淺析油氣管道工程施工技術(shù)措施

李云霞

【摘 要】隨著我國(guó)東部和西部地區(qū)油氣田的進(jìn)一步開發(fā)和國(guó)外油氣資源的引進(jìn)，特別是天然氣工業(yè)的快速發(fā)展，我國(guó)油氣管道建設(shè)進(jìn)入了又一個(gè)高潮。文章就我國(guó)油氣管道施工安裝等技術(shù)措施做一下分析總結(jié)。

【關(guān)鍵詞】油氣管道；施工；技術(shù)措施

1.我國(guó)油氣管道的發(fā)展分布

中國(guó)管道工業(yè)發(fā)展至今已經(jīng)有近50年的歷史，經(jīng)歷了三次建設(shè)高峰期。特別是在第三次管道建設(shè)高峰中，隨著西氣東輸、陜京二線、冀寧聯(lián)絡(luò)線、甬滬寧原油管道、茂昆成品油管道、蘭成渝成品油管道、西部原油及成品油管道等大型管道工程的建設(shè)投產(chǎn)，中國(guó)油氣管道工業(yè)得到了極大發(fā)展。截至2007年底，中國(guó)國(guó)內(nèi)已建油氣管道的總長(zhǎng)度約6萬千米，其中原油管道1.7萬千米，成品油管道1.2萬千米，天然氣管道3.1萬千米。中國(guó)已逐漸形成了跨區(qū)域的油氣管網(wǎng)供應(yīng)格局。原油管道形成了以長(zhǎng)江三角洲、珠江三角洲、環(huán)渤海、沿長(zhǎng)江、東北及西北地區(qū)為主的原油加工基地的布局，原油管道運(yùn)輸也隨之迅速發(fā)展。東北、華北、華東和中南地區(qū)初步形成了東部輸油管網(wǎng)；西北各油田內(nèi)部管網(wǎng)相對(duì)完善，外輸管道初具規(guī)模。成品油管道近年來得到較大的發(fā)展，成品油管輸比例逐年增加，目前已在西北、西南和珠三角地區(qū)建有骨干輸油管道，但尚未形成區(qū)域性的成品油管道供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)。

天然氣管道隨著西氣東輸、陜京二線、冀寧線等大型管道系統(tǒng)的建設(shè)得到極大的發(fā)展。就全國(guó)而言，川渝、華北及長(zhǎng)三角地區(qū)已形成了比較完善的區(qū)域性管網(wǎng)，中南地區(qū)、珠三角地區(qū)也基本形成了區(qū)域管網(wǎng)主體框架。與此同時(shí)，隨著中國(guó)石油企業(yè)“走出去”戰(zhàn)略的實(shí)施，中國(guó)石油企業(yè)在海外的合作區(qū)塊和油氣產(chǎn)量不斷增加，海外份額油田或合作區(qū)塊的外輸原油管道也得到了發(fā)展。目前中國(guó)企業(yè)在海外的管道主要集中在蘇丹和哈薩克斯坦，管道總里程約5000千米。

2.油氣管道的施工安裝設(shè)計(jì)

2.1長(zhǎng)輸油氣管道的優(yōu)選線路

地質(zhì)條件的好壞與管道安全密切相關(guān)，必須十分重視線路路由的選擇工作。管道建設(shè)之初，必須投入精干的技術(shù)力量進(jìn)行選線工作。首先利用航空影像、航天遙感圖片進(jìn)行初步比選，制定幾個(gè)方案，到現(xiàn)場(chǎng)重點(diǎn)踏勘，調(diào)查落實(shí)。經(jīng)過認(rèn)真比選，找到相對(duì)安全、適宜管道敷設(shè)的較佳位置，避開危險(xiǎn)地段。設(shè)計(jì)工作要做細(xì)、做實(shí)，一切方案都要以實(shí)際的基礎(chǔ)資料為依據(jù)。

2.2山區(qū)管道建設(shè)的新思路

在山區(qū)進(jìn)行管道建設(shè)時(shí)，翻山越嶺不可避免。對(duì)于低矮山區(qū)且地質(zhì)條件穩(wěn)定時(shí)，管道直上山坡或橫越山坡是允許的。當(dāng)山體陡峭且地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)時(shí)，管道就不宜直上直下山坡。切忌順等高線橫過山坡，否則，一旦發(fā)生滑坡、泥石流等災(zāi)害時(shí)，管道被沖斷的可能性相當(dāng)大。近些年，某些大型項(xiàng)目如蘭成渝輸油管道在通過山區(qū)時(shí)，采用管道設(shè)計(jì)新思路——隧道方式。采用隧道方式的優(yōu)點(diǎn)是：可以避開極為復(fù)雜的高陡邊坡、地質(zhì)災(zāi)害地段；可以縮短線路的長(zhǎng)度，降低造價(jià)；管道落差減小，可降低泵站的揚(yáng)程，管道壓力相應(yīng)降低，從而減小管道壁厚，節(jié)約管材；減少地面土石層和植被的破壞，有利于環(huán)境和水土保持。對(duì)于管道穿越山區(qū)河流，由于河流基底多為巖石，根據(jù)實(shí)際情況，可采用兩種方式：當(dāng)河床兩岸陡峭時(shí)，可采用懸索跨越或管橋等方式過河；當(dāng)河流兩岸地形比較寬闊時(shí)，可采用大開挖方式穿越。在采用大開挖方式時(shí)，應(yīng)將管道埋到最大沖刷深度以下或埋人基巖中，防止管道被沖出或沖斷。

2.3長(zhǎng)輸油氣管道在黃土地區(qū)管道設(shè)計(jì)與施工

在我國(guó)有近100×104km2的黃土地區(qū)，建設(shè)長(zhǎng)輸管道，不可避免地要通過黃土地區(qū)。黃土具有濕陷性，常給工程建設(shè)帶來危害。近年來，已有一些項(xiàng)目（如陜京管道工程、西氣東輸管道工程靖邊一臨汾段）在通過黃土地段取得了顯著成效，給以后新建項(xiàng)目提供了很好的借鑒經(jīng)驗(yàn)。（1）在黃土地區(qū)的設(shè)計(jì)、施工中，應(yīng)采取以下重要措施：盡量避免管道平行黃土梁和在黃土斜坡上敷設(shè)，這是由于黃土在雨季被水侵蝕后極易流失，管道上覆土層流失后即裸露、懸空，洪水易將管道沖斷；（2）在管道穿越黃土沖溝時(shí)，堅(jiān)持深埋，盡可能將管道埋人基巖中，如基巖很深，則應(yīng)對(duì)管道采取灰土加固措施；（3）要盡可能維持管道附近地貌原形，保持植被，減小原狀土擾動(dòng)破壞，對(duì)陡坎、陡坡地段管溝回填的松散土體采取可靠的加固措施，采用植被快速恢復(fù)技術(shù)，防止水土流失；（4）對(duì)于管道附近匯集的流水，因地制宜，采取堵、排、疏、導(dǎo)等方法，將流水引開，使其遠(yuǎn)離管道。

3.埋地油氣管道防腐技術(shù)措施

3.1聚乙烯管道防腐料

聚乙烯管道防腐料是由雙峰聚乙烯、抗氧化劑、加工助劑、抗紫外線吸收劑、特種炭黑納米有機(jī)蒙脫土等多種優(yōu)質(zhì)材料用熔融插層復(fù)合技術(shù)制成。其具有很高的耐老化性能和耐腐蝕性能、使用壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)，主要用于鋼質(zhì)管道三層結(jié)構(gòu)的防腐層。因?yàn)榫垡蚁┕艿婪栏鲜且噪p峰聚乙烯為基料，其支鏈化程度小，密度大，結(jié)晶度高，有優(yōu)異的剛性和韌性，有良好的力學(xué)性能、耐蒸汽滲透性能、耐環(huán)境應(yīng)力開裂性能、電氣絕緣性能、抗沖擊性能、耐老化性能和耐低溫性能。此外，雙峰聚乙烯還具有抗吸水性能好，無毒，化學(xué)穩(wěn)定性極佳.抗腐蝕性非常優(yōu)異，導(dǎo)熱系數(shù)低，保溫性能好的特點(diǎn)。因此，聚乙烯管道防腐料是目前國(guó)內(nèi)金屬管道防腐的最佳用料。適用于各種埋地金屬管道，特別是埋地天然氣管道，以防止鋼管因長(zhǎng)期埋于地下，受到酸堿、鹽等各種有害物質(zhì)的腐蝕。

3.2陰極保護(hù)優(yōu)化設(shè)計(jì)

埋地油氣管道陰極保護(hù)應(yīng)采用強(qiáng)制電流法。陰極保護(hù)設(shè)計(jì)應(yīng)達(dá)到如下目標(biāo)：其一，為埋地油氣管道提供足夠的電流，達(dá)到陰極保護(hù)的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，并提供充分的裕量以適應(yīng)預(yù)期的隨時(shí)間而發(fā)生的電流變化。其二，提供與埋地油氣管道設(shè)計(jì)壽命相匹配的輔助陽極系統(tǒng)，或提供一個(gè)定期更新的輔助陽極系統(tǒng)。

3.3管道防腐蝕技術(shù)優(yōu)化——熱噴涂玻璃釉

提高管道防腐蝕技術(shù)，延長(zhǎng)管道使用壽命是科學(xué)技術(shù)與工程設(shè)計(jì)廣泛關(guān)注的課題。無機(jī)防腐蝕新技術(shù)，是將玻璃釉熱噴到金屬管道內(nèi)壁或外壁表面上，形成玻璃與金屬?gòu)?fù)合防腐蝕涂層。這種涂層可在自來水、污水、化工、石油、天然氣及市政建設(shè)等多種領(lǐng)域中使用，是永不老化的玻璃蝕材料。玻璃釉料是根據(jù)防腐蝕性能要求、金屬膨脹系數(shù)和工藝特點(diǎn)進(jìn)行配制，不含任何有毒物質(zhì)。玻璃釉防腐管道的安裝方法與其他防腐蝕管道基本相同，但玻璃釉管道生產(chǎn)的同時(shí)已將管道兩端內(nèi)壁進(jìn)行了專門的處理，焊接工藝簡(jiǎn)單，可以規(guī)范配套施工，用途廣泛。玻璃釉管道因具有一系列耐腐蝕、抗老化、使用高溫范圍寬、表面光滑、硬度高、耐磨等特性。

其次，對(duì)于建成管道的巡查，要形成制度，并按制度嚴(yán)格執(zhí)行。要充分了解管道周邊的人類活動(dòng)、地質(zhì)變化等情況，例如管道附近開挖、修建、采礦、水土流失、地質(zhì)變化等各種現(xiàn)象，其中任何一種活動(dòng)都可能威脅到管道的安全。只有及時(shí)發(fā)現(xiàn)，盡早采取有效措施，才能將風(fēng)險(xiǎn)降至最低。

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