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城镇燃气管道敷设施工技术

2021-03-26杨凯

科学与生活 2021年33期
关键词:穿越天然气

杨凯

摘要:城镇燃气管道敷设施工中,包含众多复杂施工技术以及施工要求,各压力等级管道施工要点不同,不仅有安装、防腐技术,还包含平行、垂直穿越施工要求。本文以咸阳市天然气高中压管道敷设为例,对管沟开挖、埋设深度以及管道穿越施工技术要求加以介绍。

关键词:天然气;城镇燃气;穿越;埋深;敷设施工

城镇燃气输配系统一般由门站、燃气管道、储气设施、调压设施、报警监控系统和用户等组成。城镇燃气输配系统根据燃气气源、用户用气量及其分布、管材设备、施工和运行条件等因素,选取经济技术合理、技术安全可靠的方案。城镇燃气干管的布置,应根据用户用气量及其分布进行全面规划,应逐步完善形成环状管网。

一、项目建设和运营管理重点

1、加强施工期的環境管理。严格控制施工范围,切实采取有效措施控制施工扬尘、废水、噪声和固体废物对环境的影响。施工结束后要对临时占地及时进行生态修复。

2、必须按照相关法律法规对施工及运行过程中产生的危险废物进行规范管理和处置。

3、项目建成运行后要严格落实各项环保措施,确保环保设施设备的稳定正常运行和污染物的达标排放。

二、城镇燃气施工技术要求

2.1城镇燃气管道压力等级划分

设计压力为P,单位为MPa,高压燃气管道分为A类和B类,当2.5

2.2城镇燃气管道埋深深度要求

当管道埋设在田地时,埋深不得小于0.8米;当管道埋设在机动车道下时,埋深不得小于0.9米;当管道埋设在非机动车道、人行道下时,埋深不得小于0.6米;当管道埋设在其他情况(机动车不能到达的地方),埋深不得小于0.3米;输送湿燃气的燃气管道,应根据要求埋设在土壤冰冻线以下,燃气管道坡向凝水缸的坡度不宜小于0.003。

2.3城镇燃气管道穿越主要干道施工技术要求

穿越高速公路或铁路时,施工方式为开挖,应加套管;施工方式为定向      钻并征得相应部门同意时,可不加套管;穿越铁路的燃气管道套管应符合以下要求:

1、套管宜采用钢管或钢筋混凝土管;

2、套管内径应比燃气管道外径大100mm以上;

3、套管两端与燃气管道的间隙应采用柔性防腐、防水材料密封,一端要安装检漏管;

4、铁路轨底至套管顶部距离应大于1.2米,并应符合相关管理部门要求;

5、绕管端部距路堤坡脚外的距离不应小于2.0米。

穿越电车轨道或城镇主要干道宜敷设在套管或管沟内,套管或管沟端部    距电车道边轨不应小于2.0米;距道路边缘不应小于1米;燃气管道穿越铁路、电车轨道、高速公路和城镇主要干道时,宜垂直穿越。穿越河底时须采用钢管,对不通航河流覆土厚度不应小于0.5米,对通航的河流不应小于1米。

2.4管道穿越

2.4.1、顶管施工

1、采用钢管时,燃气管道焊缝应进行100%无损检测;

2、采用PE管时,应先做相同人员、工况下的焊接试验;

3、接口宜采用电熔连接,当采用热熔对接时,应切除所有焊口的翻边,并应全面检查;

4、燃气管道穿入套管前,管道防腐均也验收合格;

5、在燃气管道穿入过程中,应采取措施防止管体或防腐层损伤。

2.4.2、定向钻施工

1、收集现场水源、交通、电源、地下水文以及其他资料;

2、如地下有其他管线时,核对地下管线具体位置、走向、埋深、种类结构等;

3、用地质勘探钻取样或局部开挖的方法,取得地下土层分布、地下水位及土壤、水分的酸碱度等资源;

4、当定向钻穿越重要设施处,必须征求相关主管部门的意见。当与其他地下设施的净距不能满足设计规范要求时,应报设计单位,采取防护措施,并征得相关单位的同意。

2.4.3、水下敷设

1、水下敷设管道时,施工方案及设计文件应报相关部门审查批准;

2、工程开工时,应在敷设管道位置的两侧水体各50米距离处设安全警戒标志;

2.4.4、跨越施工

2.5埋地钢管敷设

2.5.1管道焊接

管道的切割及坡口加工宜采用机械方法,当采用气割等热加工方法时,必须去除坡口表面的氧化皮,并进行打磨;氩弧焊时,焊口组队间隙宜为2-4mm;不应在管道焊缝上开孔。管道开孔边缘与管道焊缝间距不应小于100mm;当无法避开时,应对以开孔中心为圆心1.5倍开孔直径为半径的圆中所包容的全部焊缝进行100%射线检测;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,外观检查应在内部检验前进行。

2.5.2法兰连接

法兰在安装前应进行外观检查,法兰密封面应平整光洁,不得有毛刺及径向沟槽,法兰螺纹应完整无损伤;螺栓与螺母不得有伤痕、毛刺等缺陷,螺栓与螺母应配合良好,不得存在松动或卡涩现象;法兰端面应与管道中心线相垂直,当管道公称直径小于等于300mm时,允许偏差值为1mm,当管道公称直径大于300mm时,允许偏差值为2mm;法兰连接时应保持平行,其偏差不得大于法兰外径的1.5‰,且不得大于2mm,不得采用紧螺栓的方法消除偏斜;法兰连接应保持在同一轴线,其螺孔中心偏差不宜超过孔径的5%,并保持螺栓自由穿入;法兰垫片应符合标准,不得使用斜垫片或双层垫片,每个螺栓所加垫片每侧不应超过1个;法兰直埋时,必须对法兰和紧固件按管道相同的防腐等级进行防腐。

2.5.3钢管敷设

管道下沟前,应清除沟内的所有杂物,管内积水应抽干净,管道下沟宜使用吊装机具,严禁抛、滚、撬等破坏防腐层的做法;管道环焊缝间距不应小于管道的公称直径,且不得小于150mm,管道在套管内敷设时,套管内的燃气管道不宜有环向焊缝;管道对口前应将管道、管件内部清理干净,不得有杂物,每次收工时,敞口应临时封堵;当管道的纵断、水平位置折角大于22.5°时,必须采用弯头;管道下沟前必须对防腐层进行100%的外观检查,回填前应进行100%电火花检漏,不合格必须返工处理直至合格。

2.6试验与验收

管道安装完毕后应进行管道吹扫、强度试验和严密性试验,试验时设立巡检人员,无关人员不得靠近。在试验连续升压过程中和稳压过程结束前,所有人员不得靠近,若管道设计压力>0.4MPa,安全间距为6m;管道设计压力介于0.4至1.6MPa之间,安全间距为10m;管道設计压力为2.5至4.0MPa之间时,安全间距为20m。

公称直径大于或等于100mm的钢质管道,采用清管球进行清扫,其他材质管道和公称直径小于100mm或长度小于100mm的钢质管道采用气体吹扫;吹扫压力不得大于管道设计压力,且不应大于0.3MPa,吹扫介质宜采用压缩空气,严禁采用空气和可燃性气体;每次吹扫管道的长度不宜超过500m,当管道长度超过500m,应分段吹扫;每次吹扫气体流速不小于20m/s,吹扫口与地面的夹角应在30°-45°之间,吹扫口管段与被吹扫管段须采取平缓过渡对焊,当末端管道公称直径DN<150时,吹扫口公称直径与管道同径;当末端管道公称直径150≤DN≤300时,吹扫口公称直径为DN150;当末端管道公称直径DN≥350时,吹扫口公称直径取DN250。

通球试验试验应在整体联合试运前进行。通球时注意观察压力表,做好数据记录。发球后,可用放射线同位素或低频信号跟踪仪查找卡球位置,当球受阻时采用逐步升高压缩空气压力的方式,但最大推球压力不得大于工作压力的1.25倍,如提高上游推球压力无效,可同时适当泄散管道末端气体压力,提高球体前后压差,当探测到球体发生平稳移动,应立即关闭管道末端泄散口。

管道严密性试验应在强度试验合格后,管线全部回填后进行。强度试验时试验介质为水或压缩空气,试验压力均为1.5倍的设计压力。严密性试验介质采用空气,当设计压力小于5KPa时,试验压力应为20KPa,设计压力大于或等于5KPa时,试验压力应为设计压力的1.15倍,且不得小于0.1MPa。

三、结语

燃气管道是国家重要的基础设施和公用设施,城镇燃气更是关系到一座城市的民生。要确保管道的安全,除了加大对民众的燃气安全知识宣传,还需要不断地完善发展管道技术。随着管道科学管理技术的不断发展,管道安全预警技术将有存在更为广阔的应用空间。今后将在前期理论学习和实践工作的基础上,继续开展新技术、新方法的研究,探索高效、便捷、安全的施工工艺,不断地改进和完善管道科学管理体系,为燃气管道的安全提供有力的技术支持。

参考文献

[1]城镇燃气设计规范GB 50028-2006.

[2]城镇燃气输配工程施工及验收规范CJJ 33-2005.

[3]石要松.浅析天然气管道科学管理的探索[J].化工管理,2015(35):37.

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