建設輸送油品、天然氣和固體料漿的管道的工程。包括管道線(xiàn)路工程、站庫工程和管道附屬工程。管道工程在廣義上還包括器材和設備供應。
管道線(xiàn)路工程是用管子、管件、閥門(mén)等連接管道起點(diǎn)站、中間站和終點(diǎn)站,構成管道運輸線(xiàn)路的工程。是管道工程的主體部分。
分類(lèi)
①管道本體工程
即由管子、管件組焊成整體的工程。
②管道防護結構工程
包括管道內、外壁防腐,管道保溫層等工程。管道防腐的通用方法是涂層防腐加陰極保護。
③管道穿跨越工程
包括穿越鐵路、公路的工程,穿跨越河流、峽谷的工程,穿山隧道工程,穿越不良地質(zhì)地段的工程等。
④線(xiàn)路附屬工程
包括支線(xiàn)、預留線(xiàn)的管道閥門(mén)設施、緊急截斷閥門(mén)裝置、管道排氣或排液設施、管道線(xiàn)路檢測儀表、線(xiàn)路保護和穩管構筑物、地面架設管道的支承結構、線(xiàn)路標志等工程。管道線(xiàn)路工程的建設程序是先進(jìn)行路由選擇,即確定管道由起點(diǎn)至終點(diǎn)的基本走向,也就是確定管道的平面位置;然后進(jìn)行地質(zhì)、水文勘察和地形測量等工作,在此基礎上進(jìn)行線(xiàn)路設計;按設計進(jìn)行施工。埋地管道的施工程序為線(xiàn)路開(kāi)拓、管材預加工(通常包括將兩根管子焊接成一根管子,管材除銹,涂敷防腐層)、挖溝、運管和布管
、彎管和組裝、焊接、質(zhì)量檢驗、試壓、下溝、回填、恢復地貌、設置標志(如里程樁、埋設位置標志、穿跨越標志、航空巡視標志等)。
特點(diǎn)
管道工程的特點(diǎn)主要有:
①綜合性強
管道工程是應用多種現代科學(xué)技術(shù)的綜合性工程,既包括大量的一般性建筑和安裝工程,也包括一些具有專(zhuān)業(yè)性的工程建筑、專(zhuān)業(yè)設備和施工技術(shù)。一條管道消耗鋼材幾十萬(wàn)噸以至上百萬(wàn)噸,投資有時(shí)需要幾十億美元,工程規模十分龐大,被世界各國視為大型的、綜合的工業(yè)建設項目。
②復雜性高
大型的油、氣管道往往長(cháng)數千公里,沿途可能要翻越高山峻嶺,穿越大河巨川,或是穿越極難通過(guò)的沼澤地帶,有的還須穿過(guò)沙漠地區。尤其是70年代以來(lái),管道工程逐步伸入北極地區和高原的永凍土地帶,并向深海發(fā)展,工程條件尤其復雜。另外,管道工程與所經(jīng)地區的城鄉建設、水利規劃、能源供應、綜合運輸、環(huán)境保護和生態(tài)平衡等問(wèn)題密切相關(guān),而且,在數千公里的施工線(xiàn)上組織施工,需要解決大量的臨時(shí)性問(wèn)題,如物資供應、交通車(chē)輛、筑路、供水、供電、通信、建設管道預制廠(chǎng)以及生活保障等,這些都使管道工程更加復雜。
③技術(shù)性強
管道工程是技術(shù)性較強的現代工程。管道本身和所用的設備,要保證能在較高的壓力下,安全、連續地輸送易燃易爆的油和氣。陸上管道的工作壓力有的高達80千克力/厘米2以上,海洋管道的受壓力的性能甚至高達140千克力/厘米2。另外,各種油、氣的性質(zhì)不同,要使管道能滿(mǎn)足不同的輸送工藝要求。例如天然氣和原油的輸送管道要進(jìn)行脫硫或脫水等預處理,輸送易凝高粘原油的管道要進(jìn)行加熱或熱處理等。管道敷施的環(huán)境千差萬(wàn)別,還要有針對性的處置措施,例如永凍土地區的隔熱,沙漠地區的固沙,大型河流的穿越或跨越,深海水下的穩管等。這些技術(shù)問(wèn)題都是十分復雜,需要多專(zhuān)業(yè)、多學(xué)科來(lái)綜合解決?,F代化的管道工程廣泛應用電子技術(shù),具有很高的自動(dòng)化水平,在管理上,實(shí)行集中控制和高效、可靠的管理,其技術(shù)性更強。
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管道工程質(zhì)量必須嚴格達到設計和規范的要求。數千公里長(cháng)的管道系統,在工況經(jīng)常變化的條件下,要長(cháng)期、高效、安全地連續運行,就要求管道隨時(shí)處于最佳運行狀態(tài)。
工程項目
管道工程包括管道線(xiàn)路工程、站庫工程和管道附屬工程三個(gè)方面。
管道線(xiàn)路工程
主要包括管道本體工程、管道防護結構工程、管道穿跨越工程、線(xiàn)路附屬工程等。管道本體工程是由管子及管件組焊成整體的工程。管道防護結構工程包括管道內、外壁防腐,管道保溫層等工程。管道防腐工程包括陰極防護的沿線(xiàn)測試設施、犧牲陽(yáng)極防護設施、雜散電流排除設施等工程。管道穿跨越工程包括穿越鐵路或公路工程、穿跨越河流或峽谷工程、穿山隧道工程以及穿越不良地質(zhì)地段(如沼澤地、鹽漬土地帶、地震區和永凍土地帶等)工程。線(xiàn)路附屬工程包括支線(xiàn)或預留線(xiàn)的管道閥門(mén)設施、緊急截斷閥門(mén)裝置、管道排氣或排液設施、管道線(xiàn)路檢測儀表(如就地檢測和遠傳的壓力、溫度儀表、清管器通過(guò)指示器等)、線(xiàn)路保護和穩管構筑物、地面架設管道的支承結構、線(xiàn)路標志(如里程樁、轉角樁、埋設位置標志、穿跨越標志、航空巡視標志)等工程。
站庫工程
按站庫所處位置可分為起點(diǎn)站(首站)、中間站和終點(diǎn)站(末站)。按輸送的介質(zhì)和作用不同,站庫又可分為管道輸油站和管道輸氣站。管道輸油站包括增壓站、加熱站、熱泵站、減壓站和分輸站等;管道輸氣站包括壓氣站、調壓計量站、配氣站等。另外,還可以按自動(dòng)化管理方式分為就地控制站、分區集中控制站和中央集中控制站。各種站庫工程雖然各有特點(diǎn),但就一般站庫工程而言,站庫工程包括以下幾類(lèi)系統工程:工藝系統工程,其中有油、氣儲存系統、加壓系統、加熱系統、計量系統、管網(wǎng)系統、收發(fā)裝卸系統、工藝輔助系統等工程;管道動(dòng)力系統工程;管道監控系統工程;管道通信系統工程;水源、給排水及消防系統工程。此外,還有防雷和靜電排除設施,管道防護設施,維修設施,生活用建筑,土石方平整及站內道路工程等。
附屬工程
管道附屬工程主要包括沿管道線(xiàn)路修建的通信線(xiàn)路工程、供電線(xiàn)路工程、道路工程等。此外,還有建設管理機構、維修機構和生活設施等工程。有的管道還有專(zhuān)用的燃料供應系統工程。在永凍土地區,還須有平行于管道的供冷系統工程,以使永凍土不解凍,還須設置平行于管道的供冷系統。此外,建設管理機構、維修機構以及生活設施等工程,也屬管道附屬工程。
器材和設備 各種類(lèi)型管道所用的管材,是管道工程使用的基本材料。此外,需用大量的通用設備和管道專(zhuān)用設備。通用設備主要有儲罐、輸油泵、壓氣機、各類(lèi)動(dòng)力設備、加熱或冷卻設備、管道閥門(mén)、各種儀器和儀表、監控設備、通信設備等。管道專(zhuān)用設備有油氣工藝處理設備、漿液制作和輸送設備、清管器收發(fā)裝置、油和氣流體計量設備、油品界面檢測儀表等。
施工
管道線(xiàn)路工程(包括穿跨越河流等)是整個(gè)管道工程施工中的主體部分。它有獨特的施工程序和專(zhuān)用的施工機具,如挖溝機、焊接機、絕緣機、彎管機、吊管機以及試壓設備等。海洋管道的施工則需要使用開(kāi)溝船、鋪管船等專(zhuān)用船舶。在特殊地段的線(xiàn)路上,還要采用新的施工技術(shù)和設備,如開(kāi)溝的爆破技術(shù),穿越河流時(shí)采用的定向鉆孔機和在凍土地帶使用的開(kāi)挖機等。為了達到管道施工的質(zhì)量要求,許多國家編制有國家的或學(xué)會(huì )的管道工程標準。美國石油學(xué)會(huì )編制的標準(API)已被許多國家采用。