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)域地形往往較為復雜；另一方面管道設計的時間一般較倉促，且設計之后報批的時間又長。因此，技術人員在施工前就必須根據現場的實際情況來對輸氣管道工程線路的方案進行優(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于輸氣管道工程線路方案中各主要工序的實施與優(yōu)化。

關鍵詞：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)域地形往往較為復雜，包括了水田、山區(qū)、沙漠、沼澤、黃土塬臺地等；另一方面因為管道設計的時間一般較倉促，且設計之后報批的時間又長，造成一部分管道的線路被已先行施工的電力、水利、安居、交通等設施占用，而另一部分管道的線路也因原地貌已被破壞導致影響了其順利地施工。因此，技術人員在施工前就必須根據現場的實際情況來對輸氣管道工程線路的方案進行優(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于輸氣管道工程線路方案中各主要工序的實施與優(yōu)化。 二、管道敷設的優(yōu)化 1、當管線通過梯田、遂道、河流時，除河流采用管箱跨越外，管道均埋地敷設。最小埋深1m。管線在轉彎處采用弧線過渡。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，管道外設加大2#的保護套管。管道穿越河流時外設混凝土管箱，管箱內管道上下100mm填細土或細砂。保護套管與管道間應用絕緣材料密封。 2、管道與其它管線交叉敷設時，在管道交叉點向兩側各延伸10m的管段上做特加強級防腐或在管道交叉點向兩側各延伸10m加設PE保護套管，以避免兩個系統相互干擾。管道與電纜交叉敷設時，相互間的凈垂直間距不應小于0.5m，并在管道交叉點向兩側各延伸10m加設PE保護套管，以避免兩個系統相互干擾。 3、管道吊索上的管道采用50mm厚巖棉隔熱，保護層為0.8mm厚鍍鋅鐵皮。管道沿線應設置里程樁、轉角樁、陰極保護測試樁和警示牌等永久性標志。里程樁設置間距為150m。管道穿越河流、公路等處，應在穿越處兩側設置警示牌。管溝開挖時溝底寬度及管溝邊坡坡度應按規(guī)范要求執(zhí)行。管溝回填作業(yè)也應符合規(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，并應符合現行國家標準《碳鋼焊條》GB/T5117，氬弧焊絲選用H10MnSi，并應符合現行國家標準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行烘烤，并在使用中保持干燥。 2、管道對接焊口采用V型坡口，焊口組對前應檢查坡口質量，尺寸及角度應符合要求，表面不得有裂紋、夾層等缺陷。焊接前清理焊口的內外表面，在20mm范圍內不得有油漆、毛刺、銹斑、氧化皮及其它對焊接有害的物質。管道內部焊瘤高度不得超過1.6mm。焊接前要編制嚴格、細致、可靠的焊接工藝說明。 3、管道焊縫的外觀檢驗質量應符合規(guī)范GB50236-98的規(guī)定；管道對接焊縫應進行100%的焊縫全周長探傷檢驗，其質量等級不低于Ⅱ級。焊縫探傷發(fā)現不合格的需根據規(guī)范GB50236-98的規(guī)定進行處理。 四、管道防腐的優(yōu)化 1、埋地鋼管道需進行防腐處理，防腐等級為：3PE(加強級)。防腐層的施工、檢驗按規(guī)范《埋地鋼質管道聚乙烯防腐層技術標準》SY/T 0413-2002執(zhí)行。管道接頭、彎管的防腐應在管道壓力試驗合格后進行，防腐前必須將鋼管表面去污、除銹，接口處應無焊瘤和毛刺，表面處理等級為St2。 2、通?？刹捎脧娭齐娏麝帢O保護法。陰極保護電源設備放置在專用的陰極保護間內。輔助陽極采用淺埋高硅鑄鐵陽極，埋設在站外潮濕、低洼處，距離管道的垂直距離≥100m。管道進出站需設絕緣法蘭或絕緣接頭，在絕緣接頭的外側設置匯流點，匯流點附近設長效參比電極。為了監(jiān)測管道沿線的保護情況，需在管道上每隔一定距離設置電位測試樁和電流測試樁。為了保護絕緣接頭的安全運行，在其旁邊設鋅接地電池。 3、在管線兩頭設置兩個陰極保護系統，建兩座陰極保護間，每個系統配置兩臺KT-1系列恒電位儀和一臺控制臺，恒電位儀一用一備，當其中一臺恒電位儀出現故障后控制臺自動實現切換。采用高硅鑄鐵淺埋陽極地床，每個地床由20支預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，地上設置標志樁，標明陽極地床的位置，長度和方向。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。每個陰極保護系統配制一個控制參比電極，參比電極所帶電纜和陽極電纜一起進陰極保護間接到恒電位儀的“參比電極”，作為陰極保護系統的控制參比使用。每公里設置一個測試樁，測試管道保護電位。測試線采用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”。電位測試樁每1000m設置一個；電流測試樁每5000m設置一個；絕緣接頭測試樁，每一絕緣連接處設置一個；系統的安裝、調試應按規(guī)范《埋地鋼質管道強制電流陰極保護設計規(guī)范》SY/T 0036-2000執(zhí)行。 五、試驗及清管的優(yōu)化 1、管道安裝完畢后須進行強度試驗，檢驗前應用清管設施進行清管。試壓用壓力表須經校驗，并在有效期內，精度應不低于1.5級，表盤直徑不得小于150mm，表的量程應為被測壓力（最大值）的1.5～2倍。壓力表應不少于兩塊，分別置于管道兩端。穿越一二級公路、大中型水域的管段應按規(guī)范要求單獨試壓，合格后再與相臨管線連接。試壓介質應采用潔凈水。管道可分段進行試壓，各分界點現場施工時根據實際地形確定；強度試驗壓力為設計內壓力的1.25倍，氣密性試驗壓力等于設計內壓力的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)范要求進行100%射線探傷檢驗，全線接通后可不再進行試壓。 2、管道在壓力試驗合格后進行吹掃，介質為壓縮空氣，吹掃速度不小于20m/s。吹掃過程中，當目測排氣無咽塵時，在排氣口設置貼白布或涂白漆的木制靶板檢驗，5min內靶板上無鐵銹、塵土、水分及其它雜質為合格。 參考文獻： [1] 智枚鴻. 太原市天然氣利用工程管道線路地質問題及防治措施探討[J]．城市勘測，2007(10)． [2] 陳兵輝.劉學武. 長輸管道工程線路優(yōu)化的思路和原則[J]．石油工程建設，2009(04). [3] 施紀衛(wèi).馮琦.楊英.顧伯通. 天然氣長輸管道與高壓送電線路設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. 長輸管道線路優(yōu)選評價研究[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，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[J]. 中國新技術新產品，2009(10).