試論長輸管道敷設(shè)施工中的常見問題及對策

李家權(quán) 程亮（中國石油天然氣集團管道局第四工程公司）

長輸管道的敷設(shè)線路長、施工周期長，又受到地質(zhì)條件復(fù)雜、地形多變等因素的影響，所以施工環(huán)節(jié)中會出現(xiàn)各種問題。采用有效的措施分析和解決實際施工中的問題，有利于保障長輸管道的順利建設(shè)，充分發(fā)揮出長輸管道長途輸送石油氣的輸送量大、安全性高、管理便捷等優(yōu)勢，進而促進石油事業(yè)的發(fā)展。

一、長輸管道施工中的常見問題分析

1.施工過程中的斷裂問題

如果敷設(shè)施工過程中出現(xiàn)裂紋，它會逐漸向兩邊延伸，可能導(dǎo)致管道內(nèi)的易燃易爆物質(zhì)及有毒有害物質(zhì)滲透到空氣中，造成嚴重的后果。因此，在長輸管道的設(shè)計和施工環(huán)節(jié)不能忽視對管道裂紋的控制，尤其是脆性斷裂和韌性斷裂這兩種管道斷裂的常見形式。長輸管道中裂紋的尖端在減壓波后仍具有一定壓力，釋放氣體時體積膨脹而把能量傳遞給裂紋，導(dǎo)致裂紋擴展。可以使用止裂環(huán)或者高韌性低強度鋼管等止裂裝置，同時要經(jīng)濟、合理地設(shè)置止裂裝置的間隔。

2.施工過程中的焊接問題

敷設(shè)施工過程中，要體現(xiàn)出管道運輸這一石油、天然氣規(guī)模型輸送方式的優(yōu)點，以保證管道運輸?shù)陌踩?、連續(xù)性、經(jīng)濟性作為目標。其中，焊機技術(shù)的應(yīng)用在施工中發(fā)揮著重要作用。要保證焊接工藝、材料及設(shè)備的合理應(yīng)用，綜合考慮常規(guī)力學性能指標、硫化物應(yīng)力腐蝕性能、抗氫致裂紋、潮濕氣候條件等研究因素，依托工程的實際情況，合理利用先進焊接技術(shù)，以完成長距離、高強度的輸氣管線環(huán)焊縫焊接工作，從而提高長輸管道焊接工程的質(zhì)量。

具體來說，焊接熱輸入和層間溫度要設(shè)置得當，注重金相組織以保證環(huán)焊接頭的良好性能；合理設(shè)置硬度極限，以防止硫化物應(yīng)力腐蝕；選用抗風、抗?jié)竦墓艿缹Ｓ煤附硬牧?，采用合適的焊接工藝參數(shù)，并保證焊工合格；不忽視管線鋼級別不斷提升這一事實，管線鋼和焊縫要在抗疲勞性、耐腐蝕性、強度、韌性、抗斷裂性等方面符合技術(shù)要求。

3.施工過程中地質(zhì)運動的影響力

長輸管道具有輸送距離長這一特征，因此，注重地質(zhì)勘查有利于施工所經(jīng)過的活動斷層地帶的抗震工作順利開展。在具體實踐中，基于地質(zhì)底層的復(fù)雜性和突發(fā)性特點，應(yīng)當更加關(guān)注穿越地震活動斷層的管道施工工作。要根據(jù)斷層區(qū)域的實際情況設(shè)計出可靠的抗震方案，同時要采用防護措施以防止底層活動破壞管道，及時監(jiān)測活動斷層區(qū)域的應(yīng)力變化及管道位移，使管道處于可控范圍之內(nèi)，保證運行的安全。

4.QHSE系統(tǒng)在管道敷設(shè)施工中的應(yīng)用問題

QHSE系統(tǒng)是支持長輸管道敷設(shè)施工的重要體系，只要內(nèi)容是健康、環(huán)境、安全及質(zhì)量。健全的QHSE體系對于施工具有積極的保障作用。因此，要在控制施工質(zhì)量、科學設(shè)計施工流程、保障施工安全及環(huán)境、避免事故或損失的同時，最大程度上滿足顧客的需求，提高管理水平，協(xié)調(diào)好領(lǐng)導(dǎo)、職工、顧客、社會等多方面的關(guān)系，均衡每一方的收益，進而實現(xiàn)QHSE體系的高效運行。

5.長輸管道敷設(shè)施工的成本控制

施工時，既要保證在預(yù)定的工期內(nèi)高質(zhì)量完成，還要將各項費用支出控制在合理的范圍之內(nèi)，如重視器械使用費、管理費、人工費、材料費等。這就要求合理預(yù)算、降低損耗、減少搬運、加強監(jiān)管，以實現(xiàn)較好的成本控制。要將施工的成本控制工作貫穿于招投標、敷設(shè)施工、竣工驗收的各個環(huán)節(jié)中，加強財務(wù)與審計核算，及時預(yù)測和分析施工成本，重視合同管理，合理利用資源，保證施工的均衡性及條理性，進而降低成本。

6.低溫環(huán)境下敷設(shè)施工的技術(shù)問題

在低溫環(huán)境下開展長輸管道敷設(shè)施工，其難度要比在常溫環(huán)境下施工更大，需要注意以下幾個技術(shù)要點：第一，管溝開挖時，低溫環(huán)境下要先爆破土層地質(zhì)及巖石層地質(zhì)，并要在爆破完成后立即挖溝，以防地質(zhì)再凍結(jié)在一起。第二，低溫下雪容易進入到管道內(nèi)部，所以要在長輸管道的運布管環(huán)節(jié)采取有效的防護措施。第三，防止焊接時出現(xiàn)冷裂紋或者焊接不嚴現(xiàn)象，要進行焊前預(yù)熱，溫度需高于標準焊接時的預(yù)熱溫度。第四，施工方案的設(shè)置具有周期性，這可以保證管道下溝時的施工安全，應(yīng)當對吊管機行走的線路進行防滑處理，以免發(fā)生側(cè)滑事故。第五，在人員、設(shè)備、材料等方面，要做好防凍保護工作，避免低溫下出現(xiàn)機械故障，保證設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)。例如在施工前保證各系統(tǒng)夠在低溫下啟動、經(jīng)常更換設(shè)備燃料、必要時對設(shè)備進行間斷性的啟動以保證發(fā)動機的熱度等等。

結(jié)語

綜上所述，隨著國際國內(nèi)對石油天然氣的需求量日益加大，石油工業(yè)在國民經(jīng)濟中占據(jù)著越來越重要的地位，而長輸管道的敷設(shè)施工已經(jīng)成為保證油氣正常運輸?shù)年P(guān)鍵所在。長輸管道項目相對來說整體性更強，投資也更大，施工上要保證質(zhì)量及安全，對于難點和問題要協(xié)調(diào)各方面的力量，綜合考慮影響因素，有效應(yīng)用先進技術(shù)，合理控制施工成本，做好焊接、防腐、防凍等工作，從而保證敷設(shè)施工的順利開展，為后期長輸管道的運作奠定堅實基礎(chǔ)。

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