城镇燃气管道论文（共12篇）
城镇燃气管道论文 篇1
引言
我国近年来各大城市都在大力建设天然气管网, 但是燃气管道输送的是易燃易爆的物品, 怎样确保城镇燃气管道的安全是当前亟需解决的重要问题[1]。针对城镇燃气管道实施安全评价能够准确掌握燃气管道的具体状况, 明确存在的危险源, 在此基础上对维护资金以及维护资源进行合理分配, 尽可能降低燃气管道突发事故导致的经济损失以及人员伤亡[2~3]。
1 本文采用的安全评价措施
安全评价措施主要可以分为定性安全评价以及定量安全评价, 本文主要从这两个方面进行研究。定性安全评价有包括安全检查表法、故障树分析法、故障假设分析法、专家评议法、危险与可操作性研究法等;而定量安全评价又包括伤害 (或破坏) 范围评价法、故障树分析法、风险矩阵法等。需要说明的是, 故障树分析法能够用来定性分析, 还可以用来定量分析。
1.1 定性安全评价措施
(1) 故障树分析法。该法以系统已经发生或者可能发生的事故当作分析起点, 把引起事故的所有原因按照因果逻辑关系一层一层列出, 通过树形图来呈现, 在此基础上定性或者定量分析事件可能发生的途径以及对应的概率, 并制定防止事故发生的最佳安全对策。这种方法具有广泛的应用, 对于重复性大的系统比较适用, 优点在于可以对安全隐患作出简洁且全面的描述, 有利于相关人员掌握各种防灾要点并实施系统评价;缺点在于步骤多、计算量比较大, 数据不好收集等。
(2) 安全检查表法。此法是在很大程度上依赖经验, 必须由熟悉装置的标准、操作、政策与法规, 具备专业知识, 经验丰富的人员协同编制。实施安全评价的时候, 检查表编制人员的水平直接决定了该种方法的成功与否, 优点在于有效、经济、简单。
(3) 专家评议法。这种方法最大的特征就是进行专家会议, 针对所提出的具体问题实施预测分析, 在专家意见的基础上总结获得全面的结论, 此法简单易行, 应用较多。
(4) 故障假设分析法。此法通过提出很多“如果……怎么办?”来发现可能的事故隐患, 实现对系统实施彻底检查的目的。需要通过2~3名熟悉生产工艺并且具有评价危险性经验的小组成员组建。但检查表法能够使其更系统化, 所以可将二者进行结合使用。
(5) 危险与可操作性研究法。此法是以引导词作为引导, 找到过程中工艺状态偏差, 并对引起偏差原因、后果以及可采取的措施进行分析。此法要求具有不同背景的专家共同工作, 可以在系统性、创造性以及风格上互相启发和影响, 可以鉴别并发现更多问题。
1.2 定量安全评价措施
(1) 故障树分析法。前文已述。
(2) 伤害 (或破坏) 范围评价法。选用合理实用的管道失效之后伤害模型, 比如爆炸冲击波的伤害破坏模型、气体泄漏模型等, 对燃气泄漏后的损失程度以及伤亡半径等数据进行计算。
(3) 风险矩阵法。可以用来确定安全等级。横坐标表示的是事故后果严重程度, 其取值范围为[0, 100], 纵坐标表示的是事故发生的概率, 取值范围为[0, 1]。纵坐标和横坐标都平均分为5份, 风险值大小就是事故发生的概率和事故后果严重程度两者乘积, 按照所得到的风险值对风险矩阵对应安全等级进行查询。
2 城市燃气管道安全评价措施
2.1 准备阶段
确定需要评价的范围以及对象, 对相关技术标准及工程技术资料以及法律法规等进行收集。
2.2 重大危险源辨识
通常都是采取定性评价方法来进行重大危险源辨识, 用得较多的有故障树分析法, 另外, 专家评议法、安全检查表法、故障假设分析法等也经常用到, 针对对底事件实施结构重要度分析, 对各底事件的重要性大小进行一一列出, 同时把一阶最小割集内的底事件视为重大危险源。
2.3 安全性评价
(1) 划分评价单元。在燃气管道的安全评价的具体实施过程中需要对评价单元进行划分, 结合具体情况, 可以根据阀门位置、压力级制、管道周围建筑物类型以及重要程度、人口密度等来划分。
(2) 选择评价方法。通常都是采取定性评价与定量评价两种方法进行结合, 同时采取多种分析方法进行组合。
(3) 定性方法以及步骤。 (1) 根据定性方法明确故障树底事件。主要通过故障树分析法, 另外, 还辅以专家评议法、安全检查表法、危险与可操作性研究法、故障假设分析法等。通过问卷调查或者举行专家会议的形式, 然后利用熟悉设计、施工、运行以及日常维护的技术人员针对问题进行回答;通过故障假设分析法提出“如果……怎么办?”来发觉可能的事故隐患, 对故障树的底事件进行协助分析, 尽可能的列出可能发生的事故。综合专家意见以及各种技术人员的答复, 整理获得可能会对管道安全运行造成影响的各种因素, 并列出故障树底事件, 这个过程即危险源辨识的过程。辨识方法主要有:交谈、询问;现场观察;查阅有关记录;工作任务分析;获取外部信息;故障树分析;事件树分析;危险和可操作性研究;安全检查表等。 (2) 结构重要度分析。必须要考虑各底事件相对重要度。可以通过最小割集对各个事件的结构重要度进行定性判断。最小割集指的就是一个集合中基本事件均发生的时候, 顶事件必然发生, 如果缺少任何一个基本事件则顶事件就不发生。 (3) 对专家意见进行征集并评价底事件发生的权重。通常而言, 底事件发生的权重都是在专家调查法和历史数据的统计法的基础上来确定。专家调查法就是通过一定数量的专家建立评价小组, 通过相关人员把需要评价的内容设计成为具有明确含义的意见征询表, 然后让小组中的专家进行匿名回答, 专家按照自身的经验来判断需要评价底事件的权重, 再通过频数统计法或者加权统计法求得各底事件的权重。 (4) 基础评价模型。把腐蚀、第三方破坏、管道材料与施工、设计与操作不当、地质条件等5类影响因素分别按照20%的权重来进行计算, 根据步骤 (3) 来获得各底事件的权重, 称之为基础评价模型。
(4) 定量方法以及步骤。使用故障树分析法、风险矩阵法以及伤害 (或破坏) 范围评价法来评价。在上述定性评价的基础之上, 故障树分析法给出2个修正模型, 以修正基础评价模型;伤害 (或破坏) 范围评价法可以提供事故后果伤害模型, 描述燃气泄漏之后的具体的破坏状况, 并对财产损失以及人员伤亡情况进行统计, 将这些信息转化成为可以计量的分数值;风险矩阵提供划分安全等级的具体方法, 得到出风险值之后给出评价结论。 (1) 故障树分析法。在基础评价模型的基础之上引入2个修正模型。针对具体的城市, 结合该城市燃气管网的实际运行资料以及事故统计规律, 把所有导致事故的原因全都归结到上文中列出的5种原因当中, 并根据事故发生的比例进行归一化处理, 从而获得该城市5种事故原因分别所占比例, 把该比例中的各项全都除以0.2之后乘入5种原因所包含的底事件权重当中, 进而获得该城市的各个底事件所对应的顶事件的相对权重;也可以详细到各燃气管道时有更具体的多年事故报修记录, 根据上述的方法获得底事件权重值, 上述过程称之为修正模型1。通过收集各种材料, 对管理部门所采取的保护措施、应急预案以及日常管理情况等进行判断, 以降低其发生事故的概率, 上述过程称之为修正模型2。 (2) 伤害 (或破坏) 范围评价法。主要就是对事故后果方面进行评价, 通常可以从以下几个方面来实施计算:a.燃气泄漏引起爆炸、火灾等引起管道周围财产损失和人员伤亡;b.燃气泄漏引起的管道修理费用、介质损失以及停止输气引起的直接经济损失等;c.对管道附近环境造成的破坏及其它间接经济损失等。可以把上述的各种损失转化成为管道失效后果得分。 (3) 风险矩阵法。风险矩阵提供了划分安全等级的方法, 分析计算获得风险值后给出评价结论。按照风险矩阵法的思想可以将安全等级划分四个等级, 分别为:低风险等级, 中等风险等级, 中高风险等级以及高风险等级, 所对应的风险值分别为[0, 24) 、[24, 52) 、[52, 84) 、[84, 100]。
2.4 安全控制措施
对应那些具有较高危险的管道, 必须要提供安全控制措施。
2.5 安全评价结论
(1) 概述被评价管道的具体情况。
(2) 划分区段的结果。
(3) 重大危险源的重要程度。
(4) 伤害 (或破坏) 范围评价法所获得的事故后果, 包括直接经济损失、伤亡人数等。
(5) 根据风险矩阵获得的燃气管道安全等级, 并对危险性较高的管道制定对应的控制措施。
3 结束语
燃气管道输送的是易燃易爆的物品, 怎样确保城镇燃气管道的安全是当前亟需解决的重要问题。本文首先从定性安全评价和定量安全评价两个层面重点介绍了常用的安全评价方法, 然后将定性安全评价和定量安全评价进行组合, 提出了一种城市燃气管道安全评价措施, 以供同行参考。
摘要：本文首先对城镇燃气管道的常用安全评价措施进行了简介, 在此基础上将定性安全评价和定量安全评价进行结合, 得出了一套城镇燃气管道的安全评价措施, 以供同行交流。
关键词：城镇燃气管道,安全评价,定性评价,定量评价
参考文献
[1]高文学, 李建勋, 王启, 等.故障树分析法在城市燃气管道安全评价的应用[J].煤气与热力, 2015, 29 (12) :29~35.
[2]郭章林, 雒燕.未确知测度模型在城市燃气管道安全评价中的应用[J].中国安全科学学报, 2015, 17 (7) :144~149.
[3]王文和, 易俊, 沈士明.基于风险的城市埋地燃气管道安全评价模型及应用[J].中国安全生产科学技术, 2015, 06 (3) :163~166.
城镇燃气管道论文 篇2
我司受南宁市人民政府委托，独家承担南宁市管道燃气工程项目的开发建设与经营。在各级政府的支持下，我司已完成了市区内大部分主干道的燃气管道的铺设工作及多个小区燃气管道的安装工作，并已投入使用。现衡阳东路延长线正在建设中，为了避免建成道路的反复开挖，我司拟随该道路建设敷设燃气管道。按规划燃气管线布置于道路北侧人行道距路沿石7米处，从北湖衡阳路口起，敷设至衡阳东路延长线尾，总长度为720米，挖宽0.7米，敷设管材为PEφ110燃气管，挖深1米，建设工期为12天。
妥否，请批示。
XX管道燃气有限责任公司
民用燃气管道防雷探讨 篇3
关键词民用燃气管道；防雷设计；分析；探讨
中图分类号TM文献标识码A文章编号1673-9671-(2011)041-0190-01
0前言
江门是广东省中南部的一个地级市，地处珠江三角洲西部。江门市属亚热带低纬地区，位于珠江口西岸，全区有285公里的海岸线，受海洋性季风影响，气候特征是温暖多雨，日照平均1700小时以上。氣候温暖湿润，适宜种植水稻和各种经济植物，无霜期在360天以上，终年无雪，气温年际变化不大，年平均气温全区均在22℃左右。夏季会有台风和暴雨。月平均气温：18～19℃；月极端最低气温：9～11℃；月雨量：30～60mm；年雷暴日数达76天。日常生活中的地面突起物较多，每年夏季均有多起雷电所引发的大面积停电、电路电器过载烧毁等事故发生。随着江门市城市化的不断发展，天然气已经进入了居民的家庭，随之而来的燃气管道也已经开始铺设，根据本人的近几年的工作学习及在施工监理过程中遇到的问题，结合防雷规范要求，本人认为很有必要对一般民用燃气管道的防雷设计提出分析和探讨。
为防止雷击造成的火灾、爆炸、人员伤亡、计算机信息系统损害等重大事故的发生，切实减轻和避免雷电灾害造成的损失，我国出台了一系列防雷法规。
室外民用燃气管道必须装置在屋面防雷装置以下，不允许超出层面的防雷装置。
目前，建筑施工图纸的防雷接地，往往忽略了预留燃气管道的防雷接地端子，从而使电气专业在施工时不会给燃气管道预留防雷接地端子，而燃气管道的施工往往是在建筑外墙粉刷完成后进行，因而使燃气管道的防雷接地实施困难。
为保护人民生命及财产安全，防雷专业管理部门应加强对民用燃气管道铺设安装的施工管理，杜绝违规安装，杜绝防雷安全隐患，并跟踪检查和检测，为居民的平安生活保驾护航。
1雷电的主要特点
1）冲击电流大，其电流高达几万～几十万安培。
2）时间短，一般雷击分为三个阶段，即先导放电、主放电、余光放电，整个过程一般不会超过60微秒。
3）雷电流变化梯度大，有的可达10千安/微秒。
4）冲击电压高，强大的电流产生的交变磁场，其感应电压可高达上亿伏。
5）雷电的破坏主要是由于云层间或云和大地之间以及云和空气间的电位差达到一定程度（25-30kV/cm）时，所发生的猛烈放电现象。
如何有效防范雷击，将袭击到建构筑物上的雷电以极快的速度引入到地下，最大限度地减少损失，成为摆在人们面前的一大课题。因此，燃气管道防雷接地十分重要。
2燃气管道防雷要求
为防止雷击造成的火灾、爆炸、人员伤亡、计算机信息系统损害等重大事故的发生，切实减轻和避免雷电灾害造成的损失，我国出台了一系列防雷法规。
《建筑物防雷设计规范》GB50057-94第3.2.3条第二款规定：架空金属管道，在进出建筑物处，应与防雷电感应的接地装置相连；埋地或地沟内的金属管道，在进出建筑物处亦应与防雷电感应的接地装置相连。第3.2.4条第七款规定：①当建筑物高于30m时，尚应采取以下防侧击雷的措施；从30m起每隔不大于6m沿建筑物四周设水平避雷带并与引下线相连。②30m及以上外墙上的栏杆、门窗等较大的金属物与防雷装置连接。第3.3.9条第四款规定：架空和直接埋地的金属管道在进出建筑物处应就近与防雷的接地装置相连。第3.3.10条第四款规定：竖直敷设的金属管道及金属物的顶端和底端与防雷装置连接。第3.4.9条第三款规定：进出建筑物的架空金属管道，在进出处应就近接到防雷或电气设备的接地装置上或独自接地，其冲击接地电阻不宜大于30Ω。
3解决对策与建议
为尽可能减少雷电灾害，特别时间少人身伤害，我认为民用燃气管道的防雷接地应符合以下要求：
室外民用燃气管道宜采用无缝钢管，不能使用塑料等绝缘材料；进入建筑物前必须先于接地装置连接，且接地电阻值应小于10Ω。当管道与建筑地网连接时，连接点应距离地面以下且大于50cm。
对于采用无缝钢管的立管，当立管高度不大于18m时，燃气立管的顶端宜用铜芯软线与引下线相连，底端与燃气引入管阀门连接处用铜芯软线跨接。对于燃气立管高度为18m以上的建筑，需从每隔不大于18m与建筑物的防雷引下线相连，做法与立管顶端的防雷接地做法相同。
室外民用燃气管道必须装置在屋面防雷装置以下，不允许超出层面的防雷装置。
扁钢与扁钢（引下线）之间及圆（扁）钢与燃气管之间采用搭接焊接，搭接长度不小于圆钢直径的6倍（扁钢宽度的两倍）；扁钢与扁钢之间为三面连续焊接，圆（扁）钢与燃气管之间为两面连续焊接；铜线与引下线之间采用焊接或螺栓连接；圆钢、扁钢、螺栓、螺母、垫圈等配件均采用镀锌防腐处理；圆（扁）钢与燃气管之间焊接连接完成后需做防腐处理。
目前，建筑做防雷接地施工图时，往往忽略了燃气管道的防雷接地端子的预留，从而使电气专业在施工时不会给燃气管道预留防雷接地端子，而燃气管道的施工往往是在建筑外墙粉刷完成后进行，因而使燃气管道的防雷接地实施困难。在此，提请建筑业主在进行电气专业施工时，要根据燃气管道施工图管位，预留出燃气管道防雷接地端子，积极配合做好燃气管道的防雷设施，对于还未完成防雷接地施工图设计的建筑，应将燃气管道的防雷接地端子也设计进去，真正做到雷电防御装置与主体工程同时设计、同时施工、同时投入使用。
4结语
随着社会的发展，民众的人身安全越来越受到社会的关注，因此为了保护人民生命及财产安全，作为防雷专业管理部门又能够加强对民用燃气管道铺设安装的施工管理，杜绝违规安装，杜绝防雷安全隐患，并跟踪检查和检测，为居民的平安生活保驾护航。
参考文献
[1]建筑物防雷设计规范GB50057-94(2000).
[2]城镇燃气设计规范GB50028-93.
[3]电子机算机机房设计规范GB50174-93.
作者简介
城镇燃气钢制管道施工技术研究 篇4
关键词：城镇燃气,管道组焊,附属设施
城镇燃气管道输送的介质一般包括天然气、液化石油气和人工煤气, 对次高压和高压多采用钢制管道。由于燃气管道具有有毒、易燃、易爆等特点, 要严格控制施工质量, 钢制燃气管道的主要施工技术要求如下。
1 交桩及测量放线
设计人员向施工单位现场交接控制 (转角) 桩, 施工单位要对桩号、里程、高程、角度等进行复核, 测量人员根据控制桩及中线成果表进行测量放线, 根据约定的作业带宽度测放出管道中心线和作业边线, 配合相关部门清除作业带内的障碍物。
2 管沟开挖
管沟开挖前应根据地下障碍物资料现场复核管位, 在地下障碍物较多时, 需要在设计管位间隔的开挖断面, 用以确定已有障碍物的位置, 管位有调整变化时, 应及时通知设计代表查验, 确定调整方案, 并履行变更手续。在郊区或市政建设较少的情况下可采用机械开挖, 在市区或地下障碍物较多的地段要采用人工开挖, 在确保安全的情况下可采用人机结合的形式。机械开挖或有地下水时槽底应预留150mm左右, 人工开挖且无地下水时, 槽底要预留50~100mm, 待管道安装前人工清理至设计标高。
管道位于人行横道时, 要先人工拆除人行道板砖, 堆码清理完成后再开挖。位于混凝土路面或沥青路面时, 要先用切割机切除两侧边线, 然后再开挖。沿线施工时要用不低于1.8m施工围挡将作业范围封闭, 并按照道路交通管理部门批复的作业范围、顺序和时间施工。大开挖穿越道路较长或重要道路时要采取半幅施工的方式, 穿越道路较短时可采用在对道路交通影响少的时间段一次开挖的方式, 开挖多余的土方要及时外运, 以免影响交通。
3 管道组焊
管道使用气割加工坡口时必须进行打磨, 清除残留的氧化物、铁屑、熔渣等, 管子切口端面倾斜偏差不大于管外径的1%, 且不大于3mm。坡口角度、钝边、间隙、预热等要严格按照焊接工艺规程要求执行, 相邻管道焊缝错开间距不得小于100mm, 组对前要将管道内部清理干净, 及时做好管口封堵, 防止异物进入。当遇到障碍物时, 应待管沟开挖后再进行组焊, 可以采用在沟上预制两联管或三联管, 敷设时管道要处于自由状态下, 严禁强力组对。
每条焊缝要连续施焊完, 宜采用薄层多道的焊接方法, 且每层每道焊缝接头位置要相互错开, 并保证起弧和收弧处的质量。施焊环境要求要满足工艺要求, 管道内部不得有过堂风。
4 焊缝检验
焊工要及时清理飞溅、药皮等, 将焊缝表面清理干净, 并对缺陷进行修补。自检合格后由质检员对焊缝及附近表面质量进行逐个检查, 合格后填写无损检测委托, 检测时机一般为焊后24h, 检测执行标准和检测比例按照设计文件执行。
5 焊缝返修
对返修焊缝要分析产生的原因, 由有返修资格的焊工按照返修工艺进行, 当缺陷为裂纹时要进行割除重新施焊, 返修要整口预热, 温度要比原焊接预热温度高30~50℃, 同一部位返修不得超过两次。
6 防腐补口补伤
管口补口补伤材料按照设计要求施工, 除锈采用喷砂方式, 局部经业主、监理同意后可采用手工除锈, 除锈等级和锚纹要求要符合设计文件要求, 防腐材料的施工要按厂家使用说明的要求施工, 防腐层的外表面要平整, 无褶皱、气泡、针孔等缺陷。
7 管道下沟回填
管道无损检测补口补伤合格后, 下沟前要对防腐层和补口位置进行100%的清除沟内杂物, 抽排积水。吊装要专人指挥, 使用专用吊装机具, 穿越障碍物要动作统一, 速度缓慢, 严禁抛、滚、撬等有损防腐层的方式。
管道下沟后应顺直, 管沟回填要按照设计要求进行, 局部悬空要用稀土或细沙填实。及时复测管道信息, 管道中心线和高程要控制在规划部门允许的范围内, 回填前要再次进行100%的电火花检漏。回填过程中要分层夯实, 道路位置回填要确保车辆能够顺利通行。
8 管道清管试压干燥
管道吹扫、清管、试压、干燥作业前要编制试压方案, 经监理、业主审批后实施。各程序要符合设计及有关标准要求, 试压时线路要加强巡视, 无关人员不得靠近。干燥合格后三个月内不投产的要进行注氮保护。
9 附属设施安装
燃气管道规定总结 篇5
天然气管道担负着重要的社会任务，我们将施工时管道的安全放在重中之重
(1)凡在管道干线两侧新建铁路、公路，与管道安全防护带发生矛盾时，交通部门应事先提出保护管道的安全措施，并相互协商。(2)新建铁路、公路距管道的垂直距离不应小于10m，一般应保持新建一条路面的宽度。这一距离是考虑管道的稳定性及日常维护管理和各种事故抢修的需要。
(3)两股及单股铁路与管道交叉时，管道可采用套管保护方式进行穿越。无论用钢管、铸铁管或水泥管做套管，其强度必须足以承受外部最大可能的荷载。套管顶距轨底不小于1.5m，距路基坡脚不小于1.Om，套管应伸出路基坡角2m。(4)铁路与管道交叉时，禁止在距火车站100m范围内交叉。
(5)两股以上的铁路与管道交叉时，管道应采用涵洞方式穿越，涵洞的尺寸要满足小型抢修机具进入和日常维护检修的条件。(6)电气化铁路与管道平行和交叉时，铁路设计部门应提前与管道部门联系。在交叉段，要对管道采取加强级防腐绝缘和采取屏蔽措施，对铁路的路轨与大地间也采取绝缘措施，防止杂散电流在交叉段腐蚀损坏管道。路轨的绝缘长度从交叉点算起向两侧延伸500m。
(7)公路与管道交叉时，交叉角度不应小于45°，交叉长度应尽量缩短。对于一般的公路，管道可采用套管保护方式穿越，对套管的要求同上述第三条规定；套管顶距公路路肩不小于1m。对于高速公路、靠近市区的公路和特殊重要的公路，管道应采用涵洞方式穿越，对涵洞的尺寸要求同第四条。
(8)铁路、公路与管道交叉时，交通部门施工单位对原有管道应采取加强防护措施，不允许直接压在管道上，需按具体情况分别采取套管和管涵等方式交叉，距公路路基顶面不应小于1m，距铁路路基顶面不应小于1.5m，距路边沟底不应小于0.8m。(9)在管道穿(跨)越河流上下游新建铁路(公路)桥梁时，施工单位应充分考虑管道安全，并应与管道管理部门共同商定合理的加固桥梁结构等措施，与大型桥梁距离不应小于100m，与中型桥梁距离不应小于50m，与小型桥梁距离不应小于20m。(10)根据国家《石油天然气管道保护法》（第三十号主席令），管道两侧5到50米范围内禁止爆破，50-200米范围内如需采取爆破，应事先征得管道企业同意，采取安全爆破措施后方可进行。
安全操作
a)天然气管道担负着重要的社会任务，我们将施工时管道的安全放在重中之重，采取的具体保护措施如下：
(2)对所有参加天然气管道保护施工人员进行安全教育，特别强调天然气管道的安全注意事项。
(3)施工期间西气东输天然气管道管理人员和施工负责人全程旁站，所有人员必须听从管道管理人员和现场施工负责人指挥。
(4)天然气管道保护施工现场严禁出现明火现象，安全员必须检查所有施工人员不能带有打火机等火源进入施工现场。
(5)制定专项安全管理奖罚制度，对于违反安全规定、违章操作的行为严惩不怠
(6)夜间施工所用大功率照明灯具，与管道的最小距离不得小于0m，并要求使用无破损灯具。
(7)所有现场施工人员严禁吸烟。
浅谈燃气管道泄露的抢修 篇6
【关键词】燃气管道；泄露；抢修
前言
目前，在我国的燃气类的工业生产中，主要是以煤气、天然气、合成氨和甲醇企业为主，这些企业的生产大多都是依靠管道方式进行产品的输送，并且这些产品都属于易燃易爆的危险品，因此燃气管道的建设和维护是非常重要的。但是在实际的燃气管道输送过程中，一些管道工程在长期的使用过程中，管道受到天气、烟气以及产品的腐蚀，容易导致管道泄露问题，需采取紧急措施来解决这类问题。
1.燃气管道泄露的原因分析
1.1长期腐蚀
燃气管道不仅是燃气类产品生产和输送的重要工程，而且也是一项技术含量较高的工程，一旦投入到实际的生产和运输中，将是一项长期的运营工程。在燃气类产品的运输中，由于燃气、合成氨以及甲醇等产品并不是温和的产品，有的产品会带有一定的腐蚀性，因此长期输送这类产品会使得管道出现腐蚀的现象。除此之外，有些输送管道都是建立在化工生产区域的周围，这类管道也容易受到周围生产环境的影响，烟气、化学品以及露天的气候都是造成管道腐蚀的重要原因。燃气管道受到各种因素的长期腐蚀，就会使得管道的某些部分出现泄漏的现象，给生产和周围环境带来了严重的影响。
1.2工程质量问题
燃气管道工程是一项跨度大的工程，在施工的过程中，必须严格控制每个环节，保证管道工程的施工质量。大多数的燃气管道都是有高空沿水泥构架或者是钢架多根管道并行架设安装的，并且是一项比较长距离的施工安装过程，因此需要比较高的施工技术。在施工的过程中，如果不注重施工技术的使用，就会使得整个管道工程的整体水平出现问题，这种工程质量问题很容易导致管道在使用的过程中出现各种问题，最为常见的就是燃气管道的泄露问题。造成管道泄露的施工原因有很多，有的是因为在管道焊接施工中没有控制好管道的焊接质量，这些问题导致了燃气管道的泄露问题，甚至引发了更加严重的危害。
1.3生产运行中维护不及时
燃气的输送管道在施工完毕之后以及在正常的输送工作中，应当对燃气管道进行及时的检查与维护工作，及早发现管道问题，及早解决问题，防止出现大型的事故。但是，在实际的过程中，许多燃气类的企业对于维护这个环节并没有给予足够的重视，在燃气管道投入生产和使用之后，并没有按照计划和规定对这些不同用途、不同管径的燃气管道进行及时的组织油漆防腐维护，而是将更多的精力投入到生产中。这样一来，这些燃气管道一直在运行中，同时受到了不同程度的腐蚀和天气的影响，管道的局部地区出现锈蚀问题，而这些锈蚀问题却没有得到及时的反映和解决，使得管道在长期使用中出现了不同程度的泄露问题。
1.4受压力温度影响
因为燃气管道的跨度通常来说是比较大的，这样大的一个跨度使得燃气管道在输送产品时，需要有一定的压力才能将产品输送出去。但是在实际的生产和输送中，经常会出现一些生产和环境方面的小问题，导致燃气管道中的输送压力出现波动的情况。并且一些管道所处的外界环境经常是变化的，管道随着外界温度的变化而出现热胀冷缩的现象。燃气管道在运行的过程中，受到一些不稳定的压力或者是热胀冷缩的影响，管道的某些部位就会承受一些不寻常的应力作用，这样的应力会导致管道的焊接部位出现裂缝的现象，从而导致管道出现泄漏问题。
2.燃气管道泄露的抢修措施
2.1直接焊补法
如果燃气管道出现泄露的问题，应当及时采取措施进行抢修，依据管道泄露的程度不同，可采取不同的抢修措施。当管道的泄露部分比较小时，并且这部分的管道投入生产不久，管道材料还保持着很好的性能时，可以对这个泄露点进行直接的焊补法。具体的做法就是，将管道输送的压力降低至四百帕左右，然后再对漏点进行直接地焊补措施。对于焊缝部分出现泄露的现象，应当对之前的焊接部分重新打坡口，处理之后再进行直接焊补漏气点。直接焊补法是比较简单的抢修措施，鉴于管道泄露问题较轻时采用，在焊补结束之后，应当对焊补工作进行检查，确保焊补合格之后，再将管道的压力恢复至正常值。
2.2嵌填焊补法
如果管道泄露的部位出现比较大的漏点时，就不能采用直接焊补法了，这时应当采取必要的嵌填焊补法。嵌填焊补法主要应用于管道的腐蚀穿孔、管道材质较差以及管道泄露缝隙较大的情况下，这几类情况采用直接的焊补法往往是不可行的。在出现以上管道泄露问题时，应当选用相同的材质对管道的漏点进行嵌填，目的是为了减少管道的漏气面积，嵌填之后再进行降压焊补。嵌填焊补完成之后，也需要进行焊补工作的检查，检查方法同直接焊补法，保证焊补合格。如果管道的泄露部分呈现面状，需要采用更大的材质来填补漏洞，常用的材质就是钢板，首先将钢板覆贴在漏气的面状部位，然后再对钢板与管道相接的部分进行焊接，要保证焊接工作的牢固性与合格性。
2.3更换管道或附属设施
一些管道经长期使用过后，管道的多个部位都出现了泄露问题，并且该管道的材质也受到了不同程度的腐蚀，管壁较薄，不宜进行焊补工作，这时，就应当从根本上解决问题，需要及时更换管道。燃气管道的泄露问题处理，管道面上出现的泄露问题，一些管道的附属设施出现问题也容易导致管道出现泄露问题。管道的附属设施中，常见的有阀门、补偿器、自制短节之间或者各种附属设施与管道法兰之间的连接方面出现问题，也容易阻碍管道的正常运行。管道附属设施在运行的过程中，经常会受到热胀冷缩的作用，致使各个附属设施之间的链接出现松动，从而导致管道出现泄露问题。解决这类问题的常见措施就是更换附属设施，如果是管道的密封垫破损，在更换之前需对管道进行降压操作。
3.加强燃气管道的安全管理
燃气管道的泄露问题不仅会影响燃气类产品的正常生产和输送工作，对于周围环境以及工作人员的生命健康也有着很大的威胁，因此，不仅要采取措施对燃气管道泄露问题进行解决，而且还要从根本上解决燃气管道泄露问题。首先就是要加强燃气管道的安全管理问题，只有加强了燃气管道的安全管理，才能从根本上杜绝了燃气管道的泄露问题，保障了生产和人们的生命健康。加强燃气管道的安全管理，要从各个6方面出发，协调各部门工作，对燃气管道的运行进行严密的规划；严格控制燃气管道的材质，杜绝出现豆腐渣工程；提高人们的安全意识等等。
结语
燃气管道的泄露问题是燃气生产中的重要问题，也是燃气生产中时常发生的问题，解决这一问题需要提高一些抢修措施，并且针对这一问题，要加强燃气管道的安全管理，把管道泄露事故降到最低程度。
参考文献
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[2]潘丽，刘国伟.关于燃气管道泄露的原因分析[J].科学之友，2009（03）.
城镇燃气管道论文 篇7
随着我国城镇化进程的加快和城镇人口数量的增长,城镇天然气管网的建设也不断加快,截至2013 年底,我国城镇燃气管道长度已达38. 8 万公里[1],其中聚乙烯管道约占35%。《城市燃气设计规范》( GB50028 -2006) 推荐中压和低压燃气管道宜用聚乙烯管材[2]。近十年,城镇天然气管道建设中70% 以上为聚乙烯管材,未来,在城镇天然气管网建设中,聚乙烯管道将占更大比重。由于城镇具有人员流动性大、地下管道复杂等不稳定因素,所以聚乙烯燃气管道事故发生概率大大增加,燃气管道事故将会对密集的城镇人口造成人员伤亡和财产损失等巨大的伤害,具有较大的危害性。因此,针对燃气聚乙烯埋地管道进行力学分析,对保障人民群众的生命和财产安全具有重要意义。
聚乙烯管道失效的原因主要有韧性失效、脆性失效、焊接接头失效、表面失效和缺陷引起的失效[3]。美国国际管道研究委员会认为,管材缺陷和焊接造成的缺陷等是稳定存在的失效因素[4]。国内外学者开展了对聚乙烯管道的大量研究,王文和[5]提出了城市埋地燃气管道安全评价模型。M. Abid[6]模拟计算了聚乙烯管道法兰连接处,焊缝根部和焊缝间隙的变形量和剩余压力。朱志彬[7]计算了含球空缺陷的聚乙烯管道热熔接头的力学性能。李明阳[8]计算了不同覆土深度下埋地聚乙烯管道的力学性能。王金凤[9]计算了不同温度下含缺陷的聚乙烯燃气管道的力学性能。基于以上研究,拟建立了埋地聚乙烯管道模型,应用了有限元分析方法,分别考虑了管道内压、地面载荷和缺陷深度的变化对埋地含缺陷聚乙烯管道应力和变形量的影响,以期为管道的寿命预测和风险评估提供依据。
1 管道模型的建立
1. 1 基本假设
为简化模型,根据埋地聚乙烯燃气管道的特点作如下假设: 1只考虑内压和地面载荷对管道的作用。2管道缺陷具有对称性。3管道周围土体各项均匀连续。4管道与土壤完好接触。
1. 2 有限元模型及边界条件
以国内某城市埋地聚乙烯管道为例建立模型,埋地管道回填土分为四个区域,为简化模型本文选取管道附近的Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ区域1 000 mm × 1 000 mm × 1 100 mm进行分析,管道缺陷部位位于管道上部,形状近似于椭圆形,缺陷部位尺寸约为61. 73 mm × 38. 98 mm × 10. 00mm,缺陷具有对称性,为节省计算时间取模型的四分之一进行分析。采用solid95 和solid65 的单元类型分别对管道和周围土体进行模拟。其模型网格划分分为管道缺陷、缺陷附近、管道其余部分和土壤部分四个区域。在管道内部表面施加内压,管道正上方的土体表面施加地面载荷,在管道的侧面和其余土壤表面施加对称约束,对整体添加重力因子。埋地聚乙烯管道模型和网格划分如图1 所示。
聚乙烯管道选用SDR 11 系列PE100 管材,管道外径为450 mm,管道壁厚为40. 9 mm,管道详细性能参数如表1 所示。
管道外围土体的具体参数如表2 所示。
1. 3 地面载荷对埋地聚乙烯管道的力学作用
埋地管道受到地面载荷,可分为静力载荷( 又称: 静载荷) 和动力载荷两部分( 又称: 动载荷) 。
1. 3. 1 静载荷对埋地聚乙烯管道的力学作用
地面管道静载荷主要来源于管道上方覆盖土壤质量、地面建筑物、地面违规占压以及其他物体占压。假设土壤是均质等向的半空间无限弹性体,管道上方土壤质量计入到埋地管道静载荷的一部分; 覆压在管道上方的静载荷( 包括建筑物、施工设备等) 产生的垂直压力作用在柱状管道的中央顶端,离此区域愈远或愈深则所受的压力愈小。所以当聚乙烯管埋设在建筑物附近时,埋得愈远愈深,管道主体所承受的压力越小。本文采用弹性理论方法中Boussinesq理论作为计算埋地管道静载荷的理论基础[10],静载荷计算如公式( 1) 所示。
式中: Ws为静载荷,k N/m2; T为地面作用力,k N; L为载荷作用面到管道顶部的垂直距离,m; x为载荷作用点与管道顶部的长,m; y为载荷作用点与管道顶部的宽,m; z为载荷作用点与管道顶部的高,m。
1. 3. 2 动载荷对埋地聚乙烯管道的力学作用
路面车辆的运动及大型机械设备施工作业是动载荷的主要来源,对于类似于聚乙烯管道的柔性管道而言,其埋地深度对管道所承受的动载荷的大小影响较大。埋地管道动载荷计算理论与静载荷计算理论基本一致,在Boussinesq理论计算公式的基础上,通常乘以一个工程经验调整系数,其公式如( 2) 所示。
式中: Wd为动载荷,k N/m2; S为动载荷集中调整系数; S取2. 0。
总载荷为静载荷和动载荷之和,其公式如( 3) 所示。
2 模拟计算的结果和分析
埋地聚乙烯管道内压为0. 4 MPa( 城镇聚乙烯燃气管网最大设计压力) ,只考虑土体重力造成的静载荷对聚乙烯管道作用,缺陷深度为10 mm时。管道的应力云图和管道变型量云图分别如图2 和图3 所示。
据图2 可知,管道的缺陷处产生应力集中现象,最大应力出现在管道缺陷的中心处; 据图3 可知,管道产生变形现象。
2. 1 管道内压对管道的影响
2. 1. 1 管道内压对管道最大应力的影响
只考虑土体重力造成的静载荷对聚乙烯管道作用,缺陷深度为10 mm时,分别计算了管道内压在0. 05 ~0. 4 MPa区间变化时,聚乙烯管道所承受的最大应力,如图4 所示。
分析图4 可知,聚乙烯管道最大应力与内压之间呈线性关系,最大应力值整体上随内压的增大而增大,内压每增大0. 05 MPa,管道最大应力值约增加1. 3 MPa;当管道内压为0. 4 MPa时,含缺陷聚乙烯管道最大应力值为3. 38 MPa。
2. 1. 2 管道内压对管道变形量的影响
只考虑土体重力造成的静载荷对聚乙烯管道作用,缺陷深度为10 mm时,分别为计算了内压为0. 1、0. 2、0.3 和0. 4 MPa时,距圆心不同位置的管道外径的变形量的变化情况,其变化规律如图5 所示( 以管道圆心处为基准,正上方为90o,正下方为- 90o) 。
分析图5 可知,聚乙烯管道外径的变形量整体上随管道内压的增大而增大,管道正上方变形量随管道内压的增大变化较大,管道内压每增加0. 1 MPa,管道正上方变形量增加约0. 10 mm; 管道正下方变形量随管道内压的增大变化较小,管道内压每增加0. 1 MPa,管道正下方变形量增加约0. 015 mm。
2. 2 地面载荷对管道的影响
2. 2. 1 地面载荷对管道最大应力的影响
当管道内压为0. 4 MPa,缺陷深度为10 mm时,分别计算了地面载荷在0 ~ 50 k N/m2区间变化时,聚乙烯管道所承受的最大应力,如图6 所示。
分析图6 可知,聚乙烯管道最大应力值随地面载荷的增加,呈先下降后上升趋势。在0 ~ 20 k N/m2区间呈下降趋势,地面载荷每升高5 k N/m2管道最大应力下降约0. 22 MPa; 在20 ~ 50 k N/m2区间呈上升趋势,地面载荷每升高5 k N/m2管道最大应力上升约0. 13 MPa。
2. 2. 2 地面载荷对管道变形量的影响
当管道内压为0. 4 MPa,缺陷深度为10 mm时,分别计算了地面载荷为0、15、30 和45 k N/m2时,距圆心不同位置的管道外径的变形量的变化情况,其变化规律如图7 所示。
分析图7 可知,聚乙烯管道外径的变形量随地面载荷的增大而增大,且聚乙烯管道各个部位的变形量的增加与地面载荷的增加呈近似等比关系。地面载荷每增加15 k N/m2,管道的外径变形量增大约2. 1 mm。
2. 3 管道缺陷深度对管道的影响
2. 3. 1 管道缺陷深度对管道最大应力的影响
只考虑土体重力造成的静载荷对聚乙烯管道作用,管道内压为0. 4 MPa时,分别计算了管道缺陷深度在10~ 22 mm区间变化时,管道聚乙烯管道所承受的最大应力,如图8 所示。
分析图8 可知,聚乙烯管道最大应力与管道缺陷深度之间呈线性关系,最大应力值整体上随管道缺陷深度的增大而增大,管道缺陷深度每增大2 mm,管道最大应力值约增加0. 3 MPa。管道缺陷深度为22 mm时,管道最大应力为5. 21 MPa。
2. 3. 2 管道缺陷深度对管道变形量的影响
只考虑土体重力造成的静载荷对聚乙烯管道作用,管道内压为0. 4 MPa时,分别计算了管道缺陷深度为10、14、18 和22 mm时,距圆心不同位置的管道外径的变形量的变化情况,其变化规律如图9 所示。
分析图9 可知,聚乙烯管道正上方( 缺陷处) 的变形量随管道缺陷深度的增大而增大,其他位置的变形量基本没有变化。管道缺陷深度每增加4 mm,管道缺陷处的变形量增加约0. 01 mm。
3 结论
1) 应用有限元方法,计算含缺陷埋地聚乙烯管道的应力和变形量,分别计算了管道内压、地面载荷和管道缺陷深度变化时,管道的应力和变形量的变化情况,能够帮助确定管道的工作能力,为管道的安全运营提供保障。
2) 管道最大应力随内压的增加而增大,内压每增大0. 05 MPa,管道最大应力值约增加1. 3 MPa; 管道最大应力随地面载荷的增加先减小后增大; 管道最大应力值随管道缺陷深度的增大而增大,管道缺陷深度每增大2mm,管道最大应力值约增加0. 3 MPa。在工况允许的范围内,适当减小管道运行压力,能减小管道最大应力,适当增加地面载荷( 例如: 增加埋地管道覆土厚度) ,能够减小管道的最大应力,但当地面载荷过大时,会使管道最大应力增加,影响管道安全。
3) 管道变形量随内压的增加而增大,但变形量增长较小; 管道变形量随地面载荷的增加而增大,变形量增长较大,地面载荷每增加15 k N/m2,管道各个部位的外径变形量增大约2. 1 mm; 管道缺陷处的变形量随管道缺陷深度的增加而增加,但变形量增长较小,管道其余位置变形量基本保持不变。地面载荷对管道变形量的影响较大。
参考文献
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城镇燃气管道论文 篇8
阴极保护需要一定的管道条件:其一为电绝缘, 即被保护管段应与非保护管段和场区接地系统电绝缘;其二为电连续性, 即被保护管段全线为电导通状态;其三为接地要求, 即被保护管段的保护和工作接地应采用锌接地极, 并不得对管道阴极保护造成不利影响。
正确选择和计算阳极材料、处理好套管内管段的附加保护和阳极地床是设计工作中的重要环节。
1 阳极材料的选择
阴极保护系统分为强制电流系统和牺牲阳极系统。由于城镇燃气管道主要分布在城镇市域范围内, 该范围内地下管线及构筑物非常拥挤, 为了降低对相邻管线及建筑物的不利影响, 在城镇市域范围内钢制管线的阴极保护多采用牺牲阳极系统。
《燃气工程技术手册》和《管线腐蚀控制》对金属的腐蚀原理都有明确的描述。“金属转化成低能量氧化物的过程称为腐蚀”。金属失去电子被氧化而导致金属损失就是腐蚀, “如在金属和电解质溶液的界面堆积大量的负电荷, 腐蚀过程就会停止”, 采用牺牲阳极阴极保护技术就是利用了这个原理。常见的几种金属在电解液中的标准电极电位由小到大的顺序 (亦即金属在电解液中失去电子的能力由大到小的顺序) 依次是:镁、铝、锌、铁、铜, 因此原理上采用镁、铝、锌任一种材料通过电化学反应对钢铁材料的腐蚀都能起到保护作用, 事实上也确实如此。“但到目前为止, 还没有证据表明铝适合埋设在土壤中使用”, 因此, 埋地钢质管道牺牲阳极保护用的阳极材料主要是镁和锌。
由于金属镁比较活泼, 表面不易极化, 腐蚀产物容易脱落, 电极电位比较负等优异特性, 所以镁成了理想的阳极材料。但纯镁的电流效率不高, 且造价昂贵, 所以镁合金成为了阳极材料的首选。
2 阳极材料的计算
《埋地钢质管道阴极保护技术规范》GB/T21448-2008的颁布和实施, 对管道阴极保护的要求就更加具体和明确, 特别是附录A的内容使阴极保护设计的可操作性变得更强。GB/T21448-2008明确了管道阴极保护的最低要求, 即管道阴极保护电位应为-850mV (CSE) 或更负, 极限保护电位不能比-1200mV (CSE) 更负。该规范没有提及CJJ95-2003中3.0.2款提及的管径和压力的要求。GB/T21448-2008对管道外防护层及其对应的保护电流密度的选取没有论述。随着科技的进步, 目前管道外防护层变得单一, 并且多为三层PE。具有三层PE防护层的管道, 其保护电流密度的选取主要依据《石油工业中的腐蚀与防护》中的相关数据:既三层PE防护层面电阻为100000Ω.m2, 相应地保护电流密度应>10μA/m2。设计实践中针对具有三层PE防护层的管道其保护电流密度多取30μA/m2。基于这些基本准则的确立, 加之设计时收集到的管线附近的土壤参数和管线设计专业提供的管道设计施工图, 按照GB/T21448-2008附录A.2给出的公式就可以进行牺牲阳极系统的相关计算, 并最终确定牺牲阳极数量。
GB/T21448-2008附录A.2给出的公式很明确, 但使用起来并不方便。为了方便使用这些公式, 本人在参照相关施工经验、相关阳极材料厂商的技术资料及《管线腐蚀控制》中给出的相关数据的基础上对公式中诸多参数进行了确定, 并针对常用的几种规格镁阳极将A.15&A.16公式进行简化处理:
A.15的简化公式
A.16的简化公式
为使管道得到较好的保护, 牺牲阳极数量确定后, 在牺牲阳极保护半径内使之均匀分布就显得尤为重要。本人认为在城镇市域范围内取牺牲阳极 (组) 间距300m~500m较为合适, 市域外地下管线或构筑物较少的开阔地区取<1000m较为合适。
3 套管内管段的附加保护措施
在阴极保护设计工作中, 经常会遇到管道的局部管段加装套管, 从而需要采取附加措施的情况。GB/T21448-2008中明确指出“不宜使用金属套管”, 但在设计实践中遇到使用钢套管的情况还是时有发生。金属套管存在套管与管线短路的可能, 从而使套管内的管段完全收集不到阴极保护电流, 该管段处在自由腐蚀的状态;即使套管与管线处在绝缘状态, 由于电化学的作用钢套管的内表面也将遭到严重腐蚀。因此应避免使用钢套管。
设计过程中遇到的需要采取附加措施最多的情况是用水泥套管做保护的管段, 具体措施是在套管内的管线段上另外敷设镁或锌材质的阳极带, 并依管径大小以不同角度沿管道外壁缠绕。“当燃气管道外径≤DN200时, 阳极带沿管道外壁等距且与管道轴向成30°角缠绕;当燃气管道外径为DN200~DN350之间时, 沿管道外壁等距且与管道轴向成45°角缠绕;当燃气管道外径≥DN350时, 沿管道外壁等距且与管道轴向成60°角缠绕。”除了缠绕阳极带之外, 另外一种附加措施是在套管内的管线段上安装一定数量的镯式阳极。
4 牺牲阳极地床
为了让阳极在土壤中能可靠的工作, 并能够有效防止土壤对阳极的钝化作用, 牺牲阳极地床专门采用具有特定组分的化学填包料。这种阳极地床能够起到溶解阳极腐蚀产物、维持阳极周围持久湿润、将阳极材料与当地土壤隔离的作用, 为阳极材料提供一个电阻率在1Ω.m左右稳定良好的工作环境, 同时增加阳极输出电流。镁合金牺牲阳极在土壤电阻率>20Ω.m时, 其填包料应按石膏粉75%、膨润土20%、工业硫酸钠5%的质量分数进行配比。填包料应用棉布袋或麻袋进行预包装, 厚度≥50mm, 并保证阳极四周厚度一致、组分均匀、密实。
管道牺牲阳极阴极保护方法除了防腐以外, 亦有排除管道杂散电流、管道防雷及防静电接地等多种功能, 加之这种方法简单易行, 对临近设施不造成干扰等独特优点, 因而该技术必将在我国经济建设的更大领域得到推广和发展, 也必将在产品系列化、标准化方向得到发展。
摘要：在明确了阴极保护的管道条件前提下, 文章简述了埋地钢制管道牺牲阳极阴极保护基本原理、确定了应采用的阳极材料;给出了规范要求和设计参数、以及镁阳极接地电阻的简化计算公式;明确了不宜使用钢套管及对水泥套管内管道采取的保护措施;给出了阳极地床填包料的组分。
关键词：牺牲阳极,牺牲阳极阴极保护,牺牲阳极地床
参考文献
[1]《燃气工程技术手册》
[2]《埋地钢质管道阴极保护技术规范》GB/T21448-2008
[3]《石油工业中的腐蚀与防护》
[4]《管道腐蚀控制》原著[美]A.W.皮博迪
城镇燃气管道论文 篇9
关键词：燃气管道,运行参数,泄漏,堵塞,清管周期
燃气管线泄漏、清管周期的确定有多种技术方法可以采用[1,2,3,4]。由于燃气管线上安装有较多的测量仪器,如流量计、压力表等,可以测量管线上的运行参数。因此,在燃气管线运行过程中根据参数的变化可以简单方便地确定燃气管线泄漏、堵塞情况、分析管线的洁净状况,从而确定清管周期。
1基本原理
1.1燃气管道泄漏时的参数变化规律
燃气管线由于自然原因或其他原因,可能会发生泄漏。发生泄漏之后,管线的运行参数会发生有规律的变化。
燃气管线在发生泄漏时,漏气点上游的管段流量要比未漏气时的流量大,漏气点下游的管段流量要比未漏气时的流量小;漏气量越大,这种变化趋势越明显;漏气将造成全线的压力下降。
若燃气管道在xkm处由于某种原因发生泄漏。距离漏点最近的上下游管段压力有较大幅度下降。若管道发生泄漏是的工况认为是稳定的,那么由漏气前后流量与压力,来求漏点位置。
已知漏点上下游的压力为p1和p2,两个测量点距离为L,漏气点前后的流量分别为Q和Q*,则由式(1)得泄漏点的大体位置。
式中:K——系数,
C——系数与所取单位有关
E——输气效率系数
D——管道内径
Z——压缩因子
Δ*——天然气相对密度
T——天然气温度
也可利用不同时段测得的管线压降曲线差异,来判断管道是否发生了泄漏事故。当管道某处发生泄漏事故时,其压降曲线如图1中曲线2所示。将其与正常运行的压降曲线1比较可以看出,起点终压力降低,靠经泄漏点的L1～L2段压降最大。压降最大的L1～L2段即为输气管道上的漏气点的大体位置。
1.2堵塞时的参数变化规律
燃气管道内的腐蚀及其他杂质以及清管器破损、截止阀失效,都有可能使燃气管线发生堵塞情况。
当管道堵塞时堵塞点前的管段中气体压力上升,堵塞点后的压力下降,越靠近堵塞点压力变化的幅度越大;全线流量下降。
可以通过实测管道不同时间压降曲线进行比较,利用堵塞后管线压力的变化规律可以判断堵塞点的大概位置。图2曲线1、2分别表示管线正常运行时的压力曲线和管道发生堵塞后的压降曲线。从图2中看出,在靠近堵塞的上下游管段压力变化明显。上游管段压力明显增大、下游管段压力明显下降。因此根据这一现象就可以判断管道可能发生堵塞的位置在L1～L2段。
1.3管道变脏时的参数变化规律
当燃气管道变脏时,管线的起点压力会发生较为明显的上升而终点压力会有较为明显的下降。若假设管道变脏程度在整体上是一致的,若测得管线变脏前和变脏后的运行参数分别为PQ、PZ、Q以及P*Q、P*z、Q*,那么管线变脏前后的输气效率可由式(2)计算:
由式(2)分析可知,在不能够测流量的条件下,可以通过测定不同时间的压力,来计算输气效率系数,从而来确定燃气管道的清管周期。
2应用举例
2.1数据参数
某燃气管线某段长为11 km,在正常条件下起点压力为2.0 MPa,终点压力为1.4 MPa,管径108 mm,天然气相对密度为0.6,温度293 K,压缩因子0.95,供气量为10000 m3/d。输气效率系数不低于0.90。连续测量的管线的压力与流量见表1。
2.2数据分析
对表1的数据,利用输气管道沿线压力分规律,分别绘制了压力沿燃气管道分布曲线。图3中正常表示在正常条件下的压力分布曲线,测量1曲线对应为表1中第2次测量的压力分布曲线;测量2对应表中4的测量曲线;测量3对应表中第6次测量的压力分布曲线。
从图3中压力分布曲线来看,实测压力曲线1,在整个压力范围内都明显的低于正常输气时的压力分布曲线,根据引起这种压力分布规律的工况分析,很有可能燃气管道发生了泄漏。根据表1中第一次和第二次流量测量数据分析,起点流量大于末端流量,且大于正常输气时的流量,而终点测得的流量小于正常输气量。结合压力与流量两个参数变化特点,可以确定燃气管道已经发生了泄漏。根据式(1)计算确定发生泄漏的点大约在距起点4.89 km处。经过现场巡检,发现在距起点4.91 km处发生泄漏,分析结果比较准确。
利用管道的运行参数来确定漏点,只有管道发生泄漏引起参数有明显变化时,才有可能有效。一般说来,较大的严重泄漏事故参数会发生较为明显的变化,可以及时发现;而较小的漏气事故用这种方法可能不会及时发现。
实测压力曲线2,在整个压力范围内,在前7.4 km范围内压力大于同段的正常输气压力,而在7.4～11 km段小于正常输气压力。整个压力分布曲线与正常输气压力相比也有明显变化,但变化幅度不大。因此,根据压力分析,管线可能比较脏,管内的摩阻增大,压降变大;根据表1第三次、第四次测量流量数据分析,管道输气量有较为明显的下降,但流量相对较为稳定。因此可以确定压力分布及流量变化,是由管道杂质量较多,管壁粗糙度增大引起的。由式(2)计算出管道的输气效率系数为0.89,已经低于正常输气管道效率系数,需要清管。
实测压力曲线3,变化趋势与实测曲线2相似,但变化的幅度要比实测压力曲线大,曲线较陡,在8～9 km处与正常输送曲线相交。从整个压力变化来看,压力在0～8.2 km段大于正常输气压力,而在8.2～11 km段小于正常输气压力和实测压力曲线2的值。因此可以初步判断,管道在8.2 km左右发生了脏物堵塞或者是附近截止阀部分失灵。从表1中第五次、第六次测得的数据分析,全线流量下降幅度大,还有下降的局势,压力增加和下降幅度大。因此,根据图3中和表1中数据综合分析,确定管道在距起点8～9 km左右发生了部分堵塞。经过现场检查发现距管道起点8.4 km 处的截止阀部分失灵,导致阀门部分关闭。
通过参数变化可以分析输气管道某些工况,前提是要排除其他因素干扰。否则,会影响分析的准确性。
3结论
在管道运行参数要有明显变化,能够排除其他干扰因素时,
通过分析燃气管道运行参数,可以较准确地判断管线是否发生泄漏和泄漏点的位置;确定管线上的截止阀或者清管器是否失效;分析管线的清洁程度,确定清管周期。
参考文献
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[3]段武荣.城市中压燃气管道堵塞的清管方法[J].煤与热力,2011,31(4):40-41.
浅析燃气管道防腐技术 篇10
1.1 采用耐腐蚀的管材
管道材料是和管道防腐最直接的联系, 因为管道材料是决定管道质量的主要因素, 在材料商使用抗腐蚀性强的材料, 能够提升管道的防腐蚀性, 延长管道使用期限。塑料管、铸铁管、玻璃钢管还有其他非金属管道都是抗腐蚀性比较强的管道材料。聚乙烯是我国目前使用比较广泛的, 它是一种热塑性工程材料, 和其他的金属材料比起来, 其也同样的具有强度、刚度和抗冲击的特性, 而且比起金属更加的耐腐蚀, 因此不同于金属管道在铺设时要增加防腐措施, 这也是它被我国广泛使用的原因。
1.2 非金属涂层和包覆层法
通常来说天然气传输管道都是铺设在地底下的, 所以要长期的和土壤接触, 而土壤内都含有很多的微生物, 这也是造成腐蚀的主要因素, 加上土壤的环境给电化学反应提供了很多条件, 因此金属管道会受到腐蚀, 我们通常对于地下管道的防腐方式都是采用非金属图层和包覆的方法, 让管道和土壤之间形成一道隔绝层。
1.3 采用电化学保护法
电化学的保护是指在外部电流的作用下, 使金属被腐蚀的电位发生改变, 从而降低腐蚀率的一种防腐蚀技术。由于目前金属在工业生产环境以及在自然环境下的腐蚀一般都属于电化学腐蚀, 都可以采用电化学保护法, 所以电化学保护法在具体的管道腐蚀建设中占据中重要的地位。
2 地下金属管道腐蚀分析及阴极保护原理
金属腐蚀可分为化学腐蚀、电化学腐蚀和物理腐蚀等类型。对于埋地的金属, 电化学腐蚀是最常见的、最普遍、最严重的。将两种不同金属置于电解溶液中, 并在其间用导线连接, 即构成了腐蚀原电池。由于两种金属在溶液中彼此的电极电位的不同, 因而在它们之间存在着一定的电位差, 电极电位较负的金属容易被氧化成金属离子而进入溶液中, 电流则通过导线流向另一端金属, 并在其表面释放电子, 使溶液中的H+离子还原, 如果电解质中存在可以使金属氧化的物质, 那么电极电位较低的金属就会遭到腐蚀, 金属在土壤里的腐蚀主要是由腐蚀原电池所引起的。
电化学腐蚀多见于地下燃气管道, 这种腐蚀占据了大部分的腐蚀类型。由于金属本身电化学的不均匀性或由于外界环境的不均匀性都会构成微观或宏观腐蚀电池, 所谓阴极法是通过向原来腐蚀原电池中外加电流的作用, 使电极电位发生变化, 抑制原来腐蚀电池的作用。阴极保护法可分牺牲阳极法和强制电流保护法, 强制电流阴极保护法除了对被保护的管道保护外, 对其它邻近的金属管道或金属构筑物都起着破坏作用, 而运行费高, 不易采用。牺牲阳极法德普遍使用是因为其具有管理简单, 容易操作的优势, 也是比较早期的使用电化学保护的方式, 没有外部电源的需要, 不需要使用大电流, 整个过程不会对管道造成腐蚀, 负电位不会过大, 不会造成保护层黏结力的破坏。另外, 运行管理上较容易。正是这些优势让其在国内外都被广泛使用, 而且它还是抗干扰腐蚀的一种手段, 可用来排流、防雷及防静电接地。
3 管道内部的有机涂层防腐技术
管道内部的防腐通常都是采用涂抹有机涂层的方式, 有机涂层具有良好的抗腐蚀性, 而且与钢管的契合度高, 加工性能好, 两者能很好的发挥各自优势。
4 管道外防腐层的修复
4.1 修复程序及材料
对于管道防腐层的修复分为三个步骤, 首先将原有防腐层进行清除, 第二对管道表面进行处理, 第三重新涂抹新的防腐层。旧防腐层清除方法有人工机械法、机械清除法和水力清除法。机械清除和水力清除需要借助大型机器来处理, 水力清除法可以减少对管道表面的伤害。我国目前通常都是采用第一种方法, 依靠人工来对防腐层进行刮除。
防腐层修复材料的选择不是采用固定的模式, 应该要根据金属表面的预处理方式来选择。我国当前在管道防腐层修复上的发展来看, 主要是有三个指标:金属表面预处理要求低、方便现场施工、匹配性好的材料。因此目前来说我国比较普遍使用的防腐层修复材料有下面几种。
1) 聚乙烯胶粘带等半预制型冷缠材料
比起石油沥青来说, 聚乙烯胶粘带更适合我国的防腐层修复材料指标, 具有高抗腐蚀性以及对施工环境的地要求, 均匀易控制。适用范围比较广, 不仅可以手工机械施工, 还能使用电动机械。就是价格比起沥青要高一点。
2) 液态冷涂固化类材料
这类材料属“薄型”防腐层, 防腐蚀性能良好。只要选择适当, 其施工工艺、环境适应性方面都能满足在用管道防腐层更换的要求, 但价格较贵, 对固化条件有一定要求。对管体表面清理、除锈、除脂、防尘等要求较高, 因此需严格施工质量控制。
4.2 管体外腐蚀损伤的修补
管道的修补除了内部的防护层修补还需要对外部进修补, 通常管道都是埋在地下, 受到土壤中的微生物、水等等的侵蚀, 其受损程度也不相同, 在对外部管道进行修补的时候需要视外部管道的腐蚀情况来决定修补工艺。一般来说管道外部通常不会有太严重的腐蚀, 大多都是管壁变薄, 穿孔的情况比较少, 因此在针对这类管道修补时, 就可以采用金属修补剂修补, 只要能够满足安全生产的需要就行。这种方法比较省时省力, 而且不需要中断生产过程。如果腐蚀较为严重则应该采用管卡补强修补。
5 室内以及架空燃气管道的防腐技术
管道虽然大部分都是埋于地下, 但是在站内管道是架空铺设的, 对于室内以及架空铺设的管道也需要进行防腐蚀处理。室内管道因为家庭使用习惯的不同, 以及家庭内环境的不同, 管道的锈蚀情况也不一样。部分家庭注重通风保持干燥, 这样管道锈蚀的情况就轻一点, 如果过于潮湿, 管道锈蚀就会很严重, 这也和地域气候有关。这些被锈蚀的管道, 管道壁会变得很薄, 而且如果出现穿孔则会发生泄漏, 这样造成了很大的安全隐患。因此室内和架空燃气管道的防腐更加重要, 它直接危及了人们的生命健康安全, 在针对室内和架空燃气管道防腐技术使用上, 主要是在对管道穿越楼板的地方使用3PE防腐, 并且要使用套管加强防腐, 并对防水台的制作加强了要求:作防水试验, 从根本上消除了此类问题的发生。
6 结语
天然气管道运输给我们的生活和生产带来了新能源, 让我们的生活品质得到提升, 但是如果在输送管道被腐蚀的情况下去使用天然气, 对我们的生活就会是一种危险, 因此不管是埋于地下的管道还是室内和架空管道, 都需要进行防腐处理, 目的就是为了让天然气的运输和使用更加的安全, 保障我们的生命安全。我国目前的天然气管道防腐技术和工艺和世界先进国家相比仍然存在着差距, 因此我们需要在实际工作当中去不断学习和研究, 去提升我国的管道防腐技术, 让天然气管道的运输和使用更加安全。
参考文献
[1]燃气用埋地聚乙烯管材[S].GB/T15558.1-1995
[2]城镇燃气设计规范[S].GB50028-93 (2002年版)
[3]李公藩.燃气管道工程施工[M].北京:中国计划出版社, 2001.2
浅谈燃气管道的保护方法 篇11
关键词：腐蚀；电阻；绝缘性；杂散电流；接地排流
中图分类号：TV985 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2014）8-0167-02
随着经济全球化，现代化城市也在飞速的发展中。燃气在城市中已被广泛应用，现在已经和普遍的电力、自来水的地位一样了，在人们生活中不可缺少了。它能代替煤炭和燃油，减少对空气的污染，更加快捷方便的被人们利用，带动经济的发展，在生活中的很多方面有起着重要的作用。燃气被广泛的使用中，其带来的安全隐患也不容我们小视，一旦燃气管网中出现漏气，就会引起爆炸、中毒、火灾等严重的人身安全事故。“不漏气”就成为了燃气管的最基本的要求，对于埋在地里的钢管，对其防腐是现在极其重要的一个部分。比如：2008年1月11日早上7点10分左右，青岛的发生的天然气爆炸事件，百余米路面被爆炸时产生的强大气流而拱起。事后据相关的天然气公司的技术人员核实，勘察后介绍到，爆炸的原因可能是因为燃气管道受到气温变化的影响而造成的。在近几年，我国每年发生大大小小燃气事件的数量都在增加中。因此我们应该重视对燃气管道的保护。
在对埋在地里的燃气管理的保护中，大多数燃气公司都会采用阴极保护方法里面的牺牲阳极系统方法来保护钢制燃气管道。燃气的管道与石油输运管道的保护系统不同，燃气管道的阴极保护方法是否成功取决于牺牲阳极系统是否设计的合理，系统一旦开始施工后是没有办法改变调整的。
1 简述管道被腐蚀的原因
金属在一定的环境中，由于受到电流产生的电化学和环境中的化学作用引起的损坏就是腐蚀。引起管道腐蚀的因素被分为：土壤腐蚀、细菌腐蚀、杂散电流腐蚀、化学腐蚀等。其中我们最常见了解的就是土壤腐蚀与杂散电流腐蚀等。
土壤腐蚀：在地下土含有固体、液体、气体三者相结合的物质，水和空气在土的缝隙中存在，且水中包含一定的盐分，因此土壤中具有导电性。土壤中含有多种化学物质且存在不均匀，再加上金属中自身存在的电化学，这样就造成了土壤会腐蚀金属的基本条件。只要能影响土壤中存在的电阻力加上各多种土壤中的物理物质，都可以直接或者间接的改变土壤中的腐蚀性。
杂散电流腐蚀：第一、杂散电流时来自于生活及生产中的直流电直接供应加上使用各种设备接地等。电流传送中被外界影响引起的电化学导致了对管道的腐蚀性，这是杂散电流腐蚀。第二、因为一部分管道的质量差，防腐层差导致管道严重的损坏，在这样的情况下杂散电流和土壤里面的腐蚀物质相结合，加快对管道的腐蚀速度。这就是管道在土壤中，能短时间的损坏的主要原因。
2 保护燃气管道的常用方法
对于被埋在土中的燃气管道，由于种种原因在管道的表面都会分为阴极区和阳极区，在同样的材料下，阳极区的温度会高于阴极区，因此在阳极区会发生部分的腐蚀。在金属的表面形成一个外加电流，利用外加电流使金属的腐蚀都转移到电子中，使金属表面形成一种阴极的状态，形成抗腐蚀保护管道目的的方法，这种方法就是本文中进一步讲解的阴极保护。与此同时，阴极保护方法中有被分为：强制电流法、排流保护法、牺牲阳极保护法。
2.1 强制电流法
目前在我国保护管道最主要的形式是使用强制电流法。它是利用向管道输入方向和大小都不会改变的电流来保护管道，使管道处于电流的阴极从而达到保护的目的。这种保护方法的好处是在输出电流的时候可以调节，被它保护的范围大，在工程越大的时候相对于的投资的比列就会越小，而且这种电流不会受到土壤的中电阻的影响与限制。这种电流保护法的缺点是会对附近的金属建造物进行干扰，因此对于电源外部的维护管理的工作量是非常大的。
2.2 排流保护法
根据使用的范围与设备的不同，因此这种方法被分为：直接排流、极性排流、强制排流三种。其一、直接排流：适合用在靠近直流电供应的地方，直接用电缆线将管道接到负极的回归线上去，虽然这种方法简单并且容易操作，但是它的缺点也不容忽视，在选择不当的时候，会造成在电流的传送中加大在外界条件下电流被影响。其二、极性排流：是目前被广泛使用的一种排流方法。它是利用将电流只往一个方向传送的二极管的原理，通过二极管将电流中的杂散电流排走，来进行管道保护，控制杂散电流对管道的腐蚀，有效的保护管道。其三、强制排流：通过可以把交流电置换成直流电的设备进行排流，在有杂散电流时利用来可以进行排流保护；在没有杂散电流的时候，用设备对电流进行保护，使管道处于阴极的保护状态中。这种保护方法的范围广，电压和电流都可以调整，管道能处于在一直保护的状态下，结构简单，不会存在对阴极的干扰。
2.3 牺牲阳极保护法
镁、铝、锌和它们的合金是牺牲阳极材料中最常见、常用的。对于土壤中电阻率高的环境中，镁合金的阳极开电路位置高，恰巧的的克服了电阻率。锌合金的优点在于电流效率高、自带腐蚀不高、可使用时间长、能在带有电阻率的土壤中使用。铝的发电量高于镁和锌，但是在性能变化莫测不稳定的土壤中，阳极效率不高，因此很少被使用。
因为牺牲阳极保护法的系统中的每个阳极都是独立工作的，因此要求能够对被保护一方的提供自然电位、阳极性能、保护电位功能的测试设备。保护测试设备应该具有辅助试片，在保护材质的同时应该也保护试片。
管道中牺牲阳极采用单支或集中的两种方式来分布。因为管道一般都是在郊外，阴极的保护多数都是采用能调节的外加电流系统来保护管道，牺牲阳极方法只被用来临时保护。在城市中地铁，金属建筑物等都存在很多的杂散电流，使管道被杂散电流腐蚀的情况比较普遍严重。杂散电流时非常不稳定的，给排除它带来了很大的困难，这个时候其他的排流方法就很难有作用。除了阴极的保护作用外，牺牲阳极还具有很好的接地排流的功能性。虽然这种方法使用范围广，构造简单，安全性大，但是保护的距离比较短。我们可以从这个方面来考虑，减少每组阳极的分支数量，来增加组的数量，有利于在阴极保护电流的时候的分配，提高排流的效率。因此在燃气管道保护中最常用的就是牺牲阳极保护法。
3 结 语
燃气输送是保护燃气管道的工程中一项十分重视的工作。当前管道自身的防腐层加上牺牲阳极保护法的联合使用是最划算、最合理、高效率的防腐蚀保护措施。仅仅有防腐层无法保证是在生产、传送、建造中不受到任何的影响破坏。将管道与存在腐蚀性的环境完全的隔离是不可能做到的。因此要联合牺牲阳极保护法来维持有效的防腐，利用牺牲阳极中的技术原理与合理的安装与埋管道的设计工艺，能有效的提高管道的寿命，进一步避免了频繁的更换埋在地里的管道。提高燃气在人们生活中的安全性，燃气公司的经济效益会明显的提高。
参考文献：
[1] 姜君.浅论燃气管道阴极保护方法的改进措施[J].城市建设理论研究（电子版），2012，（16）.
[2] 解丽朋.埋地燃气管道与其它地下管道间距问题及保护措施[J].城市建设理论研究（电子版），2013，（12）.
[3] 郝君第.燃气管道阴极保护在线数据监测管理系统探讨[J].广州化工，2012，（11）.
燃气高压管道不停输封堵 篇12
就近几年, 随着人们对燃气需求量的增加, 地下燃气管网运作的压力持续增大。此外, 随着城市建设的大力发展, 出现现状管线需要局部改线和迁移, 部分以及人为等因素导致的管网不同程度的损坏情况频繁, 要求抢修或更换管道辅件不断上升。燃气输送管道一般都是螺焊的大管径钢管, 螺焊钢管的制造工艺和内壁的光滑度等都不够理想, 故大管径燃气管道运用膨胀桶式封堵的效果相对理想。
一、不停输封堵技术的基本概况
不停输封堵技术通常有气囊式和膨胀桶式、皮碗式三种, 每一种技术的应用范围和优缺点都是不一样的。以下是三种技术的基本概况。
气囊式的封堵方式一般适用在低压的燃气管道中, 一般管道压力在1.6兆帕以下, 这种技术对管道质量的要求低一些。在运用皮囊式封堵技术时, 其封堵面是呈锥形面的, 故此封堵效果的好坏容易受到管道的椭圆度和内壁的光滑度等的影响, 使得封堵效果的可靠性无法把握。
膨胀桶式不停输封堵技术主要运用于压力较高的燃气管道的传输, 一般管道压力在1.6兆帕到4.0兆帕之间。膨胀桶式封堵主要是对整个管道的断面实行封堵, 所以管道的椭圆度和内壁的光滑度等等基本上影响不到封堵用的橡皮片的密封效果, 故在各种管道中都能使用。燃气输送管道一般都是螺焊的大管径钢管, 螺焊钢管的制造工艺和内壁的光滑度等都不够理想, 故大管径燃气管道运用膨胀桶式封堵的效果相对理想。但是在管道检修的时候会有困难, 由于是膨胀桶式的, 封闭性能比较好, 不便于拆卸, 这样就不利于管道的维修。
皮碗式不停输封堵技术主要是应用于压力较大的长管道燃气的传输, 管道压力一般在4.0兆帕以上, 这种技术很好地解决了燃气长距离传输的问题, 但是对燃气管道的要求会很高, 这样使得管道的维修成本过高, 影响经济效益。
二、高压管线不停输技术的基本原理及形式
膨胀桶式不停输技术就是在带压的情况下, 利用开孔机械把要求抢修或改造的地方整管切断, 然后利用将粘有耐高压橡胶片的膨胀桶从切断孔移至管道的中央, 运用封堵器上的传动机构把膨胀桶膨胀开, 通过橡胶片来封闭气源。
膨胀桶式不停输技术的形式有以下几种。
(1) 单侧封堵。单向气源或双向气源和可正常使用的阀门, 一侧用封堵设备来封堵, 另一侧则关闭功能正常的阀门来隔离气源。
(2) 不停输双侧单堵。在双向气源时, 在要求施工的主管上下游管段的合理位置用两个封堵设备进行独立封堵, 主要用于抢修及更换阀门等施工任务。
(3) 不停输开旁通孔。在运作的主管管道上焊接一个含三通的四通零件, 首先焊接好开三通位置的管道, 然后利用开孔机械开孔, 开孔完成后再用封堵器堵塞封口即完成开三通。
(4) 不停输双侧双堵。在分永久管和临时旁通管情况下, 对于存在压力和流量要求的不停输施工管道时, 要求利用四组封堵设备及开孔堵进行操作施工。
三、高压管线封堵技术操作的基本流程
1. 封堵施工的准备工作
(1) 管道的调查和现场的踏勘。将所封堵作业处管道的埋深、走向和高差、作业距离等情况实施现场检查, 充分明白管道的输送介质和运行参数、技术规格、防腐方式、清管情况和允许输送的最小压力, 以及管道能够允许停输的最大时间等, 将其详细的记录下来。
(2) 选择封堵的工艺。按照他方的施工要求, 参考现场的实际调查情况, 合理选取适取不停输封堵的施工方式实行封堵的施工作业。
(3) 编制施工作业指导书。
(4) 复核施工材料。对四通及旁通管材、密封材料等进行一次复核, 主要是对其外观的检查, 以及焊接部件的检验报告和合格证、材料质保单等。
2. 封堵作业的施工阶段
(1) 选取开孔封堵的作业点。开孔、封堵的作业点要求选于直的管道段上, 开孔的地方也要求避免位于焊缝处, 在不能够避开的情况下, 则应对开孔刀切削部位的焊缝处实施合理有效的打磨, 同时开孔刀的中心钻不允许打在焊缝处。在实施对直焊缝或螺旋焊缝处适当打磨或者打磨四通零件时, 要求确保四通零件部件与主管的管壁间的间隙大小满足焊接工艺的要求。
(2) 焊接四通零件。四通零件分为上下两个部分, 应该相对地组焊到主管道上, 并分别焊接两道环向焊缝和直焊缝。在组焊时四通零件应该与管道同轴, 塞堵的法兰面要与管道轴线相互平行, 法兰的中心线要求与管道的轴线相互垂直, 管件焊接要严格按照有关的标准实施, 同时应做好焊接工艺的评定。
(3) 安装控制点。第一步是安装夹板阀, 然后安装开孔的结合器和筒刀, 再和夹板阀螺栓紧固连接, 要求注意的有筒刀与开孔结合器内孔之间的同轴度, 同时膨胀桶的橡胶密封件要求粘接牢固, 并且橡胶密封件不允许反复利用, 再者就是夹板阀要求处于关闭的情况安装, 同时保证其四通零件的同轴度。
(4) 开孔的施工作业。在出现卡刀情况时, 应该稍微退刀后再次进刀, 绝对不容许强行地摇动。特别要重视刀具的切削进度, 以避免切过四通零件的下部。在切削结束后, 把刀具移到开孔的连箱内, 同时移除已切割掉的整段切块或马鞍块, 再关闭夹板阀后泄放连箱中的燃气, 确保不存在燃气的泄漏现象, 最后把开孔液压机组移除, 就可进行封堵作业。
(5) 封堵的施工作业。在确保封堵方向正确后开启夹板阀, 同时关闭平衡阀门, 实施封堵作业。利用机械转动封堵结合器上的螺杆, 把膨胀桶逐渐撑开涨大, 封堵后开启连箱的泄压阀实行排空, 同时确定封堵的严密性能。在封堵结合器的排气孔上安置一压力表, 用于观察封堵的完成状况, 按先下游后上游的顺序下封堵头, 在封堵头到达指定位置后锁紧封堵器的主轴, 并拆除液压接管头。
(6) 拆除封堵器。第一步是连接好并开启压力平衡阀, 再拧松封堵结合器的螺杆, 收缩膨胀桶, 待封堵器的两侧管内压力平衡后, 拿出膨胀桶后关闭好夹板阀。
(7) 安装堵塞及法兰盖。把堵塞连接于下堵器上后再把下堵器安置到夹板阀上, 同时施加一定压力确保没有泄漏后, 把堵塞移入四通零件法兰盘中准确的位置后, 安置好插销后移除夹板阀和下堵器, 再安装法兰盖并拧紧螺栓。
四、结语
全面实行燃气管道带压不停输的管道连接作业技术, 高压管道不停输封堵的增加, 将使得燃气管网满足稳定供气和安全的运行, 同时也给正常的燃气使用给予了保障, 还能够极大地降低新建的管道在停气作业期间的气量浪费, 解决实际中遇到管道遭外力破坏和管道局部迁移的问题, 还能更有效地创造经济效益。
参考文献
[1]史业腾.不停输管道的开孔封堵作业[J].煤气与热力, 2003.
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