對低溫環(huán)境下油氣長輸管道施工技術(shù)的分析

【摘要】經(jīng)濟的發(fā)展離不開能源的利用，最為世界上第二大經(jīng)濟體，在國家經(jīng)濟的建設(shè)過程中對能源的利用正在不斷的增強，面對我國地形復雜、地域遼闊的實際地理特點，在國內(nèi)進行石油的開采運輸中面臨著諸多的困難。但是，經(jīng)過近幾年的不斷發(fā)展，我國建設(shè)了漫長的國內(nèi)油氣管道運輸線，這些運輸線路的建成，為我國石油的運輸提供了保障。但是在低溫環(huán)境中對油氣管道的運輸卻存在著實際的制約難題。

【關(guān)鍵詞】低溫環(huán)境；油氣長運輸管道；施工技術(shù)

前言

油氣管道的建設(shè)需要經(jīng)過地理環(huán)境復雜、氣候多變的各種地理環(huán)境。并且在管道的假設(shè)過程中，這種施工環(huán)境的出現(xiàn)同樣不在少數(shù)。為了提高管道在低溫環(huán)境下的施工質(zhì)量，確保油氣資源能夠得到安全、有效的運輸，解決低溫環(huán)境下油氣長輸管道的施工技術(shù)對能源的利用將有顯著的推動作用。

一、油氣管道低溫施工的特點

1.1管溝開挖。常溫環(huán)境下的管道施工，如果施工地的地質(zhì)是土層，則可以先布管、焊接，然后再進行管溝開挖。如果施工地的地質(zhì)是巖石層，則需要先進行爆破，再開挖管溝。但是，在低溫環(huán)境條件下，無論施工地的地質(zhì)是土層還是巖石層，都必須先對地質(zhì)進行爆破，然后再開挖管溝，除此之外，在爆破完成后必須立即挖溝、清溝，不然土壤被凍結(jié)在一起，還需要對地質(zhì)進行二次爆破，增加了工作量和工作難度。

1.2運布管。在長輸管道設(shè)計中，線路選擇工作至關(guān)重要。線路選擇是否合理直接關(guān)系著施工的難易程度與工程的費用。常溫施工環(huán)境下，不需要考慮降雪因素。但是，低溫環(huán)境下，降雪不易融化，易進入管內(nèi)，給焊接造成不利影響。因此在低溫環(huán)境運布管過程中，應對管口采取適當保護措施，防止雪進入管內(nèi)造成不必要的麻煩。

1.3焊接。常溫環(huán)境下，焊前的預熱溫度應稍高于焊接工藝規(guī)程要求的溫度。而低溫環(huán)境下，由于散熱快，焊前的預熱溫度至少應比焊接工藝規(guī)程要求的溫度高30～50℃，如果低溫環(huán)境下焊接施工未采取完善的技術(shù)保障措施，那可能會造成焊接冷裂紋的出現(xiàn)，施工質(zhì)量將得不到有效保障。

1.4防腐。防腐材料、防腐預熱溫度、防腐后保溫等對于低溫條件下管道的防腐有重要影響。因此，低溫下防腐施工必須考慮防腐材料、防腐預熱溫度、防腐后保溫等問題。

1.5下溝。低溫環(huán)境下，天氣寒冷，氣溫很低，這使得管材的韌性較小，因此，下溝設(shè)備的配備和下溝作業(yè)時必須考慮環(huán)境的溫度，若溫度太低，下溝時必須采取相應保護措施。

1.6回填。由于在回填過程中的施工溫度處在低溫條件下，多以土質(zhì)狀況非常的堅硬，這種堅實的土質(zhì)層非常容易將內(nèi)部的防腐層滑破，造成管道的破壞。所以在進行施工回填的過程中，就實際的回填方式以及回填土的顆粒大小都要進行衡量篩選，避免在回填作業(yè)過程中造成防腐層的破壞。

二、低溫長輸管道施工技術(shù)要點

2.1管溝開挖。油氣管道是輸送油氣的重要交通線路，在低溫環(huán)境中進行管道的鋪設(shè)時，首先需要解決的就是低溫環(huán)境中的凍土開挖問題。若果一昧的使用人工，不僅在時間上會出現(xiàn)大量的浪費，就是資金方面的運作也會出現(xiàn)問題。所以在凍土中實行爆破開挖的方式將有助于提高管溝開挖的速度與質(zhì)量。在進行凍土爆破的過程中相關(guān)的開挖工作人員應該注意以下幾點：第一，將開挖地凍土的土質(zhì)狀況進行測量記錄；第二，在進行施工的過程中，應該選擇適宜的施工工具以及施工的方法，面對凍土層較厚的地址，可以采用一種松動爆破法將土質(zhì)層中的凍土以及砂石進行震蕩松動；第三，在管道埋藏鋪設(shè)的過程中，為了防止剛剛挖掘好的管溝出現(xiàn)土質(zhì)凍結(jié)問題的出現(xiàn)，需要在開挖的地基之上鋪設(shè)一種保溫的材料，對下層土進行有效的保護；第四，管溝開挖的質(zhì)量得到保證才能夠進行管道的下放，提高施工的安全性以及施工質(zhì)量是管溝開挖的重點之一，所以面對開挖過程中出現(xiàn)的大量棄土堆以及挖方邊上沿的距離問題，可以通過使用常溫規(guī)定中棄土堆放置以及距離的設(shè)定方法進行施工。

2.2布管。在布管過程中，需做好布管兩端的封堵工作，以免管道內(nèi)部進入沙子、雨雪等；在管墩的打造中，不可使用寒冰或雪凍的土塊。

2.3焊接。焊接過程中，如果沒有做好層間的預熱溫度和溫控制，使用不當?shù)暮附庸に?，就會極易出現(xiàn)焊接冷裂紋。為了確保焊接質(zhì)量，必須要選擇經(jīng)過檢驗的焊接材料，并且要保證焊接工藝的正確性：①焊接方法。在低溫環(huán)境中開始長輸管道的施工，對填充面進行焊接可以選用CRCM300C焊接法，進一步控制焊接時的層間溫度和余熱溫度，避免出現(xiàn)冷裂紋；②預熱方法。在低溫情況下進行長輸管道施工，使用中頻加熱器進行預熱容易產(chǎn)生機械故障，所以在低溫環(huán)境下不推薦使用中頻加熱器，因環(huán)形加熱器具有加熱時間短、效率高、加熱均勻等優(yōu)點，所以推薦選用環(huán)型火焰加熱器來對其進行預熱的；③預熱溫度的控制。為了減緩焊接過程中的冷卻速度，降低焊接區(qū)域的硬度，必須要對其進行焊接預熱，改善接頭塑性和防止冷裂紋，整體預熱還可以降低焊接的殘余應力。由于受到環(huán)境和溫度的影響，很難保證預熱溫度。因此，可將焊接口放置防風棚內(nèi)，在焊接口兩側(cè)進行預熱。

2.4防腐。低溫環(huán)境下的防腐工作比較復雜，為了強化防腐的實際功用，整個防腐的過程基本上需要在防風棚的內(nèi)部進行施工，這樣做的主要目的是為了減少在施工過程中熱量散失所對防腐工作的影響，并且在進行管道的防腐施工中應該注意對施工要求的落實。在進行防腐加熱時，可以通過使用環(huán)形火焰加熱器對其進行均勻的處理，提高管道的防腐性能。

2.5管道下溝。為了克服低溫環(huán)境中下管安全施工問題的出現(xiàn)，在進行施工的初期就會制定一定的策略解決自后續(xù)問題的處理過程中吊管機對行走路段路況的使用要求，避免吊管機在使用中發(fā)生側(cè)滑造成施工事故。

2.6管道回填。低溫環(huán)境下進行管道施工時，往往會發(fā)現(xiàn)開挖的土方十分的堅硬，并且被拋出來的大小不一，如果進行直接的回填，必然會造成管道的損傷，所以應該先進行小回填，然后是大回填，在回填過程完成之后，需要將整個管溝的回填高度拔高一米左右。

三、防凍保護

在進行低溫環(huán)境下的施工過程中，應該配備一定數(shù)量的取暖車以及取暖設(shè)備供施工中的工作人員使用，避免其在低溫環(huán)境中受到傷害。并且由于施工過程中需要在室外進行，所以應該為施工人員提供護腰、護腿等相關(guān)的取暖物品。由于低溫環(huán)境中機械設(shè)備內(nèi)部的油路容易發(fā)生冷凝，最終造成機械設(shè)備油路的堵塞，高壓爆管等問題，所以對于機械設(shè)備在安裝低溫啟動系統(tǒng)，確保其能夠啟動的基礎(chǔ)之上，還應該在對其經(jīng)常性的更換液壓油、機油、防凍液等相關(guān)的油料，避免機械故障的發(fā)生。在關(guān)鍵的時刻，可以在機械設(shè)備安裝熱風機，為其提供熱源，確保冬季在低溫狀態(tài)下能夠正常工作。

結(jié)語

提高油氣長輸管道的施工建設(shè)時，在低溫環(huán)境下的建設(shè)質(zhì)量，提高在低溫環(huán)境中施工技術(shù)的使用水平，必然能夠有效的保障我國能源的安全運輸，為國家的發(fā)展做出貢獻。所以在未來的施工過程中，提高低溫環(huán)境的油氣管道施工技術(shù)是未來施工的發(fā)展重點環(huán)節(jié)之一。

參考文獻

[1]懷俊生.淺談油氣管道工程項目施工管理.中國石油管道公司蘭州輸油氣分公司[J].中小企業(yè)管理與科技（上旬刊），2010-10-05.