天然氣長輸管線工程項目建設及技術(shù)分析

蔣鋒1 周自軍2 張勇剛2

1.常德市鼎城瑞興燃氣有限責任公司 湖南常德 415101

2.常德市鼎城九申管道燃氣有限公司 湖南常德 415101

目前我國天然氣的運輸載體主要為天然氣管道，在城市中采用管道其實還是很有優(yōu)勢的，因為城市的道路平坦運輸方便，對管路本身受到的擾動也相對較小。但是天然氣的開采地區(qū)往往都是在較為偏遠的地方，這就必須要鋪設長管來進行天然氣的輸送。管路鋪設的路程越長，在天然氣的運輸過程中就會受到更多的干擾。所以，一定要選用合適的天然氣的長輸管道施工技術(shù)來規(guī)避質(zhì)量問題。不僅如此，在施工的過程中控制不當也會引發(fā)嚴重的質(zhì)量問題?；诖?，筆者總結(jié)了幾點天然氣長輸管道的施工的相關(guān)經(jīng)驗，并進行了分析。

1 如何確定天然氣長輸管線工程施工過程的技術(shù)標準

各種各樣的限制因素都將貫穿于天然氣長輸管道設計的始終，所以，不管是在項目的任何一個實施階段都一定要重視限制因素的存在。在施工的過程中經(jīng)常出現(xiàn)的限制因素有：工程參數(shù)、施工方法、項目施工措施等等。不僅如此，還要重視影響組施工質(zhì)量的因素與天然氣長輸管線的組織管理風險等等。施工前，依據(jù)國家相關(guān)標準與設計要求，結(jié)合項目特點，制定施工標準，項目組討論完善后，最終確定項目的施工標準[1]。施工中嚴格按此標準對各工序進行質(zhì)量檢查與控制，才能確保項目工程質(zhì)量。

2 天然氣長輸管線工程項目建設及技術(shù)分析

2.1 測量技術(shù)

在實施測量工作時，一定要滿足以下5點要求方可開展測量：

（1）在測量的全程都要以圖紙為測量指導，在規(guī)劃放線路徑時一定要多調(diào)研聯(lián)合測試后在進行科學合理的確定施工路線的最優(yōu)方案。

（2）在進行管路的施工過程中，要在達到施工要求的情況下，不占用過多的地面寬度。一般來說，以不超過8m為宜。也可預先就規(guī)劃好管道施工兩側(cè)占有多大的寬度，并用白灰將標識醒目的表現(xiàn)出來。

（3）如果在施工時挖到了建筑物的類型的東西，應該在放線的時候避開那塊區(qū)域，保證整個放樣的工程沒有重合。

（4）為了保持最好的開挖平整度，在進行施工之前就應該及時將附近的雜物清空。

（5）在整個施工過程的全過程中，施工人員應根據(jù)施工的進展情況及時對管線測量，做到數(shù)據(jù)的及時性、真實性、有效性。

2.2 合理選線

在天然氣的設計與施工過程中會遇到各種各樣不可預料的因素，而且施工的管道又特別長，地下的各種管路的分布又很復雜。這整個階段需要考慮到的因素實在是太多了，如果不提前做好規(guī)劃，會導致工期嚴重的受到影響。因此，我們應該在提前規(guī)劃的基礎上嚴格按照國家的相關(guān)法律法規(guī)與當?shù)靥赜械恼叩囊?guī)定，來規(guī)范設計的環(huán)節(jié)。要減少與當?shù)乇疽呀?jīng)鋪設的管路規(guī)劃沖突的現(xiàn)象，最大程度的降低安全事故的發(fā)生率。在進行管路鋪設路線的確定時，應充分的考慮到當?shù)氐幕ㄅc地質(zhì)情況，科學的確定線路的范圍。我們建設天然氣輸送管路的主要目標是為了發(fā)展建設區(qū)域經(jīng)濟，更好的為當?shù)氐木用穹?。所以在設計的過程中也應參照最新國家的相關(guān)政策法規(guī)，順勢而為，有效的減少施工中的成本。由于城市人口多的區(qū)域地下管線鋪設較為密集，所以為了降低對管路安全的干擾因素，應該選擇人口密度較低的位置，以防止與地下的原有管路產(chǎn)生交叉[2]。

2.3 在施工過程中盡可能降低施工的難度

由于各種因素的影響，天然氣管路的施工并不是一件容易的事。而且在施工過程中需要用到的材料也比較多，所以我們可以在規(guī)劃施工路線的時候，進行靠近公路的位置。這樣做的好處共有三點，一是能利用公路的便捷性順利的運輸施工所需的材料；二是由于公路的地面較為平坦，能有效的減少運輸上的花費；三是進行后期養(yǎng)護的時候更為方便。由于天然氣本身是一種易燃易爆氣體，所以在進行天然氣的運輸過程中，一定要保證周圍所通過區(qū)域管路的安全。在出現(xiàn)故障時需要立即去進行檢修，修在公路旁能很好地達到這個要求，做到早處理，防止事故的進一步擴大[3]。

2.4 在進行地質(zhì)勘查時要選擇較為有利的地形

部分長輸管道鋪設位于山區(qū)內(nèi)，而在山區(qū)的環(huán)境下一旦遇到了大雨天氣就很容易發(fā)生泥石流，山體滑坡等等自然災害。所以為了減少自然災害對管路造成影響，影響選擇較為平坦的地勢，安全隱患小的地方進行管路的鋪設。另外，由于山區(qū)內(nèi)可能含有煤等能源物質(zhì)，煤在管路的鋪設過程中是一個極不穩(wěn)定的因素，所以在鋪設的過程中也盡量要避開易燃易爆物質(zhì)含量高的地區(qū)。同時也避免了能源在開采的過程中對管路自身造成的破壞。管道施工的初衷是為了更好的為人民服務，而在施工過程中卻對原有的生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生破壞就是得不償失的事情，所以一定要在施工的同時也重視對環(huán)境的保護。不僅如此，還要重視對土地資源的保護，如果能在保證安全的條件下設計管路的并行也是一種可行的方式，最大程度的減少施工路線的重疊。

2.5 合理的選擇管道的材料

天然氣的運輸載體為天然氣輸送管道，而又由于天然氣自身的化學性質(zhì)較為活潑，我們一定要防止天然氣在運輸過程中產(chǎn)生泄露。所以，在管路材料的選擇上，也是極為重要的一環(huán)。進行材料的選擇時需要考慮到材料自身的防腐施工質(zhì)量以及焊接施工等。另外對材料的安全性能更要多加關(guān)注。在進行項目的招標時一定要要求供應商提供材料的質(zhì)量檢測報告，對多種材質(zhì)的管路性能以及各項指標做一個全面的分析，綜合選出最為合適的施工管路材料。在施工的過程中，管理人員也要起到監(jiān)督的職責，控制好在施工過程中管路焊接的質(zhì)量，并組織定期的保養(yǎng)與維護。在一些易發(fā)生腐蝕的區(qū)域，要做好專門的施工對策，保證管路的安全性與防腐性能。高質(zhì)量的天然氣管路能長時間的保證天然氣輸送過程中的安全與穩(wěn)定，并且能降低后期的保養(yǎng)維修費用。對于延長天然氣管路的使用壽命也有重要的意義。

2.6 積極引入有效的焊接工藝

管道的連接也是施工中重要的環(huán)節(jié)之一，在天然氣輸送管路中，連接的方式是由焊接來實現(xiàn)的。良好的焊接效果能保證天然氣在運輸?shù)倪^程中不發(fā)生泄漏，保證輸送的安全。而一旦在焊接接頭處存在缺陷，則會直接危害到整個管節(jié)以及附近管路的質(zhì)量與安全運行。經(jīng)實地調(diào)研發(fā)現(xiàn)最常發(fā)生的焊接接頭缺陷主要有以下9種：根部未焊透、未熔合、裂縫及裂紋、咬邊、焊瘤、弧坑、 氣孔、夾渣等。其實中國的在焊接行業(yè)的發(fā)展早在20世紀90年代時就已經(jīng)開始起步了，30年后的今天，我們早已在這個技術(shù)領域創(chuàng)造出自動化焊接的工藝。但是，實際上的使用率并不高，這種新技術(shù)的使用率只占到了30%。隨著新技術(shù)的不斷推廣，未來必將實現(xiàn)機器自動化取代傳統(tǒng)人工的趨勢。

2.7 應用新材料實現(xiàn)管道的防腐工作

只要是管道上存在的問題，都是我們必須要改進的環(huán)節(jié)，鋼管在長時間的地下鋪設過程中，會避免不了的與地下土壤中的活躍電子發(fā)生化學反應[4]。而反應的強弱表現(xiàn)為不同的腐蝕程度。管道防腐質(zhì)量的好壞會影響到后續(xù)養(yǎng)護費用的多少，實際的使用壽命以及管路能否安全穩(wěn)定的運行。由此可見，防腐工作在管道施工中所占的重要地位。由于鋼管表面與土壤內(nèi)的電解質(zhì)處于不同的電位，兩者之間就形成了電子轉(zhuǎn)移，表現(xiàn)為實際就是鋼管的腐蝕。那么為了避免這種化學反應的發(fā)生，我們可以在鋼管防腐材料的選用上選擇含有絕緣物質(zhì)的成分。

對于無腐蝕性土壤而言，環(huán)氧煤瀝青+玻璃纖維是目前最常用的組合之一，在施工的過程中將此涂料附于鋼管的表面，并做多層包裹達到更好的抗腐蝕性能。在包裹的過程中要保證總厚度≥5.5mm；目前采用最有效的防腐方式為環(huán)氧粉末+3PE加強級防腐，能有效的解決防腐質(zhì)量的通病。長輸管道一般采用外加電流的陰極保護方案。

2.8 長輸管道試壓技術(shù)

再所有的施工都完成后，要對管道進行統(tǒng)一的檢查，一般采用水為介質(zhì)進行檢查，測量長輸管道強度試壓壓力和嚴密性試壓穩(wěn)壓時間計算出山地大落差直管段和彎曲管段最高試壓壓力值，為試壓提供理論依據(jù)。另外，在管道的試壓過程中，先分段試壓，再整體試壓。在進行管道分段時，可以盡量選在地形較為平坦的區(qū)域，以及管道設計坡度較小的區(qū)域。

3 結(jié)語

隨著社會的不斷發(fā)展，人們越來越認識到清潔能源的重要性。天然氣在社會的發(fā)展中所占的地位也越來越高。天然氣建設是一項民生工程，對于我國的經(jīng)濟發(fā)展以及城市規(guī)劃都有著獨特的意義。所以，相關(guān)單位在施工的過程中一定要嚴格遵守操作規(guī)程，在保證安全的情況下，結(jié)合實際情況，進行天然氣管路的施工。

更要定期檢查天然氣管路的運行狀況，及時發(fā)現(xiàn)安全隱患，確保天然氣長輸管道安全、平穩(wěn)的運行。