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長輸管道設(shè)計(jì)、施工中的幾點(diǎn)安全問題

作者:錢建康 吳京平 周承德  
評(píng)論: 更新日期:2011年06月09日


  
  四、地震活動(dòng)斷層對(duì)管道的影響
  
  長輸管道輸送距離長,一般會(huì)經(jīng)過多處活動(dòng)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(jìn)的抗震經(jīng)驗(yàn),對(duì)穿越斷層段進(jìn)行仔細(xì)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(shí)驗(yàn)室對(duì)穿越活動(dòng)斷層的埋地管道做了大量的研究,在理論和解決措施上均取得了很大成就,但由于地層活動(dòng)的復(fù)雜性,目前也尚未完全解決這一問題,因此在穿越活動(dòng)斷層埋地管道設(shè)計(jì)時(shí)還需在《埋地管道抗震規(guī)范》的基礎(chǔ)上,針對(duì)斷層具體情況作進(jìn)一步的探討。
  
  另外,為防止地層活動(dòng)造成管道破壞采取有效的預(yù)防手段是非常必要的,如對(duì)活動(dòng)斷層段的管道位移或應(yīng)力變化進(jìn)行監(jiān)測(cè),并將其納人管道控制之中,以便隨時(shí)掌握斷層活動(dòng)情況和管道安全狀況,確保管道運(yùn)行安全。
  
  五、管道的質(zhì)量檢驗(yàn)
  

  管道質(zhì)量的好壞不僅與管道壽命、經(jīng)濟(jì)效益息息相關(guān),而且直接關(guān)系著管道的運(yùn)行安全,因此,對(duì)管道建設(shè)的設(shè)計(jì)、采購、施工等各個(gè)環(huán)節(jié)和工序均應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量檢驗(yàn)和控制。目前我國的長輸管道質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)和施工規(guī)范中對(duì)設(shè)計(jì)、原材料檢驗(yàn)以及各施工工序質(zhì)量的檢驗(yàn)和控制均有了較為詳細(xì)的規(guī)定,這里不再重復(fù),但施工規(guī)范中對(duì)管道試壓檢驗(yàn)的規(guī)定值得作進(jìn)一步的探討。
  
  我國現(xiàn)行規(guī)范一般規(guī)定以液體作試壓介質(zhì)時(shí),試驗(yàn)壓力取為管道設(shè)計(jì)工作壓力的1.25倍,嚴(yán)密性試驗(yàn)壓力為設(shè)計(jì)工作壓力,試壓分為分段試壓和整體試壓兩道工序。根據(jù)我國有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范的規(guī)定,管道操作壓力一般取材料規(guī)定最低屈服極限的0.72倍,也就是說強(qiáng)度試驗(yàn)壓力相當(dāng)于材料規(guī)定最低屈服極限的0.9倍,應(yīng)該說這樣的試驗(yàn)壓力是偏低的。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì),以材料實(shí)際屈服極限的0.9倍這樣的應(yīng)力水平進(jìn)行試壓只能排除管道中25%~30%的缺陷,再考慮不同廠家供應(yīng)的鋼材其實(shí)際屈服極限與規(guī)定值的差別,這樣一種靜態(tài)的試驗(yàn)方法所排除的缺陷比例將更低。因此說,這樣的試驗(yàn)方法不是完全合適的。而使用目前國外應(yīng)用較為廣泛的壓力——容積圖這一動(dòng)態(tài)控制手段,將試驗(yàn)壓力控制在0.95~1.0倍材料實(shí)際屈服極限之間更為科學(xué)。這樣一方面,據(jù)統(tǒng)計(jì)可以暴露出60%以上的有害缺陷,另一方面,對(duì)不同的管材均可適用。
  
  對(duì)試壓工序而言,由于長輸管道距離長、缺陷總量多,再加上缺陷暴露的先后有別,致使試壓時(shí)反復(fù)升壓降壓,這樣由于缺陷處裂紋擴(kuò)展的積累,會(huì)使管材出現(xiàn)承壓能力逆轉(zhuǎn)現(xiàn)象,這就是很多管道試壓時(shí),前幾次試驗(yàn)壓力達(dá)到較高水平時(shí)才出現(xiàn)泄漏,但后面的試壓卻在較低壓力水平時(shí)出現(xiàn)泄漏的原因。
  
  因此,試壓時(shí)采用高試驗(yàn)壓力、低試驗(yàn)次數(shù)的試驗(yàn)方法較為合理。具體的做法可以對(duì)管道分段進(jìn)行強(qiáng)度試壓,因?yàn)榇藭r(shí)管道長度短,缺陷總量少,可以有效降低升降壓次數(shù)。各段間連接的死口進(jìn)行100%超聲波和射線探傷,取消整體強(qiáng)度試壓而只做整體嚴(yán)密性檢查。這樣可以節(jié)省試壓時(shí)間和費(fèi)用,有效暴露管道的有害缺陷,同時(shí)避免多次升降壓對(duì)管道造成損傷。
  
  六、結(jié)束語
  
  長輸管道工程投資大、整體性強(qiáng),因此在工程線路勘察設(shè)計(jì)、材料設(shè)備選用、施工及將來的運(yùn)行管理中應(yīng)充分考慮管道的安全性能,以確保其運(yùn)行安全,為國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展發(fā)揮出應(yīng)有的作用。

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