天然氣長(zhǎng)輸管道工程線路阻斷閥氣液聯(lián)動(dòng)執(zhí)行力安裝實(shí)踐

天然氣長(zhǎng)輸管道工程線路阻斷閥氣液聯(lián)動(dòng)執(zhí)行力安裝實(shí)踐

0fer氣液聯(lián)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)西氣東輸線從新疆塔里木市向南出發(fā)，終點(diǎn)是上海西郊的白鶴市。西氣東輸管道工程同時(shí)包括連接陜京線的冀寧管道工程和連接忠武線的淮武管道工程。西氣東輸工程與冀寧管道均選用帶加長(zhǎng)桿埋地全焊接帶袖管的球閥作為線路截?cái)嚅y,并配有Shafer氣液聯(lián)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。它主要包括3部分:執(zhí)行機(jī)構(gòu)、動(dòng)力系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。其執(zhí)行機(jī)構(gòu)在原理上屬旋轉(zhuǎn)葉片型;動(dòng)力取自管道內(nèi)的天然氣;西氣東輸干線采用的控制系統(tǒng)為L(zhǎng)ineGuard2200型電控單元。電控單元具有閥門關(guān)斷和數(shù)據(jù)采集2種功能。當(dāng)管道爆管需要緊急切斷時(shí),LG-2200在感測(cè)到的壓降速率或低壓及必要的延時(shí)數(shù)據(jù)后,指揮執(zhí)行器迅速關(guān)斷閥門,并能記錄下在爆管時(shí)管線的低壓和壓降速率;當(dāng)管道正常工作時(shí),數(shù)據(jù)采集功能可以記錄下管道運(yùn)行的最高、最低壓力和壓降速率,通過(guò)就地或遠(yuǎn)程下載供運(yùn)行人員掌握管道運(yùn)行狀態(tài)。在西氣東輸干線投產(chǎn)運(yùn)行第一年內(nèi),線路截?cái)嚅y多次出現(xiàn)故障,主要表現(xiàn)為閥門誤關(guān)和引壓管變形。對(duì)上述問題進(jìn)行分析,結(jié)合冀寧聯(lián)絡(luò)線的安裝實(shí)踐,對(duì)氣液聯(lián)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)安裝問題進(jìn)行討論并提出建議。1壓力信號(hào)檢測(cè)管和動(dòng)力引壓管線路截?cái)嚅y共有3根引壓管線,其中1根安裝在截?cái)嚅y的下游,用于檢測(cè)管線中的介質(zhì)壓力。當(dāng)管線的壓降速率過(guò)大并達(dá)到一定的延時(shí)值,則認(rèn)為管線存在破裂泄漏現(xiàn)象,閥門自動(dòng)關(guān)閉,此引壓管稱為壓力信號(hào)檢測(cè)管;另外2根稱為動(dòng)力引壓管,分別安裝在截?cái)嚅y的上下游,為執(zhí)行機(jī)構(gòu)提供動(dòng)力氣源。因?yàn)橛?根動(dòng)力引壓管,所以只要上下游管線不是同時(shí)破裂,都能為執(zhí)行機(jī)構(gòu)提供動(dòng)力氣源。由此可見,引壓管的作用十分關(guān)鍵,必須采用合理可靠的引壓管安裝方式,確保其安全運(yùn)行。1.1糖廠閥外漏,管道放空,泄壓引壓管上安裝的最靠近主管道的閥門為根部閥門,西氣東輸采用的是class600的法蘭球閥。其作用是截?cái)嘧饔?一般情況下不對(duì)此閥進(jìn)行操作,只有其下游的球閥檢修、更換時(shí),才進(jìn)行關(guān)斷操作。西氣東輸有多個(gè)閥室根部閥部位存在外漏現(xiàn)象(均是法蘭面泄漏,主要由法蘭墊片安裝不規(guī)范、緊固不均勻、球閥自身砂眼、或球閥本身法蘭端蓋泄漏等原因引起)。由于該閥與主管道相連,一旦外漏,需要對(duì)干線進(jìn)行天然氣放空、泄壓后更換,不但管線天然氣損失大,而且對(duì)下游用戶供氣影響更大。雖然現(xiàn)場(chǎng)采用了外夾具的處理辦法,暫時(shí)解決了外漏問題,但一般只能保證2～3a,無(wú)法保證長(zhǎng)期使用,對(duì)于根部法蘭處的外漏,可將閥門關(guān)閉進(jìn)行密封處理,但球閥本身的外漏無(wú)法解決。對(duì)于閥門的內(nèi)漏,只要能將閥關(guān)閉即可。雖然有少量泄漏,只要在更換上部設(shè)備時(shí)不會(huì)對(duì)人產(chǎn)生危害,可以不用處理閥門內(nèi)漏。建議采用全焊接閥體,一端焊接另一端法蘭連接的手動(dòng)球閥或選用兩端均為焊接連接的球閥。1.2地下橫向敷設(shè)底部引壓管即主管線與根部閥之間的引壓管,一般采用1″無(wú)縫鋼管。其安裝應(yīng)重點(diǎn)注意以下問題:(1)底部引壓管在地面以下不應(yīng)出現(xiàn)橫向敷設(shè)的情況。地下橫向敷設(shè)可能導(dǎo)致引壓管非正常受力,嚴(yán)重時(shí)發(fā)生破壞事故;干線回填、干線下沉或回填土下沉均可能使橫向敷設(shè)的引壓管非正常受力,這種受力沒有辦法自然消除,只能采用開挖整改的方式解決。(2)底部引壓管應(yīng)選用34mm×6mm無(wú)縫鋼管。根據(jù)封堵技術(shù)規(guī)范,一旦球閥閥體出現(xiàn)泄漏,薄壁厚的管道無(wú)法進(jìn)行直接焊接封堵來(lái)更換閥門。1.3不銹鋼管中間彎上部引壓管,即根部閥門至執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間的管線,一般采用1/2″不銹鋼管進(jìn)行冷彎配管。該引壓管一般會(huì)受到管線下沉應(yīng)力、溫度應(yīng)力和執(zhí)行機(jī)構(gòu)與閥體連接不牢的應(yīng)力,為了消除這些應(yīng)力,現(xiàn)場(chǎng)采用了3種不同的方式:(1)歐姆彎:將不銹鋼管中間彎一個(gè)“Ω”型彎。缺點(diǎn)是現(xiàn)場(chǎng)制作麻煩。(2)三角彎:將不銹鋼管中間彎一個(gè)“三角”型彎。缺點(diǎn)是其結(jié)構(gòu)上彈性變形小;對(duì)于小的變形產(chǎn)生的應(yīng)力能夠滿足要求,但對(duì)于稍大的變形,無(wú)法滿足要求。(3)直接直角彎:該方法比較美觀,但需要與引壓管的安裝方式統(tǒng)籌考慮,且需要足夠的安裝空間,在各角邊要留有足夠的長(zhǎng)度。綜上所述,建議底部引壓管從干線垂直引至地面以上,上部引壓管采用直角彎配管的組合方式,其配管容易,又能達(dá)到消除應(yīng)力的目的。缺點(diǎn)是占用的空間較大,信號(hào)引壓管妨礙人員的通行。冀寧管道采用了該種安裝方式,并采取信號(hào)引壓管安裝高度局部降低的辦法,基本克服了妨礙通行的缺點(diǎn),如圖1所示。2氣液聯(lián)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的裝配(1)保證不銹鋼管的總長(zhǎng)度不小于600mm,以方便施工并滿足引壓管應(yīng)力釋放的要求。為保證安裝時(shí)有足夠的空間來(lái)保證安裝長(zhǎng)度,將引壓管上閥門的安裝位置全部向主管道方向靠近:全焊接球閥(根部閥)垂直安裝在底部引壓管上,只需將手柄部分露出地面不妨礙開關(guān)即可;法蘭球閥上游法蘭直接與彎頭焊接(參見圖1)。(2)對(duì)妨礙通行的信號(hào)引壓管可以采用局部“U”型彎的形式解決,并在靠近地面的部分對(duì)引壓管進(jìn)行保護(hù)(參見圖1)。(3)引壓管應(yīng)進(jìn)行支撐,可以在法蘭球閥的下游法蘭處設(shè)支撐(參見圖1)。(4)由于電控單元箱需要接地,而氣液聯(lián)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)本體卻與管線一起處于陰極保護(hù)范圍之內(nèi),因此,需將電控單元箱與執(zhí)行機(jī)構(gòu)本體進(jìn)行良好絕緣。此要求應(yīng)在訂貨技術(shù)規(guī)格書中予以明確要求。(5)應(yīng)在電控單元的適當(dāng)位置上安裝絕緣接頭,以便使電控單元與管道絕緣。(6)接入電控單元的電力和控制電纜保護(hù)套管上無(wú)須安裝絕緣接頭。(7)氣液聯(lián)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)儲(chǔ)氣罐頂部安全閥下面需增加全通徑絲扣連接球閥和過(guò)渡短節(jié),每臺(tái)氣液聯(lián)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)需要1套,以使安全閥檢驗(yàn)拆卸方便。本條可在訂貨技術(shù)規(guī)格書明確要求。3儲(chǔ)氣庫(kù)