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关于天然气管道安装手艺的简析

2018-1-30 13:23:12 本站原创 【字体: 金沙城娱乐jsc333.com


外洋天然气管道运送技术发展的一些特性,次要表示为提高输气压力、接纳高钢级管材、支线接纳大口径管道、输气支线呈网络化开展、接纳高压富气运送工艺、高度的自动化遥控和先辈的通信手艺、接纳先辈快速的管道机械化施工手艺和配备等方面,这些经历和手艺可供海内管道研讨和施工人员进修和鉴戒。 
  我国天然气管道的次要手艺近况是接纳国际上通用的TGNET、SPS、AutoCAD等软件停止工艺计较和特别工况模仿阐发;新建天然气管道设想压力高,并普遍接纳了内涂层;次要工艺阀门多数接纳气动、气液联动球阀,增压机组有离心式和往复式压缩机,驱动方法有气驱和电驱两种;管道用钢多为高强度、高韧性钢,新建管道遍及选用X70品级管材;生产管理接纳SCADA体系停止数据收罗、在线检测、监控,经由过程在线或离线等差别工况模仿停止优化运 
  行。天然气管道敷设是比力庞大的安装工程,管道埋设在地下,安装与防腐是保证质量的枢纽,本文分离文献和笔者在天然气管道施工中的经历,讨论安装手艺并对施工中常见问题停止阐发判定,确保工程以更公道、更科学的计划停止施工。 
   
  2. 实践事情中的管道安装手艺及留意点: 
  今朝外洋次要是经由过程高钢级管材的开辟和使用能够减小壁厚,减轻钢管的自重,并收缩焊接工夫,从而大大低落钢材耗量和管道建立本钱。另外,接纳复合材料加强管道强度的手艺也正在开辟,即在高钢级钢管内部包敷一层玻璃钢和合成树脂。接纳这类管材,能够进一步提高管道的运送压力,低落建立本钱,同时可增加管输量以及提高钢管抵御各类毁坏的才能和安全性。 
  (1)管材选用 
  次要应思索管径的巨细、管壁厚度、材质及焊接质料的机能。天然气管道管径的巨细次要与流量、流速有关,按照介质的压力值、管顶的复土深度及荷载的散布情势肯定管材与管壁厚度。焊接质料的选用按照母材的化学成分,机械性能和利用条件综合思索。当同种钢材焊接时,焊接金属的机械性能和化学成分与母材相称;异种钢材焊接时,焊接质料应按合金含量较低一侧的钢材选用。选用的焊条药皮要平均、无较着的裂纹、脱皮、外表无孔、焊芯无锈蚀等征象;寄存时留意防潮、防雨、防霜及油类腐蚀。比方在西安市天然气高中压管网的设想中,钢管的材质均为Q235,高压管网设想压力PN=1.6MPa,选用DN630×8的螺旋焊缝钢管;中压管网设想压力PN=0.4MPa,管径≥DN325×6时选用螺旋焊缝钢管。 
  (2)管道及从属装备的安装及注意事项 
  前苏联把握了一套先辈的施工手艺,具有一整套自动化和机械化水平极高的施工配备,靠高度专业化的流水作业,公道的工程计划和严厉的构造管理,详细包罗:模块化施工手艺。前闪光对接焊工艺;先辈的移动式预制厂;先辈的机械化施工配备,包罗高速焊接机组、系列挖沟机、系列冷弯弯管机、系列吊管机、特重型运管机、履带式池沼越野运输车等。我们在实践的安装历程中该当留意以下几个方面。 
  管道敷设布管时留意首尾相接,相邻两管口应呈锯齿错开,组对前应在距管沟边沿1m之外做好支持,其高度为40~50cm;同时要对管内停止打扫,管内不能有杂物。管道敷设应尽量在空中停止预制组装,把恰当数目的管子和管路附件组合在一起,然后分段停止吊装毗连,以削减焊口。按照运输和吊装机具的才能,以及现场的实际情况,包管管段的各组合部门在吊装时的结实可靠,并使管道的挠度不超过管段长度的1/500。组装时制止强力对口,避免发生附加应力。管端如有轻度变形可用专用工具校订,不能用锤间接敲击管壁;当校订无效时将变形管段切除以包管管口椭圆度偏向在直径1%以内。 
  对口与焊接对口前应将焊接端的坡口及表里管壁20mm范围内的污垢、铁锈,毛刺肃清洁净,不能有裂纹及夹层等缺点。两管的中心线要在一条直线上,管子和管件对口做到内壁平齐;等厚对接焊缝不超过管壁厚度的10%(≤1mm),不等厚对接焊缝不超过薄壁管管壁厚度的20%(≤2mm)。管子对口找正后,先用点焊牢固。按照管径巨细肯定焊点数,每处点焊长度为8-12mm,点焊的高度为管壁厚度的2/3,点焊的操纵工艺应与正式焊接不异。管道焊接时要垫牢,不能将管子悬空以制止焊缝在焊接及热处理历程中发生附加应力。 
  管道多接纳多层焊接方法,施焊时层间熔渣应肃清洁净,并停止表面查抄,及格前方可停止下一层焊。每道焊口必需持续焊完,两相邻焊道出发点位置应错开20~30mm。露天焊接时,必需采纳恰当步伐以庇护焊接处不受风、雨、雪的间接影响。管道弯头的蜿蜒部门不允许有对接焊缝,焊缝与蜿蜒出发点的间隔大于管子外径普通不得小于100mm。钢板卷管对焊时,纵焊应相互错开100mm以上;而且焊缝上不能开孔毗连支管。管道变径时宜接纳偏疼异径管,同时留意焊接时连结管底平齐。焊缝返修不能超过两次,母材上的焊疤,擦伤等缺点应打磨光滑,深度大于0.5mm的缺点应修补。但凡能够动弹的管子,都应接纳动弹焊接,应只管削减焊口及仰焊,包管焊接速度与焊接质量。焊完一道焊缝应在介质上游标的目的距焊口100mm处标出焊工代号,但高强钢不得打钢印。管道穿墙基时应设置套管,套管口应与墙面相平,套管内径比管道外径大20~30mm,间隙用沥青油麻绳或石棉绳填塞。套管内的主管上不允许有焊缝,套管不能看成支架来支承管子,要包管自然气管能在套管内自在挪动。 
  法兰毗连次要用于检验时需求拆卸的部位与带法兰的阀件和装备等,假如过多地用法兰毗连,将会增长走漏的能够并低落管道的弹性。天然气高、中压法兰普通接纳平焊法兰,要求法兰外表滑腻、无砂眼、裂纹、毛刺等以包管法兰强度和毗连的可靠性。法兰与管子焊接时,法兰的密封面应垂直于管子中心线,其偏向度可用角尺和钢尺查抄。平焊法兰与管道毗连时,法兰的表里两面都要与管子焊接,以避免单面焊接时形成全部毗连的忽然断裂。法兰与法兰毗连时应连结在统一轴线,法兰罗纹部门要求完好,无毁伤,其螺孔中心偏向普通不超过孔径的5%,并包管螺栓自在穿入。螺栓紧固后应与法兰紧贴,不得有楔缝,需求加垫圈时,每一个螺栓所加垫圈不应超越一个。法兰连策应利用统一规格螺栓,螺栓及螺母的罗纹应完好,无伤痕、毛刺等缺点,安装标的目的分歧,紧固螺栓应对称平均,松紧适度,紧固后外露长度不大于2倍螺距。法兰垫片要求质地柔韧、无老化变质、分层及外表无折损,普通接纳橡胶石棉板等。法兰不允许间接埋地或装在套管内,普通法兰毗连处应设置检查井便于装拆。法兰与管道的焊缝或法兰之间的毗连处,应分开支架200mm(个体对接焊缝许可离支架边沿50mm),最好能放在两支架间距的1/4至1/5处以包管最小弯矩。 
  波形抵偿器安装普通在完成气密性及强度实验后才安装抵偿器。波纹伸缩节安装时必需留意标的目的,一定要安装在球阀下方(按气流标的目的),以便阀门的拆卸和修检;同时按照其时的气温用支持安装调解拉伸或紧缩量,并与支持安装一同安装在管道上,待管道支架牢固好后,再将支持撤除。 
  (3)焊缝查抄事情及构成焊缝缺点缘故原由 
  焊完后,对焊缝外表停止表面检测,焊缝外表不得有裂纹、未熔合、气孔和夹渣等缺点,构成这些缺点次要是因为以下手艺不妥形成的:①未焊透:次要是坡口开得不正确,钝边太厚,对口间隙太小,焊接速度太快,焊接电流太小,焊条熔点低,焊接外表有脏物等;②咬肉:呈现咬肉会减小了焊接的根本金属厚度,使应力集合,低落焊件强度;③气孔:因为焊接速度太快或电流太大,焊条湿润或摆动不合错误,外表有油脂,铁锈等;④夹渣:在多层焊接时焊渣清算得不洁净,融化金属粘度大;焊条药皮太重,焊条摆动不妥而发生的;⑤裂痕:焊缝有硫、磷等杂质,或因为热应力集合,冷却太快构成的。天然气管道焊缝的内部检测要求停止100%的超声波探伤和X射线探伤,对法兰接口处要做磁粉探伤。中压焊缝的X射线探伤数目按15%抽检,高压管按20%抽检,抽查的焊缝中不合格者超越30%则更加探伤,若仍不合格局部探伤,不合格的部位返修后仍按原划定停止探伤。对穿越门路、铁路、断裂带、桥梁、管件讨论等处的管道均做X射线探伤。 
  (4)管道分段耐压实验 
  天然气管道用压缩空气作为实验介质,压力表的精度品级不应小于1级,并且压力表不应小于2块,别离装在管道两头。关于地形升沉变革较大处以实验压力以最高点压力为准。吹扫的管道长度不宜超越3km,调压设备不能与管道同时吹扫,吹扫的出发点压力为0.1MPa,逐步提高风速。强度水压试验压力为设想压力的1.5倍,当实验压力为2~3MPa时,分两次升压,在压力为50%实验压力时,稳压半小时,停止察看,若未发明成绩便可持续升压直到实验压力。当实验压力大于3MPa时,分3次升压,即在压力别离为30%、60%实验压力。到达实验压力后稳压6h,并查抄管道有没有断裂、变形、渗漏等征象,压降小于2%实验压力时强度实验为及格[8]。强度实验及格前方可停止气密性实验并要求两种实验分隔停止。气密性实验压力为设想压力的1.15倍,压力到达工作压力时,恒压连结24h,当DN≤300mm时,许可压降率为1.5%;若压降率超越上述数值时,应找到漏气处将其消弭,然后停止复试直到及格。 
   
  3. 结论 
  外洋在天然气管网优化设想和优化运转方面有成熟的手艺和使用功绩。在管道设想方面,对管径、壁厚、压缩机站数、位置、站间距、每座压缩机站的运转条件、最大许可工作压力等停止优化,以最大限度地低落管道建立投资和运转用度。今朝,我国天然气管道工艺设想还未构成以数据库为根底、工作站为中心、各专业计算机配套的集成网络体系设想情况。本文次要结合实际事情,引见天然气高压和中压管道施工中选材、安装、防腐、检测手艺及常见问题判定与处置步伐。

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