油气储运工程管道施工方法解析
孙权 逯佳旺 常勇智
国家管网集团西北公司山西输油气分公司 山西太原 030001
引言
油气储运工程规模较大,管道沿线覆盖区域地质条件有所不同,施工过程中容易受到多种因素影响,因此管道施工质量控制是必然选择。但部分单位在油气储运工程管道施工中,管道质量管控力度不足,诱发一系列质量和安全事故,为油气储运带来负面影响。为了有效应对此类措施,应加强油气储运工程管道施工质量控制,寻求合理措施避免油气资源泄漏,提高油气资源利用率和利用效益。
1 油气管道安全管理的现状与挑战
油气管道面临老化、外力破坏和自然灾害等多重风险,传统安全管理难以实现全过程动态防控。事故频发不仅威胁人员安全,还造成环境污染与经济损失。目前存在风险识别不全面、监测手段滞后、应急响应不足等问题。因此,亟需构建科学、系统、高效的安全管理体系,以提升风险应对能力,实现事故预防前移。
2 油气储运工程管道施工方法
2.1 双重预防机制的优化需求与方向
现有机制中仍存在风险识别颗粒度粗、信息孤岛、隐患处理滞后等问题,难以支撑复杂场景下的动态安全管理。优化方向应聚焦智能化与信息化建设,如加强数据融合、推动各模块联动,实现从静态管控向动态预测的转变,为实现智慧安全管理奠定基础。
2.2 优化焊接工艺
优化选择焊接工艺,有助于保障油气储运管道密封性和强度,提高管道耐久性和稳定性。具体需要充分实地勘察,结合设计标准合理化设计管道焊接参数,引入智能化焊接工艺和设备,提高焊接质量,降低管道焊接缺陷率。在焊接参数设计方面,根据钢材等级和壁厚,热模拟确定热输入范围。一般情况下,X80 钢级的热输入范围在 15~25kJ/cm范围内;窄间隙坡口设计中,控制坡口角度不超过 8°;管道焊接前,需要预热升高温度到 80~120% 左右,并使用红外测温仪实时监测钢材温度,层间温度则保持在 100~150∘C ,有效降低裂纹出现几率。管道具体焊接时采用全自动焊接设备,如,CRC-Evans 自动焊机,改焊接设备配备了激光跟踪系统,焊接期间保持速度在 1.2m/min 左右,错边量不超过 1.5mm 。管道焊接处理后,做好焊缝质量监测,选择多模态无损检测技术,如,相控阵超声检测(PAUT)检测管道是否存在裂纹、焊缝缺陷,或是选择激光超声检测技术,不接触管道即可获取精准检测结果,通常应用在复杂的管道几何焊缝检测领域。
2.3 规范化安装管道阀门
在焊接油气储运管道同时,应规范化安装管道费阿门,提高管道系统阶段可靠性和安全性。管道阀门安装中,遵循标准化流程进行作业,做好阀门选型和定位。管道高压工况下,适合选择全焊接球阀以及阀体材料,如,ASTMA352LCB;低温环境下,优化阀门加长阀盖设计,适合选择 LNG 阀门,避免填料冻结影响到阀门安装质量。具体安装时,根据管道施工技术标准,阀组间距适合在阀门长度 1.5 倍以上安装,后期检修和维护更加便捷。阀门安装时,要保证止回阀的标识和介质流动方向保持一致化,控制阀门安装倾角不超过 3°。法兰连接时采用螺栓分级紧固技术,安装人员使用液压扭矩扳手对角紧固螺栓,控制扭矩偏差在 5% 范围内。另外,为了保证管道结构稳定、安全,适合运用弹簧支架与阻尼器组合方案,采用混凝土锚固墩进行埋地阀门施工,借此来提升油气储运管道施工质量。
2.4 加强管道防腐处理
油气储运管道施工中,选择合理安全的施工方法进行管道防腐处理至关重要,有助于提高管道耐久性和稳定性。随和防腐技术持续发展,聚乙烯材料、光固化土层以及溶解环氧等防腐技术不断推陈出新,依托于双层溶解环氧技术有效应用,能够极大地提高冷弯管防腐性能,并运用聚乙烯胶带对短距离油气管道防腐处理,提高管道防腐性能。在油气储运管道内壁防腐中,管道需要接触大量的流体杂质和油气介质,应有意识强化管道内壁防腐处理,为油气储运安全性提供保障。油气介质输送期间,管道内部流动的油气成分具有一定腐蚀效应,可能导致管道内壁变薄开裂和穿孔等缺。为了有效规避此类腐蚀问题,管道内壁加入缓蚀剂,具有缓解管道腐蚀速度、提高防腐性能的作用。油气管道外部防腐处理至关重要,管道在埋设时容易受到外部环境侵蚀,出现电化学腐蚀问题,因此大多选择阴极保护技术进行管道外部防腐处理。阴极保护技术中还包括排流保护技术和附加电流保护技术,基于电化学腐蚀性特点实现金属保护,最大程度上保障油气储运安全、稳定。
2.5 评估指标体系的构建
为科学评估机制效果,需构建多维指标体系,涵盖风险识别准确率、隐患整改完成率、事故发生率等量化数据。指标设计应结合管道运行环境、区域风险等级与设备特性,确保分类清晰、管理精准。同时,系统应支持动态调整与指标可视化,便于管理者实时掌握风险态势与治理进展。企业安全运行状态监测平台的可视化界面,主要用于实时掌握企业风险等级、在线监测状态及预警处理情况。从界面中可以看到,当前企业整体运行状态被评估为“低风险”,反映出安全管理较为有效。在在线监测板块中,涵盖了对危险源、设备、指标和视频监控等多个方面的分类监测,实现了全方位感知。左下角显示预警和督办处理模块,目前未发现待督办或待处理的预警信息,表明现场运行状态平稳;右下角的“当前报警指标”图表则为报警趋势和结构提供了可视化支撑。整体来看,该系统具备较强的监测、预警与可视展示能力,为企业实现智能化安全管理与风险防控提供了有力支持。
2.6 优化材料的选择及管道安装维护
在选择油气储运管道的材料时,相关人员要严格按照要求进行材料的选择,确保管道材料的耐腐蚀性效果好,同时需要管道材料易于焊接,更便于长距离的油气储运。同时,在进行防腐材料的选择时,也要严格考察防腐材料的性能和防腐蚀性能力,要尽量选择高耐腐蚀性、强粘和性、高透气性等材料用于防腐材料的制作。此外,还需要结合施工场地、施工地区的气候、环境等实际情况进行两种材料的选择,进而选择出最适合的材料进行油气的储运,保证储运管道具有良好的耐腐蚀性。管道的安装和维护也是防腐工作的关键环节。在安装管道时,应遵循相关标准和规范,确保管道的密封性和支撑结构的稳定性,减少因应力集中而导致的局部腐蚀。此外,定期对管道进行检查和维护,特别是对焊接接头、阀门及其他易腐蚀部位进行重点监测,及时处理发现的问题,可以有效降低腐蚀风险。同时,在环境条件发生变化时,及时采取调整措施,以适应新的工况。
结语
综上所述,随着城市化进程的加快,城市基础设施建设将面临越来越多的挑战和复杂情况,未来的综合管廊建设仍需要继续探索和优化,以更好地应对各种复杂条件,提升城市基础设施建设的水平和质量,促进城市的可持续发展。以既有道路下建设综合管廊为研究对象,深入分析了管廊规划设计方案、现状管线保护和具体施工措施。针对既有道路下方复杂的施工环境,通过优化设计条件,调整施工组织和措施,科学合理地制定了施工方案,有效降低了施工风险,提高了施工效率,确保了施工过程中的安全和质量,积累了宝贵的建设经验。在施工过程中,严格控制对周围环境和现有设施的影响,最终顺利完成了综合管廊项目的建设,为未来类似项目提供了重要参考。
参考文献
[1] 张景飞 , 马亭亭 , 梁天水 . 油气管道高后果区双重预防系统应用研究 [J]. 现代电子技术 ,2022,45(08):69-74.
[2] 赵馨 . 油气储运工程中的地面管道施工管理方式探寻 [J]. 中国石油和化工标准与质量,2021,41(10):99-100.
[3] 王全宝 . 油气储运工程中的地面管道施工管理方式探讨 [J].云南化工,2021,48 (3):116-118.