王爍
摘要:陰極保護(hù)技術(shù)是電化學(xué)保護(hù)技術(shù)的一種,其原理是向被腐蝕金屬結(jié)構(gòu)物表面施加一個(gè)外加電流,被保護(hù)結(jié)構(gòu)物成為陰極,從而使得金屬腐蝕發(fā)生的電子遷移得到抑制,避免或減弱腐蝕的發(fā)生。本文結(jié)合實(shí)際工程就燃?xì)忾L(zhǎng)輸管道的施工與陰極保護(hù)進(jìn)行敘述。
關(guān)鍵詞:燃?xì)?長(zhǎng)輸管線;施工;陰極保護(hù)
一、主要施工方法及措施
施工程序:施工準(zhǔn)備-臨時(shí)陰極保護(hù)安裝-測(cè)試樁安裝-強(qiáng)制電流陰極保護(hù)系統(tǒng)安裝-陰極保護(hù)參數(shù)測(cè)試-試運(yùn)行-正式運(yùn)行-備品備件移交-竣工資料提交-交工
二、施工準(zhǔn)備
提交工程用料及手段用料,確保工程開工前落實(shí)到位,進(jìn)行設(shè)備材料進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收并做好記錄。完成人員及設(shè)備機(jī)具的調(diào)遷。進(jìn)行全線實(shí)地勘察,對(duì)地下水位、地質(zhì)、地貌及進(jìn)出道路充分了解并作好記錄,以便對(duì)全線進(jìn)行統(tǒng)籌施工,切實(shí)作好人員的調(diào)配及對(duì)工程進(jìn)度的合理安排。進(jìn)行全員技術(shù)交底,并作好記錄。下發(fā)關(guān)鍵工序作業(yè)指導(dǎo)書,并責(zé)任到人。
三、燃?xì)忾L(zhǎng)輸管道的施工技術(shù)要求
3.1嚴(yán)格管道選線
在管道選線中,首先要嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家和行業(yè)的相關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,以及國(guó)家和地方的法律、法規(guī)。同時(shí)貫徹安全第一的原則,確保管道長(zhǎng)期安全可靠運(yùn)行,在線路選擇中優(yōu)化比選,消除不利因素。選擇合理走向,處理好與現(xiàn)有管線的關(guān)系,力求線路順直,縮短線路長(zhǎng)度,節(jié)省鋼材和投資。盡量繞避施工難點(diǎn)、不良工程地質(zhì)段和地震活動(dòng)斷裂帶。其次在符合線路總體走向的條件下,合理選擇大中型河流穿跨越位置。還有線路走向盡量避開自然保護(hù)區(qū)和文物保護(hù)區(qū),注重環(huán)境保護(hù)和水土保持,當(dāng)繞避不開時(shí),應(yīng)盡量減少通過(guò)長(zhǎng)度,并征得主管部門同意。裸敷管線應(yīng)注意管線的防曬及設(shè)防護(hù)欄、警示牌禁止人員攀越,防止危及管線及人員安全。此外管線選線時(shí),除考慮地質(zhì)情況、線路整體走向外,還應(yīng)充分考慮施工難度、水土保護(hù)工程量,確保管線安全及施工可行性。
3.2控制管道干燥
我們知道,大多數(shù)天然氣長(zhǎng)輸管道在投產(chǎn)前要進(jìn)行管道試壓,水試壓是目前最常用也是最安全的一種試壓方式,但也為今后的管道運(yùn)行留下了一定的安全隱患。在清管過(guò)程中,由于很難將管道內(nèi)的積水全部清理干凈,管道內(nèi)部積水,對(duì)長(zhǎng)輸管道而言,危害極大,經(jīng)常出現(xiàn)冰堵或損壞閥門附件事故,給管道運(yùn)營(yíng)帶來(lái)極大的安全隱患。那么在天然氣管道投運(yùn)前,應(yīng)嚴(yán)格按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《天然氣管道試運(yùn)行投產(chǎn)規(guī)范》對(duì)天然氣管道進(jìn)行脫水、干燥處理,使管道內(nèi)空氣露點(diǎn)達(dá)到規(guī)定的要求。我們認(rèn)為,在此方面,我們要注重以下幾點(diǎn)。
(1)深度除水
水壓試驗(yàn)除水完成后,還需用清管器或清管列車做一次深度除水,尤其是管段連頭處;清管列車最好由兩枚直板清管器和一枚高密度泡沫清管器組成,各清管器的間距為3km,清管器的運(yùn)行速度盡量慢,最好控制在4-8km/h。
(2)干燥
深度除水完成以后,建議用干燥單元產(chǎn)生的露點(diǎn)為40℃的干空氣推動(dòng)低密度泡沫清管器,對(duì)管道進(jìn)行微正壓吹掃。通過(guò)多次發(fā)射(泡沫清管器,利用泡沫清管器的機(jī)械效應(yīng)和吸水作用,進(jìn)一步攤開、吸收管道中的殘留水,直至泡沫清管器增重不明顯,管道出口處的空氣露點(diǎn)達(dá)到20℃時(shí)停止。
(3)檢驗(yàn)。
當(dāng)管道出口露點(diǎn)達(dá)到20℃以下時(shí),關(guān)閉進(jìn)出口閥門,保持管道內(nèi)干空氣壓力為0.05MPa,密閉6-8h后卸壓,用干空氣置換管道內(nèi)的空氣,測(cè)量出口露點(diǎn),露點(diǎn)下降不超過(guò)5℃,且出口露點(diǎn)不小于-20℃時(shí),管道干燥為合格。
3.3管道焊接技術(shù)
決定長(zhǎng)輸壓力管道使用壽命的三大要素是:管道的焊接質(zhì)量、管道的防腐質(zhì)量、管道在沖刷地段的施工質(zhì)量,其中最關(guān)鍵的是管道的焊接質(zhì)量問(wèn)題。經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展,我國(guó)目前已具有成熟的手工下向焊技術(shù)。正在普及半自動(dòng)氣體保護(hù)焊技術(shù)和全自動(dòng)氣體保護(hù)焊技術(shù)。在現(xiàn)階段,應(yīng)用最好的還是立下向焊技術(shù)。因其采用小間隙、大鈍邊的工藝參數(shù),焊縫寬度和焊縫余高則比上向焊小,焊接生產(chǎn)率比上向焊提高20%-40%;同時(shí)下向焊操作難度較上向焊小,一個(gè)較熟練的焊工經(jīng)過(guò)10-5天的培訓(xùn),就能基本掌握其要領(lǐng);由于每層焊道厚度一般為2mm左右,故焊縫缺陷少,不容易產(chǎn)生尺寸較大的焊接缺陷;纖維素焊條由于渣少,電弧吹力大,燃燒穩(wěn)定,焊縫根部飽滿,采用連續(xù)焊接可得到質(zhì)量良好的單面焊雙面成形焊縫,焊條在一般情況下可不烘干即可使用;還有焊條下向焊的抗風(fēng)能力強(qiáng),特別適于在長(zhǎng)距離野外的施工。其已經(jīng)取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,受到業(yè)主及工程監(jiān)理的好評(píng)。新時(shí)期,自動(dòng)焊焊接技術(shù)已經(jīng)運(yùn)用越來(lái)越廣泛,其是借助于機(jī)械和電氣的方法使整個(gè)焊接過(guò)程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。自動(dòng)焊主要優(yōu)點(diǎn)是:焊接質(zhì)量高而穩(wěn)定、焊接速度快、經(jīng)濟(jì)性好、對(duì)焊工的技術(shù)水平要求較低。但是由于埋弧焊焊接過(guò)程特點(diǎn)的限制,難于實(shí)現(xiàn)固定管的自動(dòng)焊接。
3.4管道防腐技術(shù)
管道防腐層質(zhì)量的好壞將直接影響到管線運(yùn)營(yíng)的安全和使用壽命,特別是天然氣高壓管線進(jìn)入人口較為密集的地區(qū)后,運(yùn)營(yíng)安全更是至關(guān)重要。這就要求高壓管線的防腐技術(shù)不斷地提高和發(fā)展。首先要合理選擇防腐材料,長(zhǎng)輸管道的補(bǔ)口防腐建議采用環(huán)氧樹脂/輻射交聯(lián)聚乙烯熱收縮帶三層結(jié)構(gòu),底漆使用無(wú)溶劑環(huán)氧樹脂底漆。同時(shí)補(bǔ)口前對(duì)補(bǔ)口部位建議用噴砂除銹技術(shù)進(jìn)行表面處理,設(shè)備采用噴砂機(jī),除銹用砂采用石英砂,表面預(yù)處理質(zhì)量應(yīng)達(dá)到《涂裝前鋼材表面銹蝕等級(jí)和除銹等級(jí)》規(guī)定的Sa21/2級(jí)。對(duì)焊口進(jìn)行補(bǔ)口施工時(shí),先將補(bǔ)口搭接部位的聚乙烯層打磨至表面粗糙,再用火焰加熱器對(duì)補(bǔ)口部位進(jìn)行預(yù)熱,按熱收縮帶產(chǎn)品說(shuō)明書的要求控制預(yù)熱溫度并進(jìn)行補(bǔ)口施工。
3.5管道在沖刷地段的施工質(zhì)量
我們認(rèn)為,對(duì)河流及沖溝直穿時(shí)管線不加套管;沿河流及沖溝敷設(shè)時(shí),加鋼套管保護(hù)。同時(shí)管溝回填時(shí)采用軟土墊層,河床或溝底若是基巖采用混凝土連續(xù)澆注封頂;對(duì)于土質(zhì)河床,管頂埋深應(yīng)在河床沖刷深度以下1.0m,并用水泥沙漿封管,然后用粒徑不小于300mm的片石粗化河床,兩岸做水工保護(hù)護(hù)岸。河流岸坡的防護(hù)分河岸護(hù)坡和擋墻防護(hù)兩種情形:當(dāng)岸坡較緩時(shí)采用水泥砂漿砌片石護(hù)坡;當(dāng)岸坡較陡時(shí)采用水泥砂漿砌條石擋土墻;河溝較窄時(shí),兩岸做水工保護(hù)后,不采用混凝土澆注封頂,用片石粗化河床。
四、結(jié)語(yǔ)
按工程施工狀況,指定課題,排出計(jì)劃,在開工前組織施工人員學(xué)習(xí)質(zhì)量管理知識(shí),加強(qiáng)施工人員對(duì)質(zhì)量管理的了解和應(yīng)用,樹立“質(zhì)量在心中,用戶是上帝”的思想,確保工程的質(zhì)量。