淺談長輸管道設計施工中的問題

　　一、前言

　　隨著管道輸送工藝的不斷發展，管道輸送以其輸送成本低、管理方便等優勢，在各個領域的應用越來越廣，在國民經濟發展中的作用越來越大，但由于管道工程投資大、建設周期長、整體性強，因此，管道安全問題顯得尤為重要。下面就談一談長輸管道設計、施工中的幾點安全問題。

　　二、管道材質的選擇

　　由于在相同管徑和輸送壓力下，選用高強度鋼材可以減少鋼材用量，進而降低管材的運輸、施工等費用。因此出于經濟角度考慮，目前國內外在管材選擇上多使用高強度鋼材，如Ｘ６５、Ｘ７０、Ｘ８０等，但由于冶金，軋制等技術原因，目前高強度鋼管、尤其是Ｘ８０這樣的超高壓力鋼管還存在著一定問題，一是產品質量控制難度大，在管材內部易出現隱形缺陷，二是隨著強度的提高，管材韌性尤其是管材沖擊韌性的上平臺能?。茫危沃怠‰y以得到相應提高。這兩種因素的迭加，再加上管材在運輸和施工過程中造成的損傷，使得高強度管道發生延性斷裂的幾率大大增加。

　　據有關資料統計，使用Ｘ６０以上級管材的各級管道，均有管道發生過延性斷裂。因此對長輸管道而言，由于其管徑大、輸送距離長，管材內部缺陷、運輸施工損傷及焊縫缺陷漏檢幾率增大，再加上管道沿途不乏人口密集地區，輸送介質一般又為易燃易爆或有毒介質，這就對管道安全提出了更高的要求，因此，目前在管道材質選擇上應選用技術較為成熟、ＣＮＮ值較高、焊接工藝成熟的Ｘ６０、Ｘ６５級鋼管為宜。

　　三、管道的斷裂與止裂

　?。保梗叮澳昝绹裕颍幔睿螅鳎澹螅簦澹颍罟驹趯σ粭l直徑７６２毫米、材質Ｘ５２的輸氣管道進行氣壓試驗時，管道發生斷裂，斷裂長度為１３ｋｍ，裂源為一根管子在運輸過程中造成的損傷，起裂后，裂紋向兩邊擴展，一端碰到一個厚壁三通后止裂，另一端碰到一根韌性較大的管子而止裂。若當時管道已投入運營，管內介質為有毒或易燃易爆氣體，發生這樣的斷裂，其災難性后果是可以想象的。因此，對材質等級較高的管道在設計時應考慮管道裂紋失穩擴展的控制。

　　管道斷裂可以分為脆性斷裂和韌性斷裂兩種。就脆性斷裂而言，隨著冶金技術水平的提高，目前象Ｘ７０鋼其韌性形貌轉變溫度已達到零下４０攝氏度以下，在我國這樣的氣候條件下，一般不具備發生脆性斷裂的條件。但當管道的ＣＮＮ值較低時，在常溫下管道易發生韌性斷裂。近來的研究表明，雖然對于韌性斷裂，其裂紋擴展速度一般只有６０～２５０米／秒，而象天然氣等氣體的減壓波速度約為４００米／秒，按照過去的理論，裂紋似乎應該止裂，但對于輸氣管道而言，因為在減壓波的后面，裂紋尖端處的輸送介質仍保留有一定的壓力，在氣體釋放過程中，由于氣體體積的快速膨脹，把能量傳給裂紋，如果在此溫度下材料的ＣＮＮ值較低，仍會造成裂紋的繼續擴展。在裂紋處殘留的壓力越高裂紋擴展速度越快，并且隨著環向應力和管道直徑的增加，產生韌性斷裂失穩擴展的趨勢就越大，也就是說止裂越困難。尤其是近年來，出于管輸的經濟效益考慮，對管徑、輸送壓力、管材強度等級的選取越來越高，在這樣的條件下，要防止管道韌性斷裂的發生，就對管材的韌性提出了更高的要求。例如，有關資料介紹，對于西氣東輸管道　管道材質為Ｘ７０，管徑為１０１６毫米，壁厚為１９毫米，輸送介質為天然氣　，要使其能自身止裂，其上平臺能應達到１５４Ｊ?？梢?，要達到這樣的韌性指標是很困難的，也是不經濟的。

　　因此說，對于長輸管道，若選用Ｘ６５級以上的管材，應考慮設置止裂裝置，如設置止裂環、間斷插入低強高韌性鋼管等，同時出于經濟考慮，應根據不同的地區級別，確定經濟合理的止裂裝置設置間距。

　　四、地震活動斷層對管道的影響

　　長輸管道輸送距離長，一般會經過多處活動斷層地帶，因此應在地質勘察的基礎上，結合國內外先進的抗震經驗，對穿越斷層段進行仔細的分析和研究，制定出可靠的抗震方案。

　　近幾年來，美國橡樹嶺國家實驗室對穿越活動斷層的埋地管道做了大量的研究，在理論和解決措施上均取得了很大成就，但由于地層活動的復雜性，目前也尚未完全解決這一問題，因此在穿越活動斷層埋地管道設計時還需在《埋地管道抗震規范》的基礎上，針對斷層具體情況作進一步的探討。

　　另外，為防止地層活動造成管道破壞采取有效的預防手段是非常必要的，如對活動斷層段的管道位移或應力變化進行監測，并將其納人管道控制之中，以便隨時掌握斷層活動情況和管道安全狀況，確保管道運行安全。

　　五、管道的質量檢驗

　　管道質量的好壞不僅與管道壽命、經濟效益息息相關，而且直接關系著管道的運行安全，因此，對管道建設的設計、采購、施工等各個環節和工序均應進行嚴格的質量檢驗和控制。目前我國的長輸管道質量檢驗評定標準和施工規范中對設計、原材料檢驗以及各施工工序質量的檢驗和控制均有了較為詳細的規定，這里不再重復，但施工規范中對管道試壓檢驗的規定值得作進一步的探討。

　　我國現行規范一般規定以液體作試壓介質時，試驗壓力取為管道設計工作壓力的１．２５倍，嚴密性試驗壓力為設計工作壓力，試壓分為分段試壓和整體試壓兩道工序。根據我國有關設計規范的規定，管道操作壓力一般取材料規定最低屈服極限的０．７２倍，也就是說強度試驗壓力相當于材料規定最低屈服極限的０．９倍，應該說這樣的試驗壓力是偏低的。據有關資料統計，以材料實際屈服極限的０．９倍這樣的應力水平進行試壓只能排除管道中２５％～３０％的缺陷，再考慮不同廠家供應的鋼材其實際屈服極限與規定值的差別，這樣一種靜態的試驗方法所排除的缺陷比例將更低。因此說，這樣的試驗方法不是完全合適的。而使用目前國外應用較為廣泛的壓力——容積圖這一動態控制手段，將試驗壓力控制在０．９５～１．０倍材料實際屈服極限之間更為科學。這樣一方面，據統計可以暴露出６０％以上的有害缺陷，另一方面，對不同的管材均可適用。

　　對試壓工序而言，由于長輸管道距離長、缺陷總量多，再加上缺陷暴露的先后有別，致使試壓時反復升壓降壓，這樣由于缺陷處裂紋擴展的積累，會使管材出現承壓能力逆轉現象，這就是很多管道試壓時，前幾次試驗壓力達到較高水平時才出現泄漏，但后面的試壓卻在較低壓力水平時出現泄漏的原因。

　　因此，試壓時采用高試驗壓力、低試驗次數的試驗方法較為合理。具體的做法可以對管道分段進行強度試壓，因為此時管道長度短，缺陷總量少，可以有效降低升降

壓次數。各段間連接的死口進行１００％超聲波和射線探傷，取消整體強度試壓而只做整體嚴密性檢查。這樣可以節省試壓時間和費用，有效暴露管道的有害缺陷，同時避免多次升降壓對管道造成損傷。

篇2：壓力管道安裝中關鍵問題

　　壓力管道安裝中的關鍵問題

　　壓力管道安裝是一項非常重要的工程，在安裝過程中的幾個關鍵問題都要認真把好質量關，才能確保壓力管道安全運行。在施工過程中，每條管道都要嚴格把關，按照作業程序有步驟、有計劃地安裝，才能確保工程安裝質量和達到壓力管道安裝驗收標準。

　　在進場前，應檢查各種材料的質量證明書和出廠合格證。工業管道安裝前，與工業管道有關的土建工程應施工完畢，并經土建與管道安裝單位有關人員共同檢查合格，辦理工序交接手續。管件、閥件在安裝前必須經“四預”合格方能進場進行安裝。在安裝過程中，應執行先地下管道，后地上管道，先大管后小管，先高壓管后低壓管，先不銹鋼管后碳素鋼管，先夾套管后單體管的安裝順序原則。安裝前應對管材和管件進行清理、檢查和調試，逐件清除管道組成部件內部的砂土、鐵屑、熔渣及其它雜物。按照設計或規范，對管道支架、吊架及導向支架進行檢查，該固定的支架必須按要求固定牢實。

　　管道組對焊接時，管口組對時應在距管口中心200mm處測量平直度，當管子DN小于100mm時，允許偏差為1mm；當管子DN不小于100mm時，允許偏差不得大于10mm。管口焊接應執行焊接工藝規范，管道安裝的允許偏差應按照設計規范執行。法蘭組對前，應檢查法蘭密封面及密封墊片，不得有影響密封性能的劃痕、斑點等缺陷。法蘭連接應使用同一規格的螺栓，螺栓安裝方向要一致。在直立管道上安裝單頭螺栓時，單頭螺栓的頭部宜在法蘭的上方。螺母緊固應與法蘭緊貼，不得有楔縫。需要加墊圈時，每個螺栓不應超過1個。緊固后的螺母與螺栓端面宜齊平。

　　閥門安裝之前，應按規范要求進行試驗或檢查。特別是對氮氣、蒸汽等高、中壓閥門要做壓力試驗。

　　閥門在安裝前，要根據閥門的結構形式與管道介質，確定其安裝方向及閥桿方向。當閥門與管道以法蘭或螺紋方式連接時，閥門應在關閉狀態下安裝。當閥門與管道以焊接方式連接時，閥門應在開啟狀態下安裝，焊接宜采用氬弧焊打底。

　　工程中采用的管道補償器多為平面鉸鏈波紋管補償器，安裝時應按設計文件進行預拉伸試驗。預拉伸受力應均勻，預拉后應臨時固定，待管道安裝固定后再拆除臨時固定裝置。補償器應與管道同軸不得偏斜，嚴禁用補償器來調整管道的安裝偏差。

　　壓力試驗必須按照規范要求進行。采用液體介質進行試壓時，應緩慢升壓至試驗壓力。采用氣體介質進行試壓時，應逐步緩慢升壓，當壓力升至試驗壓力的50％時，如未發現異?；蛐孤?，可繼續按試驗壓力的10％逐級升壓，并每級穩壓3min，直至升至試驗壓力。液體、氣體穩壓均為10min，然后檢查各個焊口、閥門、法蘭、補償器等（以發泡劑檢驗），不泄漏、不冒泡為合格，如有漏點，需要焊補時，必須泄壓后才能進行。

　　管道安裝完畢且試壓后，必須認真吹掃或清洗干凈，氣體管道吹掃用空氣或氮氣，末端用靶板涂上白漆，沒有鐵屑、鐵銹等臟物即為合格。液體管道用潔凈清水沖洗，直至末端出口呈現清水為合格。但也有氣體管道使用潔凈水沖洗，在這種情況下，以再用氣體介質吹干為佳。

篇3：廣州市關于明確我市管道燃氣價格管理有關問題的通知(2007)

　　廣州市物價局關于明確我市管道燃氣價格管理有關問題的通知

　　(穗價〔20**〕120號)

　　各區、縣級市物價局,各管道燃氣經營企業,市房地產業協會,市燃氣協會:

　　為了更好的落實20**年12月26日起我市停止收取管道燃氣初裝費、增容費、開戶費的有關政策,經報市法制辦審查,現就解決停止收取管道燃氣初裝費、增容費、開戶費后遺留問題的有關意見通知如下:

　　一、對因執行停止收取管道燃氣初裝費、增容費、開戶費政策前后銜接而產生的遺留問題,各方可自行協商履行或變更合同,也可根據《民法通則》、《合同法》、《價格法》等有關法律法規按照司法程序解決。

　　二、根據省、市有關規定,停止收取管道燃氣初裝費、增容費、開戶費后,建設規劃紅線范圍內的管網建設費用,計入建設開發成本;對已建成樓房但未配套管道燃氣設施、管網建設費用未計入建設開發成本,需加裝管道燃氣的用戶,可委托具有燃氣工程設計、監理、施工資質的企業進行設計、監理、施工,在建設規劃紅線范圍內的燃氣管網建設費用,由用戶負責,根據實際建設工程量,按照廣東省建筑工程綜合定額標準及有關計價辦法和我局制定的管道燃氣經營服務性收費規定辦理,由用戶與相關單位結算。

　　三、本通知自發布之日起施行,有效期五年。有效期屆滿,本局將根據有關法律法規規定及本通知執行情況,對本通知進行評估修訂。

　　廣州市物價局

　　二○○七年六月十一日