项目部抽检和专项检查,“一服务”即深入、持续开展业务指导。

一是施工单位自检。施工单位每月组织对当月的竣工文件管理工作进行自检自纠,发现问题和漏项及时整改、补充。填写(竣工文件管理自检表)并报监理单位备案。

二是监理月检。监理单位每月对监理标段内各参建单位的竣工文件管理工作进行全面检查,填写《竣工文件管理检查表》(以下简称《检查表》)、撰写《竣工文件管理月度工作报告》(以下简称《工作报告》)并报项目分部。

三是分部季检。项目分部根据监理单位《检查表》和《工作报告》,每季度对分部内各参建单位(包括监理单位)的竣工文件管理工作进行全面检查,填写《检查表》、撰写分部《工作报告》报项目部主管部门。

四是项目部抽检。项目部主管部门根据分部《检查表》、《工作报告》及工作实际,不定期组织抽检。检查分部和参建单位竣工文件管理具体工作情况和分部、监理单位管理、服务工作开展情况。

五是项目部专项检查,项目部主管部门每年至少组织两次专项检查,检查内容同抽检。

“五检”情况要列为项目部各级工程例会的汇报项目,在检查后的第一次例会上进行通报;项目部抽检及专项检查情况要进行全线书面通报。

六是深入、持续开展业务指导。要建立健全业务指导服务体系,充分利用培训、会议、检查、现场调研、内部交流和信息网络等先进载体,指导参建单位开展工作。要改进工作方式方法,在检查中指导、在指导中检查,深入探讨、互为补充,相互促进、共同提高。不断推动长输管道工程项目竣工文件管理工作迈上新台阶。

长输管道山区陡坡施工 篇6

1 施工特点分析

长输管道穿越山地陡坡部分, 坡度大于15度, 沿坡地质疏松、陡峭, 易发生滑坡、坍塌、爬行设备通行困难, 施工区域狭窄, 施工机械回旋余地小, 因此它与平原地段施工程序的最大不同之处在于, 陡坡施工不宜采用一般通用的先在地面组焊、再将管道整体下沟的施工模式, 而应采取先在管沟内布管, 然后在管沟内直接组焊的方式。

2 施工流程及操作要点

施工流程由其特殊的地理条件决定的。由于陡坡地段大型设备无法通行, 无法使用吊管机进行正常的布管, 需采取先进行管沟开挖, 在管沟内进行布管, 然后在沟内进行直接组队焊接的模式进行施工。

2.1 测量放线

根据控制桩测定管道中心线, 标记里程桩、阴保桩, 转角桩、纵向、水平弯头标志桩, 不同的桩点使用不同类型的桩进行区分, 以便查找和区分。各桩点应标明里程、标高、该处管沟埋深。

采用白灰标志出管道中线, 作业带征地线。如果地表为岩石, 无法打桩, 可采用不同颜色的自喷漆, 在地面进行标记。各桩点要清晰、准确, 以便校准和交桩。

2.2 修筑施工便道

施工便道应以原有的伴山小路为基础, 进行加固和拓宽。对于原来没有道路的地段, 新建施工便道应尽量沿台地缓坡地段设置。施工便道的坡度不大于20度, 以保证车辆通行和管线运输的要求, 使用履带背管机或爬犁进行管材运输, 管材堆放时应避免由于山坡负载引起的滑坡和塌方。

施工完成后, 对施工便道进行地貌恢复。

2.3 开拓作业带

(1) 施工作业带设备行走的一侧应和施工便道连接。作业带应平整牢固, 周围无安隐患。

(2) 由于坡度较大, 作业带可采用“Z”型修建, 每个70-100米, 修建一个作业平台。

(3) 开拓作业带需要开挖大量的方, 应尽量避免土方滑落, 覆盖整个山坡, 破坏植被, 应考虑好堆土位置, 和土方外运。

不宜大面积开辟作业带, 尽量减少对原地貌的破坏, 以避免过多的水土流失, 以保证后期的地貌恢复。

2.4 管沟开挖

陡坡管沟开挖分为纵向开挖和横向开挖。纵向开挖为顺山坡开挖, 横向开挖为垂直山坡开挖。开挖时刻采用履带开挖为主, 人工开挖和爆破开挖为辅助。坡度较大时应沿山坡打加密刚桩防止山体滑坡。对不同的土质, 在开挖时应考虑施工机械的侧压、震动、管沟暴露时间等因素, 管沟最陡边坡的坡度和管沟沟底加宽裕量应符合设计及规范规定。

2.5 布管

根据道路情况、山坡坡度的大小、山坡表面的地质状况, 合理安排布管。管线可以运到山顶或山脚, 进行自上而下或自下而上的顺序进行布管。

布管的进度影响到整个施工的进度:

(1) 布管时应按照图纸设计要求的管径、壁厚和防腐等级按顺序进行。

(2) 布管时管与管应首尾相接, 相邻两管宜错开一个管口, 成锯齿形布置, 以方便管内清扫、坡口打磨及起吊。在每根管道底部设置两处支墩保护防腐层, 并在两端进行临时封堵。

(3) 每根管布好后, 应进行有效的固定, 防止管子滑落。

当坡度小于30度时, 可依托施工作业平台, 利用吊管机进行常规的布管;档坡度大于30度, 履带设备行走比较困难时, 可采用滚轮法、轨道发和溜管法进行布管。

(1) 滚轮法:纵向坡度在20-45度之间的石方地段, 管沟内空间狭窄, 可采用管轮法布管。滚轮可由农用车辆或轴承改装而成, 再将滚轮组装成小型炮车, 使用卷扬机作为牵引动力, 在管沟内将管道自坡顶至坡底进行溜放。滚管法与履带吊管机联合使用, 可你弥补履带吊管机等爬行设备在陡坡地段的施工不足, 能解决绝大部分陡坡布管问题。

(2) 轨道法:当坡度较长时, 管沟开挖完成后, 轨道前后分别设置一台卷扬机和地锚, 使用轻型轨道铺设在成型的管沟内, 利用卷扬机在沟内牵引布管。在管道牵引过程中, 应设专人监视管道运行情况, 避免发生倾覆和脱轨。

(3) 溜管法:当山坡十分陡峭, 但是长度较小 (一般为20-100米) 地段, 可采用溜管法布管。在山顶或山脚修建施工作业平台, 先将管子焊接完毕后, 来利用吊管机将管道一端放入沟内, 再用履带设备或卷扬机沿管沟进行牵引或溜放。对于大于5根管长的坡段, 可边布管边组对焊接。

2.6 管道组对焊接

管道组对前使用清管器清理管内杂物, 并进行清理破口。使用电动钢丝刷在破口两侧25mm范围内清理铁锈, 油脂等影响焊接的有害杂质, 是焊接表面清洁光滑。

现场配备采用风速仪、温湿度计随时测量风速、温度和湿度。遇有不良情况影响, 特别是山区风大, 则采取相应措施, 如搭建挡雨棚和防风罩棚等。

根据不同的布管方法选择不同的组对焊接方法。当坡度较缓和时, 可进行小区域的流水作业, 使用吊管机进行组对焊接。当坡度较大, 履带设备无法停靠时, 可以进行管道自下而上的顺序进行安装, 避免陡坡地段碰死口。

2.7 管沟回填

下沟的管道在经过防腐层电火花检测、管道安装标高检查且合格后应立即回填。回填时先进行细土回填, 再进行管沟回填。

细土回填时先在在管沟垫200mm细土层, 回填至管顶上方300mm。缓坡地段可直接采用人工、履带设备、翻斗车进行细土回填;陡坡地段为防止回填的细土流失, 可以每隔6-8米设置沙袋作为挡土墙;当坡度较大, 散土无法固定时, 回填细土必须全部使用编织袋或草袋装土, 自下而上堆土回填, 回填时必须分层交叉进行码堆, 有空隙的地方, 再用细土填实。

管沟回填时, 一般土质地段可直接回填原状土并分层夯实。在回填原状土时应注意将熟土与生土分层回填, 先填生土再回填熟土, 确保地表植被能够再次生长, 保护当地环境。

2.8 水保施工

陡坡地段大都基岩裸露, 表面支离破碎, 地表覆盖土层薄, 暴雨发生时极易导致表层土失稳, 易诱发地质灾害 (崩塌、滑坡、泥石流等) , 将对管道带来不利的影响, 水工保护是管道山区施工的关键环节和难点之一, 水工保护质量直接影响日后管道的安全运行, 所以务必要严把陡坡地段的水保工程施工质量。

为防止管沟内细土流失, 管沟开挖后相应的水保施工应立即开展, 对用于水工保护施工的各种材料, 按照就近取材的原则, 收集相关质量证明材料并进行相应的试化验。

3 结论

该方法有效地解决了陡坡地段施工的难题, 既简单又经济可行, 降低了施工难度, 缩短了工期, 节约成本、便于掌握, 应用与传统施方法相比较有较大优势。

管道沟下焊接, 减少了管线的连头“死口”, 便于陡坡段管线参与整体试压, 避免了“金口”, 提高焊接一次合格率。

摘要:山区长输管道陡坡地段的施工, 主要在布管、稳管、水土保持方面存在较大难度, 需采取特殊措施才能保管道证安全高效施工。

关键词:长输管道,陡坡施工

参考文献

[1]徐小兵, 著译.油气长输管道施工技术手册[M].石油工业出版社, 2011.05.01[1]徐小兵, 著译.油气长输管道施工技术手册[M].石油工业出版社, 2011.05.01

油气长输管道危险性分析与管道保护 篇7

1 油气长输管道设备危险性分析及其保护措施

1.1 危险性分析

由于油气长输管道运行是一个系统的工程, 因此具有一定的复杂性, 涉及的设备比较多, 主要包括管道、分输场站等。由于油气长输管道具有网线分布广且距离长的特点, 再加上石油天然气本身具有易燃易爆、有毒及易扩散等特点, 只要油气长输管道相关设备稍微出现一点问题, 就可能引发较大的安全事故, 从而造成严重的经济损失, 给人们的生命安全造成威胁。此外, 油气资源的泄漏还会给当地的环境带来污染。油气长输管道设备方面的危险性主要体现在设备性能、构成设备材质质量以及相关的焊接工艺等几个方面, 一旦上述其中任何一方面存在问题, 都会构成油气长输管道危险性因素, 会严重影响油气长输管道安全、高效的运行。比如说, 相关设备由于维护工作不到位, 就会导致输气管道出现腐蚀问题, 容易出现油气泄漏引发燃烧、爆炸等安全事故。

1.2 保护措施分析

油气长输管道是一项比较系统复杂的工程, 涉及的设备种类多, 型号也比较复杂。要想有效实现管道保护, 确保设备质量是关键。首先, 在长输管道涉及过程中就必须结合管道运行的实际需求, 切实加强对各种设备型号的分析, 尽可能地确保设备的质量满足实际需要, 从而更好地确保整个设备的质量达标, 促进油气长输管道安全、高效的运行, 有效地规避由于设备自身问题导致其出现爆炸和泄漏等运行风险。

2 油气长输管道运行环境危险性分析及其保护措施

2.1 危险性分析

由于受地质环境因素的影响, 我国石油资源分布极度不均匀, 石油资源储备环境条件复杂, 相应地也决定了油气长输管道运行环境的复杂化。我国油气长输管道运行环境比较复杂, 主要体现在管道路径走向复杂, 管道周边滑坡、泥石流、塌陷等地质灾害频发, 面临的天气环境也比较恶劣。此外, 周边开挖生产作业活动比较频繁。上述因素都会对管道正常、安全运行带来严重的影响, 使管道运行存在一定的危险性。

2.2 保护措施分析

运行环境是影响油气长输管道安全、有效运行的外部因素, 可以开展有效地维护工作来消除或者弱化影响效果。首先, 油气长输管道维护工作应得到管理层的高度重视, 并加大管线维护投资力度。其次, 应该逐渐改变传统的重站轻线的管理模式, 重视管道管线的管理。比方说, 对管道周围的地质环境进行勘测, 对其运行环境不断进行优化, 使油气长输管道在一个安全的环境下运行。此外, 为了避免地质灾害及恶劣气候对输气管道的影响, 应加强与气象部门的合作, 采取积极有效地措施来预防地质灾害及恶劣天气, 从而实现对油气管道的有效保护。

3 油气长输管道管理危险性分析及其保护措施

3.1 危险性分析

油气长输管道是否安全、有效运行, 与运行管理水平及相关工作人员的综合素质密切相关。在油气长输管道的运行过程中, 管理人员及工作人员始终发挥着主观能动性的作用, 一旦出现操作失误或者维运工作没做到位, 都会给油气长输管道埋下一定的安全隐患, 在长时间作业环境下, 安全隐患就会导致运行故障, 从而引发安全事故。

3.2 保护措施分析

管理人员是油气长输管道管理的主体, 必须不断加强安全责任意识。由于油气长输管道管理工作的重要性及严肃性, 管理人员要始终具有安全责任意识, 并重视油气管道的维护管理工作。企事业单位应定期开展对管理人员安全意识的教育培训, 并建立相关的责任制度, 将安全责任落实到相关部门及个人。管理人员应不断提升自身的专业素质, 并积极参与到管道保护工作中去。此外, 还要加强与管道沿线政府及人民群众的合作, 有效阻止对管线周围的违章建筑及违规开挖作业, 避免给油气长输管道安全运行造成影响。此外, 利用现代化信息技术, 构建油气管道检测系统, 可以实现对管道运行的实时监控, 及时掌握油气长输管道的运行状况, 便于发现管道运行过程中的问题并处理。

4 结束语

综上所述, 油气长输管道是我国石油事业发展过程中的重要环节, 由于石油天然气的特殊性, 管道运输过程难免要面临一定的危险。因此, 企业必须加强整体安全责任意识, 从油气长输管道运行的实际出发, 全面分析危险性因素, 并采取相应的保护措施来消除或者降低危险性因素, 最大限度地确保油气长输管道安全、高效地运行, 进而促进我国石油事业的不断发展。

参考文献

长输管道施工质量控制分析 篇8

1 长输管道施工质量与质量控制

长输管道施工的质量特性包括单位工程质量合格率、工程设备、材料合格率,管道安装对号准确率(不同材质、不同壁厚、不同防腐涂层),管道焊接一次合格率,管道补口补伤一次合格率,管件对号准确率(阀门、弯管、弯头、三通等)、试压情况,投运情况等。

长输管道施工质量控制是通过施工过程的全面质量控制,保证交付满足施工合同及设计文件所规定的质量标准(包括工程质量创优要求)的管道工程产品,是建设方、监理方和施工方的共同责任。

2 长输管道施工质量控制过程

2.1 确定需求

首先要按照工程合同及业主要求,确定需求。长输管道工程和一般产品具有同样的质量内涵。其中,明确的需求是指法律法规技术标准和合同所规定的要求,隐含的需求是指法律法规或技术标准尚未做出明确的规定,然而随着管道产业的发展、管道科技的进步,客观上已存在的某些要求。这些要求必须用一系列定量或定性的特性指标来描述和评价,包括管道焊接一次合格率、管道防腐一次合格率、管道下沟回填一次合格率,单位工程优良率等需求。

2.2 施工质量计划

按照GB/T 19000质量管理体系标准中的定义,质量计划是质量管理体系文件的组成内容。在合同环境下,质量计划是组织向顾客表明质量管理方针、目标及其具体实现的方法、手段和措施,体现组织对质量责任的承诺和实施的具体步骤。

施工质量计划的主体是施工方。质量计划的内容必须体现质量管理体系文件的要求。施工质量计划的内容一般应包括:(1)编制依据;(2)工程概况、工程特点及合同条件与现场条件;(3)履行施工承包合同所必须达到的工程质量总目标及其分解目标;(4)组织机构、人员及资源配置计划;(5)进行质量控制及组织协调系统描述;(6)质量控制点设置、质量保证和协调程序;(7)关键工序、特殊过程及作业指导书;(8)与项目质量控制有关的标准、规范、规程;(9)更改和完善质量计划的程序。

2.3 施工质量过程控制

施工质量过程控制是施工作业技术活动的投入和产出过程的质量控制,其内涵包括全过程施工生产及各分部分项工程的施工作业过程。施工过程质量控制,包括施工准备质量过程控制、施工过程质量控制。施工准备质量控制是指工程项目开工前的全面施工准备和施工过程中各分部分项工程施工作业前的施工准备(或称施工作业准备)。此外,还包括季节性的特殊施工准备。施工准备质量是属于工作质量范畴,然而它对管道施工最终工程产品质量的形成产生重要的影响

2.4 工程质量验收

工程质量验收是对已完的管道工程产品实体的外观质量及内在质量按规定程序检查后,确认其是否符合设计及各项验收标准的要求。包括隐蔽工程验收、检验批验收、分项工程验收、分部工程验收、单位工程验收和整个建设工程项目竣工验收过程的质量控制。进行管道施工质量验收,是保证管道施工质量的重要手段。

2.5 工程质量总结

进行工程质量总结,就是要总结正反两方面的经验,更好地保证今后长输管道施工质量控制。在工程完工后,对施工质量控制的整个过程进行认真总结。包括过程中出现了什么样的问题,究竟是如何解决的,投入了多少资源,采取了哪些措施和方法,达到了什么样的效果。

3 长输管道施工质量控制的关键环节

长输管道工程施工质量控制的关键环节,包括建立质量责任制、设置质量控制点、实施质量过程控制、实行质量奖罚、进行施工质量验收等。

3.1 建立质量责任制

为了使所有影响质量的活动受到恰当而连续的控制,且能迅速查明实际的或潜在的质量问题、并及时采取纠正和预防措施,必须建立质量责任制。建立质量责任制,要明确规定每一个人在质量工作上的具体任务、责任和权力,以便做到质量工作事事有人管、人人有专责,办事有标准,工作有检查,把同质量直接有关的各项工作和广大员工的劳动积极性结合起来。只有建立质量责任制,才能有力地保证管道施工质量;才能使员工对于自己该做什么,怎么做,做好的标准是什么都心中有数;才能把隐患消灭在萌芽之中,杜绝管道施工质量缺陷的产生。

质量责任制包括各级管理人员的质量责任和岗位员工的质量责任。对岗位员工而言,即可从工序质量控制的角度确定岗位员工的质量责任,应包括工序项目、控制要求、责任人、检查人、岗位等(见表1)。

3.2 设置质量控制点

质量控制点是长输管道施工质量控制的重点。凡属关键技术、重要部位、控制难度大、经验欠缺的施工工序以及新材料、新技术、新设备等,均可列为质量控制点,实施重点控制。质量控制点设置的具体方法是,根据长输管道施工质量控制计划,,明确目标参数、制定实施规程(包括施工操作规程及检测评定标准)、确定检查的项目、数量、检查方法,明确检查依据及信息反馈要求。在长输管道质量控制开始前,确定整个工程的质量控制点。随着施工质量控制过程的展开、施工条件的变化,应动态地调整和更新质量控制点(见表2)。

3.3 推行质量过程控制

施工质量过程控制是施工作业技术活动的投入和产出过程的质量控制,其内涵包括全过程施工生产及各分部分项工程的施工作业过程。可归纳为以下相互作用的8个环节:(1)工程项目调研和项目承接:全面了解工程情况和特点,掌握承包合同中工程质量控制的合同条件;(2)施工准备:图纸会审、施工组织设计、施工力量设备的配置等;(3)材料采购;(4)施工生产;(5)试验与检验;(6)工程功能检测;(7)竣工验收;(8)质量回访及保修。

如何进行施工作业过程的质量控制是确保质量目标实现的关键环节,施工中首先要对技术工人进行作业技术交底,包括作业技术要领、质量标准、施工依据、与前后工序的关系等。

3.4 质量绩效考核

确保质量责任制的落实,确保技术标准和管理要求的执行力,必须建立各层次的质量绩效考核制度。质量绩效考核是质量控制的约束机制。表3是某工程项目质量绩效考核细则。

3.5 施工质量验收

工程质量验收是对已完的工程实体的外观质量及内在质量按规定程序检查后,确认其是否符合设计及各项验收标准的要求,可交付使用的一个重要环节。

4 实例

2009~2010年,某管道工程公司参与了某国家重点管道工程施工,该工程管径为1 219mm,材质为X80,施工段全长380km。在工程施工中,该公司首先确定了施工质量控制的需求,即:单位工程质量合格率为100%,优良率为90%以上;管线不同壁厚、防腐涂层的安装对号准确率100%;管道现场焊接一次合格率达91%以上;管道补口补伤一次合格率98%等。据此编制了施工质量控制计划,建立了质量责任制,并设置了质量控制点和控制措施,实施了有效的质量过程控制。同时,还开展了质量绩效考核,进行了质量验收,最终实现了施工质量控制的需求。工程完工后,该公司认真进行了施工质量控制的总结分析。

5 结论

笔者分析了长输管道施工质量控制过程和关键环节,并给出了一成功的范例,可得出以下结论:

(1)长输管道施工质量控制的最终目的在于满足施工合同和设计文件所规定的质量标准,是建设方、监理方和施工方的共同责任。

(2)长输管道施工质量控制过程主要有确定需求、施工质量计划、实施施工质量控制、质量验收和质量总结,这些过程通过跟踪形成闭环系统。

(3)长输管道施工质量控制关键环节包括质量责任制、设置质量控制点、实施质量绩效考核和施工质量验收。

(4)实行长输管道施工质量控制可以取得良好的结果。

参考文献

长输管道SCADA系统简介 篇9

SCADA是Supervisory Control And Data Acquisition的缩写,即数据采集与监视控制系统,是以计算机为基础的生产过程控制与调度自动化系统,能够实现对站场设备运行情况的监视与控制,将调度人员的命令下发到远程控制的设备,从远程设备采集数据传送给调控中心的调度人员。SCADA不仅具有自动检测故障和文件长期存档的能力,还具有良好的人机互换能力,某种程度上可以被认为是专门为管道自动化运行而设计的系统。[1]

1.1 SCADA系统的硬件结构

通常SCADA系统分可以分为2个层面,即提供给调度人员使用的客户端、在后台进行数据收集与操作命令下达的服务器体系结构。服务器与现场的硬件设备之间通信,进行实时数据处理和运算;客户端用于人机交互,利用数字、表格、状态图标等显示现场设备运行状态,并通过人机界面可操作现场的设备。连接两个层面的部分为数据通讯系统。实现服务器与现场之间连接的数据通讯系统主要有通信控制器、调制解调器及通信线路三部分。通信控制器是数据通信的核心,使用接口实现计算机与通信线路、PLC之间的通讯连接。调制解调器将数字信号转换成适于传输的模拟信号,经过传输后,再转换成原来的数字信号,负责计算机的数字信号与设备的模拟信号的转换工作。

在SCADA系统的数据通讯系统中,经常采用光缆、卫星链路、电话通信线路和微波线路等方式。调控中心与站场的通信通道一般采用两种方式,互为备用。通常主通道采用通信卫星或光缆,备用通道为公网拨号、微波等[3]。

1.2 软件体系结构

SCADA系统功能的实现主要依赖于所采用的软件。SCADA系统计算机软件一般可分为三个主要部分:用于构建SCADA系统的操作系统软件、SCADA系统软件和连接其他子系统应用软件。

SCADA系统是一个实时系统,需要计算机操作系统提供SCADA系统软件运行环境,一般由设备供应商提供。SCADA系统软件一般由研究开发SCADA系统的专业公司提供,一般包括:终端查询、数据采集、传送指令、实时数据库、历史数据库、事件显示、报警、记录、报告生成及运行调度决策指导等功能。

应用软件用于增强SCADA系统的功能,主要包括:泄露检测定位、水击动态分析、优化运行、清管器跟踪、批次跟踪、组分跟踪、模拟仿真等功能性软件。

1.3 整体构成

SCADA系统的整体构成一般分为两种,一种是由客户端、服务器构成SCADA系统的C/S结构,另一种由服务器、Web服务器、Web客户构成SCADA系统的B/S结构[2]。

为了增加SCADA系统运行的可靠性,在系统设计时都要考虑服务器端的冗余。服务器冗余一般是指配置相同的2台服务器,一台作为主机,另一台作为备机。正常情况下主机完成服务器所有工作,备机与主机之间只进行数据同步;当主机出现故障时,备机自动切换为主机,接替主机的工作;主机与备机是相对的,可互换的;当然冗余也包含I/O通道的冗余。

2 SCADA系统的组成

2.1 SCADA系统硬件组成

(1)站控系统。站控系统由站控计算机、可编程序控制器PLC组成。对于小规模站场或者阀室,可采用小型PLC或以微型处理器为基础的数字控制器。利用上传数据通道将PLC采集的站场运行参数上传至SCADA系统服务器。

(2)阀室远传系统。每个RTU阀室为一个阀室子站,阀室子站远传系统结构主要包括仪表、数据采集、数据传输。

检测仪表:包括压力温度检测仪表、阀室控制器、开关阀信号、太阳能设备控制模块、阴极保护电位检测设备等。

数据采集:主要采集阀室控制器、太阳能设备控制模块、I/O模块等设备的数据。

数据传输:一般通过网络交换机和无线通信模块(光通信模块)将数据上传至上、下游阀室的PLC设备,然后通过站场的数据通道上传至SCADA系统处理器。

考虑到阀室设计面积有限,设备只能安装在阀室现场工艺区范围内,因此相关设备需安装到防爆箱或设备间中,需安装到防爆箱和设备间中的设备包括:远程通讯单元、太阳能控制器、I/O模块,通信设备、继电器、防雷器等相关配套设备。太阳能电池板、泄漏检测天线安装在室外。考虑到缅甸当地的高温和雨季,决定在阀室内建设设备间,把机柜、远传设备,蓄电池组等安装在设备间内,并加装相关的通风降温设备。

2.2 SCADA软件系统[4]

监控软件系统应用Visual c++.net开发,使用的数据库为Sybase,操作站的运行环境为Windows XP,监控软件的主要模块有:

(1)扫描系统/数据处理:根据预先设置的参数通过扫描和探询远程终端装置(远程终端设备)收集现场数据。再根据管道具体运行参数来设定扫描周期,扫描周期应在在预置范围内。(2)数据库:SCADA的文件编排系统按照控制等级结构来存放数据,它包含每一单独管道的所有原始数据或计算后的详细数据,不论是静态的还是动态的。(3)计算引擎:计算引擎不仅能把原始数据处理成工艺数据在屏幕上显示,还能将当前值与以前的值进行比较,进而解译数据并做出相应的决策。(4)报警系统:按照安全性递增的顺序判断是否需要报警。(5)事件处理程序:能够实时跟踪,并启动操作以响应事件。(6)定时器:将所有与时间有关的函数统一管理,不仅能够启动预定的操作如查询远程终端设备、打印报告、发送指令,还能够通过编程实现按照计划调用某一个操作。(7)趋势:可以提供两种形式的报告,一是以趋势图的形式;二是以数据的形式。操作员可以选择想要显示的数据。(8)报告生成程序:通过收集可配置的数据,利用实时数据和长期数据,创建如下报告:归档记录、时间分析、设计研究。(9)指令处理程序:检查调控中心的操作员是否使管线处于控制之中,并保证调控中心操作员发出的指令在许可范围内。

3 SCADA系统的应用特点

从SCADA系统的终端构成上来说,SCADA系统一般由调控中心、备控中心和多个站控系统等终端通过远程通讯形成一个广域网,在某些SCADA系统中还有公司级和管理处级的监控终端,典型的系统配置如图1所示。

目前我国长输管道中应用的SCADA系统中,调控中心的主要通讯采用以太网,有基本的系统服务器、调度员操作站、报表打印机和配套的网络设备组成;将调控中心与站场两部分连接在一起的通讯方式有光通讯和无线通讯两种;站控系统中配置的硬件设备主要有操作员工作站、站场PLC、数据通讯接口和报表打印机等。

从SCADA系统功能上来说,主要有:监控各站的主要设备的工作状态及运行情况,采集各站重要运行数据和设备状态信息。监控过程是以PLC扫描方式进行的,即按顺序对各站的PLC进行实时数据查询查询。在发现某站的设备运行状态异常或运行参数超过限值后,则通过屏幕上的报警窗口进行自动报警。在工况需求的情况下,按照调度人员的要求或控制软件限值设定的要求向PLC发出操作指令,对各站场的设备进行远控操作。根据调度人员的要求在人机交互界面上随时提供管道系统运行状态的流程图及重要参数的历史趋势显示。在显示终端上对新入职的调度人员培训。按规定时间间隔记录和打印各站的主要运行状态的图形显示及历史资料的比较和趋势显示。记录调度人员下达的指令、报警信息、事件时间等。与应用软件互相配合,对水击、检漏、清管、批量跟踪等工况进行检测及远程处置,进行数据分析、处理,系统优化运行管模拟、调度决策指导等。

4 SCADA系统未来发展趋势

随着中国经济结构优化,2015年我国能源需求中石油、天然气占比分别升至18.0%和5.9%,然而我国油气资源东西分布严重不均,国内的油气生产总量不足,增加管道运输成为必然的选择。20世纪80年代中期,我国开始引进和应用SCADA技术,先后在东黄复线、铁大线采用。新建长距离油气管道也应用了SCADA系统,随着应用越来越成熟,目前对SCADA系统运行的稳定性、新功能的整合等方面的要求逐渐增加。

(1)SCADA系统的冗余配置发展。为了管道操作安全性,长输管道系统要求SCADA系统设备按冗余方式配置,即双机互为热备用。调控中心的操作机、数据服务器,通讯设备也都要采用进行冗余配置。

通讯系统一般采用互补搭配的形式,如:一种以光缆为主通讯信道,卫星作为备用的通讯信道,通讯方式的选择要根据管道途经地区的地理环境和全线通讯条件进行确定。

对于站控系统而言,要选用配置较高的PLC设备,不断优化数据采集和处理能力,同时对站场UPS进行冗余配置,弥补电力供应的意外现象,提高站控系统运行的稳定性。

(2)由于管道建设跨越地域较远,为了应对整个管道系统的安全,避免通讯系统出现异常时无法控制,SCADA系统的功能也在不断的完善。

从目前来看,除了实现调控中心对各站场和设备进行控制外,还要增加站控和单体设备级对设备进行控制,以实现控制方式的多元化。在功能发展上主要有以下几类趋势:

第一,在SCADA系统的人机界面中增加触发站场ESD命令、全线水击、泄漏检测等功能时的事件描述,让调度员能够第一时间了解现场设备发生逻辑连锁的根本原因,有助于解决现场故障及问题。

第二,随着管道数目的增加,逐渐形成更加复杂的管网系统,需要采用更加智能的SCADA系统,能够帮助调度人员进行更复杂的运行数据分析,实现管网系统运行的进一步优化。

第三,与其他管道运行系统的融合,实现各系统间的数据共享,使管道运行、事故发现和应急抢险能够更好的统一起来。例如SCADA系统与地理信息系统GIS系统的高效连接,能够为日常生产管理提供更加真实有效的数据支持。在长输管道的运行管理上,管道沿线自然条件复杂,地质灾害能够对管道产生破坏,GIS系统可以整合长输管道管线设计的地理信息,调度人员可以根据管线运行状态,结合GIS系统能对管道异常情况进行够及时判断管道是否发生泄漏[5],所以在以后的SCADA系统上一定要加强其他功能系统的融入,使SCADA系统在长输管道运行中发挥更大的作用。

参考文献

[1]张天基.长输管道SCADA系统的建设实践.油气储运,2008,27(5):55~59.

[2]冷鑫宁,余传梅,侯世泉.管道SCADA维护业务管理系统的设计与实现.电子技术与软件工程,2015(8):78.

[3]孟伟,孟宪山.浅谈天然气长输管道通信方案的选择.中国石油和化工标准与质量,2013(21):95.

[4]吴爱国,何信.油气长输管道SCADA系统技术综述.油气储运,2000(3):43~46

油气长输管道安装工艺与措施优选 篇10

摘 要:石油天然气工业是我国经济的支柱产业之一,在我国的经济发展当中具有重要的地位。现代社会对于各种能源的需求越来越大,石油天然气能源就是其中最重要的一种。由于我国国土面积辽阔,石油天然气资源需要长距离的运输,油气长途运输管道的建设显得尤为重要。本文将分析我国油气长输管道的安装现状,提出一些安装过程中常见的问题,并且介绍一下常见的油气长输管道的安装工艺。

关键词:油气运输;长输管道;安装工艺与措施

中图分类号: TE973 文献标识码: A 文章编号: 1673-1069(2016)17-188-2

0 引言

油气运输管道的安全可靠是石油天然气进行正常运输的基础。如果油气长输管道的施工质量不能得到保证,就会影响整个油气运输系统的运行。长输管道的安装建设具有流程简便、花费投资少、能源消耗低的特点,在国家的能源输送当中起到至关重要的作用。我国的经济发展离不开管道输送工程的建设,尤其是长途运输管道的建设。为了提高石油天然气长途输送的效率,提高石油天然气长途输送的安全性,必须要慎重选择油气长输管道的安装工艺,采取不同的安装措施。这样才能够确保油气输送的安全可靠性,提高油气输送的效率,促进我国的经济发展。

1 我国油气长输管道的安装现状

我国几十年的发展历程已经证明了:石油天然气长输管道在石油天然气工业当中起到了重要的作用。世界各国都广泛重视石油天然气的长途运输,具体表现在油气长输管道的安装建设水平全面提高。为了确保石油天然气资源能够满足各行各业的需要,提高石油天然气的长途运输效率,世界各国都在积极改进油气长输管道的安装技术水平,改进长输管道的安装工艺,制定更严格的安装标准,确保油气长输管道的质量。

由于地理空间跨度大,油气的长途运输管道的安装一般都是在野外进行的。所以,长输管道的安装,很大程度会受到天气因素的影响。降雨过多、温度过高、刮风等气候现象,都会影响油气长输管道的安装施工,降低油气长输管道的安装质量[1]。另外,施工人员的专业素质也是影响油气长输管道的重要因素。如果施工人员的技术水平不达标或者工作态度不严谨,都会造成油气长输管道的质量不合格,存在安全隐患。油气长输管道的质量不合格,会导致泄漏事故的发生,造成环境污染,给国家带来巨大的经济损失。所以,综合考虑油气长输管道在安装过程中容易出现的各种问题,采取针对性的措施,改进安装工艺,是油气运输行业必须考虑的问题。

2 油气长输管道安装当中常见的问题

2.1 特殊管道的问题

在进行油气长输管道的安装施工之前,施工单位要根据油气长输管道所在地区的地理情况和气候环境,考虑管道安装会受到哪些因素的影响,从而避免对管道安装质量产生的不利影响。但是在实际的安装施工过程中,一些管道具有对安装工程的特殊要求,提高了安装施工的难度。如果管道安装的施工人员在施工过程中没有按照这些特殊要求进行施工,就会导致长输管道不能够满足实际的使用要求,降低了长输管道的质量。此外,特殊管道与一般长输管道的区别在施工图纸上也有所体现。如果施工人员或者设计人员对施工图纸不够熟悉,对施工图纸的理解出现了偏差或者遗漏,也会严重降低管道安装的施工质量,给长输管道的正常使用造成妨碍。

2.2 工艺参数失去控制

在油气长输管道的安装施工当中,经常会发生焊接技术水平不达标、执行工艺指导书不够严格。这些问题归根结底属于同一种类别,那就是安装施工的工艺参数失控。如果焊缝、阀门等构架的工艺参数不达标,就会影响后期的管道安装与维护工作,不能与管架、墙壁贴实,中间有缝隙,影响了油气长输管道的稳定性。在实际施工过程中,焊接人员为了缩短工期,盲目加快施工速度的现象屡见不鲜。这也容易造成焊接效果不牢固,出现裂纹、咬边等工程质量问题。另外,如果管道安装工程当中的防腐层的成分、厚度等工艺参数不符合相关的施工标准,也会降低长输管道的质量可靠性,在以后的油气运输过程中发生泄露事故,造成严重的后果。

2.3 管道受到挤压产生破损

由于长途运输管道要跨越很大的空间距离,所以经常会出现某一部分穿越街道和建筑物。这部分的管道大多处于地下,受到建筑物和土地内部的挤压,必须做好相关的保护措施和加装工作,避免管道受到挤压产生破损[2]。为了防止长输管道由于挤压产生破损,就要将一些特殊的管道构件进行脱脂处理,使之符合管道的安装标准。如果对管道构件的脱脂不合格,就会导致管道出现污迹,发生破损的几率增加。在施工过程中,还要采取一定的措施,保证管道内外的清洁。

3 油气长输管道的常见安装工艺

3.1 选择施工线路

在进行油气长输管道的安装之前,选择施工线路是一个施工设计必须解决的核心问题。油气长输管道的安装施工线路必须依据国家的行业标准和法律法规来进行,综合考虑管道施工的安全性、便捷性、效率性。油气长输管道由管线和管路两部分组成。在选择施工线路时要考虑到各种因素对这两部分内容的影响,比如人为因素、环境因素、仪器设备因素、材料因素。施工线路要尽量缩短总的线路长度,减少安装施工消耗的时间,方便施工原料的运送。油气长输管道的总体结构是由多个结构部件和多条油气输送管组成的,各个结构部件的安装一定要考虑到施工地段的具体情况,进行安装方案上的调整。另外,选择施工线路还要注意避开地质条件不良的地段,降低油气长输管道的安装风险。

3.2 管道焊接技术

油气长输管道是由多个结构部件和多条油气输送管组成,需要进行大量的焊接工作才能形成一个整体的油气长途运输系统。这就给管道的焊接技术提出了很高的要求。油气长输管道的焊接水平高低,很大程度上影响了油气长输管道的安装质量。但是在实际的安装施工当中,管道跨越距离过长,一些焊接方面的不足很难被察觉,给油气的长途运输带来安全隐患。所以在进行油气长输管道的焊接时,一定要注意按照焊接的施工规范进行操作,符合焊接技术标准的要求。焊接的质量受到焊工的技术水平、天气情况、焊接工具、焊接材料等因素的影响[3]。一旦焊接方面出现了问题,就会导致油气长输管道的结构不够稳定,出现裂缝、咬边等现象,造成石油天然气的泄露,危害周边环境的安全。在焊接完毕之后,焊接人员要对焊接部位进行严格检查,施工监理人员也要不定期进行焊接部位的抽样检查,确保管道的焊接效果。

3.3 管道防腐技术

油气长输管道的防腐技术水平,是决定油气长输管道质量的另一大影响因素。油气长输管道进行防腐的前提是管道的焊接效果良好。焊接技术确保油气长输管道的结构稳定,而防腐技术能够让油气长输管道的使用寿命得到增加。管道防腐技术主要依靠在管道内部涂抹一层电解质来形成隔离层,避免石油天然气与管道发生化学作用,对管道进行腐蚀,导致泄露和环境污染。除了内部的石油和天然气的腐蚀,油气长输管道还容易受到外界土壤的腐蚀。因为在石油天然气储量丰富的地区,土壤往往具有很强的酸性或者碱性,容易对埋在土壤中的管道造成侵害。所以,油气长输管道的防腐,除了要在管道内部涂抹隔离层,还要注意选择防腐材料来建造管道,以及在安装施工当中对管道进行防腐处理。

3.4 阀门安装技术

在油气长输管道当中,管道阀门起到重要的控制作用。在油气长输管道的安装当中,对管道阀门的安装也要投入相当的关注。管道阀门应当根据管道的走向进行安装,确保阀门的方向正确,水平安装的阀门,阀杆必须朝上。还要考虑阀门的安装位置,确保手轮之间的距离大于一百毫米。一些大型的阀门由于体积原因,在安装时具有一定的施工难度,需要采用起重机等施工设施进行辅助。在安装阀杆的时候,员工如何通行也是一个需要考虑的问题。阀杆的安装要考虑到施工人员的日常通行状况,避免对员工的正常同行造成影响。要确保阀门的正确安装,施工人员要根据施工图纸对阀门进行标号和辨识,避免发生单向阀安装反向、低压阀安装在高压管道上等问题出现。

4 结论

石油天然气是人们日常生活和社会经济发展所需要的重要能源。由于我国的地理原因,石油天然气资源需要跨越极大的空间距离进行长途输送。为了确保油气长输管道的运输速度和运输安全,必须提高油气长输管道的安装施工质量。我国应当提高油气长输管道的施工工艺水平,科学选择施工线路,提高管道焊接技术、管道防腐技术、阀门安装技术的技术水平,提高油气长输管道的性能,促进人民生活水平的提高和我国经济的进一步发展。

参 考 文 献

[1] 康凯,李天雷,邱里,黄芳渔,李强.川渝山区长输管道设计与施工[J].化工机械,2015,06:852-853.

[2] 姬玉媛.高压天然气管道焊接工艺选择及质量控制[J].

油气田地面工程,2015,01:62-63.

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