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        城市天然氣管道不停輸施工技術探討

        2017-04-07 18:47:04李繼朝
        中國科技博覽 2016年29期
        關鍵詞:天然氣管道技術優(yōu)化存在問題

        李繼朝

        [摘 要]不停輸施工技術能夠避免作業(yè)施工和用戶用氣之間的時間沖突,有利于提高天然氣管道施工進度,保證施工質量。在我國城鎮(zhèn)化建設推進的過程中,天然氣管道不停輸施工技術也得到了廣泛的應用,并產(chǎn)生了巨大的社會經(jīng)濟價值。但是通過實際施工也發(fā)現(xiàn),天然氣管道不停輸施工中仍然存在諸多問題,例如缺乏嚴格的施工標準,施工人員技術不熟練等。因此,必須加強不停輸施工技術的研究分析,進而確保其價值的穩(wěn)定發(fā)揮。

        [關鍵詞]天然氣管道;不停輸作業(yè);存在問題;技術優(yōu)化

        中圖分類號:TH59 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)29-0377-01

        引言:自“十一五”時期開始,我國能源結構開始由煤炭、石油轉向天然氣,據(jù)IEA(國際能源署)相關統(tǒng)計顯示,我國已經(jīng)成為僅次于美國和俄羅斯的第三大天然氣消費國。天然氣在帶給城市居民諸多便利的同時,也容易發(fā)生管道險情,保障高壓天然氣管道的平穩(wěn)運行成為天然氣公司的重要工作任務。文章首先概述了不停輸施工的重要意義及其技術特點,隨后在分析當前施工作業(yè)問題的基礎上,對如何進一步優(yōu)化施工技術提出了幾點建議。

        一、城市天然氣管道不停輸施工的重要性

        城市天然氣管道的埋藏較深,例如在機動車道下,埋藏深度不得低于90cm,非機動車道埋藏深度不得低于60cm等。同時,根據(jù)管道輸氣流量的不同,又可將天然氣管道分為干線和支線兩種類型,各條支線相互交叉、縱橫交錯,共同形成城市天然氣管網(wǎng)。根據(jù)城市人口密度的不同,天然氣管網(wǎng)支線末端供氣用戶數(shù)量也不盡相同,例如在中小型城市通常幾百戶,而像北京、上海等地則可能達到上萬戶。如果需要進行天然氣管道施工,就必須要提前通知全部用戶,工作量非常大;如果部分用戶外出沒有接到通知,很有可能造成爐火自熄,通氣后容易引發(fā)煤氣中毒甚至是爆炸事故,造成不可估量的后果。

        天然氣管道的不停輸施工則能夠從根本上避免上述問題的出現(xiàn),其應用重要性主要體現(xiàn)在以下幾個方面:首先,不停輸施工與傳統(tǒng)的降壓、停輸施工方式不同,采用了更多的新技術、新設備,提高了作業(yè)的安全性;其次,隨著不停輸施工技術的成熟與優(yōu)化,施工成本也有所降低;再次,可以根據(jù)工作需要,靈活安排作業(yè)時間,減輕了工作人員的工作壓力;最后,提高施工進度,維護施工單位的經(jīng)濟利益。因此,不停輸施工技術逐漸成為現(xiàn)階段城市天然氣管道改線、維修和主要技術手段。

        二、不停輸施工的技術特點

        城市天然氣管道改造施工中,很容易因施工誤操作或是其他因素的影響,引發(fā)燃氣泄露或是爆炸事故。因此,傳統(tǒng)的施工方式是在動工之前,向管道內輸入惰性氣體(氮氣、氬氣等),這種方法雖然能夠避免施工中危險因素的存在,但是后期如果惰性氣體排放不干凈,就會影響燃氣使用質量。不停輸施工與傳統(tǒng)施工方法相比,其技術特點如下。

        第一,在管道改造或調整之前,適當降低管道內壓,一般以微壓狀態(tài)為宜,不采用惰性氣體、不進行管道防控,保持管道內部充滿天然氣;

        第二,管道改造施工過程中,要在管道焊接口處點火,并安排專人觀察管口火焰情況,如果火焰明顯減弱,應當在其熄滅之前打開臨近管道的閥門,向管道內供壓,始終保持管道內部壓力平衡;

        第三,為了避免管道內部壓力低于外部壓力,造成空氣進入管道內部形成易爆炸的混合氣團,應當間斷性進行管道增壓,在整個施工階段始終保持管內天然氣壓力大于空氣壓力;

        第四,在管網(wǎng)密度較大的情況下,施工中需要管理的閥門數(shù)量較多,為了保證不停輸施工能夠安全、快速進行,各個現(xiàn)場施工人員應當配備通訊設備,提高團隊協(xié)調和配合能力。

        三、現(xiàn)階段天然氣管道不停輸施工存在的問題

        1、埋藏深度不一,管件安裝不規(guī)范

        早期的城市天然氣管道鋪設過程中,缺乏科學的規(guī)劃布局和統(tǒng)一的技術標準,因此不同區(qū)域的天然氣管道的埋藏深度也存在一定差異。在管道開挖過程中,如果沒有提前了解該區(qū)域管道埋藏深度,很容易在開挖時造成管道受損,引發(fā)天然氣泄露。除此之外,在管道安裝過程中,由于沒有嚴格執(zhí)行行業(yè)技術規(guī)范,導致管道排列雜亂無章,后期整改施工受到很大影響,影響了施工進度。

        2、人員素質參差不齊,作業(yè)技術不夠熟練

        不停輸施工技術雖然具有諸多應用優(yōu)勢,但是應用時間較短,許多基層施工人員的技術操作水平還有待進一步提高。首先,不停輸施工的應用局限性較大,目前來說只能應用于市政管網(wǎng)的維修中,而對于一些高壓的燃氣管網(wǎng),出于施工安全考慮,仍然需要采用惰性氣體置換天然氣的方式;其次,施工過程中刀具、鉆頭的損耗率較高,需要經(jīng)常更換零件,一定程度上增加了施工成本;最后,誤操作問題較為嚴重,施工人員的應急應變能力較差,不能合理應對施工突發(fā)問題等。

        四、優(yōu)化不停輸施工技術的具體措施

        1、堅持自主創(chuàng)新,提高封堵設備的質量

        帶氣管道不停輸施工作業(yè)技術的流程,開頭即是進行管道封堵,因此,封堵設備的質量便決定了施工的效率。要進行不間斷的科研攻關,力爭實現(xiàn)關鍵技術工藝的自主創(chuàng)新,使封堵設備日趨完善,不斷提高封堵能力、規(guī)格和種類,封堵口徑覆蓋25毫米到1020毫米多種管徑,大幅度提高封堵壓力。要針對大口徑、高壓力管道進行拓展研究,并攻克施工工藝改進、配套零件制作及封堵后不停輸效果改進等技術難題。除了自主研發(fā)之外,還可以有選擇性的借鑒國外部分國家的相關技術和先進設備,一來能夠縮短科研時間,二來也能夠從中汲取研發(fā)經(jīng)驗,為自主研發(fā)技術的創(chuàng)新提供靈感。

        2、嚴格施工管理,確保規(guī)范施工

        帶氣管道不停輸作業(yè)施工開始,施工人員要挖出管道,從兩條鑄鐵管側面,帶氣打孔,同時安裝鋼制夾具固定孔邊,并將兩條管道連接起來,夾具安裝完畢,再鉆通夾具中間的擋板,兩條管內的天然氣相通。在通氣狀況下連通燃氣主干管,是危險難度系數(shù)較高的工藝技術,帶氣開孔也是技術性、操作性難題。因此,施工開始前,要嚴格培訓操作人員,讓他們取得相應的資質。還可以建立健全獎懲機制,對于施工過程中嚴格執(zhí)行技術標準,不停輸施工作業(yè)順利完成的,要給予相應的獎勵;定期開展技術培訓,幫助施工人員提高不停輸施工技術水平等。

        3、提升溝通能力,加強與有關部門的互動

        天然氣管道施工是一項細致的工作,要輕挖慢鑿,以免天然氣受振動漏氣,更要注意保護天然氣管道。帶氣管道不停輸作業(yè)既要能在不間斷管道介質輸送的情況下完成對管道的更換、移位、換閥以及增加支線的作業(yè),也要在管道發(fā)生泄漏時對事故管道進行快速、安全的搶修,恢復管道的運行。城市天然氣管道施工周期較長,且對多個部門工作以及居民生活的正常開展產(chǎn)生了巨大影響,因此還必須要做好部分之間的溝通與協(xié)調。例如要提前從城建部門拿到施工規(guī)劃圖紙,明確地下天然氣管線的走向等。并以此作為參考依據(jù),制定周密的施工計劃,一方面能夠提升不停輸施工作業(yè)的安全性,另一方面也可以保證施工進度,降低成本開支。

        結語

        不停輸施工技術雖然在具體的應用過程中存在諸多問題,但是其技術優(yōu)勢也得到了許多天然氣公司的認可。在未來一段時間內,天然氣公司應當結合實際情況,找準問題根源,從而采取有針對性的問題優(yōu)化措施,確保不停輸施工技術發(fā)揮應有的社會經(jīng)濟價值。

        參考文獻

        [1] 李文華,孔麗敏.陜京輸氣管線工程中三通封堵結構強度及安全性評定研究[J].武漢理工大學學報,2013(07):164-165.

        [2] 閆啟寬,王久娟.重慶氣礦大天池區(qū)塊天然氣集輸管網(wǎng)仿真及運行方案優(yōu)選[J].中國新技術新企業(yè),2016(11):131-133.

        [3] 崔志波,翟桂輝.盤式雙側四封工藝在高壓天然氣管道不停輸改造工程中的應用[J].煤氣與熱力,2011(17):109-111.

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