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開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇天然氣管道施工總結,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
一、前言
現代社會對天然氣的需求量越來越大,天然氣管道的建設影響著天然氣的日常使用,隨著人民生活質量的提高,對于地下天然氣管道的鋪設也有了極高的要求。天然氣管道作為天然其使用的基礎,其安全管理及和建設過程中的檢測是十分重要的。首先需要對天然氣管道的建設初步的了解,才能對其建設管理提出合理的意見。
二、天然氣管道建設的特點
(一)項目周期長
天然氣管道的建設往往需要幾年的時間,其中所占比例最大的便是假設規劃階段。首先需要根據所需要建設的地區進行綜合的評定,了解其地理條件、氣候特點、周圍建筑物及居民住宅區的分布,再制定出合適的天然氣管道線路布局。所指定的天然氣管道建設策劃還要嚴格按照國家的相關政策進行執行,再向有關部門進行審批,等有關部門審批合格后,才可以進行施工的準備工作。施工階段要確定施工方案,隨后才可以開始相關設備的采集,施工原料的采購,施工人員的招聘和安排。在所有施工完成之后,工程的驗收,施工質量的檢測也是一個十分重要的環節,其影響天然氣管道能否正常安全的使用。
(二)施工環節多
天然氣管道的建設是一項龐大而復雜的工程,施工過程涉及面廣,施工環節多。部分施工進程還需要同時完成,更加加大了施工難度和在施工過程中的監控難度。而且同時進行的施工環節不能互相影響。因此要對施工環節和施工順序進行充分的設計安排,爭取在規定的時間內,能夠完美,安全的完成。
(三)組織協調難度大
上文敘述了天然氣管道施工的環節繁多,因此對于各部分,各組織的協調便十分重要。不僅要規劃好各個施工環節的進程,保持施工的原料充足無問題,施工設備安全無故障,還要協調好施工人員及管理人員的內部關系。內外都協調,才能使真個工程正常有序地進行。一旦某一環節出現問題,其影響是十分巨大的。因此要做好各方面的組織協調,避免造成不必要的損失。
三、天然氣管道建設過程中應注意的安全問題
(一)天然氣管道的質量問題
天然氣管道質量不好是引起天然氣管道爆炸事故的主要原因。如果天然氣管道質量不過關,物理方面,在施工完成后,長埋地下,受到車輛的擠壓和和附近建筑物的壓力很可能出現損壞。還有化學方面,在地下長時間放置,沒有陽光照射,又空氣潮濕,一些鐵質的天然氣管道很容易被腐蝕。這樣的天然氣管道被損壞很可能造成天然氣的泄露,遇到明火便會產生爆炸,給人民的財產和生命帶來不可估計的損失。
(二)管道鋪設的問題
天然氣管道的鋪設由于鋪設距離長,往往會受到地理條件和天氣狀況的影響。如果在鋪設之前沒有充分的了解該地區的地理特征和地形,規劃好鋪設路線,便會出現中途天然氣泄漏,或者地形實在不易施工,出現于其他天然氣管道道路沖突等現象。
(三)管道違章的問題
如果沒有按照國家相關法律進行管道鋪設路線進行鋪設或者相關部門沒有審批合格便枉自進行天然氣管道的鋪設很可能由于對地下網絡不了解而在天然氣管道建設過程中出現不可解決的問題,甚至破壞了居民的正常取暖用水管道等。此類的管道違章建設存在著極大的安全隱患,很可能降低企業的形象,甚至對居民的安全帶來影響。
四、加強天然氣管道建設的建議
(一)前期規劃好天然氣管道的設計及選線
在進行天然氣管道的規劃前,要充分的了解鋪設地區的地理條件及氣候特征,清楚地形地勢特點,才可以進行天然氣管道線路的設計。而且要盡量避免高危地段,以防增加安全隱患和后期的維護費用。而且不僅要進行線路的規劃,還要提前預測出在建設過程中可能出現的線路不和問題,及時想出對策,以便后期出現問題能夠立即解決。
(二)做好天然氣管道施工中的土方工程施工
土方工程是天然氣管道建設的基礎,它直接影響了天然氣管道的后期施工。要對所處地區的環境、坡度、土壤類別進行綜合考量,確定合理的挖掘深度及角度,要確保挖掘后不會出現塌方的現象,盡量平穩,才可以保障后續的施工正常進行。
(三)做好天然氣管道的安裝工作
在天然氣管道線路規劃好,天然氣管道質量良好的前提下,安裝工作業十分重要。首先要確保安裝人員專業且負責,再做好管道的下管和焊接工作。天然氣管道的安裝好壞關系著天然氣的運輸和管道的使用壽命。如果做好天然氣管道的安裝工作能夠降低發生事故的風險,確保了施工人員和附近居民的安全。
五、提高天然氣管道安全的管理意見
(一)增加安全意識
天然氣管道的安全與廣大人民群眾息息相關。因此要增加對居民的天然氣安全使用的知識科普,還要了解天然氣管道建設的過程,讓群眾了解到天然氣管道安全的重要性,加強防范意識,在出現危險時能夠及時作出對策。不僅要加強人民的安全意識,還要定期對天然氣管道施工人員及管理人員進行培訓,強化安全意識,要了解遇到惡劣天氣和各種突況的應對方法。并對施工進行階段性的安全總結,為避免出現危險及時對后續的施工過程進行調整。
(二)從源頭確保施工原料和施工設備的安全
上文提到天然氣管道的質量是施工是否安全的基礎。因此要對天然氣管道的采購進行監管和及時的檢測,避免出現質量不好的天然氣管道,對人們的安全帶來危害。而且要采購質量好的施工設備,并定期對施工設備進行排查和維護,出現故障及時修理。在全部施工過程完成之后,要對施工的各個環節進行詳細的質量檢測,切不可疏忽,這樣才能使天然氣管道安全的投入使用,保證了使用居民的生命、財產安全。
(三)完善管理制度
首先要做好完善的安全管理制度和處罰制度。嚴格要求各個施工環節人員的操作,避免出現失誤,并加大對出現失誤的處罰。而且要安排好安全檢查人員,定期對天然氣管道的狀況及各個環節的施工過程進行安全排查。同時政府要加大對天然氣管道施工企業的約束,做好施工項目的核查,避免出現違章鋪設天然氣管道的現象,并對施工過程進行監管,以防漏網之魚,同時在施工完成之后還要監督施工單位嚴謹仔細的進行質量檢測。一旦出現違法違規現象要嚴厲處罰。
六、結束語
天然氣的使用與我國人民的日常生活和社會、經濟的發展都息息相關。因此安全地進項天然氣管道的建設十分重要,要了解天然氣管道建設過程中易出現的問題并有效合理的進行管理,才能保證天然氣管道的安全建設,保證人民的生命財產安全。
參考文獻:
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[2]張偉.YH天然氣管道工程項目施工質量管理研究[D].燕山大學,2013.
[3]陳林森.如何加強天然氣管道工程建設管理[J]科技創新與應用,2013(28).
[關鍵詞]天然氣管道;安全問題;解決措施
中圖分類號:U175 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2017)15-0330-01
1. 當今社會中天然氣管道施工中出現的問題
1.1 天然氣管道的開挖以及回填時操作中出現的不合理問題
當今社會中天然氣管道的施工存在著很多問題。第一,天然氣管道在開挖時出現的問題。現在很多天然氣管道的管溝在開挖時深度都不夠、管溝的基礎也是非常的不扎實,并且很多的管道的下方有明顯的彎曲。這樣就會給天然氣管道的施工質量帶來很大的影響,并且也會降低管道主體的效果;第二,天然氣管道在回填時出現的問題。現在很多天然氣管道在回填的時候地面的壓實不夠合理化,水位的分析情況也不是很到位,這就大大降低了回填的質量,同時也使得工程質量受到了制約。所以說這種情況很容易發生天然氣管道問題,因此必須要對天然氣管道施工中管溝開挖及回填r操作中出現的問題引起重視。
1.2 天然氣管道穿跨越過程中出現的問題
穿跨越工程的施工質量對天然氣的運輸有著非常重要的影響,可以說穿跨越工程是天然氣管道施工的重要元素。那么目前穿跨越過程中出現了哪些問題呢?第一,天然氣管道的外層防腐性較差并且其本身的質量也不是很好,這就直接導致了主體管道在施工過程中非常容易被損壞,同時也會影響穿跨越管段的施工質量效果;第二,從目前來看,現在很多穿跨越工程的線路設計不合理化,而且在計算和分析上也不夠精確,這種情況直接讓后期施工過程難度的大幅度提高,也對工程的質量產生了較大的影響;第三,穿跨越工程在施工過程中沒有安排好后期如何對其進行維修及維護,所以說這也使得后期的維修和維護的工作非常難做。
1.3 天然氣管道在焊接過程中出現的問題。
天然氣管道施工時會發現在焊接管道時夾渣、裂紋、焊瘤等這些問題是很容易發生的,所以工作人員必須要處理好管道之間的焊接和管道的接口以確保天然氣可以正常的輸送。同時還需要對焊接人員嚴格管理、提高焊接人員的焊接技術、加大對焊接質量把關的力度,否則會使得焊接安全風險大幅度上升,對天然氣管道的建設帶來巨大的影響。
2.當今社會中天然氣管道施工的解決措施
2.1 落實好對天然氣管道施工的全過程管理
當今社會設計過程管理、施工過程管理以及完工階段的管理是天然氣管道施工的全過程管理的主要組成部分。針對上述所說的過程管理設計人員需要主要注意以下三個方面:第一,加強對設計過程的控制力:編制好天然氣管道施工的設計計劃書,對于管道質量的設計一定要細致、明確的規劃,同時還要對審查單位進行資質考核,根據審查情況擇優選取;要全面的了解和分析天然氣管道施工中的規章制度,設計內容在符合國家規章制度的標準下對城市的規劃進行合理的控制;勘察好天然氣管道施工的現場,同時合理的控制天然氣管道施工中的各個項目,從而達到施工現場的要求。第二,對施工階段的控制要合理化:施工階段的控制主要分為三方面:事前控制、事中控制、事后控制。事前控制主要是考核施工單位的資質和能力,同時也是對業績、技術、信譽和設備的考核。事中控制主要控制在施工時可能產生的影響因素,使過程操作可以和現場的施工要求保持一致。事后控制主要是對工程資料進行明確,整理好竣工文件和圖紙,保證資料的可查性和追溯性的方便化。第三,對竣工的驗收要加強完善:竣工驗收的效果和質量是我國主體的建設效益,所以說竣工驗收成為了天然氣管道施工的一項重要的內容。這就需要在竣工驗收的過程中要嚴格要求工程的質量,必須按照國家相關驗收的規章制度對工程進行驗收,以此使得主體和施工要求相符合。
2.2 對于安全管理一定要全面的落實好
安全管理的落實主要包括的是把安全管理的內容落實到施工過程中日常管理的方方面面。這就需要施工人員把安全管理體系落實好,也就是說要把質量管理、人員管理、成本控制和進度控制在施工過程中落實好。
(1)質量管理
在質量的管理過程中,工作人員要嚴格遵守國家的規章制度以及天然到施工的標準和要求,對施工材料的使用一定要控制和監督好,一定要保證做到對材料的質量嚴格按照國家驗收的規章制度進行驗收,按章統一規定對驗收質量進行評估,對于不合格的工程堅決不能弄虛作假讓其蒙混過關。同時還要對焊接、鋼管、埋地管道、回填土地等質量進行嚴格的監督。
(2)人員管理
從根本上加強施工人員的人身安全,對于防控的措施也要加強完善,從而可以讓風險的控制因素得到提高。所以說這就需要在平時的人員管理時,要經常安排天然氣管道施工的安全教育,要對他們進行安全知識普及,提高施工人員的安全意識。同時還要對他們進行技術培訓,提高他們的施工質量,這樣才可以達到減少安全事故發生的效果。
(3)成本控制
在成本控制的過程中一定要嚴格按照國家的規章制度來對成本進行預算。要及時確認好設計的變更和工程量的增加,一定要讓實際的施工現狀和工程成本相符合。同時工程單位的財務部門和監督部門必須把成本控制檢查好,避免出現弄虛作假的情況。并且還要減少浪費現象,以此達到降低成本的目的。
(4)進度控制
在天然氣管道的施工過程中可以通過加強對其的控制力以此來達到施工安全的效果和管道工程順利竣工的目的。施工單位在進行進度控制的時候一定要對各個項目進行全面的分析,避免一些不良因素對施工進度產生不良的影響。同時施工單位還要對可能出現的不良影響因素進行分析,還需要對施工進度建立較為明確的控制報表。在特殊情況下,施工單位可以根據自身的情況對工程計劃進行調整,可以在不影響質量的前提下完成計劃進度。
三、 總結
質量和安全是天然氣管道施工過程中最重要的核心內容。所以說這就需要施工人員在天然氣管道的施工過程中及時對經常出現的問題進行分析和處理,同時還需全面把握好質量和安全,減少減少天然氣管道施工中的一些不必要的損失和浪費。
參考文獻:
關鍵詞:天然氣管道 施工焊接 質量控制
引言
社會經濟的發展使得人們越來越依賴天然氣資源,因此,就需要加強天然氣的管道建設。為了讓天然氣輸送得到更多的保障,就應該提高管道施工質量,而在管道施工中,焊接質量又是一項重要技術工藝,焊接質量的好壞直接決定管道的安全與否,所以,應該加強對天然氣施工焊接的質量控制,從而提高天然氣施工的整體質量。
一、天然氣管道施工中的焊接質量控制
1.焊接質量控制描述
通過焊接,就要對天然氣管道強度和嚴密性進行檢查,在投入生產和使用前,還需要進行檢驗,首先是檢驗焊接的外表,然后是檢驗焊接內部的質量。在實踐當中,相關人員應該特別注重焊接的質量檢查,在施工的過程當中需要檢查其外觀,在對焊接內部的質量進行檢驗時,應該根據無損檢查單位來進行,因為他們出具的檢查報告更符合國家規定的相關標準規范,具有更高的準確性和可靠度。除此之外,為了保證焊接的質量,在檢驗焊接質量時,必須要符合相關的設計規范和國家標準,還要讓第三方對其進行審核,因為這不僅會有利于技術的交流和進步,還能對焊接的整體質量起到很大的提高作用。
2.焊接中現在存在的問題
在天然氣管道施工中,雖然我國的焊接技術已經取得了很大的發展,但這是完全不夠的,因為我國的焊接技術還存在很多缺陷,但焊接施工的過程當中,常常會遇到一些問題,例如,焊接表面常出現咬邊,焊接內部出現夾渣和氣孔等等,這些問題都會對焊接的質量造成很大的影響,例如鋼管焊縫的承載能力下降等。那么造成這些問題出現的原因有很多,不僅是因為焊接技術人員操作不符合要求,更是由于技術中存在缺陷造成的,為了消除這些問題,就需要經過無損探傷檢查的方法來進行。因此,為了減少焊接中出現的問題,就需要提高焊接質量,培養焊接技術人員的專業水平,從而完善他們的焊接技術,與此同時,還要讓焊接人員有一個舒適的工作環境,具備高質量的焊接設備[1]。
二、天然氣管道施工焊接質量控制的措施
1.遵守焊接相關標準規范
為了嚴格焊接操作,保障焊接質量,首先就應該制定良好的焊接規范,同時,還要根據審核通過的規范來進行,制定的標準規范要符合我國和相關部門的標準規范。在施工的過程當中,首先要將一些焊接操作規程公開張貼;其次要組織焊接工作人員對其進行學習,為了保證焊接質量,就要讓工作人員嚴格按照規范來進行;最后,監理人員在對焊接質量進行檢查時,也應該根據制定的規范規程來進行。
2.對焊口的質量進行檢查
對于焊接來說,焊口是最容易出現問題的地方,因此,為了保證焊接的質量,就需要對焊口的位置進行檢查,這對于天然氣管道輸送來說,是非常關鍵的一步,因此,管道要想安全運行,確保焊口質量是非常重要的,對焊口進行安全檢查,也就顯得尤為重要。所以,為了準確檢查出焊口的問題所在,那就應該使用百分百X射線照相對焊口的檢查方法,即使這種檢測的成本很高,但是這種檢查技術可以很好的找出問題所在,并且能夠對問題及時進行修復。如果發生事故的話,那么造成的損失將遠大于這種檢查技術的成本,并且,還會造成很大的不良影響,從而使得該部門的滿意度下降,因此,使用先進的技術設備是必然的,它將會利于焊接事業的發展,保證焊接質量[2]。
3.通過焊接預熱減少焊接接頭缺陷
對于焊接來說,它一旦出現問題,那么對整個管道的焊接質量而言,都會造成很大的影響,在對焊接質量的評定當中,其中最重要的就是對接頭的質量評定。對焊接接頭的質量進行評定,不僅對它缺陷的性質、大小和危害程度進行觀察,還要根據相關的標準規范來進行,要保證焊接接頭不存在裂紋,對于天然氣管道的正常運行來說,這也是非常關鍵的一步。經過實踐發現,為了避免產生裂縫,使用低氫焊條會取得很好的效果,這是一種非常有效的方式,這也是對焊接接頭存在原因不斷分析的結果,但是因為這種方法對焊接的要求很高,所以也沒有得到普遍應用。因此,本文建議對焊接接頭進行預熱處理,但是在對焊接接頭進行預熱時,也應該根據相關的規范標準來進行,一般來說,溫度應該要高于50℃,這樣才不會產生裂縫。
4.為確保管道準確對口,應該使用對口器
對于焊接質量來說,它還與管道對口有著十分重要的關系,因此,為了確保管道準確對口,應該使用到對口器,對口器不僅能準確對口,而且還能保證對口周圍均勻受力,從而避免對口發生錯邊,嚴密均勻的對口就能夠讓焊接質量有所保證。
5.引入檢查監督機制
為了讓焊接質量有進一步的保障,因此,在對焊接質量進行檢查監督時,工程內部的監理部門不僅要根據工程的相關規范標準來進行,還應該引入監督檢查機制,使其對焊接質量進行檢查和評定。故此,在對焊接質量進行檢查評級時,可以對焊接內部進行拍片審核,這可以在一定程度上大大的提高拍片質量,并且還要讓相關技術人員對質量監督工作認真執行,從而保障焊接質量[3]。
三、結束語
綜上所述,為使整個管道得到安全保障,就需要對天然氣管道的施工焊接進行質量控制,這對整個管道的安全運行具有非常重要的意義。因此,為了讓管道的焊接質量得到提高,讓我國的用氣單位獲得更優質的服務,就需要制定相關的標準和規范,讓施工單位在執行過程中根據標準規范來進行,從而確保天然氣供應的穩定性和安全性。在未來的工作當中,相關技術人員也不可懈怠,應該繼續提高焊接技術,對以往失敗的經驗加以總結,對相關標準規范加強應用,從而讓我國的焊接質量得到提高,以便保證天然氣管道的正常運行。
參考文獻:
[1]張偉.試論天然氣管道施工技術的安全隱患及防治措施[J].工程技術,2012(16).
[2]王勝偉,劉宏輝,張向東.淺談天然氣施工中焊接質量的控制[J].燃氣技術,2011(11).
關鍵詞:天然氣;管道工程;項目管理;探析
中圖分類號:TU7 文獻標識碼:A 文章編號:
天然氣的長輸管道工程建設管理有利于保證天然氣的安全順利傳輸,有利于保證其在傳輸過程中的系統性操作 ,因此應該對其加強建設管理與安全控制,保障了人們的顯性與隱性利益。
1 天然氣長輸管道工程建設的概念及特點
天然氣長輸管道工程是指那些長距離、大口徑、高壓力天然氣輸氣管道建設工程。天然氣長輸管道工程一般包括線路、站場、自控、通信、儀表及相應附屬工程等。其特點包括以下幾個方面:
1.1 天然氣長輸管道工程與一般工程項目相比較,不僅投資大、建設周期長,其工程質量要求也相對較高。天然氣長輸管道經常在露天施工,其施工線路相對較長、點多面廣、社會依托性相對較差,常會受自然環境及人文地理環境的影響,使得天然氣長輸管道工程建設管理難以順利進行。具體來說,天然氣長輸管道工程在實際施工過程中,其場地和工作人員比較分散,勢必會加大施工組織難度。受施工場地的影響,工作人員常會臨時居住在帳篷或民居中,其生活設施也不夠完善。施工區域內人員比較復雜、流動性大,使得相關工作人員的健康及醫療得不到保證。加之施工作業面大部分比較狹窄,交通不便,加劇了施工安全隱患;
1.2 天然氣長輸管道施工過程中,常會用到很多機械設備,但是因施工地點地形復雜,使得設備運行過程中,常會有一定安全隱患存在;
1.3 在施工過程中常會穿越河流、河谷及峽谷穿越,雖然施工過程中,根據不停的地質地貌用穿越、爬越、隧道及盾構方等方式鋪設相應管線,但是其施工難度仍然很大,有些施工地段需要進行相應爆破作業,這就加劇了安全隱患;
1.4 管道在施工過程中,要剔除相應植物、對地表進行開挖及穿跨越河道、隧道挖掘及施工變道的挖高墊低、管道和設備及相應輔助材料的運輸和臨時堆放等,這些工作對周圍的環境影響是比較大的。在這種情況下,就應該對天然氣管道建設進行相應管理與控制,使天然氣管道能順利運行。
2 天然氣管道建設工程管理中存在的問題
2.1管理方面的問題
2.1.1 管理制度落后。天然氣長輸管道的管理制度與市場經濟建設的管理理念有關,而由于過于限制于天然氣施工企業 ,因此在管理制度上存在著很大的缺陷,制約了天然氣長輸管道工建設。
2.1.2 工程現場管理的控制力。施工監理難以發揮應有作用,沒有對工程現場進行嚴格規范與要求,造成施工秩序混亂,現場管理的控制力低下,嚴重影響了施工的質量以及進程。
2.1.3 缺乏高端技術人才。相關技術人員的能力不足,不能夠滿足施工過程中的質量以及技術要求。
2.2 安全方面的問題
2.2.1 自然因素。1)自然災害。由于天然氣管道跨越范圍廣,因此要經過不同的地區 ,很多地區地質災害嚴重,會對管道造成一定程度的損壞。2)管道自身質量上的問題也屬于自然因素,其能夠造成管道施工過程的銹蝕 、刮痕以及地下水污染等危害 。
2.2.2 人為因素。1)天然氣資源供應沒有保障 ,受到國家政治因素與經濟因素的很大影響。2)違法犯罪分子在天然氣長輸管道工程的建設過程中進行破壞,使管道安全成為一種隱患。3)由于天然氣管道途徑不同的地區 ,因此部分地區的人們思想落后,偷氣盜氣的現象頗為嚴重,造成天然氣長輸管道建設工程的安全隱患。
3 加強天然氣管道工程建設管理和控制措施
3.1 落實生產安全責任制
在開展天然氣長輸管道建設過程中,企業領導必須高度重視其管理工作。在施工建設開始時,就應該將生產安全責任落實到項目各方,同時項目各方也要做出相應承諾并建立相應責任制,將安全責任具體落實到個人,使全體員工都能意識到安全管理的重要性,以便為以后的工作中重視安全工作。最終施工企業應該建立風險管理技術和風險管理體系一體化,這樣科學有效的管理技術能為相應管理體系的實現提供保證,也應該建立管理與項目過程發展一體化。畢竟風險存在于整個工程建設中。因此,在落實生產安全責任制的時候,就應該從整個項目過程著手,并及項目發展為依據,將安全生產責任落實到實處,以保證長輸管道建設順利進行。
3.2 做好風險評價和治理工作
在天然氣長輸管道建設管理中,風險評價是天然氣長輸管道建設管理的基礎,而風險防范則是天然氣長輸管道建設重要手段。只有充分發揮風險評價和治理作用,才能保證現場管理順利進行。在實際工作中,應該不斷的增強預防為主概念,不斷的提高員工風險意識。同時施工單位在應該做好管理警示牌和標語,并根據現場施工作業面和風險等級位置的不同設置警示標志和標語,以提示和引導員工行為;在施工過程中,在作業周圍拉上防護帶,阻止非工作人員進入現場,以保證施工現場安全。工程監督人員在實際監督過程中應該做好相應記錄,并按照日周月進行相應總結,一旦查出相應問題,就應該對其進行相應分析,找出其問題根源并制定相應措施,以避免相應事件重復發生。
3.3 加強對點面重點控制
對于天然氣長輸管道建設來說,其投資規模大,技術要求高,事故環境復雜。在這種情況下,必須從施工整體著手,對工程安全生產進行全方位、全過程管理。只有這樣,才能更好的降低事故發生率。在實際施工過程中,施工單位應該根據相應文件精神號召,將隱患和管理結合起來,對重點工序和關鍵點進行重點控制,在此基礎上將點面有效的結合起來,將管理標準置于重要位置,使保證措施得到強化。為了更好避免事故發生,可以采用靈活的方案,以降低施工方案風險性。在技術、工藝及措施保證安全上,應該加強現場監控并及時對關鍵點進行相應評價并制定和完善相關消減措施,將相應措施落實到實處。此外,針對分散、施工戰線長及機動車輛多等工程建設特點,做好現場保護和施工安全,同時也應該要求施工單位對司機進行安全教育。
3.4 加強環境管理
在天然氣長輸管道建設施工過程中,常會剔除周圍植物,這就會使管道沿線植被受到嚴重破壞,嚴重的時候還甚至會影響沿線居民的正常生活。在這種情況下,施工單位就應該加強對環境管理,保護周圍環境。在施工期間,施工單位可以和環保部門合作,建立完善的管理體系,以保證沿線周圍環境。也可以以各種宣傳方式加大宣傳力度,使相應施工人員認識到保護環境的重要意義并使其積極參與到環境保護工作中來。
3.5 加強風險防范
天然氣長輸管道在建設過程中,常會受到外界環境和內部施工的影響,而使天然氣長輸管道出現相裂縫或腐蝕導致天然氣管道漏氣。一旦出現這種問題,必然會給周圍的生態環境帶來不同程度的破壞。為了避免這一現象,延長管道使用壽命,就應該在天然氣長輸管道工程設中采用經濟適用的防腐方案、安全施工,加大對天然氣管道安全宣傳力度,以降低天然氣長輸管道風險事故發生概率。
4 結束語
近年來,隨著我國國民經濟的發展和人們生活水平的提高,對天然氣的需求量越來越大。國內多省市天然氣長輸管道工程進入集中建設時期。在天然氣長輸管道工程施工過程中,常會受自然條件和人文地理環境的影響而出現一些問題,這直接影響了天然氣長輸管道建設的進度和效率。因此,應不斷加強天然氣長輸管道工程建設管理和控制措施。
參考文獻:
[1] 侯紅,彭濤.淺議天然氣長輸管道系統的運行管理[J].山西建筑.2011.(27).
關鍵字:天然氣;技術;長輸管道
中圖分類號:F407文獻標識碼: A
1 前言
隨著我國天然氣和石油工業的不斷發展,以及人民群眾對物質需求的日益提高和環保意識的提高,對天然氣管道施工的要求越來越高。長輸管道有距離長,管徑大,壓力高等特點,因此對施工中的技術和方案設計都提出了更高更復雜的要求。目前天然氣長輸管道的現狀是長運距、大口徑、高壓力,并逐步實現高度自動化遙控和輸入干線網絡化的方向進行發展。
2 天然氣長輸管道概述
2.1線路工程
線路工程主要包括輸氣干線、輸氣支線和線路截斷閾室,其中輸氣干線指從輸氣首站和輸氣末站之間的主運行管道線路;而輸氣支線指由輸氣干線輸出和向輸氣干線輸入的管線。線路截斷閾室主要是為了當在極端工程下或者進行線路檢修的時候,對線路進行分段截斷。閾室系統有手動閾室和RTU閾室兩類。
2.2工藝站場
工藝站場有很多類,可以統稱為輸氣站。輸氣管道系統最重要的組成部分就是輸氣站,主要是實現調壓、增壓、清管、計量和冷卻等功能。
2.3自動控制系統
計算機、通信技術、儀表自動化技術以及信息技術的高速發展,使得現在的天然氣長輸管道系統已廣泛的采用了“監控與數據采集系統”,進而實現天然氣管道傳輸的自動保護和自動監控,大大節省了人力而且提高了效率。
2.4通訊系統
通信系統主要是為長輸管道的生產調度、生活后勤、生產行政管理、巡線搶修等通信業務提供服務,不僅為管道自動化系統提高可靠的傳輸信道,而且可以協助遠程會議和遠程監控等視頻業務。由于目前長輸管線的建設自動化程度很高、但是維護人員較少,這就要求通信系統技術先進,穩定可靠,傳輸質量高,盡量減少日常維護工作量,并能適應今后通信發展需求。
2.5供配電系統
供配電系統主要包括兩個部分,分別為站場供配電和閥室系統供配電。
3天然氣長輸管道技術要點
針對以上各個系統部分,我們主要探討管道防腐技術和施工中管道技術要點分析、通信系統分析、節能分析
3.1 施工中管道技術要點
測量放線過程中技術要求為:施工時根據施工圖組織有關技術、施工人員進行現場實測,選擇最佳線路進行放線;在管線和地下構筑物相遇時,放線時一定要在兩物交叉的兩端界定范圍內注明。根據施工作業的寬度對施工作業帶進行清理,而且要填平局部溝洼、除去局部高坡。同時施工過程中可依據現場的實際情況進行施工道路的選擇和整理。
在運管和布管過程中要注意的技術要點有:要減少管道的劃傷或者碰傷依此保證管道的防腐能力;管道的裝卸要采用吊車,并且管道用防腐層進行包裹。一定不能用損害管道防腐層的方法進行卸車。
3.2 管道防腐技術
現階段線路管道普遍采用陰極保護和外防腐層結合的措施。管線的外防腐的涂層采用了三層PE,陰極保護則采用強制的電流陰極保護,且沿管道線路按照保護距離的要求進行設置陰極保護站。
同時可采用獨立的陰極保護監測系統來提高長輸管道陰極保護系統的工作性能,在沿線的關鍵位置注意設置智能測試樁,在RTU閥室進行設置電位采集器。
3.3 通信技術分析
長輸管道通信系統是天然氣長輸管道系統中不可缺少的一部分,所以通信系統的建設和維護也影響了整個天然氣長輸管道系統中實現性能。目前來說,主要的通信系統有以下幾類。
(1)專用光纖通信系統,是一種具有理想設計的天然氣長輸管道通信系統,主要優勢是傳輸容量很大,但是,這種通信系統的缺點也是顯而易見,第一,該通信系統不僅時效性很差,而且施工速度也很慢。第二,該通信系統投資也相對較大,無論是在物資方面還是在工程方面,而且涉及范圍較廣,導致各個部分工作的協調也增大了艱難性。第三,該系統的穩定性會隨著天氣變化或者地勢等原因而發生變化,導致系統的動蕩。
(2)公網天然氣長輸管道通信系統
該系統是利用已有的公網通信網絡來組建專用的天然氣長輸管道通信系統。該通信系統的優勢是效率高、而且建設周期短,但是他也有很明顯的缺點。首先網絡的穩定性很差,因為網絡不同的部門可能使用的通信設備也不相同,而且管道跨越較大。其次,搶修無法達到實時性,因為無法統一的指揮和調度該系統和網絡的使用維護,而且在一些比較復雜的山區地帶,施工困難。最后,該系統通常所使用的租用公網電路傳輸帶寬受限,不能滿足視頻會議和監控圖像的傳輸。
(3)天然氣長輸管道衛星通信系統
天然氣長輸管道衛星通信系統是一種采用衛星通信來實現天然氣長輸管道的通信,該系統有以下優點:一、通信面積覆蓋大廣,且不受地貌的限制,所以系統建設周期短,時效性好。二、網站可以進行遠程統一的調控指揮,不易受攻擊,安全性很高。三、衛星穩定性很好,因為不受多變的天氣變化和人為干擾影響。四、事故解決的實時性很好。五、衛星通信今天來發展迅速,很多技術難題已經克服,綜合而言技術更加可靠、成本也較為合理。
任何一種通信方案的確立都要綜合考慮當地的自然條件以及設備性能和費用等問題。天然氣長輸氣管道通信技術要點可總結為:一、由于通信管道都會途徑河流、丘陵、山川等復雜的地形,而且還要考慮到管道線上的天氣變化,那么如何確定通信系統的穩定性以及突發事件處理的高效性是必須要考慮的問題。二、每條管道都要保證至少有一個調度控制中心,且管道線路上要保證有必要的輸氣管理部門,這樣可以保證各個部門之間通過調度控制中心保持聯系,確保各個線路部門等的正常運作。三、很多RTU閥室由于工作環境惡劣,無人值守,那么要保證通信設備耗電量盡量小。
3.4 節能分析
因為利用長輸管道輸送天然氣需消耗大量能源,因此,節能技術的分析也是要必須考慮的一個因素。目前所采用的方法主要是降低管道的直接能耗和間接能耗。
首先,根據管道的壓力測試進行選擇輸送管道工藝方案的確定,不僅要考慮到提高管道傳輸的效率,還要考慮管道的綜合能量消耗。第二,減少沿程摩擦阻力,由于在管道傳輸的過程中,大量的能量消耗在管道線路的摩擦阻力上,沿程摩擦阻力不僅和流態有關,而且還和管內壁的粗糙程度有關,因此可以考慮在管道的內壁進行涂層,從而減小輸送壓降,進而提高管道的輸送能力。第三,采用離心式壓縮機的驅動方式,因為天然氣長輸管道的運輸量很大,所以一般采用電動機驅動的離心式壓縮機。第四,優化壓氣站運行,管道消耗的能量即是壓縮機組所提供的壓力。所以減小輸送成本可以大大的優化輸氣管道的運行。最后,減小間接能耗的方法主要有減少天然氣的防空和減少天然氣的泄露。天然氣長輸管道的設計階段要以節能為主要目的,采用源頭控制的方法,綜合考慮其他技術經濟要素和合理性。
4 總結
隨著我國的石油和天然氣行業的高速發展,以及人們的物質需求的日益提高,天然氣長輸管道設計的必要性越來越被重視,本文主要對天然氣管道的整個系統中的主要模塊部分進行了總結,并針對這些要點進行了技術分析和探討。
參考文獻:
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關鍵詞:高壓天然氣;管道泄漏爆炸;危害分析;現狀;對策
1 國內外高壓天然氣的發展現狀
1.1 提高了管道輸氣的壓力
輸氣管道壓力的上升是目前國內外天然氣管道運輸的發展方向,對于管道技術也提出了更高的要求,美國為12MPa,俄羅斯為7.5MPa,中國為10MPa,高壓天然氣運輸面臨的風險更大,陸上天然氣管道壓力一般要小于海底天然氣管道,中國香港海底輸氣管道的壓力達到16MPa,高壓輸氣管道設計需要建立在先進技術的基礎之上,極限狀態設計、機械化焊接技術以及超音波測量技術等等在高壓輸氣管道設計中有很廣泛的應用。
1.2 輸氣管道的材質
隨著科學技術的進步,鋼管的材質也發生了相應的變化,由于高壓天然氣管道工作環境的特殊性,對于鋼管提出了更高的要求,高質量的鋼管,不僅減小了自身的重量,還縮短了焊接的時間,保證質量的基礎上還節省了成本。近年來,高壓天然氣管道一般采用X70材質,目前X80管道已經投入到部分高壓天然氣管道建設中,X80管道相比較之前的X65和X70管道能夠節省更多的建設成本,性能也更好,加拿大和法國等國家已經大力推行X80鋼管的使用。日本新開發的X120和X125管道的壓力可以高達861MPa。復合材料的開發和應用也在如火如荼地進行,在高級鋼管的表面添加合成材料,可提高管道運輸的壓力,增加管道輸量、降低管道建設和運輸成本,減少外界環境對天然氣運輸的影響,管道的安全得到保障。目前我國高壓天然氣管道還沒有使用復合材料,管道的強度也需要進一步提高。
1.3 高壓天然氣管道的網絡化發展
隨著國際天然氣產量和貿易量的增長以及消費市場的擴大,各國都開始重視天然氣管道的建設工作,目前全世界形成了洲際的、多國的、全國性的和許多地區性的大型高壓輸氣管道網絡。前蘇聯向東西歐供氣的天然氣管道,是目前世界上最長的管道。亞太地區的天然氣管道建設是當今發展最快的區域,以暹羅灣為起點,經過泰國、馬來西亞、蘇門答臘、最后達到菲律賓,橫穿東盟各國,中國-中亞天然氣管道、中國與緬甸、俄羅斯和日本的天然氣管道建設項目都預示著世界天然氣管道的網絡化,將各國聯系在一起。
2 高壓天然氣管道泄漏爆炸后的危害分析
2.1 高壓天然氣管道泄露爆炸造成的人員傷亡
高壓天然氣管道泄露發生爆炸不僅僅會威脅到周圍居民的安全,天然氣處理站場各個區域也會受到很大的影響。天然氣處理站場自身就是危險區域,爆炸后除存在設備損害和人員傷亡外,還會波及到相關的生產區、辦公區、值班室、門衛室等人員聚集區域。一旦高壓天然氣管道出現泄露,會給周邊地區域造成嚴重的破壞,造成大量的人員傷亡和財產的損失。天然氣泄露是一個擴展的過程,當空氣中混合一定濃度的天然氣時,遇到火星就會引發重大的安全事故,產生意想不到的后果。
2.2 高壓天然氣泄露爆炸對環境的影響
天然氣是埋藏在地下的自然形成的一種多組分混合氣態化石燃料,分為伴生氣和非伴生氣兩種。主要成分是烷烴,其中甲烷占絕大多數,還含有二氧化碳、一氧化碳、氮氣、氫氣以及硫化物等,天然氣是目前很重要的一種清潔能源,廣泛應用于民用和工業生產中。天然氣比一般的煤氣具有熱量高、無毒以及容易爆炸等特點,空氣中的一氧化碳和氦氣一旦遇到明火就會引發大面積的爆炸。雖然天然氣是一種清潔能源,但一旦管道出現泄露引發爆炸,大量的二氧化碳、一氧化碳、氮氣以及甲烷等物質會大面積釋放,降低了空氣的潔凈度,空氣中的氮氣含量增加,自然氣候也會發生相應的改變,二氧化碳加劇了溫室效應,給全球的環保工作帶來極大的危害。
2.3 高壓天然氣管道泄漏爆炸后對居民生活以及工業生產的影響
在經濟快速發展和人們生活水平提高的條件下,天然氣的作用越來越明顯。北方地區冬季寒冷,需要大量的天然氣來供暖,一旦發生大面積的管道泄漏事件,居民的日常生活將受到極大的影響。由于天然氣本身的優勢,開始慢慢取代煤氣的地位,居民的飲食和生活都與天然氣有著直接的關聯。天然氣不僅是在居民日常生活中發揮很重要的作用,在工業生產中也有很廣泛的應用。天然氣發電、天然氣化工以及天然氣汽車等等,利用天然氣生產可以減少對生態環境的破壞,保證生產質量和效率,為國家創造更大的價值,因此天然氣管道的泄露爆炸事件也會給整個工業生產帶來致命的打擊。
3 加強管道輸送安全管理的具體措施
高壓天然氣管道的泄露主要因腐蝕、管線老化以及流體沖刷等幾個方面引起,因此管道運輸的安全管理應該從這幾個方面入手。
3.1 重視管道的腐蝕防范
首先是選擇恰當的防腐蝕性涂層,根據輸氣管道的特點和性質來選擇相關的材料,將環氧粉末以及三層PE作為基本的防腐層;其次是不斷提高管道表面處理的技術水平,管道建設過程中要綜合考慮多方面的因素,溫度、濕度以及空氣都會影響到管道施工的質量,采用機械除銹的方式來保證施工的質量和效率;最后是防腐層完全凝固之后進行回填工作,為了減少回填材料對管道的破壞,管道表面盡可能選擇細土或細沙進行填埋。
3.2 利用先進的技術來修復管道腐蝕部分
由于高壓天然氣運輸條件的特殊性,很難發現管道的腐蝕情況,但工作人員應該定期檢查管道的腐蝕問題,避免出現管道的泄露。一般會利用復合材料來修復管道的腐蝕部分,工作人員首先對管道腐蝕部分進行除銹處理,測量管道腐蝕部分內壁的厚度、長度以及直徑;然后利用樹脂來填補管道上的小孔,將碳纖維與絕緣纖維粘連在腐蝕部分,最后是進行表面的防護,材料固化之后會產生更好的修復效果。復合材料填補技術不僅不會給管道的輸氣工作帶來不便,還具有安全系數高、施工效率高、成本低等優勢。
3.3 重視管道整體安全性的評估
當高壓天然氣管道使用到 一定時間,會受到不同程度的腐蝕。為了保證管道的長期安全運營,需要定期檢查天然氣的管道、壓力容器等,及時發現問題,防止重大安全事故的發生。近幾年管道的腐蝕現象越來越嚴重,工作人員應該加強對管道以及管線的腐蝕檢測,確定腐蝕的原因,找出管道潛在的安全問題,根據檢測的結果制定相應的解決方案。除了使用常見的檢測儀之外,還可以引進防腐蝕性的故障定位儀,在短時間內確定管道腐蝕的位置,檢查天然氣管道的使用情況,及早發現問題并解決問題,避免埋下安全隱患。
4 總結
總而言之,由于高壓天然氣傳輸的特點和性質,加強管道的安全管理十分必要。管道的腐蝕、老化等是引發天然氣管道泄漏的主要原因,大面積的泄漏爆炸無疑會造成人員傷亡、嚴重的環境污染和巨大的經濟損失,不利于整個社會的穩定發展。工作人員要加強對管道的監控,采取相應的保護措施,分析管道泄漏的根源,從根本上避免泄
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漏爆炸事件的發生,降低高壓天然氣傳輸的風險,減少經濟損失,天
然氣在日常生活和工業生產中發揮很關鍵的作用,只有實現安全傳輸和使用,才能為國民經濟的發展創造有利的條件。
參考文獻:
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天然氣管道即輸氣管道,是指將天然氣從開采地或處理廠輸送到配氣中心或企業用戶的管道,又稱輸氣管道。陸地上大量輸送天然氣的主要方式是利用天然氣管道輸送天然氣。它依靠一定的技術條件與工藝,例如天然氣輸送系統設備與網絡化管理相結合,實現效益的最大化。
天然氣管道輸送系統是一個聯系采氣井與用戶間的橋梁與紐帶,由復雜而龐大的的管道及設備組成的采、輸、供網絡。通過該系統的自動化技術從氣井中采出至輸送到用戶,形成氣井或油井—油氣田礦場集輸管網—天然氣增壓及凈化—輸氣干線—城鎮或工業區配氣管網—用戶的過程,形成一個龐大而復雜的輸送體系,輸送系統一般由集氣、配氣管線及輸氣干線;天然氣增壓站及天然氣凈化處理廠;集輸配氣場站和清管及防腐站等組成。個部分之間以不同的方式進行連接與聯系,組成密封的天然氣輸送系統,該系統通過結合數字化、信息化、智能化等信息手段。
二、簡析天然氣管道輸送自動化技術水平的現狀
1.國外天然氣管道輸送技術的現狀
20 世紀70 年代就開發出了大型氣田,通過技術的不斷發展與革新,形成了長運距、大管徑和高壓力管道,并使其成為世界天然氣管道發展的主流。同時隨著信息時代的到來和世界經濟一體化的發展趨勢的形成,出現了輸氣系統的自動化與網絡化的同步發展,使科技在天然氣管道輸送技術方面發揮了重要的功能與作用,增加了天然氣的產量和貿易量,擴大了企業的生產規模,通過管道輸氣系統將若干條輸氣干線、多個集氣管網、配氣管網和地下儲氣庫等聯系起來,將多個氣田和成千上萬的用戶連接起來。同時,將自動化、信息化手段GIS 技術應用于管道上,由于其融合了管道原有的SCADA 系統自動控制功能,能夠為管道的勘測、設計、施工、投產運行、管理監測、防腐等各階段提供真實準確的資料。 使管道輸氣技術呈現出網絡化、自動化、多氣源、多通道供氣的特點,保證了供氣的可靠性與靈活性。
2.國內天然氣管道輸送技術現狀
目前我國天然氣管道工程的最高水平就是西氣東輸、陜京管道,基本上代表了我國目前天然氣管道輸送自動化技術水平的發展程度:設計與建設方面實現與國際化接軌,在運行方面技術設備上采用符合不同運行條件的PLC或者RTU硬件實現設備的邏輯控制,根據不同系統規模采用適當SCADA系統進行數據采集、在線檢測,在管道管理上陸續采用GPS、衛星遙感技術等實現設備的定位、管道全數字化管理,天然氣計量已大部分采用普遍采用的超聲波流量計,天然氣壓縮機已基本實現全自動化控制,在各種附屬設備上已經逐漸采用自動化控制設備,保證生產的穩定可靠,實現全自動化管理。同時將多種通信信息技術結合使用,采用微波、衛星和租用地方郵網等方式實現遠程數據監視和遠程操作,以提高現代化管理水平和操作水平。
三、淺談如何提高國內的天然氣管道輸送自動化技術水平
SCADA系統,即數據采集與監視控制系統,是天然氣自動化技術在實際運用中比較成熟的技術之一。SCADA系統以計算機為基礎對生產過程及其自動化系統進行控制與調度,從而實現對現場的運行設備進行相關的數據采集、設備控制、測量以及參數的調節等,保證自動化技術在操作過程中運行穩定可靠,提高天然氣生產調度的精細化,減輕調度員的負擔,實現天然氣調度自動化等,同時自動化裝備的監控功能能夠有效地生產中的潛在危險,提高整個天然氣管道輸送的自動化水平與效率。SCADA系統作為石油天然氣管道運行的檢測和控制體系,極大地提高了管道運行的自動化,它的普及,為管道運行管理的自動化提供了硬件體系和低層運行自動化的基礎,有助于信息管理系統及其相關的網絡技術的長遠發展。
在新科技的推動下,天然氣管道輸送自動化水平也即將實現了管道模擬仿真軟件與SCADA系統的結合,從而使管道運行系統的自動化控制水平與管理效率大大提高。在運用SCADA系統的基礎上,結合先進的GPS、GIS技術、衛星遙感技術及PLC或RTU等硬件設備,通過自動化技術及其裝置設備實現了對生產施工現場進行實時的調查、測量、監控和管理化,健全了相關的數據采集系統,有助于形成中央信息查詢、分層數據傳輸、分布式的數據輸入與采集等多種自動化技術的綜合與互補。將各種技術融合起來有助于節約生產成本、提高運營效率、增強企業的市場競爭力和相關的社會經濟效益。
技術上取得進步的同時,也應意識到與國外天然氣管道輸送自動化技術的相關差距,國內也存在一些諸如管道少、分布不均、未形成全國性管網,管道設計壓力低,輸量少,不足以滿足市場的供需要求,多數SCADA軟件在實時性和整體部屬方面還不盡人意。SCADA系統軟件間協同管理、版本變更管理與災難恢復等方面的問題,需要在客觀、理智地面對問題的同時,提出相關的提高天然氣管道輸送自動化技術水平的方法與措施。以下的有關如何提高天然氣管道輸送的自動化技術的相關建議,僅供參考:
1.通過優化管道設計方案,來減少工程投資,擴大對技術的研究與開發的投入,提高附加經濟效益。
2. 優化整合SCADA系統、GPS、GIS技術、衛星遙感技術等技術,通過優化多氣源、多用戶大型管網及其技術,進行精確的計量計算,總結和積累自動化技術在實際中應用的相關經驗。
3.借鑒和吸收其他先進國家或先進地區的高科技等成熟技術,學習國外先進的管理思想、管理方法和經驗,取長補短。
4.進行技術創新與科技改革,將科技運用于實踐中進行檢驗,促進生產建設和實現資源使用的最大效益。
參考文獻
關鍵詞:天然氣輸送;天然氣管線;生產管理;生產安全
天然氣是一種清潔高效的能源,在當前我國提倡低碳經濟發展、生態文明建設的背景下,具有十分廣闊的應用前景。天然氣是一種自然資源,從生產到使用需要一個復雜的傳輸過程,按照不同級別來劃分,天然氣管線包括國家級輸氣干線、天然氣支干線長輸管道和終端用戶天然氣供給管線系統。無論哪一級別的管線系統,都要基于天然氣的特點展開安全生產管理,避免人民群眾生命財產安全受到威脅。
1天然氣輸送支干線生產常見問題
筆者結合自身實踐,以青海油田天然氣輸送支干線中澀格天然氣管線為例,該管線始建于1998年,2011年完工,全長194.84公里,比設計長度超出5.24公里,支干線的整體管材選擇的是X52規格,管徑大小377mm。從整個支干線系統建設角度來說,包括陰保站(6座)、截斷閥室(7座),輸送支干線設計壓力位6.4MPa,年輸氣能力8億立方米。澀格天然氣管線是典型的“先驅型”天然氣輸送支干線系統,相比該地區同等管線規格后期的建設情況來說,在線路設計、功能設計、安全保障等方面具有較強的代表性;相應地,在生產管理中存在的問題也具有代表性,以下筆者詳細展開分析。第一,泄漏問題。天然氣生產與石油生產存在類似的環境,但在運輸要求上又比石油管道運輸更加復雜,一方面,管線大多都分布在野外,容易受到自然因素的侵害。另一方面,天然氣的應用集中在城市環境中,從野外環境向城市區域輸送的過程中,管線要穿越公路、鐵路、河流、建筑等人工工程,不僅協調難度大,也容易發生施工中的人為破壞。管線遭到破壞之后導致天然氣泄漏,如果發生在人口稠密區會導致危險發生。此外,在天然氣管線維護的過程中,由于操作人員不按照標準程序和安全制度展開,同樣也會導致泄漏問題。第二,腐蝕問題。天然氣管線距離較長,穿越的環境較為復雜,且大多數情況下直接暴露在空氣中,腐蝕問題在所難免。一方面,天然氣長輸管道的起點(即天然氣產地)往往為沙漠、戈壁等環境,向內陸輸送的過程中經歷的氣候因素較多,例如不同的土壤結構導致含水量、電阻率、微生物等差異,從而引起支干線外壁腐蝕。另一方面,自然界的水分子中包括了大量腐蝕物質,如二氧化硫、二氧化碳、細菌、鹽類等,同時天然氣本身也是含有大量腐蝕性物質的混合氣體,容易導致電化學反應和生物能反應,導致內壁腐蝕。第三,凍堵問題。顧名思義,就是在管道中出現冰凍堵塞的情況。天然氣開采出來之后通過接氣站簡單處理,進入支干線進行傳輸,在內部由于流態和溫度的變化,管線內部會出現大量的凝結水、凝析水,并隨著管線內水量的不斷增加,日積月累,在氣溫降低的過程中就會導致凍堵,尤其在氣流通過閥門、分離器、三通等部分時,在水合物的影響下減少了流通量,形成節流效應,進一步提高了水合物的生成速度,最終導致整個管線被堵塞,甚至發生憋壓爆裂的事故。
2天然氣輸送支干線生產管理措施
(1)提高管線安全生產意識“十三五”以來,我國加強了對生態文明建設的要求,不斷優化傳統產業結構,減少環境污染、提倡低碳經濟,天然氣作為一種清潔高效的能源,其應用規模會越來越大。基于這一發展趨勢,天然氣輸送支干線工程會越來越多,相應地就必須提高安全生產意識,減少管道損壞事故。一方面,通過積極地安全宣傳和安全管理知識普及,提高從業人員的自覺性。另一方面,加強對天然氣輸送支干線的保護,在完善法律懲罰機制的前提下,更多地呼吁社會共同關注。例如,對于第三方施工開展的行為,必須做好天然氣輸送管線的防護工作,規避違章施工導致的風險。(2)加強管線日常生產管理從管理手段上來說,天然氣輸送支干線按照不同區域展開,但不能因此忽視整個管線工程的整體性。建立完善的管道管理機制,做到不同地區統一制度、統一要求、統一數據,由天然氣管線管理部門統一繪制管網圖,做到精確、完整、系統。每一個分管區域提供兩份,包括本管轄區內的支干線圖和一份整體管線圖。在加強管線日常生產管理的同時,針對存在的各種問題進行總結,建立起相應地管理制度。(3)完善常見問題解決方法包括泄露、腐蝕、凍堵等問題在內,天然氣輸送支干線在生產中還存在一些其他常見問題,如計量過程中的數據誤差控制、陰極保護設計、管道清理操作等。完善這些常見問題的解決方法,不僅可以節約管理時間、降低管理成本,同時還可以提高生產安全性。較為有效地方式是完整性管理,可以按照不同的風險級別設計緊急預案,確保安全。
3結語
總體來說,隨著我國天然氣消耗量的不斷提升,對天然氣輸送支干線的生產管理也必須加強重視。從安全的角度出發,不僅要加強對管線自身存在的泄漏、腐蝕等進行管理,同時還要加強安全生產體制的建設,國家層面出臺的《石油天然氣管道保護條例》、《石油及天然氣管道安全監督管理規定》等法規文件中,明確提出對天然氣管道的保護政策,要加大對主觀破壞、客觀事故的責任追究,防范于未然。
參考文獻:
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abstract: through analyzing the safety of road-involved project of high pressure gas transmission pipeline, the paper puts forward the main measures on risk control in technology and management.
關鍵詞: 高壓燃氣管道;涉路工程;主要風險;防控措施
key words: high pressure gas pipelines;road-involved project;key risk;prevention and control measures
中圖分類號:te973 文獻標識碼:a 文章編號:1006-4311(2013)20-0099-02
1 高壓燃氣輸送管道主要風險特征和風險事件
1.1 管道運輸是五種運輸方式之一,輸送介質為天然氣。高壓燃氣管線具有壓力高(高壓a2.5
1.2 主要危險特性:
1.2.1 易燃:天然氣中主要成分為甲烷,屬于甲類火災危險性物質,其閃點很低,為-190℃,在空氣中只要很小的點火能量就會閃光燃燒,而且燃燒速率很快,是燃燒危險性很大的介質。
1.2.2 易爆:天然氣能與空氣形成爆炸性混合物,且爆炸下限較低(3.6%-6.5%v),由于本燃氣管線設計壓力高,一旦發生泄漏,短時間內會有大量天然氣擴散泄漏到空氣中,在特定條件下,在泄漏源周圍有可能形成爆炸性天然氣團,遇到火源時將發生造成爆炸和大范圍的火災。
1.2.3 天然氣泄漏形成可燃氣云。燃氣爆炸燃燒產生爆炸沖擊波和大量熱輻射,會對人員生命和財產安全產生重大威脅,其影響范圍和程度由天然氣泄漏速率以及暴露時間等參數所決定。如浙江省某一輸送壓力3.5mpa,管線直徑800mm的天然氣管道因受擠壓變形后出現管道破裂,導致天然氣泄漏后遇火種發生爆燃,其爆炸拋射的泥塊達到306m,爆炸火球的輻射熱將距離泄漏點62m的樹木被引燃,距離泄漏點93m的枯草也被點燃。
2 高壓燃氣管道涉路工程主要風險分析
2.1 對公路設施的影響 穿越或跨越設計方案存在缺陷,或施工保護措施不到位、施工組織不合理,會對高速公路及附屬設施造成破壞,常發生的風險事件有:路基破壞、路面塌陷或起拱,損壞橋涵、排水設施、通訊、電力或其它附屬設施,公路及附屬設施的結構破壞或功能喪失(或降低),公路交通的運營安全保障降低,將直接危及車輛和乘員的安全,還可能引發其它安全事故。
燃氣輸送工程具有壓力高、輸氣量大、易燃易爆的特點,發生嚴重安全事件會直接摧毀公路、橋梁或立交等設施。
2.2 對交通的影響 車輛在運行過程中會產生火花,公路附近燃氣管道一旦出現泄漏,又遇明火,很可能出現強烈爆炸或劇烈燃燒。發生燃氣泄漏,無論是否引起了火災或爆炸,都要立即封閉交通,直至隱患完全消除。
2.3 對后期管理、運營、改擴建的影響 涉路工程易對公路后期運營管理產生外來干擾,或因改擴建帶來部門間行政糾紛。根據以往典型案例,常發生的事件有:涉路公用設施的維護、檢修、改建等影響公路的正常運營,嚴重時會中斷交通;發生公路或涉路公用設施一方改、擴建時,誰遷出,誰補償的問題;出現權利(用地權等)和責任(如一方發生事故引起另一方損失)糾紛的問題;第三方破壞責任的問題等等。
總結以上分析,高壓燃氣管道敷設在人口稠密地區、敏感或重要建筑物附近,如果發生事故易造成嚴重的災害性后果,除人員傷亡和直接的經濟損失外,還會造成極壞的社會與政治影響。
3 主要風險防范措施
3.1 設計上追求本質安全 從設計源頭上追求本質安全,采用新的技術手段、可靠的工藝設計,從材料選用、設備選型、控制手段等多方面進行嚴格篩選,并貫穿到從管道設計、設備材料選用、施工、檢驗、生產、維護到更新改造的全過程。
提高管道及構件的強度、嚴密性和韌性,確保管線系統的安全,從而對周圍建(構)筑物提供安全保證;采用更先進的焊接工藝、更可靠的防腐材料,使鋼管的安全性大大提高,使用年限大大延長;設置爆管保護系統,根據高壓輸氣
管道的壓力突變,及時關閉上下游電液聯動球閥;設置監控系統, 提高可控性。
3.2 執行安全保護距離 主要通過控制管道與周圍建(構)筑物的距離在一定范圍之外,以此來保證附近建(構)筑物的安全,這種模式為各種條例、規章和標準、規范廣泛采用,處理各種基礎設施建設間相互關系基本做到了有章可循,減少了糾紛,實際操作簡單方便。
目前各部委或行業頒布的有關安全保護距離及各種設施交叉的規定,已經比較系統、完善,為我們處理涉路工程提供了基本依據,但實施中也要根據具體情況,具體分析運用。
從公路交通安全性角度考慮,禁止從事危害公路安全或占壓公路建筑控制區的行為,涉路工程應當遵守有關公路建筑控制區的要求。《公路安全保護條例》規定高速公路建筑控制區的范圍,從公路用地外緣起向外的距離標準不少于30米。
埋地燃氣管線雖然不屬于“永久性建筑物”或“地面構筑物”,但如與高速路平行敷設管道長度超過一定長度,高速路改擴建壓覆管道將導致無法進行巡檢(燃氣管道日常例行巡檢非常重要),因此與高速路平行敷設段應按建筑控制區范圍50米控制,穿越、跨越、平行敷設長度較短的可不按此控制。
4 結論
如上所述,管道輸送的是高壓易燃易爆的燃氣,發生泄漏,短時間會有大量天然氣迅速泄漏到空氣中,當天然氣和空氣的混合物處在爆炸極限范圍內,遇到明火、靜電等點火源(車輛在運行過程中會產生火花),則可能發生爆炸。這時的影響范圍非常大,瞬間會形成高溫氣體,造成強的熱輻射和沖擊波,造成災害性的后果。
《公路安全保護條例》對易燃易爆品的儲運制定專門保護條款,禁止在中型以上公路橋梁周圍200米、國省縣道公路用地界外100米范圍內設立生產、儲存、銷售易燃、易爆、劇毒、放射性等危險物品的場所、設施。
有關公路安全保護距離條款的制定有較強的科學性,一般情況下應據此操作。在許多工程案例中,因管帶走廊實際地形和建筑物的限制,以及從節約利用土地資源考慮,偏重于采用安全程度高的材料設備而突破安全保護距離的限制。
必須嚴格要求進行完善的、有針對性的涉路工程專項設計和施工組織方案編寫,確保涉路工程安全可靠;涉路工程實施前簽訂有關協議,明確有關權利責任、改擴建遷出及補償問題、第三方破壞的防范、日常管理維護的協調配合機制等等;公路管理部門建立相關資料檔案,長期保存。
參考文獻:
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關鍵詞:頁巖氣管道;成本控制模型;工程項目;焊接機組;“三位一體”
引言:
美國頁巖氣大規模商業化開發離不開其發達的天然氣管道,美國天然氣管線長達198.4萬千米,占世界天然氣管線總量的69.3%,擁有160多家天然氣管道公司。而中國天然氣管道僅為9萬千米,其中,中石油控制近80%。中國頁巖氣管網建設滯后嚴重制約頁巖氣的商業化開發進程。
一、我國頁巖氣管道建設現狀
頁巖氣管網基礎設施建設的空白一直都是中國頁巖氣開發的瓶頸。隨著頁巖氣四川宜賓中國最長民用頁巖氣管道、涪陵-王場的中國首條大口徑高壓力頁巖氣外輸管道,以及長寧-威遠的中國首條頁巖氣試采干線的相繼建成并運營,開啟了中國頁巖氣管道基礎設施建設的新篇章。但是,頁巖氣管道建設投資巨大且不可回收。涪陵-王場頁巖氣管道全長136.5公里,總投資逾18億元,平均每公里1319萬人民幣,而頁巖氣管道的建設成本(建筑安裝費以及設備材料費)占管網總投資的85%左右。由于我國頁巖氣多處于西南山地、丘陵地區,受地質和地形的影響,頁巖氣管道的焊接主要采用全自動焊和半自動焊兩種焊接方式。對于地形平坦、起伏不大的地段,主要采用全自動焊;對于丘陵、山區等地形起伏較大的地段,主要采用半自動焊。兩種焊接機組的投入數量的分配會直接影響主線路焊接施工成本的多少。
二、頁巖氣管道工程項目成本控制模型構建及應用
(一)頁巖氣管道施工成本控制模型的構建及算法分析
對于頁巖氣管道工程,管道主線路安裝施工(焊接施工)是整個工程施工的關鍵項目,是施工進度計劃的關鍵線路,同時也是工程產值最大、發生費用最高的環節。主線路焊接的施工成本主要包括:焊接機組的費用(人工費、機械費等)、管理費、臨時設施費、轉場費等,其中焊接機組的費用占總費用的80%-90%。因此,研究全自動焊和半自動焊機組投入數量的分配對于頁巖氣管道工程項目的成本控制非常關鍵。參數設置:施工工期t、實際成本z1、目標成本z2、管線總長度l,全自動焊接機組和半自動焊接機組投入數量分別為x1、x2,日平均焊接焊口數分別為ɑ1、ɑ2,每天成本分別為s1、s2設x1、x2為決策變量,引進正、負偏差量d+,d-,優先因子p1為在規定工期,完成施工任務;優先因子p2為實際成本不超過目標成本。
(二)頁巖氣管道工程施工成本控制模型的應用
用圖解法,求得:當x1=1,x2=2時,z1=6604.8萬,即在規定工期200天內完成焊接16000道焊口的任務,最低成本為6604.8萬;當x1=2,x2=2時,z2=5208萬,即最低成本為5208萬。因此,求得最優決策方案為:x*1=2,x*2=2,z*2=5208萬,即全自動焊接機組和半自動焊接機組各投入2個時,產生的施工成本最少,為5208萬。本項目實際投入了1個全自動焊接機組、6個半自動焊接機組,實際施工成本約為7605萬,超過了7100萬的目標成本,更是遠遠超過了5208萬的最優施工成本,造成了施工資源的嚴重浪費,降低了項目的整體效益。
三、頁巖氣管道施工成本控制存在的問題及原因
第一,焊接機組投入不合理。頁巖氣管道安裝工程中,最主要的施工資源是焊接機組資源,項目在實施前對工程現場實際情況、工作效率等因素考慮不周,事前測算不合理,導致施工時焊接機組不能正常運轉,造成資源浪費,成本增加;第二,資源統籌規劃不科學。頁巖氣田一般位于西南山區,地形地貌復雜導致施工作業面不飽滿,再加上西南地區雨季的影響,造成部分焊接機組人員、設備閑置,窩工現象嚴重;第三,成本過程控制不到位,由于頁巖氣管道建設時間緊、任務重,因此,主要考慮工期進度,沒有施工成本的監控和糾偏,沒有對施工過程的成本進行有效控制。
四、頁巖氣管道施工成本控制的對策
(一)建立“三位一體”頁巖氣管道成本控制體系。
成本控制體系內容的“三位一體”包括成本預測、成本計劃以及成本控制。在頁巖氣管道工程投標階段以及施工準備階段,作好項目成本預測;編制詳細的頁巖氣管道工程項目成本計劃,為整個項目的成本起到指導性和綱領性的作用;加強成本控制,及時準確的核算成本,并與成本預測和成本計劃進行比較,適時調整成本計劃或者施工方案,爭取成本最低,同時使成本預測和成本計劃更加趨向合理。成本控制體系結構的“三位一體”主要指項目前期、中期和竣工期的成本控制。項目前期的主要工作是成本預測和成本計劃,中期主要是成本控制,竣工期主要是成本控制總結,吸取經驗教訓。成本控制體系的內容和結構相輔相成,在每一個階段對應一定的任務,切不可忽略兩者的關聯性。
(二)設立資源統籌分配管理工作組。
頁巖氣管道工程項目資源分配管理工作組的人員構成應該堅持跨職能、跨部門的多元化原則。其主要職能是綜合分析資源現有量和需求量之間的關系,堅持項目效益最大化原則,公平合理的分配資源。在這個過程中,工作組要考慮的因素有本項目實際工作量、供貨計劃和工期要求,并且要參考類似頁巖氣管道項目實際施工效率,綜合考慮各個部門的需求和資源現有量,統籌規劃資源,合理分配人員、設備,盡可能的讓有限的資源發揮無限的作用。
(三)開展“多元化與專業化”相結合的交流與培訓。
頁巖氣管道建設企業可以通過與高校、科研機構及同行業人員交流學習,彌補在成本控制方面的不足以提高核心競爭力。此外,還需在頁巖氣管道工程的成本控制體系中分階段、有重點的加強對施工人員的培訓。在項目施工前期提高施工人員的成本節約意識;在施工時從實際操作出發,提高施工人員技術水平,達到節約成本的目的;在項目竣工期,總結反思,對優秀的人員進行獎勵,從思維和技術兩個方面達到控制成本的效果。結論:頁巖氣管道建設成本控制存在的問題已經影響了頁巖氣管道建設的進程,尤其是頁巖氣管道建設工程項目資源統籌分配缺乏有效的管理制度和方法造成成本管理失控,建立三位一體成本控制體系可以有效保障成本控制目標的實現。(作者單位:中國石油大學(華東)經濟管理學院)基金項目:中國石油大學(華東)研究生創新工程資助項目:頁巖氣聯絡線建設的優化規劃模型及算法研究(YCX2015056)
參考文獻:
中原輸油氣分公司山西榆林719000
摘要:隨著我國工業化的進程不斷加快,我國石油天然氣產業也發展迅速,石油天然氣的產業是我國國民經濟的重要組成部分,在石油天然氣工程中管道的有效安全的運營直接關系著國家的能源安全和人們的日常工作和生活,管道的完整性管理貫穿了管道從設計到投入使用的全過程,管道完整性管理理念的科學使用能夠有效地提高線路設計水平,保證管道使用的安全性,保證安全運行,本文將就管道完整性管理進行探討。
關鍵詞 :石油天然氣;管道;安全性;完整性
1 完整性管理的內涵
1.1 管道完整性管理(Pipeline Integrity Management, 簡寫為“PIM”)其通常定義為:為了保證管道的安全運行、防止管道事故的發生, 管道運營企業基于變化無窮的管道因素進行管道運營所面臨的潛在風險的識別和評價, 并通過相應的風險控制手段的使用來控制管道運營的風險水平,進而將管道運營風險控制于合理、可接受的范圍內,通過監測、檢測、檢驗等方法進行管道適應性的評估,同時持續改進管道完整性和威脅管道失效的因素,以此來防止發生管道事故。管道的完整性管理是一個循環的,全面的過程,從管道的設計規劃開始直到管道投入使用和報廢之后整個過程都尤為重要。
1.2 管道完整性管理是一種一體化的綜合性的管理,這就需要對管道完整性的相關影響因素不斷地分析和研究,對管道的風險性進行有效科學的評估,從而對管道的事故隱患和事故后果有所了解,通過定期檢測與評價管道的完整性的方式進行管道事故多發的原因和部位進行分析,同時進行針對性的改善,并不斷培訓管道管理人員。
2 管道完整性管理應用及必要性
2.1 采用完整性管理的必要。確保管道運行安全是保障我國能源供應體系穩定的前提。管道完整性的主要功能就是能夠保證管道的工作狀態一直處于安全可靠,并且對管道狀態能夠有效的控制,同時確保管道物理性和功能性的完整,管理人員對于管道事故的發生要及時采取針對性措施,由于管道是一個聯系更新的過程,這就需要對管道進行有效的完整性管理,不僅如此,管道的壽命周期也與完整性管理關系密切,管道失效的時間依賴度很強,管道系統的設計、建設和運行等方面需要融合管道完整性管理的理念、做法。
2.2 管道線路規劃設計。管道的規劃管理具有很多方面的障礙,其中包括地域較廣、介質危險性高、生產具有連續性、操作壓力較高等,這些情況一旦出現問題將會影響整個系統,所以這就要求我們在管道線路規劃設計中首先必須嚴格遵守國家相關管道法律法規,其次對管道完整性管理方法有效引入,對管道設計線路進行優化,從而保證管道后期的運行安全,確保管道線路規劃的合理性。
2.3 管道線路的風險。通過對管道事故的分析和研究,總結出管道事故的常見原因,通常基本是由于管道的腐蝕化,操作出現失誤、施工或者材料的損傷等,其中任何一個問題的出現都會嚴重影響管道線路,并且還會造成人員的傷亡,第三方損傷,設備故障等都會對工作人員造成人身安全的威脅,為了更精確地了解各個風險因素的影響,可以通過計算管道各種事故風險因素的關聯度,根據各個因素的關聯度的大小對相應的事故因素進行風險排序,從而對管道的線路風險進行科學的預防。
2.4 管道線路運行的檢測。管道的線路檢測是一個復雜的過程,其中包括了很多方面的檢測,例如外檢測、內檢測、壁厚、戰場以及無損檢測等,管道的正常工作依賴于線路的運行狀態,管道完整性管理能夠實現管道線路運行的實時監控, 所以通過管道完整性管理來推動管道線路正常運行具有重要意義。
2.5 管道安全運行的實現。天然氣管道是是流體介質輸送的系統,外界條件具有一定的壓力和溫度條件,如何保證管道的長期穩定運行,就需要多方面進行綜合的控制,首先,針對長輸天然氣管道,我國頒布了一些宏觀管理條例, 企業必須嚴格遵守條例規定,從材料、設計、建造、使用多方面嚴格控制,另外企業本身也要根據具體企業情況制定安全管理操作規程并督促員工切實遵守,規范操作。
3 我國天然氣管道完整性發展
3.1 我國天然氣管道完整性的現狀。目前來說我國的天然氣管道完整性技術得到了發展,但是由于我國天然氣管道完整性管理技術相較一些發達國家發展晚,所以仍然存在一定的差距,在這種情況下我們不能對國外先進技術一味地引進,而是要根據我國的具體國情進行吸收和創新,隨著我國工業化的發展,我國的天然氣管道建設也處在一個快速發展的階段,管道完整性管理技術在我國天然氣管道領域的推廣應用,是一個不斷適應、不斷完善的漸進過程。
3.2 我國天然氣管道完整性需要完善的問題淤我國天然氣管道事故率在世界水平來說是比較高的。并且我國天然氣運輸基礎設施應急管理機制方面存在諸多的問題。國家需要制定可行性的發展規劃亟待實行,對全國的天然氣管道進行總體的監管和調控,要加強支線和聯絡線的監管,實現真正的全國聯網。于我國目前為止仍然尚未建立管道風險評價指標,以及軟件系統,但是必須對管道風險進行充分的了解之后,在這些數據的基礎上才能夠進行管道的完整性管理,所謂的風險控制就是通過風險評價對可能出現危險的部位,或者有害因素進行科學的防護措施,防患于未然,從而控制天然氣管道事故的突發性,在管道完整性管理的概念下制定的決策方法具有較好的全局性和前瞻性。此外,天然氣管道完整性管理還需要管道內檢測基礎數據庫,同時它還需要建立管道地質災害與評價系統,進一步完善完整性管理的數據庫。實現完整化管理我們還有大量的工作需要做。盂目前,天然氣管道各類應急救援力量比較分散,不協調,事故的應急預案的啟動,運作,缺乏相應的運行機制,不能在第一時間內形成有力的救援系統,沒有形成有效的綜合體系,我國的天然氣管道應急管理還僅僅停留在企業管理和技術保障的層面,這需要政府層面統一協調,實現中央、省、市、縣的分層管理。政府主導、社會參與、企業為主體,逐漸形成一個社會化、開放性、系統集成的巨大系統,從而才能應對天然氣管道的突發事件,保證管道安全運輸。
4 結語
我國天然氣管道公司要加強管道完整性管理的標準、法規、操作規程與國際接軌。借鑒國際先進做法,細化完整性管理各方面的工作,加快數據信息的傳遞,提高工作效率。
參考文獻:
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【關鍵詞】天然氣管道;不停輸;帶壓封堵
太原科萊天然氣公司小店門站改管工程,因原管道與新建站場沖突,故更改原有管道。DN300次高壓天然氣管道改線帶壓封堵動火連頭,該工程包括:帶壓焊接、開孔、封堵、動火連頭等。
1.基本原理和特點
1.1基本原理
管道不停輸帶壓封堵是在不停止管道正常運行的情況下,采用管道不停輸開孔封堵設備與技術,對需要進行改造、維修搶救作業的管道進行開孔封堵。從而達到維修改造的目的。
1.2特點
(1)保證生產連續性。(2)帶壓作業。(3)安全高效。(4)無污染。(5)經濟效益明顯。
2.施工準備
2.1掌握管道內輸送介質的壓力、流向、接地電阻以及現場檢測管道實際壁厚、壓力等各項數據。
2.2安全措施(消防車、干粉滅火器等)到位后,方可按照施工程序、步驟進行施工。
3.施工步驟
開挖作業坑―確定開孔位置―安裝封堵消耗管件及放散平衡短節―安裝夾板閥―開孔機封堵器安裝―密閉開孔―安裝旁通管線―放散平衡―管道封堵―管道連頭―解除封堵―拆除旁通管線―封孔防腐―恢復現場。
3.1開挖作業坑
(1)操作坑土質若為軟土易塌方,必須做基坑支護。
(2)管線埋深在1.5米以下,必須開挖2條逃生通道。
3.2確定開孔位置
3.3安裝封堵消耗管件及放散平衡短節
(1)根據焊接位置決定接地線位置,做好接地,防止靜電。
(2)測量并掌握施工現場管道輸送介質的流向、溫度、壓力、測量管道接地電阻應小于等于4歐,可燃氣體含量0%,并做好記錄。
(3)帶壓焊接。
管道允許焊接的壓力計算如下:
p=2σs(t-c)/D?F
P―管道允許帶壓焊接的壓力單位為MPa
σs―管材的最小屈服極限單位為MPa
t―焊接處管道實際壁厚單位為mm
c―因焊接引起的壁厚修正量單位為mm(通常取2.4mm)
F―安全系數(天然氣管道取0.5)
D―管道外徑單位為mm
管道材質以20#為例,最小屈服極限為245MPa。原管線規格D325*8,經計算,P=4.22MPa,本工程管線運行壓力小于1.6MPa 符合帶壓焊接要求。
(4)按設計要求,現場在母管線上焊接已預制好的封堵消耗管件、放散平衡短節。
3.4安裝夾板閥
安裝夾板閥到封堵管件上,在放散平衡短節上安裝球閥。
3.5開孔機封堵器安裝
(1)將相對應的開孔機、封堵連箱、封堵刀組件一起吊裝在夾板閥上,通過高壓膠管把開孔機與液壓動力站連接,通過封堵連箱上的截止閥對開孔刀所在的容腔進行氮氣1.6Mpa打壓測試,檢測各結合面的密封性。
(2)待設備運行平穩后停機,手動搖動開孔機搖把,待鉆頭尖部接觸到管壁時,計數器歸零并反向旋轉搖把1/4圈。
3.6密閉開孔
(1)開孔機進給箱掛上自動進給擋,啟動機器,開孔刀自動向下進給開始開孔作業。
(2)當確認切削完成時應停車,手動旋轉搖把,把開孔刀與料塊一起提回開孔連箱內。
(3)關閉夾板閥,打開連箱上的卸壓閥,排出連箱內介質。
(4)從開孔機鉆桿上拆下開孔刀、料塊。
3.7安裝旁通管線
(1)旁通管線可以提前組對、焊接、檢測、試壓。保證施工進度與質量。
(2)按照實際情況,連接兩封堵器間的旁通孔,架接臨時旁通管線然后進行壓力平衡,打開夾板閥導通旁通管線。
3.8放散平衡
3.9管線封堵
(1)根據現場工藝要求確定封堵筒的開口方向。
(2)吊裝封堵器至夾板閥門,注意吊裝過程中不要磕碰。
(3)用一根高壓膠管聯接放散平衡處閘閥和封堵連箱上的放散閥,打開高壓膠管兩端的閥門和旁通管線另一端的封堵連箱上的放散閥,對旁通管線進行高壓置換,置換合格后關閉所有閥門。
(4)打開夾板閥,手動旋轉封堵器手柄,使封堵筒向下移動,進入管道封堵位置后,實現對管道的封堵。
(5)確定在管道封堵處下游的放散閥允許操作,并在周圍作好放散排空準備。緩慢打開放散閥,泄放出管道內的介質。
(6)放散結束后用氮氣置換兩封堵筒間的管段(需切除的管段),在測爆合格后,進行斷管;斷管時,在同管段的兩個作業坑內只保留一個放散平衡孔,以便將來用于置換新管線內的空氣。
3.10管道連頭
縮小封堵筒,進行氮氣置換,把新管線內的空氣置換掉,檢查新裝管線有無滲漏現象(若不合格,按操作規程進行返修,直至合格)。
3.11解除封堵
3.12拆除旁通管線
3.13封孔及防腐
(1)拆下封堵器。
(2)管線如需通球將開封堵孔時切下的落料定位后焊到封堵管件的堵塞上,以方便將來對管道進行通球處理(恢復后的管段不影響將來管線的通球作業),下專用堵塞、安裝盲板。
(3)封堵管件防腐后回填操作坑。
3.14恢復現場
4.施工注意事項
4.1四通管件焊接、打磨、配管作業
(1)存在風險:易發生火災事故,火焰切割操作不當,灼傷,燙傷,焊接設備接線不當、觸電、保護不當,灼傷。
(2)采取措施:執行動火作業安全程序,執行許可證制度,焊接作業操作規程。在焊接過程中,要在焊渣下落的地方用石棉布進行托擋,防止引燃下部設施。設專人現場監督、周圍環境巡回測爆。
4.2開孔和封堵作業
(1)存在風險:末按照帶壓開孔施工工藝進行作業、未聽從工程師的指令進行操作。
(2)采取措施:嚴格按照帶壓開孔封堵施工工藝進行作業,嚴格聽從工程師的指令進行操作。
4.3設備吊裝作業
(1)存在風險:索具不配套,強度不足、綁扎連接不良、指揮錯誤。
(2)采取措施:檢查吊具證書、外觀檢查、起吊前檢查、審批吊裝方案、執行起吊作業安全規程、持證上崗,指揮信號正確。
5.應用范圍
天然氣管線工程不停輸開孔封堵技術廣泛應用于:
5.1更換管道
(1)開孔直徑:DN20~DN1600。
(2)適用介質:油、天然氣、水、乙烯、煤氣等 無強腐蝕性的介質。
(3)管道介質溫度:-30℃~+350℃。
(4)管線運行壓力:0~10MPa。
5.2管線永久性改線。
5.3管道增設閥門。
6.總結
天然氣管線工程采用不停輸開孔封堵技術,避免了因管道維修造成的停輸、動用明火,大大降低了施工風險。保證了管道輸送的連續性,具有可觀的經濟效益及廣闊的市場前景。
【參考文獻】