李泉
中石化中原油建工程有限公司內蒙工程項目管理部 河南濮陽 457001
在目前全球經濟快速發展的過程中,石油和天然氣作為目前主要的能源形式,其需求量也在與日俱增,也成為世界各國主要的戰略物資。同時在上述形勢下也促進了各國油氣產業的快速發展,對于我國來說,近年來針對油氣產業的資金和人力投入也在不斷增大,主要表現在油氣長輸管道建設力度在不斷增加,為油氣資源的長距離以及地區的運輸作出了突出的貢獻[1]。
化工廠在運作時要接觸到很多具有較強腐蝕性的物質,很多生產工作本身并不能夠離開這些工業原料而正常運作。因此,為了能夠實現對這些化工原料的安全高效運輸,管道的選用是相關工作人員重點考慮的問題,只有經過工作人員的深思熟慮后,方可選擇出最為適合的管材規格[2]。在選用管道時不僅需要考慮到管材本身的性質,還需要思考其是否會使化工原料產生化學反應。在經過多次考察和反復實驗后,玻璃材質或者不銹鋼材質的管材在化工產業中是較為適用的。在選定管材材質后,需要對原料的質量進行精細化的檢測,并根據材料的性質將其存放在最為適合的環境中。為了讓管材在投入使用后能夠具有較高的質量,工作人員還應該做好以下兩個方面的準備工作。首先,在實施管材安裝工作前應該將相關的紙質材料準備好。
由于管道的安裝維護工作具有較強的綜合性,為了能夠顯著提升維護工作的效率和質量,閥門設備位置的選擇是極為重要的,這樣能夠讓維護人員及時察覺到出現故障的具體位置,也可以從根本上減少每個工作人員的負擔,不斷提升管道維護工作的實際效率。同時,在安裝閥門手輪時需要保證手輪間的距離維持在100mm以上。在執行安裝工作的時候也需要注意保證閥桿的方向向下。對于一些具有較大體積的閥門,在安裝的時候應該利用機械設備將其吊起,這樣能夠減少施工人員的壓力。另外,每個閥門在安裝時都需要讓其以交錯的位置形式進行安裝,這樣做的目的是為了能夠在原有的基礎上增加管道之間的距離。防水用閥的使用以及消防蒸汽閥的操作對于整個化工系統而言都是極為重要的,這兩種閥門的正確使用能夠讓整個化工系統在發生事故時將其中的各種損失降低到最低限度,這兩種閥門最好選擇安裝在控制室中,方便工作人員應對緊急情況。
泵在整個化工系統中也是極為重要的,能夠在關鍵時刻起到較強的安全保護作用。最為顯著的功能就是能夠實現防火功效。泵在安裝的時候需要將其保持在出口與入口的中心位置,每個泵之間的距離也需要維持在7m以上。雙排布置泵的時候應該注意保證二者動力端時刻保持相對的狀態,這樣才能夠方便維修人員執行工作任務,同時,泵如果需要布置在室內環境中,就應該注意讓兩排泵的距離維持在2m以上。泵距離地面不能夠低于100mm,最好能夠達到200mm以上。為了能夠讓汽蝕內部物質的剩余量保持在科學合理的范圍內,施工人員應該積極選用長度適宜的吸入管。只有選擇了最為適合的長度才能夠從根本上保證吸入管不會出現彎折的情況。
壓縮機在安裝的時候需要注意其進出口不要存在彎折的情況,并且需要保證檢修工作的定期進行,還需要保證各種儀表處于便于查看的位置,這樣能夠讓工作人員精確觀測各種數據信息的變化情況。壓縮機所使用的管道需要有輔助支架幫助其正常執行各項工作任務,但是需要控制好支架的實際高度,這樣才能夠有效避免因高度造成的振動問題。另外需要注意的是,壓縮機的上方不能放置任何重物,這樣會嚴重影響壓縮機的總體工作效率,甚至會導致壓縮機出現故障問題,減少其使用壽命。運輸具有可燃性質氣體的壓縮機應該將擺放在露天位置,防止其因操作不當出現火災[3]。
在油氣儲運長輸管線安裝過程中,比較重要的安裝操作就是焊接操作,而長輸管線安裝技術和質量要求對于焊接作業質量提出了較高的要求,這也對焊接人員的焊接操作水平提出了更高的要求。但是由于目前在此類工作中的從業人員表現出參差不齊的綜合素質,而且在現場作業管理中沒有做好對焊接人員資質的嚴格審查,且沒有針對6個月及以上沒有焊接作業的人員進行重新考試,僅僅是通過對其新本信息的記錄而開展管理工作。也沒有做好焊工的編號管理,造成了焊接質量檢測難度的增加,無法保證長輸管線的安裝焊接質量。
正是由于焊接作業對于長輸管線安裝質量的重要性,因此對于焊接設備和工具等也提出了較高的要求。但是如果存在焊接作業現場管理不善的問題而導致比較混亂,沒有落實焊接設備的管理和保養工作,這就會出現焊接作業中的設備故障概率較高而影響焊接作業的順利開展以及造成焊接質量不達標的問題。此外,沒有確保對焊接設備的資金投入而造成沒有及時更新和維修焊接設備的問題,以及沒有做好對焊接設備的檔案記錄與管理等工作,也就無法實現對設備故障的有效預防,以及無法做到在設備故障時對其進行有效的故障診斷和及時處理[4]。
此缺陷不僅表現在施工單位為了節省是成本而故意選擇不符合標準的管道材料,且沒有做好對管道材料質量的檢驗工作,加之沒有做好現場的管道材料保管而降低其質量,影響了施工質量的問題。而且還表現在針對其中安裝作業中比較重要的焊接作業來說,所采用的焊接材料不達標,而且沒有做好對焊接原材料的保管和區分擺放,對焊接材料使用結束之后也沒有擺回原位,造成了焊接材料和設備的腐蝕以及受潮等問題,這也會直接影響管道焊接安裝質量。
較為普遍通常情況下,在石油管道儲運過程中最為普遍的管道設施就是長輸管道,這主要是由于長輸管道具有較高的經濟性特點。但是,長輸管道在購買、施工與維護的過程中都是需要耗用大量的人力、物力以及財力的,并且對設計以及質量方面有著較高的要求,如果在某一環節中出現了質量問題,必將會直接影響石油儲運管道的使用性能,也給石油的儲運帶來較大的風險與隱患。
在油氣管道施工過程中需要根據實際的施工設計要求在不同的部位安裝閥門,閥門的作用在于可以對油氣資源的流動速度以及流經方向進行控制。閥門的作用極其重大,如果閥門出現失靈的現象,就會影響到油氣儲運工程的使用效果,無法對油氣資源實施有效的控制。在施工過程中,很多施工人員都沒有重視閥門安裝的重要性,認為閥門安裝并不會給工程的日常應用帶來影響,因此在施工過程中,經常會由于人為因素而出現閥門安裝位置錯誤或者安裝型號不合適的現象。
閥門和旋塞屬于管線輔助設備,在石油化工工藝管線系統中,需要通過閥門進行調節效果,即通過改變閥門設置(開度)來改變介質的質量、體積流量,這不僅與閥門調節特性有關,而且還與必要的附加因素有關。這些閥門用于隔離包含一個或多個管線的網絡(網段)部分,可以在不中斷整個網絡或大部分網絡的服務的情況下執行維護工作。因此,對于管線閥門的安裝,要考慮到閥門的可操作性以及可維護性。在閥門的安裝和關閉之后形成的段,通過使用一種算法進行識別和表征,該算法基于使用與原始網絡的結構相關聯的拓撲矩陣,并且經過修改以考慮到(關閉)閥的存在[5]。
3.2.1 管道噴涂防腐施工技術
管道噴涂防腐施工技術作為油氣地面工程管道防腐施工技術體系的重要內容,主要是指利用噴涂單層熔結環氧粉末或者改性熔結環氧粉末的技術手段,管道表面形成良好的防腐涂層,借此解決管道運輸期間常見的腐蝕問題。正式應用過程中,相關工作人員可以利用鋅鋁等金屬材料實現對管道表面的噴涂處理,形成良好的防腐保護層。與其他管道防腐技術相較而言,管道噴涂防腐施工技術可以集中應對熱脹冷縮的環境變化,具有一定的適應能力。
3.2.2 外加電流陰極保護防腐施工技術
外加電流陰極保護防腐施工技術是當下管道防腐施工用的技術手段之一。與其他防腐施工技術不同,電流陰極保護防腐施工技術主要通過借助陽極與電流的運行方式,達到控制管道埋設土壤內部電流流量的目的。正式應用過程中,相關工作人員可以選擇合適的回填材料進行合理應用,如選擇石墨顆粒或者冶金焦炭等。在此基礎上,相關工作人員應該將上述回填材料填充到管道埋設區域當中。并將其設置在土壤陽極周邊,目的在于形成陽極地床,達到預防電化學腐蝕的目的。根據現場施工反饋情況來看,通過合理應用外加電流陰極保護防腐施工技術,基本上實現了合理控制輸出電流的目的,同時在管道防護保護面積方面明顯擴大。但是需要注意的是,該項技術在大規模使用過程中容易受到電磁干擾問題的影響而出現應用質量問題。針對于此,建議相關工作人員應該做好電源維護以及管理等工作。
3.2.3 緩蝕劑防腐劑
緩蝕劑防腐劑基本上可以有效規避各類腐蝕介質對管道所產生的不利影響,且前期資金投入較低、應用簡便,目前已經得到管道工程現場施工的廣泛應用。結合以往的經驗來看,緩蝕劑防腐劑如果借助自身強大的吸附性功能,可以有效改變管道金屬表層作用下的電荷狀態。同時,通過形成良好的保護層,隔離管道金屬表面電荷與其他物質之間的反應,達到減緩管道腐蝕速率的目的。
當進行管道施工時,管理人員必須要對管道施工所使用的材料進行質量檢查,確保所選擇的材料符合施工設計標準。材料的具體檢查內容包括管道材料以及管道配件,要求所有材料都必須要具備生產合格證明,對于一些不符合施工標準的材料予以返廠處理。除去對油氣管道施工材料進行管理之外,同時也需要對管道施工過程中所使用到的施工設備進行質量管理,對施工設備進行合理的調試,確保設備的有效運行。材料是確保管道施工質量的基礎,管理人員應該重視材料質量控制,不能因為有意減少施工成本而使用低質量的施工材料[6]。
焊接工藝是管道施工過程中所使用的重要工藝類型,可以滿足油氣儲運施工的具體需求,避免出現油氣泄漏的問題,為油氣管道的運營提供安全保障。因此在進行焊接的過程中,施工人員必須要選擇合理的、規范的流程進行焊接,進而保證焊接的質量。施工人員需要對施工工藝的具體要求進行分析,落實焊接工藝的施工規章制度,避免由于焊接工藝的問題,導致管道質量受到影響。當對管道進行焊接的過程中,需要對每個管道進行相應的編號,能夠確保施工的有序性。
近年來我國經常出現輸油管爆炸等一段時間,導致大量的油氣資源被浪費,也給周圍居民的生活環境造成了影響,降低了油氣儲運工程的應用效果。然而這種現象出現的主要因素之一是施工階段沒有對管道進行合理的施工,進而給油氣儲運工程的后續使用造成了不利影響。因此企業必須要重視油氣儲運工程施工過程中管道施工技術的應用,設計合理的施工管理制度,提高施工質量和施工效率。