原水管道保护管理办法

原水管道保护管理办法（精选4篇）

篇1：原水管道保护管理办法

含氯消毒剂对原水管道中贝类的杀灭效果

原水管道中大量生长的贝类会导致管道的输送能力下降,死亡的贝壳堵塞管道和水处理构筑物,可能对水厂生产造成严重影响.文章探讨了以水处理中常用的消毒剂氯和次氯酸钠作为杀贝剂的可行性.结果表明,两种药剂都对淡水壳菜有较好的杀灭效果,在0.6～10mg/L的有效氯投加浓度下,全部杀灭壳菜的.时间在14～4天之间.采用CT值法确定合理的投加剂量在2mg/L左右.

作 者：刘丽君 张金松 罗凤明 尤作亮 邓汇 黄文章 欧阳珊 Liu Lijun Zhang Jinsong Luo Fengming You Zuoliang Deng Hui Huang Wenzhang Ouyang Shan  作者单位：刘丽君,张金松,Liu Lijun,Zhang Jinsong(深圳市水务集团水技术研究所,广东,深圳,518030;哈尔滨工业大学市政环境工程学院,黑龙江,哈尔滨,150090)

罗凤明,欧阳珊,Luo Fengming,Ouyang Shan(南昌大学生命科学学院,江西,南昌,330047)

尤作亮,邓汇,黄文章,You Zuoliang,Deng Hui,Huang Wenzhang(深圳市水务集团水技术研究所,广东,深圳,518030)

刊 名：净水技术  ISTIC英文刊名：WATER PURIFICATION TECHNOLOGY 年，卷(期)： 25(5) 分类号：X7 关键词：淡水壳菜   原水管道   氯消毒剂   次氯酸钠   CT值  

篇2：原水管道保护管理办法

关键词：供水管道,顶管施工工艺,安全措施

1 工程概况

(1) 为解决惠安县广大农村地区和中化项目等工业用水的需求, 提高人民群众生活质量, 推动县域经济的快速发展, 根据惠安县政府的工作部署, 于2012年启动建设城南水厂三期 (14万t/d) 扩建工程。该工程包括取水工程、净水工程、配水工程三部分。其中取水工程部分包含铺设一条原水输水管道, 管径DN1400, 长10.70km, 日可输送原水量约18万t。该工程中标价5600万元, 于2012年12月开工, 分为三个标段进行施工。第三标段长约4km, 均沿着324国道铺设至城南水厂。

(2) 本工程为惠安城南水三期扩建工程原水输水管道 (第三标段) 的分部工程, 位于惠安城南水厂南侧324国道下 (设计桩号K10+080-K10+491段) 。因考虑交通安全及周边民居距离公里较近等因素, 公路部门不同意采取破路开挖的施工方法, 经与设计单位协商采取顶管施工方法。采用DN1420×14钢管顶管, 长403m, 设置一个10m×4m钢筋混凝土结构顶进工作井, 工作井用沉井施工法, 接收处采用大开挖方式取机头。

2 施工方案选择

(1) 根据地质资料及现场勘查, 本工程具有如下特征、难点: (1) 根据地质勘察资料, 管道顶进所穿过的土层为粉质粘土、淤泥和中砂。 (2) 施工段为长距离顶管施工, 顶管阻力较大, 需要采用的技术工艺 (减阻) 施工难度较大, 技术含量高。 (3) 施工精度要求高, 一次顶进长度403m, 容易出现顶偏现象, 需严格控制施工精度。

(2) 基于以上特点, 本工程顶管工艺拟采用泥水平衡式顶管。它的优点: (1) 工具头为密闭施工, 可避免地下水及软弱土层对施工的影响。 (2) 可有效保持挖掘面的稳定, 减少对土体的扰动。 (3) 顶管总推力比较小, 适宜长距离顶管。 (4) 弃土由管道抽排出, 有效改善作业环境, 提高安全性。 (5) 工作效率高, 施工进度快。 (6) 该掘进方式是按泥水平衡原理工作的, 泥水平衡是通过调节泥水系统对机头平衡仓内压力与机头所处地下水压力达到平衡的。因此, 该掘进方式的机头能够有效的稳定挖掘面土体、控制对周围环境的扰动及适应恶劣的地质条件。

3 泥水平衡式顶管工艺流程简介 (以1节钢管顶进为例)

(1) 顶进前准备:所有机械设备交班检查; (2) 工具头刀盘转动、开进出渣浆泵; (3) 顶进、调整进出渣浆泵流量到达平衡, 同时做好压触变减阻浆和泥浆制作; (4) 泥水处理系统处理砂土, 工人装车外运; (5) 测量工具头的偏位、作好记录、纠偏, (6) 整体式顶进构架调节顶块, 各工种工人拆开各管路、钢管吊装及接口连接、各管路安装。1节钢管顶进完成, 1个顶进循环结束、重复顶进1个行程。

4 顶管顶进示意图 (见图1)

5 顶管工程力学参数确定

顶管过程是一个复杂的力学过程, 它涉及材料力学、岩土力学、流体力学、弹塑性力学等诸多学科。但顶管计算的根本问题是要估计顶管的推力。顶管的推力就是顶管过程管道受的阻力, 包括工具头正面泥水压力、管壁摩擦阻力。泥水平衡压力:在封闭的工作仓内加泥水压力平衡地下水压力, 是防止泥砂涌入的重要方法。泥水压力一定要合理。压力较小, 大量的泥砂涌入, 会造成路面破坏, 地表设施受损;压力过大, 会增大主千斤顶负荷, 严重的可能产生冒顶现象, 因此, 需要进行管段有顶力计算。

5.1 DN1400钢管

(1) 顶进阻力理论计算。

F=F1十F2 (F—总推力;Fl—迎面阻力;F2—顶进阻力)

F1=π/4×D2×P (D—管外径1.42m, P—控制土压力)

P=K0×γ×H0 (K0—静止土压力系数, 一般取0.55,

H0—地面至掘进机中心的厚度, 取最大值5.4m, γ—土的湿重量, 取1.9t/m3)

式中:f—管外表面平均综合摩阻力, 采用触变泥浆可取0.3~0.4t/m2;D—管外径1.42m;L—顶距, 取400m。

(2) 最后得出:总推力F=8.86+624=633t。

5.2 顶进系统

根据总推力取最小值作为油缸的总推力, 主顶油缸选用4台200t级油缸, 总推力8000k N。4只油缸有其独立的油路控制系统, 可根据施工需要通过调整主顶装置的合力中心来进行辅助纠偏。主顶液压动力机组, 由二台大流量斜轴式轴向柱塞泵供油, 采用大通径的电磁阀和系统管路, 减小系统阻尼。4只油缸可以单动, 亦可以联动。

6 顶管主要工序处理办法

6.1 导轨安装

导轨选用根据管径确定

(1) 两导轨的间距 (见图2) 计算。

计算公式:

其中:A0—两导轨的中距;A—两导轨上部的净距;a—导轨的上顶宽度, 采用起重机钢轨QU100, a=100mm;D—管外径;h—导轨高度, 采用起重机钢轨QU100, h=150;e—管外底距混凝土底板的距离, 取25mm。

(2) 导轨安装质量检验标准: (1) 本工程顶管导轨安装净距 (见表1) 。 (2) 顶管导轨安装要求。导轨应直顺、平行、等高, 安装牢固, 其纵坡与管道设计纵坡一致。安装导轨高程及内距允许偏差为±2mm;中心线允许偏差为3mm;顶面高程允许偏差为0~+3mm。

mm

6.2 管道顶进处理办法

(1) 土层加固:当顶管开挖面及管顶部位遇有粉细砂及砂砾石土层时, 注浆加固土层, 防止顶进过程管前产生坍塌。加固应符合下列要求:对注浆原料进行检验, 并测试凝结时间、渗透半径、酸碱度等指标。

(2) 触变泥浆减阻:顶管过程中, 采用在管节四周注触变泥浆, 减少顶力。灌浆前, 应通过注水检查灌浆设备, 确认设备正常、无渗漏现象后, 方可灌注。触变泥浆拌和采用要求:按试验确定的触变泥浆配合比, 称量水、膨润土及碱的质量 (见表2) 。

(3) 取称量水的一部分与碱配制碱溶液。将剩余水与膨润土拌和均匀, 制配好的碱溶液, 注入膨润土浆内, 继续搅拌至均匀, 形成触变泥浆。拌制好的触变泥浆应静置12h后方可使用。

6.3 泥浆系统

本工程进排泥浆采用循环使用。顶管机排出的泥浆经过泥浆池沉淀后, 再通过进浆泵送入顶管机泥水仓中。泥浆管管径为100mm, 泥浆的相对密度为1.3。

泥水系统运行流程:补给水泵→泥浆池→进水泵→机外旁通→机头→排泥泵→泥浆池→机坑→排水泵。

6.4 纠偏系统

顶进中发现管位偏差5mm左右, 即应进行校正。纠偏校正应缓缓进行, 使管节逐渐复位, 不得猛纠硬调。校正方法, 采用顶管机自身纠偏法:控制顶管机的状态 (向下、向上、向左、向右) 。这种方法, 纠偏效果良好。每次纠偏的幅度以5mm为一个单元。再顶进1m时, 如果根据顶管机的测斜仪及激光经纬仪测量偏位趋势没有减少, 增大纠偏力度;如果根据顶管机的测斜仪及激光经纬仪测量偏位趋势稳定或减少时, 保持该纠偏力度, 继续顶进。当偏位趋势相反时, 则需要将纠偏力度逐渐减少。

6.5 管内通讯及监控系统

为保证管内、后座泵站、地面办公室的通讯联络顺畅, 平时顶管时, 确定工具头操作工、后座机械工、办公室值班人员的联络方法, 可增加有线电话的辅助通话。同时, 通过摄像头将工具头顶进及出土情况, 反映到监控系统中来, 一些数据采用电脑监控。真正做到信息化施工, 实现机电一体化。

7 安全措施

(1) 安全生产措施: (1) 严格执行各种有关安全法规。 (2) 对工人进行岗前三级安全教育, 经考试合格后方能上岗。 (3) 严格执行各类机械设备的专人管理和操作制度。各类机械有安全防护设备, 机械设备要定期保养, 经常检修, 使其处于良好的状态。 (4) 现场材料、机械、整齐放置或搭设。施工区域内按有关规定建立消防责任制, 设立明显的防火标志。

(2) 焊接钢管安全措施: (1) 电焊机外壳, 必须接零地良好, 其电源的拆装应由电工进行。现场使用的电焊机应设有可防雨、防潮、防晒的机棚, 并备有消防器材。 (2) 电焊机要设单独的开关, 开关应放在防雨的闸箱内, 拉合时应戴手套侧向操作。 (3) 焊钳与把线必须绝缘良好, 连接牢固, 在潮湿地点工作, 应站在绝缘胶板或木板上。 (4) 严禁在带压力的容器或管道上施焊。 (5) 焊接储存易燃、易爆、有毒物品的容器或管道, 应清除干净, 将所有的孔口打开。 (6) 在密闭金属容器内施焊时, 容器可靠接地, 通风良好, 并应有人监护。严禁向容器内输入氧气。 (7) 焊接预热工件时, 应有石棉布或挡板等隔热措施。 (8) 焊线、地线禁止与钢丝绳子接触, 不得用钢丝绳或机电设备代替零线, 所有地线接头, 应连接牢固。 (9) 二氧化碳气体预热器的外壳应绝缘, 端电压不应大于36V。 (10) 工作结束后, 应切断焊机电源, 并检查操作地点确认无起火危险后, 方可离开。

8 结语

本项目顶管工程, 历时35d, 顺利完工。并进行试压, 符合设计要求。这么长的管道, 通过顶管与尾端管道顺利闭合, 没有一点偏差, 得益于测量准确控制和纠偏系统的应用及钢管焊接技术良好控制。钢管的焊接严格按技术规程进行操作, 确保焊接处饱满, 没有丝毫裂缝与漏水现象。在长距离, 车流量大的公路上顶管, 没有出现一点凹陷, 也始终无影响周边居民的工作生活, 取得较显著的经济效益与社会效益。该施工方法既安全又可靠, 对管径较大 (DN≥900mm) 、距离较长 (L≥80m) 的非开挖的管道施工, 采用机械顶管 (泥水平衡式顶管) 的方法较为合适。

参考文献

[1]顶管施工技术及验收规范 (试行) .2012

[2]GB50269--97, 给排水管道施工与验收规范

篇3：刍议油气管道阴极保护技术现状

关键词：油气管道;阴极保护;准则

1技术现状

1.1 阴极保护准则

阴极保护准则是阴极保护的核心技术指标，是管道阴极保护状态的评判标准，指导阴极保护设计和运行。GB/T 21448-2008《埋地钢质管道阴极保护技术规范》明确阴极保护电位指管/地界面极化电位（管/地断电电位）是阴极保护准则的评判指标，并规定一般情况下使用的两个主要判据：①管道阴极保护电位应负于-850 mV（CSE），但应正于-1 200 mV（CSE）;②当上述准则难以达到时，可采用管道阴极极化电位差或去极化电位差大于100 mV 作为判据。虽然上述准则已经广泛应用于油气管道阴极保护的建设与运行，但尚存以下不足：

（1）阴极保护准则适用温度。GB/T 21448-2008非等效采用了ISO 15589-1《石油天然气工业管道输送系统阴极保护第1 部分：陆上管道》。ISO 15589-1 中明确指出当管道运行温度高于40 ℃时，上述准则不能为管道提供充分保护。GB 21448-2008 也指出在高温等特殊条件下，阴极保护可能无效或部分无效。我国原油管道加热站及输气管道压缩机站出站段管道运行温度常常高于40 ℃，故现有准则不满足高温段油气管道生产运行要求，应开展高运行温度管道阴极保护准则研究。

（2）存在动态直流干扰时阴极保护准则。随着我国经济的发展，油气管道受到的直流干扰越来越严重，多数直流干扰都会造成管道的电位波动，而这种电位波动会造成在部分时间内管道电位偏离准则。现行的SY/T 0017-2006《埋地钢质管道直流排流保护技术标准》没有明确规定允许管道电位偏离准则的程度与时长，造成现有准则无法有效指导动态直流干扰下阴极保护系统的运行管理。而在这方面，澳大利亚标准AS 2832.2《金属的阴极保护第2 部分：密集埋地结构》给出了明确规定。因此，可通过引进国外先进准则完善我国现有阴极保护准则。

（3）交流干扰下的阴极保护准则。交流干扰下，经典的阴极保护-850 mV（CSE）准则不再適用。此时，被保护金属处于“加速腐蚀-自然腐蚀-阻碍腐蚀”的周期性状态，因而降低了阴极保护水平，使被保护金属发生明显腐蚀。但至今国内外都未能提出交流干扰下有效的阴极保护准则。因此，有必要通过交流干扰腐蚀机理研究，建立交流干扰下的管道阴极保护准则。

1.2 阴极保护计算

阴极保护计算是阴极保护的核心技术，用于构建阴极保护系统的理论模型，指导阴极保护设计和运行;其核心在于计算阴极保护电流、电位在管道表面及周围电解质中的分布。我国目前广泛应用的阴极保护计算方法来源于GB/T 21448-2008。近几年逐渐兴起的数值模拟技术为阴极保护计算提供了新的途径，其通过建立管道、阴极保护系统及周围土壤的数值模型，结合管/地极化曲线，利用有限元或边界元方法求解电场方程，计算管道表面极化电位及管道周围电场分布。理论上，利用数值模拟技术可以进行任意复杂金属结构阴极保护的计算，而且可以计算出金属结构的极化电位（断电电位）及周围电场分布，即金属结构的通电及断电电位。虽然目前因缺乏可靠的管/地极化曲线，尚不能准确计算管道极化电位（断电电位）和通电电位，但完全可以实现定性或半定量分析。目前，国外已利用此技术进行潜水艇及海洋平台等复杂结构阴极保护的辅助设计。

1.3 阴极保护装备

阴极保护装备组成阴极保护系统，主要包括阴极保护电源系统和测量系统，前者由电源和阳极地床组成，其中电源是核心装备;后者由沿线测试桩、测量仪表及参比电极组成。

国内阴极保护电源采用恒电位仪，国外阴极保护电源大多采用整流器。虽然两者在功能上有所差别，但技术水平大体相当。阴极保护测量系统主要由电位测试桩、万用表及参比电极组成。现有装备只能实现阴极保护通电电位的测量，而不能进行阴极保护断电电位测量。由于阴极保护准则中的评判指标是管道断电电位，而日常管理中测量和控制的是管道通电电位，因此，目前阴极保护装备不能满足阴极保护准则对管道运行管理的要求。

当前，阴极保护参数自动测量技术已经实现管道电位及交流电压的测量和传输。该技术降低了一线员工劳动强度，提高了电位数据可靠性，增加了数据量，实现了阴极保护系统的定时监测。通过测量和记录管道沿线电位，不仅可以实现对管道交直流干扰的监测，而且基于管道沿线电位分布及变化的分析还可以了解沿线干扰源分布及管道防腐层状况。虽然目前只能进行通电电位测量，但推广自动测量技术是阴极保护及交直流干扰控制的必然要求。

近些年，从国外引进的电流同步中断电位测量技术实现了阴极保护通电及断电电位测量，其由时钟同步电流中断器和时钟同步电位采集器组成。测量时，电流中断器安装于恒电位仪阳极输出端;测量者以电位采集器在管道沿线进行电位测量。电流中断器与电位采集器内置GPS 信号接收系统，可接收GPS 时钟信号。通过设置通断参数可以实现两种设备周期性同步通断，从而测量出管道通电/断电电位。但是，由于国内阴极保护电源采用恒电位仪，电流中断器又周期性外部中断恒电位仪输出，因此，测量过程会造成恒电位仪周期性输出电压、电流冲击。这种冲击不仅可能造成恒电位仪损坏，还会造成测量误差。可见，借鉴国外先进技术结合我国国情研发具备通电/断电电位测量功能的阴极保护装备是必然发展方向。

2 管理现状

油气管道阴极保护系统根据保护目标不同，可分为线路阴极保护系统和站场区域阴极保护系统。目前，线路管道均安装有阴极保护系统。近些年，开始为油气管道站场安装区域阴极保护系统，以保护工艺管道及储罐，但还有一些在役站场尚未安装区域阴极保护系统。

3 结束语

综上所述，我国现有阴极保护准则并不能完全满足油气管道生产需求，建立完善的阴极保护准则是油气管道阴极保护技术发展的必然要求。随着油气管道事业飞速发展，管道面临的腐蚀风险不断增加，阴极保护技术在管道腐蚀控制方面发挥越来越重要的作用，同时在多方面受到更严峻的挑战。为了应对在油气管道阴极保护建设和运行中遇到的各种困难，需在现有阴极保护技术基础上，广泛动员各方面力量，综合应用电化学、数值模拟、卫星、电子、计算机等技术，不断提高油气管道阴极保护技术水平，满足技术及管理需求，保障油气管道安全、高效运行。

参考文献：

[1]贝克曼 W V.阴极保护手册[M].胡士信，译.北京：化学工业出版社，2013.

[2]皮博迪 A W.管线腐蚀控制[M].吴建华，许立坤，译.北京：化学工业出版社，2012.

[3]李绍忠，阎久红，何悟忠，等.SY/T 0017-2013 埋地钢质管道直流排流保护技术标准[S].北京：石油工业出版社，2013.

篇4：油气管道阴极保护技术现状研究

【关键词】数字化；油气管道；阴极保护；准则；数值模拟

在目前，油气管道防腐控制系统，主要是由防腐层和阴极保护层组成，大部分款都要通过防腐程度可以与空气隔绝，作为第一道防线，有力地保护了管道，但是，有很多事情是不可避免发生的，如机械碰撞，就会出现很多漏点，使管道暴露在环境外面接触到空气，受到腐蚀的威胁。针对这一情况就需要第二道防线，主要是对这些漏点进行附加保护，让管道无法进行腐蚀，这就是阴极保护系统。阴极保护系统是通过管道的表面进行阴极电流的传送，使管体电位发生负向极化，从而控制住了管道的腐蚀。

一、阴极保护技术现状

（一）阴极保护的核心指标主要是靠阴极保护准则，通过阴极保护准则的评判标准，能够进行执导阴极保护的设计，使阴极保护技术能够正常运行。通过国家制定的有关规定，明确提出了阴极保护的电位值管、地界面极化电位，是评判阴极保护准则的指标。管道阴极保护电位应该负于-850mv，正于-1200mv。

（二）在进行油气管道阴极保护建设的时候，还存在着不足方面，阴极保护准则应该适用于温度，国家规定，当管道高于40摄氏度的时候，不能进行管道的充分保护，因为在高温下，阴极保护可能会无效，或者丧失其功能，因此如果高于40℃的管道将不能满足阴极保护的要求，不能在其环境下生产运行，因此应该开展，高温度下阴极保护准则的研究。许多油气管道存在动态直流干扰时的阴极保护，经济发展目前越来越迅速，对油气管道的干扰越来越严重，很多油气管道电位也出现了波动。编剧有关国家规定，如果管道电位偏离，并且时间很长，这种情况下也没办法进行阴极保护，阴极保护系统无法正常运行。阴极保护也存在着交流干扰，在这种情况下，如果进行阴极保护，就会出现加速腐蚀、自然腐蚀、阻碍腐蚀，使阴极保护水平降低，不能起到预期的效果，金属会有明显的腐蚀反应。所以，在目前应该注意交流干扰时腐蚀机理的研究，能够在交流干扰下正常运转，并建立在交流干扰下管道保护的相应准则。

二、管道管理现状

（一）通过油气管道阴极保护的目标不同，可以分成阴极线路和区域阴极两个保护系统。在目前的技术中，线路管道都安装会安装阴极保护系统。区域阴极保护系统主要是进行工艺管道和储罐的保护，在油气管道站进行安装，但有小部分的油气管道站没有安装阴级保护系统。油气管道的阴极保护电位分布反映了阴极保护系统能否正常运行。在6000km油气管道线路的保护系统中，都受到了阴极保护系统的全面保护，只有部分的管道注于未保护状态。对于使用沥青或，煤焦油瓷漆进行防腐的管道，也处于未保护状态，并去了，在进行测试的时候，还会出现直流干扰。

（二）根据上述原因，应该使用阴极保护装备，一般阴极保护装备主要有恒电位仪、沿线测试桩、万用表，通过进行测试管道的通电电位和断点定位，能够了解管道上的误差。在目前测量时还是选用人工测量，这种方式不但劳动量大，获得的数据量也非常小，在进行抓取数据的同时，有会出现数据的误差，从而不能判定阴极保护系统的真实性。

三、阴极保护技术的发展

（一）阴极保护准则是整个阴极保护技术的基础，对阴极保护技术来说具有指导性意义，通过现有的准则无法满足于油气管道生产运行的需求，因此需要建立完善的一级保护制度，提出相应的阴极保护准则。在线路阴极保护理论计算方面，应该利用高效的数值模拟技术进行，管道沿线的电位计算，能够对防腐层不同的漏点进行有效的保护，并通过一系列的措施进行对防腐层损伤的修复。在复杂的管道阴极保护分析中，应该实现单条管道电位分布的计算，能够真实模拟单条管道极化电位和地电场分布的计算，从而能够进行充分的分析，对工程的设计和运行具有重要意义。

（二）在试片法阴极保护电位测量技术中，通过同步周期性中断所有阴极保护电源输出电流，能够充分地测量阴极保护通电、断电的电位，基本原理是通过测试桩与管道相连，通过断开试片与管道相连的瞬间，测得断电的电位。因此在未来也可以使用试片法进行测量阴极保护管道，更好的评价阴极管道保护效果。

结束语

针对目前油气管道事业的飞速发展，油气管道的保护技术也在不断改进中。阴极保护技术在当今发挥着越来越重要的作用，通过多方面的实践和挑战，阴极保护技术也在以前的基础上增加了很多功能，以面对在建设和运行中出现的各种难题，使油气管道可以综合运用到电化学、数值模拟、卫星电子技术。能够，为了更好地发展油气管道事业，还需要不断提高油气管道阴极保护水平，使技术能够满足现在的需求，保障现在能够正常运行，使油气管道更加高效。

参考文献

[1]薛致远，徐承伟，罗鹏，等.密间隔电位测量（CIPS）中通断周期对埋地管道阴极保护系统的影响[J].腐蚀与防护，2012，33（2）83-83，88.

[2]赵富贵，孙建斌，孙强，等.阴极保护系统在罐区和长输管道中的应用[J].油气储运，2004，23（8）：31-33.

[3]曾刚勇，韩兴平.输气管道阴极保护电绝缘装置失效检测与预防——以中国石油西南油气田公司金山输气站绝缘装置为例[J].天然气工业，2012，32（2）：103-105.

[4]薛致远，张丰，毕武喜，等.东北管网阴极保护通电/断电电位测量与分析[J].油气储运，2010，29（10）：772-773，787.