上翹管線工藝檢測流程詳解

來源:http://www.balenciagacheapshoes.com/ 作者:管道機器人編輯部 頻道:城市管道資訊
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構筑管溝填沙法先將地下易發生凍脹上翹的天然氣管線完全開挖,使其自然釋放下降;待管線、設備及匯管恢復水平后,埋地管線周邊砌筑管溝,管溝底部打30?cm三七灰土,灰土上方砌筑20?cm混凝土墊層,并在管道底部澆筑水泥基礎墩安裝不銹鋼可調支撐,管溝內回填細砂、頂部安裝水泥蓋板。此法可將地下管道周邊水分隔離,同時因細砂與土壤的凍脹系數不同,對管道影響基本可以忽略,從而起到消除管道凍脹風險的目的。

  

  2.2  工藝流程優化法(1)間歇性輸氣法。在用支路出現凍脹現象時,通過工藝流程切換、備用支路輸氣或暫停供氣等方式,消除地下天然氣管道凍脹影響。此法不足之處在于,凍脹主要以調壓管線出口地下管線為主,該處管線與出站管道相連,如發生管道凍脹,啟用備用支路仍要經過出站管線,易加劇凍脹管道影響,如暫停供氣對下游用戶影響較大。因此,該輸氣方向有備用支路,或下游用戶有多氣源,才能采取該方法。

  

 ?。?)介質加熱法。通過加熱介質或管道外部,提高天然氣管道溫度,在調壓節流時,不至于下降至0?℃以下,避免形成凍脹條件。介質加熱可采用水套爐加熱方式。管道外部加熱可通過管道加裝電伴熱及聚氨酯保溫泡沫,此措施因安裝檢修不便,適用于地上天然氣管道。

  

  2.3  裝置改造降低壓差法如果用戶設備硬件及需求滿足提高分輸壓力工況,可通過溝通、協商提高調壓出口壓力,減小壓降,以降低調壓節流影響,防止地下管道凍脹。如果下游用戶及站內設備需要改造才能降低壓差,則需進行裝置改造。

  

  3  凍脹管線應力檢測測量設備:管線應力超聲無損測試設備。

  

  測量地點:西沙屯站調壓區及出站區。

  

  測點分布:根據上翹管線的初步受力分析,選擇3個危險點(A、B、C)作為測點,如圖?1所示。

  

  圖?1??上翹管線測點分布示意圖檢測流程:①打磨處理被測區域,粗糙度小于1?μm。②在被測區域涂抹耦合劑,耦合超聲收發換能探頭,等待5~10?min直至達到穩定耦合狀態。③設置管線在線應力超聲測量裝置參數,選擇被測管線材料,設置測量模式,打開“溫度補償”功能,選擇測量頻率。

  

  現場測試如圖?2所示。檢測結果如表?1所示。

  

  圖2 現場測試測點A和B位于凍脹管線的地面外出段,分別受﹣244.3?MPa和﹣208.6?MPa的壓應力,與理論分析結果一致。由于管線溫度很低,形成以管線為核心的一個近似冰凍圓柱體,管線隨冰凍體的增加出現上浮。冰凍體包圍的管線不僅承受擠壓力,同時也被拉長。管線伸長的同時上浮,地面外出段管線在地表管線和閥座的阻擋下,承受壓力。測點C由于離凍脹管線較遠,仍受拉應力。

  

  管線材質為L360鋼,屈服強度為360?MPa。研究表明壓應力引發疲勞裂紋或斷裂,其門檻值比拉應力高3~4倍[4]。所以測點A、B、C均處在安全狀態。

  4  結論應力測試結果表明西沙屯站地下凍脹管線處在安全狀態下。但地下管道冰凍體體積在地下溫度不變或降低的情況下,隨時間延長,體積不斷增大,管線上翹還會繼續加重,必須采取消除或控制措施。處置管道凍脹的構筑管溝填沙法、工藝流程優化法、裝置改造降低壓差法,經陜京管道琉璃河站、石景山站、西沙屯站現場實際應用取得了很好的效果,解決了地下天然氣管道凍脹上翹問題,為已建和新建的天然氣管道提供了參考。



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