邢璽亮 湯存峰 張鳳樓
(1.中原油田分公司內蒙采油事業部,河南 濮陽 457001;2.中原油田分公司采油五廠,河南 濮陽 457001)
近幾十年來,全球長輸管道建設進入了一個高峰期,各種新材料,新技術,新設備,新技術的應用,使無論在長輸管道設計﹑施工﹑運營管理等技術已經取得了很大的發展,尤其是大口徑﹑高壓力的主要天然氣管道建設和運營管理技術發展更快。
管道焊接是管道建設的最重要的一個方面,現場焊接的效率高,安全性和可靠性在每個管道的建設是重要的角色。從國內長途管道工程在1950年的第一條運輸管道建設以來,管道現場焊接施工在我國發展的半個世紀里主要經歷了有四個發展過程,分別是:手工電弧焊上向焊﹑手工電弧焊下向焊﹑半自動焊和自動焊。
(1)手工電弧焊上向焊和手工電弧焊下向焊。90年代初手工電弧焊下向焊和手工電弧焊下向焊作為當時國內傳輸管道的一種焊接方法,得到了廣泛的應用,突出的優點是高電流﹑焊接速度高,根焊接速度可達20到50厘米/分鐘,焊接效率高。目前在進行焊接位置相對困難的位置和焊接設備難進入的位置時采用手工電弧焊焊接。
(2)半自動焊。電焊工通過半自動焊槍進行焊接,由連續送絲裝置送絲焊接的一種方式叫做半自動焊。半自動焊是長輸管道焊接的主要方式,因為在焊接送絲比較連續,就省了換焊條和其他輔助工作時間,同時熔敷率高﹑減少焊接接頭,減少焊接電弧,電弧焊接缺陷﹑焊接合格率提高,
(3)自動焊。自動焊方法使整個焊接過程自動化,人工主要從事監控操作。國內開始從西到東的天然氣管道項目,就是大面積的自動焊接的應用程序。自動焊接技術在新疆,戈壁等地區比較適合。
遇到埋管道的建設,跨越河流,道路,鐵路等障礙時,有許多問題如果使用傳統開挖方法則會比較難實施,而“非開挖”鋪設地下管道是當前國際管道項目進行了先進的施工方法,已廣泛應用于這個國家。我國近年來建設大量的長輸管道采用了盾穿越技術,有許多大河流使用了盾構穿越。
頂管穿越通過短距離管道穿越技術在1970年代后期開始得到使用。傳統意義上的頂管施工是以人工開采為主。后來當使用螺旋鉆開采和輸送管頂土,后來又派生出了土壓力平衡方法,泥水平衡方法,通過頂管技術,可以達到超過1千米以上的距離。通過液壓以控制管切割前方的覆土,以保證頂管的方向正確,和頂采用繼電器,激光測距,頭部方位校正方法頂推的施工工作,長距離頂管的問題和方向問題得到了解決。
我國從美國引進的定向鉆是在1985年首次應用于黃河的長輸管道建設。在過去的20年里,非開挖定向穿越管道技術在我國得到了迅速的發展。定向鉆井在非開挖管道穿越技術已廣泛應用于管道業。定向鉆用于鋪設管道取得了巨大的成就。我國在2002年2月以2308米和273米直徑的長度穿越了錢塘江,是世界上最長的穿越長度,被載入吉尼斯世界紀錄。
定向穿越管道施工技術是一個多學科,多技術,根據于一體的系統工程,任何部分在施工過程中存在的問題的設備集成,并可能導致整個項目的失敗,造成了巨大的損失。而被廣泛使用,由于定向鉆井,通過建設,使技術已經取得了長足的進步和發展的方向。硬石國際各種施工方法,如泥漿馬達,震蕩的頂部,雙管鉆進的建設。廣泛采用PLC控制,電液比例控制技術,負荷傳感系統,具有特殊的結構設計軟件的使用。
(1)管道爬行器檢測技術。在國內同行業近幾年的不斷發展,無損檢測技術,射線管道爬行器以優良的品質,速度快,成本低的優點,并實現國內自主性,已成為不可或缺的壓力管道射線拍攝測試設備。射線檢測器通常使用人工X射線機管曝光模式,但是對于大直徑的壓力管是非常難以實現的高效率的射線照相檢測。目前,國內長輸管道射線檢測主要依靠X射線管道爬行器的實現。射線管道爬行器是一種專用設備,專業性強,國家是不是能夠產生多少在這方面,與國內,躋身于世界最先進水平的差距也不是很大。高壓自動電壓調節能力的X射線裝置和具有無觸點驅動的電動機進行自動定位的曝光。以此來實現自動救護和嚴控定時時間調整。
(2)相控陣超聲檢測技術。在國外應用相控陣超聲波檢測技術有很多長輸管道環焊縫檢測,目前,國內使用的主要是進口的,國內也有相應的產品。與傳統的手工超聲波探傷相比,相控陣是利用快速檢測,缺陷定位準確,靈敏度高,檢測結果直觀,實時顯示的,是無損檢測的發展趨勢。是焊接工藝參數的穩定性控制方法的自動焊接工藝。全自動超聲波電機控制單元設備,數據采集單元,掃描儀,相控陣探頭,工業計算機等組成。工業計算機的高速電腦,采用NT4.0英文系統,它可以運行管向導軟件。可以運行管向導軟件。軟件優化配置,用戶需要有一個大的變化,它可以自動記錄的掃描結果。它的主要優點是:速度快,缺陷檢測,定位準確,靈敏度高,易于即時結果,實際檢測容易。其主要缺點是:受外界的影響,要求檢查人員具有較高的技術水平。
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