淺析輸氣管道工程線路方案的優(yōu)化

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摘要：在輸氣管道工程施工中，一方面管道通過的區(qū)域地形往往較為復(fù)雜；另一方面管道設(shè)計(jì)的時(shí)間一般較倉(cāng)促，且設(shè)計(jì)之后報(bào)批的時(shí)間又長(zhǎng)。因此，技術(shù)人員在施工前就必須根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況來對(duì)輸氣管道工程線路的方案進(jìn)行優(yōu)化，以此來順利地完成工程的施工。本文淺要地分析和探討了對(duì)于輸氣管道工程線路方案中各主要工序的實(shí)施與優(yōu)化。

關(guān)鍵詞：輸氣管道工程；線路；方案優(yōu)化 一、引言 在輸氣管道工程施工中，一方面管道通過的區(qū)域地形往往較為復(fù)雜，包括了水田、山區(qū)、沙漠、沼澤、黃土塬臺(tái)地等；另一方面因?yàn)楣艿涝O(shè)計(jì)的時(shí)間一般較倉(cāng)促，且設(shè)計(jì)之后報(bào)批的時(shí)間又長(zhǎng)，造成一部分管道的線路被已先行施工的電力、水利、安居、交通等設(shè)施占用，而另一部分管道的線路也因原地貌已被破壞導(dǎo)致影響了其順利地施工。因此，技術(shù)人員在施工前就必須根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況來對(duì)輸氣管道工程線路的方案進(jìn)行優(yōu)化，以保證施工的工期，降低工程的成本，保障管道的安全，以此來順利地完成工程的施工。下文淺要地分析和探討了對(duì)于輸氣管道工程線路方案中各主要工序的實(shí)施與優(yōu)化。 二、管道敷設(shè)的優(yōu)化 1、當(dāng)管線通過梯田、遂道、河流時(shí)，除河流采用管箱跨越外，管道均埋地敷設(shè)。最小埋深1m。管線在轉(zhuǎn)彎處采用弧線過渡。彎管采用冷彎制作，曲率半徑大于等于30D（D為管道外徑），有縫管焊縫應(yīng)避開受拉(壓)區(qū)，彎管壁厚減薄率不超過10%，橢圓率不超過2%。彎管表面應(yīng)無裂紋、分層、重皮、過燒等缺陷，且過渡圓滑、表面光潔。彎管兩端宜有2m左右的直管段。在公路穿越處，管道外設(shè)加大2#的保護(hù)套管。管道穿越河流時(shí)外設(shè)混凝土管箱，管箱內(nèi)管道上下100mm填細(xì)土或細(xì)砂。保護(hù)套管與管道間應(yīng)用絕緣材料密封。 2、管道與其它管線交叉敷設(shè)時(shí)，在管道交叉點(diǎn)向兩側(cè)各延伸10m的管段上做特加強(qiáng)級(jí)防腐或在管道交叉點(diǎn)向兩側(cè)各延伸10m加設(shè)PE保護(hù)套管，以避免兩個(gè)系統(tǒng)相互干擾。管道與電纜交叉敷設(shè)時(shí)，相互間的凈垂直間距不應(yīng)小于0.5m，并在管道交叉點(diǎn)向兩側(cè)各延伸10m加設(shè)PE保護(hù)套管，以避免兩個(gè)系統(tǒng)相互干擾。 3、管道吊索上的管道采用50mm厚巖棉隔熱，保護(hù)層為0.8mm厚鍍鋅鐵皮。管道沿線應(yīng)設(shè)置里程樁、轉(zhuǎn)角樁、陰極保護(hù)測(cè)試樁和警示牌等永久性標(biāo)志。里程樁設(shè)置間距為150m。管道穿越河流、公路等處，應(yīng)在穿越處兩側(cè)設(shè)置警示牌。管溝開挖時(shí)溝底寬度及管溝邊坡坡度應(yīng)按規(guī)范要求執(zhí)行。管溝回填作業(yè)也應(yīng)符合規(guī)范的規(guī)定。 三、管道焊接的優(yōu)化 1、焊工必須通過資格考試，具有焊工資格證書，才能焊接管道。管道焊接采用氬弧焊打底，手工電弧焊蓋面，焊條選用E6015D1，并應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《碳鋼焊條》GB/T5117，氬弧焊絲選用H10MnSi，并應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T14957，并具有出廠合格證書，藥皮不得脫落或明顯裂紋，焊條按說明書的要求進(jìn)行烘烤，并在使用中保持干燥。 2、管道對(duì)接焊口采用V型坡口，焊口組對(duì)前應(yīng)檢查坡口質(zhì)量，尺寸及角度應(yīng)符合要求，表面不得有裂紋、夾層等缺陷。焊接前清理焊口的內(nèi)外表面，在20mm范圍內(nèi)不得有油漆、毛刺、銹斑、氧化皮及其它對(duì)焊接有害的物質(zhì)。管道內(nèi)部焊瘤高度不得超過1.6mm。焊接前要編制嚴(yán)格、細(xì)致、可靠的焊接工藝說明。 3、管道焊縫的外觀檢驗(yàn)質(zhì)量應(yīng)符合規(guī)范GB50236-98的規(guī)定；管道對(duì)接焊縫應(yīng)進(jìn)行100%的焊縫全周長(zhǎng)探傷檢驗(yàn)，其質(zhì)量等級(jí)不低于Ⅱ級(jí)。焊縫探傷發(fā)現(xiàn)不合格的需根據(jù)規(guī)范GB50236-98的規(guī)定進(jìn)行處理。 四、管道防腐的優(yōu)化 1、埋地鋼管道需進(jìn)行防腐處理，防腐等級(jí)為：3PE(加強(qiáng)級(jí))。防腐層的施工、檢驗(yàn)按規(guī)范《埋地鋼質(zhì)管道聚乙烯防腐層技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》SY/T 0413-2002執(zhí)行。管道接頭、彎管的防腐應(yīng)在管道壓力試驗(yàn)合格后進(jìn)行，防腐前必須將鋼管表面去污、除銹，接口處應(yīng)無焊瘤和毛刺，表面處理等級(jí)為St2。 2、通?？刹捎脧?qiáng)制電流陰極保護(hù)法。陰極保護(hù)電源設(shè)備放置在專用的陰極保護(hù)間內(nèi)。輔助陽極采用淺埋高硅鑄鐵陽極，埋設(shè)在站外潮濕、低洼處，距離管道的垂直距離≥100m。管道進(jìn)出站需設(shè)絕緣法蘭或絕緣接頭，在絕緣接頭的外側(cè)設(shè)置匯流點(diǎn)，匯流點(diǎn)附近設(shè)長(zhǎng)效參比電極。為了監(jiān)測(cè)管道沿線的保護(hù)情況，需在管道上每隔一定距離設(shè)置電位測(cè)試樁和電流測(cè)試樁。為了保護(hù)絕緣接頭的安全運(yùn)行，在其旁邊設(shè)鋅接地電池。 3、在管線兩頭設(shè)置兩個(gè)陰極保護(hù)系統(tǒng)，建兩座陰極保護(hù)間，每個(gè)系統(tǒng)配置兩臺(tái)KT-1系列恒電位儀和一臺(tái)控制臺(tái)，恒電位儀一用一備，當(dāng)其中一臺(tái)恒電位儀出現(xiàn)故障后控制臺(tái)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)切換。采用高硅鑄鐵淺埋陽極地床，每個(gè)地床由20支預(yù)包裝式高硅鑄鐵陽極組成。陽極地床位置與管道垂直距離不小于100米，地上設(shè)置標(biāo)志樁，標(biāo)明陽極地床的位置，長(zhǎng)度和方向。陽極地床主電纜電纜采用VV－1KV／1×25mm2電纜，陽極所帶電纜采用VV－1KV／1×10mm。每個(gè)陰極保護(hù)系統(tǒng)配制一個(gè)控制參比電極，參比電極所帶電纜和陽極電纜一起進(jìn)陰極保護(hù)間接到恒電位儀的“參比電極”，作為陰極保護(hù)系統(tǒng)的控制參比使用。每公里設(shè)置一個(gè)測(cè)試樁，測(cè)試管道保護(hù)電位。測(cè)試線采用VV－1KV／1×6mm2。 采用電纜VV－1KV／1×25mm2作為陰極電纜，VV－1KV／1×6mm2作為零位接陰電纜，與管道鋁熱焊接后接到恒電位儀的“零位接陰”。電位測(cè)試樁每1000m設(shè)置一個(gè)；電流測(cè)試樁每5000m設(shè)置一個(gè)；絕緣接頭測(cè)試樁，每一絕緣連接處設(shè)置一個(gè)；系統(tǒng)的安裝、調(diào)試應(yīng)按規(guī)范《埋地鋼質(zhì)管道強(qiáng)制電流陰極保護(hù)設(shè)計(jì)規(guī)范》SY/T 0036-2000執(zhí)行。 五、試驗(yàn)及清管的優(yōu)化 1、管道安裝完畢后須進(jìn)行強(qiáng)度試驗(yàn)，檢驗(yàn)前應(yīng)用清管設(shè)施進(jìn)行清管。試壓用壓力表須經(jīng)校驗(yàn)，并在有效期內(nèi)，精度應(yīng)不低于1.5級(jí)，表盤直徑不得小于150mm，表的量程應(yīng)為被測(cè)壓力（最大值）的1.5～2倍。壓力表應(yīng)不少于兩塊，分別置于管道兩端。穿越一二級(jí)公路、大中型水域的管段應(yīng)按規(guī)范要求單獨(dú)試壓，合格后再與相臨管線連接。試壓介質(zhì)應(yīng)采用潔凈水。管道可分段進(jìn)行試壓，各分界點(diǎn)現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)根據(jù)實(shí)際地形確定；強(qiáng)度試驗(yàn)壓力為設(shè)計(jì)內(nèi)壓力的1.25倍，氣密性試驗(yàn)壓力等于設(shè)計(jì)內(nèi)壓力的1.1倍。分段試壓合格的管道相互連接的碰死口焊縫，必須按規(guī)范要求進(jìn)行100%射線探傷檢驗(yàn)，全線接通后可不再進(jìn)行試壓。 2、管道在壓力試驗(yàn)合格后進(jìn)行吹掃，介質(zhì)為壓縮空氣，吹掃速度不小于20m/s。吹掃過程中，當(dāng)目測(cè)排氣無咽塵時(shí)，在排氣口設(shè)置貼白布或涂白漆的木制靶板檢驗(yàn)，5min內(nèi)靶板上無鐵銹、塵土、水分及其它雜質(zhì)為合格。 參考文獻(xiàn)： [1] 智枚鴻. 太原市天然氣利用工程管道線路地質(zhì)問題及防治措施探討[J]．城市勘測(cè)，2007(10)． [2] 陳兵輝.劉學(xué)武. 長(zhǎng)輸管道工程線路優(yōu)化的思路和原則[J]．石油工程建設(shè)，2009(04). [3] 施紀(jì)衛(wèi).馮琦.楊英.顧伯通. 天然氣長(zhǎng)輸管道與高壓送電線路設(shè)施靠近段的安全措施分析[J]. 天然氣與石油，2006(04). [4] 陳坤明.汪玉春.吳華麗.郭怡.曹軍. 長(zhǎng)輸管道線路優(yōu)選評(píng)價(jià)研究[J]．油氣田地面工程，2008(09). [5] 張蕾.張東臣. 管道線路優(yōu)化中的環(huán)境問題[J]. 油氣田環(huán)境保護(hù)，2001(01). [6] 王洪彬. 川氣東送管道線路工程觀音盤1#、2#隧道穿越施工技術(shù)[J]. 中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2009(10).