長距離壓力管道排氣閥門

『壹』 管道的管道前景

當流體的流量已知時，管徑的大小取決於允許的流速或允許的摩擦阻力(壓力降)。流速大時管徑小，但壓力降值增大。因此，流速大時可以節省管道基建投資，但泵和壓縮機等動力設備的運行能耗費用增大。此外，如果流速過大，還有可能帶來一些其他不利的因素。因此管徑應根據建設投資、運行費用和其他技術因素綜合考慮決定。
管子、管子聯接件、閥門和設備上的進出接管間的聯接方法，由流體的性質、壓力和溫度以及管子的材質、尺寸和安裝場所等因素決定，主要有螺紋聯接、法蘭聯接、承插聯接和焊接等四種方法。
螺紋聯接主要適用於小直徑管道。聯接時，一般要在螺紋聯接部分纏上氟塑料密封帶，或塗上厚漆、繞上麻絲等密封材料，以防止泄漏。在1.6兆帕以上壓力時，一般在管子端面加墊片密封。這種聯接方法簡單，可以拆卸重裝，但須在管道的適當地方安裝活接頭，以便於拆裝。
法蘭聯接適用的管道直徑范圍較大。聯接時根據流體的性質、壓力和溫度選用不同的法蘭和密封墊片，利用螺栓夾緊墊片保持密封，在需要經常拆裝的管段處和管道與設備相聯接的地方，大都採用法蘭聯接。
承插聯接主要用於鑄鐵管、混凝土管、陶土管及其聯接件之間的聯接，只適用於在低壓常溫條件下工作的給水、排水和煤氣管道。聯接時，一般在承插口的槽內先填入麻絲、棉線或石棉繩，然後再用石棉水泥或鉛等材料填實，還可在承插口內填入橡膠密封環，使其具有較好的柔性，容許管子有少量的移動。
焊接聯接的強度和密封性最好，適用於各種管道，省工省料，但拆卸時必須切斷管子和管子聯接件。
城市裡的給水、排水、供熱、供煤氣的管道干線和長距離的輸油、氣管道大多敷設在地下，而工廠里的工藝管道為便於操作和維修，多敷設在地上。管道的通行、支承、坡度與排液排氣、補償、保溫與加熱、防腐與清洗、識別與塗漆和安全等，無論對於地上敷設還是地下敷設都是重要的問題。
地面上的管道應盡量避免與道路、鐵路和航道交叉。在不能避免交叉時，交叉處跨越的高度也應能使行人和車船安全通過。地下的管道一般沿道路敷設，各種管道之間保持適當的距離，以便安裝和維修；供熱管道的表面有保溫層，敷設在地溝或保護管內，應避免被土壓壞和使管子能膨脹移動。
管道可能承受許多種外力的作用，包括本身的重量、流體作用在管端的推力、風雪載荷、土壤壓力、熱脹冷縮引起的熱應力、振動載荷和地震災害等。為了保證管道的強度和剛度，必須設置各種支(吊)架，如活動支架、固定支架、導向支架和彈簧支架等。支架的設置根據管道的直徑、材質、管子壁厚和載荷等條件決定。固定支架用來分段控制管道的熱伸長，使膨脹節均勻工作；導向支架使管子僅作軸向移動，
為了排除凝結水，蒸汽和其他含水的氣體管道應有一定的坡度，一般不小於千分之二。對於利用重力流動的地下排水管道，坡度不小於千分之五。蒸汽或其他含水的氣體管道在最低點設置排水管或疏水閥，某些氣體管道還設有氣水分離器，以便及時排去水液，防止管內產生水擊和阻礙氣體流動。給水或其他液體管道在最高點設有排氣裝置，排除積存在管道內的空氣或其他氣體，以防止氣阻造成運行失常。
管道如不能自由地伸縮，就會產生巨大的附加應力。因此，在溫度變化較大的管道和需要有自由位移的常溫管道上，需要設置膨脹節，使管道的伸縮得到補償而消除附加應力的影響。
對於蒸汽管道、高溫管道、低溫管道以及有防燙、防凍要求的管道，需要用保溫材料包覆在管道外面，防止管內熱(冷)量的損失或產生凍結。對於某些高凝固點的液體管道，為防止液體太粘或凝固而影響輸送，還需要加熱和保溫。常用的保溫材料有水泥珍珠岩、玻璃棉、岩棉和石棉硅藻土等。
為防止土壤的侵蝕，地下金屬管道表面應塗防銹漆或焦油、瀝青等防腐塗料，或用浸漬瀝青的玻璃布和麻布等包覆。埋在腐蝕性較強的低電阻土壤中的管道須設置陰極保護裝置，防止腐蝕。地面上的鋼鐵管道為防止大氣腐蝕，多在表面上塗覆以各種防銹漆。
各種管道在使用前都應清洗干凈，某些管道還應定期清洗內部。為了清洗方便，在管道上設置有過濾器或吹洗清掃孔。在長距離輸送石油和天然氣的管道上，須用清掃器定期清除管內積存的污物，為此要設置專用的發送和接收清掃器的裝置。
當管道種類較多時，為了便於操作和維修，在管道表面上塗以規定顏色的油漆，以資識別。例如，蒸汽管道用紅色，壓縮空氣管道用淺藍色等。
為了保證管道安全運行和發生事故時及時制止事故擴大，除在管道上裝設檢測控制儀表和安全閥外，對某些重要管道還採取特殊安全措施，如在煤氣管道和長距離輸送石油和天然氣的管道上裝設事故泄壓閥或緊急截斷閥。它們在發生災害性事故時能自動及時地停止輸送，以減少災害損失。 1.壓力管道金屬材料的特點
壓力管道涉及各行各業，對它的基本要求是「安全與使用」，安全為了使用，使用必須安全，使用還涉及經濟問題，即投資省、使用年限長，這當然與很多因素有關。而材料是工程的基礎，首先要認識壓力管道金屬材料的特殊要求。壓力管道除承受載荷外，由於處在不同的環境、溫度和介質下工作，還承受著特殊的考驗。
（1）金屬材料在高溫下性能的變化
① 蠕變：鋼材在高溫下受外力作用時，隨著時間的延長，緩慢而連續產生塑性變形的現象，稱為蠕變。鋼材蠕變特徵與溫度和應力有很大關系。溫度升高或應力增大，蠕變速度加快。例如，碳素鋼工作溫度超過300～350℃，合金鋼工作溫度超過300～400℃就會有蠕變。產生蠕變所需的應力低於試驗溫度鋼材的屈服強度。因此，對於高溫下長期工作的鍋爐、蒸汽管道、壓力容器所用鋼材應具有良好的抗蠕變性能，以防止因蠕變而產生大量變形導致結構破裂及造成爆炸等惡性事故。
② 球化和石墨化：在高溫作用下，碳鋼中的滲碳體由於獲得能量將發生遷移和聚集，形成晶粒粗大的滲碳體並夾雜於鐵素體中，其滲碳體會從片狀逐漸轉變成球狀，稱為球化。由於石墨強度極低，並以片狀出現，使材料強度大大降低，脆性增加，稱為材料的石墨化。碳鋼長期工作在425℃以上環境時，就會發生石墨化，在大於475℃更明顯。SH3059規定碳鋼最高使用溫度為425℃，GB150則規定碳鋼最高使用溫度為450℃。
③ 熱疲勞性能 鋼材如果長期冷熱交替工作，那麼材料內部在溫差變化引起的熱應力作用下，會產生微小裂紋而不斷擴展，最後導致破裂。因此，在溫度起伏變化工作條件下的結構、管道應考慮鋼材的熱疲勞性能。
④ 材料的高溫氧化 金屬材料在高溫氧化性介質環境中（如煙道）會被氧化而產生氧化皮，容易脆落。碳鋼處於570℃的高溫氣體中易產生氧化皮而使金屬減薄。故燃氣、煙道等鋼管應限制在560℃下工作。
（2）金屬材料在低溫下的性能變化
當環境溫度低於該材料的臨界溫度時，材料沖擊韌性會急劇降低，這一臨界溫度稱為材料的脆性轉變溫度。常用低溫沖擊韌性（沖擊功）來衡量材料的低溫韌性，在低溫下工作的管道，必須注意其低溫沖擊韌性。
（3）管道在腐蝕環境下的性能變化
石油化工、船舶、海上石油平台等管道介質，很多有腐蝕性，事實證明，金屬腐蝕的危害性十分普遍，而且也十分嚴重，腐蝕會造成直接或間接損失。例如，金屬的應力腐蝕、疲勞腐蝕和晶間腐蝕往往會造成災難性重大事故，金屬腐蝕會造成大量的金屬消耗，浪費大量資源。引起腐蝕的介質主要有以下幾種。
① 氯化物 氯化物對碳素鋼的腐蝕基本上是均勻腐蝕，並伴隨氫脆發生，對不銹鋼的腐蝕是點腐蝕或晶間腐蝕。防止措施可選擇適宜的材料，如採用碳鋼-不銹鋼復合管材。
② 硫化物原油中硫化物多達250多種，對金屬產生腐蝕的有硫化氫（H2S）、硫醇（R-SH）、硫醚（R-S-R）等。我國液化石油氣中H2S含量高，造成容器出現裂縫，有的投產87天即發生貫穿裂紋，事後經磁粉探傷，內表面環縫共有417條裂紋，球體外表面無裂紋，所以H2S含量高引起應力腐蝕應值得重視。日本焊接學會和高壓氣體安全協會規定：液化石油中H2S含量應控制在100×10-6以下，而我國液化石油氣中H2S含量平均為2392×10-6，高出日本20多倍。
③ 環烷酸 環烷酸是原油中帶來的有機物，當溫度超過220℃時，開始發生腐蝕，270～280℃時腐蝕達到最大；當溫度超過400℃，原油中的環烷酸已汽化完畢。316L（00Cr17Ni14Mo2）不銹鋼材料是抗環烷酸腐蝕的有效材料，常用於高溫環烷酸腐蝕環境。
2. 壓力管道金屬材料的選用
① 滿足操作條件的要求。首先應根據使用條件判斷該管道是否承受壓力，屬於哪一類壓力管道。不同類別的壓力管道因其重要性各異，發生事故帶來的危害程度不同，對材料的要求也不同。同時應考慮管道的使用環境和輸送的介質以及介質對管體的腐蝕程度。例如插入海底的鋼管樁，管體在浪濺區腐蝕速度為海底土中的6倍；潮差區腐蝕速度為海底土中的4倍。在選材及防腐蝕措施上應特別關注。
② 可加工性要求。材料應具有良好的加工性和焊接性。
③ 耐用又經濟的要求 壓力管道，首先應安全耐用和經濟。一台設備、一批管道工程，在投資選材前，必要時進行可行性研究，即經濟技術分析，擬選用的材料可制定數個方案，進行經濟技術分析，有些材料初始投資略高，但是使用可靠，平時維修費用省；有的材料初始投資似乎省，但在運行中可靠性差，平時維修費用高，全壽命周期費用高。 早在1926年，美國石油學會（API）發布API-5L標准，最初只包括A25、A、B三種鋼級，以後又發布了數次，見表4。表4 API發布的管線鋼級
註：1972年API發布U80、U100標准，以後改為X80、X100。
2000年以前，全世界使用X70，大約在40%，X65、X60均在30%，小口徑成品油管線相當數量選用X52鋼級，且多為電阻焊直管（ERW鋼管）。
我國冶金行業在十餘年來為發展管線鋼付出了極大的辛勞，目前正在全力攻關X70寬板，上海寶山鋼鐵公司、武漢鋼鐵公司等X70、X80化學成分、力學性能分別列於表5～表9。表5 武鋼X80卷板性能表6 X70級鋼管的力學性能表7 X70級鋼管彎曲性能檢測結果表8 X70級鋼管的夏比沖擊韌性表9 高強度輸送管的夏比沖擊韌性
我國在輸油管線上常用的管型有螺旋埋弧焊管（SSAW）、直縫埋弧焊管（LSAW）、電阻焊管（ERW）。直徑小於152mm時則選用無縫鋼管。
我國20世紀60年代末至70年代，螺旋焊管廠迅速發展，原油管線幾乎全部採用螺旋焊鋼管，「西氣東輸」管線的一類地區也選用螺旋焊鋼管。螺旋焊鋼管的缺點是內應力大、尺寸精度差，產生缺陷的概率高。據專家分析認為，應採用「兩條腿走路」的方針，一是對現有螺旋焊管廠積極進行技術改造，還是大有前途的；二是大力發展我國直縫埋弧焊管制管業。
ERW鋼管具有外表光潔、尺寸精度高、價格較低等特點，在國內外已廣泛應用。 我國的油氣資源大部分分布在東北和西北地區，而消費市場絕大部分在東南沿海和中南部的大中城市等人口密集地區，這種產銷市場的嚴重分離使油氣產品的輸送成為油氣資源開發和利用的最大障礙。管輸是突破這一障礙的最佳手段，與鐵路運輸相比，管道運輸是運量大、安全性更高、更經濟的油氣產品輸送方式，其建設投資為鐵路的一半，運輸成本更只有三分之一。因此，我國政府已將「加強輸油氣管道建設，形成管道運輸網」的發展戰略列入了「十五」發展規劃。根據有關方面的規劃，未來10年內，我國將建成14條油氣輸送管道，形成「兩縱、兩橫、四樞紐、五氣庫」，總長超過萬公里的油氣管輸格局。這預示著我國即將迎來油氣管道建設的高峰期。
我國正在建設和計劃將要建設的重點天然氣管道工程有：西氣東輸工程，全長4176公里，總投資1200億元，2000年9月正式開工建設，2004年全線貫通；澀寧蘭輸氣管道工程，全長950公里，已於2000年5月開工建設，已接近完工，天然氣已送到西寧；忠縣至武漢輸氣管道工程，全長760公里，前期准備工作已獲得重大進展，在建的11條隧道已有4條貫通；石家莊至涿州輸氣管道工程，全長202公里，已於2000年5月開工建設，已完工；石家莊至邯鄲輸氣管道工程，全長約160公里；陝西靖邊至北京輸氣工程復線；陝西靖邊至西安輸氣管道工程復線；陝甘寧至呼和浩特輸氣工程，全長497公里；海南島天然氣管道工程，全長約270公里；山東龍口至青島輸氣管道工程，全長約250公里；中俄輸氣管道工程，中國境內全長2000公里；廣東液化天然氣工程，招商引資工作已完成，計劃2005年建成。在建和將建的輸油管道有：蘭成渝成品油管道工程，全長1207公里，已於2000年5月開工建設；中俄輸油管道工程，中國境內長約700公里；中哈輸油管道工程，中國境內長800公里。此外，由廣東茂名至貴陽至昆明長達2000公里的成品油管線和鎮海至上海、南京的原油管線也即將開工建設。除主幹線之外，大規模的城市輸氣管網建設也要同期配套進行。
面對如此巨大的市場，如此難得的發展機遇，對管道施工技術提出了新的挑戰。在同樣輸量的情況下，建設一條高壓大口徑管道比平行建幾條低壓小口徑管道更為經濟。例如一條輸送壓力為7.5MPa，直徑1 400mm的輸氣管道可代替3條壓力5.5MPa，直徑1 000mm的管道，但前者可節省投資35%，節省鋼材19%，因此，擴大管道的直徑已成為管道建設的科學技術進步的標志。在一定范圍內提高輸送壓力可以增加經濟效益。以直徑1 020mm的輸氣管道為例，操作壓力從5.5MPa提高到7.5MPa，輸氣能力提高41%，節約材料7%，投資降低23%。計算表明，如能把輸氣管的工作壓力從7.5MPa，進一步提高到10～12MPa，輸氣能力將進一步增加33～60%。美國橫貫阿拉斯加的輸氣管道壓力高達11.8MPa，輸油管道達到8.3MPa，是目前操作壓力最高的管道。
管徑的增加和輸送壓力的提高，均要求管材有較高的強度。在保證可焊性和沖擊韌性的前提下，管材的強度有了很大提高。由於管道敷設完全依靠焊接工藝來完成，因此焊接質量在很大程度上決定了工程質量，焊接是管道施工的關鍵環節。而管材、焊材、焊接工藝以及焊接設備等是影響焊接質量的關鍵因素。
我國在70年代初開始建設大口徑長輸管道，著名的「八三」管道會戰建設了大慶油田至鐵嶺、由鐵嶺至大連、由鐵嶺至秦皇島的輸油管道，解決了困擾大慶原油外輸問題。
該管道設計管徑φ720mm，鋼材選用16MnR，埋弧螺旋焊管，壁厚6～11mm。焊接工藝方案為：手工電弧焊方法，向上焊操作工藝；焊材選用J506、J507焊條，焊前烘烤400℃、1小時，φ3.2打底、φ4填充、蓋面；焊接電源採用旋轉直流弧焊機；坡口為60°V型，根部單面焊雙面成型。
東北「八三」會戰所建設的管道已運行了30年，至今仍在服役，證明當年的工藝方案正確，並且施工質量良好。
80年代初開始推廣手工向下焊工藝，同時研製開發了纖維素型和低氫型向下焊條。與傳統的向上焊工藝比較，向下焊具有速度快、質量好，節省焊材等突出優點，因此在管道環縫焊接中得到了廣泛的應用。
90年代初開始推廣自保護葯芯焊絲半自動手工焊，有效地克服了其他焊接工藝方法野外作業抗風能力差的缺點，同時也具有焊接效率高、質量好且穩定的特點，現成為管道環縫焊接的主要方式。
管道全位置自動焊的應用已探索多年，現已有了突破性進展，成功地用西氣東輸管道工程，其效率、質量更是其他焊接工藝所不能比的，這標志著我國油氣管道焊接技術已達到了較高水平。 2.1 管線鋼的發展歷史
早期的管線鋼一直採用C、Mn、Si型的普通碳素鋼，在冶金上側重於性能，對化學成分沒有嚴格的規定。自60年代開始，隨著輸油、氣管道輸送壓力和管徑的增大，開始採用低合金高強鋼（HSLA），主要以熱軋及正火狀態供貨。這類鋼的化學成分：C≤0.2%，合金元素≤3～5%。隨著管線鋼的進一步發展，到60年代末70年代初，美國石油組織在API 5LX和API 5LS標准中提出了微合金控軋鋼X56、X60、X65三種鋼。這種鋼突破了傳統鋼的觀念，碳含量為0.1-0.14%，在鋼中加入≤0.2%的Nb、V、Ti等合金元素，並通過控軋工藝使鋼的力學性能得到顯著改善。到1973年和1985年，API標准又相繼增加了X70和X80鋼，而後又開發了X100管線鋼，碳含量降到0.01-0.04%，碳當量相應地降到0.35以下，真正出現了現代意義上的多元微合金化控軋控冷鋼。
我國管線鋼的應用和起步較晚，過去已鋪設的油、氣管線大部分採用Q235和16Mn鋼。「六五」期間，我國開始按照API標准研製X60、X65管線鋼，並成功地與進口鋼管一起用於管線敷設。90年代初寶鋼、武鋼又相繼開發了高強高韌性的X70管線鋼，並在澀寧蘭管道工程上得到成功應用。
2.2 管線鋼的主要力學性能
管線鋼的主要力學性能為強度、韌性和環境介質下的力學性能。
鋼的抗拉強度和屈服強度是由鋼的化學成分和軋制工藝所決定的。輸氣管線選材時，應選用屈服強度較高的鋼種，以減少鋼的用量。但並非屈服強度越高越好。屈服強度太高會降低鋼的韌性。選鋼種時還應考慮鋼的屈服強度與抗拉強度的比例關系—屈強比，用以保證制管成型質量和焊接性能。
鋼在經反復拉伸壓縮後，力學性能會發生變化，強度降低，嚴重的降低15%，即包申格效應。在定購制管用鋼板時必須考慮這一因素。可採取在該級別鋼的最小屈服強度的基礎上提高40-50MPa。
鋼材的斷裂韌性與化學成分、合金元素、熱處理工藝、材料厚度和方向性有關。應盡可能降低鋼中C、S、P的含量，適當添加V、Nb、Ti、Ni等合金元素，採用控制軋制、控製冷卻等工藝，使鋼的純度提高，材質均勻，晶粒細化，可提高鋼韌性。採取方法多為降C增Mn。
管線鋼在含硫化氫的油、氣環境中，因腐蝕產生的氫侵入鋼內而產生氫致裂紋開裂。因此輸送酸性油、氣管線鋼應該具有低的含硫量，進行有效的非金屬夾雜物形態控制和減少顯微成份偏析。管線鋼的硬度值對HIC也有重要的影響，為防止鋼中氫致裂紋，一般認為應將硬度控制在HV265以下。
2.3 管線鋼的焊接性
隨著管線鋼碳當量的降低，焊接氫致裂紋敏感性降低，為避免產生裂紋所需的工藝措施減少，焊接熱影響區的性能損害程度降低。但由於焊接時管線鋼經歷著一系列復雜的非平衡的物理化學過程，因而可能在焊接區造成缺陷，或使接頭性能下降，主要是焊接裂紋問題和焊接熱影響區脆化問題。
管線鋼由於碳含量低，淬硬傾向減小，冷裂紋傾向降低。但隨著強度級別的提高，板厚的加大，仍然具有一定的冷裂紋傾向。在現場焊接時由於常採用纖維素焊條、自保護葯芯焊絲等含氫量高的焊材，線能量小，冷卻速度快，會增加冷裂紋的敏感性，需要採取必要的焊接措施，如焊前預熱等。
焊接熱影響區脆化往往是造成管線發生斷裂，誘發災難性事故的根源。出現局部脆化主要有兩個區域，即熱影響區粗晶區脆化，是由於過熱區的晶粒過分長大以及形成的不良組織引起的，多層焊時粗晶區再臨界脆化，即前焊道的粗晶區受後續焊道的兩相區的再次加熱引起的。這可以通過在鋼中加入一定量的Ti、Nb微合金化元素和控制焊後冷卻速度獲得合適的t8/5來改善韌性。
2.4 西氣東輸管道工程用鋼管
西氣東輸管道工程用鋼管為X70等級管線鋼，規格為Φ1 016mm×14.6～26.2mm，其中螺旋焊管約佔80%，直縫埋弧焊管約佔20%，管線鋼用量約170萬噸。
X70管線鋼除了含Nb、V、Ti外，還加入了少量的Ni、Cr、Cu和Mo，使鐵素體的形成推遲到更低的溫度，有利於形成針狀鐵素體和下貝氏體。因此X70管線鋼本質上是一種針狀鐵素體型的高強、高韌性管線鋼。鋼管的化學成分及力學性能見表1和表2。 現場焊接的特點
由於發現和開採的油氣田地處邊遠地區，地理、氣候、地質條件惡劣，社會依託條件較差，給施工帶來很多困難，尤其低溫帶來的麻煩最大。
現場焊接時，採用對口器進行管口組對。為了提高效率，一般是在對好的管口下放置基礎梁木或土堆，在對前一個對介面進行焊接的同時，開始下一個對接准備工作。這將產生較大的附加應力。同時由於鋼管熱脹冷縮的影響，在碰死口時最容易因附加應力而出問題。
現場焊接位置為管水平固定或傾斜固定對接，包括平焊、立焊、仰焊、橫焊等焊接位置。所以對焊工的操作技術提出了更高、更嚴的要求。
當今管道工業要求管道有較高的輸送壓力和較大的管線直徑並保證其安全運行。為適應管線鋼的高強化、高韌化、管徑的大型化和管壁的厚壁化出現了多種焊接方法、焊接材料和焊接工藝。
管道施工焊接方法
國外管道焊接施工經歷了手工焊和自動焊的發展歷程。手工焊主要為纖維素焊條下向焊和低氫焊條下向焊。在管道自動焊方面，有前蘇聯研製的管道閃光對焊機，其在前蘇聯時期累計焊接大口徑管道數萬公里。它的顯著特點就是效率高，對環境的適應能力很強。美國CRC公司研製的CRC多頭氣體保護管道自動焊接系統，由管端坡口機、內對口器與內焊機組合系統、外焊機三大部分組成。到目前為止，已在世界范圍內累計焊接管道長度超過34000km。法國、前蘇聯等其他國家也都研究應用了類似的管道內外自動焊技術，此種技術方向已成為當今世界大口徑管道自動焊技術主流。
我國鋼質管道環縫焊接技術經歷了幾次大的變革，70年代採用傳統焊接方法，低氫型焊條手工電弧焊上向焊技術，80年代推廣手工電弧焊下向焊技術，為纖維素焊條和低氫型焊條下向焊，90年代應用自保護葯芯焊絲半自動焊技術，到今天開始全面推廣全位置自動焊技術。
手工電弧焊包括纖維素焊條和低氫焊條的應用。手工電弧焊上向焊技術是我國以往管道施工中的主要焊接方法，其特點為管口組對間隙較大，焊接過程中採用息弧操作法完成，每層焊層厚度較大，焊接效率低。手工電弧焊下向焊是80年代從國外引進的焊接技術，其特點為管口組對間隙小，焊接過程中採用大電流、多層、快速焊的操作方法來完成，適合於流水作業，焊接效率較高。由於每層焊層厚度較薄，通過後面焊層對前面焊層的熱處理作用可提高環焊接頭的韌性。手工電弧焊方法靈活簡便、適應性強，其下向焊和上向焊兩種方法的有機結合及纖維素焊條良好的根焊適應性在很多場合下仍是自動焊方法所不能代替的。
自保護葯芯焊絲半自動焊技術是20世紀90年代開始應用到管道施工中的，主要用來填充和蓋面。其特點為熔敷效率高，全位置成形好，環境適應能力強，焊工易於掌握，是管道施工的一種重要焊接工藝方法。
隨著管道建設用鋼管強度等級的提高，管徑和壁厚的增大，在管道施工中逐漸開始應用自動焊技術。管道自動焊技術由於焊接效率高，勞動強度小，焊接過程受人為因素影響小等優勢，在大口徑、厚壁管道建設的應用中具有很大潛力。但我國的管道自動焊接技術正處於起步階段，根部自動焊問題尚未解決，管端坡口整形機等配套設施尚未成熟，這些都限制了自動焊技術的大規模應用。 長期管內的油泥、銹垢固化造成原管徑變小；
長期的管內淤泥沉澱產生硫化氫氣體造成環境污染並易引起燃爆；
廢水中的酸、鹼物質易對管道壁產生腐蝕； 管道內的異物不定期的清除造成管道堵塞； 1、化學清洗：化學清洗管道是採用化學葯劑，對管道進行臨時的改造，用臨時管道和循環泵站從管道的兩頭進行循環化學清洗。該技術具有靈活性強，對管道形狀無要求，速度快，清洗徹底等特點。
2、高壓水清洗：採用50Mpa以上的高壓水射流，對管道內表面污垢進行高壓水射流剝離清洗。該技術主要用於短距離管道，並且管道直徑必須大於50cm以上。該技術具有速度快，成本低等特點。
3、PIG清管：PIG工業清管技術是依靠泵推動流體產生的推動力驅動PIG（清管器）在管內向前推動，將堆積在管線內的污垢排出管外，從而達到清洗的目的。該技術被廣泛用於各類工藝管道、油田輸油輸汽管道等清洗工程，特別是對於長距離輸送流體的管道清洗，具有其他技術無法替代的優勢。

『貳』 什麼是水擊現象如何防止

在壓力管道中，由於液體流速的急劇改變，從而造成瞬時壓力顯著、反復、迅速變化的現象，稱為水擊，也稱水錘。
當壓力管道的閥門突然關閉或開啟時，當水泵突然停止或啟動時，因瞬時流速發生急劇變化，引起液體動量迅速改變，而使壓力顯著變化。管道上止回閥失靈，也會發生水擊現象。在蒸汽管道中，若暖管不充分，疏水不徹底，導致送出的蒸汽部分凝結成水，體積突然縮小，造成局部真空，周圍介質將高速向此處沖擊，也會發出巨大的音響和振動。
水擊現象發生時，壓力升高值可能為正常壓力的好多倍，使管壁材料承受很大應力；壓力的反復變化，會引起管道和設備的振動，嚴重時會造成管道、管道附件及設備的損壞。
防預防水錘（水擊）的措施
a.開關閥門過快引起的水錘：
（1） 延長開閥和關閥時間。
（2） 離心泵和混凝泵應在閥門半閉15%-30%時而不是全關時停泵。
b.泵引起的水錘
（1） 排除管道內的空氣，使管道內充滿水後再開啟水泵，凡是長距離輸水管道的高起部位都應設自動排氣閥。
（2） 停泵水錘主要因出水管止回閥關閉過快引起，因此，取消止回閥可以消除停水泵水錘的危害，並且可以減少水頭損失，節約電耗；目前經過一些大城市的實驗，認為一級泵房可以取消，二級泵房不宜取消；取消止回閥時應進行停水錘壓力計算，為減少和消除水錘，目前常在大口徑管道上安裝微阻緩閉止回閥。採用緩沖止回閥、微閉蝶閥安裝在大口徑的水泵出水管上，可有效的消除停泵水錘，但因閥門動作時有一定的水量倒流，吸水井須有溢流管。緊靠止回閥並在其下游安裝水錘消除器。

『叄』 水電站直經1300mm壓力管道安裝費大約多少錢一米

管道安裝一米30-40元。管復道是用管子制、管子聯接件和閥門等聯接成的用於輸送氣體、液體或帶固體顆粒的流體的裝置。通常，流體經鼓風機、壓縮機、泵和鍋爐等增壓後，從管道的高壓處流向低壓處，也可利用流體自身的壓力或重力輸送。管道的用途很廣泛，主要用在給水、排水、供熱、供煤氣、長距離輸送石油和天然氣、農業灌溉、水力工程和各種工業裝置中。

『肆』 水錘產生的條件及危害

水錘科技名詞定義
中文名稱：水錘 英文名稱：water hammer 其他名稱：水擊 定義：壓力管道中局部區域由於水流速度突然變化而產生的壓力波沿管系迅速傳播、交替升降的現象。 應用學科：電力（一級學科）；通論（二級學科） 以上內容由全國科學技術名詞審定委員會審定公布 目錄

又稱水擊。水(或其他液體)輸送過程中，由於閥門突然開啟或關閉、水泵突然停車、驟然啟閉導葉等原因，使流速發生突然變化，同時壓強產生大幅度波動的現象。 水錘效應是一種形象的說法.它是指給水泵在起動和停車時，水流沖擊管道，產生的一種嚴重水擊。由於在水管內部，管內壁是光滑的，水流動自如。當打開的閥門突然關閉或給水泵停車，水流對閥門及管壁，主要是閥門或泵會產生一個壓力。由於管壁光滑，後續水流在慣性的作用下，水力迅速達到最大，並產生破壞作用，這就是水利學當中的「水錘效應」，也就是正水錘。相反，關閉的閥門在突然打開或給水泵啟動後，也會產生水錘，叫負水錘，但沒有前者大。
編輯本段水錘的作用
由水錘產生的瞬時壓強可達管道中正常工作壓強的幾十倍甚至於數百倍。這種大幅度壓強波動，可導致管道系統強烈振動，雜訊，並可能破壞閥門接頭。對管道系統有很大的破壞作用。為防止水錘需正確設計管道系統，防止流速過高，一般設計管子流速應小於3m/s，並需控制閥開、閉速度。 因開泵、停泵、開關閥門過於快速,使水的速度發生急劇變化,特別是突然停泵引起的水錘,可以破壞管道、水泵、閥門,並引起水泵反轉,管網壓力降低等。水錘效應有極大的破壞性：壓強過高，將引起管子的破裂，反之，壓強過低又會導致管子的癟塌，還會損壞閥門和固定件。在極短的時間里，水的流量從零猛到額定流量。由於流體具有動能和一定程度的壓縮性，因此在極短的時間內流量的巨大變化將引起對管道的壓強過高和過低的沖擊。壓力沖擊將使管壁受力而產生雜訊，猶如錘子敲擊管道一樣，故稱為水錘效應。
編輯本段水錘效應
只和水本身的慣性有關系. 舉個例子給你聽聽吧,比如我們在路上行駛的汽車突然撞牆了,那破壞力是不是很大?那當一輛汽車靠在牆上(此時是靜止的)如果你突然發動汽車加油門.你覺得會給牆造成多大破壞? 水錘是在突然停電或者在閥門關閉太快時,由於壓力水流的慣性,產生水流沖擊波,就象錘子敲打一樣,所以叫水錘。水流沖擊波來回產生的力，有時會很大，從而破壞閥門和水泵。水錘效應」是指在水管內部，管內壁光滑，水流動自如。當打開的閥門突然關閉，水流對閥門及管壁，主要是閥門會產生一個壓力。由於管壁光滑，後續水流在慣性的作用下，迅速達到最大，並產生破壞作用，這就是水利學當中的「水錘效應」，也就是正水錘。在水利管道建設中都要考慮這一因素。相反，關閉的閥門在突然打開後，也會產生水錘，叫負水錘，也有一定的破壞力，但沒有前者大。