老旧燃气管道改造工作研究

(整期优先)网络出版时间:2022-09-22
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老旧燃气管道改造工作研究

张德宁 ,王玉珍 

济宁华润燃气有限公司   山东济宁  272000

摘要:在如今社会天然气等资源愈来愈紧张的情况下,城市大力推广天然气基础设施的建设,不仅仅因为天然气使用成本相对较低,而且对石油来说相对清洁。燃气设施已经普及各大中小城市,在民生问题上得到广泛关注。天然气基础设施的推广带给群众生活上很大的便利性,同时对天然气基础设施日常管理维护存在一定困难,天然气化学性质属于易燃易爆的气体,且沸点低和气体相对密度比空气小。基于此,本文对老旧燃气管道改造工作进行了研究分析。

关键词:老旧;危旧;燃气管道;改造

引言

目前的危旧燃气管道,建设时间久远,长期使用之后,都开始出现一些安全问题。为了保证城市居民对于天然气的安全使用,就必须要将这些问题加以解决,对危旧管道实行维修改造。

1城市危旧燃气管道风险等级划分

通过加强危旧燃气管网改造,可以调高整个燃气管网的供气稳定性,消除危旧燃气管网泄漏现象,同时可以消除燃气管网中的“瓶颈”状况,提高管网输送压力,保障居民的供气。城市危旧燃气管道改造的特点是牵涉的面广、需要的资金量大,为了避免资金浪费,将有限的资金用到刀刃上,要求我们坚持科学的态度,依靠技术进步,优化管网改造方案,结合市场拓展需求,强化工程质量控制措施,保证工程质量。首先需要对燃气管网进行系统的科学分析,对危旧燃气管网改造需要从整体角度出发,进行集中规划,分布实施改造。根据长期的运行经验,影响管道安全运行的主要因素有管材、所处环境、防腐情况、压力、管径等,所以将危旧燃气管道进行了等级划分,管道系统风险值由管道发生事故的可能性与事故损失后果的乘积来确定。由于燃气管道的工作环境复杂多变,诱发管道事故的影响因素是多方面的。直观分类法是采用对管道安全运行影响的主要因素对已划分的管段直观地进行风险分级。

为此我们将危旧燃气管道划分成了12个风险等级。(详见附表1)

表1危旧管风险分类表

分类号

界定条件

改造周期

说明

违规A类(高风险)

A1

穿越建筑物或大型构筑物的下面

2年

管线情况满足界定条件中的任一条件,管道风险等级即为相应的风险分类

A2

埋深严重不足,甚至是外露或凸出路面上

A3

未采取防护措施而穿越密闭空间、其它管道或电缆沟槽内

A4

1、管道的附属设备(阀门、凝水缸等)埋设在不易接近的地方,妨碍操作和巡查的;2、管道无法进行巡查和泄漏检测的地方(如违章建筑占压等)

A5

埋在重要机关(如行政机关、学校、医院等)30米距离内的灰口铸铁管

A6

经常引起管道不均匀沉降的地段

A7

埋在繁忙道路,尤其是横过马路的管道

A8

曾发生管道整口断裂的地段

其他A类(高风险)

A9

1、水泥接口,任何压力,任何口径。2、Φ≤150,中压、行车道、任何接口。3、庭院管

B类(中高风险)

1、Φ≤150,(a)中压、人行道、机械接口,(b)低压、行车道、机械接口;2、Φ200~300,中压、行车道、机械接口

5年

C类(中风险)

1、Φ150,低压、人行道、机械接口。2Φ≥300中压、人行道、机械接口;(b)低压、行车道、机械接口。

10年

D类(中低风险)

1、Φ200~300,低压、人行道、机械接口。2、Φ≥300,所有类别,机械接口

20年

备注

改造周期起算时间为公司成立之日

2 危旧燃气管道产生原因

2.1供应介质

城市燃气管道在历经多年的使用以后,往往会出现一定的破损,增大燃气输送安全风险。因此,根据城市危旧燃气管道的产生原因,供应介质是一个重要因素,从人工煤气的成分构成来看,其中包含有一氧化碳、氢气、水、二氧化碳、硫化氢等物质,而天然气的成分中,主成分虽为甲烷,但其中也含有少量的二氧化碳、硫化氢等物质,在燃气管道长时间使用的过程中,硫化氢、水都会引起管道的腐蚀,导致管道无法满足安全标准。

2.2管道材料

结合当下城市燃气管道的类型,主要为钢管、铸铁管、聚乙烯PE管、镀锌管及衬塑铝合金管等,管道材质也会影响到管道本身的使用性能。根据各类管材的使用条件,镀锌管及衬塑铝合金管适用于低压输配,在庭院和户内管道,多采用这种管材,聚乙烯PE管也较多用于庭院埋地楼后管。钢管、铸铁管、聚乙烯PE管则用在中压输配中。在城市燃气管道的使用中,在一些高气温、大振动的出厂管、储配站出站管、穿越马路或者桥梁等复杂路段的管道中,一般使用的是钢管;铸铁管的抗腐蚀性好,带气作业方便。在城市燃气管道施工中,聚乙烯管、钢管和镀锌管的应用较多,三种管材相比较,聚乙烯管的耐腐蚀好,且有着较高的抗冲击能力,管道质量偏轻,焊接操作简单,施工成本投入低等多方面的优势,从2010年开始,城市燃气管道的中低压管道铺设中,大部分就采用的是聚乙烯管。城市的危旧燃气管道,在一些时候也是管道材料所引起,比如,如果城市燃气管道中采用的是铸铁管材,这类型管材在受到压力作用以后,易出现断裂的现象,成为危旧管道。

3城镇燃气管道改造技术的应用分析

3.1技术方面

1.压缩天然气技术

由于管道迁建,局部更新等改造,需要对管道进行停气连头。可考虑将“压缩天然气加气技术”应用到项目改造中。压缩天然气技术是利用槽车运输压缩天然气(压力一般在10MPA以上)至受影响的计量站或小区主干线前,槽车与减压撬相连接,经三级或二级调压减至民用管线压力。CNG减压的过程可近似的看作绝热过程,随着压力的降低,温度也会降低,故而减压撬内需同时包含调压和换热装置。

压缩天然气技术应用于城镇燃气管道改造中,需要结合用户的实际用气需求,确定槽车拉运CNG气量。结合现场工艺流程条件,确认连接撬车的位置,并提前预制连接管道流程。详细编制停供气改造方案,并经过严格的审核。

2.非开挖修复技术

城镇燃气管道改造施工过程中,不可避免的会对城市马路“开膛破肚”,给居民的生活和交通带来极大的不便,况且有的地方由于交通、地面建筑、繁华地区和受保护地区是不允许开挖的,这就亟待非开挖修复管道技术的出现。本文中非开挖修复技术指的是等径压缩内衬技术,使用一系列专用清洗、探测、缩径和牵引设备将内衬管材以非开挖方式衬入待修复管道,一次作业长度达到1000m以上(最长一次穿插1500m),并可实现不停输作业。该技术的创新点在于常温下对内衬管材轴向均匀缩径衬入及恢复工艺、新管与原管的过盈贴合技术和非开挖不停输修复方式。该技术在实际使用过程中可结合水平定向钻技术,使得老旧燃气管道改造施工更加简便易行,施工安全更有保障,整体提升了改造工程的施工质量。

3.2管理方面

1.加强工程建设管理力度

首先,要加强对施工单位的管理力度。要制定科学合理的招标制度并保证贯彻落实,其次,加强工程管理,督促工程建设按计划进行。根据施工的实际情况,结合施工单位的施工经验,制定科学合理的施工计划。同时,明确施工的任务与目标,督促施工单位严格按照施工计划执行,对施工的全过程进行监控,保证施工操作的规范性,进一步保证工程的质量。最后,要认真对竣工的工程进行验收。

2.加强对焊接与探伤的管理

城镇燃气管道改造介质为天然气,危险性较大,为确保焊接质量,管道焊接全部采用氩弧焊打底。20#碳钢材质工艺管道采用E-4303焊条焊接。管道焊接完成后,强度试验及严密性试验之前,必须对所有焊缝进行外观检查和对焊缝内部质量进行检验,外观检查应在内部质量检验前进行。

4结束语

综上所述,制定科学合理的城市危旧燃气管道改造方案,依次落实好管道改造工作,并将管道改造工程的前期管理工作处理到位,实行全程精细化管理,便能有效减少改造期间遇到的各种难题,在居民用气得到可靠保证的基础上,也让危旧燃气管道的潜在安全风险得以完全清除。

参考文献:

[1]刘伟,李春华,陈天朝.中小城市燃气管网改造必要性及措施探析[J].中国科技信息,2011(03):230-231.

[2]郭志宏.燃气入户埋地钢管防腐问题探讨[J].科技信息,2009(35):408+54.