天然氣長輸管道施工技術(shù)研究

王勇智

摘 要： 隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，長輸管道項目日漸增多，其中天然氣長輸管道是天然氣運輸?shù)幕颈Ｕ?，尤其是?dāng)前人們對于天然氣能源的需求量不斷的增加，天然氣長輸管道的建設(shè)更是關(guān)系到人們的日常生活。因此，其施工質(zhì)量受到人們的關(guān)注。而天然氣長輸管道的質(zhì)量很大一方面取決于施工技術(shù)，本文就此對天然氣長輸管道施工技術(shù)要點進(jìn)行闡述。

關(guān)鍵詞： 天然氣;長輸管道;施工技術(shù);研究

【中圖分類號】TU74 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.28.087

引言：當(dāng)下，石油，天然氣等其他一些資源都需要到管道來進(jìn)行運輸傳送，由此可見管道的重要性。隨著國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展對于各類資源的高需求，資源通過管道運輸越來越頻繁，這就需要加強(qiáng)對管道施工的重視程度，確保管道能夠正常運行，保障資源能夠?qū)崿F(xiàn)長距離運輸。管道施工所涉及到的內(nèi)容比較多，各個環(huán)節(jié)都需要采用專業(yè)的施工技術(shù)才能保障管道施工正常進(jìn)行。因此，施工單位需要對管道施工技術(shù)進(jìn)行深入研究，做好每一個環(huán)節(jié)的工作，從而保障管道整體施工質(zhì)量。

1 天然氣長輸管道施工的特點

1.1 特點明確，一家獨大

天然氣長輸管道施工區(qū)域跨度較大，不易維護(hù)，所以對于施工技術(shù)要求與專業(yè)化水平要求高，同時，資金投入高但周轉(zhuǎn)周期長，這就決定了一般的企業(yè)無力承擔(dān)天然氣長輸管道的施工建設(shè)。所以，當(dāng)前國內(nèi)長輸管道仍然被國家大型企業(yè)壟斷，呈現(xiàn)一家獨大的局面，這對天然氣行業(yè)的發(fā)展是十分不利的。

1.2 受環(huán)境影響較大

天然氣長輸管道通常露天作業(yè)，易受到天氣和環(huán)境的影響。同時，地質(zhì)條件，土壤電阻率和土質(zhì)類型也會影響到施工情況，所以在進(jìn)行天然氣長輸管道的施工前要充分勘察好當(dāng)?shù)氐匦危⑴c當(dāng)?shù)卣畢f(xié)調(diào)好相關(guān)土地問題。

1.3 施工路線較長，倒場頻繁

在天然氣長輸管道的施工中，施工路線較長，工農(nóng)關(guān)系處理復(fù)雜，倒場頻繁是一個十分突出的特點。由于施工設(shè)備重，人員多，特別是在穿越河流、峽谷等特殊地貌地形時，很容易產(chǎn)生施工隱患。

2 天然氣管道施工技術(shù)要點

2.1 嚴(yán)格的進(jìn)行管道選線

天然氣長輸管道的施工測量是能夠保證施工中管線順利敷設(shè)的關(guān)鍵工序，開挖管溝的寬度以及走向由測量控制執(zhí)行。管道施工測量的重要步驟是控制穿跨越施工的過程，在管道施工過程中，常遇到管線局部修改調(diào)整的情況，從而對施工單位在施工地段的地形地貌測量、計算方面要求高，最終管道敷設(shè)完成后，需要如實地進(jìn)行管道狀態(tài)的測量，以保證提供運行中管道維護(hù)以及保養(yǎng)的準(zhǔn)確依據(jù)。

2.2 嚴(yán)格的控制管道干燥

在正式投產(chǎn)前，大多數(shù)天然氣長輸管道都要進(jìn)行管道試壓，目前，水試壓最安全的也是比較常用的一種試壓方式，但這種試壓方法也為此后的管道運行留下了一定的安全隱患。在后期清管過程中，因為很難將管道內(nèi)的積水清理干凈，對長輸管道而言，管道內(nèi)部積水的危害極大，經(jīng)常出現(xiàn)損壞或冰堵閥門附件的事故，給管道的運營帶來極大的風(fēng)險，因此，在天然氣管道正式投運前，應(yīng)嚴(yán)格按照國家標(biāo)準(zhǔn)《天然氣管道試運行投產(chǎn)規(guī)范》對天然氣長輸管道進(jìn)行干燥和脫水處理，使管道內(nèi)空氣濕度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的要求，干燥處理應(yīng)注重以下兩點。

（1）深度除水

在水壓試驗、除水完成后，還需用清管列車或清管器進(jìn)行深度除水，尤其是對于管段連頭處，清管列車最好由一枚高密度泡沫清管器和兩枚直板清管器組成，清管器的運行速度應(yīng)盡量慢，最好控制在4km/h～8km/h以內(nèi)，各清管器的間距設(shè)置為3km。

（2）管道干燥

在完成深度除水后，建議使用露點為-40℃的干空氣對管道進(jìn)行微正壓吹掃，通過多次發(fā)射泡沫清管器，并利用泡沫清管器的吸水、機(jī)械效應(yīng)進(jìn)一步吸收管道中的殘留水分，直至管道出口處的空氣露點達(dá)到-20℃、泡沫清管器的增重已經(jīng)很不明顯時停止。

2.3 沖刷地段的施工質(zhì)量

對河流及沖溝直穿時管線不加套管;沿河流及沖溝敷設(shè)時，加鋼套管保護(hù)。同時管溝回填時采用軟土墊層，河床或溝底若是基巖采用混凝土連續(xù)澆注封頂;對于土質(zhì)河床，管頂埋深應(yīng)在河床沖刷深度以下1.0m，并用水泥沙漿封管，然后用粒徑不小于300mm的片石粗化河床，兩岸做水工保護(hù)護(hù)岸。河流岸坡的防護(hù)分河岸護(hù)坡和擋墻防護(hù)兩種情形：當(dāng)岸坡較緩時采用水泥砂漿砌片石護(hù)坡;當(dāng)岸坡較陡時采用水泥砂漿砌條石擋土墻;河溝較窄時，兩岸做水工保護(hù)后，不采用混凝土澆注封頂，用片石粗化河床?？傊?，在天然氣長輸管道施工中，要建立質(zhì)量管理體系。對關(guān)鍵因素要層層把關(guān)、嚴(yán)格控制。只有這樣，施工技術(shù)質(zhì)量才能滿足長輸壓力管道焊接施工質(zhì)量的可靠性和經(jīng)濟(jì)性的要求。

2.4 管道防腐技術(shù)

天然氣管道中根據(jù)機(jī)械性能和使用條件，復(fù)合材料增強(qiáng)管道強(qiáng)度的技術(shù)雖然也正在開發(fā)，當(dāng)前應(yīng)用較多的是鋼制材料，對鋼材的防腐蝕至關(guān)重要。根據(jù)土壤的腐蝕特性要對鋼管做必要的防腐處理，防止或阻緩?fù)寥缹鼙诘母g速度。防腐前先對表面做除銹處理，采用噴砂的方式，達(dá)到《船體除銹標(biāo)準(zhǔn)》（GB3092）的B1級或（SYJ4007-86）標(biāo)準(zhǔn)中的近白級。天然氣管道防腐材料選用環(huán)氧煤瀝青+玻璃布，選用環(huán)氧煤瀝青是因為它能與被復(fù)涂的鋼管同時膨脹、收縮而不會開裂，并具有機(jī)械隔離性、附著力、耐化學(xué)溶劑及耐水等較好的特性。施工中對埋入無腐蝕性土壤中的鋼管采用加強(qiáng)級防腐處理即環(huán)氧煤瀝青玻璃布共3層，總厚度≥5.5mm;對埋入軟弱土基及腐蝕性土中鋼管采用特加強(qiáng)級防腐處理：環(huán)氧煤瀝青-玻璃布共4層，總厚度≥7毫米。

2.5 管道焊接技術(shù)

定天然氣長輸管道使用壽命的三大主要因素是：管道在沖刷地段的施工質(zhì)量、管道的防腐質(zhì)量以及管道的焊接質(zhì)量，其中最重要的就是管道的焊接質(zhì)量，目前，自動焊焊接技術(shù)已經(jīng)得到了廣泛的運用，尤其是借助于電氣和機(jī)械的焊接工藝使整個焊接過程實現(xiàn)自動化，自動焊主要優(yōu)勢是：焊接質(zhì)量高并且穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)性好、焊接速度快、對焊工的技術(shù)水平要求較低，但是，由于埋弧焊焊接過程的限制，固定管的自動焊接還是難以實現(xiàn)的。

結(jié)束語：總之，天然氣長輸管道施工技術(shù)對我國的能源安全具有極其重要的意義，在建設(shè)的過程中，一定要保證管道建設(shè)的質(zhì)量，而且要不斷地尋求技術(shù)上的進(jìn)步，不斷地突破創(chuàng)新，不斷地提高長輸管道建設(shè)的質(zhì)量，只有如此才能夠促使我國的長輸管道建設(shè)工業(yè)達(dá)到國際先進(jìn)水平。

參考文獻(xiàn)

[1] 于巍，段寶軍.天然氣長輸管道的施工技術(shù)研究[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計，2018，000（014）：268.

[2] 柳祖劍.天然氣長輸管道施工技術(shù)探析[J].石化技術(shù)，2016，v.23（03）：26-26.