管道工程论文范文

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二、由专业的物流公司负责采购

由于专业的物流公司是由业务精通，具备一定的理论知识和实际工作经验的员工组成的专业企业，在采购材料上更注重质量和价格的性价比。在采购材料中所产生的差价是管道工程建设企业综合效益的重要组成部分，体现了企业的整体利益。由于专业的物流公司长期从事管道工程的材料采购工作，逐步建立了一套行之有效的材料采办的方式方法和工作流程，对大宗物资可以在短时间内组织公开招标或邀请招标采购，形成批量优势，价格得到优惠。

三、在企业内部建立材料采购与使用分开制度

在企业内部建立材料采购与使用分开的制度可以让采购材料质量得到“双控”，一是材料采购人员对自身采购材料质量进行控制受到仓库管理人员的监督；二是受到使用单位各项目部的监督控制。这样能进一步把好质量关，具体要做到以下几个方面：

1.实施集中采购

集中采购是将有限的、分散的采购资源集合起来，形成一个合力，共同应对市场，充分利用大市场资源吸引更多的供应商参与所采购物资的竞价，通过集中招标、谈判，获取质优价廉的物资设备，降低采购成本，同时获得一批宝贵的供应商资源。

2.对材料消耗进行控制

费用控制管理贯穿整个施工生产活动的全过程，特别是实行工地物资消耗控制管理势在必行。项目部材料管理部门根据工程施工现状和历年来同类工程材料资消耗规律性，按工程性质、不同的焊接、防腐工序、施工状况制定出不同的材料消耗定额，并在运行中进行适宜的调整，以达到企业定额更具有可操作性。

3.加强信息化管理

采用互联网等现代化通讯手段及时获得国、外内各地区管道工程材料的价格信息并将其整理和存档，随用随查。通过查阅材料信息报刊，收集材料价格信息，通过电话、电传、信函等多种形式并结合现场实地考察和调研，对供货方的产品质量、企业资质、信誉、供应能力、售后服务和产品价格等进行跟踪调查，并形成书面调查报告，建立合格供方及价格信息档案。

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反井钻机主要施工程序为：前期施工准备（场地平整、泥浆池和钻机基础开挖、基础混凝土浇筑、接通水电等）反井钻机安装、校正（设备运输到安装部位、安装、调试、浇筑二期混凝土、养护等）直径216mm导向孔施工拆除导孔钻头接扩孔钻头直径1.4m反向导井施工反井钻机拆除退场。

1.2前期施工准备

1.2.1基础混凝土浇筑及泥浆池施工1）基础混凝土浇筑。反井钻机安装前，首先以井筒为中心浇筑70cm厚C25混凝土基础（同时在钻机前部和撑杆部位预留预留地脚螺栓孔），以保证反井钻机在钻进过程中有足够的稳定性，在钻进安装就位并进行校正后浇筑二期混凝土。2）泥浆池施工。在钻机基础周围适当位置，开挖浇筑一个5～6m3的池子，用于导向孔钻进排渣及循环供浆（水）。地质条件较差地段采用泥浆泵供泥浆排渣；地质条件较好地段采用泥浆泵供水排渣。1.2.2钻机安装就位及角度调节反井钻机安装在平段与斜井相交部位，主机起钻孔口与斜井中心线延长线吻合，首先按照钻孔中心点十字记号线方向放置斜井装置底板，然后将主机对好位拧紧连接乱栓，使主机和底板成为一体，再装上后支撑拉杆稳定钻机。考虑关州电站压力管道岩层主要为二云片岩，岩性较软，而上、下斜井直线段长度分别有102m和122m，反井钻机在钻进时随着钻孔深度加深，钻杆及钻头在重力作用下容易逐渐下垂，造成孔斜偏差，为确保钻孔质量，经现场反复研究试验，确定钻杆与水平夹角定为59°，即向上抬高1°，以克服重力对钻孔孔斜的影响。钻杆角度确定后锁紧螺母，然后用电焊将钻机与斜井装置底板的铰结点焊接，防止在施工过程中钻机发生移动，确保导孔施工精度。

1.3导向孔施工

反井钻机安装及调试正常后，从上至下钻直径为216mm导孔，反井钻机施工的关键在于导孔的钻孔质量，钻进参数选择主要依据岩层条件、钻进部位等多方面因素确定。1.3.1开孔钻进开孔钻进时，利用开孔扶正器和开孔钻杆配合慢速开孔，并启动泥浆泵供水（供浆）一般情况下，开孔钻压控制在50kN左右，转速为10～20r/min，钻速为0.3～0.6m/h，开孔深度3～5m，开孔后，将开孔钻杆提出，清洗后擦油保存。1.3.2正常钻进导孔正常钻进转速应高于开孔钻进转速，一般情况下，对于松软地层和过度地层采用低钻压；对于硬岩和稳定地层宜采用高钻压，在离钻透下部平洞4m左右时，应逐渐降低钻压。一根钻杆完成后，必须等孔内岩屑全部排出后才能停泵接卸钻杆。

1.4直径

1.4m导井施工导向孔钻透后，将钻机钻头拆卸工具运至下部平洞，首先将扩孔钻头放到斜井下部与平洞交汇处，然后放下钻杆，拆除导孔钻头后安装扩孔钻头。当扩孔钻头接好后，慢速上提钻杆和钻头，直到滚刀开始接触岩石，然后停止上提。由于钻头质量较重，在提升过程中不受约束，摆动很大，容易造成钻杆断裂，因此在提升时采用小油泵，根据钻杆及钻头重量设定合适的油泵压力，控制上提速度，同时人工对钻头采取必要的稳固措施，确保在钻头提升过程中不造成钻杆断裂。在滚刀上提接触岩石后，开始用较低转速旋转，慢速钻进。同时在下部平洞要派设专职人员观察，将现场实际钻进情况及存在的问题及时通知上部钻机操作人员，等钻头全部均匀接触岩石后才能正常扩挖钻进。在钻进过程中，根据岩层强度情况适时调整钻压，当岩层强度较大时可适当增加钻压，反正可减少钻压。在钻进过程中，当钻头钻至距基础面2～3m时，要降低钻压慢速钻进，直至钻头露出地面，同时要认真观察基础周围情况，如有异常现象，要及时采取合理的处理措施。

2导井扩挖施工

导井钻通后，自上而下采用分层、分台阶钻爆法将斜井导井扩挖至设计开挖断面，爆破石料通过导井溜至下部平洞后用出渣设备运至渣场。在钻爆前通过爆破试验确定合理的爆破参数，使爆破后石料能顺利通过导井溜渣井，以防止导井堵塞。在钻爆过程中需对导井进口用钢筋网封盖，以确保人员安全，同时严格按照“新奥法”原理施工，对扩挖后的岩层根据围岩级别及时进行相应等级的支护，确保洞室稳定。

3施工效果及经验

1）为使反井钻机安装及操作具有足够空间，同时便于导井扩挖渣料运输，在施工前须将斜井上下部弯管段进行扩挖，扩挖部位见图2。2）该工程按先下斜井后上斜井的施工顺序施工，其中下斜井于2011年8月20日开始导向孔施工，8月27日完成导向孔施工，9月8日完成导井反向扩挖施工；上斜井于2011年9月30日开始导向孔施工，10月6日完成导向孔施工，10月14日完成导井反向扩挖施工，导井综合日开挖进度达7m/d，与传统的钻爆法开挖导井相比，施工进度大为提高；且利用反井钻机施工导井时，由于人员不需要直接进入工作面，施工安全有保障；另外由于反井钻机采用液压传动控制，操作简单，操作人员劳动强度低。3）反井钻机导孔的施工质量直接关系到导井施工的成败，导孔偏斜也就意味着扩孔后整个导井的偏斜，孔斜率与斜井长度、倾角、岩层软硬等有关系，在倾角较小、斜井长度较长、岩层较软的斜井施工中孔斜更大。工程中压力管道两条斜井倾角均为60°，斜井长度均超过100m，围岩主要为二云片岩，考虑岩性较软，施工时采取了起钻角度在设计角度基础上下调1°（即为59°）的技术措施，施工完成后经现场实际测量，下斜井底部出口点与轴线点偏移约1.2m，上斜井偏移约1.05m，孔斜率均在施工可允许范围内。

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统计某项目用国产Φ1219mm×18.4mm规格X80钢级螺旋缝埋弧焊（SAWH）钢管，不合格钢管共计3429支，对其不合格原因进行了分类。

①板材质量是造成SAWH钢管不合格的主要原因，主要包括板材性能不合格、结疤、分层、壁厚超差等；

②排在第2位的是焊缝缺陷，包括夹渣、裂纹、未熔合、焊偏、未焊透、咬边、气孔等；

③违规操作排在第3位，包括管体补焊、补焊超次、补焊超长、补焊超处等；

④焊缝性能排在第4位，主要包括焊缝拉伸、冲击、硬度、导向弯曲等性能不足或者超标；

⑤制造工艺不合理排在第5位，包括管径超差、错边、摔坑等。板材质量造成的不合格钢管占不合格钢管总数的1/3，因而加强对板材质量的监督和控制显得非常重要。

1.2油气输送管道失效事故分析

中国石油集团石油管工程技术研究院在2012年3月15日的质量分析研讨会报告中，统计分析了2008—2011年国内各类油气输送管道失效事故28项，其中板材质量缺陷造成的事故有8项，占28.57%，是管道发生失效事故的主要原因之一。

1.3板材质量状况

统计各单位近5年因板材质量问题造成的不合格钢管近20万t，主要包括板材夏比冲击功不合格、DWTT不合格、锈蚀、表面凸起、板边裂纹、夹杂、折叠等。板材不合格原因的前3位为强韧性不合格（主要指夏比冲击吸收功不合格）、DWTT不合格以及锈蚀。大部分板材不合格是在钢板（板卷）入厂检验时发现的，有的甚至到制管生产检验过程中才能陆续发现，这些重大问题的发现滞后导致大批量的板材质量失控，耗材增加，进度拖延，严重威胁管道工程的安全。分析结果显示，造成板材强韧性不合格的主要原因是“以水代金”，即采用轧制过程中的控制水冷技术代替成分冶炼过程中添加合金元素来控制和改善高钢级管线钢的强韧性；但是，由于轧制过程中的工艺失控，造成板材批量不合格，韧性、强度不能满足规范要求。而同一钢级板材，不同钢厂采用不同的化学成分体系和控制水冷技术，给现场管道环焊缝质量保证、施工工艺带来难度，需要进行各种组对来适应厂家成分体系变化，造成工程进度滞后，成本增加等影响。

1.4板材质量稳定性

统计国内外Φ1219mm×22.0mm规格X80钢级直缝埋弧焊（SAWL）钢管用板材拉伸性能，结果见表3，其中国内样本492个，国外样本225个。X80钢级SAWL钢管的质量控制水平优于同钢级SAWH钢管的；国外的X80钢级SAWL钢管屈服强度标准方差比国内的低50%，约10MPa。国内钢管的过程能力、稳定性、质量控制离散性等制管水平还有待提高，距离国际先进水平还有一定差距，技术和管理方面也不能放松，需要对原材料加强控制，科研技术人员应该深入研究各种因素对钢管质量水平的影响程度。

2结论

（1）板材质量问题是造成重大管道工程用钢管不合格的主要原因。

（2）板材不合格的主要原因包括其强韧性不合格、DWTT不合格和锈蚀。

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二、石油管道腐蚀原因以及我国目前的防腐情况

2.1腐蚀发生的原因

我国目前使用的石油运输管道一般都是金属材质的，严格限制了这些石油管道的规格，因此在铺设这些管道时，只能采用架空或者是深埋这两种方式。在某一特定的环境下，如果温度达到一定程度，金属管道会受到周围介质影响，发生化学反应，导致石油管道发生腐蚀。腐蚀主要分为三类：电化学腐蚀、化学反应导致的腐蚀和微生物引发的腐蚀。

2.2我国防腐蚀现状

（1）截至到目前为止，我国并没有完善的石油管道防腐理论，相关技术也不够成熟，同时防腐工作人员的整体素质也有待提高。我国政府以及相关企业过去一味追求石油开采速度，而对石油管道的防腐工作重视不够，同时也没有合理有效的手段控制石油质量，在石油管道防腐以及分析石油成分关系方面投入的力度不够，使得我国对于石油管道的防腐技术远远落后于世界先进国家。此外，我国的大部分石油管道在建设时都是国家出资，但是维护工作一般都下放到地方企业，由于缺乏有力的监督手段，一些企业阳奉阴违，并没有切实落实石油管道的防腐工作，无法实现石油管道防腐蚀的目的。我国一线工作人员自身防腐知识不足，对我国发展石油管道防腐技术也产生了一定限制作用，专业、高素质的防腐工作人员，是我国目前极度缺乏的人才。

（2）不完善的防腐制度。石油管道防腐工作从属于石油管道维护工作，但是一直处于不被重视的尴尬地位，所以一直以来对待这种工作都采取了敷衍应付的态度，工作效率低下、防腐工作无法实现预期目标。之所以造成我国企业或单位不重视防腐工作的根本原因是我国缺乏完善的石油管道防腐制度，没有明确的规章制度对防腐工作进行规范和约束，同时也缺乏对其进行监督管理的职能部门，导致我国石油管道防腐工作一直停滞不前。所以，建立健全高效的石油管道防腐制度势在必行。

三、石油管道防腐技术的具体应用

建设石油管道工程具有重大的战略意义，只有保证石油管道应有的强度和韧性，切实做到石油管道腐蚀防护措施，减少存在的腐蚀问题，才能落实管道的维护工作。在进行石油管道工程的腐蚀防护工作中，坚持因地制宜、经济合理性以及技术优先等原则，实现石油管道工程的腐蚀防护工作。

3.1使用缓蚀剂

在建设石油管道的过程中，可以通过使用缓蚀剂有效减缓石油管道的腐蚀过程，能够在一定程度上实现防腐目的。使用这种防腐技术并不需要太高的技术要求，投资成本也比较低，然而由于工艺复杂，对生产过程会产生较大的影响。在对石油管道工程进行维护的过程中，如果管道的材质包含多种金属，那么仅使用某一种缓蚀剂则无法实现防腐目标，那么就需要多种缓蚀剂的配合使用。

3.2使用阴极保护措施

运输石油等的输油管道发生的腐蚀一般都是电化学腐蚀，油气自身携带的氧化物质会引发金属发生反应，对管道内壁会产生严重的腐蚀影响。所以阴极保护方法在抗腐蚀尤其是地下石油管道设备防护腐蚀方面具有明显的效果。阴极保护方法主要是通过牺牲阳极来达到保护套管不受腐蚀的目的，然而现场环境会对此方法产生重要影响，并且操作技术较为复杂，综合成本较高，因此将这种方法应用到管道防腐实践中具有一定的难度。比较以上几种方法，因此一般将阴极保护和管道外防腐绝缘层两种方法配合使用，进而实现管道防腐目的。

3.3地上管道外防腐措施

在对地上管道外进行防腐处理时主要采用的是刷防锈漆，一般情况下需要刷底漆和面漆两种，需要按步骤分别进行。总结过去的工程实践经验，底漆一般都使用钢铁粘合力强、抗腐蚀能力强的油漆，而面漆则一般选择具有良好漆膜韧性的铝粉漆。通过对地上管道外采取防腐措施有利于减轻地质和环境因素影响石油管道，对石油管道起到保护作用，能够降低管道腐蚀速度，延长管道使用期限，加之成本较低，在石油管道腐蚀防护中能够大规模使用，实用性极强。然而这种防护方法仅针对上管道外，而对于管道内部的防腐处理则效果不大，所以同时也要使用其他合理有效的措施，按照规定控制涂漆厚度；外部防腐处理主要采用的是绝缘方式。