孟憲坤
(中石化河南油建工程有限公司,河南 鄭州 450000)
現(xiàn)階段各個(gè)行業(yè)對(duì)石油資源需求量日益增多,相繼增加了石油資源開采量,在此情況下石油開采設(shè)備、運(yùn)輸設(shè)備逐漸出現(xiàn)了嚴(yán)重的內(nèi)環(huán)境腐蝕現(xiàn)象。根據(jù)相關(guān)部門統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)得知,21 世紀(jì)的初期,石油開采行業(yè)因開采設(shè)備以及管道運(yùn)輸存在不足,導(dǎo)致?lián)p失超700 億元。由此可見,石油開采設(shè)備以及石油運(yùn)輸,對(duì)于石油開采而言是非常重要的組成部分,是石油行業(yè)發(fā)展的重要決定因素。油田開采以及運(yùn)輸設(shè)備質(zhì)量也是油田石油開采安全性的決定性因素之一,若頻繁地出現(xiàn)問題,必然會(huì)影響到對(duì)石油資源的開采,還有可能造成環(huán)境污染。在新時(shí)代背景下,石油開采企業(yè)應(yīng)組織高水平的油田地面設(shè)備安裝以及集輸管道施工,通過設(shè)備安裝技術(shù)的升級(jí),夯實(shí)石油開采、運(yùn)輸基礎(chǔ),為石油施工創(chuàng)造良好的環(huán)境。
油田開發(fā)過程中,集輸管道是非常重要的一部分,由管材、法蘭以及支架等多個(gè)部件組成,而且所有組成部件之間共同發(fā)揮作用,在油田開采中發(fā)揮出管道集輸?shù)膽?yīng)有作用。各個(gè)部件之間具有連接性質(zhì),工作人員采用合適方法進(jìn)行連接,在連接后構(gòu)建具有密閉性質(zhì)的運(yùn)輸系統(tǒng)[1]。與此同時(shí),考慮到油田集輸本身比較特殊,集輸管線組成也需要滿足一定標(biāo)準(zhǔn),管線應(yīng)保證強(qiáng)度以及韌性,且要很好的具有外界抵御能力和抗壓能力,按照運(yùn)輸?shù)南鄳?yīng)需求調(diào)整管線組成標(biāo)準(zhǔn)。正因如此,施工中務(wù)必要嚴(yán)格把控管線材質(zhì),若發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題,則不能在油田地面集輸管道施工中使用[2]。
以某油田項(xiàng)目為例,該項(xiàng)目安裝油田地面設(shè)備以及組織集輸管道施工前,做好了充足的準(zhǔn)備。
(1)施工人員清理預(yù)埋管道內(nèi)部,檢查管道整潔。因?yàn)楸竟こ痰墓芫€連接部件數(shù)量多,所以施工人員還專門安排了閥門、螺栓深度檢查,判斷是否有雜質(zhì),以便及時(shí)安排異物清理[3];
(2)在開發(fā)引水管道溝渠工程中,按照施工圖紙中規(guī)定的開挖標(biāo)準(zhǔn)確定施工標(biāo)準(zhǔn),兩者之間不能有明顯誤差,待開挖工作完成后,施工人員焊接管道,檢查管道焊接密封性符合規(guī)定;
(3)安裝管道、閥門和法蘭盤時(shí),施工人員重點(diǎn)檢查三者之間連接的協(xié)調(diào)性,其間嚴(yán)格按照安裝順序進(jìn)行。安裝閥門時(shí),箭頭方向和介質(zhì)流通方向相同。
為了分析優(yōu)化油田地面設(shè)備安裝與集輸管道的施工效果,下面以本工程為例展開探討。
2.1.1 地面設(shè)備安裝的準(zhǔn)備階段
根據(jù)項(xiàng)目實(shí)際情況,為了快速完成地面設(shè)備安裝工作,項(xiàng)目安裝人員充分做好了事前準(zhǔn)備,主要包括地面設(shè)備選購、分類、質(zhì)量驗(yàn)收等。
(1)地面設(shè)備選購環(huán)節(jié),根據(jù)油田項(xiàng)目建設(shè)規(guī)模以及油田地面設(shè)備設(shè)計(jì)的基本要求,需要以實(shí)用性、適用性為核心,選擇合適的地面設(shè)備[4]。地面設(shè)備采購時(shí),工作人員還需要嚴(yán)格把控設(shè)備質(zhì)量,安排專業(yè)技術(shù)人員負(fù)責(zé)監(jiān)督采購全過程,并檢查地面設(shè)備供應(yīng)商出具的經(jīng)營資質(zhì)以及驗(yàn)收合格單等資料,檢查無誤之后便可進(jìn)行采購;
(2)地面設(shè)備分類環(huán)節(jié),安裝人員確定好地面設(shè)備型號(hào)以及使用范圍等關(guān)鍵參數(shù),正式開始安裝之前務(wù)必要合理區(qū)分每一臺(tái)設(shè)備,降低返工的概率;
(3)地面設(shè)備驗(yàn)收階段,安裝人員結(jié)合本項(xiàng)目施工要求,嚴(yán)格檢查地面設(shè)備外觀、尺寸、型號(hào)等關(guān)鍵參數(shù),保證地面設(shè)備精確度基礎(chǔ)上,確保地面設(shè)備可以在油田開采以及其他環(huán)節(jié)的作業(yè)中穩(wěn)定運(yùn)行[5]。
填料和植物根系的存在,為微生物提供相應(yīng)的載體,這種“微環(huán)境”的存在,可以去除有機(jī)污染物。與此同時(shí),對(duì)供污水載流也可以提供一定便捷條件。大氣中的復(fù)氧,為水平潛流人工濕地提供反應(yīng)所需氧氣,但存在含量不足的問題,導(dǎo)致脫氮效率會(huì)有所降低。如果對(duì)人工濕地污水進(jìn)行硝化處置,可極大促進(jìn)除氮效率。
2.1.2 地面設(shè)備安裝施工技術(shù)應(yīng)用
因?yàn)楸居吞锕こ踢x擇的油田地面設(shè)備相對(duì)特殊,而且很多設(shè)備必須要整體安裝,很難在施工現(xiàn)場(chǎng)完成。所以,設(shè)備采購以及安裝人員務(wù)必要聯(lián)系設(shè)備生產(chǎn)廠家,由生產(chǎn)廠家直接運(yùn)輸?shù)孛嬖O(shè)備到指定安裝地點(diǎn),并且安排專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行組裝,保證地面設(shè)備安裝質(zhì)量。開始安裝地面設(shè)備時(shí),必須以安裝圖紙要求為依據(jù),安裝環(huán)節(jié)注意不能隨意更改圖紙。若安裝人員發(fā)現(xiàn)地面設(shè)備在安裝過程中,并不符合圖紙要求,安裝人員必須在安裝現(xiàn)場(chǎng)提出,以便及時(shí)做出整改,也為后續(xù)地面設(shè)備安裝做好準(zhǔn)備。
為了進(jìn)一步提高油田地面設(shè)備的安裝質(zhì)量,工程安裝人員在安裝設(shè)備過程中,主要采取兩種方法確定安裝位置:一是按照施工圖紙要求,直接坐落于預(yù)先確定基位;二是根據(jù)原有設(shè)備安裝基點(diǎn)進(jìn)行改裝。通常地面設(shè)備安裝過程中還需要關(guān)注到安裝誤差值,例如:設(shè)備尺寸誤差、垂直度誤差、平行誤差、同軸誤差。所以,安裝人員測(cè)量具體數(shù)據(jù)時(shí)必須選擇高精密度測(cè)量工具,使誤差值降至最低。
安裝油田地面設(shè)備的底座時(shí),安裝必須要對(duì)設(shè)備底部可靠性、穩(wěn)定性進(jìn)行檢查,確定底部平穩(wěn)后,可以在現(xiàn)場(chǎng)安排所有設(shè)備的組裝、安裝。其間需注意,應(yīng)安排專業(yè)人員進(jìn)行設(shè)備組裝,且要嚴(yán)格按照組裝、安裝的順序進(jìn)行。待安裝完成設(shè)備之后調(diào)試設(shè)備性能,確定指標(biāo)達(dá)標(biāo)便可結(jié)束調(diào)試,進(jìn)行后續(xù)的油田設(shè)備施工。
2.1.3 設(shè)備安裝細(xì)節(jié)
工程安排地面設(shè)備安裝施工,實(shí)際上涉及大量施工內(nèi)容,組織設(shè)備安裝時(shí),工作人員專業(yè)水平面臨非常高的要求[6]。工作人員除了要熟知設(shè)備性能、安裝流程外,還需要具備風(fēng)險(xiǎn)防范意識(shí),尤其是開始安裝作業(yè)后,務(wù)必要聚精會(huì)神,以免注意力不集中影響到設(shè)備安裝效果。安裝設(shè)備過程中現(xiàn)場(chǎng)安排檢查人員,以便發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)作出處理。此外,檢查人員還負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)的協(xié)調(diào),通過安裝以及技術(shù)人員之間的協(xié)調(diào)溝通,避免油田地面設(shè)備安裝問題與事故。
2.2.1 集輸管道安裝
安裝集輸管道之前,施工人員應(yīng)清理管道中的雜質(zhì),并對(duì)集輸管道所有閥門、管道內(nèi)外壁情況進(jìn)行檢查,查看是否有破損和腐蝕等質(zhì)量問題。安裝集輸管道之前根據(jù)施工方案,開挖管道,提前確定好挖掘位置以及深度,測(cè)量尺寸,焊接管道。焊接管道務(wù)必要在管道停止運(yùn)行狀況下實(shí)施作業(yè),按照對(duì)接底部管道、組對(duì)焊接的順序依次進(jìn)行作業(yè)。安裝閥門時(shí)同樣需要確定安裝位置,施工人員對(duì)準(zhǔn)閥門開關(guān)方向,保證安裝閥門之后的集輸管道內(nèi)部介質(zhì)流向準(zhǔn)確。
一般在安裝集輸管道時(shí),多使用直接埋設(shè)法、跨越法。前者需要用到專業(yè)測(cè)量儀器,確定位置再實(shí)施組對(duì)焊接,有利于技巧焊接精準(zhǔn)性,提升焊接作業(yè)效率[7]。后者在管道安裝環(huán)節(jié)的工作中,具有效率高、成本低的優(yōu)勢(shì),而且支持在溝渠上直接鋪設(shè)集輸管道,而且可以獲得預(yù)期集輸管道安裝效果。
另外,集輸管道正式施工之前,施工人員必須檢查需要使用的管材、閥門等重要部件,并且應(yīng)滿足如下要求:
(1)部件無損壞與腐蝕等明顯質(zhì)量問題;
(2)閥門保證良好的密封性能,且閥門數(shù)量與規(guī)格符合規(guī)范;
(3)組織油田工程施工區(qū)環(huán)境的勘察作業(yè),采集地質(zhì)條件、土壤、降水等數(shù)據(jù),制定油田施工方案。
繪制施工圖紙并確定了具體集輸管道施工要求之后,施工人員可以安排溝槽挖掘作業(yè),按照?qǐng)D紙內(nèi)容,在施工現(xiàn)場(chǎng)提前設(shè)置轉(zhuǎn)角樁等重要的位置,并且清楚標(biāo)識(shí)。吊裝管線時(shí)務(wù)必要做好防護(hù)工作,以免管道發(fā)生磕碰破損,影響質(zhì)量。施工人員將管道放置于指定位置,便可組織焊接作業(yè),此環(huán)節(jié)必須要做好焊接施工的技術(shù)管理,尤其需要檢查坡口質(zhì)量。建議采用反向向下焊接方法,有利于提高焊接作業(yè)效率。施工人員在安裝閥門、法蘭時(shí),務(wù)必要關(guān)注到閥門開啟方向,且法蘭和集輸管道軸線位置之間應(yīng)為垂直關(guān)系,檢查安裝位置符合規(guī)范。
2.2.2 集輸管道防腐
油田工程中的地面設(shè)備作為石油開采的關(guān)鍵設(shè)備,直接決定了石油開采量。與此同時(shí),運(yùn)輸管道在石油天然氣運(yùn)輸中,也占據(jù)著主要渠道的作用,而且更是推動(dòng)現(xiàn)代社會(huì)運(yùn)轉(zhuǎn)不可或缺的條件,提高油氣運(yùn)輸管道的質(zhì)量,將直接作用于油氣運(yùn)輸,以免在油氣運(yùn)輸途中出現(xiàn)大量不必要的損耗[8]。所以在工程項(xiàng)目施工中,必須做好油氣運(yùn)輸管道的防腐處理。
因?yàn)榧敼艿赖陌惭b地點(diǎn)普遍為地下,所以很容易受到外部環(huán)境影響,造成管道外壁腐蝕,管道內(nèi)部輸送介質(zhì)的影響是管道內(nèi)壁腐蝕的直接因素。在集輸管道防腐處理中,務(wù)必要結(jié)合實(shí)際腐蝕現(xiàn)象,提出防腐的解決方法。比較常用的防腐處理方法是涂抹防腐涂層、應(yīng)用防腐材料、摻加緩蝕劑、陰極保護(hù)技術(shù)等,其中防腐材料以聚氯乙烯、瀝青以及紅丹油性防銹漆等為主。
下面結(jié)合本工程集輸管道防腐處理實(shí)際,分別提出兩點(diǎn)對(duì)策。
第一,集輸管道需要采取高水平的防腐技術(shù)。油田開采現(xiàn)場(chǎng)的集輸管道關(guān)鍵技術(shù)之一,就是管道防腐技術(shù)。集輸管道鋪設(shè)于地下,然而地下管道很容易在地下水和鹽堿類物質(zhì)的影響下造成腐蝕。尤其是在長期使用之后,集輸管道受到周圍環(huán)境中物質(zhì)的影響,還會(huì)降低管道使用年限。所以,集輸管道務(wù)必要升級(jí)防腐技術(shù),達(dá)到延長管道使用年限的目的。建議結(jié)合本工程實(shí)際,對(duì)石油開采基地情況展開分析,了解到石油開采基地土壤成分、地下水成分、鹽堿度等重要數(shù)據(jù)信息,從而選擇合適的管道防腐技術(shù)[9];
第二,石油瀝青防腐。當(dāng)前我國油田開采工程采用的石油運(yùn)輸管道防腐技術(shù),以石油瀝青防腐技術(shù)為主,此技術(shù)已經(jīng)十分成熟,具有豐富的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。在該防腐技術(shù)基礎(chǔ)上,近年來開發(fā)的環(huán)保煤瀝青防腐技術(shù)在油田開采工程中也有非常廣泛的應(yīng)用。環(huán)保煤瀝青防腐技術(shù)往往更加適用于防鹽堿腐蝕,對(duì)集輸管道防腐也具有明顯優(yōu)勢(shì)。與此同時(shí),此管道防腐技術(shù)的應(yīng)用操作非常簡(jiǎn)單,而且對(duì)地下集輸管道施工存在的阻礙也可以通過環(huán)保煤瀝青防腐技術(shù)加以處理。
結(jié)合本工程分析,對(duì)于集輸管道的防腐處理,建議重點(diǎn)關(guān)注地下障礙物,采取可行的方法規(guī)避地下障礙物對(duì)于集輸管道施工的影響。例如前期設(shè)計(jì)階段,在繪制施工圖紙時(shí)可以適當(dāng)?shù)卦黾宇A(yù)算,最大程度地降低地下障礙物對(duì)管道防腐的影響。
2.2.3 管道焊接
在工程集輸管道施工中,施工人員在開挖管道環(huán)節(jié),針對(duì)一些易受機(jī)械損害、機(jī)械無法順利開挖的項(xiàng)目,可改用人力開挖的方法。當(dāng)完成了集輸管道防腐處理之后,集輸管道必須重新組織焊接,而且在焊接環(huán)節(jié)可使用人工抬管。一些特殊材料的集輸管道,如,對(duì)采暖管線需采用人工抬管技術(shù)[10]。在石油運(yùn)輸管道的分類中,鋼管、玻璃鋼管、PPR 管道是比較常見的管道材料。上述3 類管道材料在管道連接施工時(shí),一般需要應(yīng)用到熱熔連接法(焊接)。管道施工中的加熱處理階段,施工人員應(yīng)在管道兩頭部位預(yù)留出充足的長度,確保管道重新連接得以有序進(jìn)行。一般在連接管道時(shí),施工人員還需要檢查管道連接界面清潔程度,如果有油氣或是其他污染物,必須要先清理管道表面,再進(jìn)行管道連接,以此來保證管道的性能。管道加熱以及連接施工結(jié)束后,此時(shí)技術(shù)人員需要將所有管道加熱工具及時(shí)撤除管道,再組織管道連接施工,保證特殊材料管件連接施工的質(zhì)量,為集輸管道施工效果提供保障。
根據(jù)本油田開采項(xiàng)目的分析,地面設(shè)備安裝以及集輸管道施工的整體質(zhì)量,是油田得以正常運(yùn)行的重要因素。所以,油田企業(yè)在前期需要做好施工技術(shù)交底,指導(dǎo)所有施工人員建立責(zé)任、質(zhì)量以及安全觀,組織施工期間必須嚴(yán)格按照施工圖紙進(jìn)行,切忌盲目施工[11]。針對(duì)油田設(shè)備安裝以及集輸管道施工過程,必須嚴(yán)格監(jiān)督,油田企業(yè)在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施施工監(jiān)督檢查機(jī)制,在油田施工的全過程組織安裝以及集輸管道施工流程的檢查,在發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題后第一時(shí)間解決,以免問題惡化后嚴(yán)重影響到施工進(jìn)度、地面設(shè)備安裝與集輸管道施工質(zhì)量。
本工程中的油田地面設(shè)備安裝、集輸管道施工體現(xiàn)出極強(qiáng)的專業(yè)性,而且施工流程也具有復(fù)雜性。建議在施工前期組織所有工作人員的崗前培訓(xùn),提高油田地面設(shè)備安裝以及集輸管道施工水平。作為油田企業(yè),還需要針對(duì)作業(yè)人員組建內(nèi)部培訓(xùn)教育機(jī)制,根據(jù)地面設(shè)備安裝與集輸管道施工要求、施工人員所在工作崗位職責(zé)與權(quán)限,制定內(nèi)容完善且具有針對(duì)性的培訓(xùn)教育方案,在方案中融入油田開采現(xiàn)場(chǎng)施工操作規(guī)章管理制度、行業(yè)法規(guī)、從業(yè)者職業(yè)素養(yǎng)等相關(guān)內(nèi)容。具體在培訓(xùn)過程中,采用多元化的培訓(xùn)形式,例如:內(nèi)部集中培訓(xùn)、一對(duì)一講解與指導(dǎo)、線上遠(yuǎn)程指導(dǎo)與講授等,通過培訓(xùn)提高施工人員在地面設(shè)備安裝以及集輸管道施工中的整體水平,也能夠夯實(shí)施工人員技術(shù)基礎(chǔ)。
組織專業(yè)培訓(xùn)之后,油田企業(yè)還可以安排人力資源管理部門進(jìn)行考核,通過書面答題、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)操、語言表達(dá)等多種方法,針對(duì)所有參與培訓(xùn)人員進(jìn)行專業(yè)考核。如果考核成績不合格,相應(yīng)的作業(yè)人員不能進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行施工。
綜上所述,社會(huì)對(duì)石油資源需求量會(huì)不斷增加,這使得油田開采工作更為重要,對(duì)施工的要求也應(yīng)更為嚴(yán)格。為了保證油田地面設(shè)備安裝以及集輸管道施工的施工效果和質(zhì)量,需要結(jié)合工程要求制定施工方案,施工人員在安裝設(shè)備、焊接管道等環(huán)節(jié),必須做好清潔檢查、腐蝕處理等工作,排除油田地面設(shè)備安裝與管道施工的所有質(zhì)量隱患。在切實(shí)提高油田開采項(xiàng)目施工質(zhì)量的同時(shí),要不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn),不斷完善和提高油田項(xiàng)目開采中地面設(shè)備安裝與集輸管道的施工技術(shù)。