长输管道设计施工中问题

　　浅谈长输管道设计施工中的问题

　　一、前言

　　随着管道输送工艺的不断发展，管道输送以其输送成本低、管理方便等优势，在各个领域的应用越来越广，在国民经济发展中的作用越来越大，但由于管道工程投资大、建设周期长、整体性强，因此，管道安全问题显得尤为重要。下面就谈一谈长输管道设计、施工中的几点安全问题。

　　二、管道材质的选择

　　由于在相同管径和输送压力下，选用高强度钢材可以减少钢材用量，进而降低管材的运输、施工等费用。因此出于经济角度考虑，目前国内外在管材选择上多使用高强度钢材，如Ｘ６５、Ｘ７０、Ｘ８０等，但由于冶金，轧制等技术原因，目前高强度钢管、尤其是Ｘ８０这样的超高压力钢管还存在着一定问题，一是产品质量控制难度大，在管材内部易出现隐形缺陷，二是随着强度的提高，管材韧性尤其是管材冲击韧性的上平台能　ＣＮＮ值　难以得到相应提高。这两种因素的迭加，再加上管材在运输和施工过程中造成的损伤，使得高强度管道发生延性断裂的几率大大增加。

　　据有关资料统计，使用Ｘ６０以上级管材的各级管道，均有管道发生过延性断裂。因此对长输管道而言，由于其管径大、输送距离长，管材内部缺陷、运输施工损伤及焊缝缺陷漏检几率增大，再加上管道沿途不乏人口密集地区，输送介质一般又为易燃易爆或有毒介质，这就对管道安全提出了更高的要求，因此，目前在管道材质选择上应选用技术较为成熟、ＣＮＮ值较高、焊接工艺成熟的Ｘ６０、Ｘ６５级钢管为宜。

　　三、管道的断裂与止裂

　　１９６０年美国Ｔｒａｎｓｗｅｓｔｅｒｎ公司在对一条直径７６２毫米、材质Ｘ５２的输气管道进行气压试验时，管道发生断裂，断裂长度为１３ｋｍ，裂源为一根管子在运输过程中造成的损伤，起裂后，裂纹向两边扩展，一端碰到一个厚壁三通后止裂，另一端碰到一根韧性较大的管子而止裂。若当时管道已投入运营，管内介质为有毒或易燃易爆气体，发生这样的断裂，其灾难性后果是可以想象的。因此，对材质等级较高的管道在设计时应考虑管道裂纹失稳扩展的控制。

　　管道断裂可以分为脆性断裂和韧性断裂两种。就脆性断裂而言，随着冶金技术水平的提高，目前象Ｘ７０钢其韧性形貌转变温度已达到零下４０摄氏度以下，在我国这样的气候条件下，一般不具备发生脆性断裂的条件。但当管道的ＣＮＮ值较低时，在常温下管道易发生韧性断裂。近来的研究表明，虽然对于韧性断裂，其裂纹扩展速度一般只有６０～２５０米／秒，而象天然气等气体的减压波速度约为４００米／秒，按照过去的理论，裂纹似乎应该止裂，但对于输气管道而言，因为在减压波的后面，裂纹尖端处的输送介质仍保留有一定的压力，在气体释放过程中，由于气体体积的快速膨胀，把能量传给裂纹，如果在此温度下材料的ＣＮＮ值较低，仍会造成裂纹的继续扩展。在裂纹处残留的压力越高裂纹扩展速度越快，并且随着环向应力和管道直径的增加，产生韧性断裂失稳扩展的趋势就越大，也就是说止裂越困难。尤其是近年来，出于管输的经济效益考虑，对管径、输送压力、管材强度等级的选取越来越高，在这样的条件下，要防止管道韧性断裂的发生，就对管材的韧性提出了更高的要求。例如，有关资料介绍，对于西气东输管道　管道材质为Ｘ７０，管径为１０１６毫米，壁厚为１９毫米，输送介质为天然气　，要使其能自身止裂，其上平台能应达到１５４Ｊ。可见，要达到这样的韧性指标是很困难的，也是不经济的。

　　因此说，对于长输管道，若选用Ｘ６５级以上的管材，应考虑设置止裂装置，如设置止裂环、间断插入低强高韧性钢管等，同时出于经济考虑，应根据不同的地区级别，确定经济合理的止裂装置设置间距。

　　四、地震活动断层对管道的影响

　　长输管道输送距离长，一般会经过多处活动断层地带，因此应在地质勘察的基础上，结合国内外先进的抗震经验，对穿越断层段进行仔细的分析和研究，制定出可靠的抗震方案。

　　近几年来，美国橡树岭国家实验室对穿越活动断层的埋地管道做了大量的研究，在理论和解决措施上均取得了很大成就，但由于地层活动的复杂性，目前也尚未完全解决这一问题，因此在穿越活动断层埋地管道设计时还需在《埋地管道抗震规范》的基础上，针对断层具体情况作进一步的探讨。

　　另外，为防止地层活动造成管道破坏采取有效的预防手段是非常必要的，如对活动断层段的管道位移或应力变化进行监测，并将其纳人管道控制之中，以便随时掌握断层活动情况和管道安全状况，确保管道运行安全。

　　五、管道的质量检验

　　管道质量的好坏不仅与管道寿命、经济效益息息相关，而且直接关系着管道的运行安全，因此，对管道建设的设计、采购、施工等各个环节和工序均应进行严格的质量检验和控制。目前我国的长输管道质量检验评定标准和施工规范中对设计、原材料检验以及各施工工序质量的检验和控制均有了较为详细的规定，这里不再重复，但施工规范中对管道试压检验的规定值得作进一步的探讨。

　　我国现行规范一般规定以液体作试压介质时，试验压力取为管道设计工作压力的１．２５倍，严密性试验压力为设计工作压力，试压分为分段试压和整体试压两道工序。根据我国有关设计规范的规定，管道操作压力一般取材料规定最低屈服极限的０．７２倍，也就是说强度试验压力相当于材料规定最低屈服极限的０．９倍，应该说这样的试验压力是偏低的。据有关资料统计，以材料实际屈服极限的０．９倍这样的应力水平进行试压只能排除管道中２５％～３０％的缺陷，再考虑不同厂家供应的钢材其实际屈服极限与规定值的差别，这样一种静态的试验方法所排除的缺陷比例将更低。因此说，这样的试验方法不是完全合适的。而使用目前国外应用较为广泛的压力——容积图这一动态控制手段，将试验压力控制在０．９５～１．０倍材料实际屈服极限之间更为科学。这样一方面，据统计可以暴露出６０％以上的有害缺陷，另一方面，对不同的管材均可适用。

　　对试压工序而言，由于长输管道距离长、缺陷总量多，再加上缺陷暴露的先后有别，致使试压时反复升压降压，这样由于缺陷处裂纹扩展的积累，会使管材出现承压能力逆转现象，这就是很多管道试压时，前几次试验压力达到较高水平时才出现泄漏，但后面的试压却在较低压力水平时出现泄漏的原因。

　　因此，试压时采用高试验压力、低试验次数的试验方法较为合理。具体的做法可以对管道分段进行强度试压，因为此时管道长度短，缺陷总量少，可以有效降低升降

压次数。各段间连接的死口进行１００％超声波和射线探伤，取消整体强度试压而只做整体严密性检查。这样可以节省试压时间和费用，有效暴露管道的有害缺陷，同时避免多次升降压对管道造成损伤。

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篇2：广州市关于明确我市管道燃气价格管理有关问题的通知(2007)

　　广州市物价局关于明确我市管道燃气价格管理有关问题的通知

　　(穗价〔20**〕120号)

　　各区、县级市物价局,各管道燃气经营企业,市房地产业协会,市燃气协会:

　　为了更好的落实20**年12月26日起我市停止收取管道燃气初装费、增容费、开户费的有关政策,经报市法制办审查,现就解决停止收取管道燃气初装费、增容费、开户费后遗留问题的有关意见通知如下:

　　一、对因执行停止收取管道燃气初装费、增容费、开户费政策前后衔接而产生的遗留问题,各方可自行协商履行或变更合同,也可根据《民法通则》、《合同法》、《价格法》等有关法律法规按照司法程序解决。

　　二、根据省、市有关规定,停止收取管道燃气初装费、增容费、开户费后,建设规划红线范围内的管网建设费用,计入建设开发成本;对已建成楼房但未配套管道燃气设施、管网建设费用未计入建设开发成本,需加装管道燃气的用户,可委托具有燃气工程设计、监理、施工资质的企业进行设计、监理、施工,在建设规划红线范围内的燃气管网建设费用,由用户负责,根据实际建设工程量,按照广东省建筑工程综合定额标准及有关计价办法和我局制定的管道燃气经营服务性收费规定办理,由用户与相关单位结算。

　　三、本通知自发布之日起施行,有效期五年。有效期届满,本局将根据有关法律法规规定及本通知执行情况,对本通知进行评估修订。

　　广州市物价局

　　二○○七年六月十一日

篇3：压力管道安装中关键问题

　　压力管道安装中的关键问题

　　压力管道安装是一项非常重要的工程，在安装过程中的几个关键问题都要认真把好质量关，才能确保压力管道安全运行。在施工过程中，每条管道都要严格把关，按照作业程序有步骤、有计划地安装，才能确保工程安装质量和达到压力管道安装验收标准。

　　在进场前，应检查各种材料的质量证明书和出厂合格证。工业管道安装前，与工业管道有关的土建工程应施工完毕，并经土建与管道安装单位有关人员共同检查合格，办理工序交接手续。管件、阀件在安装前必须经“四预”合格方能进场进行安装。在安装过程中，应执行先地下管道，后地上管道，先大管后小管，先高压管后低压管，先不锈钢管后碳素钢管，先夹套管后单体管的安装顺序原则。安装前应对管材和管件进行清理、检查和调试，逐件清除管道组成部件内部的砂土、铁屑、熔渣及其它杂物。按照设计或规范，对管道支架、吊架及导向支架进行检查，该固定的支架必须按要求固定牢实。

　　管道组对焊接时，管口组对时应在距管口中心200mm处测量平直度，当管子DN小于100mm时，允许偏差为1mm；当管子DN不小于100mm时，允许偏差不得大于10mm。管口焊接应执行焊接工艺规范，管道安装的允许偏差应按照设计规范执行。法兰组对前，应检查法兰密封面及密封垫片，不得有影响密封性能的划痕、斑点等缺陷。法兰连接应使用同一规格的螺栓，螺栓安装方向要一致。在直立管道上安装单头螺栓时，单头螺栓的头部宜在法兰的上方。螺母紧固应与法兰紧贴，不得有楔缝。需要加垫圈时，每个螺栓不应超过1个。紧固后的螺母与螺栓端面宜齐平。

　　阀门安装之前，应按规范要求进行试验或检查。特别是对氮气、蒸汽等高、中压阀门要做压力试验。

　　阀门在安装前，要根据阀门的结构形式与管道介质，确定其安装方向及阀杆方向。当阀门与管道以法兰或螺纹方式连接时，阀门应在关闭状态下安装。当阀门与管道以焊接方式连接时，阀门应在开启状态下安装，焊接宜采用氩弧焊打底。

　　工程中采用的管道补偿器多为平面铰链波纹管补偿器，安装时应按设计文件进行预拉伸试验。预拉伸受力应均匀，预拉后应临时固定，待管道安装固定后再拆除临时固定装置。补偿器应与管道同轴不得偏斜，严禁用补偿器来调整管道的安装偏差。

　　压力试验必须按照规范要求进行。采用液体介质进行试压时，应缓慢升压至试验压力。采用气体介质进行试压时，应逐步缓慢升压，当压力升至试验压力的50％时，如未发现异常或泄漏，可继续按试验压力的10％逐级升压，并每级稳压3min，直至升至试验压力。液体、气体稳压均为10min，然后检查各个焊口、阀门、法兰、补偿器等（以发泡剂检验），不泄漏、不冒泡为合格，如有漏点，需要焊补时，必须泄压后才能进行。

　　管道安装完毕且试压后，必须认真吹扫或清洗干净，气体管道吹扫用空气或氮气，末端用靶板涂上白漆，没有铁屑、铁锈等脏物即为合格。液体管道用洁净清水冲洗，直至末端出口呈现清水为合格。但也有气体管道使用洁净水冲洗，在这种情况下，以再用气体介质吹干为佳。