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浙江省天然氣管道工程包括已建成的杭甬線、杭嘉線及正在建設的甬臺溫及金麗溫等項目,管線所經地區經濟發達、生活水平相對富裕。地貌單元復雜,管道沿線經過農田、魚蝦塘、苗木、公路、山地及房屋等。對于一些施工難點,諸如魚蝦塘、苗木、墳墓、房屋的政策處理及難點地段開挖施工等,將技術與經濟的有效地結合,重點從優化施工方案、優化線路著手,力求做到在技術先進條件下經濟合理,在經濟合理基礎上技術先進,從而起到降本增效的作用,確保了工程工期。
1 技術與經濟的結合在線路優化中運用
管道施工的順利與否一定程度上取決于政策處理的快慢,而政策處理的難點主要是魚蝦塘開挖、名貴苗木、墳墓的遷移及房屋的拆遷。因此在施工中盡量避免上述政策處理的難點,這就要求我們在工程施工前必須要重視工程的前期工作,詳細的對線路進行勘察,多準備幾套線路優化的方案,著重加強技術與經濟的分析,擇優選擇最佳的優化方案。
在線路交樁完成之后,技術管理人員與經營管理人員必須及時、詳細的勘察線路。通過現場勘察了解到政策處理的難點,從而為下一步的施工順利實施提供第一手資料,以便于確定難點段線路優化的措施。在工程開始設計的前期可能由于一些原因導致工程前期的設計測量和工程施工有一定的時間間隔,這種情況下就會導致線路的地貌特點發生一些變化,所以,在現場勘察時,就要求我們的技經管理人員必須將現場的實際情況與設計圖紙進行不斷的比對和分析,找出其中的不同,確定是否要對線路進行優化,目的是更好的適應現實狀況。另外,對于一個工程而言,設計往往只注重對技術方案的論證,對經濟因素考慮的較少,缺乏多方案比較和技術經濟分析,這顯而不利于我們施工方控制施工成本。因此,在中標后首先想到解決的問題是在符合設計規范的前提下進行線路的優化,將技術與經濟有機結合起來。通過技術比較、經濟分析和效果評價,最終選擇最佳的線路優化方案,把控制施工成本的觀念滲透到線路優化中去。
如在蕭山臨浦-諸暨店口天然氣輸氣管道工程中(管線長度17km,管徑規格為Φ219)。按原設計圖紙要求,管道沿線有較多房屋及墳墓拆遷。為此,項目部非常重視工程的前期工作。在設計院交樁完成后,項目部技術人員與經營人員等一同前往現場進行施工調查,詳細了解和記載沿線鄉鎮村的人文情況、風俗習慣及地面附著物等的實際情況。經過多次線路踏勘后,有局部線路需要優化。如圖1所示,在樁號J195~J199號樁,原管線涉及到進化鎮新江村兩座祖墳及一處宅基地的拆遷。針對此處情況,工程技術人員與經營人員一起討論、磋商。技術人員按照以往施工經驗,提出了墳墓和宅基地的拆遷周期長、費用高。對于當地來說,墳墓的遷移時間在清明或冬至前,一旦過了這個時候,除非補償能滿足遷移戶的要求并且還要根據當地的風俗習慣確定遷移日期。同樣宅基地拆遷也不容樂觀,因為當地政府對宅基地的審批控制很嚴,且此處拆遷的費用約30萬。如仍按原設計施工,施工進度將嚴重受到制約。基于上述原因,技術人員提出了將線路局部優化,避開墳墓和宅基地,但需要增加20m的管線和3個彎頭。經營人員根據技術人員提出的意見,按照合同中各分項單價計算出增加的管線和彎頭等的安裝費用為0.9萬、政策處理借地費用為1.1萬,業主采購管材管件的費用0.8萬,總計增加2.8萬。如圖2所示:
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雖然線路增長后的費用增加了2.7萬,但是減少了房屋拆遷費用30萬,墳墓的遷移費2萬(1座/萬)。經實踐證明,通過技術與經濟的結合,分析、比較,此處線路的優化,不但降低了工程費用而且加快了施工進度,最終也得到了業主的表揚。線路優化比較如表1所示:
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2 技術與經濟的結合在施工方案優化中運用
施工方案是用來指導工程項目施工過程中的技術,經濟和組織的技術性文件。為保證建設項目的施工進度,必須有科學、合理的施工方案。通過管理組織進行科學、嚴密地管理,按既定的施工方案配備施工勞力、施工機械,依據施工程序、施工措施和施工方法,嚴格要求,做到有組織、有計劃、有步驟地實施。尤其是在管道工程施工管理中,施工方案的正確與否,是直接影響施工進度的關鍵所在。可以說施工方案的優化是最大的節約,施工方案的變更是最大的浪費。這對整個管道施工項目起關鍵作用、甚至會影響全局的關鍵單項工程。為了進行技術和施工準備工作、施工進程的順利開展和現場的合理布置,確定合理的施工程序,兼顧工藝的先進性和經濟上的合理性的施工方法,既能滿足工程的需要,又能發揮其最佳效能。如何進行施工方案的優化,這就需要我們在方案確立時,要采取技術與經濟的結合,經過分析比較后選擇最佳的施工方案。因此,在施工過程中,仍要對設計方案進行技經分析,否則一旦盲目采用設計方案,未對其進行分析比較,那產生的損失也是非常巨大的。
如圖3所示,在杭州-寧波天然氣輸氣管道寧波段改線工程(北侖支線段)工程施工中,根據設計要求,在樁號BL10~BL11大開挖穿越沿山公路,公路開挖長度為10m,大開挖穿越套管采用DRCPIII 1200×2000mm,套管長度為42m,套管底部距離路面3.96m。由于沿山公路邊一條新建D300污水管道的管底距離路面為4m,天然氣管線高程與已經施工完畢的污水管高程重合,因此需降低天然氣管線高程,開挖深度達到5.8m。并且由于此公路是周邊村民進出的必經之路,車流量也比較大,在道路開挖前須增加一條長度為80m,寬度為10m的輔助便道。考慮到開挖深度較深,對于控制路面的損壞難度相當大,且修筑便道的費用也較高。通過技術與經濟的分析、比較,我們建議業主采用頂管穿越沿山公路,但業主方認為頂管開挖的費用較高,且認為損壞混凝土路面12m即可,沒有詳細考慮其他潛在的額外費用,仍采用大開挖穿越道路。最終的結果是由于路面下土質較差,開挖時雖采用了保護措施,但路面損壞的寬度達24m,開挖的代價相當高。具體費用如表2所示:
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由上表可知,道路開挖的投資費用為21萬元,頂管穿越的投資費用為15萬元。頂管穿越的方案是比較合適、經濟的。如業主方采用我們提出的優化方案,那么費用至少可節約6萬。
在多年來的管道工程項目施工管理中,對施工方案有著深刻的認識,尤其是對施工方案要進行技術與經濟的比較、分析。這一點往往是我們在管道工程施工中容易忽略的。只有將技經結合的方案經過全面分析、綜合考慮,進行權衡、比較后,才能在工程項目的施工中獲得預期效果。
3 結論
總之,技術與經濟結合是控制成本、加快進度、提高效益的有效手段,在管道工程項目施工管理中起著十分重要的作用。只要在長輸管道工程線路優化及方案優化中推進技術與經濟結合,可以在確保工程進度的前提下最大限度地減少工程的實際支出,為企業創造最大的利潤,也可不斷增強企業的競爭力。
參考文獻:
[1]韓永鋒.天然氣管道的安裝技術研究[J].價值工程,2010(31).
【關鍵詞】天然氣;帶氣接線;施工方法
在實際天然氣工程的施工過程當中,進行天然氣帶氣接線方面的施工主要是為了將新建的燃氣支管和已經投入使用的燃氣管道連接起來。但是由于有關這項施工的相關技術還不夠成熟,因此極易在施工過程當中因為施工的不合理而引發安全事故,尤其是在對輸氣管道進行切割焊接工作的時候非常容易出現施工事故。因此,為了在一定程度上避免此類安全事故的發生,本文將探討天然氣帶氣接線施工的具體方法。
1.在進行天然氣帶氣接線施工之前的準備工作
天然氣是一種無色但是易燃易爆的氣體。它的爆炸極限一般在4.5%到14.5%之間。在帶氣施工或者是接線的過程中,任何不當的操作方式或者是工作方法不對都會引起天然氣管道的爆炸,對人身安全造成巨大的傷害。隨著近年來天然氣輸送技術的不斷發展以及各種新型材料的不斷涌現,帶氣施工技術雖然還不是十分的完善但是已經趨于成熟。
因為天然氣帶氣接線施工的主要目的就是為了將新建的天然氣管道與已經投入使用的天然管道進行連接,并實現新建管道的正常使用。因此,一定會在施工過程當中涉及到天然氣管道的切割、焊接以及鉆孔等工作內容。這些施工內容對于整個施工工程都會產生嚴重的影響,一旦在施工過程當中產生一點點的失誤都會引起串聯結構的天然氣管道發生爆炸事故。因此,在進行天然氣帶氣接線施工之前一定要安排相關的工作人員到施工現場進行實地考察,明確施工地區已有天然氣管道的數量以及位置,同時也要注意施工區域的地質條件等等。根據現場考察得到的數據來制定與之相適應的、具體的施工方案。在實際的施工當中,進行作業的施工人員一定要具備一些天然氣帶氣接線技術的基礎理論知識。
2.天然氣帶氣接線施工中經常使用到的施工方法
在天然氣帶氣接線施工當中,最為常用的方法就是降壓法和不降壓法。
降壓法是通過在燃氣低壓管線上接引入或抽頭等,(也就是把已投入使用的燃氣管線壓力降低之后,再利用焊接的方法將新建管道與原有的燃氣管道相連接)。這種施工方法的優點是可以保證得到所需要煤氣流通斷面,但是如果采用這種方式施工的話缺點也是十分明顯:不但會消耗大量的人力物力,同時施工的工期也相對較長。這會對天然氣用戶的正常使用造成一定的影響。
不降壓法則是在降低天然氣管道內天然氣壓力的同時利用氣鉆機在天然氣管道上打一個洞(在進行此步驟操作的時候一定注意要嚴格按照施工設計的圖紙進行操作)。以此來保證天然氣可以在新舊管道中自由的流通。這種方式雖然可能達不到所要求的燃氣斷面,但是因為其施工的程序相對來說比較簡單、也不需要花費過多的人力物力,最主要的是采用這種方式施工的話,工期也比較短,不會對用戶的正常使用造成影響。
3.新增加的天然氣帶氣支線的施工安裝方法
在天然氣的施工作業當中,帶氣接線工程新增支線以及接管施工的工作都是非常重要的工作。當施工人員安裝好中壓支線管之后還需要在高壓輸氣管的近端設置一個符合相關施工標準的中壓閥門井,這個閥門井的主要作用就是方便處理在今后施工中出現的相關問題。與此同時,施工單位也要安排好專業的技術人員來輔助施工人員按照圖紙進行新建管道與高壓管道的連接問題,確保管道下料的坡口與干線切割的口可以達到比較吻合的狀態。除此之外,也要安排好專門的檢修人員檢查好天然氣管道的閥門開關是否靈活、嚴密度是不是達到了相關要求以及參與施工作業的控制設備是不是達到了天然氣管道的施工標準。
4.天然氣施工中在接管帶氣方面的施工方法
在天然氣帶氣接線的施工當中,相關的施工人員需要按照相關的天然氣管道施工規定來進行管間作業坑的開挖工作。法蘭短管、閘閥以及鉆孔機是帶壓接管裝置存貯的基本構成。在接管時,要將預制的法蘭短管放在預先設計好的管道上,以此來保證閥閘和短管之間連接的嚴密性。然后再利用鉆孔機在管壁上進行精確的定位。在將管壁片切下之后,施工人員就可以進行天然氣帶氣的接管工作。在進行預制法蘭短管的設置以及安裝的過程當匯總,一定要注意在進行鋼管接管工作的同時也要將DN400短管的一段和另一端進行焊接。然后再根據結構進行放樣下料的工作。除此之外,在進行天然氣管道切割與焊接的環節時也要注意管道內的氣體進行排放降壓處理,一定要將其控制在合理能夠繼續施工的標準范圍之內,這樣做的目的是為了可以快速的調整管道內的壓力值。在進行天然氣帶氣接線的施工過程當中,要結合具體的施工特點,盡可能避免出現由于電焊沖割導致天然氣泄露以及在施工中由于管道內進入空氣而引發爆炸的情況。
5.總結
隨著社會以及經濟水平的不斷發展,人們對生活質量的要求也越來越高。所以在進行天然氣帶氣接線施工的過程當中,一定要注意避免舊管道內混入空氣、避免在施工的過程當中出現施工人員窒息中毒的情況。在對新建天然氣管道進行清理工作的時候,一定要注意新管道內空氣的殘留情況,堅決杜絕在新的天然氣管道內進行帶火作業,同時也要通知相關的天然氣用戶不要用火點氣。在保證可以安全使用天然氣的基礎之上,努力在最大程度上滿足用戶對于天然氣的需求量。除此之外,施工單位也要采取相關的必要措施來提高天然氣帶氣接線施工的安全程度,以期可以為天然氣管道工程的施工作業提供更多可靠、安全且可行性強的建議。 [科]
【參考文獻】
[1]金建波,韋新華,王瑾.某天然氣門站管道帶氣開孔技術某[J].中國石油和化工標準與質量,2013.
然氣管道。目前,我國新建天然氣管道幾乎都是長距離輸送管線,具有距離長、管徑大、輸量大、輸送壓力高、高度自動化、連續運行、投資規模大、輸氣干線網絡化等特點。本文從天然氣長輸管線的設計、施工及運行三方面進行分析,在滿足長輸管線運行優化的前提下,進行長輸管線的工藝設計,合理安排施工,保證天然氣長輸管道的經濟、安全、方便。
關鍵詞:天然氣長輸管道、輸氣干線網絡化、工藝設計
天然氣長輸管道就是連接輸氣首站和城市門站(末站)之間的管道,其任務就是根據用戶的需求把經凈化處理的符合標準的天然氣送到城市。隨著天然氣產業成為全球經濟新的增長點,我國也掀起了天然氣長輸管道的建設。天然氣長輸管道是我國重要的基礎設施之一,投資巨大,運行費用高。本文深入開展天然氣長輸管道最優化設計的研究,以達到更新管道設計觀念和模式,縮短設計周期、提高設計質量、節省施工投資費和運行管理費、提高設計企業的經濟效益、技術效益和社會效益的目的。
一、天然氣長輸管道的工藝優化設計
天然氣長輸管道的工藝優化設計,要求在結構上科學合理、功能上能夠滿足用戶需求,在系統設計時,需遵循實用性、先進性、可靠性、標準化、規范化的設計原則,立足于高起點、高水準,使新設計的管道系統能夠最大限度地適應今后技術發展。長輸管道的工藝設計目標應全面考慮用戶及綜合管理部門的使用要求,最終能夠為天然氣長輸管道的施工建設、合理運行等提供服務。
優化設計的主要目的是設計出一條合理的長輸管道,確定管道的長度和管徑、管道上各種站室的位置和配備。在確定管道系統優化方案時, 一般要考慮的目標: 一是降低管道系統成本; 二是保證管道系統安全運行。天然氣長輸管道工藝設計方案的優劣在很大程度上會影響輸氣管道的供氣可靠性、運營靈活性和經濟性等等。
一個最優化的工藝設計,可以節約項目建設的投資,并且可以降低安全隱患。
二、天然氣長輸管道的施工分析
由于我國天然氣資源的不均勻分布,致使天然氣長輸管道建設在我國工程項目建設中的普遍性和重要性。天然氣長輸管道的施工任務是按照長輸管道設計要求,在施工驗收規范的指導下,高效、低耗、優質的完成項目的施工。天然氣長輸管道施工一般是野外作業,管道所經位置一般較為偏僻且路障較多,施工前期一定要做好準備工作,踏勘現場、領會設計意圖、成立工程管理項目組、組織落實施工隊伍、編制制定施工組織設計、經過甲方和監理單位同意認可施工組織設計之后,進場施工。對于長輸管道建設而言,從路線選擇、穿越方式、施工機具性能、經濟效益及材料采購等多方面探討設計工作中容易忽視的細節問題顯得十分必要。
在工程施工建設正步入法制化、規范化的市場經濟體制下, 規范施工企業的施工行為事在必行。而在施工前期的準備工作中,優秀的施工組織設計尤為重要。施工組織設計是對施工活動實行科學管理的重要手段,它具有戰略部署和戰術安排的雙重作用,實現了基本建設計劃和設計的要求,提供了各階段的施工準備工作內容,協調了施工過程中各施工單位、各施工工種、各項資源之間的相互關系。因此編制好施工組織設計對天然氣長輸管道的施工具有重要的現實意義和長遠的經濟效益意義。根據實踐經驗, 施工組織設計的合理編制,充分提高施工質量及施工效率, 降低工程成本, 保證工程建設項目總成本目標的實施。
天然氣長輸管道途經之處,地形復雜,施工難度大,應嚴格控制施工現場和圖紙變更情況,重點部位在施工前準備二套以上的施工方案,并做好施工現場應急預案,及時應變,現場協調,工程監督、監理對工程質量現場跟蹤監控。建立每周工程進展匯報制度,確保工程管理項目部對工程總體的調度。從管溝開挖、下管、回填每個環節都嚴把驗收關,保證管線符合規范和設計文件的要求。對各分段管道及各跨越工程及時驗收,對驗收中出現的質量缺陷,確定責任者并拿出處理方案,監督責任單位限期按照處理方案進行整改。
三、天然氣長輸管道的運行優化分析
管道輸送是石油化工行業的重要運輸方式之一,其投資較大,運行費用較高。無論是輸油管道、輸氣管道還是成品油管道,實現管道安全、低耗、節能運行,提高系統運行的經濟效益,并能夠減少污染保護環境,這是科學研究和生產運行管理的最大目標,而管道運行優化研究正是解決這一問題的可行方法。輸氣系統優化運行是指在給定的條件和最優準則下采用最有利的運行方案,使得系統工況在滿足給定條件的前提下達到或接近最優準則的要求。為了達到優化的目的,需要選擇科學先進的優化決策方法,綜合分析影響管道運行費用的各個分項,使管道運行從整體上達到最優。針對管道運行優化的問題,國內外許多學者作了大量研究,為實現管道優化運行提供了科學依據。
運行中的天然氣長輸管道是一個復雜的系統,因而可知運行中的風險因素也很多,既有管道運營企業管理不善、監護不到位的內部原因,也有政府協調執法力度不夠、周邊經營環境改變等客觀原因; 既有認識上的偏差,也有野蠻施工作業的原因。天然氣長輸管道的運行,一方面要求安全可靠,保證對用戶連續穩定供氣;一方面由于大型輸氣系統的運行能耗和損耗很大,要求其運行安全平穩、連續可靠。為了保證設備在高效區運行,節省燃料的消耗,降低天然氣輸送成本,對輸氣管道的運行進行優化是非常必要的。
總結:
隨著天然氣資源開發和應用的增長,天然氣輸配系統日趨大型化、復雜化。因而迫切需要引入最優化技術對復雜的天然氣長輸管道進行優化設計、優化運行、優化調度管理等。以節約投資和運行費用,提高技術和管理水平,促進國民經濟的繁榮發展。
參考文獻:
1.1前期階段
天然氣長輸管道項目建設中的前期階段有很多問題需要解決。天然氣管道建設的設計和選線工作,還有各項的評價工作都是前期階段進行。在天然氣管道建設中,沒有實地考查現場的地形地貌待條件,對路由的選擇不當、對施工工藝選擇不合理,或者前期的各項評價未及時開展,都將導致后續的設計工作的反復,也會造成后續的運行存在隱患。同時,前期未和地方相關部門進行結合和溝通,導致后續的路由批復和當地規劃沖突,也會對后續的施工造成一定的麻煩。
1.2設計、采購階段
在天然氣長輸管道項目建設的設計階段往往是決定一個工程成敗的必要因素。設計單位對施工圖紙的設計不合理、設計質量未達到國家法律法規、強制性標準的要求,這些問題都對建設項目施工的質量和運行的安全和驗收造成影響。同時,對于采購的設備、材料的質量不合格也會對后續的安全運行造成影響。
1.3施工、試運行階段
在天然氣長輸管道項目建設施工中,施工階段是決定項目最終質量好壞和能否安全運行的重要因素。在項目施工過程中,管道組裝焊接和質量檢查、補口補傷是質量管理的重點。施工階段的主要問題有組對焊接質量不合格,補口補傷質量不合格,或者管線下溝時造成管線的損傷。吹掃、試壓質量未達到設計要求。試運行的組織和開展不合理,這些都會對后續的正常運行造成影響。
2天然氣長輸管道項目建設過程中的質量問題的對策
2.1前期階段
天然氣長輸管道項目建設中的前期階段要做好天然氣管道建設的選線和各項評價工作。在天然氣管道建設中,必須要充分考慮管道所經地區的地形、地勢、地質條件等。要盡量避免選擇高危地段,因為在這些地段進行管道建設。后期的維護成本將會增加,管道投入使用后出現安全隱患的概率也會增加。因此,在管道建設初期,要對管道的路由走向進行綜合比選,結合各項評價的成果,及時和地方部門進行溝通,選擇出最優的線路走向。同時對管道經過的特殊地區的施工方案也要提前制定,要做好管道各項單項工程方案的比較,確保按照最優方案進行管道建設。
2.2設計、采購階段
在天然氣長輸管道項目建設中的設計階段,要進行合理的設計,根據前期階段的評價和選線工作,對天然氣長輸管道項目建設進行合格的設計工作。天然氣管道的質量是其安全的保證。因此,要加強油氣管道設計質量管理,對施工圖內部審查后交由地方政府進行施工圖審查和進行消防設計審核、防雷裝置設計審查,在各項審查合格后,再將施工圖紙交付使用,這樣就能確保施工圖設計的質量符合國家法律法規、部門規章和強制性標準的要求。管道設備材料是影響質量的關鍵,采辦部門要按照設計技術規格書對材料進行采購,選擇資質、信譽良好的供貨商進行供貨。在材料到場后,對材料進行嚴格細致的檢查,保證檢驗報告、認證證書、合格證、實驗報告等齊全有效,必要時還需要對材料進行送檢,保證進入現場的材料全部合格。
2.3施工、試運行階段
焊接前由建設單位事先委托有資質的單位對焊接工藝進行評定,并根據焊接工藝評定報告,結合施工經驗和現場的施焊條件,編制焊接工藝指導書。管道焊接過程中,先需要對管口進行清理,然后嚴格按照焊接工藝指導書進行操作,確保焊接質量。同時,對焊接前兩道口進行實驗,驗證焊接工藝指導書的正確性,合格后進行后續的焊接。對外觀檢查合格的焊口進行全部的無損檢測,對穿越河流、道路等單項工作進行射線加超聲波的“雙百檢測”,確保焊接質量合格。補口補傷過程中,嚴格按規范和廠家的作業指導書進行,對補口過程由監理進行旁站,對每道補口的外觀質量進行檢查,按規定進行剝離實驗,不合格的加倍抽查,確保補口補傷的質量。管道下溝時需要按照規范要求,保證管道的防腐層完好,在發現有防腐層損傷時應立即對防腐層進行補傷,這樣才能保證管道運行能達到設計壽命。掃線試壓時應按照設計文件和規范要求,編制掃線試壓方案并進行報批,掃線應清掃出管道內的雜物,保證管道清潔,達標。試壓是對管道質量檢驗的最后一道工序,對試壓的全過程需要監理和建設單位現場代表進行監督,保證試壓結果真實有效。在管道完工后,及時辦理消防、防雷驗收,對現場的施工質量進行驗證,在通過各項驗收后,組織進行全部工程的試運行,對項目的建設質量進行檢驗,對檢查發現的各項問題及時進行整改,保證工程的整體質量合格。
3結語
關鍵詞:高壓天然氣;管道焊接;工藝選擇;質量控制
引言
焊接工藝及質量控制高壓天然氣管道焊接工藝是一項特殊操作工藝,施工過程具有一定的危險性,焊接質量好壞對工程應用也具有重要影響。焊接工藝涉及焊接方法、焊接步驟、焊接材料、設備工具、焊接操作人員等各個方面。焊接工藝主要包括焊接前準備、施工、焊接后防護三個階段,主要操作工藝有打底、中層施焊、蓋面及檢查記錄等。
一、天然氣管道焊接各項準備工作
天然氣管道焊接實踐操作之前,通常需要施工人員對管道情況、施工環境等進行深入調查,并根據各項調查結果制定出焊接施工方案,作為天然氣管道焊接程序中的指導性參考指標。與此同時,焊接操作環節還需選擇適合該工況的各項操作技術,提前分析可能會出現的各種問題,制定出針對性防范對策,最大限度提升天然氣管道焊接工藝水平。
二、天然氣管道焊接工藝分析
1、根焊打底作業
天然氣管道焊接實踐操作之前,根據相關要求,需要以坡口機對管道進行深加工,使之以V型的坡口呈現出來,并給予坡口兩端除銹操作。接著用專業外對口器對管線進行組對,再以電加熱帶實施預熱操作,即可進程根焊作業程序中。而在根焊打底作業程序中,應當合理利用短弧控制技術,金屬粉末藥芯焊絲以美國赫伯特80N1為主要選擇,用作打底材料,確保根焊中的焊縫始終保持均勻性,防止出現焊穿等情況。此外,在根焊焊接實踐程序中,還必須注意幾個要點:第一,給予試板試焊提前檢測,并查看氬氣中是否摻雜著各種雜質;第二,焊接操作過程當中,應當對防風棚進行合理利用,以防刮風對焊接水平造成不利影響;第三,焊接操作之前,必須根據相關規定嚴格執行預熱操作,且預熱溫度必須滿足既定要求,以防焊接環節出現裂紋;第四,對焊接成品進行反復檢查,從源頭上控制次品的出現。
2、填充焊接及熱焊作業
填充焊接及熱焊作業過程當中,建議采取藥芯焊絲自保護半自動焊焊接工藝,焊絲選擇以美國林肯氣保藥芯焊絲為主。當底層焊接程序完成之后,通常會留存下來部分熔渣或者是飛濺物,因此在填充焊接及熱焊作業之前,還需對熔渣與飛濺物進行有效清理。同時,嚴格把握接口處的焊接操作,確保中層的焊縫接頭和底層的焊縫接頭之間的間距始終高于1mm,并將焊縫厚度控制在3~5mm之間,確保各項操作程序均能達到國家相關要求。
3、蓋面焊接作業
蓋面焊接作業過程當中,同樣建議采取藥芯焊絲自保護半自動焊焊接工藝,焊絲選擇以美國林肯氣保藥芯焊絲為主。蓋面焊接作業對于焊縫外觀及焊縫顏色等方面都具有較高要求,不僅需要外觀的光滑性,同時還需要焊縫顏色與管道顏色相近,且確保過渡程序的自然性。同時,在焊縫寬度方面,應當超出坡口兩側2mm左右,并將高度控制在1.5~2.5mm間。如果蓋面表層存在著殘留物體,還需要施工人員對其進行及時處理,并給予蓋面相關保溫措施與防腐措施,以防出現侵蝕破壞等情況,最大限度提升焊接操作水平。此外,如果工期在冬季,必須給予管道各項保溫措施,以防發生裂紋等情況。而焊接作業完成之后還要求質檢人員嚴格檢查其外觀及質量,一旦發現任何問題,需要施工人員予以及時處理,以免后期出現管道泄漏等安全隱患,給企業及國家造成巨大損失。
4、記錄程序
天然氣管道焊接實踐過程中,施工人員除了要根據施工計劃書嚴格執行焊接程序之外,還需養成良好習慣對各項關鍵數據進行及時記錄與整理,具體包括電焊電壓數據、電流數據、焊前基本預熱情況,焊后相關熱處理情況以及焊縫所用材質等基本信息。必須強調的是,當每一項焊縫操作完成之后,都需要施工人員對其進行編號,以便于后期檢查工序的便捷性。
三、焊接質量控制內容
1、管理措施
1.1焊接前管理準備工作
一是在焊接施工前制定各項工藝操作規范及管理制度,結合具體實際進行不斷完善和改進。建立科學的質量保障體系,確保各項施工質量達標。二是嚴格檢查和記錄工作,對使用的焊接材料、工具、操作等進行詳細檢查和記錄,確保與設計方案一致。
1.2操作過程管理工作
設立現場監護人員,對焊接施工工具選擇、各項參數設置、施工流程步驟等必須按照施工方案進行,確保從源頭上控制質量。
1.3做好施工質量和安全評估工作
對完成的每一項工作進行施工后質量評估,發現問題及時采取適當措施進行解決。
2、技術措施
質量控制技術措施主要是針對人員操作、設備選型、材料選擇等進行控制,采用技術手段確保焊接質量達到目標要求。
2.1焊接工藝控制
天然氣管道焊接施工前務必按照標準進行焊接工藝評定,按照評定書和焊接工藝指導書編寫科學完善的焊接工藝卡,施工技術人員和班組要進行書面的技術交底,相關材料需交送質量檢查員一份。不同焊接工藝、不同管道分開記錄填寫;對焊接位置、工藝號要清晰注明;質量控制員要嚴格對焊接工藝卡進行檢查和治理控制,做好記錄。
2.2施工人員、設備及焊材控制
保證焊接質量一是要求所有參與焊接施工的人員都必須經培訓考核合格并取得相應資格,上崗焊工必須在合格證書范圍內承擔相應焊接工作,包括現場監護人、質量控制員、檢驗員等都必須是專業人員;二是要求焊接設備、器材、儀表性能良好,嚴禁超負荷及故障使用;三是嚴格控制焊接材料的采購驗收、保管、發放及使用等幾個環節,做到合理、科學、高效。
2.3焊接環境控制
應采取措施確保合理的焊接作業環境,一是確保環境溫度,保證焊接不受影響;二是確保風速不超過焊接方法的規定值;三是對焊接電弧1m范圍內的濕度進行控制;四是研究在下雨、暴風、下雪等惡劣天氣下進行焊接作業。
2.4焊接操作及檢驗控制
對天然氣管道焊接施工中容易發生問題的承插焊口、凸臺焊口、三通焊口、計量孔板焊口、管道支吊架焊接、管托焊縫質量等設置專門的工藝條件,并進行檢查確保合格。檢驗員要對焊接焊口、數量、質量等進行檢測、探傷,確保管道操作及檢驗合格,保障質量。
2.5焊接后質量控制
焊接施工后,對焊口外觀質量、管道標記、焊口標記、檢測報告及現場記錄等必須逐一審核,出現問題及時解決;對焊接工藝涉及的資料進行整理,做到完整、及時、準確,符合要求后再進行移交。
結束語
高壓天然氣管道焊接質量控制主要是指采取一系列的有效措施和方法,降低焊接過程存在的失誤、過錯和風險,避免不正當的操作和其他原因引起焊接質量的缺陷,以達到控制焊接質量的效果。管道焊接質量控制是要控制影響焊接質量的因素,解決質量控制易發生的問題。
參考文獻
[1]於朋,王少鋒,胡松青.長輸管道全自動焊接工藝技術研究[J].青島大學學報:工程技術版,2014,29(1):115-119.