管线网络范文
管线网络范文(精选10篇)
管线网络 第1篇
TRICONEX三重冗余控制系统主要检测、控制泵区三台2.4KV, 190KW输送丙烷的电机及泵的运行, 及检测、控制泵入口紧急切断阀和泵出口流量计, 泵出口紧急切断阀的运行。
MMS机器检测系统主要检测电机轴承和泵轴承的震动信号, 当检测到的震动值大于设定值时, 输出高高报警信号给ESD控制系统, ESD系统立即发出命令, 出现故障的电机停止运行。
三套系统的信号通过容错工业以太网连接至交换机, 在工程师操作站上, 使用Honeywell的EPKS工控软件采集及显示工控数据, Honeywell C300控制系统包括系统机柜一台, 端子机柜一台。C300系统是Honeywell最新一代控制系统, C300控制器模块本身具有冗余电源接口, 2个控制网络FTE (Fault Tolerant Erthernet) 接口, 2个I/O LINK接口, 及冗余控制器接口。相应的C300系统全部按照冗余方式配置, 包括系统冗余电源, 冗余防火墙, 冗余C300控制器, 冗余模拟和数字输入输出模块。C300控制器的2个控制网络接口, 分别接入C300系统专用冗余防火墙后再接入工厂冗余网络交换机, 接入490 SWITCH A的C300控制器网络端口IP地址定义为10.70.62.51, 接入490 SWITCH B的C300控制器网络端口IP地址定义为10.70.62.52。
TRICONEX三重冗余控制系统, 包括数据处理系统机柜2台, 数据采集端子柜2台, 采用冗余电源, 控制器型号是3008, 三块控制器模块并列插入背板槽中, 采用冗余方式工作。该系统的数据处理模块接受从数据采集模块发来的数据后, 通过内部硬件电路实现一路信号发送给3个控制器, 或者3个控制器的指令通过数据处理模块可以控制同一路信号的输出。控制关键信号回路时, 可以在背板槽中再插入后备数据处理模块, 实现数据处理模块的冗余控制。TRICONEX控制系统采用冗余的4351B通信模块, 该模块有2个网络接口, NET1和NET2, 在本次项目中使用2块通信模块的NET1口连接至Honeywell的冗余Modbus TCP Firewall防火墙, 再接入工厂冗余网络交换机, 板槽中左边4351B通信模块NET1网口接入490SWITCH A, IP地址定义为10.70.62.53, 板槽中右边4351B通信模块NET1网口接入490 SWITCH B, IP地址定义为10.70.62.54。2块通信模块的NET2口接入控制室本地的交换机TDI SWITCH, 左边通信模块NET2口IP地址定义为192.168.1.53, 这个网口定义为与SOE服务器点对点通讯, SOE服务器的一个网口IP地址定义为192.168.1.102, 同样接入TDT SWITCH交换机, SOE服务器另外一个网口定义为10.70.62.58, 接入490 SWITCH A交换机。右边通信模块NET2口IP地址定义为192.168.1.54, 这个网口定义为编程接口, 接入TDT SWITCH交换机, 其它接入TDI SWITCH交换机的工控机可以编辑修改TRICONEX系统中的程序。
SOE服务器的作用是记录TRICONEX三重冗余控制系统所有发生的事件, 包括报警信息, 报警时间等, 并保证与Honeywell EPKS软件时间同步, 把实时报警信息传送给EPKS监控软件。
MMS (Machine Monitor System) 机器检测系统包括MMS监控服务器机柜1台, Bently 3500系列机器检测系统机柜1台。机器检测模块机架式安装, 本项目选用了16槽机架, 长48.2cm, 宽34.9cm, 高26.6cm, 机架整体再安装在机柜内部面板上。第一个板槽安装冗余机架电源, 第二槽安装3500/22数据传输接口模块, 该模块作用是与MMS监控服务器通信。依次再安装3块3500/42M震动信号输入模块, 分别接受3台泵的电机轴和泵轴震动信号, 3块3500/32继电器输出报警模块, 1块与面板液晶显示器相连的显示通讯模块, 2块3500/92通讯网关模块, 一块3500/92网口IP地址定义为10.70.62.55, 一块3500/92网口IP地址定义为10.70.62.56。3500/92通信模块按照系统设计应直接接入Honeywell冗余Modbus TCP Firewall防火墙后, 再接入490 SWITCH A和490 SWITCH B工厂交换机, 但实际连接后, MMS系统没有规律的向工厂系统服务器报警, 且导致了丙烷输送泵控制系统运行不正常, 在3500/92通信模块和工厂交换机之间加入MMS SWITCH A和MMS SWITCH B后, 问题解决。
MMS监测服务器的作用是运行机器检测系统机架配置软件, 配置好机器检测系统内部运行逻辑及设定震动报警值, 监测电机和泵轴的震动情况。服务器一个网口IP地址定义为192.168.1.101, 与TDI SWITCH相连, 再与3500/22数据传输接口模块通讯, 另一个网口IP地址定义为10.72.62.59, 接入490 SWITCH A。这样MMS服务器在管理本地MMS系统的同时, 还可以访问工厂内其它MMS服务器。
电机控制中心MCC (Motor Control Center) 中控制及保护中压电机运行的核心设备是控制器SEL-701 Relay, 该控制器采集电机电压电流信号及电机定子温度信号, 信号值如果超出设定范围, 电机停止运行。本项目中电机定子温度, 接入SEL-701 Relay控制其后, 转换为RS-485信号, 再接入Lantronix串口服务器, 把信号转换为以太网信号, 该网口IP地址定义为:10.70.62.57, 然后接入490 SWITCH A交换机, 由EPKS软件采集监控电机定子温度信号。
在490控制室中, 安装有一台工程师站, 编号为TRI 490 ESD, 该工程师站一个网口IP地址定义为192.168.1.100, 接入TDI S W I T C H交换机, 由此可以访问本地服务器, 及编辑修改TRICONEX控制系统程序, 另一个网口IP地址定义为10.70.62.42, 接入490 SWITCH A交换机, 从而与工厂服务器连接, 获取相应的信息。工程师站上运行的EPKS软件可以直接与490控制室中的自控设备通信, 获取所需的数据, 同时显示监控画面, 接受和发布指令。
整个控制系统网络构架如 (图1) :
490泵区自控系统的容错以太网架构配置冗余网络物理设备, 包括冗余以太网交换机, 冗余防火墙, 在逻辑上为一条网络, 不分A网、B网, 不存在网络切换, Honeywell EPKS中的专用FTE软件, 不断检测网络状态, 自动选择最优路径通信。Honeywell的控制防火墙只允许与控制器有关的信息通过, 控制、I/O通信和点对点通信不受影响, 保证数据的确定性, 并区分内部数据包和外部数据包, 保证实时控制数据通信优先, 同时可以去除通用交换机无法辨别和过滤的垃圾信息, 提高控制器的运行效率, 并确保当外部网络设备故障或黑客入侵导致网络阻塞时, 控制器受到的影响最小。
本自控系统中的工程师操作站、SOE服务器和MMS服务器都是双网卡配置, 设置不同的路由后, 可以用以10开头的IP地址访问工厂网络, 也可以用以192开头的IP地址访问服务器网络, 保证了服务器网络系统的安全。
管线网络 第2篇
关键词:地下管线 地下管线探测数据成果 数据结构
中图分类号:TU990.3 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2016)05(b)-0016-02
城市地下管线是一座城市的重要基础设施,日夜担负着传送信息输送能量的工作,是城市赖以生存和发展的物质基础,被称为城市的“血脉”。同时,地下管线也是一把双刃剑,管线非常的脆弱,一旦受到碰撞,就会“翻脸大怒”;随着城市信息化、地下空间的规划与开发利用的进行,我国已有100多个城市先后投巨資进行了综合地下管线普查、建立地下管线数据库的工作[1]。该文主要研究城市地下管线及地下管线探测成果的结构及特点。
1 地下管线的分类及结构
地下管线按对象或用途可将其分为八大类:给水、排水、燃气、工业、电力、通信、综合管沟与不明管线,其中各大类管线中还包含小类[2]及其管线上的建(构)筑物和附属设施。建(构)筑物包括水源井、给排水泵站、水塔、清水池、化粪池、调压房、变电站、配电室等,附属设施包括各种窨井、阀门、水表、排气排污装置、变压器、分线箱等。
地下管线可抽象为管线点(管线的特征点)和管线段。其中管线点可细分为:各种窨井、各种塔杆电缆分支点、上杆、下杆、消防栓、水表、出水口、测压装置、放气点、排污装置、排水器、变坡点、变径点等。两个管线点连接为管线段,管线段连接又组成网,地下管网是由环状网和树状网组成的复杂网络,有的管线(如:排水管线)还具有方向。
地下管线按材质可划分为三大类,即由铸铁、钢材等构成的金属管线;由铜、铝材等构成的电缆;由水泥、陶瓷、塑料等材料构成的非金属管道(含钢筋混凝土管、砖石沟道)。
2 地下管线的特点
城市地下空间中的纵横交错的管网系统,是典型的复杂网络系统,特别是我国由于历史原因和人为因素,作为与人民生活密切相关的地下管线系统,地下管线具有以下特点。
(1)隐蔽性。管线的架设方式有两种,一种是架空,另一种是埋设于地下的。实际中大部分位管线都埋设于地下,埋设较浅的有几厘米,较深的有几米甚至有的较深的市政管线埋设达到十几米。因此,这些埋设于地下的管线看不见、摸不着,空间位置信息和属性信息只能借助于探测仪器且获取困难,数据的精度也不是很高。
(2)复杂性。城市地下管线有八大类,又分为几十个小类,几十种管线都埋设于地下。种类多密度大,由于以往地下管线敷设规划管理不严格,导致各类管线纵横交错,空间关系极其的复杂。
(3)系统性。虽然地下管线空间关系错综复杂,但是一类管线又有一定的系统性。地下管线都是有管线点、管线段、建构筑物等组成的,每一类管线都是一个系统,系统的各组部分在都能正常运行的情况下,整个系统才能发挥它的功能。例如:燃气管道在整条管线部件都正常的情况下才能传送燃气,只要是有一段管线漏气,则与之相关联的整条管线系统都不能被使用了。
(4)动态性。随着城市建设的迅猛发展,地下管线作为城市的重要基础设施,也在不断的发展。地下管线的改建、扩建、新建工程在每一个城市都比较频繁,因此,地下管线数据库的更新机制也是目前比较重要的一个问题。
3 地下管线探测数据成果的特点
目前,一般要求管线探测单位提交的管线数据成果主要包括:DWG格式的管线图和MDB格式管线数据集[3-5]。不论国家还是地方城市的地下管线探测技术规程虽然没有统一的标准,但是对两种格式的管线数据均规定了专门的结构化数据表示和存储要求,例如:对DWG数据以矢量化的图形符号为基础,规定了符号的几何类型、层名、颜色、单元名、线型和注记等扩展属性要求;对MDB数据以二维关系表为基础,规定了管线点、管线段、附属物边界、注记、元数据等数据表的结构和填写内容等要求。
地下管线数据成果具有以下特点[6]。
(1)管线数据构成复杂。地下管线数据是一种典型的空间信息。其中既有空间数据又包括大量的属性数据。管线属性数据包括探测工程的工单编号、管线点编号、特征、附属物、井盖尺寸、颈脖高度、埋设方式、接口方式、接入管数、配件规格等。空间数据主要是管线点、管线段特征或附属物及建构筑物的平面坐标和高程坐标。
(2)管线数据量大。天津市地下空间规划管理信息中心主任介绍天津市的地下管线总长度能绕赤道一周还多,而且随着城市建设发展,地下管线的长度仍然在增加。一般城市的管线段探测长度都要求不能超过75 m,有的城市要求不超过100 m。所以,能绕赤道一周多的管线且实际探测的管线段长度不能超过75 m或100 m,可想而知数据量是多么的大。
(3)管线数据的规律性。根据实际的管线探查来看,管线的属性数据也是有规律的。在同一条管线上的管线段的大部分属性数据一般是不会变化的。例如某一条道路上的同一条市政排水管线的材质、管径、权属单位等一般情况都是相同的。
4 地下管线探测成果数据结构
地下管线探测数据成果库是某一区域地下管线数据的集合[7]。在开展了地下管线普查的城市中,不同的城市对地下管线成果数据结构的规定不同,全国目前还没有统一的标准。其中所采用数据结构主要有两种:“两点一线”和“多点一线”。
“两点一线”的数据结构是用的最多的结构,它将所有的地下管线看成是由管线段和管线点组成,每个管线段都是由两个管线点直接连接而成。
“多点一线”的数据结构是在同一道路上相互之间有连接关系,且管径、材质等大多数的属性都相同的地下管线统称一个完整的管段。
这两种数据结构都有各自的优缺点。“两点一线”的数据结构的优点是数据的连接关系由起点和终点来控制,因此连接方式简单,对外业采集的数据进行后续的内业处理也就相对方便。但是,从对地下管线的抽象理解和数据管理的角度看,各地下管线段之间缺乏逻辑关系,本应该是一条管线的然而却被分成了不连续的多个管线段。此外,由于相同的属性数据必须进行多次的存储,造成数据的冗余。“多点一线”的数据结构使得地下管线段之间的逻辑关系简单明了,便于非专业人员的理解和管理的要求,此外数据冗余相对较小。其缺点是数据的组织繁琐、建库工作非常复杂,不便于数据的检查和后续处理[2,8]。
参考文献
[1]顾建祥,钱小伟.地下管线普查产品的检验[J].测绘与空间地理信息,2007,30(3):211-214.
[2]李茂阁,张德彪,李学军.地下管线数据结构的问题与对策[C]//中国城市规划协会地下管线专业委员会年会.2008.
[3]周京春,田庆福.浅谈昆明市地下管线普查技术标准及应用[J].城市勘测,2010(1):151-153.
[4]陈华.浅谈城市地下管线普查成果数据的质量检查[J],2008,31(2):85-88.
[5]李黎,李剑.武汉市地下管线外业普查的数据监理[J].海洋测绘,2005,25(1):61-63.
[6]贺军政,罗凌燕.Excel与C#在地下管线数据处理中的应用[J].城市勘测,2011(1):116-119.
[7]张正禄,司少先,李学军,等.地下管线探测和管线信息系统[M].北京:测绘出版社,2007.
管线网络 第3篇
GNSS网络RTK技术目前已成为控制测量的一种主要技术手段, 结合似大地水准面精化技术直接测定平面坐标和正常高, 替代传统的导线测量和水准测量方法, 使得平面控制网和高程控制网分离测量模式一次采集完成。本文以福州城市管线普查控制测量工作为例, 对GNSS网络RTK技术结合似大地水准面精化运用于该项目的实践与运用进行简单阐述。
1 概述
福州市地下管线普查区域为福州市中心建城区位置, 面积378平方公里, 涉及道路1132条, 道路总长834公里, 采用常规的导线测量和几何水准技术, 因为通视条件不好、水准点稀少、水准测量线路相对较长、车辆行人干扰等因素, 已不适应福州拥挤的道路上大规模、大区域的控制测量开展, 采用GNSS网络RTK结合似大地水准面精化技术布设控制点成为首选。
目前, 我院在福州市域内已建立福州软件园、长乐、连江等9个连续运行GNSS基准站, 平均站间距约44.39 km, 覆盖面积达12000平方公里;一期似大地水准面精化区域, 总面积约4600平方公里;RTK实时定位精度:水平方向≤±3cm, 似大地水准面精度 (平地优于±1cm, 山地优于±2cm) ;FZGNSS连续运行参考站系统及似大地水准面精化区域完全覆盖普查区域。
2 具体实施
2.1 选点
点位所在的区域都被中国移动网络信号有效覆盖;视野开阔, 视场内连续障碍物的高度角不大于15°;道路交叉口等有利于扩展和联测的地点。
2.2 埋设
图根控制点的埋设采用内嵌“十”不锈钢钉砸入沥青地面或在水泥地面上刻画“十”字, 标注于地形图上并做概略点之记。
控制点的编号按格式 (如TA0001) 要求进行编号, 其中T代表图根, A为项目组编号 (A、B、C、D、E分别代表五个项目组代码) , 后四位为自然顺序号 (0001———9999) 。
2.3 观测
(1) 采用Topcon GR-3 RTK、Topcon Hiper pro接收机使用三角架架设, 并严格对中整平, 天线高量读记录取至毫米;
(2) 观测值在得到网络RTK固定解, 且收敛稳定后开始记录, 观测历元数不小于10个;
(3) RTK测量采用2个时段, 共施测4测回, 时段间隔20分钟以上, 各测回重新对仪器进行初始化;
(4) 测回间的平面坐标分量较差≤2cm, 垂直坐标分量较差≤3cm, 否则重新观测。
(5) 作业时间避开中午 (11:00-15:00) 强电磁干扰时段。
2.4 内业处理
(1) 图根平面坐标计算利用FZGNSS综合服务系统坐标转化软件, 根据外业采集的WGS-84坐标系成果转化为福州城市地方平面直角坐标系成果;
(2) 图根高程计算利用FZGNSS综合服务系统高程精化软件, 根据外业采集的WGS-84大地高转化为福州罗零正常高成果;
(3) 图根控制点平面和高程成果在限差之内取各测回结果的平均值。
(4) 生成控制点成果表, 并展绘于地形图。
3 成果质量分析
3.1 GNSS重测比较法
本项目新增布设控制点1318个, 采用GNSS重测比较法, 进行检测RTK平面精度和高程精度。
检测使用Topcon GR-3 RTK, 通过重新设站、观测采集、计算, 检测控制点平面精度和高程精度。检核点数227个, 重复量测比例17.2%, 根据公式计算, 平面点位中误差1.41cm, 高程点位中误差3.5cm, 符合《卫星定位城市测量技术规范》 (CJJ/T 73-2010) 图根控制要求。
3.2 常规法检测
采用常规方法进行边长检核及三角高程检测。
检测使用Topcon GTS-332N全站仪, 通过距离和三角高程检测控制点平面精度和高程精度。检核边数284条, 测距中误差1.1cm, 边长较差的相对中误差1/11600, 高差较差中误差1.5cm, 符合《卫星定位城市测量技术规范》 (CJJ/T 73-2010) 图根控制要求。
3.3采用水准高程检验
在已知等级水准点使用RTK采集大地高和RTK布设的控制点施测水准高, 检验本项目控制点通过似大地水准面精化模型计算的高程精度。
本次在8个已知等级水准点使用RTK采集大地高, 采用几何水准方式施测51个RTK控制点, 通过对这59个点精化模型计算的水准高与实际的水准高进行比较, 根据公式计算中误差为3.9cm, 符合《卫星定位城市测量技术规范》 (CJJ/T73-2010) 图根控制高程中误差5.0cm要求。
4 结束语
通过以上我院生产实践的统计、分析, 采用GNSS网络RTK结合似大地水准面精化技术直接获取控制点的三维坐标过程中, 应严格遵循《卫星定位城市测量技术规范》 (CJJ/T73-2010) , 保证PDOP值<3等测量卫星窗口状态良好下进行观测, 完全满足图根精度要求;与传统导线测量、水准测量相比, 具有降低劳动强度、减少作业人员、误差不累积和提高工作效率等诸多优点。
实际生产过程中, 控制点点位处于建筑物等对空通视受限的测区, 卫星的几何分布和周围环境不理想等情况, 不易得到固定解或即使得到固定解其精度也无法保证。因此, 在本次管线普查项目中, 传统的光电测距高程导线在局部区域还是作为GNSS网络RTK控制测量不可或缺补充手段。
参考文献
[1]北京市测绘设计研究院.CJJ/T 73-2010卫星定位城市测量技术规范[S].北京:中国建筑工业出版社, 2010.
一条管线连起伊巴印 第4篇
进入6月以来,印度和巴基斯坦之间的能源外交像南亚的天气一样变热了。最近,印度石油与天然气部长艾亚尔先后访问巴基斯坦和伊朗,围绕伊朗—巴基斯坦—印度天然气管道计划展开了能源外交。巴基斯坦外长访问华盛顿时,也同美国方面讨论了这条管线。印巴之间的政治关系越来越被能源外交所驱动,两国之间出现了一种“能源政治”。
能源需求催生管线计划
印度目前的天然气消耗量大约为每天6000万立方米,预计2010年将在此基础上增加一倍。到2025年,印度的天然气需求缺口每天可能超过2亿立方米。
伊朗有世界上开采费用最低、储量最丰富的天然气田,这使伊巴印管线对印度而言显得特别重要。此外,印度还在准备从缅甸、卡塔尔、土库曼斯坦和里海地区获取能源,但无论是从卡塔尔还是从土库曼斯坦获得能源,要铺设的管线均要通过巴基斯坦,这使巴基斯坦在印度能源安全和未来经济崛起中具有十分重要的战略地位。与其让巴基斯坦死掐印度可能获得的能源动脉,不如用能源政治解开印巴矛盾的死结,何况巴基斯坦本身也有意多方获取能源以满足经济发展需要,这就是印度对巴能源外交的出发点。
拟议中的伊巴印管线全长2775公里,最早是1996年伊朗提出来的,但因印度一直担心该管线的安全问题,多年来没有取得实质性进展。去年开始,随着印巴关系改善,印度对这条管线的兴趣逐渐增大,如果价格合理并能得到安全保障,印度愿意购买经这条管线到印度的天然气。印度希望将天然气管线作为单独项目,而不与印巴之间悬而未决的克什米尔问题的最终解决挂钩。巴基斯坦则希望从这一计划中获取每年6亿美元的过境运输费。这也是巴这么多年来首次与印度讨论经济问题,而不将其与克什米尔问题联系起来。因此印度对这一计划表现得特别热情。
除伊巴印管线外,印度还计划参与涉及巴基斯坦的其他两个管线:一条是从土库曼斯坦经阿富汗到巴基斯坦的土阿巴管线,另一条是从卡塔尔到巴基斯坦的管线。这两条管线的主要优势是能获得美国的支持,实施起来问题不大,但由于伊朗是仅次于俄罗斯的世界第二大天然气出口国,上述两条线很难与伊巴印管线相提并论。
能源外交如火如荼
6月以来,伊朗、巴基斯坦和印度之间的能源外交开展得如火如荼。印度石油与天然气部长已先后访问伊斯兰堡和德黑兰,月底伊朗石油部长将访问巴基斯坦,两个月后巴基斯坦石油部长还将回访印度,三方互动的核心议题就是伊巴印管线。在6月初巴基斯坦外长卡苏里访问华盛顿期间,还专门与美国国务卿讨论了这项计划,阐明了巴基斯坦对该计划的基本立场。
印度石油与天然气部长艾亚尔在拜会巴基斯坦总统穆沙拉夫时声称,印巴两个南亚国家应该携起手来,集中精力制订政策推动伊巴印管线,而不要屈服于国际压力。之后,伊巴印管线正式提上议事日程,印度希望该管线能在2006年开始动工,2012年开始向印度供气,巴基斯坦很可能在今年内就此计划作出正式决定。
各方之所以对伊巴印管线如此乐观,主要是随着印巴关系的改善以及两国经济发展的需要,以前印度担忧的安全问题已经不成其为什么严重问题了。为解决伊巴印管线的安全问题,在今年5月初德黑兰举行的伊巴印天然气管线专门会议上,伊朗提出一项建议,每年向巴基斯坦军队额外提供1亿美元,以便为巴境内760公里的管线提供安全保护,这1亿美元并不包括在过境费用之内。
到2025年,印巴将成为该地区两个最大的天然气进口国。艾亚尔为印巴能源合作描绘了宏伟的前景,除了共同推动伊巴印管线外,印度已要求巴将土阿巴(TAP)管线扩大成为土阿巴印(TAPI)管线,并且可在此基础上联通俄罗斯、哈萨克斯坦和乌兹别克斯坦,进一步扩展成为俄哈乌土阿巴印(RKUTAPI)管网。据悉,亚洲开发银行很快将邀请印度加入土阿巴管线的指导委员会,这可能成为土阿巴管线扩大成为土阿巴印管线的信号。
美国脸色是道槛
伊巴印管线的最大障碍可能不是管线本身所需要的復杂技术,也不是印巴关系,而是来自美国方面的阻力。如果没有美国的首肯,这条管线恐怕只能是梦想。目前美伊关系僵硬,美国不会坐视这一项目取得实质性进展。今年3月美国国务卿赖斯访问新德里时,已经向印度和巴基斯坦表明了美国对此项目的保留意见,美国驻印度大使也多次向印度表明其反对立场。
印巴两国并不愿意轻易屈服于美国压力。印度媒体称,美国政府已向印度外交部递交一封信,称一旦印度实施这一管线计划,就将动用《伊朗—利比亚制裁法案》对印度实施制裁。依照这一法案,任何在伊朗投资超过4000万美元或者帮助伊朗获取油气开发能力的公司,都将受到相应制裁。现在,印度正在做美国的工作,希望美国以现实态度考虑印度的能源需求,并从维护印美战略关系的角度出发,不对印度实行严厉的制裁。
6月10日巴外长卡苏里访问华盛顿,与赖斯详细讨论了这一管线计划。据称巴方向美国表明,巴不可能放弃伊朗管线计划。赖斯向巴方发出威胁,称这一管线计划违反美国法律,即使美国行政当局不反对,国会、新闻界和学术界的强力团体也会继续反对这一计划,这将最终对美巴关系造成消极影响。
巴基斯坦十分看重伊朗管线的经济和政治利益,这也是美国要说服巴的困难所在。如果该管线建成,巴每年大约会从中获得6亿美元的收益,与现在美国每年向巴提供的7亿美元援助相差不大。此外,巴每年还可通过这条管线进口价值10亿美元的天然气,可以帮助巴发展基础工业和创造新的就业机会。政治上,伊朗管线将为目前的印巴和平进程注入强有力的经济动力。巴的国家利益将成为左右其决定的最终动力,因此不会轻易屈服于美国的压力。
一条管线改变南亚格局?
伊巴印管线进展顺利,与印巴关系近来在官方和民间层面的互动密切有关,并且正在将两国日益增加的互信向实实在在的互利转换。政治上,伊巴印管线对南亚的持久和平具有重大意义;经济上,它将为打通能源缺乏的南亚国家与能源丰富的西亚及中亚国家的联系铺平道路。
复杂管线区的管线勘察技术分析 第5篇
1.1 地下管线复杂
城市的快速发展, 推动了基础设施的配套越来越齐全, 基础设施的建设增加了地下的管线, 使得地下管线区变得异常复杂。比如通信用的电缆、供电用的电线、给水排水管道等等分布密集、交错纵横。这些管线由不同的部门分管铺设, 没有进行统一的规划和归档管理, 使得管线的铺设无论是在平面上还是垂向上都错综复杂。虽然有些管线有在地面上做标记, 但是在进行路面整修的时候, 这些标记往往都遭到了破坏、移位和破损, 这导致了管线勘察工作的增加。
1.2 勘察环境受限
钻孔是进行地下管线勘察的必要步骤, 但是由于复杂管线区所在位置的区域往往都是城市闹区, 挑选钻孔位置是一项极困难的事, 既要保证位置正确、大小适宜, 又要兼顾到地下的构筑物、建筑物、空中架线、交通及周围生产经营的需要, 在进行勘察作业的时候还要求严格控制对周边环境的影响。
1.3 勘察效率较低
首先, 对复杂管线区的管线进行勘察需要协调多方的利益, 这过程耗时又耗力, 影响了勘察的效率;其次, 复杂管线区如果位于经常整修的老街道, 勘察工作难度不但大, 而且还不容易探测到地下管线;最后, 勘察作业过程中勘察的场地比较狭小, 不好全面展开勘察工作, 而且在一些人流、车流繁杂地区, 干扰多、施工时段受限制, 导致了勘察作业效率的大大下降。
2 复杂管区管线勘察工程的技术应用
2.1 勘察前准备工作
在进行勘察之前需要做好前期的准备工作: (1) 要收集所要勘察区域的地形地质情况资料、管线的调绘图、权属单位施工时的设计图纸和竣工验收图纸, 这是整个勘探工作的关键环节, 应该引起足够的重视和落实, 才能充分掌握勘察区的关系分布情况。 (2) 要根据前期收集到的资料到现场进行踩点勘察, 详细调查管线分布情况、车流情况、人流密度以及等级控制点的分布情况, 为后续制定技术分案做依据。 (3) 对检验勘察用的仪器和对勘察方法进行试验。 (4) 编写技术设计书, 根据前期收集的资料, 明确勘察的任务、目的和范围, 组织相关作业人员和设备仪器, 确定地下管线勘察的方法和技术要求、勘察数据的采集和处理方法等等。
2.2 勘察的基本程序
采用仪器对地下管线进行勘察的基本原则是要从已知到未知, 从简单到复杂, 讲究方法的有效、快捷和轻便, 对于复杂管线区域则一般采用综合的探测方法。
1) 金属探测法和非金属探测法。在对金属管道和电缆进行勘察的时候, 一般可以采用直接法、夹钳法和磁偶极感应法。对于高阻体的金属管道, 适用高频率的电磁感应和夹钳法;对于管径较大的金属管道, 适用直接法和电磁感应法、波法;对于埋得比较深的金属管道, 适用大功率、低频率的直接法和电磁感应法;对于有出入口的非金属管道应采用示踪电磁法, 钢筋混凝土管道可以用磁偶极感应法, 对于管径大的非金属管可采用电磁波法和地震波法。
2) 控制测量。在对地下管线进行勘察时, 需要在作业过程中进行图根控制测量, 注意控制好图根控制测量技术, 一定要做好相关的检核工作, 要求平均计算成果控制在一定范围内。
3) 测量地下管线点, 处理数据。勘察测量到的数据在经过核对之后需要传递给测量组, 并及时录入计算机系统, 一旦发生数据有误就需要及时更正, 防止问题往后拖延。
4) 绘制地下管线图。勘察组在得到勘察数据并且检查无误之后需要及时提交给内业人员用于地下管线图的绘制。内业人员若发现数据有问题则需要及时反馈给现场勘察人员, 正确的数据才能绘制出正确的图, 作为每个勘察小组都需要认真负责自己所勘察的片区, 并及时提交资料, 直到完成为止。
5) 数据核查后整理入库。地下管线数据要经过三级检查, 即作业组自检、小组互检、公司级检查。即是每一个勘察区域需要在隐蔽管线点和明显管线点分别抽取总点数5%以上进行重复检查。每次检查都应该随机抽取, 在不同时间由不同人员操作, 如果发现问题要及时沟通更正。
2.3 编写技术总结报告和成果验收
勘察工作完成后, 在经过监理单位或验收单位的层层检查之后, 针对整个勘察编写总结报告和成果。技术报告需要包括的内容有:工程概况 (比如工程依据、目的和要求、工程所在的位置、相关的地质地形条件、工作完成情况) 、技术措施 (比如各工序作业的标准依据、采用的仪器和技术方法) 、应说明的问题及处理措施、各程序指令检查与评定结果、结论和建议, 附图和附表。
3 结语
复杂管线区的管线勘察技术是一门综合性强、系统且涉及到多学科的技术, 既要用到物探技术, 也要用到测量技术, 同时还需要熟练掌握计算机技术。在整个勘察工作的完成过程中, 需要紧密衔接好各个工序、紧密配合。为了做好勘察工作还需充分了解地下管线的各个种类、结构、规格、材质及设计施工要求, 不断积累地下管线勘察技术、掌握技术细则, 这样才能高效率高质量地完成勘察工作。
摘要:随着城市化进程的发展, 铺设了很多的地下管线, 这些管线铺设地大多经过公路、桥梁、铁路边, 由不同的部门进行分管, 缺乏统一的规划, 再加上建设时间不同步, 给后续工程的建设带来极大的困扰。基于管线区勘察的特点, 分析了复杂管线区的勘察技术。
关键词:复杂管线区,勘察技术,分析
参考文献
[1]关千军.城市道路勘察的关键与重点[J].中华建设科技, 2010 (10) :85.
[2]杨向东.地下管线综合探测技术在道路改造中的应用[J].物探与化探, 2012 (14) :29.
管线网络 第6篇
1 工程简况
随着厦门市特区范围的扩大, 结合集美新城的城市建设需要, 对集美新城集美大道附近的220k V、110k V架空线路进行缆化改造, 采用新建市政共同沟的方式, 将区域的市政管线纳入同步规划实施, 美化了城市景观。本工程共同管沟建设提高了高压线路周边的土地利用率、避免了市政道路的重复开挖、节约了城市用地, 具有显著的经济效益及社会效益方面。
目前发达国家的共同沟建设已有百余年的发展历史, 尽管如此, 我国共同沟建设还处于初级阶段, 国家尚无专门的设计规范, 对于共同沟建设中的一些技术难点仍需要作深入的研究和探讨。
2 高压电力管线与市政管线共沟的关键技术研究
高压电力管线与市政管线共沟问题是共同沟建设中的一个难题, 目前国内已建成的共同沟, 几乎都没有把高压电力管线与市政管线共沟共沟敷设, 本文主要讨论电力与通信缆线共沟时的相互干扰问题以及电力火灾的防护对策及改善措施的关键技术。
2.1 电力与通信缆线共沟的相互干扰问题
共同沟内通信线路最易遭受电磁干扰, 因为一方面通信属于弱电信号系统, 对杂散信号的限制最为严格, 另一方面电力与通信线路往往需长距离的并行, 会累积电磁感应电压。由于科学技术的进步, 目前作为信息传输载体的介质, 已越来越多地采用了光缆, 而材料的革命, 彻底解决了两者的共同问题, 即信息管线介质为光缆时, 两者间的相互干扰问题可以忽略不计, 无需采取特殊的技术措施, 就可以共同铺设, 所以, 建议在共同沟内通信线路介质为光缆。
当采用同轴电缆作为信息传输的物质载体时, 可以通过以下的技术方案, 来消除电力与通信电缆间的电磁干扰问题。
2.1.1 电缆布置策略
(1) 电力电缆与弱电 (60V以下) 系统线路 (特别是通信线路) 应尽可能维持最大距离。
(2) 同回路的各条电力电缆线应紧靠配置。
(3) 三相电缆采用正三角形配置。
(4) 同回路所有带电导线缠绕或完全换位。
(5) 尽可能采用多芯电力电缆, 将同回路所有相导体、中性导体及接地线容纳在同一条电缆内。
以上 (1) (2) 两项是基本措施, 是必须要实施的项目, (3) 至 (5) 项当有必要时择一实施, 即当通信与电力电缆长距离平行, 且平行长度超过一定值时才有必要实施, 对于非多重系统接地的电力电缆 (一般低压、35KV及110KV) , 只要实施 (3) 至 (5) 中的一项, 可完全免除干扰忧虑。
2.1.2 加强屏蔽措施
电力电缆加强屏蔽的措施
(1) 屏蔽层或中性导体直接并联导体, 且互连多重接地。
(2) 使用导体材料 (金属材料) 做电流架或电缆槽, 此金属架 (槽) 必须在纵方向电性连接良好且实施多重接地。
通信光缆加强屏蔽的措施
(1) 增加专用屏蔽导线, 此导线应多重接地。
(2) 使用导体材料 (金属材料) 做电流架或电缆槽, 此金属架 (槽) 必须在纵方向电性连接良好且实施多重接地。
共同沟结构屏蔽措施
(1) 沟体结构钢筋做良好的电性连接, 使用焊接或熔接技术, 连接沟体钢筋。尤其在纵方向的主钢筋应实施此种连接。
(2) 预埋接地导线, 可使用裸铜线埋设于沟体底部, 一方面做屏蔽导体, 一方面提供各种接地连接, 效果最为显著。
2.1.3 集美新城集美大道架空线路缆化工程共同沟布置
综上所述, 为保证高压电缆的安全以及减小高压电缆对通信电缆的影响, 集美大道缆化工程共同沟采用双舱通道断面, 即将市政管线与高压电力电缆同沟分仓敷设且220k V电缆采用正三角型布置, 共同沟断面如图1所示。根据路径区域内的高压电网现状和远景规划的高压电缆电压等级与回路的分布, 路径区域内的中压配电网、通信、给水、中水等市政管线规划情况以及建设资金来源等因素, 确定共同沟舱室的容量与规模, 集美大道高压舱断面净尺寸为3.0米2.8米, 市政舱断面净尺寸为1.8米2.8米。
2.2 电力火灾的防护对策及改善措施
电力电缆敷设在共同沟内, 与外界没有直接接触, 电缆的运行环境相对独立, 不存在外界因素引起电缆共同沟发生火灾的情况, 根据国际大电网会议 (CIGRE) 统计, 电力电缆发生火灾主要源于以下三个方面:1) 接头氧化引起的发热;2) 接触电阻增大引起发热;3) 电缆接头过热。
2.2.1 防护对策
(1) 高压电缆与中压电缆分舱隔离
为确保220k V、110k V电缆的防火安全, 将高压电缆与中压电缆分舱敷设, 容易过热着火的10k V中压电缆布置在市政舱内。高压舱内容易引起着火的自用配电低压电缆均放置在槽盒内, 独立布置在共同沟内一个相对隔离的区间, 减少对高压舱内高压电缆产生影响。
当高压电缆绝缘破坏时, 造成接地故障, 有大电流及高压存在, 高压可能会对邻近其它管线产生闪络 (Flash over) 并可能产生高热而出现爆裂现象, 此可能破坏邻近管线。高压电缆分舱隔离也避免了高压闪络及爆裂产生影响。
(2) 设置火灾报警及控制系统
结合系统的智能联锁控制的需要, 设置一套网络式智能火灾自动报警系统及光纤测温系统。光纤测温系统对电缆共同沟及其内部设施运行状况起着至关重要的作用, 绝大部分的启动信号、信息均通过温度的变化进行传送从而判断运行状态, 以便相关设备发出对应的指令。
在共同沟内每间隔约2公里设置一个火灾报警系统区域控制盘。区域控制盘和主控制盘之间采用单模光纤的型式组成环形的互通网络, 实现互相通信。共同沟顶部中央附近位置设置一根测温光纤外, 每层电力电缆上敷设一根测温光纤, 实现共同沟内电缆表面温度及环境温度的全程有效探测, 达到了对电缆运行状态以及共同沟的状态实时监控。当光纤测定的温度达到相关规定的设定值时, 就同步将信号传送到火灾报警系统从而完成相关的联锁控制。
2.2.2 改善措施
本着“预防为主, 防消结合”的方针, 采取以下的措施提高共同沟防火性能:
(1) 按照规范的要求设置防火分区、阻火墙、防火门等, 电缆过防火墙时对防火墙电缆外涂电缆专用防火涂料或包扎防火包带, 桥架、线槽过防火墙时外涂防火涂料。电缆接头包绕防火包带等措施。
(2) 沿共同沟内设置电缆火灾探测报警系统, 采用光纤火灾探测器沿电缆线路S型敷设, 能确地反映火情, 且不受潮湿环境影响。
(3) 光纤火灾探测器主机与共同沟监控中心内消防联动控制器连接, 火灾时能联动控制通风系统、消防灭火系统 (超细干粉自动灭火系统) 等实现自动灭火。
2.3 其他
2.3.1 增设共同沟综合监控系统
为实时掌握共同沟的运行状态, 满足安全稳定运行要求, 特别是电力线路的能否安全稳定运行, 应设置一套共同沟综合监控系统, 实现的功能主要包括:重要部位的井盖、共同沟出入口、防火门、水位、有害气体、视频监控、接地环流监测等, 一方面增加电缆共同沟防盗等方面的能力, 另一方面更好的监控共同沟内部的运行环境, 确保电缆共同沟运行的安全, 可大大减小运行维护的工作量。
2.3.2 共同沟独立供电系统和共用接地装置
为保证共同沟内供电的可靠性, 采用双电源供电, 两路10k V电源引自附近环网柜 (环网柜电源必须引自不同的可靠回路) 。箱式变电站间采用10k V环网柜互连, 箱式变电站至各低压配电箱电源采用380/220V电缆。此外在每个配电箱处均设置一台EPS, 以满足应急照明系统等消防设备的供电要求, 同时要求各报警控制盘、控制主机均应配有足够容量的UPS, 能满足自动提供24小时以上的供电的能力。
采用焊接或熔接技术, 连接沟体钢筋, 使得沟体结构钢筋有良好的电气连接, 尤其在共同沟通道的纵向主钢筋应实施此种连接, 以达到降低接地电阻的目的, 通常可以做到不大于1Ω, 极大地保障了共同沟内设备运行安全。
3 结束语
将110k V、220k V高压电力管线与市政管线合理布置在同一共同沟中, 这种模式具有较强的创新性, 对以后类似工程有一定的推广价值。高压舱和市政舱可共用通风、排水、监控、通讯等设施, 可实现资源共享, 避免专用隧道同时建设配套设施费用, 也有利于电力管线与市政管线的运行、检修、维护和共同管理。通过该模式实施可节约大量土地资源、节省建设专用电力隧道资金及输电线路运行维护费用。
参考文献
[1]丁永辉, 利用市政公用隧道敷设220kV及以上等级高压电缆的可行性研究[J].江苏电机工程, 2009.
集输管线腐蚀分析 第7篇
金属与环境间的物理和化学的相互作用造成金属性能的改变,导致金属、环境或由其构成的一部分技术体系功能的损失称为腐蚀。腐蚀按材料的类型可分为金属腐蚀和非金属腐蚀;按腐蚀机理可分为化学腐蚀和电化学腐蚀。集输系统管线的腐蚀绝大多数为金属腐蚀同时也是电化学腐蚀。
2 集输管线的腐蚀形态
集输管线的腐蚀形态主要有3种。
2.1 均匀腐蚀
均匀腐蚀是指在金属表面上发生的比较均匀的大面积腐蚀,其特征是在全部或大部分暴露的金属表面上均匀腐蚀。管道的金属表面与腐蚀介质接触产生的腐蚀,属此种类型。
2.2 孔蚀
孔蚀又称点蚀,是在金属上产生针状、点状或小孔状的一种局部腐蚀形态。对于输送各种液体、气体的管道系统来说,孔蚀是破坏性和隐患最大的腐蚀形态之一,且难以检查。它是造成油气“跑、冒、滴、漏”的主要祸根,有时甚至造成严重的突发事故。为了解决孔蚀问题,在防腐蚀处理前要消除金属表面及焊缝边的毛刺、尖角、凹陷,使金属表面光滑。
2.3 丝状腐蚀
丝状腐蚀是一种特殊的缝隙腐蚀,常发生于保护膜下面,因此又称膜下腐蚀或漆下腐蚀。对于需要涂防腐涂层的管线,为防止发生丝状腐蚀,必须采用透水率低的涂层,且涂层的附着力及致密性要好。
3 集输管线的内外腐蚀分析
3.1 集输管线的外腐蚀
集输站外埋地管线,沿线土壤的腐蚀性及管线防腐保温结构的施工质量差、老化破损等会导致管线外腐蚀。随着防腐新材料的问世,扶余油田管线的防腐形式也发生了变化。19831986年的管线防腐形式采用沥青玻璃布加强防腐,1987-1991年的管线防腐形式采用氯磺化及配套底漆,1992年至今的管线防腐形式更加多样,绝大部分采用聚乙烯复合材料。特别是铺设在沼泽地里的管线,土壤含水饱和度高,地下水很容易浸入保温层,致使沥青玻璃布加塑料布的防水功能基本失效,防水层失效,整条管线基本上处于无保温防腐的状态。
管线外腐蚀的原因如下。
土壤腐蚀性:由于土壤含盐、含水、孔隙度、pH值等因素的情况不同引起土壤腐蚀性的不同,是造成管道外壁腐蚀的重要原因之一。
土壤的宏电池腐蚀:因土壤性质的差异(透气性、含盐量、pH值等的差异)形成的土壤宏腐蚀电池(例如:管线穿过不同性质土壤的交界处形成的宏腐蚀电池,新旧埋地管线连接处形成的宏腐蚀电池)对处于土壤湿度不同的管线,其管线的电位差可达0.3 V左右;对处于土壤透气性不同的管线,可形成较大的电位差,其宏腐蚀电池两极间的距离可达几公里。
保温层破损:在管线保温层破损处,泡沫夹克层进水,水进入泡沫内向侧延伸一定距离(距离的大小由地下水位的变化情况及泡沫的闭孔率决定),进入保温层的水很难自行排除。由于季节和下雨等天气变化,引起地下水不断变化,使得泡沫层内的含水量也在不断变化,管线经常处于半干半湿的状态。此时,管线发生氧浓差电池腐蚀危险增加,这种腐蚀主要发生在管道的中下部,一般为局部坑蚀,对管线的威胁较大。
防腐层质量较差,阴极保护不足:当因施工质量或老化等因素导致防腐层质量较差时,常常会降低阴极保护的效果(即使阴极保护半径减少,耗电量增加),从而使管道得不到完全保护。如果阴极保护系统不能正常运行,那么埋地管线就不能得到有效保护。因此,在阴极保护不足的部位的腐蚀仍有发生。
杂散电流干扰腐蚀:由电气化铁路、两相一地输电线路、直流电焊机等引起的杂散电流腐蚀对埋地管线的影响是较大的。例如,东北抚顺地区受直流干扰的管道总长约50 km,占该输油管理局的管道2%;20多年来,直流干扰腐蚀穿孔次数约占管道腐蚀穿孔总次数的60%以上。在该地区流进、流出管道处杂散电流高达500 A,管道敷设仅半年就出现腐蚀穿孔的事故已发生多起。
硫酸盐还原菌对腐蚀的促进作用:土壤中S02-的存在为硫酸盐还原菌的生长提供了条件,60℃左右的输油温度也适合SRB的生存。从埋地管线现场土壤的一些采样点腐蚀产物分析发现,其中FeS含量高达76%。
温度影响:温度对腐蚀速度有很大影响。通常,温度每升高20℃,腐蚀速度加快一倍。对油田生产实际情况分析发现,埋地高温单井管线、稠油管线及伴热管线的腐蚀发生率高于集油管线,而集油管线的腐蚀率高于常温输送管线。
3.2 集输管线的内腐蚀
集输管线的内腐蚀与原油含水率、含砂、产出水的性质、工艺流程、流速、温度等有密切关系。
集输管线的管底部腐蚀:剖开管子后发现管子底部存在连续或间断的深浅不一的腐蚀坑。这些腐蚀坑上面,有的覆盖有腐蚀产物及垢,有的呈现金属基体光亮颜色,腐蚀形态为坑蚀或沟槽状。这种腐蚀的产生与管道内输送介质含水率有关,在含水率低于60%时,油与水能形成稳定的油包水型乳状液,即使伴生气中含CO2,因为管线接触的是油相,腐蚀很轻微。另外,含水低时产出液中一般不含SRB,细菌腐蚀的可能性极小。含水率大于60%,出现游离水,此时管线内液体为“油包水+游离水”或“油包水+水包油”的乳状液。当含水率继续升高时,游离水的量可形成“水垫”,托起油包水乳状液。此时,管线底部为水,中部为油包水,上部为伴生气。管线的底部直接接触水,如果水中含有CO2、SRB或02,管线底部的腐蚀就会更严重。经过调查,扶余油田、英台油田2000年以前所投产区块90%以上的井产液含水率都在80%以上,管线底部腐蚀速度为中上部的2~70倍。
输量不够的管线腐蚀:在管线设计规格过大、输液量小、含水率高、输送距离远的情况下,管线多出现腐蚀穿孔、使用周期缩短的问题。含水率超过70%,流速低于0.2~0.3 m/s时,腐蚀更为严重。此时,管线内的环境适合于SRB生长时,SRB可造成管线底部点蚀穿孔。扶余油田的一些低产液井集输管线,因液量少,流速只为0.1 m/s左右,正好适合于SRB生长,因此点蚀较重。
油井出砂量大的区块的管线腐蚀:油井出砂量大的区块腐蚀非常明显,在流速低的情况下,砂在重力作用下沉积于管线的底部。随着油气压力时大时小、时快时慢地脉动,采出液不停地冲刷管线的底部,形成冲刷腐蚀,从而加剧了管线的腐蚀穿孔。例如,新北采油厂的单井管线及支干线的腐蚀均属于此种腐蚀。
掺水工艺的集输管线腐蚀:集输过程中掺入清水后,由溶解氧引起的腐蚀非常严重。一般情况下,集输管线污水中不含有溶解氧,在流程不密闭或因管线液量不够以及油井需掺水降粘时掺入含氧清水后,可能含有少量溶解氧。即使管线含有微量氧,腐蚀也是很严重的,氧腐蚀呈不均匀腐蚀。
管线材质的影响:管线的材质对腐蚀的影响也很大,螺旋焊缝钢管腐蚀一般比无缝钢管腐蚀严重,其原因是有的螺旋焊缝钢管含有超标的非金属杂物,如MnS等。
未进行合理保护的影响:管线内防腐层质量不好或根本未进行内涂敷的管线比合理采取内防腐层的管线腐蚀要严重得多。
流速的影响:腐蚀穿孔多发生在管线中、下游,这是因为管线中、下游层流趋势更明显。流速较慢时,细菌腐蚀、结垢或沉积物下的腐蚀更加突出,加快了腐蚀速度。
4 广泛应用的防腐措施
4.1 合理选材
在具有较强腐蚀剂性的环境中,选择耐腐蚀管材。例如2005年扶余油田地面改造结合冷输及环状掺输流程均采用了耐腐蚀玻璃钢管线,实施环氧树脂外缠绕,玻璃衬里及聚乙烯复合材料防腐,取得了很好的效果。
4.2 表面保护技术
金属镀层:金属镀层可分为阳极性镀层和阴极性镀层。
非金属镀层:非金属镀层分为无机覆盖层和有机覆盖层。
无机覆盖层:包括化学转化覆盖层,以及在溶液、熔盐、热气流中形成的氧化膜,例如:搪瓷、陶瓷、玻璃覆盖层。
有机覆盖层:主要包括橡胶、塑料、石油沥青、环氧煤沥青等覆盖层。石油沥青由于材料来源容易、毒性较小、成本低,因此成为油田生产中使用最普遍、用量最多的防腐覆盖层。在吉林油田系统中,21世纪80年代投产的油田(例如:扶余油田、新立油田、新木油田等)绝大多数采用此种防腐措施。
4.3 环境(介质)处理
除去环境中的有害成分,例如:脱水、脱氧、脱盐处理。国内各油田普遍采用密闭流程,可以降低损耗,大大减缓腐蚀。目前,正进行的扶余油田整体改造工程,将开式流程改为密闭流程,这将减少氧侵入管输介质中,从而减轻内腐蚀。
针对各种不同性质的腐蚀剂选择不同的缓蚀剂,吉林油田的采油厂联合站及井口都设置有加药装置。
4.4 电化学保护技术
电化学保护分为阴极保护和阳极保护。油、气田的主要腐蚀剂是土壤,适用于阴极保护。阴极保护的原理是降低腐蚀电位而达到电化学保护。阴极保护有2种方法:牺牲阳极和外加电流的阴极保护。
吉林油田的长输管道建设目前存在着以涂层防腐为主、阴极保护为辅的现象,有些输油、输气管线虽然采用了阴极保护设施,但由于各种原因,并没有发挥作用,而随着人们对阴极保护作用的认识,再加上阴极保护技术的逐渐完善,应对阴极保护给予足够的重视,从而大大提高管道的运行寿命。
5 结语
以上对油气集输管线的机理、内外腐蚀原因,以及各种防腐措施进行了系统的分析。建议有关部门应对造成管线内外腐蚀的主要原因进行监测分析,根据腐蚀的原因,有针对性地设计施工,对已投入使用的管线进行保护,通过各种内外防腐措施延长管线的使用寿命,减少油田维护性方面资金的投入,降低生产成本。
摘要:集输管线腐蚀问题一直是困扰国内各油田生产的一大难题。管线腐蚀不仅造成油气跑、冒、滴、漏等问题,造成直接损失,而且会引发火灾、爆炸等恶性事故,或影响正常生产、污染环境、浪费资源等,造成更加巨大的间接损失。因此,必须正确分析集输管线腐蚀的原因,对管线腐蚀的环境进行调查,摸清腐蚀介质的腐蚀性,合理地进行防腐保护,把腐蚀控制在最小范围内,从而延长管线和设备的使用寿命,减少改造投资,确保油田长期安全生产。
城市管线综合设计探讨 第8篇
关键词:管位布置,竖向设计,预留过路管
随着城市的发展,在城市道路下敷设地下管线的种类越来越多,受道路地下空间的限制,各种平面管位冲突,高程上相互交叉碰撞、相互阻碍、相互制约,过路支管破路现象频现,是管线综合设计和实施中的普遍问题。对管线综合规划和实施中如何合理的进行管位布置解决平面冲突、对管线竖向进行重点设计以解决高程上相互交叉碰撞、相互阻碍、相互制约,预留过路套管或过路通道解决过路支管破路现象等进行了探讨。
1 管线综合设计思路
按照管线综合规范及各专业管线的规范和标准,工程管线一般沿道路或建筑物平行布置,根据工程管线的性质、埋设深度等确定。分支线少、埋设深、检修周期短和可燃、易爆以及损坏时对建筑物基础安全有影响的工程管线应远离建筑物。各专业管线在平面上各行其位,竖向上满足专业管线最小覆土及工艺设计要求,当工程管线交叉敷设时,相遇管线作局部下沉处理。
2 管位布置
1)管线综合的内容。管线综合设计主要包括管线综合平面设计、管线综合横断面设计、管线综合竖向设计及管线综合设计说明。目前来说,城市管网埋地的管线常规的主要有雨水(Y),污水(W),给水(S),再生水(Sz),电力(NL),通信(DH),路灯(Ng),燃气(M),北方还会有热力(R)。受地势所限可能还会有压力雨水或压力污水管线,根据实际情况可能还会有给水水源管等。地上可能还会有电力高压走廊等。
2)管位设计。对于大市政的管线综合设计来说,管位(即管线综合横断面设计)非常重要,由于大市政管网通常管径较大、管孔较多,其检查井等较大管道相对埋深较大,如果管位布置不合理或管位不够,会造成管线冲突,那么可能会给后期实施带来麻烦或造成不必要的浪费。管位的布置与地上规划,尤其是道路横断面形式密切相关。对于红线较宽的主干道,经常会做成三块板或四块板,对于这种断面雨、污水可布置在非机动车道,如图1所示。对于一块板的道路断面雨、污水可布置在车行道,尽量布置在慢车道且避开车轮碾压频率较高处。对于一些用地相对不是特别紧张且非平原的地区或城市,可将污水布置在人行道(因为非平原地区的场地或道路通常有一定的坡度,排水随地势布置,相对埋深不会太深),雨水管可布置在道路中线双黄线处且不影响行车。
对于其他管线,给水可靠近车行道布置以便于消火栓的连接。电力可布置在道路东侧或南侧,电信布置在道路西侧,北侧以减小强电对弱电的干扰。燃气与强电尽量不要相邻布置。由于市政道路上的热力管网通常是一级网接至地块的换热站即可。因此,并非每条路上或全线都有,因此,通常布置在外侧。对于新规划的城市,通常还会预留一定的管位,为以后不可预见的情况留有余地,具体布置如图1所示。对于城市次干道或城市支路,通常人行道较窄管网布置困难,则应与地上规划结合,有一定的绿化带以满足管网的布置。如果在某条路上还另外有压力排水管线、给水水源管或电力高压走廊,也应结合地上规划,规划适当的绿化带以满足管网布置。
3 管线综合竖向设计
平面上各种管线各行其位,竖向上满足各专业的要求,则在通常路段上各专业管线均能顺畅通行。但在交叉路口和过路支管密集处作好各管线的竖向避让也尤为重要。一些通常的高程避让处理原则如压力管让重力管;小管径管让大管径管;可弯曲管让不可弯曲管;新建让已有的等是显而易见的,然而具体如何来作却要具体问题具体对待。
那么在道路交叉口管线交叉时一般电力、电信走在上层,依次是燃气、热力、给水、中水,最下层是雨、污水。
在大部分平原地区且冻土相对较浅的地区,如天津:各专业管网的覆土基本都在1 m左右,那么在道路交叉口时,管线高程冲突较为明显(尤其在雨、污水的起点部分,雨、污水是由于重力留在平原地区如果起点较深,那么整个片区排水管网的埋深都会加大,甚至可能会影响到提升泵站的规模等,整个投资和施工难度都会加大)。此时,可适当减小上层电力、电信管线(市政电力、电信管线经常排管并作混凝土包封,通常占用的高度空间较大)埋深,并对其进行加固处理,或者在交叉口处适当减小其高度如3层排管变成2层排管,实在困难时可局部换成钢管过路等方式。热力管在三通处的乙字弯可适当加大避开管道密集处。燃气管可在过路处将PE管换成钢管,以减小与其他管线的净距尤其是与热力管线的净距。还可通过加固等处理适当减小各管线之间的净距。雨、污水局部实在无法避开时可作穿管井。对于排水下游交叉口的管线避让则相对容易一些,由于下游雨、污水越来越深,则在管线交叉处相遇管线适当下沉,则各管线就可相互避开。
对于支管过路可视具体情况而定,如果用地相对明确且支管过路较少,则市政干管可控制在其最合适的高程,支管绕过干管。如果地块开发强度较大,且用地划分较细,支管很多,那么所有支管遇到干管都要打弯,可将市政干管的埋深相对错开,如电力、电信覆土可为0.7 m,燃气管道覆土0.9 m,给水管道覆土1.1 m,热力管道覆土1.3 m,排水管道覆土1.6 m。这样支管过路就较为容易,也可减少很多弯头,检查井等也便于施工。
对于地形有起伏且冻土相对较深的地区,其管网的竖向控制又另当别论。如内蒙地区其冻土基本较深,如冻土为1.5 m时,路段上干管覆土电力、电信可为1.2 m,燃气、热力可为1.5 m,给水、中水可为1.7 m,雨、污水最小覆土可为2.3 m。电力电信过路支管覆土可为0.8 m,其他的压力管可在电气管网与排水管网之间通过。在道路交叉口如果管网种类较多、管径较大可在交叉口处局部加大雨、污水管网的埋深(由于当地地形起伏较大,局部加大埋深,不影响管网的整体埋深),从而使上部管线顺畅通过。
4 预留过路管
在区域的规划建设过程中,往往地块内部的具体情况并不明确,为减少甚至避免以后的破路现象,需预留过路。预留过路可预留过路套管也可预留过路公共通道。在主要道路处可预留公共通道(注意由于燃气管道不能在公共通道内敷设,在其附近可再预留1根预留套管),在次要道路或支路可预留套管。在公共通道的两端人行道上可作入口,便于以后操作,往往车行下会有排水管网,可与排水车行道下的排水管网相结合,如果高程冲突,局部作成凹形。我们通常所预留的套管为承插口混凝土套管(由于钢管相对造价较高且易受腐蚀),可相对留大一些,以减小不均匀沉降造成的管道不平对施工带来的影响。
现在也有不少做综合管沟,这种做法对特别繁忙、不允许随时开挖及地下空间特别狭小路段尤其有利,但是综合管沟也有弊端:一次性投资大,各管线的主管单位不同而很难协调,管沟内部的通风、防火、排水等很难妥善处理且其断面尺寸也很难预测。一般城市道路下还是通过合理安排管位、合理控制管线标高、性质类同管线做成小管沟等来解决这一问题。
5 结语
管线综合工作涉及面广、头绪众多、情况复杂。这一工作的好坏关系到工程管线各个建设阶段的工作,也直接影响到城市建成后的管理工作。为促进城市工程建设和管理工作科学有序地进行,便于检查维修,预防因管网交错引发的质量事故,有关部门、有关专业应引起高度重视,共同搞好城市工程管线综合工作。
参考文献
[1]GB502892-98,城市工程管线综合规划[S].
浅论供暖管线的冬季施工 第9篇
管材管件——冬季施工对管材和管件的质量是一大考验,现在部分施工单位的预制保温管都是采用高密度聚乙烯管壳。初冬季节早晚温差较大,水的比热较大,雨雪天气后,水分蒸发速度慢或遇见地下水渗漏都会把水分残留在管壳上,同一管壳的不同部位伸缩不均,就会出现爆裂现象,在施工下管前一定要认真检查,如有爆裂要及时修复,以免影响管材的使用寿命,下管时也要加倍小心,气温低会使管壳伸缩力差变脆,冬季的泥土也会因为温度的降低而冻上,机械挖沟时有可能造成沟边的土质出现“利刃”,也会划伤管壳,造成管壳的破裂,从而导致使用寿命的减短。其他的阀门、补偿器等管件可能在前期做好一定的预制保温,现场使用时也要注意单向流管件的水流方向,阀门启闭是否合格等使用要求后在进行下一步工作。所以冬季施工中更要注重前期的准备工作,多次检查,才能更好更顺利的完成施工任务。
开沟回填——冬季由于温度低,地表层的土会冻结,机械开沟时土质也会出现“刃性,”,地下管线也会因为温度低而变脆,在开沟时要预先考察好地下环境,避免破坏地下管线,由于低温的地下管线会变得易坏,必要时要进行人工挖掘才能避免一些不必要的破坏。如果在其他施工单位后立即施工,前一施工队所回填的沙子还未撼实,开沟后就会有塌方的危险,所以在施工中要采取一定的措施保护人员的作业安全。如发现有危险发生的可能,一定要马上撤离人员,保证安全。施工结束后也要及时回填,冬季温度低,沙土会有凝结现象,回填后会有中空,当供暖运行时,土层的温度会升高,凝结的土就会解冻,本已填满管沟的沙子会出现局部的塌陷,所以在施工中可以采取热水撼沙,化开冻结的沙土,沉降撼实。
组对、焊接、保温——金属材质会因为温度而产生热胀冷缩现象,冬季施工的早晚温差大,此现象会更加突出,所以组对的施工人员更要注意此现象,焊缝的过窄或过宽都会影响到焊接的质量。焊接人员也要在适合的温度进行施焊,一般在中午时间段的温度才能保证焊接要求,所以要掌握好总体工艺施工的时间分配,才能更好的达到施工质量,更快的完成施工进度。施焊后还要认真的检查每一个焊口,避免有漏焊的现象,确保每一个焊口焊接完成合格后才能进行下一步保温工作。保温接头要在现场施工中同时进行,填充材料也是有温度的要求,如果外界条件不能满足,就要采取一定的措施来保证保温料的发泡条件,搅拌要尽量均匀,才能保证保温的质量,保温后还要有专人检查保温料是否填满管壳,接头是否完好。冬季施工难免会遇见雨雪天气,保温管上会有雨雪的残留,人员在施工中也要注意安全,避免在管子上走动造成打滑现象,而造成不必要的人员受伤。冬季的温度过低,人体的抵抗低温的能力也有限,所以施工时要保证人员的休息和保暖,不能长时间在外施工。
施工工艺——施工前预先勘察现场,了解工作的外界条件,和可能出现的问题,管线的路线中是否有障碍,这样可以预先制定解决方案,加快工作进程。由于冬季的原因,会有一些管件需要预制,提前准备也避免了施工中的应用导致管件供应不及时而耽误工期。在冬季施工中,一天中的温度变化较大,合理的安排工艺的施工时间,使施工可以有条不紊,节约时间,可以在正午时间安排焊接保温等温度要求的工艺,气温低的时候可以做一些开沟回填的工作,低温天气工作更会加大施工的难度,所以每一个施工步骤都是不可缺少的,认真完成每一个步骤才是保证施工质量的前提。每个工艺的配合也是提高效率的关键,只有衔接得当才能保证施工的顺利进行,所以每一个工艺的负责人要时时做好沟通工作,这样才能使工程顺利进行。在施工中难免会遇见地下位置更改的管线,已完成的供热设计可能也无法进行,所以要进行必要的改动,势必要在设计方同意改动后才能更改。为了今后的检修方便,适当的变通也是必要的,比如要在实际的高点加放气,实际的低点加排水,这样才能运行合理,避免局部无法排气泄水的情况发生。
运行——施工完毕后进行采暖试运行,由于外界的温度过低,往往一次网管线的管径较大,短时间内不能填满管子,运行初期,热水未完全充满,在管壁上可能会冻结成薄冰,会给运行带来麻烦。或者以进入采暖期,此支线外的供暖管线已进行热运行,打开阀门,供暖管径较大势必会造成供热总网的流量下降明显,热网缺水严重,补水不能及时,会给其他的供暖小区带来影响,所以可以在末端先进行补水,待管内满水后再打开连接支线和总网的阀门运行,补充热量至供暖要求。
施工记录——施工记录是非常重要的一个环节,它是为今后供暖管线的查找提供依据,每一个管件(如阀门、补偿器),每一个拐点和抽头的位置都要标注准确,管线的埋地深度、标高都是日后对热网施工与调节最重要材料。我们可以找一些永久性的建筑物或者相对永久的标志作为参照物来固定位置,而且我建议每一次同一热网的施工,最好用同一个类型的建筑物作为参照物,连接处也用同一個参照物来标注,也为日后连接每一次施工后的管线提供同一参照,使分支的管线在热网上的实际位置更加准确。
安全——安全是每一次的外网施工的重要组成部分,冬季施工更要考虑人员的安全。气温低,人们的身体条件也有所参差,外网施工还有可能会在马路上进行,车辆在身边行驶更要注意工作中的安全。施工前要做安全保障工作,对施工人员做好安全培训培训工作,拥有完整的应急预案人员在工作中要做好安全防护,遇见问题及时解决,,不能因为马虎大意而造成不必要的损失,这也是保障按时完工的先决条。
冬季施工还会出现许多的问题,所以更要认真做好每一步,才能保证施工的质量,按时完成工作进度,避免因为施工时的大意造成今后维修的次数增多。应对冬季的施工的局限性,要采取各种各样应对的措施,在此我只是从我的工作中归类了几种情况和我的见解,希望会对和我从事同样工作的同事们有所帮助,也希望可以在同行们中得到更好的方法和建议,共同进步。
(作者单位:1.沈阳同合电气自动化工程有限公司;2.辽宁直连高层供暖技术有限公司)
浅谈管线脱脂方法 第10篇
1 脱脂剂的分类及选择
最常用的脱脂溶剂是四氯化碳。四氯化碳若混合有水会对金属有腐蚀作用, 因此采用四氯化碳脱脂时, 要把脱脂的管材及配件预先凉干或用火烘干。四氯化碳具有较高的使用效率, 使用一次的四氯化碳虽含有油脂, 但使用密沙布即可把油过滤出;溶剂可以重复利用2~3次。为了保证脱脂的质量, 工人的工作服、手套应干净, 最好都是白色的。因为白色手套和工作服, 一点污油脂很快就会被发现。此外, 要准备些白绸、白布、洁净的棉纱或破布, 供脱脂时使用。
2 管材及管件的脱脂方法
(1) 对于管材、管件主要有槽浸法、擦拭法、灌注法等脱脂方法。
(2) 脱脂前, 需把管及管件内的锈蚀、油泥、沙土等清除干净。清除了污锈并晾干后, 即可进行内部脱脂工作。
(3) 管道内表面可采用灌注脱脂法, 先把管子一头用木塞堵死, 另一头抬起, 使管子呈倾斜状。用壶向管内灌脱脂剂。灌好后用木塞将另一端堵死, 平放在工作台上, 每隔2~3分钟把管子转动一次, 以使管的内表面充分接触溶剂。
(4) 管道内表面也可采用槽浸法, 将管材直接放在溶液槽中浸泡1~1.5小时, 每隔15min转动一次, 每次转动几周, 使管子整个内表面都能均匀地受到多次洗涤和浸泡。单位长度 (1m) 管子脱脂时需用溶剂数如表2。
(5) 大口径的管道及管道外表面可采用擦拭脱脂法, 用塑料盆或桶盛装清洗溶剂, 用毛刷或无脂布、丝绸等织品擦洗管子, 较长的管子可用干净的铁丝捆扎布条进行双向拖拉擦洗。
(6) 管配件、阀门、螺栓及金属垫片等宜采用槽浸法, 浸泡时间为1~1.5小时。不便浸泡的较大尺寸的配件及阀门, 可采用擦拭法脱脂。
(7) 非金属垫片的脱脂, 应使用四氯化碳溶剂。垫片侵入溶剂内1.5~2小时, 然后取出悬挂在空气流通处或通风装置内逐个分开吹干, 直至无溶剂气味为止。
(8) 脱脂后的管道、管配件应用无油脂的薄膜塑料或金属封住两端口, 放在干净的地方, 防止再次污染。
3 安装后的管线脱脂
(1) 已安装完成或脱脂后形成系统被二次污染的管道可采用系统循环法脱脂。
(2) 在管线系统外安装临时管线及泵, 与被脱脂管线形成封闭系统进行, 让脱脂溶液在系统中循环, 示意图见图1。
(3) 根据系统及管径大小、污脏程度等确定循环时间, 一般不少于60min, 具体时间视检查结果是否合格。
(4) 系统中所有阀门及旁路分支管线应全部打开, 在截止阀或电动阀位置加装临时短接, 确保无死角或盲肠。
(5) 脱脂溶液循环完毕后更换成清水冲洗, 并吹扫, 确保系统干燥后回装管线复位并密封。
4 检验方法
脱脂检验脱脂完毕后, 应按设计规定进行脱脂质量检验。当设计无规定时, 脱脂质量检验的方法及合格标准规定如下:
(1) 直接法。 (1) 用清洁干燥的白滤纸擦拭管道及其附件的内壁, 纸上应无油脂痕迹; (2) 用波长3200-3800埃的紫外线灯照射, 脱脂表面应无紫蓝荧光。
(2) 间接法。 (1) 用蒸汽吹扫脱脂时, 盛少量蒸汽冷凝液于器皿内, 并放入数颗粒度小于1mm的纯樟脑, 以樟脑不停旋转为合格; (2) 有机溶剂及浓硝酸脱脂时, 取脱脂后的溶液或酸分析, 其含油和有机物不应超过0.03%。
5 结束语
结合多种脱脂方法对氧气及其他特殊要求的介质管道从安装前到安装后的一系列脱脂, 保证管线内部清洁无油脂, 确保介质输送安全并使介质纯净不杂质。
摘要:在石油化工行业中, 当有些介质管道中含有油脂或污染物时, 特别是氧气管道, 管道内部的压力使流速加快, 摩擦产生热量, 容易燃烧, 甚至会发生爆炸, 因此管道要脱脂除油处理。本文从实际出发, 着重介绍管道脱脂常见而实用的方法。
关键词:管线,脱脂,脱脂剂,方法
参考文献
[1]脱脂工程施工及验收规范HG20202-2000
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