Đảm bảo sự ổn định và an toàn về cấu trúc của Sê -ri đường ống thép carbon là một thách thức kỹ thuật nhiều mặt, liên quan đến tất cả các giai đoạn từ thiết kế, xây dựng, sử dụng để bảo trì. Để đảm bảo sự ổn định và an toàn của nó trong việc sử dụng lâu dài, các yếu tố chính sau đây cần được chú ý đặc biệt:
1. Lựa chọn hợp lý của lựa chọn vật liệu và thông số kỹ thuật đường ống
Lựa chọn vật liệu bằng thép carbon: Điều quan trọng là chọn vật liệu thép carbon phù hợp theo các môi trường làm việc khác nhau. Ví dụ, đối với môi trường áp suất cao và ăn mòn cao, thép hợp kim có thể được chọn hoặc các yếu tố như crom, molypden và niken có thể được thêm vào thép carbon để cải thiện khả năng chống ăn mòn và cường độ nén.
Thông số kỹ thuật đường ống: Theo yêu cầu áp suất và nhiệt độ của môi trường được vận chuyển (như khí tự nhiên, dầu, v.v.), độ dày thành, đường kính và các thông số kỹ thuật khác của đường ống được thiết kế hợp lý để đảm bảo rằng đường ống có thể chịu được áp lực và tác động của chất lỏng trong điều kiện làm việc.
2. Thiết kế và bảo vệ chống ăn mòn
Chống ăn mòn bên ngoài: Đường ống thép carbon dễ dàng bị ảnh hưởng bởi sự ăn mòn của đất hoặc ăn mòn khí quyển, và phải thực hiện các biện pháp chống ăn mòn. Các phương pháp phổ biến bao gồm: mạ kẽm nhúng nóng, lớp phủ nhựa epoxy, lớp phủ polyetylen, v.v ... Những lớp phủ này có thể phân lập hiệu quả sự xói mòn của môi trường bên ngoài và cải thiện độ bền của đường ống.
Chống ăn mòn bên trong: Khi vận chuyển môi trường ăn mòn hóa học (như axit, kiềm và hóa chất), thành bên trong của đường ống thép carbon có thể được ăn mòn, và cần phải tăng cường khả năng chống ăn mòn thông qua lớp phủ lớp lót (như lớp phủ epoxy và lớp lót gốm).
3. Tối ưu hóa các quy trình hàn và kết nối
Chất lượng hàn: Khớp hàn là liên kết yếu nhất trong hệ thống đường ống. Để đảm bảo sự ổn định và an toàn về cấu trúc, phải sử dụng các quy trình hàn chất lượng cao như hàn TIG hoặc hàn MIG, và quy trình hàn phải được kiểm soát nghiêm ngặt để đảm bảo rằng không có khuyết điểm như vết nứt và lỗ chân lông trong các bộ phận hàn.
Phương thức kết nối: Chọn phương thức kết nối phù hợp theo nhu cầu thực tế, chẳng hạn như kết nối mặt bích, kết nối ren, kết nối ổ cắm, v.v., để đảm bảo niêm phong và cường độ của giao diện đường ống. Các miếng đệm và ốc vít niêm phong ở các khớp cũng nên được kiểm tra thường xuyên để tránh rò rỉ do lão hóa hoặc ăn mòn.
4. Thiết kế áp lực và địa chấn
Thiết kế áp suất: Đường ống cần phải chịu được áp lực mặt đất, áp lực chất lỏng và tác động bên ngoài. Bằng cách thiết kế một cách hợp lý độ dày thành ống, cấu trúc hỗ trợ và cài đặt khung, sự ổn định của đường ống trong môi trường làm việc áp suất cao có thể được đảm bảo. Khi xây dựng các đường ống ngầm, nên xem xét đặc biệt đối với tác động của áp lực đất và các tòa nhà xung quanh trên các đường ống.
Thiết kế địa chấn: Ở những khu vực xảy ra động đất thường xuyên, các đường ống cần có một mức độ kháng thuốc địa chấn nhất định. Các đầu nối linh hoạt (như các khớp mở rộng và các khớp mở rộng) có thể được sử dụng để hấp thụ các lực địa chấn hoặc tải trọng động của đường ống để giảm nguy cơ vỡ ống.
5. Giám sát áp lực và bảo vệ chất lỏng
Giám sát áp suất: Sử dụng cảm biến áp suất và thiết bị giám sát dòng chảy để theo dõi áp suất chất lỏng trong đường ống trong thời gian thực. Thông qua hệ thống giám sát tự động, có thể phát hiện ra áp lực hoặc áp lực bất thường trong đường ống và các biện pháp kịp thời có thể được thực hiện để tránh thiệt hại cho đường ống do các vấn đề như quá áp hoặc xâm thực.
Thiết bị bảo vệ đường ống: Lắp đặt các thiết bị như van giảm áp, van kiểm tra hoặc van an toàn có thể tự động xả hoặc giải phóng áp suất khi đường ống bị áp lực quá mức hoặc dòng chảy bất thường để ngăn đường ống bị vỡ hoặc rò rỉ.
6. Kiểm soát chất lượng xây dựng và lắp đặt
Xây dựng chính xác: Độ chính xác cài đặt của đường ống là cơ sở để đảm bảo sự ổn định lâu dài của nó. Trong quá trình xây dựng, các thông số kỹ thuật thiết kế phải được tuân thủ nghiêm ngặt để đảm bảo rằng kết nối đường ống trơn tru và hàn chắc chắn và để tránh biến dạng đường ống hoặc nồng độ căng thẳng do xây dựng không phù hợp.
Kiểm tra áp suất: Sau khi hoàn thành việc xây dựng đường ống, nên thực hiện kiểm tra áp suất nước hoặc kiểm tra áp suất không khí để đảm bảo khả năng niêm phong và kháng áp lực của hệ thống đường ống, và để phát hiện xem có khuyết tật hàn, rò rỉ khớp và các vấn đề khác hay không.
7. Bảo trì và sửa chữa đường ống
Kiểm tra và bảo trì thường xuyên: Thường xuyên tiến hành thử nghiệm không phá hủy (như thử nghiệm siêu âm, thử nghiệm tia X, thử nghiệm hạt từ tính) trên đường ống để kiểm tra sự ăn mòn, chất lượng hàn và độ ổn định cấu trúc của đường ống. Sử dụng nội soi hoặc cảm biến để theo dõi tổn thương ăn mòn hoặc tích lũy trầm tích trong đường ống, và thực hiện các biện pháp sửa chữa hoặc thay thế kịp thời.
Sửa chữa lớp chống ăn mòn: Lớp phủ chống ăn mòn có thể bị hỏng hoặc già trong quá trình sử dụng và cần kiểm tra thường xuyên. Theo kết quả kiểm tra, bề mặt đường ống nên được sửa chữa hoặc phủ lại để đảm bảo rằng hiệu ứng chống ăn mòn không bị ảnh hưởng.
8. Môi trường xây dựng và kiểm soát an toàn
Kiểm soát môi trường xây dựng: Trong quá trình xây dựng, cần phải đảm bảo rằng công trường xây dựng đáp ứng các tiêu chuẩn an toàn để tránh thiệt hại hoặc tai nạn đường ống do hoạt động thiết bị không phù hợp, thời tiết xấu hoặc môi trường xấu.
Kế hoạch khẩn cấp và giám sát an toàn: Thiết lập một kế hoạch ứng phó khẩn cấp hoàn chỉnh, bao gồm kế hoạch khẩn cấp rò rỉ, các biện pháp kiểm soát và phòng chống chữa cháy, v.v., và lắp đặt báo động rò rỉ khí, hệ thống giám sát áp lực và các cơ sở khác để đảm bảo phản ứng kịp thời khi xảy ra bất thường đường ống.
9. Áp dụng hệ thống giám sát thông minh
Hệ thống giám sát từ xa: Với sự phát triển của công nghệ, ngày càng nhiều hệ thống đường ống thép carbon đang bắt đầu tích hợp công nghệ giám sát thông minh. Thông qua các cảm biến IoT và các nền tảng giám sát thông minh, áp suất, nhiệt độ, dòng chảy, tình trạng ăn mòn, v.v. của đường ống có thể được theo dõi trong thời gian thực, có thể phát hiện ra các vấn đề tiềm ẩn và bảo trì phòng ngừa.
Phân tích và dự đoán dữ liệu: Bằng cách thu thập và phân tích dữ liệu hoạt động của đường ống, tuổi thọ còn lại của đường ống và các lỗi có thể có thể được dự đoán, các kế hoạch bảo trì và thay thế có thể được lên kế hoạch trước và có thể giảm nguy cơ tai nạn.
10. Phản ứng khẩn cấp và khả năng sửa chữa nhanh chóng
Thiết bị sửa chữa khẩn cấp: Để đối phó với các đường ống đột ngột hoặc rò rỉ, các thiết bị sửa chữa khẩn cấp phải được trang bị, chẳng hạn như bộ dụng cụ sửa chữa nhanh chóng, thiết bị hàn di động, thiết bị cắm khẩn cấp, v.v., để đảm bảo rằng một khi vấn đề xảy ra, nó có thể được định vị nhanh và có thể thực hiện các biện pháp hiệu quả để giảm tác động đến sản xuất và môi trường.
Thông qua lựa chọn vật liệu hợp lý, xây dựng nghiêm ngặt, bảo trì thường xuyên và giám sát thông minh, khả năng chống áp lực, kháng ăn mòn và khả năng chống địa chấn của đường ống thép carbon có thể được cải thiện một cách hiệu quả, và độ an toàn và độ tin cậy của chúng trong hoạt động lâu dài có thể được đảm bảo.
