浅析长输管道质量管理中的控制要点
2021-09-10肖成珺
肖成珺
摘要:长输管道作为油气能源输送的主要途径之一,属于特种设备,因此做好長输管道的施工质量管理,不仅有利于保证油气输送的安全稳定、减少生态环境的影响具有积极作用,而且还可保证在管道运行期间能够对环境风险加以管控。随着我国一带一路发展战略的不断推进,长输管道必将成为我国连接中东欧国家,实现油气输送的重要途径,为此,必须重视起长输管道工程建设中的安全质量管控工作。
关键词:焊接施工;无损检测;防腐层;质量控制
引言:
我国已成为世界上最大的能源生产和消费国,也是能源利用效率提高最快的国家。就能源储运来说,管道运输是目前最普遍、最经济、最安全的运输方式。目前我国油气长输管线包括国内管线和国外管线,总里程达到16.5万公里,其中原油管线为3.1万公里,成品油管线3.2万公里,天然气管道10.2万公里,均已基本形成管道网。国内原油和成品油运输管网已实现西油东送、北油南下、海油上岸,天然气则实现了西气东输、川气出川、北气南下。长输管道是国家经济的大动脉,直接服务沿线工业的生产和城市居民的普通生活。但管道又属于危险源,一旦发生泄漏事故,易燃易爆的高压介质迅速扩散,对沿线造成较大危害。其主要目的是识别危害和管段风险排序,以完成对管道检测、维护维修资源的科学决策。所以进行风险评价的研究,开发有效的风险评价实施方法,对保证管道完整性管理的实施,保障油气管道的安全运行,具有重大的意义。
1长输管道施工焊接质量要求
长输管道施工过程中的焊接问题,在施工过程中要充分考虑石油、天然气等输送介质独有的物理化学性质的特殊性和规模型管道输送方式的特点,以保证管道运输的安全性、连续性、经济性作为目标。自动焊机技术被广泛应用于长输管道的施工过程中,是提高长输管道焊接工程的质量。为此,需要保证焊接工艺、材料及设备的合理应用,综合考虑常规力学性能指标、硫化物应力腐蚀性能、抗氢致裂纹、潮湿气候条件等研究因素,依托工程的实际情况,合理利用先进焊接技术,以完成长距离、高强度的输气管线环焊缝焊接工作。具体来说,焊接热输入和层间温度要设置得当,注重金相组织以保证环焊接头的良好性能;合理设置硬度极限,以防止硫化物应力腐蚀;选用抗风、抗湿的管道专用焊接材料,采用合适的焊接工艺参数,并保证焊工合格;不忽视管线钢级别不断提升这一事实,管线钢和焊缝要在抗疲劳性、耐腐蚀性、强度、韧性、抗断裂性等方面符合技术要求。
2长输管道的无损检测
焊接质量检测是指对焊接成果的检测,目的是保证焊接结构的完整性、可靠性、安全性和使用性。除了对焊接技术和焊接工艺的要求以外,焊接质量检测也是焊接结构质量管理的重要一环。为了保证长输管道焊接施工的良好施工质量,减少焊接施工中质量问题的发生,我们还要应用好无损检测技术加强对长输管道焊缝部分的质量检验。一般管道焊接完成后,对焊缝应进行100%外观检查。外观检查合格后,还应进行无损检测。无损检测的方法包括进行内部缺陷检测相控阵超声检测、AUT检测、利用爬行器的X射线照相检测和表面缺陷的磁粉检测。在进行焊接大量开始施工前必须对初次的焊接管道焊缝进行首检,确保大批量焊接接头能够保证焊接质量。对不合格需要返修的焊口较多的线段必须在下次监督检查中做好重点检查,相控阵检测图谱以及射线检测的每张底片都应该满足执行标准的质量要求,分类妥善保存,并做好现场检测原始记录,使用的无损检测仪器应定期进行核查校准,确保检测的数据真实有效。
3防腐层质量控制
长输管道在新建或大修过程中,整根钢管的外壁防腐-般采用可控的防腐方式,即在防腐厂严格的质量管理体系控制下制作外防腐层,而钢管间的连接焊缝需在施工现场焊接检测完成后进行补口,补口质量受补口材料质量、现场环境、施工技术等纺面因素制约。一般情况下,补口处是影响长输管道使用寿命的薄弱环节,应充分考虑工程施工现场环境、使用地点、施工天气等因素,选择适宜的补口材料、补口时间。选用聚乙烯作为补口材料时,建议穿跨越地段应选用热缩套,以减小防腐层在施工时的损伤;狭小区域及风沙较大地区应选用热缩带,防止热缩套内胶面被损坏,防腐失效。补口不应进行露天补口施工,遇到雨天、雪天、风沙天、应采取有效防护措施时。焊口环向焊缝及附近的毛刺、焊渣、飞溅物、焊瘤都应清理干净,并清除表面灰尘;补口区两侧的管体防腐层进行斜削过渡,搭接前将与补口材料搭接的聚乙烯层打毛处理,增加补口材料与管体防腐材料的粘结力。补完后按照“一按、二敲、三看”检查法进行检查。“一按”是指用手指按压收缩带,收缩带发软,有压痕,说明内层胶充分熔化;收缩带发硬,没有压痕,胶层未熔化,还需整体加热。“二敲”是指用手指或木锤弹敲收缩带表面,检查是否存在气泡,若有气泡再次加热,辊压气泡。“三看”是指细看补口外观,确认两端均匀滥胶,表面平整,无烧焦和炭化现象。
专项检查主要进行电火花检漏和剥离试验:(1)对每道补口用电火花检漏仪进行漏点检查,检漏电压是15 kV;(2)每100道口做一道剥离试验,剥离强度应大于50 N/cm,且剥离状态为内聚破坏。
另外在防止装卸过程以及车载过程中各种机械对管材成品外防腐层的破坏。
4防腐层阴极保护
外加电流阴极保护原理是利用阴极极化来减缓金属腐蚀,是依靠外加直流电源提供电流进行极化。强制电流是国内长输管道阴极保护的主要形式,通过向被保护管道输入直流电流使其阴极化,从而达到管道阴极保护的目的。这种保护方法的保护范围越大,工程越大相对投资比例越小,并且不会受土壤电阻率的限制,不足的是容易对邻近金属构筑物造成干扰。
结束语:
综上所述,长输管道质量管理作为确保长输管道工程整体质量的重要管理工作,必须注重解决施工中常见的质量问题,加强对各工序之间质量的管理,以此保证长输管道施工质量的稳步提升,这对促进我国能源产业的发展也有重要意义。
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