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管道运输的优点范文1
关键词:运输;合理化
一、常见的物流运输方式
(一)公路运输
使用汽车或者其他车辆在公路上运输客货一种方式。公路运输的特点是近距离、批量小。公路运输较为灵活,可以实现“门到门”运输,因此,在铁路和水运不便的地区,较长途的大批量运输也会采用公路运输。同时,公路建设投资较铁路要少,收费站点设置也较容易,因此,公路运输常常作为其它运输方式的衔接环节。
(二)铁路运输
铁路运输是利用列车运送客货的一种方式。铁路运输的特点是长距离、大批量运输。当前铁路运输速度提升较快,运输量大,不容易受天气等自然条件约束,运输成本较低。但与公路运输相比,铁路运输灵活性差,铁路线路一般是固定的,也不能实现“门到门”,因此需要和其他运输方式衔接。
(三)水运
水运是指使用船舶运送客货的一种方式,水运的特点是批量大、距离长,是干线运输的一种主要方式。水运最突出的优点是成本低,缺点是速度慢,容易受到天气、港口、季节等因素的影响。水运一般分为沿海运输、近海运输、远洋运输和内河运输这四种。
(四)航空运输
航空运输是指利用飞机或者其他航空器运送客货的一种方式。航空运输的特点是速度快、单位货物成本高。因此航空运输一般适合两种货物,一是价值较高的货物,二是需要迅速送达的货物。
管道运输是指利用管道运送货物的一种方式。使用管道运输的货物形态比较特殊,仅限于气态、液态、浆状和粉末状货物。运输时利用压力推动货物在管道中输送。管道运输的主要优点是,管道是密闭设备,货物在运输过程中不易丢失,且运输量大,可以长时间连续运输。
二、我国企业运输的现状
(一)运输效率低下
物流活动需要各环节的顺畅衔接,我国物流活动个环节衔接能力较差,货物在途、仓储时间都较长。首先以货运汽车的生产率为例,美国汽车的每车年产量约为66万吨公里,而在我国这一指标仅为3万吨公里左右;再以运输速度为例,我国铁路货车的平均速度仅为46.4公里,水运速度更慢;再从装卸搬运时间来看,由于货物集装化水平较差,导致装卸搬运时间较长。
(二)基础设施不足
我国运输基础设施设备较为落后。以运输工具为例,我国企业使用的车辆70%以上是普通货车,而现代化的箱式货柜和集装箱拖头及冷链保温车辆等特种车辆占比却很少。企业信息技术应用较少,运输车辆GPS等信息技术还未受到重视。
(三)标准化工作滞后
运输方式有多种,各运输方式装备标准尚未统一,例如,海运与铁路集装箱标准不一,在海铁联运业务中会造成衔接不畅的问题,阻碍了国际贸易的发展;现行的托盘标准,各地区或者各国有各自的托盘尺寸标准,也会造成国际运输的衔接不畅,从而影响了托盘在整个物流过程中的有效使用。
三、企业运输合理化的方法
(一)减少车辆空驶,提高运输效率
车辆空驶是最不合理的一种运输方式,会造成实载率的大幅下降。当前车辆空驶的原因大都是因为车主和货主之间的信息缺失,货主找不到合适的运输车辆,而车主找不到合适的货物。针对这一问题,我们可以通过搭建车主和货主之间的桥梁来实现空驶的减少。例如,中运网这样的网络平台,为车主和货主提供各自所需信息,帮助他们订立运输合同,减少空驶。
(二)大力发展直达运输
这种方式是指尽量减少仓储、运输中转等中间环节,把货物从生产地或起运地直接运到消费地或者消费者手中一种运输方式。这种运输方式的优点是中间环节大大减少,节省了运输时间,降低了运输成本。但是对企业各部门的衔接、协作提出了较高的要求,企业内部计划、会计、业务、仓储等各个部门应加强联系,并且通过企业设立联系制度来保证其实施。
(三)进行配载运输
这是一种提高技术装载的运输方式,发车前要充分利用运输工具的载重吨位和装载容积,对不同的货物进行搭配运输或组装运输。具体在操作中,可以将较重的货物和较轻的货物搭配装车;将体积较大且笨重的货物进行拆解,和较轻的货物搭配装车并做到重不压轻;还可以依据货物形状的不同进行组合搭配,进行合理堆码,以保证货物的稳固。
(四)加强运输基础设施设备建设
运输基础设施设备直接影响运输活动的效率和效益,因此,针对我国运输基础设施设备不足的现状,应加强基础设施设备建设,例如,加大公路铁路建设资金的投入,进一步完善公路、铁路运输网络;促进运输工具标准化,以实现托盘、集装箱等尺寸的统一;积极促进信息技术的应用,大力宣传信息技术的应用案例,对企业信息技术的研发和应用予以政策和资金方面的支持,全面提升运输企业信息化水平,以适应电子商务和跨境贸易的发展。
管道运输的优点范文2
【关键词】石油管道 焊接 防腐
1 石油管道施工的特点
石油管道一般具有运输量大、占地小、受地形影响较小等优点,大部分的管道都埋设于地下,并且可以缩短运油的距离,能够长期在密闭安全的环境下连续稳定的运行,受恶劣天气的影响比较小,无噪音,运输损耗比较小,对环境污染少,劳动生产率高,能耗少、损耗少、运费低。所以,石油管道运输是石油天然气运输成本最低的运输方式。根据我国石油管道施工安装的要求,我们认为其施工工艺主要是,测量放线、征地扫线、运管、布管、管沟开挖回填、管线组对焊接、防腐补口补伤、穿越工程、焊口无损检测及通球吹扫试压、三桩埋设、光缆通信等工艺。
2 石油管道的施工技术
2.1 管道施工选线要求
在管道施工选线中,要严格按照国家的行业标准和规范执行,遵守国家的法律法规,同时要将安全放在工作的首位,确保管道长期安全可靠的运行,在线路的选择时要仔细考虑各种因素影响,消除不利因素。选择合理的施工走向,把现有的管线布置合理,保证线路顺直,尽量缩短线路的长度,这样不仅可以节约原材料,也可以节约施工时间。要将施工的难点路段、不良工程的地质段和地震活动断裂带进行避让。其次,在符合线路的总体要求走向下,合理选择大中障碍物的穿跨越位置。
2.2 管道的焊接技术
对于石油管道焊接质量的好坏直接影响着管道的安全运行,因此,探讨不同的焊接方法,选择最合理的焊接工艺方案是非常必要的。管道常用焊接方法主要有三种:手工电弧焊、药芯焊丝半自动焊及全自动焊。我单位于2013年施工的庆哈输油管线安全隐患治理工程中采用的就是手工电弧焊加药芯焊丝半自动向下焊的工艺焊接方式,该工程管线长度为70Km,管线材质为Φ377*6.3 L360螺旋缝埋弧焊钢管,硬质聚氨酯保温管保温层厚40mm,夹克厚4mm,防腐层采用单层溶结环氧粉末普通级及加强级防腐。
2.2.1手工电弧焊
由于手工电弧焊具有操作灵活、对设备要求低、适用于不同地域和施工条件等特点,所以目前仍是管道焊接的主要方法之一。采用手工电弧焊,其主要焊接工艺有纤维素焊条下向焊接工艺、低氢焊条下向焊接工艺、低氢焊条上向焊接工艺及复合焊接工艺。我单位在庆哈输油管线工程中采用的是E6010 Φ3.2mm焊条。
2.2.2药芯焊丝半自动焊
药芯焊丝半自动焊具有以下优点。
(1)药芯焊丝内的焊药可起到焊条药皮的作用,即冶金处理的作用、气―渣联合保护作用以及改善工艺性能的作用;
(2)可以连续送丝,节省更换焊条的时间,生产效率高,有利于进行半自动和自动化生产;
(3)焊接质量好,焊缝力学性能高,适用于各种材料的焊接;
(4)抗风能力强,在风速为10m/s 的环境中施焊,仍可获得高质量的焊缝。
目前大部分油气管道的焊接主要采用纤维素下向焊进行根焊,其余填充、盖面焊道用药芯焊丝半自动焊进行焊接。我单位在庆哈输油管线工程中采用的是E71T8- Ni1JΦ2.0mm焊丝。
2.2.3全自动焊
全自动焊借助于机械和电气的方法使整个焊接过程自动化。比较成熟的自动焊技术主要有全自动实芯焊丝气体保护自动焊接技术和药芯焊丝自动焊接技术。全自动实芯焊丝气体保护焊以其独特的优点在管道焊接行业中最具发展潜力。全自动气体保护焊可以减少人为因素对焊接质量的影响,减轻工人劳动强度,容易保证焊接质量,同时具有焊接速度快、焊接材料成本较低、对焊工的技术水平要求较低等优点。
2.3 管道的防腐技术
2.3.1使用内涂层和衬里添加保护
为了解决石油管线内部的腐蚀问题,通常会在管内涂层或使用电解质隔离,这是解决管道内部腐蚀问题的一大措施。由于石油管线的涂料选择范围较广,适应性较强、施工要求又比较简单、不易结垢,质优价廉,因此在石油管线内部的防腐工作上运用十分普遍。特别是随着技术的发展,内挤涂与内防护式的智能补口技术得以推广,不仅有效提高了管线内部腐蚀防护的效率,更在很大程度上延长管线的使用寿命。
2.3.2运用外涂层
石油管道外涂层采用的材料种类较多,以下我们就几种常见的材料进行分析。对于需要保温的石油管道应该在外部采用硬质聚氨酯泡沫聚乙烯夹克来防腐和保温,实践表明抗腐蚀效果较好。除此之外,石油管道的外涂层材料还有石油沥青、聚乙烯胶带、聚氨酯泡沫夹克、熔结环氧粉末三层防腐结构以及环氧煤沥青等等。其中聚氨酯泡沫夹克运用广泛,是目前埋地保温石油管道的主要防腐技术。我单位在庆哈输油管线工程中管材选用的就是硬质聚氨酯泡沫保温,其产品管径规格在48~426mm之间。
3 管道单侧沉降的施工技术
根据管道下沟就位方式的不同一般可以分为单侧沉降、双侧沉降、吊管下沟三类。具体采用哪种方式,主要是取决于施工现场的具体情况。一般来说,如果地下水位较高或管沟土质较差、塌方较厉害、成型困难的又属于城郊附近用地的应采用单侧沉降,这种施工方式需要在布管焊接前扫线时就先试挖探坑以确定管沟塌方程度和管沟成型困难与否、从而确定了是否采用该施工方法,确定使用该方法后,就需要布管时将管道布到距离施工作业带边线1.5m附近焊接,以免管道单侧沉降挖沟时无堆土的区域而不必要的超占地,这种方式挖沟设备较多,但较节约场地,下沟速度较快,无需吊管下沟设备、超占面积较小,大大减少了超占地面积,大大降低了城郊老百姓阻工现象,较大幅度的缩短了工期。如果地下水位很高或管沟土质很差、塌方非常厉害、成型很困难的普通地段应采用双侧沉降,但超占地现象非常厉害、需要大量的挖沟设备,并需要挖掘设备不间断的连续作业。吊管下沟则是采用挖掘机挖沟,吊管机将焊接好的管道直接吊到沟里合适的位置。在地下水位很少或基本没有,管沟不易塌方、成型好的地段则采用吊管下沟的方式下沟。我单位在庆哈输油管线工程中,因当地地势多为平原,故采用吊管下沟的方式施工。
4 结语
在石油管道的施工中,最重要的是要建立质量监督体系。要对关键技术施工环节建立层层把关、严格监督、重点监督。只有重视施工技术质量,才能够满足石油管道的施工质量的可靠性和经济性的要求。
参考文献
管道运输的优点范文3
【关键词】大直径双层埋弧焊管 无损检测 UT
随着我国石油、天然气生产量的不断增加,我国在油气输送管道方面的技术也得到了进一步的发展。油气的输送是一个大规模的工程,利用管道运输相对经济、安全。油气输送管道主要采用的是直缝埋弧焊管,与螺旋埋弧焊管比起来,这种输送管道更具优势,但随着对管道安全性的要求,直缝埋弧焊管的厚度不断增加,生产技术难度增大,由于受到管线钢板厚度的限制,大直径埋弧焊管在油气输送时质量稳定性差,成材率低,成本高。
人们对油气运输中经济效益和运行安全性越来越高的要求,使运输管道在生产上仅靠增加厚度和强度是远远不够的,因而需要新的生产技术来生产出相对更经济、更安全的运输管道。
大直径双层埋弧焊管的设计,是受到了多层超高压容器和双金属复合管结构的启发,将大直径双层埋弧焊管应用在油气运输中,能提高了管道的输送能力,使油气运输的安全性和经济效益得到提高,但在其应用中,还有技术问题需要解决。
1 大直径双层埋弧焊管的结构
大直径双层埋弧焊管是在大直径埋弧焊管的基础上设计完成的,采用的仍是埋弧焊技术,但其管道是由内管和外管组成,内、外管的材料使用的是直缝双面埋弧焊钢管。比起一般的双金属复合管,大直径双面埋弧焊管内、外管的直径更大,管壁也更厚,内管的外径比外管的内径小2至5毫米,厚度均在8至25毫米之间,比一般内管厚度在1至3毫米的一般双金属复合管的耐压能力要强得多。而内外管同时承受内压,也使运输管道的抗压能力更高,更加安全。
比起一般的单层直缝埋弧焊管,大直径双层埋弧焊管仅仅只是增加了内管外焊缝清理、外管内焊缝和穿管的工序,在生产技术上并不会造成太大的难度。
2 大直径双层埋弧焊管在应用中的优点
大直径双层埋弧焊管在油气运输应用中的优点可以用一个简单的例子来解释,如大型起吊机上的钢丝,一根钢丝承受的重量是十分有限的,但很多钢丝拧在一起形成的起吊机上的钢丝就能承受重得多的重量。
通过以上的例子不难看出,如果将两个 15毫米厚的单层钢管复合成一个30毫米厚的双层钢管,其抗压能力就会提高,而生成技术也不会因为钢管的厚度而造成困难,既能使钢板的质量稳定性、性能水平和合格率、生产率得到提高,还能降低生产技术难度,并降低成本。
3 大直径双层埋弧焊管在应用中的技术问题
大直径双层埋弧焊管应用到工程中,能给油气运输的技术带来革新,但要将其用到工程中,还有包括钢管检测在内的一些技术问题需要探讨解决。
3.1 钢管检验和验收标准
UT(Ultrasonic Testing),即超声波检测,是工业中无损检测中的一种,主要是利用超声波来对试件进行宏观缺陷、几何特性、组织结构和力学性能变化的检测,通过研究超声波对试件的反射、透射和散射波,对试件的特定应用性进行评价。
我国现有的油气输送埋弧焊管标准有GB/T9711、ISO3183《石油天然气工业 输送钢管交货技术条件管线钢管》、API SPEC 5L《管线管规范》和一些具体的工程技术条件,大直径双层埋弧焊管的内外管复合后,UT检测需要确定内外管的间隙和扩径率。内外管之间的间隙太小会给穿管造成困难,而间隙太大又会在使用过程中由于承压问题引起管道变形,影响油气运输的安全性。
由于油气管道在输送天然气时,输送的是高压缩比的可燃性天然气,一旦管道出现裂缝,就会很快造成长距离的扩展,从而造成极大的损失。对于传统的单层埋弧焊管,经过试验和分析,已经提出了对钢管断裂韧性的指标要求,但由于双层埋弧焊管的结构不同,管道的止裂能力也会不同,因此UT检测需要对大直径双层埋弧焊管的止裂韧性进行检测研究,解决钢管的止裂韧性指标的确定这一技术难题。
油气运输是一个长距离、大规模的工程,不同地区的不同地质、环境条件都影响着管道的设计,在一些地震、滑坡、泥石流多发的地区,管线都采用了“基于应变设计法”的概念,这就需要使用抗大变形的钢管,以使钢管达到更高的抗压缩和拉伸应变性能。目前,抗大变形管基本上使用的都是单层直缝埋弧焊管,对其变形能力已经有了很多的研究和计算,建立了很多的分析方法,但还没有对双层埋弧焊管的变形能力进行专门的研究。
3.2 制造技术
大直径双层埋弧焊管的制造工艺比单层埋弧焊管多出的是穿管和扩径的工序,要使穿管顺利,就需要将内管的外焊缝和外管的内焊缝余高打磨掉,这个工序虽然看似简单,但需要很大的工作量,因此也成为双层埋弧焊管制造中的技术难题之一。
而内外管之间的间隙大小和扩径率则要求内外管的尺寸必须精确,同时,还需要考虑到内管和外观的变形量,使内外管既能顺利完成穿管工序,又能紧密贴合。
3.3 管道环焊缝焊接
一般单层埋弧焊管的环形焊缝只要将两根钢管无缝连接好就可以了,但双层埋弧焊管在进行环焊缝时,要将两根钢管连接起来时,中间的母材是分开的,但焊缝是一体的,这必然会给焊接带来难题。
在焊接过程中,内外管之间可能存在的任何污物都会影响到焊缝的质量,而在管道运行中,内外管分界面和环焊缝交界处的不连续也可能会引起焊缝处的开裂。
4 总结
采用双层埋弧焊管的结构来制造尤其输送管道,不仅能减少生产技术上的难度,降低成本,还能根据不同的情况,发挥不同材料的性能特点,满足在特殊情况下的输送要求,而作为一种新型的管道结构,双层埋弧焊管在应用时还存在着不少技术问题。但是,虽然还存在着一些问题,我们仍应相信,通过不懈的研究和努力,这些问题终会被解决,从而使大直径双层埋弧焊管结构更好地应用在油气输送管道中,促进输送管道制造技术的发展。
参考文献
[1] 王晓香.建设大孔径直缝埋弧焊管生产线可行性研究的几点说明[J].焊管,1998,21(4):52-54
管道运输的优点范文4
【关键词】天然气;储运;研究
在发展低碳经济的时代背景下,天然气备受推崇,正逐渐成为未来世界一次能源的主力军。考虑到大量用气的中心城市和工业企业距气源较远,需要将气源点的天然气安全、稳定和连续地输送给用户。天然气的储运技术的研究和发展,是生产——消费这一过程中必不可少的环节,也是保证供气的必要手段。本文就现阶段天然气储运的几种常用技术就行探讨。
一、天然气储运方式
1.天然气管道(PNG)储运
管道输送是天然气运输的一种主要方式,在我国发展迅速,到目前为止,我国的管道运输技术成熟。但是,管道运输受气源、距离和投资等条件的限制,而且输送压力高,运行、维护费用大,缺点是投资大、成本高。但随着运输距离的加长,其有较好的经济优势,适合于长距离运输。在较高的压力下,利用管道储气解决城市用户的日、小时调峰问题在技术上是可行的,同高压球罐储气相比,投资小,操作简便。采用管道储气使得城市门站内的流程大为简化,便于运行管理,且更加安全,占地面积大为减少。缺点是管道内的压力波动同利用高压球罐储气相比要剧烈。
2.液化天然气(LNG)储运
将天然气低温冷却液化后,以LNG形式储运,这种方式约输送了天然气总产量的25%。LNG液化后的体积远比气体小,在运输方面具有极大的优势。LNG运输是提高海洋、荒漠地区天然气开发利用率的有效方法,同时,LNG输送成本仅为管道输送的15%左右,并可降低因气源不足敷设管道而造成的风险。
LNG的优点:①在LNG储运方式中,装置具有高效、灵活、简便、高密度、低成本的特点;②该储运技术既能实现对陆地的运输,又能在海上进行运输,且海上的廉价的油耗,能实现高效和经济的运输。③该储运技术中对压力的调节,是关键环节,起始站对天然气的液化压缩过程使得成本较高,但终点站的压力调节成本相对较低。
LNG的缺点:①LNG生产对设备、生产工艺和人员的要求很高;②储罐性能要求高。因为LNG的运输一般采用高压、超低温(一162℃)方式,所以储存装置材料需要特殊钢材。③危险性较高。LNG汽化直接通过常温下液体的蒸发进行,过程简单,但其在生产和储运过程中有较高的危险。
3.压缩天然气(CNG)储运
天然气压缩储运技术(CNG)是将天然气进行压缩至20~25MPa,再用高压气瓶组槽车通过公路运输,或将天然气充入一个管束容器(由高级钢管制成)中,将容器固装在运输船上海运,还可以将管束容器制成铁路运输槽车的形式通过铁路运输,在使用地的减压站(输配站)将高压天然气经1~2级减压(1.6MPa左右),然后泵入储罐,或进
一步调压进入城市管网。压缩天然气(CNG)供气技术作为管输天然气的一种有效补充手段,能够满足长输管线不能覆盖的中小城镇的天然气需求。
CNG的优点:①与气瓶组相比,管束容器虽然略重,但制作工艺较为简单,相同容积的造价更低,使用安全性及灵活性也好于高压气瓶组;②技术难度低,成熟度高,适用于零散用户及车用燃气的用气。
CNG的缺点:①由于储气压力高达20MPa以上,对储存容器要求高,具有一定的危险性;②能量储存密度不大,因此,不具有大规模发展应用的可能性。③影响压缩天然气供应方式的因素较多,应综合考虑其供气规模、用气性质、气源位置及数量、原料价格、运距等因素,合理地确定供气方案。
4.天然气水合物(NGH)储运
天然气水合物是由水分子形成的孔穴吸附小分子烃类气体而形成的一种笼形结晶化合物,在标准状态下,1m3饱和天然气水合物可释放出164 m3的甲烷气体,其能量密度是其它非传统能源的10倍,因此天然气水合物存储技术是一种高密度存储能源的方法。
水合储运的实施条件目前在工业生产十分容易实现,且运行成本适中。相对传统的储运方式水合物储运具有以下优势:①天然气水合物可在2~6MPa, 0~20℃条件下制备,技术难度不高,液态天然气技术则对设备,工艺和人员要求严格,其生产高度专业化;②NGH本身的热导率为18.7W/m℃,比一般的隔热材料(约27.7 W/m℃)还低,因而NGH的储运容器不需要特别的隔热措施;③NGH本身的热导率低,不需特别的绝热措施,储罐可用普通钢材制造,对材料要求不高。④储存和运输过程中安全性是相对较高。
天然气水合物的发展前景是非常可观的。目前,水合物储运天然气技术需要解决的关键技术问题是水合物的大规模快速生成、固化成型、集装和运输过程中的安全问题。
二、气体输送工艺的比较
1.技术分析
从以上储运方式的优缺点可以看出:①管道输送技术成熟,但受气源、距离及投资等条件的限制,且越洋运输不易实现,而且输送压力高,运行、维护费用较大。②CNG的生产输送过程技术难度低、成熟度高,安全性可基本保证,且减压站可在使用地附近建立。③LNG输运技术造价低,技术难度低,在理论上已日趋成熟。但是,LNG的长距离陆地输送存在较大的安全性问题。④NGH技术目前已能够满足工业应用要求,但还不成熟,处于研究发展阶段,国内在这方面起步较晚,目前尚无应用NGH技术进行水合物输运的例子。
2.经济性分析
在天然气年产量为4×104m3,运输距离为2000km情况下进行成本估算,估算结果显示CNG、LNG、NGH储运方案主要费用:CNG总费用1200万元,LNG总费用1050万元,NGH总费用850万元,CNG>LNG>NGH,NGH方案的总投资费用最低。因投资主体不同,在总投资估算中未考虑输配站的投资。在储配站的投资中,三者差别不大,但NGH可以固态形式储存,且安全可基本保证,因此维护费用较低。
3.安全性分析
天然气管道输送安全性高,经济性好,对环境污染小。CNG为常温高压储存,在生产输送过程中存在很高的危险性。LNG由于储存温度低,一旦发生泄漏将很快形成爆炸云团,在生产和储运过程中有很高的危险性。NGH是由水分子构成的空穴吸附气体分子而形成的固体化合物,分解需要吸收大量热能。此外,水合物本身具有绝热效应,NGH即使暴露在大气中,由于NGH的分解受热传导的影响,气体的释放速率慢,被点燃也燃烧缓慢,彻底抑制了由于天然气大量泄漏而可能导致的爆炸事故。
三、总结
随着经济的高速增长和国民生活水平提高,为了优化能源消费结构,降低国产石油供给不足带来的负面影响,在发展低碳经济和保护环境的在时代和全球的背景下,社会对于天然气的需求越来越大。因此,为了保证供气,必须做好天然气的生产——消费链中天然气储运这一环节,必须通过科技创新充分发挥其资源优势,对新型天然气储运技术的研究开发给予相应的重视。同时,结合不同的气源情况和用户情况,针对现有天然气储运技术建立起优化模型,为未来天然气供应的进一步发展奠定基础。
参考文献:
[1] 樊栓狮.天然气水合物储存与运输技术.北京:化学工业出版社,2oo5.
管道运输的优点范文5
【关键词】夹砂玻璃钢管;特性;施工;应用
1.工程概况
盘道水库位于西宁市西南48km黄河二级支流盘道沟内,是一座以灌溉及工业和生态用水为主,兼顾防洪和发电于一体的中型水库。盘道水库灌区输水(一期)工程是由水库向东行至大南川水库输水,近期灌溉净面积为11.121万亩,向甘河工业区供水117万m3。管路大部分通过地形地质条件复杂的山区或穿越隧洞,工程施工难度较大,为节省投资,再对比原设计方案的基础上,部分管路由钢管改为DN800大口径夹砂玻璃管道(FRP)单管输水,工作压力1.25~2.0Mpa。这是西宁市首次在输水工程中尝试应用了夹砂玻璃管道,2010年建成试运行后,取得了良好的经济效益,积累了一定的经验。
输水管以钢管为主,在占地较多、交通运输不便的管段采用重量较轻的夹砂玻璃钢管。夹砂玻璃钢管共4800m,全部为地埋。
2.RPM管主要的性能
玻璃钢夹砂管是玻璃纤维缠绕增强热固性树脂夹砂管的简称(以下简称为RPM管),是以玻璃纤维及其制品为增强材料,以不饱和聚酯树脂、环氧树脂等为基本材料,石英砂和碳酸钙为填料,按一定工艺方法制成的管材,是一种新型非金属复合材料管材。与传统的钢管相比,有如下明显优势:(1)柔性好、强度高;(2)不结垢、水力性能好;(3)耐腐蚀、抗冻好、寿命长;(4)耐磨好、接头少、密封性好;(5)重量轻、施工方便;(6)综合造价低。综合以上优点,RPM管不需要进行防锈、防污、绝缘、保温等措施和检修,具有明显的经济性。首先管材价格低于钢管和球墨铸铁管,再加上使用时间长,安全系数高,使其综合造价更低。
3.管道施工工艺与方法
3.1施工工艺流程
测量放样沟槽开挖基础处理管道敷设及装配接口严密性试验固定支墩管道回填系统严密性试验系统冲洗消毒
3.2管材检验、运输和存放
因玻璃钢夹砂管硬度较低, 故装卸时的吊装绳选用柔韧、较宽的吊带或绳, 严禁用钢丝绳、铁链等吊装管。管道运输时严禁磕碰, 不同直径的管道可以套在一起运输, 但两管之间必须用草袋或厚纸板隔开。管件在运输及堆放过程中应避免受到撞击,冬季时管质变脆,更应注重保护。管道如数层叠放, 每层之间要有托架。不宜长时间在日光下曝晒, 容易加速老化。
3.3管沟沟底处理
管沟沟底处理的好坏,将直接影响管路的运行状态。因此,管道基底处理必须综合考虑河床段地质条件的不同、承载力的大小等因素,严格按设计进行。沟槽开挖宽度根据开挖深度和管径大小确定,以便于管道铺设和安装。为排出地下水,采用“井点降水法”使水位降至25cm以下。沟槽开挖过程中,严格按设计将尖锐石块及突出物清除,不得扰动槽底土壤,如发现超挖,必须用中粗砂回填,并夯填密实。若遇到淤泥,必须全部挖除,再用碎石、中砂夯填密实。
3.4管道安装
布管工作所遵循的原则是管体表面平直,局部凹凸度不超过1cm。首先将每根管沿沟槽摆放,应特别注意将每根管的承口方向按逆水流方向敷设。连接前,检查密封圈无气孔、裂缝等缺陷。清理干净承口胶圈凹槽,不得有土或其它杂物,同时涂上植物油。将橡胶圈安装在承口的凹槽内,将插口对准承口,保持插入管段的平直,用手动葫芦等加力设备将管一次插至标线。盘道水库灌区河床段RPM管的安装全部采用前置沟槽的挖掘机承插连接方式,平均每件管件的安装时间在10~20min,且一次安装成功。约束连接包括粘接连接和法兰连接,在此不再赘述。
管道在弯头及阀门等处按设计要求设置混凝土固定支墩,经过河道等地段按要求设置混凝土抗浮墩,各支墩混凝土强度达到设计强度后进行管道系统试压。止推墩的受力一边应支承在原状土层上,并保证支墩和土体紧密接触,否则土壤应分层夯实或以C15素混凝土填实。
3.5管道试压
管件安装连接后,即进行管道打压,管道打压是检测管道连接质量好坏,接口是否渗漏的重要工序。每安装一个承插口,都要做一次打压,用试压泵直接通过管材本身的试压孔,使水压升至管道压力的115倍,稳定10min,不渗漏即为合格。如有渗漏 ,必须拆除重新安装,直至不渗漏。管道安装完成后即进行全管段压水试验,无漏水即为合格。水压试验不合格时,查出原因处理后再进行试验,直至达到要求为止。
3.6管沟回填
由于玻璃钢管属柔性管,要使其发挥正常的作用, 必须在施工之中强调回填的重要性, 使得管道和土壤之间形成一个良好的作用体系。管道试压完后,及时将管沟回填。管区回填采取分层回填,回填厚度约为150~300mm,管沟回填前先清理沟内杂物和大于 10cm 的石块等,排除沟内积水;管道回填时必须两侧同时回填,以防管线产生位移。管腰以下部分用碎石和粗砂混合料回填,回填时分层将混合料夯实至密实度85%以上,所用碎石粒径应小于20mm,形状应较为圆滑,避免损坏管道;主管区回填每层厚度200mm, 密实管区应对称分层回填,严禁单侧回填。水压试验前,除接口外,管道两侧及管顶以上回填高度不应小于0.5m;水压试验合格后,应及时回填其余部分。
4.施工注意事项
(1)玻璃钢夹砂管装卸、运输和保管要求较高,虽然具有很高的强度,但在受到尖锐品碰撞后,受损处无法修复。承口部位容易受集中荷载作用而受损,在运输和堆放时应避免两件管件承口部位同向并让出承口部位。
(2)安装施工时要注意由低处向高处进行,铺设在平缓地面的承插口管道,承口一般朝来水方向,在斜坡地段承口朝上坡。管道铺设或安装中断时应采取措施,如用塞子、木板等临时堵塞管口,不得敞口搁置。采用前置沟槽的挖掘机推接时,必须在承口前衬垫厚木板或其它物体,避免碰伤管节的端面。
(3)玻璃钢夹砂管安装时对管道基础和回填质量要求高,要求管道具有良好的垫层和密实均匀的外包层。基础和回填质量的好坏将直接影响到整个管路的运行状态。
(4)在管沟回填过程中, 应保护管道免受下落石块的冲击、压实设备的直接碰撞和其它潜在的破坏。玻璃钢夹砂管是脆性材料,抗冲击力很小,一旦遭到冲击的破坏,很容易受损坏,出现衬砌部分的裂纹,以致引起泄漏。应在左右对称的情况下进行管道回填,不对称的回填,容易导致管道偏移。
5.结束语
玻璃钢夹砂管无毒副作用、耐腐蚀、不结垢,尤其适合在输水工程中应用。它重量轻、强度高,可掩埋,占地少,具备一定的抗外载荷能力,使施工难度大大降低,工效大大提高,且质量可靠;长期输水后,内壁光滑,能保持相当好的输水能力,使用年限长,综合造价低。玻璃钢管在盘道水库灌区输水(一期)工程的成功应用,不仅表明了其产品的性能可靠、质量稳定,而且取得了良好的社会、经济效益,可在今后的输水工程中应进一步推广应用。
【参考文献】
[1]给水排水管道工程施工及验收规范(GB50268―97),建设部.
[2]埋地给水排水玻璃纤维增强热固性树脂夹砂管管道工程施工及验收规程(CE
管道运输的优点范文6
【关键字】长输管道;焊接质量;控制方案
引言
国家经济的发展离不开能源作支撑,因此面对国家经济的飞速发展,能源需求量急剧增加,此时保障能源安全变得特别重要。能源输送方式作为能源安全的重要保障,越来越受到社会各界的关注。管道输送方式具有高效性、经济性、安全性及长距离流体介质运输的特点,因此被广泛应用到能源输送中。截至目前,我国建成的油气长输管道工程有西气东输(二线)、西部管道、中俄原油管道等。依此研究背景,本文就油气田长输管道焊接质量的控制方案进行研究,以期提高我国石油工业的健康发展。
一、优选油气田长输管道焊接设备
油气田长输管道具有长度长、穿越地区地形复杂、作业环境恶劣及作业任务繁重的特点,因此保障油气田长输管道的安装质量非常重要,但此类管道的安装多在条件恶劣的野外环境下进行,那么在选择管道焊接设备时,应选择满足野外作业要求的焊接设备,即应从下列三方面进行重点把握:
(一)设备的环境适应能力强,即长输管道的安装设备要适应最高温度55℃、最低温度-20℃的温度环境,同时也要适应环境海拔及湿度的要求,且所选设备的抗风雨能力要足够强。
(二)油气田长输管道焊接设备与焊接方法的选择要适应管道壁厚度与管道直径的具体要求。
(三)考虑到油气田长输管道安装的作业环境相当恶劣,则应选择持久耐用、体积轻便的焊接设备。
依此规定,我国在进行油气田长输管道焊接时,均会选用逆变焊机,理由是此种焊机设有逆变式焊接电源,因此在满足管道安装条件的同时,还能实现节能省材。
二、优化油气田长输管道的焊接工艺
油气田长输管道具有管径宽、运输距离长及承受高压的特点,因此务必对其焊接工艺进行优化控制,此乃控制油气田长输管道焊接质量的重要步骤。当前,较为常见的焊接工艺有手工向下焊、半自动向下焊两种。与手工焊相比,手工向下焊具有焊接质量高、焊接效率高及适合宽口径管线焊接的优点,且此种简单的焊接操作技术易于掌握,因此多被应用到油气田长输管道的焊接中。半自动向下焊具有熔敷效率高、环境适应能力强的优点,因此也被广泛应用到油气田长输管道的焊接中。实践证实,优选焊接工艺对资源的节省、作业效率的提高及环境适应力的增强具有重要作用,因此能为油气田长输管道的运营安全提供重要保障。
三、落实好技术准备、焊前准备及焊中质量控制工作
(一)技术准备
我国在油气田长输管道的建设方面尚无规范的标准可依,因此在施工之前,参建人员务必全面了解管道建设执行的确切标准,并以此为基础,设计图纸及制定管道施工方案。此外,应建立健全各项规章制度,以适应管道安装的具体要求,注意除了要遵循焊接章程以外,还需编制焊接作业指导书。在正式施工之前,务必组织所用参建焊工参与资格考试,且确保所有焊工均从事资格以内的工作。与此同时,务必重视对材料(焊材、管材等)的检查,以确保用于工程的材料均为合格材料。
(二)焊前准备
焊前准备工作是保障油气田长输管道焊接质量的基础性工作,因此务必予以足够的重视,具体表现在:1.焊口的检查与清理,即检查管口形状、焊件坡口型式及尺寸与工艺规定相符与否,以提高被焊表面的光滑度,同时将坡口侧边5cm之内清理干净,使之呈现出金属光泽。2.钢管对口对管道的焊接质量起着直接性的影响,过大或过小均会产生管道焊接缺陷。钢管对口首选方式为内对口组队,若实际条件不支持此方式,则采用外对口器。3.管道焊接之前,应按规定进行焊前预热,直至温度升至工艺规定的要求后,再进行焊接工作,以使焊接所致的裂纹产生率降至最低。
(三)焊中质量控制
在油气田长输管道焊接的全过程,均应严格遵循下列要求:1.焊中质量控制对焊缝质量起着决定性的作用,因此在此过程,务必遵循焊接作业指导书的相关规定及焊接工艺规程对焊接规范参数的要求,特别要控制好焊接电流,理由是焊接电流过大或过小均会引起系列管道焊接质量缺陷,因此在管道焊接过程,焊工切忌盲目改变规范参数。2.管道焊后的焊缝外观检查时,焊缝尺寸过宽、过高或高低差过大均属焊接缺陷,且此类焊接缺陷均会导致局部应力集中、焊件疲劳度降低、焊缝线能量过大及焊接接头受热过度,从而使机械性能降低,因此务必按规定的焊缝外形尺寸焊接管道,即焊缝余高及焊缝增宽单边均应
结 语
油气田长输管道运输对国家经济的发展及能源的正常供给起着相当重要的作用,且若要保障国家资源运输的安全性,则需确保油气运输管道的高质量。众所周知,管道的焊接工艺对管道的整体质量起着决定性的影响,因此在油气田长输管道的安装过程,务必对管道的焊接质量进行严格控制。本文分别从油气田长输管道的焊接设备、焊接工艺方法的选择及焊接质量的控制三方面做了简单阐述。除应从工艺规程方面对油气田长输管道焊接质量进行严格控制之外,还应重视对焊接缺陷的有效处理,以降低焊接缺陷对焊接质量的影响,从而充分发挥油气资源对国家经济发展及社会稳定的保障作用。
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