城市天然氣管道工程施工技術研究

宋曉億+段億豪

摘 要：隨著我國現(xiàn)代化發(fā)展迅速，天然氣在我國的應用也越來越普遍，在城市生活中，應用天然氣使人們的生活越來越便利，不過，也是因為人們普遍使用天然氣，使得好多天然氣管道的施工不正當，這也可以說成是質量監(jiān)管不嚴而造成的，這對人們的生命安全非常不利。文章首先闡述了城市建設天然管道的意義，然后說明了一些天然氣管道施工的技術，最后對管理天然氣和我國的安全建設提出了一些建議。

關鍵詞：天然氣 管道工程 安全質量

中圖分類號：TU712 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）03（a）-0066-02

在生活中，天然氣的實用范圍越來越廣，同時也會伴隨著出現(xiàn)一些安全事故。比如：氣體泄漏、火災、爆炸等事故，嚴重威脅著人們的生命安全。所以，我國在對天然氣管道施工和安全管理上提出了更高的要求。隨著我國經(jīng)濟發(fā)展的越來越迅速，我國對管道施工工程進行監(jiān)控，避免一系列事故的發(fā)生。

1 城市管道天然氣工程項目建設的意義

天然氣是一種具有環(huán)保、清潔和價廉等優(yōu)點的新型能源，我國為了在能源方面能夠實現(xiàn)突破加大對天然氣的投入，提高了天然氣的使用，這有利于我國將傳統(tǒng)能源轉化為新型能源，完善我國能源的改革，逐漸實現(xiàn)我國經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略目標。優(yōu)良的天然氣管道建設項目，也能推動社會的和諧發(fā)展，提高我國人民的生活水平。

2 天然氣管道施工技術特點

天然氣管道施工過程中，岸線較長，大多會跨越不同種類的氣候環(huán)境和地形地質，因此，經(jīng)常會受到外界條件的制約，并且天然氣管道通常會在底下鋪設，這樣就大大節(jié)省了占地面積。管道運輸量比較大，管道工程建設完成后可以長時間運行，而且運行中造成的損耗也很小，還不會造成周邊環(huán)境的污染。天然氣管道為了能夠實現(xiàn)實時監(jiān)管和遙控，會在施工的時候設置監(jiān)控系統(tǒng)，現(xiàn)在越來越多的新型應用技術在控制上都慢慢地實現(xiàn)了自動化和數(shù)字化，這就可以更及時地發(fā)現(xiàn)運輸當中出現(xiàn)的問題，并及時采取措施進行改善。管道施工之前要對當?shù)剡M行嚴密的檢測，了解其氣候環(huán)境特點和地形地質，并根據(jù)得到的資料來確定施工方案。做好管道外邊的防腐蝕工作，并選擇操作性高的施工技術來保證整個施工流程能依據(jù)之前確定好的方案設計來進行施工。其中施工流程為：測量放線、征地掃線、運管布管、管槽開挖、輕型軌道敷設、發(fā)送管道段、管道組裝焊接、管道探傷以及地面檢測，不能隨便更改工藝施工流程。

3 天然氣管道施工技術

3.1 鋼管使用

對于管道鋼材種類的選擇，有各種因素，例如：天然氣輸送的壓力、輸送管和管道的安全等級等。舉個例子來說，管線的鋼材選用了L450級，如果施工地點有河流經(jīng)過，那就選擇直縫管，如果是在其他的地質特點上就可以選用螺旋焊管。另外，鋼管材料壁厚的確定也要依據(jù)地質地形條件來定，例如：在穿越河流、地下水位這樣的地段時，要根據(jù)其地理位置來說就要選擇比較厚點的鋼管材料，最好是16.2 mm壁厚；如果是在高原山區(qū)的地段，就可以采用11.3 mm壁厚的鋼管材料。

3.2 管道防腐

在天然氣管道防腐這一施工階段，要提前對管道材料進行特殊處理，該階段是由防腐企業(yè)來完成的。管道焊接完事以后，可以在管道預留的管口位置使用以聚乙烯熱收縮套為主的防腐材料。在進行管道施工時，要依據(jù)工序完成，首先是焊接管道，再是為管道噴砂除銹，然后將粘結劑涂到管道鋼材上，最后在進行加熱熱收縮套，完成這些以后，就可以抽樣檢查管道鋼材防腐部位的剝離強度；等到管道下地后檢測管道會否有泄漏，最后在填滿管溝。

3.3 焊接技術

對于我國現(xiàn)在來說，大概有4種管道施工焊接的技術措施：一是因地制宜，來實行管道焊接，在水路方面，采用溝上施工的方式，高精度的操作內對口器，多個機組可以同時進行作業(yè)，提高工作效率；在山區(qū)方面，可以使用溝下的施工方式，主要還是因為山區(qū)地段空間較少，施工時可以使用外對口器；二是進行焊接的工作人員不僅要有資格從業(yè)證書，還要具備熟練高超的操作技能，上崗之前要進行相應的技術培訓，來保證施工的質量；三是焊接的時候要熟悉兩種工藝流程：低溫焊接和常溫焊接；四是根據(jù)相關的施工規(guī)定，焊接之前做好相應的準備，焊接之后做好檢查工作。

4 管道及附屬設備的安裝及注意事項

（1）管道鋪設的時候，兩個管口如果相鄰就要把其分開，在對其進行管道組對，而且應該在管口之間距離1 m處就設置好支撐位置，支撐位置的高度大概是45 cm左右最好，而且，要保證管道內部整潔干凈沒有污垢。管道鋪設之前就要預先組裝好每個管道項目，最好在地面上進行組裝工作，將管道和每個管道的零附件組合在一起分段后在進行組合吊裝，減少管道中的焊接口。

（2）在組合吊裝的時候，要充分考慮施工時使用的一些設備的承受力，而且，還要充分考慮施工地點的情況，進行組合吊裝的每個管道都有一部分具有一定的強度，吊裝的裝設肯定很穩(wěn)固，另外，吊裝管道的長度要在管道本身長度的1/500之間，吊裝的時候，兩個管口不能接觸，防止產(chǎn)生一些附加的力，增加吊裝的承載重量。

（3）在對管道進行檢查維修的時候，需要用法蘭連接來對一些需要進行拆卸以及原本便帶有法蘭部件的閥門，但是這樣也會降低管道的彈性，增加了天然氣泄漏的風險，所以，在施工的時候，運用法蘭連接一定要運用在必要的地方。在進行管道和法蘭焊接的時候，要注意管道的中心線要與法蘭的密封線垂直，使用角尺或者鋼尺來進行準確測量。連接管道和平焊法蘭的時候要注意保持與法蘭的兩個面都有焊接面，因為如果只焊接一面的話，會造成焊接點斷裂從而降低焊接強度。

（4）進行管道施工的時候一般都會安裝補償器，波形補償器的安裝要在檢查完工程的總體強度和工程的氣密性之后在進行。安裝的時候也要按照氣流的方向進行研究，注意波紋伸縮節(jié)的方向，安裝的具體位置是在球閥的下面，這樣方便后期的檢查維修工作等。而且還要注意用支撐裝置來調整補償器的壓縮量和拉伸，在這樣的情況下，還要考慮當?shù)氐臍夂颦h(huán)境影響問題。

5 焊縫檢查工作及形成焊縫缺陷原因

5.1 焊縫檢查

進行焊接完成后就要開始檢驗焊接的外觀，一般來說，焊接完成后，管道的表面是平滑的，而不是有裂縫的。另外，檢查焊接的另外一個標準是焊縫的融合狀況，如果焊縫有缺陷的話，焊縫上就會出現(xiàn)氣孔、夾渣等，這就證明焊縫的融合狀況不良好。

5.2 焊縫缺陷形成原因分析

形成焊縫缺陷的原因有很多，其中最主要的有3點：一是氣孔，焊接時的速度和電流的大小都會對氣孔造成影響，而且焊條的位置沒有擺正也會產(chǎn)生焊接氣孔。二是在進行焊接的時候，并沒有將兩個工件焊接透徹，這個原因大致上是由于焊接物體的表面有雜質，也可能是焊接的速度過快或者是焊接物的開口太大等造成的。三是焊縫中可能會存在一些化學雜質，比如：磷、硫等物質，而且焊接的時候熱力過大，焊接完成后冷卻的太快也會造成公益缺陷等問題。

6 結語

實施管道工作的時候，要在管道施工之前要先了解管道內部的承載壓力和本身實際的運行狀況，而且還要考慮到施工現(xiàn)場的各種能夠制約施工的因素，并對這些制約管道施工的因素進行全方面的分類管理，采用正確方法解決管道施工過程中的安全隱患問題，預防出現(xiàn)各類比如焊縫缺陷這樣的問題，讓人們的正常生活能夠達到安全保障。

參考文獻

[1] 汪濤.城市天然氣管網(wǎng)運行模糊風險評價技術方法研究[D].西南石油學院，2003.

[2] 張華兵.基于失效庫的在役天然氣長輸管道定量風險評價技術研究[D].中國地質大學（北京），2013.

[3] 華紅玲.基于可靠性的天然氣管道一級地區(qū)強度設計系數(shù)研究[D].西南石油大學，2014.

[4] 江昆.關于現(xiàn)階段城市天然氣管道工程施工質量控制探討[J]. 現(xiàn)代國企研究，2015（24）：121.

[5] 著志剛，周鴻鵬.關于天然氣管道地下工程施工技術的探討[J].科技與企業(yè)，2012（17）：171，173.