論天然氣場站工藝管道的安裝技術

隋如冰

摘 要：隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，天然氣在能源領域的占比不斷加大。在很多行業(yè)中，天然氣逐步取代石油等傳統(tǒng)能源，成為促進社會發(fā)展的新能源。天然氣是清潔能源，其特點是存儲量大，污染小，運輸過程相對安全。天然氣輸氣站是現(xiàn)代城市的重要公共基礎設施，是國家能源建設的重要部分，其特點是集散型、全開放。本文介紹了天然氣場站的組成，論述了天然氣管道安裝技術，分析了天然氣場站工藝管道的安裝施工管理措施。

關鍵詞：天然氣場站;工藝管道;安裝技術

中圖分類號：TE973.8文獻標識碼：A文章編號：1003-5168（2020）14-0094-03

Discussion on the Installation Technology of Process Pipeline

in Natural Gas Station

SUI Rubing

（Sinopec Henan Oil Construction Engineering Co.， Ltd.，Nanyang Henan 473132）

Abstract： With the rapid development of China's economy， the proportion of natural gas in the energy field continues to increase. In many industries， natural gas has gradually replaced traditional energy sources such as oil and has become a new energy source for social development. Natural gas is clean energy， which is characterized by large storage capacity， low pollution， and relatively safe transportation. Natural gas transmission stations are an important public infrastructure in modern cities and an important part of national energy construction， which is characterized by distributed and fully open. This paper introduced the composition of natural gas yards， discussed the installation techniques of natural gas pipelines， and analyzed the installation and construction management measures of process pipelines in natural gas yards.

Keywords： natural gas station;process pipeline;installation technology

隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展，我國不斷調整和優(yōu)化能源結構，投入巨大資金來開發(fā)天然氣，建設西氣東輸工程，勘探開發(fā)新疆氣田等。作為一種清潔能源，天然氣具有污染較小、運輸安全等優(yōu)勢，得到廣泛應用。當前，我國廣泛應用天然氣，天然氣需求量不斷加大，促使天然氣開發(fā)快速加快。為滿足應用需求，人們需要建設一系列網(wǎng)絡及管道來輸送天然氣，天然氣具有運輸線路長、壓力大等特點，對天然氣場站安全提出很高要求。工藝管道是天然氣場站重要的基礎設施，控制好工藝管道質量可以保證管道運輸安全。

1 天然氣管道安裝質量控制的重要性

按功能分類，天然氣場站通?？煞譃閴簹庹?、清管站等。不同類型的天然氣場站具有對管道內(nèi)介質加壓、清潔管道內(nèi)雜質、流量轉供等功能。站內(nèi)主要設備有各類閥門、調壓撬、計量撬、電加熱器等。

管道內(nèi)天然氣具有高壓、易燃易爆等特點，由于天然氣的特殊性，施工難度較大，技術要求高。管道材料復雜，用材不合格會導致密封性不足，加上施工工藝復雜，過程質量控制不嚴，會引發(fā)天然氣泄漏事故，造成火災爆炸等安全事故，對生產(chǎn)安全與經(jīng)濟社會穩(wěn)定發(fā)展造成嚴重損失，影響下游城市的天然氣使用。

隨著城市經(jīng)濟的快速發(fā)展，天然氣應用范圍不斷拓展，城鎮(zhèn)天然氣規(guī)模逐步擴大，對天然氣管線安全造成不良隱患。要在保證天然氣管線設計規(guī)模擴大的同時，保證其安全性。為了做好天然氣管道安裝，人們需要選擇合適的管材，規(guī)范施工操作，確保管道安裝質量。天然氣管道安全事故會對場站內(nèi)裝置系統(tǒng)造成嚴重損害，隨著時代的不斷發(fā)展，管道鋪設規(guī)模擴大，天然氣場站集中建設，增加了生產(chǎn)安全風險，只有嚴格控制天然氣管道安裝質量，才能保證天然氣場站管道安全。

2 天然氣場站管道安裝技術

安裝天然氣場站管道時，首先要選擇合適的管材，主要考慮管道的公稱直徑、材質等。天然氣管道直徑與天然氣流量有直接關系，應根據(jù)介質壓力值等選擇管材與管壁厚度。選擇焊接材料時，應綜合考慮母材成分等。焊接施工中，同類鋼材的金屬化學成分要與母材相同。焊材的選用根據(jù)現(xiàn)場實際焊接工藝評定來確定，現(xiàn)場存放時需要設置焊材庫。

天然氣場站管道安裝前，應做好管線防腐設計，按照安裝位置不同，管道可分為埋地管道與露天管道。埋地管道施工為隱蔽工程，不易監(jiān)控管道腐蝕情況，埋地管道腐蝕分為物理腐蝕與化學腐蝕。管道輸送天然氣時，介質中含有硫化氫，硫化物會對管道造成輕微腐蝕[1]。電化學反應出現(xiàn)的原因是管道與土壤電解質電位不同，腐蝕速度與土壤pH、含鹽量、電阻率等因素有關。土壤含鹽量較大，電阻率較小，土壤中雜散電流造成管道腐蝕。目前，為了防止管道腐蝕，人們可以選用防腐管材，優(yōu)化工藝設計。電法保護防腐應用最多，如排流保護法、外加強制電流等。

鋪設管道時，要進行首尾相連，清理管道內(nèi)部雜物。管道安裝前，應在地面上進行預制，將管子與其他附件組合，分段進行吊裝連接。要依據(jù)運輸與吊裝實際能力，保證組合部分管段吊裝時牢固，不得進行強力組對。如果管端發(fā)生輕度變形，可用工具進行校正，若校正無效，要切除變形位置，能轉動的鋼管應用轉動焊接，控制焊接線能量來保證焊接質量。管道通過墻面應安裝套管[2]。自制套管對端部進行打磨，套管內(nèi)徑比管道外徑大20 mm，套管不能用鋼管支撐，確保在套管中自由移動。

在對管道進行焊接時，應從各方面控制施工質量。依據(jù)設計要求，選擇合理的焊接工藝。焊接管道焊工要有焊工合格證，必須通過模擬考試，方可上崗。焊機性能必須足夠穩(wěn)定，配置焊機應處于良好工作狀態(tài)，適用于露天工作。要嚴格依照工藝評定，確定工藝技術參數(shù)，避免施工與工藝參數(shù)控制不同。

3 天然氣工藝管道安裝質量控制

天然氣工藝管道施工中，管理設備安裝非常重要，天然氣工藝管道安裝要做好技術準備，確保管道安裝質量。管道安裝技術準備工作包括核查施工企業(yè)資質、檢查管道施工材料質量、檢查施工現(xiàn)場環(huán)境等[3]。天然氣管道安裝開工前，要加強對施工現(xiàn)場的安全管理，要求焊接人員嚴格根據(jù)施工技術規(guī)范進行操作，確保施工安全質量。應加強對焊接人員的安全教育與技術培訓，制定科學的防電防火等預防性措施，設置明顯的警示標志。

天然氣工藝管道施工中，質量控制非常重要，發(fā)生天然氣泄漏會對人們的生命財產(chǎn)安全造成直接影響。天然氣管道施工中，應對管道安裝質量嚴格控制。天然氣管道安裝施工質量控制重點包括管道設備安裝、管道試壓等。天然氣管道安裝前，對管道內(nèi)部進行清掃，管道安裝時將首尾連接，施工中管端發(fā)生變形需要采用工具校正。管道焊接時對能轉動的鋼管進行轉動焊接。焊接完焊縫后在介質上游距焊口100 mm處標寫焊工代號。管道在通過墻體時應裝套管，與墻面保持平行，套管與管道空隙使用石棉繩封堵。套管中不得有焊縫，必須保證天然氣管道在套管中自由移動。

天然氣管道安裝完成后，要對管道進行吹掃。試壓前進行吹掃作業(yè)，清理出雜物，其間不能進入設備。吹掃出的氣體無焊渣等雜物為合格。天然氣管道安裝時，管道防腐是重要工作。為保證管道使用壽命，管道系統(tǒng)安裝后對管線進行防腐處理。天然氣管道安裝在特殊工段施工時，相關安全人員必須對現(xiàn)場進行嚴格監(jiān)督，如果發(fā)現(xiàn)存在質量問題，就要及時處理。

設備到場后進行開箱檢驗，供應單位、監(jiān)理單位等有關人員必須參加。交接雙方按裝箱單進行驗收檢查，檢查清點后，對檢驗合格的機器設備零部件、專用工具進行編號，交付施工單位安裝。采取妥善防護保管措施。設備安裝前，基礎應進行交接驗收，施工單位提交質量證明書、施工技術資料，明確畫出標高基準線。法蘭密封面應平整光潔，對焊法蘭尾部坡口處不應有碰傷，法蘭螺栓中心圓直徑允許偏差為±0.3 mm，相鄰螺栓孔中心間距允許偏差為±0.3 mm。管材材質必須符合設計要求，表面無劃傷，管子坡口表面質量要求無裂紋、無毛刺，加工面平整光滑。

管道安裝前，要審核施工圖，聯(lián)合相關單位對儀表等進行會審，校對埋地管道等。與管道安裝相關的土建工程檢驗合格，工藝管道所用管材及預制件等檢驗合格。埋地管道組焊檢查合格，回填前辦理隱蔽工程檢驗手續(xù)。工藝管道安裝以預制為主，預制管道應按系統(tǒng)編號進行對號安裝，安裝前檢查閥門與管道配合情況，對焊法蘭與管子配對焊接時，檢查內(nèi)徑是否一致，檢查法蘭與閥門配合情況。埋地管線下溝前，將管溝填平至墩頂標高，夯實，溝內(nèi)填充細土。

4 天然氣場站工藝管道安裝質量管理

天然氣工藝管道安裝涉及土建作業(yè)、設備安裝等方面，要求做好施工管理工作。多種工藝同步進行，土建工程同時開工，開工前現(xiàn)場布置完善，逐項進行工具材料分區(qū)擺放，根據(jù)施工內(nèi)容進行風險分析。為順利完成工程，工程項目管理單位對工程具體負責實施，按工期計劃要求對進度實施管理，項目管理覆蓋項目管理層與施工作業(yè)層。

工程施工管理期間要做好技術、物資準備工作。組織項目工程管理人員到現(xiàn)場考察，收集相關工程資料，制定詳細的對策措施。組織工程技術人員對施工圖紙會審，結合現(xiàn)場實際情況編寫施工組織合計。做好技術管理人員崗前培訓，確保項目施工管理有效進行。編制自購材料采購計劃、施工設備的采購計劃，對施工物資管理人員進行培訓。對施工人員進行思想教育，使其認識工程的重要性，以強烈的責任感、高昂的精神狀態(tài)投入工程施工中。管理人員要具有良好的社會道德，充分體現(xiàn)管道建設者的精神風貌。組織施工管理人員學習相關施工標準、各種文件，明確施工任務，合理進行人員和材料配置。

為滿足項目施工要求，天然氣場站工程項目要做好現(xiàn)場準備，為施工創(chuàng)造良好的施工條件。按施工組織設計要求，搭建臨時設施，對作業(yè)區(qū)進行隔離，為保證管材及時供應，在交通便利處擬建立管材堆放場。根據(jù)站內(nèi)情況，天然氣場站工藝設備安裝時，采用汽車吊裝，確保施工安全，同時合理安排人員，充分利用有限空間。施工前按設計要求進行管道放線，結合施工特點，在新老工藝區(qū)搭設隔離板墻。工藝管道采取現(xiàn)場焊接方式進行施工。地下設施一次完成，對照施工圖確認地下設施全部完成后進行回填。

工程質量控制中，要重點提升人員素質，充分調動人員積極性，為項目配備滿足施工需要的管理人員，其資質必須符合業(yè)主要求。施工單位配備滿足工程需求的設備，向業(yè)主提供設備配置清單。機具配置數(shù)量、性能等必須保持穩(wěn)定，滿足施工技術要求。開工前對設備進行維護保養(yǎng)。設備管理人員用設備對現(xiàn)場進行經(jīng)常檢查，設備操作人員認真填寫設備運轉記錄，對工程作業(yè)所用壓力表、經(jīng)緯儀等進行登記造冊，保證所有工具、設備適用于施工作業(yè)。項目材料負責人負責材料驗收工作，嚴把物資供應質量關，保證材料合格，并認真保管材料。

施工圖下發(fā)后，技術人員要審核施工圖紙，如果發(fā)現(xiàn)問題，要集中向業(yè)主反映。組織編制施工組織設計方案等技術文件，按規(guī)定程序進行技術交底?，F(xiàn)場施工人員按工程設計圖紙施工，不得擅自修改工程設計，施工單位在施工中發(fā)現(xiàn)設計文件與圖紙有差錯，要及時提出意見。

5 結語

隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，人們對環(huán)境及空氣質量的要求不斷提高，天然氣需求不斷增加。天然氣管道安裝質量是確保工程安全運行的重要因素。天然氣場站的工藝管道安裝質量控制意義重大，要嚴格制定和落實施工質量控制制度，深入研究施工工藝，提升我國天然氣場站工藝管道的安裝質量。

參考文獻：

[1]張華兵.基于失效庫的在役天然氣長輸管道定量風險評價技術研究[D].北京：中國地質大學，2013.

[2]張艷.天然氣長輸管道系統(tǒng)風險評價技術研究[D].大慶：大慶石油學院，2007.

[3]伍從廣.高含硫天然氣埋地集輸管道的安全管理研究[J].油氣田地面工程，2020（1）：67-70.