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长输管道设计、施工中的几点安全问题

作者:钱建康 吴京平 周承德  
评论: 更新日期:2011年06月09日


  
  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。
  
  六、结束语
  
  长输管道工程投资大、整体性强,因此在工程线路勘察设计、材料设备选用、施工及将来的运行管理中应充分考虑管道的安全性能,以确保其运行安全,为国民经济的发展发挥出应有的作用。

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