KPS石油管道系統在加油站施工中的應用

摘 要：隨著中國石油戰略擴張，中國石油各省份銷售公司相繼啟動加油站標準化改造工程。隨著工程的進展，相繼采用了新材料，新工藝。文章介紹KPS石油管道系統在加油站改造工程中的應用及安裝事宜。

關鍵詞：KPS；應用；施工；安裝

1 前言

KPS石油管道系統是處理埋地聚乙烯管道系統中液態燃料輸送的先進的總體解決方案，其特點在于能解決環境、健康與安全、使用壽命和經濟方面的問題。適用于所有已知的液態燃料，包括不同等級的汽油、柴油、乙醇和甲醇及其混合燃料。目前已經得到了廣泛的應用。

2 KPS管線與鋼制管道性能比較

2.1 KPS管道具有獨特的結構

KPS管道與鋼制管道比較具有獨特結構。即具有防滲層和導靜電性能。KPS管道各層通過分子水平上的化學鍵接合在一起。這是目前最有效的防滲層，能防止碳氫化合物在管壁上擴散。KPS管道內附加一層導靜電內襯，具備導靜電性能。由于管道可以接地，靜電可安全釋放至地下，從而完全消除靜電放電和管道中靜電引發火災的任何相關風險。

2.2 KPS管道在施工中能減少工序

KPS管道是采用聚乙烯為主要材料，防腐效果顯著。不像普通鋼材會發生腐蝕，生成鐵銹。在施工的過程中就減少了除銹、防腐這一鋼制管道必不可少的環節。從而減少施工工序，加快工期。KPS管道具有導靜電內襯，具備導靜電性能。從而減少了管線靜電接地和靜電跨接的施工。從而減少施工工序，加快工期。

2.3 KPS管道質量較鋼制管道質量輕

KPS管道的質量是同直徑、同長度鋼制管道的1/20。運輸和吊裝中比鋼制管道方便，快捷。

2.4 KPS管道柔韌性強

KPS管道分為直管和盤管。盤管的自然彎曲可用于改變管道方向，或在進入入孔井時形成正確角度。在長輸油管線上使用盤管，以減少埋地連接接頭的數量。對于較短的輸油管線（例如壓力式系統中加油機之間的管線），使用直管道，以實現以最佳入口角度進入加油機底槽。鋼制管道就不具備此條件，只能采用彎頭進行連接。施工不方便。還容易出現質量問題。

2.5 KPS管道能降低水錘作用

當從KPS管道系統中加油時，管道系統內的壓力會隨著閥門開啟和關閉或油泵啟動或停止，達到峰值和出現波動。壓力式系統中的水錘作用更加顯著，其沖擊力可高達12bar。管道系統必須具備一定的柔韌性，以緩沖部分水錘作用。使用有柔韌性的管道，可最大程度地降低水錘作用產生的峰壓。在這方面，塑料管道的性能明顯優于鋼制或玻璃纖維管道。

2.6 KPS管道能降低氣穴現象

氣穴現象指輸送的燃油中存在氣穴或氣泡。這個問題主要存在于自吸式系統中。氣穴往往在低壓下或油泵吸入端出現，會引發以下嚴重事件：氣穴（氣泡）會在進入壓力較高的區域時破裂，引發噪音、震動并損壞部件；導致容量缺失；油泵無法產生相同壓力；油泵效率下降。在炎熱氣候中使用鋼制管道，汽化作用會非常嚴重，但如果換作塑料管道，問題會稍有緩解，因為在同等條件下，塑料比鋼鐵傳熱要少。從而能降低氣穴現象，維持加油站穩定運行。

3 KPS管線焊接原理

KPS系統中的聚乙烯管道與管件可通過電熱熔焊接的方法連接起來。焊接適宜的環境溫度介于-10℃至+45℃（14？塒至+110？塒）之間。電熱熔焊接的原理是，將焊接接頭/管件內表面下的電阻絲加熱至足夠高的溫度，以熔化管道外表面和管件內部的聚乙烯材料。焊接接頭的內部溫度可達+200℃左右。聚乙烯材料導熱性較差，所以只有電阻絲周圍的材料才會被熔化。受熱后，聚乙烯材料膨脹，但由于周圍材料溫度低，阻止熔化區域膨脹，所以熔合區域的壓力增加。因而，一次均質強力的電熱熔焊接得以完成。如果在焊接時斷電，可重新焊接，但只能在接頭完全冷卻后才可以。僅可嘗試一次重新焊接。

4 KPS安裝要點及注意事項

4.1 必須垂直切割管道，且不能產生毛刺

為確保管道正確與管道系統其他零件連接，絕對垂直切割管道至關重要。切割管道必須使用專業切割工具，切勿使用任何種類的齒鋸切割管道。若切口有毛刺存在，用管刀配套的去毛刺刮刀清除毛刺。切勿使用普通刀具清除毛刺，可能造成V型切痕，導致管道開裂。

4.2 仔細測量并標記管件的插入深度

根據管件規格，準確測量深度，確保在管道焊接過程中焊接質量。

4.3 去除表面氧化層

使用刮刀或者40或60目的剛玉砂布，去除待焊接區域的氧化層。整個待焊接區域再外加1cm區域上必須至少去除0.1mm厚的表層，以便于目測。切勿使用砂紙代替剛玉砂布，因為砂紙會留下散粒，對焊接造成不利影響。

4.4 在即將焊接前清潔管道和管件內部

使用丙酮或異丙醇和干凈的不起毛棉布，清潔已刮擦或打磨的管道/彎頭/三通/轉換管件，以及焊接接頭的內部，以清除任何油脂、水分或灰塵。清潔后不要觸碰接頭。

4.5 請確保管道觸及管件的底部。

對于導靜電管道，在連接處插入KP-CC。以便將管線的導靜電層接通。將連接處組裝起來，并使用固定夾具鎖緊。檢查管道是否被推至接頭的底部。

4.6 使用焊接固定夾具，并確保在焊接和冷卻過程中，焊接的接頭沒有承受任何外力。

依據環境溫度，KPS焊機將調整實現最優焊接的焊接時間。焊接開始前，應留30分鐘時間供焊機調整，以適應工作條件。待焊接的管道、接頭和管件的溫度也應相同。焊接可在-10°C到+45°C（14°F到+110°F）的溫度范圍內進行。

4.7 使用KPS導靜電管道時，請（在每次焊接前后）執行所有相關的導靜電測試，并確保系統已妥善接地。

在每次焊接前，請測試導靜電性。如果KP-CC沒有安裝，則可輕易在此處插入。焊接后再次測試導靜電性，以確保一切正常。

4.8 安裝壓力式系統時，請進行強度/壓力測試，以確認管道系統的完整性。

必須測試已安裝管道的嚴密性。主管道和外層管道均須進行測試，以確保系統中不存在滲漏。

（1）在管道受壓時，肥皂液檢查所有連接處。出現氣泡表示存在滲漏。（2）讀取測試期間的任何壓力和溫度變化。壓力下降表示存在滲漏。回填之前進行嚴密性測試并通過肥皂液檢查有無滲漏，回填過程中和回填也可選擇性的進行嚴密性測試。

（1）利用空氣或氮氣，向管道施壓0.02至0.70bar（0.3-10psi）。使測試壓力適合所用壓力表的分辨率，以便容易讀取壓力的變化。（2）記錄起始壓力。（3）將肥皂液涂在所有連接處（從測試設備和其接頭開始），并查看是否出現表示存在滲漏的氣泡。注意肥皂液檢查管道下方，必要時使用鏡子，以清楚查看管道底部。

5 KPS管線的不足

KPS管線雖然具備很多優點，能夠大幅度縮短工期。但是仍然存在一些不足。首先，KPS管線的造價成本是鋼制管線的兩倍。造成施工成本過高，利潤空間縮小。其次，KPS管線若出現質量問題，查找故障點很困難。修補起來施工工序繁瑣，效果不能保證。但借以KPS管線均是進口材料，質量保證可靠。

6 結束語

KPS管線的各種特性，能夠解決環境、健康與安全、使用壽命和經濟方面的問題。適用于所有已知的液態燃料，包括不同等級的汽油、柴油、乙醇和甲醇及其混合燃料。已經在石油化工領域得到廣泛的應用。