針對長輸管道施工中的常見問題與對策分析

【摘要】石油是我國重要的自然資源，為我國創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟(jì)效益，面對競爭日益激烈的國際形勢，我國石油開采的任務(wù)也十分艱巨，為了能夠加快我國油田產(chǎn)業(yè)的建設(shè)速度。長輸管道作為目前我國油田開采中重要的輸送渠道，因其具有消耗成本低，使用管理方便，穩(wěn)定性以及安全性都相對較高的特點，受到了我國石油工作者的青睞，并在石油開采領(lǐng)域也得到了廣泛的應(yīng)用和推廣，但是，在我國石油開采的過程中，長輸管線的施工技術(shù)，在多種因素的影響下，還存在著一些問題和弊端，長輸管線的施工周期相對較長，施工規(guī)模較大，很多問題會不容易把握。并且自然條件以及地質(zhì)災(zāi)害也會對其產(chǎn)生較大的影響。文章就施工中常見的問題進(jìn)行了討論并提出了具體的應(yīng)對措施。

【關(guān)鍵詞】長輸管道；常見問題；對策分析

一、引言

在我國，各種能源的開發(fā)，為國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，做出了巨大的貢獻(xiàn)。能源開發(fā)已經(jīng)成為我國一項重要的創(chuàng)收項目。在國民經(jīng)濟(jì)中發(fā)揮著不可替代的作用。石油開發(fā)，在能源開發(fā)中，所占有的比重最大，目前，我國依靠石油開發(fā)所創(chuàng)造的經(jīng)濟(jì)價值，遠(yuǎn)遠(yuǎn)領(lǐng)先于其它能源的開發(fā)。長輸管道運輸在我國能源運輸中運用最為廣泛，其工程的穩(wěn)定性能以及安全性能相對較高。在我國石油運輸過程中，長輸管道的應(yīng)用，也在很大程度上降低了工程的成本，提高了經(jīng)濟(jì)效益。但是，長輸管道的工程規(guī)模大，線路長。因此，施工中還存在一些問題。這些問題需要國家相關(guān)人員及時進(jìn)行解決。石油管線一旦出現(xiàn)泄漏，將造成極其嚴(yán)重的后果。對人們以及國家的危害難以估量。

二、長輸管道施工中常見的問題

1.長輸管道施工中，管道材料對施工工程的影響

管線施工中，高強度的鋼材在同等的輸送條件下，所使用的數(shù)量會明顯少于普通鋼材，這種鋼材的使用能夠提高管道的強度和硬度。在增強了管道使用性能的同時還節(jié)約了不少施工成本，為國家和企業(yè)節(jié)約了很多資金。國內(nèi)大部分的油田工程以及國外很多油田工程，在長輸管道的鋪設(shè)時，都會選用高強度的鋼材。這是提高工程施工質(zhì)量以及降低工程成本的有效手段，但是，由于目前鋼材制造受到工藝以及施工技術(shù)等因素的限制，很多高強度的鋼材，雖然強度上去了，但是韌性還不夠。兩者沒有得到有機的統(tǒng)一。這樣的情況下，很多高強度鋼材在管線鋪設(shè)施工中，及其容易出現(xiàn)損傷，這會增加管線投入使用后，發(fā)生斷裂的幾率。降低了石油輸送過程中的安全性。

2.介質(zhì)壓力對長輸管道的影響

在以往輸氣管道的氣壓試驗中曾發(fā)現(xiàn)，管道內(nèi)壁裂縫對管道安全性能的影響非常巨大。管道裂縫在受到壓力的時候，會出現(xiàn)延展現(xiàn)象。這樣的管道如果投入使用，一旦發(fā)生事故，將對國家和個人造成無可估量的傷害。對環(huán)境造成不可想象的破壞。因此，在管道施工中，施工人員就要綜合管道等級，油田實際要求等眾多因素進(jìn)行考慮。高強鋼材管道，在施工中出現(xiàn)斷裂的原因，大多是由于鋼材的韌性不夠。在鋼材冶煉技術(shù)不斷發(fā)展的情況下，若照舊的理論來看，鋼材裂紋出現(xiàn)擴(kuò)展的情況，一般不會出現(xiàn)。但是，舊的理論沒有考慮到管道輸入介質(zhì)時，介質(zhì)對管道所釋放的壓力問題。介質(zhì)壓力越大，裂紋擴(kuò)展的速度將越快，這樣一來，管道裂縫的防治工作就會更加困難。如果選用等級較高的鋼材，那么成本又會太高。若采取設(shè)置止裂環(huán)止裂裝置以及間斷插入低強高韌性鋼管等措施，這樣加重了工程量，增加了投入，這樣無疑是不經(jīng)濟(jì)的。

3.地震活動斷層對長輸管道的影響

長輸管道的運輸，其運輸?shù)木€路較長，管道途徑的地方，不可避免會有地震活動帶。這就要求施工技術(shù)人員在施工之前，要嚴(yán)格的對線路周圍的地質(zhì)環(huán)境經(jīng)行勘測。結(jié)合抗震經(jīng)驗經(jīng)驗和防震知識。對斷層地域進(jìn)行分析和研究。制定出安全可靠的施工方案以及抗震方案。在我國技術(shù)工作人員的不懈努力下，長輸管道穿越地震活動帶的施工技術(shù)，已經(jīng)有了很大程度的提高。但是底層的活動始終是具有突發(fā)性和復(fù)雜性的，要想完全的解決這一問題也是不可能的，另外施工時采取一定的預(yù)防措施對于防止底層活動破壞管道也是有很重要的作用的，預(yù)防措施如對活動斷層區(qū)域的應(yīng)力變化以及管道位移進(jìn)行即時的監(jiān)測，這樣就可以隨時的掌握管道的安全狀況和斷層的活動情況，使管道處于可控的范圍內(nèi)，確保管道施工后投入使用的運行安全。

三、長輸管道施工中常見問題的解決對策

1.從施工材料方面材來看，高強鋼筋是防治管道斷裂以及提高管道質(zhì)量的重要施工材料。高強鋼筋在工程施工中的應(yīng)用可以提高管道的使用性能。確保我國長輸管道的質(zhì)量達(dá)到工程標(biāo)準(zhǔn)，為國家以及人們利益提供保障。

2.從管道斷裂方面來看，韌性和脆性斷裂是管道斷裂的兩種常見的形式，如果當(dāng)鋼材CNN值降低時，鋼材是可以發(fā)生韌性斷裂的，由于韌性斷裂的裂紋速度是要小于氣體的減壓波的速度的，所以裂紋應(yīng)該是止裂的。但對于長輸管道這種特殊的工程，裂紋尖端處輸送當(dāng)長輸管道項目選擇X65級以上的管材時，設(shè)置止裂的裝置是很重要的，常見的止裂裝置有間斷插入高韌性低強度鋼管和止裂環(huán)等，同時根據(jù)管道項目在不同的地區(qū)的級別，止裂裝置的間距也應(yīng)當(dāng)進(jìn)行更為的經(jīng)濟(jì)并且合理的設(shè)置。

3.從水工保護(hù)方面來看，為了防止管道在不同的地形、地貌以及地質(zhì)條件下遭受水害，人們采用過多種多樣的水工保護(hù)措施來保證管道的安全運行。合理選線是避免水害最根本的方法。對一些沖刷強烈、發(fā)展不穩(wěn)定的河流、溝谷、黃土地區(qū)以及陡坎、陡坡段，能避開則避開，若受條件限制，確實無法避開時，一定不要在彎道處穿越河流或順彎道凹岸敷設(shè)管道，對黃土地區(qū)寧走山脊不走溝谷。管道穿越河流、沖溝或在河溝內(nèi)敷設(shè)時，最安全穩(wěn)妥的方法就是將管道埋設(shè)在設(shè)計沖刷線以下，并輔以適當(dāng)?shù)乃けＷo(hù)措施，若管道埋深不足，只一味增加水工保護(hù)工程，不但不能收到明顯的效果，相反還可能帶來一些反面影響。

四、管道的質(zhì)量檢測

管道質(zhì)量的好壞決定管道的使用壽命以及管道運營經(jīng)濟(jì)效益的大小，同時更是直接關(guān)系著管道的運行安全。采用提高試驗壓力，降低試驗次數(shù)的試壓程序和方法較為合理。具的做法就是對管道分段進(jìn)行強度試壓，從而避免管材出現(xiàn)承壓能力逆轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。運用高科技手段，對各段間連接的死口進(jìn)行100%超聲波和射線探傷，只做整體嚴(yán)密性檢查并且取消整體強度試壓。這樣不但可以節(jié)省試壓時間和費用，而且還能有效暴露管道的有害缺陷，這樣同樣可以避免管材承壓能力逆轉(zhuǎn)現(xiàn)象的出現(xiàn)。

五、結(jié)束語

長輸管線施工中，工程的安全性，是其能夠長期穩(wěn)定運作的前提保障。長輸管線的施工，工期長，工程量大，技術(shù)難度相對較高。在施工中，所遇到的問題也多種多樣。這就要求施工技術(shù)人員要全面了解工程實際情況，在提高自己技術(shù)水平的同時，還要保持有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度。在對工程施工前，需要對線路進(jìn)行嚴(yán)格的勘測和設(shè)計。從材料選擇到具體施工，都要充分考慮管線安全的問題。這樣才能對長輸管道的質(zhì)量以及國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有所保障。

參考文獻(xiàn)

[1]李險峰.論長輸管道施工中的常見問題與對策.城市建設(shè)理論研究，2011