摘要:当前,运输天然气主要只有两种方法:一是借助管道来运输,二是对天然气进行液化,然后用专业的游轮进行运输。本文以国内长输管道行业的发展情况为基础,对长输管道需要的设备和技术进行了分析,总结得出施工中可能出现的风险,并提出了相应的解决办法。
关键词:长输管道;技术;设备;风险分析
引言:在我国的整体能源结构中,煤炭是最多的,原油相对缺乏,天然气储存量最少。当前,有关部门正致力于可燃气多元化,比如煤制的天然气,国家正有序进行非常规气体的采掘。本文以我国陆地长输管道的现状为基础,对长输管道需要的设备和技术进行了分析,总结得出施工中可能出现的风险以及挑战,提出了相应的解决措施
1长输管道工程技术设备
1.1长输管道工程施工特点
1.1.1工程大多在野外进行,工期长,整体施工线长。工程分成多期建设,一般干线的距离是以千米来计算,支线的总距离也会接近千米,在整个施工中,人力和物力需要的总量大,并且相对分散。
1.1.2整体施工具有单一性以及连续性,其中单一性是说整个工程大部分的工作内容都是进行管道铺设,相对来说工作内容单一。连续性是说,整个工程的各个环节联系紧密,通常是由机械进行,连续作业。施工各环节相扣,需要合理有序的开展工作。
1.1.3施工的速度快,人力和物力流动性强,整个长输线路的施工能选用流水施工的方法,每个施工队每天都可以推进三公里左右。所以,运用于施工的各项设备都要有一定的轻便性,以便快速搬运。
1.1.4整个项目所需要的设备多而杂,该部分的具体内容会在下文详细介绍。
1.2长输管道施工所需要设备
当前,在国内的长输管道建设中,各个流程所需的设备都具有较高的专业性,一些重要的设备早已达到国际领先水平。下面对长输管道建设所需的各项设备进行简单分析。
1.2.1经纬仪、测量仪以及水准仪常用于工程的日常测量。
1.2.2挖掘管道管沟,管道安装下沟,管沟回填所用的工具主要有吊带、推土机、发电机、潜水设备等,这些工具都是用于管沟和管道领域。
1.2.3在防腐管道的运输中,通常会用到平板拖车、运管车、吊车以及倒链等,其中吊车的载重必须在16吨以上,倒链要用载重5吨以上。
1.2.3在现场的布管环节,常用的设备有运管车、吊管车、履带式背管车以及卷扬机等。其中运管车载重要达到二十吨。
1.2.5在管道的对接和焊接中,通常使用机械设备进行施工,但是因为现场的情况不一,有时需要对管道的长度做出调整,这时就只能使用切割以及组接的方式实现长度的改变。该环节所用的设备较多,除了常规的机械设备外还包括液化气罐、保温带、对口器、送丝机、磨光机等。其中对口器分为内对口器以及外对口器,保温带可以使用DN400,有时要需要自制爬犁。
1.2.6管道在运输途中难免出现伤口和缺口,在安放前要进行补口和补伤,这个环节需要的设备较少,主要包括空压机、防护棚、测厚仪以及火花检漏仪,其中空压机需要根据具体情况确定机型。
1.2.7在管道的通球扫描中,常用的设备有温度记录仪、压力记录仪、焊机以及压风机组,其中温度记录仪和压力记录仪都要采用MCC型。
1.2.8在站场施工中,所用的设备极多,除了上述环节需要的设备外,还会用到风车、超声波探测仪、破口机、清管器以及电动开孔机。
2长输管道施工关键技术
在长输管线的施工中,待管道铺设完成后,最重要的就是将管道进行干燥管理,在后期的管道管理中,一定要根据国家有关的规定进行管理,努力保障天然气运输时的安全和稳定,保证安全性和有效性。长输管线的使用年限主要由以下几个因素决定。
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2.1自动化焊接技术
焊接是整个工程中非常重要的一道工序,如果焊接环节存在问题,将会对整个结构的质量和安全造成影响。在日常施工中,常有的施工缺陷主要包括咬边、气孔、未焊透、后期产生裂纹等。我国在焊接方面从20世纪90年代就进入了自动化进城,随着科技进步以及经济的发展,焊接技术又有了一定程度的发展,但是我国当前主要的焊接技术以手焊为主,在整个焊接领域,自动化占比只有三成,因此国内的自动焊接技术还处于起步阶段。焊接技术的自动化程度越高,长输管线的安全性也越高。
对管道接口进行焊接时,要大量使用传统的焊接技术,在施工时要注意管道的高度以及焊接的方向,有效避免在焊接时出现误差,导致焊接的缝隙超过标准。在焊接工作开展时,一定要对焊接员工的下向焊接引起重视,因为这样可以有效提高工程的经济效益。同时,选择下向焊接的焊条可以应对强风的侵袭,保证长输管道的焊接质量得到一定程度的提高,保证管道的整体质量。
2.2长输管线腐蚀及防腐蚀问题
管道的防腐工作一直是管线领域的施工重点,管线防腐性的好坏将会直接影响管线能否正常投入使用、运行的安全系数以及后期维护费用。管道的原料是钢材,在土里会产生化学反应,造成腐蚀,一节小电池就可能让钢材发生反应,造成管道的腐蚀。在管道防腐工作中,首选的材料时沥青和玻璃纤维。在管线施工中,对即将埋入土里的管道会进行防腐处理,即在钢材外部涂上沥青和玻璃纤维,让钢材用厚度至少有5.5毫米;其中有些管道会埋入软弱土壤和具有腐蚀性的土壤中,这类管道还要做出特殊处理,要加入特级防腐材料,让管道总厚度超过7毫米。为了有效防止电流对管道进行腐蚀,通常会在管道外部和辅助设备外部添加阳极,对管道做出保护措施,也就是用一粒点位低的金属和主管道以及辅助设备进行连接,让二者的电解质可以构成原电池;电位低的金属充当阳极在时间的累积下会被腐蚀,从开始运用到全部被腐蚀,一般需要十年以上的时间。
2.3长输管道试压技术
对管道进行试压实验也是施工时的关键环节,管道在投入使用前都会进行试压实验,是安全运行的前提。第一要通过管道的强度试压压力以及严密性层次的稳压时间,用一定的公式计算得出直管道和弯曲段的最高试压值,为后期的试压实验提供依据。第二,在试压时,一般都会以实际情况为主,进行分段试压。管道试压时,分段的节点尽量选择地势平坦,坡度较小,地形单一的地方,尽量减小碰头和重接的难度,在后期焊接时,要尽量保证焊接的质量和水准。
2.4管道焊接处的抗压承受能力
在长输管线的施工中,由于距离较长,必须对管道进行焊接,才有可能实现管道的铺设,所以一定要重视焊接处的受压能力,避免在后期投入使用时,由于运输压力的常年累积,造成接口处不同程度的破裂,影响天然气的运输,还会造成资源的浪费,为管线沿路的安全带来威胁。
综合以上几种技术,对管线工程影响最大的就是焊接技术,所以在具体施工中,一定要注意焊接的质量,保证前期施工的稳步进行,提高施工整体质量,为后期的持续有效运输奠定基础。
3结语
总的来说,随时社会进步以及经济发展,需要天然气的领域越来越多。天然气的管道运输是两种主要运输方式之一,在整个建设工程中占比较大。在具体的长输管道建设施工中,管道传统的地区环境复杂多样,施工的线路以及时间都较长,造就长输线路前期的施工和后期维修工作难度都非常大。所以,一定要高度重视长输线路的选择以及施工,同时,要引进和更新相对的管道施工技术,保证我国的长输管线施工顺利进行。
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论文作者:石洋铭
论文发表刊物:《基层建设》2019年第23期
论文发表时间:2019/11/11
标签:管道论文; 管线论文; 天然气论文; 设备论文; 后期论文; 口器论文; 工程论文; 《基层建设》2019年第23期论文;