李波(南京華潤燃氣有限公司,江蘇 南京 210000)
燃氣資源是一種特殊資源,在輸送燃氣資源的過程中,必須確保燃氣管道的安全性,防止因其安全問題引發火災、爆炸等危險事故。在輸送燃氣的過程中,需要提高管道的可靠性、安全性,且應當保證所安裝的燃氣管道的質量,從而降低危險的發生。本文從燃氣壓力管道科學安裝問題、管道安裝檢驗問題及材料選擇等問題展開研究,確保燃氣工程項目的質量及效益性。
燃氣加氣站中壓力管道屬于特殊的管道設備,長期處于高壓環境下。在燃氣加氣站實際運行過程中必須要保證壓力管道的完整性,一旦管道完整性缺失,或某一部位出現損壞或者零部件失效,那么必然會對燃氣加氣站的整體運營造成影響,再加上燃氣屬于易燃易爆品,一旦其發生泄漏,極有可能引發安全事故。所以,要定期對燃氣加氣站壓力管道的厚度、表面銹蝕情況以及硬度等性能指標進行檢驗,從而保障燃氣加氣站壓力管道的使用安全。
燃氣加氣站中的壓力管道始終處于高壓狀態,一旦管道出現問題沒有及時檢驗出來,那么可能會引發一系列嚴重的后果,比如管道破損、燃氣泄漏,這不但會給燃氣加氣站造成經濟損失,同時還可能引發安全事故。通過對燃氣加氣站管道檢驗監督工作進行分析,發現主要存在以下一些問題:
很多燃氣加氣站存在的一個共同問題是原始資料和記錄檔案留存不完整,尤其是建站時間較早的加氣站,這一問題更是非常嚴重。很多燃氣加氣站相關資料中僅僅留存著設計的平面圖,而其他相關資料比如管道材質、管道運行記錄、檢修記錄等都無法查詢。
燃氣加氣站壓力管道材質的檢驗內容主要涉及到管道的設計數據、設計要求、材質性能,工作人員通過對管道材質性能進行分析,確定其能否滿足加氣站壓力管道運行的負荷需求。但是在實際的檢驗過程中,很多燃氣加氣站不重視對管道材質的檢驗和監督,不但長時間沿用舊有管道,而且不對其性能進行檢驗。部分燃氣加氣站還存在管道材質資料丟失的狀況,進一步增加了管道資料追溯的難度。
宏觀檢驗是在燃氣加氣站壓力管道檢驗中的一種常見形式,工作人員通過宏觀檢驗能夠對管道的布局、結構合理性進行判斷,同時也能夠對一些出現形變或者損壞的管件進行識別。但實際上,部分燃氣加氣站存在施工單位對管道現場布置不合理、型號隨意更換等情況,導致宏觀檢驗的結果不盡人意。
燃氣加氣站管道系統中,安全附件是非常重要的構成部分,安全附件能夠更好的保障燃氣加氣站運行的安全。工作人員對安全附件的檢驗主要針對其壓力限制的合理性以及是否存在破損等。然而,很多燃氣加氣站對壓力管道安全附件進行檢驗的重視程度明顯不足,很多安全附件都是出現問題之后才更換,這樣極大地增加了燃氣加氣站的安全隱患。
為了提高燃氣壓力管道的安全性,在壓力管道設計時應當根據監檢組對管道設計單位的資質進行審查,審查的監檢組必須具有相關的壓力管道設計資格,以保證監管的嚴謹性。在審查圖紙的時候,監檢組審查人員應當參照《工業金屬管道工程施工規范》《工業金屬管道工程施工質量驗收規范》的規范要求進行管道工程施工的驗收,同時還應參照《現場設備、工業管道焊接工程施工質量驗收規范》中的相關驗收標準。對于壓力管道的設計、材料選用、管道制作和安裝、檢驗與試驗、安全防護等要求在《壓力管道規范:工業管道》中有詳盡的要求,壓力管道的設計和使用應遵循該規范的各類規定。
壓力管道在焊接時,需要確保管道的可靠性,焊接工藝驗收時所參照的標準為《現場設備、工業管道焊接工程施工質量驗收規范》。
壓力管道檢驗監督的開展,主要目的是為了做到事前控制,在事前消除安全隱患問題。其中壓力管道的材料是提高安全性的關鍵點,因此,在試運前應當嚴格把控好對燃氣加氣站壓力管道材料的檢驗,按照國家對材料安全的控制標準,對壓力管道進行監督檢驗。在進行燃氣加氣站壓力管道圖紙設計時,CNG加氣站壓力管道應選用高壓不銹鋼無縫鋼管,其應滿足標準GB/T 14976《輸送流體用不銹鋼無縫鋼管》相關規定;LNG加氣站低溫壓力管道選用低溫不銹鋼,應滿足標準GB/T 14976《輸送流體用不銹鋼無縫鋼管》相關規定,常溫壓力管道選用20#無縫鋼管,其技術性能應符合GB/T 8163《輸送流體用焊接鋼管》的規定。壓力管道材料的驗收應按照《壓力管道規范:工業管道》中所規定的標準進行驗收,如鋼管的外徑≥36mm時,所選擇的鋼管中每一個鋼管都應當有明顯的標志,無明顯標志則材料為偽劣產品,應當向廠家更換管材。
在燃氣加氣站壓力管道檢驗中,宏觀檢驗是非常重要的一種方法。該方法指的是工作人員通過視覺、觸覺和聽覺系統對壓力管道的結構、外形以及運行狀態進行判斷的一種方法。工作人員在宏觀檢驗的過程中會對管道的設計方案、施工資料、合格證書、檢修記錄等資料進行認真分析,然后確定檢驗的重點部位,主要如下:(1)檢驗管道補償器的組成結構是否有缺失,支吊架有無發生位移;(2)查看管道內各分部件是否出現損壞、變形等,表面有無裂紋、重皮等缺陷;(3)檢驗壓力管道結構焊接處是否有裂紋產生,對焊接接頭的咬邊、錯邊量等進行測定,檢驗其是否符合要求;(4)對管道腐蝕情況進行檢驗,由于腐蝕情況多從壓力容器內部向外產生,在腐蝕初發時一般不易被發現,但一旦腐蝕發生,就會引起較大的負面影響,在對管道的腐蝕情況進行檢驗時,需要對管道與管架接觸的部位重點進行檢驗。檢驗時,首先做好是否有絕熱層的區分,對于有絕熱層的管道選用抽樣檢驗的方法,反之則采取整體檢驗。
壓力管道的主要連接形式是焊接連接,這是影響加氣站壓力管道安全問題中一項重要的因素。加氣站在輸送天然氣時,由于燃氣具有易燃、易爆的特性,若在連接時由于接口質量存在問題,導致燃氣管道脫落等,會引發火災及爆炸等,嚴重者會因焊接問題導致危險意外事故的發生。因此,燃氣公司為了有效避免該問題的發生,首先在招聘焊工時,則應當根據焊工的資質進行考核,確保焊工工藝技術較強,必須做到持證上崗,且焊工人員必須對工作持有認真負責的態度。第二,安裝單位也應當根據焊接管道的管理體系,建立起完善化、科學化的焊接管理制度,所制定的焊接管理工藝評定標準應當面對所有的焊接點、焊接縫。第三,焊工在焊接時應當根據實際所焊接的材料,選擇合適的焊接方法、焊接條、材料形式等,這樣才能保證焊接管道的質量。
在進行無損檢測及抽檢時,監督檢驗部門應當確保進行無損檢測的單位有相關資質進行審查,以有效避免因無損檢測單位技術不達標,造成壓力管道不合格。但在無損檢測中有些單位在射線探傷工藝上并不達標,且無損監檢組未能夠查出問題發生原因。比如在小徑管射線探傷的時候應當參照NB/T 47013—2015的標準進行檢測,若T/D0>0.12的時候,則每道環縫應透照3次,若壓力管道無損檢測時,有Φ38×6T/D0=0. 158>0.12時,則按照無損檢測的規定應要求進行透光檢測2次。另外,抽查射線底片質量時應對照NB/T 47013—2015中相關規定要求,只有符合該標準才可行。
強度與嚴密性檢驗是壓力管道的重中之重,若嚴密性不良則會導致燃氣泄漏,引發火災及爆炸的情況發生。所以應當根據監督檢驗的要求,對壓力管道的強度及嚴密性進行現場監督與檢驗,在檢驗時監督人員必須根據壓力管道安裝現場的實際情況做出專項的報告,以確保壓力管道的安全性。在進行壓力管道試驗時則由于各個管段的設計壓力不同,所選擇的試驗壓力也有所不同,可以選擇分段試壓的方法進行檢驗。在檢驗時分段試壓中,各段試壓的壓力必須符合規范要求。另外,在試壓時,若管道的距離較小,且管道的容積較小,則在升壓速度上則會過快,應當做好安全措施工作。壓力管道的嚴密性應當在強度試驗合格后進行,使其符合試驗壓力的要求,當管道的材質為20#無縫鋼管時,管道試驗的溫度不得低于5℃,在試驗過程中著重于檢測漏氣部分,不允許出現任何泄漏現象的發生。
燃氣加氣站壓力管道有很大一部分是處于地下的。與地上的壓力管道相比,地下的壓力管道檢驗存在較大的難度,但是對地下壓力管道的檢驗仍然是必須的。工作人員在對燃氣加氣站地下壓力管道進行檢驗的過程中應該結合工程實際選擇合適的檢驗方法。比如,在對地下壓力管道表層的缺陷進行檢驗時,可以選擇使用探測器,這個探測儀器所適用到的原理就是利用電磁場的物理辦法。利用這個辦法來監測壓力管道的完整性不僅容易操作,而且工作的原理也比較簡單。但是需要注意的是,這種檢驗方式雖然操作非常簡單,但是在某些情況下其檢驗結果會存在較大的誤差,無法有效的保證檢驗結果的精準性。因此,為了進一步提升燃氣加氣站地下壓力管道檢驗的精準度,工作人員通過研究提出了一些新的檢驗方法,比如通過雷達信號的檢測或者是微波信號的檢測,這些方法能夠進一步提高地下壓力管道完整性檢驗的準確性。
壓力管道的吹掃也是十分必要的,由于燃氣管道受酸性氣體及水的影響,在長期氧化下,管道內壁會出現腐蝕的現象,從而使得管線的壽命大幅度縮短。所以,應當定期按照嚴格的工藝標準對管道進行吹掃清潔,確保吹掃干凈再進行后續的試驗和驗收。
綜上所述,國家燃氣資源的不斷開發與利用,對其壓力管道的安裝及檢驗工作等應加以重視。為了提高壓力管道的安全性、避免腐蝕管道,應對管道的管材、焊接、設計等各個方面嚴格把關,從而提高燃氣加氣站中的壓力管道在輸送燃氣時的安全性,降低火災、爆炸等事故的發生率,確保壓力管道的正常運行。