管道運輸?shù)娜秉c范文
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篇1
關鍵詞:鐵路 水路 公路 民航 管道 技術 經濟
一、鐵路運輸
鐵路既是社會經濟發(fā)展的重要載體之一,同時又為社會經濟發(fā)展創(chuàng)造了前提條件。雖然我國鐵路運營里程在總量上尚處于短缺狀態(tài),路網(wǎng)結構對國土的覆蓋性尚有較大的差距,但在各種運輸方式組成的交通運輸體系中,鐵路運輸始終處于骨干地位,對國民經濟發(fā)展起到了強有力的支持作用。
鐵路運輸?shù)膬?yōu)、缺點從技術性能上看,鐵路運輸?shù)膬?yōu)點有:(1)運行速度快,時速一般在80到120公里;(2)運輸能力大,一般每列客車可載旅客1800人左右,一列貨車可裝2000到3500噸貨物,重載列車可裝20000多噸貨物;單線單向年最大貨物運輸能力達1800萬噸,復線達5500萬噸;(3)鐵路運輸過程受自然條件限制較小,連續(xù)性強,能保證全年運行;(4)通用性能好,既可運客又可運各類不同的貨物;(5)火車客貨運輸?shù)桨l(fā)時間準確性較高;(6)火車運行比較平穩(wěn),安全可靠; 從經濟指標上看,鐵路運輸?shù)奶攸c有:(1)鐵路運輸成本較低,1981我國鐵路運輸成本分別是汽車運輸成本的1/11~1/17,民航運輸成本的1/97~1/267;(2)能耗較低,每千噸公里耗標準燃料為汽車運輸?shù)?/11~1/15,為民航運輸?shù)?/174,但是這兩種指標都高于沿海和內河運輸。 鐵路運輸?shù)娜秉c是: (1)投資太高,單線鐵路每公里造價為100~300萬元之間,復線造價在400~500萬元之間;(2)建設周期長,一條干線要建設5~10年,而且,占地太多,隨著人口的增長,將給社會增加更多的負擔。
二、水路運輸
水路運輸?shù)膬?yōu)、缺點從技術性能看,水路運輸?shù)膬?yōu)點有:(1)運輸能力大。在五種運輸方式中,水路運輸能力最大,在長江干線,一支拖駁或頂推駁船隊的載運能力已超過萬噸,國外最大的頂推駁船隊的載運能力達3~4萬噸,世界上最大的油船已超過50萬噸;(2)在運輸條件良好的航道,通過能力幾乎不受限制。(3)水路運輸通用性能也不錯,既可運客,也可運貨,可以運送各種貨物,尤其是大件貨物。
三、公路運輸
公路運輸?shù)膬?yōu)、缺點 公路運輸?shù)膬?yōu)點是:(1)機動靈活,貨物損耗少,運送速度快,可以實現(xiàn)門到門運輸;(2)投資少,修建公路的材料和技術比較容易解決,易在全社會廣泛發(fā)展,可以說是公路運輸?shù)淖畲髢?yōu)點。公路運輸?shù)闹饕秉c在于:(1)運輸能力小,每輛普通載重汽車每次只能運送5噸貨物,長途客車可送50位旅客,僅相當于一列普通客車的1/30~1/36;(2)運輸能耗很高,分別是鐵路運輸能耗的10.6~15.1倍,是沿海運輸能耗的11.2~15.9倍,是內河運輸?shù)?13.5~19.1倍,是管道運輸能耗的4.8~6.9倍,但比民航運輸能耗低,只有民航運輸?shù)?%~87%;(3)運輸成本高,分別是鐵路運輸?shù)?1.1~17.5倍,是沿海運輸?shù)?7.7~43.6倍,是管道運輸?shù)?3.7~21.5倍,但比民航運輸成本低,只有民航運輸?shù)?.1%~9.6%;(4)勞動生產率低,只有鐵路運輸?shù)?0.6%,是沿海運輸?shù)?.5%,是內河運輸?shù)?.5%,但比民航運輸勞動生產率高,是民航運輸?shù)?倍;此外,由于汽車體積小,無法運送大件物資,不適宜運輸大宗和長距離貨物,公路建設占地多,隨著人口的增長,占地多的矛盾將表現(xiàn)得更為突出。
四、名航運輸
航空運輸可以適應人們在長距離旅行時對時間、舒適性的要求以及快速貨物運輸需求,是我國正在快速發(fā)展的一種運輸方式。我國的民航運輸仍處于高速發(fā)展時期,除了客貨運量每年增長速度保持在18%以上外,民航機場、民用飛機等均保持較高的發(fā)展速度。
民航運輸?shù)膬?yōu)、缺點民航運輸?shù)膬?yōu)點是:(1)運行速度快,一般在800~900公里/小時左右,大大縮短了兩地之間的距離;(2)機動性能好,幾乎可以飛越各種天然障礙,可以到達其他運輸方式難以到達的地方。 缺點是:飛機造價高、能耗大、運輸能力小、成本很高、技術復雜。因此,只適宜長途旅客運輸和體積小、價值高的物資,鮮活產品及郵件等貨物運輸。
五、管道運輸
管道運輸是一種較為特殊的運輸方式,目前我國采用管道運輸?shù)闹饕鞘秃吞烊粴?。管道運輸?shù)膬?yōu)缺點 管道運輸是隨著石油和天然氣產量的增長而發(fā)展起來的,目前已成為陸上油、氣運輸?shù)闹饕\輸方式,近年來輸送固體物料的管道,如輸煤、輸精礦管道,也有很大發(fā)展。
管道運輸?shù)膬?yōu)點是:(1)運輸量大,國外一條直徑720毫米的輸煤管道,一年即可輸送煤炭2000萬噸,幾乎相當于一條單線鐵路的單方向的輸送能力;(2)運輸工程量小,占地少,管道運輸只需要鋪設管線,修建泵站,土石方工程量比修建鐵路小得多。而且在平原地區(qū)大多埋在底下,不占農田;(3)能耗小,在各種運輸方式中是最低的;(4)安全可靠,無污染,成本低;(5)不受氣候影響,可以全天候運輸,送達貨物的可靠性高。(6)管道可以走捷徑,運輸距離短;(7)可以實現(xiàn)封閉運輸,損耗少。 管道運輸?shù)娜秉c是:(1)專用性強,只能運輸石油、天然氣及固體料漿(如煤炭等),但是,在它占據(jù)的領域內,具有固定可靠的市場;(2)管道起輸量與最高運輸量間的幅度小,因此,在油田開發(fā)初期,采用管道運輸困難時,還要以公路、鐵路、水陸運輸作為過渡。
參考文獻:
[1]黃世玲.交通運輸學[M].北京:人名交通出版社,1986.
篇2
關鍵詞:埋地管道;破損檢測技術
1.埋地管道防腐層破損檢測的重要性
1865年美國建成第一條輸油管道至今,管道運輸業(yè)已有近150年的歷史了,世界上100%的天然氣和85%以上的原油都通過管道進行運輸。管道運輸業(yè)與鐵路、公路、水運、航空一起并列為世界五大運輸業(yè),它是國民經濟的命脈,在經濟建設與國防工業(yè)中發(fā)揮著重要作用。與先進國家相比,我國的管道運輸業(yè)起步雖晚,但發(fā)展速度卻是很快。僅以天然氣管道為例,根據(jù)《天然氣發(fā)展“十二五”規(guī)劃》中所指出的,“十二五”期間我國將新建天然氣管道超過4.4萬公里,屆時天然氣管網(wǎng)規(guī)模相比目前存量管網(wǎng)規(guī)模接近翻倍,年均新建管道長度接近9000萬公里。
但是,與鍋爐、壓力容器相比,我國壓力管道的安全管理工作明顯滯后,由于歷史、技術及管理等方面等諸多因素,我國壓力管道的安全管理水平是很低的。管道運輸業(yè)的快速發(fā)展,隨之而來的是管道管齡老化、人為破壞、施工缺陷、腐蝕等各種問題的發(fā)生。這些問題所導致的事故會嚴重污染了人類的生存環(huán)境,給人民的生命財產安全造成巨大的威脅。所以,埋地管道的維護管理、規(guī)范施工、防腐蝕等都已經成為了當前發(fā)展形勢下極為重要的課題。
腐蝕是影響埋地管道使用壽命和可靠性的重要因素。外部土壤的腐蝕環(huán)境,外防腐層的破損,陰極保護的失效以及管道內介質對管道的腐蝕都是造成埋地管道腐蝕的成因。而其中外防腐層以及陰極保護(統(tǒng)稱外檢測技術)是可以得到有效控制的。能夠及時掌握埋地管道防腐層破損情況并且加以監(jiān)控和及時開挖修復,對于保障埋地管道的安全運行有著至關重要的意義。
2.幾種常用的埋地管道防腐層破損檢測技術的原理
近年來,隨著計算機技術的快速發(fā)展,國內外埋地管道外檢測技術也得到了迅速發(fā)展,下面介紹三種國內常用的埋地管道防腐層破損檢測技術。
2.1.Pearson法(又稱地電位梯度法、人體電容法)
該方法由美國人Pearson提出而得名,工作原理為管道和土地之間加載一個1KHz的交流信號,此信號會在管道防腐層破損點處流失到土地之中,因而在破損點的正上方地表形成一個交流電壓梯度。實際操作時需有兩個操作人員的人體代替兩個電極,用人體對土地的耦合電容來檢測電壓梯度信號并由接受裝置接受,經濾波放大由指示器指示檢測結果。
此方法在我國運用廣泛,其優(yōu)點是應用經驗豐富,配合管線儀一同使用工作效率較高,對于地表要求不大,在城市的柏油水泥路上也能進行。缺點是受外界電流干擾及其他因素影響大,并且極度依賴操作者的熟練度,會給出的不準確信息較多,故此方法在國外已基本淘汰。
2.2.電流衰減法
電流衰減法利用的是交變電流梯度法,通過在管道和土地間施加任一頻率的正弦電壓,給埋地管道發(fā)射檢測信號,在地面上由管道自身電流產生交變電磁場的強度及變化規(guī)律。通過管道上方地面的磁場強度換算出管中電流的變化,據(jù)此判斷管道的支線位置或破損缺陷等。管道的防腐層和大地之間存在著分布電容耦合效應,信號電流在管道外防腐層完好時的傳播過程中呈指數(shù)衰減規(guī)律,當管道防腐層破損后,管中電流便由破損點流入大地,管中電流會明顯衰減,引發(fā)地面磁場強度的急劇減小,由此對防腐層的破損進行定位。在得到檢測電流的變化情況后,根據(jù)評價模型可推算出防腐層的性能參數(shù)值Rg。推算出防腐層的性能參數(shù)值Rg,而且可對管道路由精確定位描述,測量深度。配合A字架(ACVG)與GPS定位,可以精準定位埋地管道防腐層破損點。下圖1為整套電流衰減法檢測設備。
此方法的特點是實用性強,定位準確,在國外已經得到較多的應用,缺點是該方法對地表有所要求,尤其是在配合A字架一同使用時;并且受管道自身條件約束,對于設有絕緣法蘭的管道,有支線的管道,此方法運用比較繁瑣。
2.3.CIPS和DCVG綜合檢測技術
CIPS(密間隔電位測試),此方法在檢測前,需在陰極保護電源上加載電流中斷器,測試時按規(guī)定的周期循環(huán)斷開整流器。讀取通電電位和斷電電位。DCVG(直流電壓梯度技術)也是在陰極保護電源上加載一個中斷器,利用陰極保護電源周期的中斷而產生一個疊加周期直流脈沖信號,通過兩根相距1~2米的探棒在地面上進行測量,根據(jù)毫伏表的擺動情況確定缺陷的位置,估算缺陷的尺寸。而所謂CIPS和DCVG綜合檢測技術是指先采用DCVG方法進行防腐層檢測,再采用CIPS技術在缺陷位置測量開閉瞬時電位,確定出缺陷的大小、被腐蝕程度的大小及等級,減少了開挖量。
該方法優(yōu)點是充分利用了二者的技術優(yōu)點,能夠評價管道的陰極保護效果,還能夠進行缺陷定位和計算缺陷大小,測量的準確率較高。該方法的缺點是對地表要求很高,測量程序較為復雜,操作人員需進行專業(yè)培訓。故此方法在國外已有廣泛應用,而在我國還處于應用起步階段。
篇3
關鍵詞:新型管材;市政排水工程;淺談
中圖分類號: TU99 文獻標識碼: A 文章編號:
市政排水工程指城市生活污水、工業(yè)廢水、大氣降水(含雨、雪水)徑流和其他棄水的收集、輸送、凈化、利用和排放。城市排水設施包括:收集、輸送城市排水的管網(wǎng)、泵站以及污水處理廠和污泥最終處置及相關設施。市政排水設施是現(xiàn)代化城市不可缺少的重要基礎設施,是城市正常運轉的必要條件,城市排水設計水平的高低是一個城市現(xiàn)代文明的重要標志。近年來,我國加大對市政基礎設施建設的投入,市政工程管網(wǎng)建設得到前所未有的重視。同時,各種排水管道品種不斷豐富,管材的使用尤其是新型管材的使用上產量不斷增加,質量不斷提高。本文就市政排水工程中常用的新型管材的應用做一淺析。
一、市政排水工程中目前常用的管材
市政排水工程中目前普遍使用的管道根據(jù)管道材質不同可分為:鋼管、鑄鐵管、混凝土管及塑料管。每種管材根據(jù)適用條件不同又可分為:
(1)鋼管:鋼管分為灰口鑄鐵管和焊接鋼管;(2)鑄鐵管:分為普通鑄鐵管和球墨鑄鐵管;(3)混凝土管:分為預應力鋼筋混凝土管、自應力鋼筋混凝土管、預應力鋼筒混凝土管、混凝土管及鋼筋混凝土管;(4)塑料管:分為硬質聚氯乙烯管(PVC-U)、聚乙烯管(PE)及玻璃鋼夾砂管(FRP)管。
目前,我國市政排水工程中管道種類繁多,改變了以往單一使用混凝土管、鋼筋混凝土管、灰口鑄鐵管和鋼管等少數(shù)幾種管道的局面。近十幾年來,隨著塑料管的原料合成生產、管材管件制造技術、設計理論和施工技術等方面的發(fā)展和完善,使塑料管在市政排水管道工程中占據(jù)了相當重要的地位。
二、 新型管材的種類及優(yōu)缺點
2.1 新型管材的種類
近年來我國生產塑料管道行業(yè)迅猛發(fā)展,市場在不斷擴大,很多塑料管道產品已經隨處可見。許多企業(yè)很重視國際先進技術,重視新產品的開發(fā)和新技術的引進,并在引進先進加工設備的同時,不斷增強新產品研發(fā)的力度。一些大中型企業(yè)已經擁有了自己的研究開發(fā)中心,具有強大的技術實力。國內塑料管道產品行業(yè)中已經擁有多項發(fā)明、新型專利技術,部分自主知識產權產品在國際上已經處于領先地位。
目前,市場上常見的新型市政排水管道管材有:硬聚氯乙烯(PVC-U)平壁管,硬聚氯乙烯(PVC-U)加筋管,硬聚氯乙烯(PVC-U)雙壁波紋管,硬聚氯乙烯(PVC-U)鋼塑復合纏繞管,氯化聚氯乙烯(CPVC)管,聚丁烯(PB)管,烯腈―丁二烯―苯乙烯塑料管(ABS),鋁塑料復合(PAP)管,鋼塑復合(SP)管,聚乙烯(PE)雙壁波紋管,聚乙烯(PE)纏繞結構壁管,聚乙烯(PE)鋼塑復合纏繞管,鋼帶增強聚乙烯(PE)螺旋波紋管,增強聚丙烯(FRPP)模壓管,玻璃纖維增強塑料夾砂(RPM)管,高密度聚乙烯(HDPE)雙壁波紋管,高密度聚乙烯(HDPE)承插式雙壁纏繞排水管等新型管材。
2.2 新型管材與傳統(tǒng)管材的優(yōu)缺點比較
(1)塑料管道的特點
塑料管是以合成樹脂為主要成分的有機高分子材料,其中除主要成分樹脂外,再加入用以改善性能的各種添加劑,在適當?shù)臏囟群蛪毫ο掠跀D壓機、注射機等設備和模具中塑制成各種形狀規(guī)格的制品。由于它具有質輕、耐腐蝕、外形美觀、無不良氣味、加工容易、施工方便等特點,在建筑工程中獲得了越來越廣泛的應用。主要用作房屋建筑的自來水供水系統(tǒng)配管、排水、排氣和排污衛(wèi)生管、地下排水管系統(tǒng)、雨水管以及通訊和電力配套用的穿線套管等。
市政工程塑料排水管道按管材特性可分為剛性管和柔性管,接口形式分為承插粘接、承插膠圈接口、內套管粘接、雙承膠圈接口、哈夫外固接口、電熔、熱熔接口、不銹鋼卡箍接口、內套管焊接及內套管焊接熱熔等形式。管道公稱直徑根據(jù)不同使用要求及自身強度分為DN150mm~DN3000mm不等,DN150mm~DN500mm管道主要作為建筑小區(qū)內配套工程中使用,DN300mm~DN3000mm管道主要作為市政道路排水配套工程中使用。其中高密度聚乙烯(HDPE)承插式雙壁纏繞管可以生產公稱直徑為DN3000mm的管道。管道基礎在一般土質情況下基底鋪設100mm粗砂墊層,在較差土質情況下基底鋪設200mm砂礫石墊層。塑料管道回填時一般要求管道管頂以上0.5m范圍內回填土石屑。
塑料管道具有較好的柔性、沖擊強度、拉伸強度和耐磨性。從表面上看,塑料埋地排水管是不及混凝土排水管,特別是鋼筋混凝土管。但塑料管屬于柔性管,在受外壓負荷時,柔性管的承受負載的機理是完全不同的。柔性管在受壓破壞之前可以有較大的變形,而剛性管不可能有較大變形。同樣外壓負載下柔性管管壁內的應力較小,它和周圍的回填同承受負載,管同作用。因此,塑料埋地排水管不需要和剛性混凝土管一樣的強度和剛度,在合理的剛度下,完全達到使用要求,在使用壽命、耐腐蝕方面,塑料管的優(yōu)點最為突出。埋地排水管輸送的生活污水和雨水具有腐蝕性,或成酸性或成堿性,生產污水如工業(yè)排水更是具有強腐蝕性,塑料埋地排水管的耐腐蝕性遠勝于金屬管,也明顯優(yōu)于混凝土管。同時,塑料埋地排水管的抗磨損性也很好。在不做任何防腐處理,正常使用條件下材料壽命可達50年之久。 塑料管內壁光滑,與金屬管、水泥管相比輸送流體的水頭損失小30%。在同樣輸送能力狀況下,管徑可減少20%左右。由于管壁光滑,不易在管壁上結垢,因此不會出現(xiàn)隨使用年限增加而使壓力損失增大的現(xiàn)象。
在管材接口密封方面,塑料管的連接比較可靠。塑料管一般采用承插膠圈接口或熱熔連接,密閉性較好。尤其在抗沉降方面,塑料管的管道允許變形量比傳統(tǒng)管道高,所以接口處不容易出現(xiàn)漏水現(xiàn)象。
在管道鋪設安裝方面,塑料埋地排水管的優(yōu)點也非常突出:重量輕、單節(jié)管道長度長、接口少,對于管溝和基礎的要求低,連接方便,施工便捷。而混凝土管的基礎和連接處需要進行養(yǎng)護,在城市擁擠或地質惡劣地區(qū),塑料埋地排水管的優(yōu)點更明顯。
在綜合經濟性方面,塑料埋地排水管的優(yōu)勢正在被越來越多的用戶所認識。雖然塑料排水管的價格比傳統(tǒng)管道高,但是在安裝、施工等方面較傳統(tǒng)管道方便。經國內外的多年工程實踐證明,采用塑料埋地排水管的工程中造價常常低于傳統(tǒng)排水管。
(2)常用塑料管道與傳統(tǒng)管道的優(yōu)缺點比較:
目前在市政排水工程中較常用的塑料管有玻璃鋼夾砂復合管、高密度聚乙烯管(HDPE)、增強聚丙稀管(FRPP)、硬聚氯乙烯管(PVC-U)及聚乙烯(HDPE)塑鋼纏繞管。下面就這些常用的塑料管與傳統(tǒng)的鋼管、鑄鐵管及鋼筋混凝土管的優(yōu)缺點進行比較:
、鋼管:
優(yōu)點:a、強度高,具有良好的韌性;
b、管材及管件易加工;
c、適應地形復雜的地段。
缺點:a、剛度小,易變形;
b、襯里及外防腐要求嚴格,必要時需作陰極保護;
c、施工過程中組合焊接工作量大,造價較高。
②、鑄鐵管:
優(yōu)點:a、具有較大的延伸率、剛度、抗拉強度;
b、具有較強的承受土壤荷載及地面動荷載的能力;
c、耐腐蝕性好、使用壽命長。
缺點:a、管體笨重,安裝時需使用機械;
b、抗壓力低。
③、鋼筋混凝土管:
優(yōu)點:a、混凝土管對各種地基的適應能力強;
b、工后回填要求不嚴格;
c、造價低。
缺點:a、重量大,一般需要機械吊裝安裝;
b、尚無標準配件,不宜使用于配件及支管過多的管線。
④、玻璃鋼夾砂復合管
優(yōu)點:a、耐腐蝕性好,對水質無影響,比傳統(tǒng)管材的使用壽命長,其設計使用壽命一般為50年以上;
b、防污抗蛀、耐熱性、抗凍性好:在-30℃狀態(tài)下,仍具有良好的韌性和極高的強度,可在-50℃~80℃的范圍內長期使用,采用特殊配方的樹脂還可在110℃以上的溫度工作;
c、自重輕、強度高,運輸安裝方便;
d、摩擦阻力小,輸送能力高;
e、電、熱絕緣性好、耐磨性好;
f、適應性強。
缺點:a、管材價格較高;
b、回填要求嚴格。
⑤、高密度聚乙烯管(HDPE):
優(yōu)點:a、結構獨特、富有彈性,抗壓耐沖擊;
b、耐磨損強、摩擦阻力小、輸送能力高,能顯著減少管道的沿程;
c、重量輕、強度高,施工運輸安裝方便;
e、耐腐蝕性好,不必做內外防腐;
f、壽命長、耐寒抗曬、埋地使用年限較長。
缺點:a、管道采用電熱熔接口,日常維修困難。
b、對回填要求高;
c、管材價格相對較高。
⑥、增強聚丙稀管(FRPP):
優(yōu)點:a、具有較大的強度、剛性和抗沖擊性;
b、摩擦阻力小、壽命長、安裝方便;
c、內壁光滑、不結垢、接口允許轉角大;
d、摩擦阻力小,運輸能力大。
缺點:a、管道復土在4m以內;
b、要求回填處理嚴格;
c、管材價格較高。
⑦、硬聚氯乙烯管(PVC-U):
優(yōu)點:a、具有重量輕、摩擦阻力小、內表面光滑、無水垢、無沉淀等優(yōu)點;
b、具有高抗磨強度,延長管道的使用壽命;
c、接口為承插口,施工安裝方便,運輸能力大。
缺點:a、對回填要求高;
b、管材價格相對較高;
c、管材系列少。
⑧、聚乙烯(HDPE)塑鋼纏繞管:
聚乙烯塑鋼纏繞管是由鋼塑復合的異型帶材經纏繞并擠出焊接而成的排水管。以普通碳素結構鋼帶作為管材骨架加強筋,構成管材環(huán)剛度,以高密度聚乙烯作為鋼帶的包覆防腐及管壁材料。
優(yōu)點:a、內壁光滑,粗糙系數(shù)?。?.009~0.01),相同管徑下,過流能力增加10%-20%;沉淀物在管道中不易產生聚集,長期使用后摩阻幾乎不變。
b、重量輕,為混凝土管的10%,不需大型吊裝設備,施工速度快;
c、柔性管材,適應地質不均勻沉降,防腐蝕能力強,使用壽命長。
缺點:a、管道開槽斷面小,回填要求標準高;
b、管材價格相對較高;
三、新型管材的應用趨勢
由于近些年我國加大了對市政基礎設施建設的投入,加大了對城市積水片的改造及城市污水的處理,因此市政工程中排水管網(wǎng)建設得到前所未有的重視。排水塑料管材也得到了廣泛的應用。
1、污水再利用對城市排水管網(wǎng)提出了更高的要求。國家投入巨資對城市污水進行綜合治理,如果排水管道使用壽命短,滲漏嚴重,造成地下水和環(huán)境的污染,是對國家資源浪費。根據(jù)有關資料顯示,國內多個城市供水管網(wǎng)漏損現(xiàn)象非常嚴重。排水管網(wǎng)過去更是重視不夠,所采用的管道(如混凝土管、陶制管等)95%以上是用傳統(tǒng)材料制作,管道施工工藝和施工質量相對較低,管道破損和接頭滲漏情況尤為嚴重。地下水源90%以上受到生活污水管道滲漏出的污水所污染,因而開發(fā)和優(yōu)先使用無滲漏、使用壽命長的排水管道已成當務之急。
2、市政排水管道更新改造也是很有潛力的市場。過去,由于我國的環(huán)保意識不強,對城市排污管道建設投資不重視。尤其是排水管網(wǎng)的滲漏和修復對城市環(huán)境和城市地下水的污染極為嚴重。另一方面,由于過去城市排水管網(wǎng)設計的口徑普遍較小,相對于日益增多的城市人口和城市不斷擴大,顯然不能滿足排水要求。目前,各級政府已經高度重視,要求對落后的城市排水管道進行更新改造。
3、雨水收集管網(wǎng)建設及海水淡化利用,對排水管的需求將不斷增加。發(fā)達國家在街道、公路、高速公路埋設雨水收集管道,對雨水進行收集處理非常普遍。我國水資源嚴重缺乏,對雨水進行收集處理利用,在沿海缺水城市對海水進行淡化利用,將有可效緩解其嚴重的缺水問題。
4、另一方面,隨著我國石化工業(yè)的發(fā)展,為塑料管的生產提供充足的原料,管材制造設備和生產技術、設計和施工技術等方面不斷發(fā)展和成熟,在市政工程中塑料管應用趨勢將呈現(xiàn)以下幾個特點:
(1)、往柔性接口型式發(fā)展。用平口管安裝成管道,用水泥砂漿封縫或用套環(huán)連接防不了污水外溢,隨著社會的發(fā)展,它必將被淘汰。未來發(fā)展趨勢是使用柔性結合的承接口式排水管。
(2)、大口徑、多品種化發(fā)展趨勢。自離心工藝的最大管徑2000mm企口管誕生后,目前可生產到2800mm.生產3000mmF型大口徑鋼筋混凝土管也成為可能,未來越來越多的直徑在2000mm以上排水管將都將被采用。
(3)、低壓力排水管發(fā)展趨勢。帶低壓運行的排水管不僅是設計需要,而且可以減少內壁腐蝕的出現(xiàn)。低壓排水管可以用壓力管的生產工藝來生產,綜合成本可以與排水管同比接近。
(4)、綠色混凝土管發(fā)展趨勢。在排水管的混凝土中可以應用很多有利于環(huán)保的工業(yè)廢料,從而促進綠色混凝土在排水管材中的應用。
(5)、高耐久性方向發(fā)展趨勢。我國使用排水管時間不長,在其設計壽命的驗證方面尚缺少數(shù)據(jù),但污水對混凝土管的腐蝕是一個不爭的事實。不僅僅是排放有腐蝕介質的管道,普通生活污水管也存在耐腐蝕問題,而耐腐蝕管的生產技術關鍵是突破以往水泥作為混凝土膠凝材料的觀念,通過摻合料來改變混凝土的生成產物從而達到耐腐蝕的目的。這種排水管的應用將進一步拓廣排水管的應用領域。
隨著城市化進程的加快,城市人口急劇增加,排水新型管材應用將迎來廣泛發(fā)展趨勢。
四、束語
塑料材料作為一種新型的化學建材取得了迅速發(fā)展。塑料排水管與傳統(tǒng)的鑄鐵管、鋼筋混凝土管材相比優(yōu)勢突出。同時,新型大口徑塑料排水管,不再容易被壓破裂,真正起到了提高管材環(huán)剛度和耐壓強度的作用,使得大口徑市政排水管道中使用塑料排水管成為可行,而這種能耗小,技術含量高的新建材的應用將是國內市政建設中的必然趨勢。因此,對塑料排水管材料才的特性及施工進行深入分析具有重要的現(xiàn)實意義。參考文獻
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CECS122:2001
篇4
關鍵詞:輸油管道 長輸管線 焊接技術
長輸管線的建設與維護是油田建設企業(yè)的必然選擇,做好長輸管線的維護工作對于保證石油管道的正常運行具有重要意義。管道焊接技術是長輸管線施工中的關鍵技術,長輸管線的質量在很大程度上取決于輸油管道的焊接技術。我們要想保證石油的正常運輸,就必須要加強對輸油管道焊接工藝的研究,提升焊接工藝的水平。
當前在長輸油氣管道焊接技術中下向焊技術應用最為廣泛,下向焊技術在幾十年的發(fā)展中獲得了明顯進步,當前手工下向焊技術已經非常成熟,半自動氣體保護焊接技術正在普及,全自動氣體保護焊接技術與下向焊接技術是未來發(fā)展的必然趨勢。在今后的發(fā)展過程中要想保證施工質量必須要加強對下向焊工藝的了解。接下來就來詳細探討這類工藝。
一、全位置下向焊技術
全位置下向焊技術主要指的是在焊接過程中焊接電弧自上而下移動的電弧焊焊接法。下向焊接技術是相對于向上焊和立焊而言的。下向焊焊接技術是當前長輸管道線路中應用最多的一種焊接技術,下向焊接技術本身工藝優(yōu)良,這是在長輸線路建設中,我們必須要掌握的工藝。
下向焊接技術基本上是用于大直徑的遠距離野外輸油管道的現(xiàn)場管接頭的對焊中。我國是從上個世紀八十年代開始使用這一技術,在使用過程中得到了進一步的推廣。在國內長距離管線建設中下向焊技術曾被指定為必須要采用的技術。下向焊技術與其他焊接技術相比有著巨大優(yōu)勢,具體而言主要表現(xiàn)在以下幾個方面:一是焊接速度非常快,效率很高。在相同壁厚的鋼管焊接中,下向焊技術的焊接電流,焊條直徑,焊接速度等均要比向上焊技術大。下向焊技術基本上采用的工作方式是連續(xù)施焊,而向上焊技術則是斷續(xù)滅弧焊,可見下向焊技術要比向上焊技術效率更高。根據(jù)我公司的油田地面長輸線路建設的經驗,我們就會發(fā)現(xiàn)采用下向焊接技術可以有效地提高焊接生產率,同時焊條的消耗率也明顯減少。二是焊縫質量非常好。下向焊技術采用多層多道焊方式來進行焊接。下向焊技術的焊縫結晶組織非常小,熱影的影響也非常小,而且在焊接過程中每層的焊道厚度都要很薄。下向焊接技術總的來說是焊接缺陷少,接頭綜合性能優(yōu)良。三是下向焊技術的成本非常低,同時技術簡單,很容易掌握。下向焊技術不是多么專業(yè)的技能,人們只要經過培訓就可以使用。
下向焊技術根據(jù)焊條材質的不同又可以分為纖維素焊條下向焊,低氫型焊條焊接技術和自保護藥芯焊絲半自動下向焊。
1.纖維素焊接技術
在纖維素焊條焊接技術中,焊條本身的藥皮具有百分之四十左右的纖維素。正是由于其本身具有纖維素,導致它在焊接過程中能夠產生很強的造氣功能。下向焊在焊接過程中會產生一氧化碳氣體,這些氣體的釋放能夠增加電弧吹力,從而能夠實現(xiàn)向熔池的有效過渡。纖維素焊接技術本身的熔透能力很強,填充間晾性能也非常優(yōu)良,這種技術非常容易形成高質量的焊縫。纖維素焊條焊接技術在打底焊中應用較多。它在打底焊過程中能夠單獨完成蓋面焊,填充,打底等。同時它也可以與低氮下向焊焊條連合起來使用。當前這一技術在下向焊接技術中占據(jù)重要位置。生產纖維素的生產企業(yè)主要是美國ITW公司,日本神鋼,奧地利伯樂公司等。
2.低氫性焊條焊接技術
下向焊接技術對于焊條有著嚴格的要求。普通的焊條不能夠完成下向焊工藝,采用普通的焊條非常容易產生鐵水,質盆無法控制的問題。因而我們必須要選擇專用的焊條來進行焊接,其中低氫型焊接技術就是其中的典型代表。低氫型焊接技術主要運用在填充,蓋面等環(huán)節(jié)。該技術在高壓長輸管道建設中應用非常廣泛。
3.自保護藥芯焊絲焊接技術
自保護藥芯焊絲焊接技術是一種靠自身的藥芯高溫分解產生氣體來實現(xiàn)對電弧保護的技術。與以上兩種技術不同,自保護藥芯焊絲焊接技術是一種不許要外籍保護氣體的焊接技術。它在工作過程中不僅能夠實現(xiàn)對電弧熔池的保護,同時還能夠對凝固焊縫金屬進行保護。自保護藥芯焊絲焊接技術采用的是連續(xù)作業(yè)方式,這中作業(yè)方式能夠有效提高作業(yè)效率,對于減少焊縫接頭也有著重要意義。
自保護藥芯焊絲焊接技術與其他焊接技術相比具有巨大優(yōu)勢,在自保護藥芯焊絲焊接技術中藥芯自保護半自動焊具有焊接質量高,抗風能力強,全位置成形好等特點。在使用過程中非常方便,不需要導氣管,氣瓶等輔助設備幫助電焊。由于以上優(yōu)點,這種焊接技術被廣泛應用在野外管道施工中。在看到自保護藥芯焊絲焊接技術的優(yōu)點的同時我們也要注意到當前的自保護藥芯焊絲焊接技術也是有缺點的,這個缺點就是不能對長輸管道進行根部焊接。
自動藥芯焊絲焊接技術有兩個特點最為明顯,一是起弧和收弧非常少。在焊接過程中能夠有效地降低缺陷產品的產生。同時在焊接過程中焊絲的熔敷率非常好,焊熱輸入高。二是它的互補性強。自動藥芯焊絲焊接技術采用的是纖維素焊條打底,因而能夠減少燒穿,提高合格率以及生產率。
二、閃光對接焊技術
閃光對接焊技術主要是由加熱與變形,這兩個過程組成的。在閃光對接焊技術中先是通過電流加熱再輔以頂鍛力的作用,最終形成焊接接頭。閃光對接焊技術在前蘇聯(lián)曾經得到廣泛使用。前蘇聯(lián)的焊接經驗值得我們借鑒,在今后的發(fā)展過程中我們應該加強對閃光對接焊技術的研究。
管道運輸是石油運輸?shù)闹饕问?。長線管道建設是油田建設公司的主要工作內容,長線管道建設的關鍵在于管道焊接。管道焊接工藝直接影響著長線管道施工的質量。我們在今后的發(fā)展過程中要想保證施工質量,就必須要高度重視管道焊接。本文詳細介紹了當前我國長輸線路管道建設中常用的幾種管道焊接工藝。在今后的發(fā)展中我們要重點加強對下向焊接技術的研究,下向焊接技術的施工效率高,質量有保證。加強下向焊接技術的研究對于提升施工質量,保證石油的正常運輸具有重要意義。
參考文獻
篇5
指一種埋設于地表以下的管道,用鋼筋混凝土澆鑄而成,俗稱水泥管。小型涵管也有用金屬材料制作的。在全段圍堰堤壩下作引水管道,在一般情況下作輸水管道。目前我國大部分城市的供水和排水管道,多用水泥管作涵管。
波紋管涵與鋼筋混凝土管涵相比,具有管節(jié)薄,重量輕,便于運輸存放,施工工藝簡單,組裝快速,工期短等優(yōu)點。波紋管涵是一種柔性結構,具有一定的抗震能力、而且能適應較大的沉降與變形。波紋管涵的缺點是耗用鋼材較砼管涵多,其價格受鋼材價格市場的影響較大。
(來源:文章屋網(wǎng) )
篇6
關鍵詞:運輸;合理化
一、常見的物流運輸方式
(一)公路運輸
使用汽車或者其他車輛在公路上運輸客貨一種方式。公路運輸?shù)奶攸c是近距離、批量小。公路運輸較為靈活,可以實現(xiàn)“門到門”運輸,因此,在鐵路和水運不便的地區(qū),較長途的大批量運輸也會采用公路運輸。同時,公路建設投資較鐵路要少,收費站點設置也較容易,因此,公路運輸常常作為其它運輸方式的銜接環(huán)節(jié)。
(二)鐵路運輸
鐵路運輸是利用列車運送客貨的一種方式。鐵路運輸?shù)奶攸c是長距離、大批量運輸。當前鐵路運輸速度提升較快,運輸量大,不容易受天氣等自然條件約束,運輸成本較低。但與公路運輸相比,鐵路運輸靈活性差,鐵路線路一般是固定的,也不能實現(xiàn)“門到門”,因此需要和其他運輸方式銜接。
(三)水運
水運是指使用船舶運送客貨的一種方式,水運的特點是批量大、距離長,是干線運輸?shù)囊环N主要方式。水運最突出的優(yōu)點是成本低,缺點是速度慢,容易受到天氣、港口、季節(jié)等因素的影響。水運一般分為沿海運輸、近海運輸、遠洋運輸和內河運輸這四種。
(四)航空運輸
航空運輸是指利用飛機或者其他航空器運送客貨的一種方式。航空運輸?shù)奶攸c是速度快、單位貨物成本高。因此航空運輸一般適合兩種貨物,一是價值較高的貨物,二是需要迅速送達的貨物。
(五)管道運輸
管道運輸是指利用管道運送貨物的一種方式。使用管道運輸?shù)呢浳镄螒B(tài)比較特殊,僅限于氣態(tài)、液態(tài)、漿狀和粉末狀貨物。運輸時利用壓力推動貨物在管道中輸送。管道運輸?shù)闹饕獌?yōu)點是,管道是密閉設備,貨物在運輸過程中不易丟失,且運輸量大,可以長時間連續(xù)運輸。
二、我國企業(yè)運輸?shù)默F(xiàn)狀
(一)運輸效率低下
物流活動需要各環(huán)節(jié)的順暢銜接,我國物流活動個環(huán)節(jié)銜接能力較差,貨物在途、倉儲時間都較長。首先以貨運汽車的生產率為例,美國汽車的每車年產量約為66萬噸公里,而在我國這一指標僅為3萬噸公里左右;再以運輸速度為例,我國鐵路貨車的平均速度僅為46.4公里,水運速度更慢;再從裝卸搬運時間來看,由于貨物集裝化水平較差,導致裝卸搬運時間較長。
(二)基礎設施不足
我國運輸基礎設施設備較為落后。以運輸工具為例,我國企業(yè)使用的車輛70%以上是普通貨車,而現(xiàn)代化的箱式貨柜和集裝箱拖頭及冷鏈保溫車輛等特種車輛占比卻很少。企業(yè)信息技術應用較少,運輸車輛GPS等信息技術還未受到重視。
(三)標準化工作滯后
運輸方式有多種,各運輸方式裝備標準尚未統(tǒng)一,例如,海運與鐵路集裝箱標準不一,在海鐵聯(lián)運業(yè)務中會造成銜接不暢的問題,阻礙了國際貿易的發(fā)展;現(xiàn)行的托盤標準,各地區(qū)或者各國有各自的托盤尺寸標準,也會造成國際運輸?shù)你暯硬粫常瑥亩绊懥送斜P在整個物流過程中的有效使用。
三、企業(yè)運輸合理化的方法
(一)減少車輛空駛,提高運輸效率
車輛空駛是最不合理的一種運輸方式,會造成實載率的大幅下降。當前車輛空駛的原因大都是因為車主和貨主之間的信息缺失,貨主找不到合適的運輸車輛,而車主找不到合適的貨物。針對這一問題,我們可以通過搭建車主和貨主之間的橋梁來實現(xiàn)空駛的減少。例如,中運網(wǎng)這樣的網(wǎng)絡平臺,為車主和貨主提供各自所需信息,幫助他們訂立運輸合同,減少空駛。
(二)大力發(fā)展直達運輸
這種方式是指盡量減少倉儲、運輸中轉等中間環(huán)節(jié),把貨物從生產地或起運地直接運到消費地或者消費者手中一種運輸方式。這種運輸方式的優(yōu)點是中間環(huán)節(jié)大大減少,節(jié)省了運輸時間,降低了運輸成本。但是對企業(yè)各部門的銜接、協(xié)作提出了較高的要求,企業(yè)內部計劃、會計、業(yè)務、倉儲等各個部門應加強聯(lián)系,并且通過企業(yè)設立聯(lián)系制度來保證其實施。
(三)進行配載運輸
這是一種提高技術裝載的運輸方式,發(fā)車前要充分利用運輸工具的載重噸位和裝載容積,對不同的貨物進行搭配運輸或組裝運輸。具體在操作中,可以將較重的貨物和較輕的貨物搭配裝車;將體積較大且笨重的貨物進行拆解,和較輕的貨物搭配裝車并做到重不壓輕;還可以依據(jù)貨物形狀的不同進行組合搭配,進行合理堆碼,以保證貨物的穩(wěn)固。
(四)加強運輸基礎設施設備建設
運輸基礎設施設備直接影響運輸活動的效率和效益,因此,針對我國運輸基礎設施設備不足的現(xiàn)狀,應加強基礎設施設備建設,例如,加大公路鐵路建設資金的投入,進一步完善公路、鐵路運輸網(wǎng)絡;促進運輸工具標準化,以實現(xiàn)托盤、集裝箱等尺寸的統(tǒng)一;積極促進信息技術的應用,大力宣傳信息技術的應用案例,對企業(yè)信息技術的研發(fā)和應用予以政策和資金方面的支持,全面提升運輸企業(yè)信息化水平,以適應電子商務和跨境貿易的發(fā)展。
篇7
關鍵詞:浮力控制 穩(wěn)管 配重壓袋 混凝土加重 螺形地錨
一、抗漂浮計算
對于溝埋敷設的管道通常只考慮凈水浮力對管道的影響,根據(jù)《油氣輸送管道穿越工程設計規(guī)范》(GB50423—2007)的規(guī)定抗漂浮校核應按下列公式核算:
W1≥KFs
其中:W1——單位長度管段總重力(包括管身結構自重、加重層重設計洪水沖刷線至管頂?shù)耐林兀徊缓軆冉橘|重)(N/m);
K——穩(wěn)定安全系數(shù),大、中型工程取1.3,小型工程取1.2;
Fs——單位長度管段靜水浮力;
Fs=πγwD2/4;
其中:γw——所穿水域水的重度(N/m3),由于穿越水域受到施工擾動,水域中含有一定量的泥沙,因此,穿越水域泥水的重度取1.1~1.5倍的清水重度。
D——管道外徑(m)
二、傳統(tǒng)浮力控制技術介紹
管道穿越江河湖泊的加重穩(wěn)管措施是多種多樣的。主要分為重力式穩(wěn)管與機械式穩(wěn)管,重力式穩(wěn)管主要有大管徑管套小管徑管,其環(huán)形空間充注水泥漿的復壁管加重法;壓放預制混凝土馬鞍塊加重;混凝土連續(xù)覆蓋層加重;預制裝配式混凝土加重塊連續(xù)覆蓋層加重等。機械式穩(wěn)管主要有:螺形地錨浮力控制技術等。
1.復壁管注水泥漿加重法
復壁管注水泥漿加重法就是用大口徑管套較小口徑管,其環(huán)形空間充注水泥漿來加重。由于其環(huán)形空間充注水泥漿會影響陰極保護的電流輸入,對管道的陰極保護不利,會加快管線的腐蝕速度,不利于管線的安全運營。同時水泥漿的灌注作業(yè)對水泥漿的流動速度、初凝時間、終凝時間都有嚴格的要求,操作起來難度較大。因此在石油天然氣管道工程中也較少采用。
2.石籠加重法
石籠是由骨架和渡鋅鐵絲編制成的籠子,內裝石塊、卵石等。鐵絲籠的編織材料,一般采用直徑2.5mm~4.0mm的鍍鋅鐵絲或普通鐵絲,其粗細可根據(jù)水流的湍急程度而定。
當管道在河流或湖泊的基床上敷設(即敷設)時,較常采用石籠法加重,石籠具有取材簡單、編織容易、重量大、穩(wěn)定性高、隨河床沖刷而下降等優(yōu)點,但是由于管道長期浸泡于水中,編織材料容易被沙粒和河水沖蝕,不易投放準確,淺水區(qū)容易阻塞河道,而且后期的維護費用較高,此外石籠很容易造成局部沖刷,容易對未保護管段造成淘刷。因此石籠加重法也較少采用。
3.混凝土加重穩(wěn)管
混凝土加重穩(wěn)管的主要形式有:預制混凝土馬鞍加重塊、預制混凝土連續(xù)覆蓋層加重等形式。
3.1預制混凝土馬鞍加重塊
預制混凝土馬鞍加重塊有固定式與鉸鏈式兩種,預制混凝土加重塊較多地運用于大口徑管道穿越湖泊、沼澤、冬水田及高洪水位可能淹沒區(qū)域的陸上管道的穩(wěn)管加重?;炷良又貕K可在工廠預制,運至現(xiàn)場吊放就位,施工簡易可行,效果較好。只是加重荷載集中,管道安裝和管溝開挖尺寸不平導致加重塊吊放就位后引起局部應力增加,容易對管線造成破壞。
對水流較急、河床不夠穩(wěn)定的穿越管段,由于預制混凝土加重塊未與穿越管段連接一體,一旦穿越管段因河床沖刷出現(xiàn)懸空狀況時,混凝土加重塊容易發(fā)生傾覆而脫離穿越管段,造成穩(wěn)管加重失效,因此水流較急的地段一般不采用混凝土加重塊穩(wěn)管。
3.2混凝土連續(xù)覆蓋層加重
混凝土連續(xù)覆蓋層就是在穿越管段外表面包上連續(xù)的鋼筋混凝土外殼以增加重力?;炷吝B續(xù)覆蓋克服了單個壓重塊固定在管身上的缺點,使管道各截面受力均勻。同時還能很好的保護管道及外防腐層免遭托管及河流推移物質的沖磨、生物侵蝕和船錨破壞。但是由于它的負浮力特別大,施工時需要在管子上安裝浮筒,以減少牽引力。同時當帶混凝土涂層的管道受彎時,混凝土與鋼管之間會產生滑移,從而使涂層接頭附近的管子抗彎剛度減少,使該處的管道應力大大增加,容易造成管道破裂。因此在地形起伏較大的地段較少采用。
圖1:固定式馬鞍加重塊與鉸鏈式馬鞍加重塊
三、國內外浮力控制新技術介紹
1.無溝鋪設管道的串聯(lián)式壓重塊
無溝鋪設管道的串聯(lián)式壓重塊可應用于河流、湖泊、水庫、大陸架底的無溝鋪設的大直徑輸氣管道,能夠改善管道因受水流沖刷造成下部土壤被淘空時的安全狀況。壓重系統(tǒng)的壓重塊是串聯(lián)的, 對稱分布于管道兩側,隨著時間的推移壓重塊與淤塞的土形成一體。 壓重塊通過彈性減振器與管道上的環(huán)箍相連,減振器減少了土被沖淘引起的管道的擺動幅度,降低了由此引發(fā)的疲勞破壞幾率,串聯(lián)式壓重塊能有效地防止塊體的漂移。此外,串聯(lián)式壓重塊的尺寸比常規(guī)的壓重塊要小,安裝時更加方便。串聯(lián)式壓重塊的安裝形式見圖2。
圖2 串聯(lián)式壓重塊安裝示意圖
2.YБO型壓重塊
YБO型壓重塊專門用于直徑529-1420mm的管道上,其壓重塊由兩塊密度為2.3t/m3的鋼筋混凝土預制塊構成。用兩根涂有防腐層的扁鋼連接起來,這種型式的壓重塊在管道上具有高度穩(wěn)定性,克服了馬鞍形壓重塊容易從管道上滑落的缺點而且金屬耗量小,在國外被廣泛采用。YБO型壓重塊示意圖見圖3。
圖3 YБO型壓重塊示意圖
3.水下管道的“人工草”固定技術
所謂人工草就是將大量海藻狀的聚酯帶(長約1-1.5m)連接在聚酯編織繩上,組成一個大的粗篩孔“草墊”, 使用時依靠錨固樁(長約1m)將其固定在水下管道的周圍。在水中人工草的聚脂帶由于浮力作用而垂直浮起,在水流作用下來回擺動,形成一個粘滯阻力柵,使流經的水流速度減緩,水流中的泥沙及攜帶的其它微小的物質通過人工草迅速沉積,填充在水底。經過一段時間的沉積,便逐漸形成一個泥沙與人工草緊密結合的纖維加強埂,將管道覆蓋,從而保證水下管道的長期穩(wěn)定。使用這種技術無需大型的施工機具,對管道外防腐層無損壞,長期適用基本上不需要維護,工程費用低?!叭斯げ荨惫ぷ髟硪妶D4。
圖4 “人工草”穩(wěn)管示意圖
以上三種新技術在無溝敷設地段采用較多,在溝埋敷設地段較少采用。
4.浮力平衡壓袋
管道浮力平衡壓袋是傳統(tǒng)水泥壓塊的換代產品,具有適應性強、施工速度快、成本低廉、安全環(huán)保等優(yōu)良特點,在國際、國內長輸管道敷設中得到廣泛的應用和認可。它針對傳統(tǒng)的水泥壓塊有以下特點:
4.1施工速度快?,F(xiàn)場灌裝,方便快捷;不用額外挖溝排水,節(jié)省施工時間。
4.2節(jié)約成本。無需過多重型機械操作難過安裝,節(jié)省設備開支;一定長度的管道,使用數(shù)量少,減少采購費用。
4.3安全環(huán)保。采用聚丙烯材料,抗酸堿,耐腐蝕,對水質無污染;與管道軟接觸,不破壞防腐層;在水下的有效重量超過同等混凝土的重量,不會出現(xiàn)重量傾斜問題;軟浮力控制,在保證控制浮力和防腐的情況允許管道輕微的移動,不破壞防腐層。
目前配重壓袋在石油天然氣管道工程中已經慢慢替代了水泥壓重塊,應用越來約廣泛。但是對水流較急,河床不夠穩(wěn)定的穿越管段,它也具有與混凝土加重塊同樣的缺點。因此在水流較急、河床不穩(wěn)定的地段也較少采用。
5.螺形地錨浮力控制技術
螺形地錨浮力控制技術就是在管道兩側分別打入一根螺形地錨,然后利用一根高強度聚酯固定帶將管道約束在兩根地錨中間。從而防止流體對管道的浮力影響。每根地錨上連接一塊鋅塊,可以防止螺形地錨受到腐蝕。螺形地錨安裝示意圖見圖5。
螺形地錨浮力控制技術有效的解決了傳統(tǒng)混凝土壓重塊存在的原材料用量大、水網(wǎng)地段運輸困難、安裝困難、施工周期長的問題。而且螺形地錨浮力控制技術穩(wěn)管效率要比重力式的穩(wěn)管方式要高,且基本上不受地形限制,應用十分廣泛。
四、工程應用
甬臺溫天然氣輸氣管道工程沿線部分地段河流縱橫、水塘密布、溝渠發(fā)達、地下水位高。管道在靜水浮力和動水浮力的作用下很難保持穩(wěn)定,必須采取有效的穩(wěn)管措施。由于每種穩(wěn)管方法都有一定的使用條件和優(yōu)缺點,選用時應按水深、流速、河床地質等因素進行擇優(yōu)考慮。
圖5 螺形地錨安裝示意圖
1.對于流量較小或者河漫灘較寬的河流一般采用圍堰導流人工或機械開挖管溝的方法進行穿越。在施工場地不受限制的情況下可采用配重壓袋對管道進行穩(wěn)定。
2.當穿越水量較大、水流較急的小型河流時,一般采用水下成溝法開挖管溝,管溝淹沒于水下,采用配重壓袋不易準確定位,而采用螺形地錨水下安裝也較為困難,因此在這種地段推薦采用混凝土連續(xù)覆蓋層加重。
3.沖溝地段由于雨季水量較大,水流較急,也需要采取一定的措施進行穩(wěn)管。由于沖溝地段地形起伏較大,很容易造成管道的彎曲,若選用連續(xù)混凝土覆蓋層進行加重,在管道彎曲地段,混凝土與鋼管之間會產生滑移,從而使涂層接頭附近的管子應力大大增加,容易造成管道破裂。而如果采用螺形地錨,由于沖溝地段基巖硬度大,往基巖內打入錨栓較為困難。因此沖溝地段優(yōu)先選用配重壓袋進行穩(wěn)管。
4.本工程在樂清市境內經過長約12km左右的灘涂地段,地基承載力差,給施工作業(yè)帶的通暢、鋼管運輸、布管、管溝成型及施工設備的進場造成了極大的困難。由于螺形地錨重量輕、占地少、運輸方便、安裝不需要大型設備,因此,在這種長距離的灘涂地段推薦采用螺形地錨對管道進行穩(wěn)定。
5.由于混凝土連續(xù)覆蓋層可以有效的防止人類活動對管道造成的破壞,因此對于連片的魚塘或人類活動較為密集的水域地段,優(yōu)先選用混凝土連續(xù)覆蓋層加重。
五、結語
每種穩(wěn)管方式都各有優(yōu)缺點,因此穩(wěn)管方式的選擇應該從工程地質、水文條件、施工難易及其質量保證、工程造價等諸方面的因素綜合考慮后確定。
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篇8
Abstract: With the incessant development of pipe material technology, RPM pipe is more and more become acknowledged as a kind of new pipe. This paper discussed RPM pipe’s advantages and disadvantages compared with traditional pipes by introducing its material character and, for example, its application in real projects.
關鍵詞:玻璃鋼夾砂管;排水壓力管道; 新型管材;經濟比較;大口徑塑料管材;推廣和應用
Key words: RPM pipe, sewage penstock, new pipe material, economical compare, large plastic tubes, popularize and application
中圖分類號: TV732.4文獻標識碼:A文章編號:
一、前言
隨著城市建設步伐的加快,城市規(guī)模不斷的擴大,市政排水系統(tǒng)服務的區(qū)域不斷的擴張,排水壓力管的使用也趨于頻繁?,F(xiàn)今排水壓力管材采用較為普遍的有預應力鋼筋混凝土管、鑄鐵管、球墨鑄鐵管和鋼管。然而預應力鋼筋混凝土管和鑄鐵管存在高爆管率,球墨鑄鐵管和鋼管存在造價高等缺點。目前國內的管材已從過去的單一性向多元型發(fā)展,玻璃鋼夾砂管作為一種新型管道材料增添了設計的靈活性。
玻璃鋼夾砂管是二十世紀七十年代在世界上出現(xiàn)的一種新型管道,是目前國內外逐漸推廣使用的一種柔性非金屬復合材料管道,具有重量輕、剛度好、阻力小、抗腐蝕能力強等特點,由于市政排水管網(wǎng)費用占整個排水系統(tǒng)工程投資比重大,因此對于管材的選擇應具有科學性、合理性。玻璃鋼夾砂管在城市排水壓力管道中的應用尚屬起步階段,目前上海等地污水處理項目已經成功應用。
二、玻璃鋼夾砂管與傳統(tǒng)管材比較具有以下優(yōu)點:
1、強度高,具有優(yōu)良的力學、物理性能
各種材料管道的有關性能
性能 玻璃鋼 鋼管 鑄鐵管 C30砼管 UPVC管
密度(g/cm3) 1.8 7.85 7.2 2.4 1.4
環(huán)向拉伸強度( Mpa) 330 480 150 2.1 60
軸向拉伸強度( Mpa) 160 61 137 2.1 60
比強度(MPa) 183 27.2 20.8 0.9 42.9
通過以上比較可以看出玻璃鋼夾砂管是彈性若固性材料,由于它有纖維纏繞層,降低了它的脆性,應而提高了承受荷載的能力,變形時不產生裂紋,抗?jié)B漏性能強。
2、重量輕,運輸安裝方便
玻璃鋼夾砂管道比重小、管壁薄、相同長度的玻璃鋼夾砂管的重量約是鋼管重量的30%,砼管的8%-10%,且單管長,接頭少,因此運輸方便,且易于施工。
3、耐腐蝕性能好,且使用壽命長
玻璃鋼夾砂管具有特殊的耐化學腐蝕能力,受客觀存在于內部介質的腐蝕,受外部土壤的侵蝕影響小,另外就管道的使用壽命而言,玻璃鋼夾砂管的使用年限約為50年,鋼管為15年,預應力砼管25年,也就是說采用玻璃鋼夾砂管,基礎設施投資省。
4、管道內壁光滑,水頭損失小,可以節(jié)省能源或縮小管徑,降低造價
玻璃鋼夾砂管內表內非常光滑,粗糙系數(shù)n=0.0084,而新的無縫鋼管的內壁粗糙系數(shù)n=0.011,鋼筋砼管的內壁粗糙系數(shù)n=0.013,所以在運行過程中與其它管材相比,玻璃鋼夾砂管的水頭損失最小,所以在相同的動力消耗情況下,輸送相同的流量,玻璃鋼夾砂管的管徑最??;而采用相同的管徑,玻璃鋼夾砂管的輸水能力最大,反之若采用相同管徑的管道輸送相同流量的液體,它所需的動力能耗最低,列表如下:
三、工程實踐
在寧波某化工區(qū)排污壓力管道工程,考慮到化工園區(qū)的特殊性,結合實際情況,在該工程中管材采用了玻璃鋼夾砂管,承插式接口,砂墊層基礎。在施工中,該管材充分體現(xiàn)了易操作、進度快、高效率的特點,而且經過試運行后,受到了較好的評價。如今隨著廠家的普及和先進設備的引進,玻璃鋼管道的價格更加趨于合理。在實際工程中,對玻璃鋼夾砂管和其它相關管道的價格進行了經濟比較。
玻璃鋼夾砂管材與金屬管材的價格比較(元/m)
注:鋼管價格包括內外防腐及陰極保護費用
由上表可以看出,玻璃鋼夾砂管比金屬管材更加趨于經濟。特別是大口徑管道,玻璃鋼夾砂管更加顯示出價格的優(yōu)越性。
四、注意事項
玻璃鋼夾砂管選用時一定注意管材的剛度,許多問題往往是由管材的剛度引起的。另外還要重視管材的質量,需在管材加工過程中,嚴格控制樹脂和玻璃纖維等的技術指標。在施工中應對管道基礎的回填料及覆土厚度進行嚴格控制,應保證管頂30厘米以內不得有大于10厘米的塊體,并確保覆土70厘米以上和符合一定的壓實度方可允許車輛通行。
同時玻璃鋼夾砂管的管道配件品種少,也給該管材的應用帶來了一定的限制。
五、總述
篇9
關鍵詞:場地、通道、臺階
某20萬噸/年醋酸項目的特點及概況
本項目工藝裝置較少,但輔助設施配套完備。
工藝裝置僅為CO制備裝置、醋酸裝置及中間罐區(qū),儲運及輔助設施包括成品罐區(qū)及裝車臺、循環(huán)水站、消防水站、空壓冷凍站、綜合倉庫、焚燒及火炬、變電所、綜合樓、浴室及食堂等。
本項目周圍情況復雜。
場地北側緊鄰廠外公路,廠外公路的另外一側為某化肥廠;化肥廠緊鄰廠外公路一側為廢棄庫房等建構筑物。
場地西側隔條圍墻緊鄰一焦化廠,焦化廠靠近圍墻一側建構筑物較多,從北向南有總變電站(110KV)、煤氣氣柜(10000m³)等工藝設施;
場地南側為某化機廠的庫房及輔助用房;
場地東側緊鄰一條自然溝壑,為自然林地和農田。
場地北部緊鄰廠外公路有一條從變電站引出的高壓線路,跨越廠外公路。高壓線線塔高28米。(詳見附圖。)
場地自然地形復雜。
擬建廠區(qū)場地周圍均已修建磚砌圍墻,場地地形由東北向西南傾斜,高差較大,場地海拔高程在1977.77~1991.21之間,高差約13.5米。該地地貌屬喀斯特溶蝕地貌。
場地南北長400米,自然坡度3.4%;場地從東北向西南有一條自然沖溝,溝寬30米,溝深2-7米。東西向相對高差變化較小。
土地使用現(xiàn)狀
本項目圍墻內用地約12.0公頃。場地東北角靠近廠外公路有少量民宅需要拆遷,場地內無需拆遷建構筑物。
設計思路及總圖布置方案
總平面及豎向布置原則
1)滿足工藝流程需要,符合衛(wèi)生、安全、防火要求,便于生產管理。
2)結合廠址自然地形和周圍的環(huán)境,合理組織運輸,廠內交通通暢,對外聯(lián)系便利。
3)充分利用地形,建構筑物盡量合并集中布置,經濟、合理的利用土地。
4)因地制宜,充分利用并合理改造地形,使場地設計標高與自然地形相適應,在滿足工藝、運輸、檢修維修對場地豎向要求的前提下,盡量減少土石方工程量。
總平面布置及豎向設計方案
根據(jù)工藝流程,結合用地特點,并根據(jù)建設單位對總平面布置的建議,進行了本項目的總平面布置方案設計,現(xiàn)就總平面布置方案說明如下:
1)工廠組成
該20萬噸/年醋酸項目由廠前區(qū)、裝置區(qū)、罐區(qū)、輔助設施及公用工程區(qū)組成,其中廠前區(qū)包括:綜合樓、總變,食堂及浴室;裝置區(qū)包括醋酸裝置、醋酸中間罐區(qū)、CO制備裝置等;罐區(qū)主要為成品醋酸的儲罐區(qū);輔助設施及公用工程區(qū)包括循環(huán)水裝置、消防泵房及水池、給水處理站、空壓及氮氣站、冷凍站、污水處理、焚燒、火炬及綜合倉庫等設施。
2)總平面布置方案
根據(jù)本項目場地周圍情況以及地形特點,將工藝裝置區(qū)布置于廠區(qū)中部,盡量使其遠離廠區(qū)周邊設施,根據(jù)工藝流程其從北向南依次為CO裝置、醋酸裝置、醋酸裝置中間罐區(qū);廠前區(qū)布置在裝置區(qū)的北側,靠近廠外公路。CO裝置的西側為成品儲罐區(qū),儲罐區(qū)的北側布置有汽車裝車區(qū)域,鄰近物流出入口,方便物料運輸。裝置區(qū)的東側為公用工程區(qū),盡量利用該處地形,從北向南依次為消防及給水站、循環(huán)水站、空壓站、氮壓站、冷凍站;污水處理站位于醋酸裝置的西側,地勢較低的區(qū)域;火炬、焚燒、綜合倉庫位于整個廠區(qū)的南部。
廠區(qū)分別設置人、物流出入口,并在廠區(qū)的南側靠近省建筑材料機械廠一側設置臨時出入口,為廠區(qū)的設備運輸、檢修創(chuàng)造便利的條件。
如附圖所示:
3)豎向設計方案
廠區(qū)場地面積12.0公頃,南北長約400米,東西靠北最寬約400米,呈倒三角形狀;北高南低、東高西低,南北自然高差13.5米,南北向場地自然地形坡度3.4%。
由于場地面積較小,各裝置聯(lián)系緊密,又要考慮對外運輸?shù)缆穬H為場地北側場外公路的限制,所以本次豎向設計沒有采用大臺階的處理辦法,而是采用了貼近地形高差,靈活確定各建構筑物高程、緊密結合地形的式處理辦法。臨時命名為“緊密結合式”。
廠區(qū)北側的辦公樓及變電所考慮到與廠外公路銜接,其標高較高(為1987.6m),保證與廠外公路連接通暢。CO制備、醋酸裝置、中間罐區(qū)等工藝裝置位于廠區(qū)中部,其從北向南依次降低,采用約1.5米擋土墻來解決相互間的高差關系。循環(huán)水、空壓站位于場地的東側較高的臺階上,其與工藝裝置間擋土墻高度為1.0~2.2米。成品罐區(qū)、污水處理、事故水池位于場地西側較低區(qū)域,其與東側廠內道路間為擋土墻,墻高4.5~2.0米,罐區(qū)東側擋土墻兼有罐區(qū)圍堤作用;污水池里、焚燒、火炬位于廠區(qū)的南端,廠區(qū)主導風向的下風向,地勢較低區(qū)域。
存在問題及優(yōu)缺點
“緊密結合式”布置優(yōu)缺點
1)裝置標高切近場地地形,避免了大填大挖,節(jié)約土方工程量。
2)結合各裝置的特點,在保證不影響交通運輸、車間引道連接、檢修維修、消防的前提下,擋土墻的分布與各個裝置緊密結合,如罐區(qū)周圍擋墻與罐區(qū)圍堤合并(擋土墻兼顧罐區(qū)圍堤作用),循環(huán)水站、空壓站區(qū)域擋土墻位于其西側不影響交通、檢修維修,CO制備南側擋土墻靠近廠區(qū)道路,其與裝置間有足夠的空間布置管架等設施;這種與裝置緊密結合的擋土墻布置形式合理解決了各裝置間的豎向聯(lián)系,同時使得場地利用率得以提高(與大臺階布置方式相比較)。
3)緊密結合式處理辦法的其中一個特點是擋土墻高度均不會太大,解決了大臺階式擋土墻高度較大、阻斷臺階間聯(lián)系等問題。
緊密結合式擋土墻高度宜為:裝置高于道路時,其間擋土墻高度h≤2.5米為宜,裝置低于道路時其間擋土墻高度h≤4.5米為宜。
這種緊密結合式處理辦法,在廠區(qū)內部交通運輸方面較為優(yōu)越,廠區(qū)主干道及支道銜接通暢,但在局部地區(qū)道路坡度較大,局部車間引道坡度較大。
4)緊密結合式處理辦法使場地擋土墻分布較多,給地下管線的施工帶來難度,尤其是管線在穿越擋土墻部位。
5)工藝裝置、罐區(qū)、循環(huán)水站等設施分別位于不同的標高,物料循環(huán)及輸送產生位差,給項目運行帶來能耗,但能耗的大小需要進一步調查。
綜上所述,根據(jù)自然地形條件、本項目用地條件、外部交通條件、本項目各裝置分布特點,以及工藝流程要求,本項目采用“緊密結合式”布置較為合理,既解決了各裝置相互間的高差問題,又不破壞各裝置間的緊密聯(lián)系,且擋土墻與罐區(qū)圍堤結合設置,提高了項目用地利用率;雖然各裝置間存在高差,但各裝置間不因為擋土墻的設置而影響了道路的順暢連接,交通通暢,保證了檢修維修、消防、人員出入等對道路交通的要求。
雖然在局部地段存在管道頻繁穿越擋土墻、施工相對不便等問題,但其優(yōu)點較多,總之,本項目采用緊密結合式臺階布置較為合理。
小結:“緊密結合式”布置方式適合于場地面積較小,相對高差較大的情況。在廠區(qū)用地面積較小,且高差變化較大,大面積平整不可行的條件下,采用“緊密結合式”布置方式則較為合理。
工藝設施的特殊要求對總圖布置的影響
本項目工藝裝置與中間罐區(qū)分別在兩個街區(qū),其原因為:中間罐區(qū)為4個儲罐,單罐儲量均為500m³,其中三個為醋酸半成品,火災類別為乙A類,一個為甲醇儲罐,火災類別為甲B類??扇家后w總儲量為2000m³,根據(jù)相關規(guī)范要求,應成組集中布置在裝置邊緣;裝置儲罐組與裝置的防火間距根據(jù)相關規(guī)范應為20米。
醋酸裝置與中間罐區(qū)位于兩個街區(qū),考慮到地下管線、消防道路、擋土墻等因素,其通道寬度為23米,儲罐罐壁距離裝置33米,大于規(guī)范要求13米。中間罐區(qū)與裝置之間的連接管線增加了13米(每根管道),費用增加。
成品醋酸儲罐有兩個,均為10000m³,火災類別為乙A類。
就目前的總圖布置,若將中間罐區(qū)集中布置,位于裝置的東側,緊鄰裝置布置,管線連接便捷,可能在縮短工藝管線長度方面效果更好。
結論:總圖布置需要對項目工藝流程及工藝管道材質進行了解。對于某些特殊工藝裝置,其連接管道為貴重金屬,若工藝裝置、儲罐區(qū)及相關設施布置間距較大,其間的連接管線長度必然增加,則必然會造成工程投資的大幅增加。所以在滿足防火、防爆間距、運輸?shù)惹疤嵯拢M可能做到工藝裝置及其相關設施集中布置。
總圖設計通道寬度的確定
廠區(qū)通道寬度的確定不能草率,需結合防火、防爆要求、地下管線數(shù)量多少、管徑大小、管架寬度、通道內擋土墻等構筑物情況確定,并應考慮一定的預留。
本項目有兩條主通道,為南北向,西側通道寬度為42米,東側通道寬度為28米。通道內設施詳見小表。
通道內設施統(tǒng)計表
根據(jù)上表,西側通道寬度設計偏大,寬度富余較多;東側通道寬度偏小,東側主干道兩側管線密集,部分管線位于道路路面下,可能出現(xiàn)由于道路沉降造成管線易損等問題,若檢修、維護,則需破壞路面,給檢修維修帶來不便。
兩個通道寬度均為36米,較為合適。
出現(xiàn)以上問題原因如下:
地下管線的初步設計深度不夠,且總圖布置確定較早,對地下管線分布情況估計不夠充分,使得其與實際偏差較大。
東側通道西側為工藝裝置與循環(huán)水站、消防水站、給水處理站,公用工程管道較多;西側通道兩側為工藝裝置與罐區(qū)、污水處理,其間的聯(lián)系管道多走管架,地下埋設管道較少,從而導致東側通道緊張,西側寬松的結果。
給排水管線布置圖設計較晚,沒能及時反饋,實際上總圖布置可根據(jù)給排水管線分布情況進行調整。
總圖布置確定前應讓給排水專業(yè)提出地下管線分布情況意見,以使通道寬度設計合理。
中小型石化項目總圖設計應注意的事項
經過對某20萬噸/年醋酸項目總平面布置、豎向設計方案的分析,以及對該項目設計優(yōu)缺點的剖析,總結出了類似中小型石化項目總圖設計應注意的各種事項,具體有以下三個方面:
了解工藝流程,并且深入了解各工藝裝置間的關系,在保證工藝流程前提下,盡可能縮短工藝裝置間的連接管線,使得管線連接便捷,以節(jié)省投資,減小能耗。尤其是否用特殊材料、貴重金屬材料的裝置。
在滿足防火、防爆等要求前提下,結合給排水地下管線分布情況確定設計通道寬度,避免通道寬度設計不合適情況的發(fā)生。
總圖設計不但要進行總平面布置方案的比較,還要對場地豎向設計方案和思路進行比較,以找出合理的平面、豎向設計方案。
結語
總之,對于中小型石化項目,在一定場地和環(huán)境條件下,經濟、合理地進行總圖設計,就是要使各建、構筑物相互間有序的組合,在滿足工藝流程、安全距離、交通運輸?shù)葪l件下,研究和解決總平面布置和豎向設計中的各種矛盾及其與周圍環(huán)境的關系,使其構成相互協(xié)調的有機整體,以充分利用土地、安全、環(huán)保,并盡可能節(jié)約項目建設成本及運營成本。
參考文獻
① 《石油化工企業(yè)防火設計規(guī)范》(GB50160-2008);
② 《化工企業(yè)總圖運輸設計規(guī)范》(GB50489-2009);
篇10
關鍵詞:石油天然氣管道;安全風險;保護措施
Abstract: through the analysis of China's oil and gas pipeline security risks of existing problems, and puts forward the corresponding to the risks of the protection measures, the hope can reduce the pipeline security risk, to ensure that oil and gas safe and efficient transportation.
Keywords: oil and gas pipeline; Safety risk; Protection measures
中圖分類號:P618.13文獻標識碼:A 文章編號:
一. 石油天然氣管道的安全風險
1. 管道設備質量差
某些施工單位受利益所趨,選用質量較差的管道設備,導致材質指標遠低于國家標準。使用這些不符合規(guī)定的劣質管材一段時間后,就會出現(xiàn)漏油漏氣現(xiàn)象,這樣不僅降低了石油天然氣的運輸速度,導致石油天然氣在運輸過程中被嚴重浪費,還會造成各種安全事故,影響人們的人身財產安全。
2. 石油天然氣管道的腐蝕問題
輸送石油天然氣的管道幾乎都是鋼制管道,這些管道有的直接暴露在空氣中,有的埋在地底下,隨著服役時間的增長,都不可避免會發(fā)生腐蝕,腐蝕也是導致石油天然氣管道存在安全風險的一個重要原因。石油和天然氣中本身含有硫和水等物質,這些物質在一定條件下會與管道發(fā)生化學反應,導致管道發(fā)生不同程度的腐蝕。土壤是引起管道腐蝕的主要原因,土壤實質上是一種十分特殊的電解質,土壤腐蝕主要就是由于深埋地下的管道與土壤進行電化學過程引起的。土壤屬于多相體系,由固、液、氣三種形態(tài)的物質組成,其含水性和透氣性為管道材料發(fā)生電化學腐蝕提供了必要的環(huán)境。
3. 焊接缺陷導致石油天然氣管道存在安全風險
在很多情況下,石油天然氣管道都要通過焊接連接,焊接質量直接影響管道的安全運行狀況。在管道施工過程中,由于組對不精確,焊接工藝不到位,將會影響焊口質量,在管道裝配和運行過程中,不可避免的會頻繁受到振動和溫度波動的作用,給焊縫造成很大壓力。如果焊接處存在缺陷,很容易出現(xiàn)裂紋,給石油天然氣管道帶來安全風險。
二. 石油天然氣管道的保護措施
1. 提高對管道材料的質量監(jiān)督
管道材料的質量直接影響石油天然氣管道的安全水平。因此,在計算管道強度的時候,要對管道的載荷分布進行全面分析,選取合理的強度設計系數(shù),正確計算管道的強度、剛度等參數(shù),從而選定能夠滿足設計要求的管道材料和管壁厚度。在施工前,監(jiān)督管理人員要按照設計要求,嚴格檢查管道材料,并對各種材料進行質量評估,防止施工單位采用劣質材料進行施工。另外,檢測人員可以借助專業(yè)的檢測儀器,按照檢測標準,對所有管道逐一檢測,保證所有管道符合要求。
2. 石油天然氣管道腐蝕的防護措施
2.1 涂層防護
涂層防護已經被廣泛應用于石油天然氣管道腐蝕控制中。通過涂層把土壤與管道金屬基體隔離開來,避免管材金屬發(fā)生化學反應,同時涂層還可以為附加陰極保護的實施提供必要的絕緣條件?,F(xiàn)在常用的涂層防護主要有:三層聚乙烯/聚丙烯涂層和環(huán)氧粉末涂層等。其中,三層聚乙烯/聚丙烯涂層屬于復合涂層。所謂復合涂層是指將各具特點的單一涂層通過化學粘結或物理疊合等方式粘結為一體,從而形成綜合性能良好的多層涂層系統(tǒng)。三層涂層系統(tǒng)分為聚烯烴外護層、粘結劑中間層和環(huán)氧粉末底層,具有良好的粘結性、抗陰極剝離性、機械性能、防蝕性能、抗?jié)B透性和絕緣性能,因此可以廣泛應用于環(huán)境惡劣且防腐蝕性要求高的地方。雖然三層涂層具有很多優(yōu)點,但也存在一些缺點,如三層涂層的施工工藝非常復雜,在涂有三層涂層的管道上進行焊接,焊縫處容易形成空鼓等。
2.2 陰極保護
陰極保護在我國已經有五十年的發(fā)展歷史,它通常是作為一種附加保護的方式存在。涂有防護層的管道在運輸、裝配過程中容易出現(xiàn)涂層破損現(xiàn)象,如果不加處理,破損處的管道金屬容易發(fā)生腐蝕。這時采用陰極保護,就可以對破損處的管道金屬提供防蝕保護。陰極保護不會干擾管道附近的地下金屬構筑物,并且具有施工簡單,安裝工作量小等優(yōu)點,同時能防止雜散電流對石油天然氣管道的干擾。
2.3 緩蝕劑防護
緩蝕劑防護是指,在腐蝕環(huán)境中添加少量特殊物質以阻止或減緩管道金屬的腐蝕速度。緩蝕劑防護具有投資少,操作簡單,使用方便,見效快等優(yōu)點,具有廣闊的發(fā)展前景。緩蝕劑利用自身極性基團的吸附作用,吸附于管道金屬的表面。這樣,一方面由于緩蝕劑吸附于管道金屬表面,改變了金屬表面的界面性質和電荷狀態(tài),增加了腐蝕反應的活化能,降低了腐蝕速度;另一方面,緩蝕劑上的非極性基團可以形成一層疏水性保護膜,覆蓋在金屬表面,疏水性保護膜能有效減緩與腐蝕反應相關的物質和電荷的轉移,降低腐蝕速度,保護管道金屬。
3 提高焊接施工質量
在焊接施工過程中,工作人員必須各司其職,按照規(guī)定和工作要求,認真完成任務。焊工應嚴格執(zhí)行焊接工藝規(guī)程,對于有問題或不符合規(guī)定的工況,要及時停止,待查明原因后方可繼續(xù)焊接;焊接檢驗人員要遵守職業(yè)道德,認真審定焊接技術措施,對現(xiàn)場焊接作業(yè)進行全面檢查與控制,并能經受住外界誘惑與上層壓力完成本職工作;焊接技術員應負責指導焊接工作,給予焊工必需的技術支持,及時處理焊接過程中遇到的技術問題,并參與焊接質量管理工作,整理焊接技術資料;焊接熱處理人員應該嚴格按照設計要求、施工要求及焊接工藝規(guī)程完成焊縫熱處理工作。
4 總結
石油天然氣作為我國的兩種重要能源,為生產、生活等方面提供了很大的能源支持。石油天然氣管道具有高投資、建設規(guī)模大等特點,在石油天然氣運輸方面具有非常重要的作用,然而我國石油天然氣管道技術與發(fā)達國家相比仍有很大差距。如果石油天然氣管道安全風險高,不僅會降低石油天然氣的運輸效率,還可能威脅到周圍居民的人身安全,破壞自然環(huán)境。因此,我們應該不斷改進防護措施,降低安全風險,確保石油天然氣管道的安全性和可靠性。
參考文獻:
[1] 史革章.關于石油天然氣管道安全管理存在問題及應對策略.科技與企業(yè),2012,(3):11.
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