石油管道施工技术

【摘 要】随着经济的发展,能源需求也越来越多,也带动了我国石油行业的快速发展,油气管道的建设也跟着增多起来.这些管道施工的工艺要求逐渐专业化,规范化,本文主要介绍了石油管道施工中的一些关键技术焊接、防腐等,希望为我国长输管道施工提供有益的借鉴.

【关 键 词】石油管道焊接防腐

1石油管道施工的特点

石油管道一般具有运输量大、占地小、受地形影响较小等优点,大部分的管道都埋设于地下,并且可以缩短运油的距离,能够长期在密闭安全的环境下连续稳定的运行,受恶劣天气的影响比较小,无噪音,运输损耗比较小,对环境污染少,劳动生产率高,能耗少、损耗少、运费低.所以,石油管道运输是石油天然气运输成本最低的运输方式.根据我国石油管道施工安装的要求,我们认为其施工工艺主要是,测量放线、征地扫线、运管、布管、管沟开挖回填、管线组对焊接、防腐补口补伤、穿越工程、焊口无损检测及通球吹扫试压、三桩埋设、光缆通信等工艺.

2石油管道的施工技术

2.1管道施工选线要求

在管道施工选线中,要严格按照国家的行业标准和规范执行,遵守国家的法律法规,同时要将安全放在工作的首位,确保管道长期安全可靠的运行,在线路的选择时要仔细考虑各种因素影响,消除不利因素.选择合理的施工走向,把现有的管线布置合理,保证线路顺直,尽量缩短线路的长度,这样不仅可以节约原材料,也可以节约施工时间.要将施工的难点路段、不良工程的地质段和地震活动断裂带进行避让.其次,在符合线路的总体要求走向下,合理选择大中障碍物的穿跨越位置.

2.2管道的焊接技术

对于石油管道焊接质量的好坏直接影响着管道的安全运行,因此,探讨不同的焊接方法,选择最合理的焊接工艺方案是非常必要的.管道常用焊接方法主要有三种：手工电弧焊、药芯焊丝半自动焊及全自动焊.我单位于2013年施工的庆哈输油管线安全隐患治理工程中采用的就是手工电弧焊加药芯焊丝半自动向下焊的工艺焊接方式,该工程管线长度为70Km,管线材质为Φ377*6.3L360螺旋缝埋弧焊钢管,硬质聚氨酯保温管保温层厚40mm,夹克厚4mm,防腐层采用单层溶结环氧粉末普通级及加强级防腐.

2.2.1手工电弧焊

由于手工电弧焊具有操作灵活、对设备要求低、适用于不同地域和施工条件等特点,所以目前仍是管道焊接的主要方法之一.采用手工电弧焊,其主要焊接工艺有纤维素焊条下向焊接工艺、低氢焊条下向焊接工艺、低氢焊条上向焊接工艺及复合焊接工艺.我单位在庆哈输油管线工程中采用的是E6010Φ3.2mm焊条.

2.2.2药芯焊丝半自动焊

药芯焊丝半自动焊具有以下优点.

（1）药芯焊丝内的焊药可起到焊条药皮的作用,即冶金处理的作用、气―渣联合保护作用以及改善工艺性能的作用；

（2）可以连续送丝,节省更换焊条的时间,生产效率高,有利于进行半自动和自动化生产；

（3）焊接质量好,焊缝力学性能高,适用于各种材料的焊接；

（4）抗风能力强,在风速为10m/s的环境中施焊,仍可获得高质量的焊缝.

目前大部分油气管道的焊接主要采用纤维素下向焊进行根焊,其余填充、盖面焊道用药芯焊丝半自动焊进行焊接.我单位在庆哈输油管线工程中采用的是E71T8-Ni1JΦ2.0mm焊丝.

2.2.3全自动焊

全自动焊借助于机械和电气的方法使整个焊接过程自动化.比较成熟的自动焊技术主要有全自动实芯焊丝气体保护自动焊接技术和药芯焊丝自动焊接技术.全自动实芯焊丝气体保护焊以其独特的优点在管道焊接行业中最具发展潜力.全自动气体保护焊可以减少人为因素对焊接质量的影响,减轻工人劳动强度,容易保证焊接质量,同时具有焊接速度快、焊接材料成本较低、对焊工的技术水平要求较低等优点.

2.3管道的防腐技术

2.3.1使用内涂层和衬里添加保护

为了解决石油管线内部的腐蚀问题,通常会在管内涂层或使用电解质隔离,这是解决管道内部腐蚀问题的一大措施.由于石油管线的涂料选择范围较广,适应性较强、施工要求又比较简单、不易结垢,质优价廉,因此在石油管线内部的防腐工作上运用十分普遍.特别是随着技术的发展,内挤涂与内防护式的智能补口技术得以推广,不仅有效提高了管线内部腐蚀防护的效率,更在很大程度上延长管线的使用寿命.

2.3.2运用外涂层

石油管道外涂层采用的材料种类较多,以下我们就几种常见的材料进行分析.对于需要保温的石油管道应该在外部采用硬质聚氨酯泡沫聚乙烯夹克来防腐和保温,实践表明抗腐蚀效果较好.除此之外,石油管道的外涂层材料还有石油沥青、聚乙烯胶带、聚氨酯泡沫夹克、熔结环氧粉末三层防腐结构以及环氧煤沥青等等.其中聚氨酯泡沫夹克运用广泛,是目前埋地保温石油管道的主要防腐技术.我单位在庆哈输油管线工程中管材选用的就是硬质聚氨酯泡沫保温,其产品管径规格在48～426mm之间.

3管道单侧沉降的施工技术

根据管道下沟就位方式的不同一般可以分为单侧沉降、双侧沉降、吊管下沟三类.具体采用哪种方式,主要是取决于施工现场的具体情况.一般来说,如果地下水位较高或管沟土质较差、塌方较厉害、成型困难的又属于城郊附近用地的应采用单侧沉降,这种施工方式需要在布管焊接前扫线时就先试挖探坑以确定管沟塌方程度和管沟成型困难与否、从而确定了是否采用该施工方法,确定使用该方法后,就需要布管时将管道布到距离施工作业带边线1.5m附近焊接,以免管道单侧沉降挖沟时无堆土的区域而不必要的超占地,这种方式挖沟设备较多,但较节约场地,下沟速度较快,无需吊管下沟设备、超占面积较小,大大减少了超占地面积,大大降低了城郊老百姓阻工现象,较大幅度的缩短了工期.如果地下水位很高或管沟土质很差、塌方非常厉害、成型很困难的普通地段应采用双侧沉降,但超占地现象非常厉害、需要大量的挖沟设备,并需要挖掘设备不间断的连续作业.吊管下沟则是采用挖掘机挖沟,吊管机将焊接好的管道直接吊到沟里合适的位置.在地下水位很少或基本没有,管沟不易塌方、成型好的地段则采用吊管下沟的方式下沟.我单位在庆哈输油管线工程中,因当地地势多为平原,故采用吊管下沟的方式施工.

4结语

在石油管道的施工中,最重要的是要建立质量监督体系.要对关键技术施工环节建立层层把关、严格监督、重点监督.只有重视施工技术质量,才能够满足石油管道的施工质量的可靠性和经济性的要求.