苗晓永
新疆石油工程建设监理有限责任公司 新疆克拉玛依市 834000
摘要:石油管道作为石油化工生产的载体,在石化行业中占有非常重要的地位,因为输油管线输送的介质属于高危易爆品,因此应该加强对石油输油管道的施工,并对其进行严格的质量控制,这样才能保证石油化工行业的可持续发展。本文首先对石油输油管道施工进行了概述,然后对石油输油管道施工的质量控制措施进行了探讨,力求为今后的工作提供一定的技术支持。
关键词:石油输油管道;施工;质量控制
随着我国经济的迅猛发展,城市基础设施建设速度不断加快,所需要的石油原料也显著的增加。因此,应该加强对石油管线输送的管理,保证油品原料的质量,这样才能够促进城市基础设施建设的顺利开展。输油管道需要具有如下特点:输油效率高、容量大、经济成本低、占地面积小、安全程度高、运行稳定等,而我国需要在这样优良的性能基础上加以改进和提高,促进石油化工产业的进一步发展。根据石油输油管道的施工特点,可以将施工区域划分为不同的区域,然后根据不同区域的特点开展施工,保证石油输油管道施工的稳定、有序进行。
1 钢骨架塑料复合管的特点
钢骨架塑料复合管以致密聚乙烯塑料为基体,采用钢丝点焊成钢丝网和挤出塑料真空压注成型。适用温度-20~70°C,寿命长达50年。表面散热量仅为钢管的1/3,绝热性好,导热系数低。 在热损失要求不高的条件下,可不做保温处理 。 钢骨架复合管克服了钢管耐压不耐腐,塑料管耐 腐不耐压,钢塑管易脱层等现象,具有良好的抗 冲击性,耐腐蚀性和柔韧性,施工成本仅为钢质 管道的1/2。
2 复合管熔接原理
塑料分子热熔状态,在熔接压力作用中相互 扩散,产生范德华力,从而紧密地熔连。而常用内 藏电热丝的熔接,是利用被焊套管内环面上缠绕的 电热丝,对管材套接面加热熔接。熔接时,由于焊 管自身的热胀以及外加的径向收缩力而产生熔接压 力,熔接完成后,电热丝将残留在焊缝内。
3. 钢骨架复合管的安装
钢骨架复合管在安装上与钢管、玻璃钢管和水泥管等有一定区别,其连接方法分为法兰连接和电 热熔连接。地上管线多采用法兰连接 将密封胶圈放人管子的密封槽内,管子对齐后将法兰用螺栓拧紧。地下管线多采用电热熔连接,在连接前将两管对齐,连接面上污物擦去,然后用电热熔连接机通电加热,使两管熔化连接在一起 。 钢骨架复合管保温性能较好 ,这是由于高密度聚乙烯导热系数低,而且钢骨架复合管壁厚 , 所以起到了很好的保温效果。
4 施工流程及熔接工艺
4.1 熔接流程
钢骨架复合管熔接方法有:热工具焊、热气焊 等。油田内钢骨架复合管之间的熔接程序为:清理 管口→安装扶正器→安装拉紧器→套管安装熔接→ 拉紧管口→送电熔接→自然冷却→扶正器拆解。
法兰熔接组装程序:法兰面、O型槽清理→安装法兰→O型密封圈嵌装→法兰螺栓紧固→法兰、 螺栓防腐。
4.2 焊接工艺
4.2.1焊接三要素
电压、电流、时间是焊接的设定参数,焊接参数是保证电熔焊接质量的重要因素。从焊接原理上看,设置正确的焊接参数,实质上就是给焊接区域提供恰到好处的热量(电能转化为热能)。
4.2.2参数修正
焊接参数会因时(季节)、因地(不同地区)、因环境气象条件变化和地质状况的不同作适当的调整,要严格按照焊接工艺要求:现场焊接参数一经确定,决不允许随意改动,必须严格遵守。
4.2.3管材、管件的检查
管材重点检查管体表面是否有过深的划痕。复合管的内表面应清洁、光滑,无明显划伤或分解变色线,且不能有钢丝裸露"。复合管外表面不允许有明显划痕、气泡、杂质、颜色不均等缺陷。管材端口封口不允许有裂纹或脱落。
对管件重点检查热阻丝是否通电、是否有过深的能够损伤到热阻丝的划痕。复合管件内表面应光滑平整,外表面应呈自然收缩状态,内外表面不应有气泡、裂口、分解变色线及明显划伤。
4.2.4定长配管
根据现场需要,管道连接过程中需要的管材不可能完全为整根管道,因此需要现场切割定长管。现场一般采用电动切割锯,由于受到沟底操作空间的限制,应将所需的短管在地面上先配管,避免到沟内切割,切割后的定长管连接需要使用抢修电熔套。管道应在沟底连接,管材下放到沟底后应用非金属软带吊起、垫好,以便后续的组对、固定和焊接工作。
4.2.5 电热熔面的打磨
将管沟底部待连接的管材用200mm左右的方木垫起,每根管材需垫2处;清除管材端面的污物,如有水渍应用干净棉布擦干,用电动钢丝刷打磨管材表面,打磨长度一端为1/2电熔套长度,一端为整个电熔套长度;在管材距离端面1/2电熔套长度处做标记,将打磨好的端部用塑料袋套好,避免被污染,打磨好的端部最忌讳的是粘有水分或泥污。
4.2.6电熔套、管材装配
将打磨好的管件先全部敲入打磨长度为整个电熔套长度的管材一端,然后将两管材调直,管口对正无间隙,用榔头将电熔套从一端向另一段管材敲打,直至管材端部的标记露出为止。
4.2.7工装固定
将专用固定工装卡在电熔套两端(注意留出电熔插头的距离),用丝杠拉紧,保证管材端部对紧。
4.2.8通电焊接
将专用电热熔焊机输出插头与电熔套两接线柱连接,焊接电压一般控制在42-45V,焊接电流根据不同规格的电热熔套所需的热输入量不同,按照现场设定的焊机参数通电加热。焊接温度的控制焊接要在最佳的温度范围内进行,最佳的温度为180~220℃。4.2施工注意事项
(1)由于钢骨架复合管在有水、潮湿的条件下不能保证其焊接质量,对高渗水地域沟下安装施工过程中,建议在打磨后用热风焊枪将毛面表层吹干后进行热熔接头组对。
(2)夏季施工时应避免钢骨架复合管
在阳光下曝晒,在现场用五彩布遮盖并做一些其他有效的防护措施。
( 3)管道暂时停止施工时复合管两端要采取临时封堵措施,以免管内壁污染。
(4)冬季施工当管材表面结有霜冻时,应先将管材端部霜冻除掉,再用热风机将管材端部表面烘千,然后打磨管材端部热熔区,以保证热熔区的清洁。冬季施工管道表面温度≤-3℃时,对焊接工艺参数应做出相应调整,以确保焊接效果。同时搭建临时棚,以提高对口处的管道表面温度,对口焊接时应使棚内温度≥10℃。焊接完成后,对焊口要采取适当的保温措施,可采用棉毡包裹。
(5)冬季施工不得使用冻硬的橡胶垫片,应在施工前将橡胶垫片在15℃以上的环境内放置24小时,恢复弹性后方可使用。
4.3管道漏点返修或运行后泄露事故抢修
管道一旦发现漏点,必须进行修复。根据钢骨架复合管的性质和漏点情况,一般有两种修复方法。一是将漏电位置管道切割掉1m,重新用1m长抢修短管和2个抢修电热熔套焊接连接。在切割前切断管线阀门,切割后必须放尽复合管内的介质,为防止管内介质流不尽,影响焊接质量,可在管道组对、固定之前将两端管道用黏土封堵。焊接完成,冷却1小时后对管线重新进行冲洗,以保证管内的清洁。
5 总结
本文针对钢骨架复合管熔接工艺要求高, 质量控制较复杂等难题,总结了断管封口、熔接 等关键控制技术,有效保证了熔接质量,提高了 一次试压合格率。证明了钢骨架复合管的综合性 能,验证了钢骨架管道适用于一定腐蚀性及压力 的介质输送,具有一定的借鉴和推广意义。
参考文献
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