長輸管道設(shè)計施工中問題

1、長輸管道設(shè)計施工中問題淺談長輸管道設(shè)計施工中的問題一、前言隨著管道運送工藝的不斷發(fā)展，管道運送以其運送成本低、管理便利等優(yōu)勢，在各個領(lǐng)域的應(yīng)用領(lǐng)域越來越甚廣，在國民經(jīng)濟發(fā)展中的促進作用越來越小，但由于管道工程投資小、建設(shè)周期短、整體性弱，因此，管道安全問題變得尤為重要。下面就談一談長輸管道設(shè)計、施工中的幾點安全問題。二、管道材質(zhì)的挑選 HYPERLINK /wgzd/pzzd/ 由于在相同管徑和輸送壓力下，選用高強度鋼材可以減少鋼材用量，進而降低管材的運輸、施工等費用。因此出于經(jīng)濟角度考慮，目前國內(nèi)外在管材選擇上多使用高強度鋼材，如、等，但由于冶金，軋制等技術(shù)原因，目前高強度鋼管、尤其是這樣的

2、超高壓力鋼管還存在著一定問題，一是產(chǎn)品質(zhì)量控制難度大，在管材內(nèi)部易出現(xiàn)隱形缺陷，二是隨著強度的提高，管材韌性尤其是管材沖擊韌性的上平臺能值難以得到相應(yīng)提高。這兩種因素的迭加，再加上管材在運輸和施工過程中造成的損傷，使得高強度管道發(fā)生延性斷裂的幾率大大增加。 HYPERLINK /wgzl/ 據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計，使用以上級管材的各級管道，均有管道發(fā)生過延性斷裂。因此對長輸管道而言，由于其管徑大、輸送距離長，管材內(nèi)部缺陷、運輸施工損傷及焊縫缺陷漏檢幾率增大，再加上管道沿途不乏人口密集地區(qū)，輸送介質(zhì)一般又為易燃易爆或有毒介質(zhì)，這就對管道安全提出了更高的要求，因此，目前在管道材質(zhì)選擇上應(yīng)選用技術(shù)較為成熟、

3、值較高、焊接工藝成熟的、級鋼管為宜。三、管道的脫落與止裂年美國公司在對一條直徑毫米、材質(zhì)的輸氣管道展開氣壓試驗時，管道出現(xiàn)脫落，脫落長度為，裂源為一根管子在運輸過程中導(dǎo)致的受損，起裂后，裂紋向兩邊拓展，一端遇到一個厚壁三通后止裂，另一端遇到一根韌性很大的管子而止裂。若當(dāng)時管道已資金投入運營，管內(nèi)介質(zhì)為有害或易燃易爆氣體，出現(xiàn)這樣的脫落，其災(zāi)難性后果就是可以想象的。因此，對材質(zhì)等級較低的管道在設(shè)計時應(yīng)考量管道裂紋失速拓展的掌控。管道脫落可以分成脆性斷裂和韌性脫落兩種。就脆性斷裂而言，隨著冶金技術(shù)水平的提升，目前象鋼其韌性形貌轉(zhuǎn)變溫度已達至零下攝氏度以下，在我國這樣的氣候條件下，通常不具備出現(xiàn)脆性

4、斷裂的條件。但當(dāng)管道的值較低時，在常溫下管道極易出現(xiàn)韌性脫落。近來的研究說明，雖然對于韌性脫落，其裂紋拓展速度通常只有米秒，而象天然氣等氣體的預(yù)熱波速度約為米秒，按照過去的理論，裂紋似乎必須止裂，但對于輸氣管道而言，因為在預(yù)熱波的后面，裂紋尖端處的運送介質(zhì)仍留存存有一定的壓力，在氣體釋放出來過程中，由于氣體體積的快速收縮，把能量托付給裂紋，如果在此溫度下材料的值較低，仍可以導(dǎo)致裂紋的穩(wěn)步拓展。在裂紋處殘余的壓力越高裂紋拓展速度越慢，并且隨著環(huán)向形變和管道直徑的減少，產(chǎn)生韌性脫落失速拓展的趨勢就越大，也就是說止裂越困難。尤其就是近年來，自身利益管輸?shù)慕?jīng)濟效益考量，對管徑、運送壓力、管材強度等級的

5、挑選出越來越低，在這樣的條件下，必須避免管道韌性脫落的出現(xiàn)，就對管材的韌性明確提出了更高的建議。比如，有關(guān)資料了解，對于西氣東贏管道管道材質(zhì)為，管徑為毫米，壁薄為毫米，運送介質(zhì)為天然氣，要使其能夠自身止裂，其上時平臺能應(yīng)達至?？芍仨氝_至這樣的韌性指標(biāo)就是很困難的，也就是不經(jīng)濟的。因此說道，對于長輸管道，若采用級以上的管材，應(yīng)當(dāng)考量設(shè)置止裂裝置，例如設(shè)置止裂環(huán)、間斷填入高弱高韌性鋼管等，同時自身利益經(jīng)濟考量，應(yīng)當(dāng)根據(jù)相同的地區(qū)級別，確認(rèn)經(jīng)濟合理的止裂裝置設(shè)置間距。 HYPERLINK /wygw/hdfa/ 四、地震活動斷層對管道的影響 HYPERLINK /wgzl/wgfa/ 長輸管道輸

6、送距離長，一般會經(jīng)過多處活動斷層地帶，因此應(yīng)在地質(zhì)勘察的基礎(chǔ)上，結(jié)合國內(nèi)外先進的抗震經(jīng)驗，對穿越斷層段進行仔細的分析和研究，制定出可靠的抗震方案。近幾年來，美國橡樹嶺國家實驗室對橫越活動斷層的埋地管道搞了大量的研究，在理論和化解措施上均獲得了非常大成就，但由于地層活動的復(fù)雜性，目前也尚未全然化解這一問題，因此在橫越活動斷層掩埋地管道設(shè)計時還須要在掩埋地管道抗震規(guī)范的基礎(chǔ)上，針對斷層具體情況并作進一步的深入探討。另外，為避免地層活動導(dǎo)致管道毀壞采取有效的防治手段就是非常必要的，例如對活動斷層段的管道加速度或形變變化展開監(jiān)測，并將其薩人管道掌控之中，以便隨時掌控斷層活動情況和管道安全狀況，保證管道

7、運轉(zhuǎn)安全。 HYPERLINK /wgzl/zlcy/ 五、管道的質(zhì)量檢驗管道質(zhì)量的優(yōu)劣不僅與管道壽命、經(jīng)濟效益息息相關(guān)，而且輕易關(guān)系著管道的運轉(zhuǎn)安全，因此，對管道建設(shè)的設(shè)計、訂貨、施工等各個環(huán)節(jié)和工序均應(yīng)當(dāng)展開嚴(yán)苛的質(zhì)量檢驗和掌控。目前我國的長輸管道質(zhì)量檢驗測評標(biāo)準(zhǔn)和施工規(guī)范中對設(shè)計、原材料檢驗以及各施工工序質(zhì)量的檢驗和掌控均存有了較為詳盡的規(guī)定，這里不再重復(fù)，但施工規(guī)范中對管道試壓檢驗的規(guī)定應(yīng)該并作進一步的深入探討。我國現(xiàn)行規(guī)范通常規(guī)定以液體并作試壓介質(zhì)時，試驗壓力取作管道設(shè)計工作壓力的倍，嚴(yán)密性試驗壓力為設(shè)計工作壓力，試壓分成分段試壓和整體試壓兩道工序。根據(jù)我國有關(guān)設(shè)計規(guī)范的規(guī)定，管道操

8、作方式壓力通常貼近生活可望規(guī)定最高屈服音速的倍，也就是說強度試驗壓力相等于材料規(guī)定最高屈服音速的倍，必須說道這樣的試驗壓力就是相對較低的。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計數(shù)據(jù)，以材料實際屈服音速的倍這樣的形變水平展開試壓就可以確定管道中的瑕疵，再考慮相同廠家供應(yīng)的鋼材其實際屈服音速與規(guī)定值的差別，這樣一種靜態(tài)的試驗方法所確定的瑕疵比例將更高。因此說道，這樣的試驗方法不是全然最合適的。而采用目前國外應(yīng)用領(lǐng)域較為廣為的壓力容積圖這一動態(tài)控制手段，將試驗壓力掌控在倍材料實際屈服音速之間更為科學(xué)。這樣一方面，據(jù)估計可以暴露出以上的有毒瑕疵，另一方面，對相同的管材均可適用于。對試壓工序而言，由于長輸管道距離短、瑕疵總量多，再加之瑕疵曝露的先后有別，以致試壓時反反復(fù)復(fù)降壓升壓，這樣由于瑕疵處裂紋拓展的累積，可以并使管材發(fā)生走低能力逆轉(zhuǎn)現(xiàn)象，這就是很多管道試壓