長輸管道紅外線連頭對口裝置及其應用
來源:《管道保護》雜志 作者:何偉宏;單魯維;李清亮;吳振宙;吳慶龍 時間:2020-9-17 閱讀:
何偉宏 單魯維 李清亮 吳振宙 吳慶龍
西氣東輸廣東管理處揭陽維搶修隊
摘 要:長輸管道在檢修換管施工過程中,精確下料決定著施工質量和效率。介紹了一種紅外線連頭對口裝置的設計原理和優點。經實際應用,表明其在不同施工環境中都能保持高精確度,并加快施工速度,將取代傳統連頭對口測量方式。
關鍵詞:長輸管道;連頭;紅外線裝置;下料
隨著石油天然氣運輸量快速增長,長輸管道的維檢修作業頻率大幅增加[1]。在檢修換管施工過程中,快速而又準確的換管作業必不可少[2-3]。筆者介紹一種紅外線連頭對口裝置,分析其在換管施工中的優點,以期取代傳統的連頭對口測量方式。
1 紅外線連頭對口裝置及其優點
1.1 裝置組成及原理
紅外線連頭對口裝置由安裝基板、轉向球、轉向球壓板和可調節支腿組成(圖 1)。四個可調節支腿等間距裝在圓形安裝基板四周。安裝基板與轉向球壓板之間設置有小孔,轉向球安裝在兩者之間,用螺栓連接。固定軸一端放置紅外線發射或接收器,另一端連接轉向球。固定軸內部安裝轉動軸以使得其上連接的弓型直角尺可以通過旋轉劃線。
裝置原理是:紅外線發射(接受)器、固定軸和轉向球處在同一條線上。轉動轉向球可以調整紅外線發射器對準接收器;轉動固定軸內的轉動軸,利用弓型直角尺畫出的橢圓截面與固定軸垂直;轉向球被可調節支腿固定在長輸管道截面的圓心處,使得兩端管口處的圓心位于固定軸所在的直線上。
1.2 裝置優點
(1)原理簡單操作便捷。現場只需將可調節支腿調整到位,即保證轉向球位于管口的圓心處,轉動轉向球使紅外線接收器接收到發射器發射的紅外線,轉動轉動軸利用弓型直角尺劃線,測量兩截面之間距離即可準確得出換管所需下料長度。整個操作過程便捷,易被掌握。
(2)測量精度高。測量過程依靠轉動轉動軸和固定在上面的弓型直角尺劃線,避免傳統測量方式需人工等分劃線和度量帶來的人為誤差,明顯提高了連頭對口測量精度,可保證準確下料,保障施工質量。
(3)適用于不同施工環境。受地形因素影響,換管段和原管道不一定處于同一水平面內,存在水平和縱向的偏差夾角。傳統測量下料是利用特殊的來回彎計算方式實現精準下料,但是對施工人員操作技術要求高,稍有不慎就需要重新下料,帶來大量材料浪費,延誤工期。該紅外線裝置適用于不同施工環境,不論管道處于水平還是傾斜位置,只需一次測量即可快速準確得到下料數據,且切口為直口,為之后焊工進行焊接作業創造了良好條件,保證組對精確,縮短施工時間。
2 應用過程及結果驗證
現場使用時,首先將紅外連頭對口裝置安裝在兩段長輸管道管口的圓心處,紅外線發射器與安裝在另一端管道的紅外線接收器相對。調整轉向球使紅外線直接照射在接收器上,固定紅外線發射器和接收器,使兩端管道管口圓心處在同一條直線上。分別在兩端管道使用弓型直角尺畫出切割標記線,標記線圍成的圓形平面與紅外線相垂直,測量兩個平面之間的距離,即得出下料長度。該裝置經揭陽維搶修隊用于DN 800閩粵支干線工程和揭陽分輸站改擴建工程中,與傳統連頭對口測量方式對比(表 1),結果表明,使用該裝置能夠降低下料誤差,明顯縮短施工時間。
3 總結
油氣管道在鋪設及維修過程中,快速準確的連頭作業能夠減少損失,保障管線安全運營。紅外連頭對口裝置避免了傳統測量方式由于連頭之間距離比較遠而出現粉線自重下墜等問題導致的測量誤差,提高了下料精度和作業效率,將取代傳統連頭對口測量方式。
參考文獻:
[1] 崔嘉,王帥,母明,等.大口徑長輸管線停輸連頭特殊來回彎下料方法探討[J].中國石油和化工標準與質量, 2017, 37(10): 98-99.
[2] 孫曉宇.強化石油天然氣長輸管線安全管理建設思考[J].化工管理, 2020(12): 99-100.
[3] 肖強.淺談長距離輸氣管線的技術管理[J].中國化工貿易, 2019, 11(29): 47.
作者簡介:何偉宏, 1989年生,工程師,西氣東輸廣東管理處揭陽維搶修隊副隊長,主要從事天然氣管道設備維搶修相關工作。聯系方式:15017598117, 514268958@qq.com。
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