天然氣管道的安裝技術(shù)探討

王 艷

（蚌埠新奧燃?xì)庥邢薰荆不?蚌埠 233000）

改革開放30多年來(lái)，我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，人們生活水平逐步得到提高，對(duì)于物質(zhì)生活和精神生活的追求也不斷增加，近幾年，隨著我國(guó)天然氣的發(fā)展，天然氣已遍布了城鄉(xiāng)各個(gè)地區(qū)，為人民的生活提供了巨大的方便。截止2010年底，我國(guó)已建成的天然氣管道超過(guò)4萬(wàn)km，年總輸氣能力超過(guò)1000億m3，這對(duì)人們的生活健康、社會(huì)發(fā)展提供了便利。在高速發(fā)展的同時(shí)，我們也清醒的看到，我國(guó)的天然氣發(fā)展技術(shù)與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家相比，還存在一定的差距和不足，十二五時(shí)期將是我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期，這一時(shí)期如何做好管道的安裝技術(shù)、保障各項(xiàng)事業(yè)的順利發(fā)展，是當(dāng)前發(fā)展的關(guān)鍵工作。

1 我國(guó)天然氣管道技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

新中國(guó)成立以后，我國(guó)開始對(duì)管道技術(shù)的發(fā)展研究，自1959年成功建成了新疆克拉瑪依至獨(dú)山子輸油管道以后，各地紛紛開始了對(duì)油氣田的開發(fā)建設(shè)，如大慶油田、勝利油田等，油氣管道建設(shè)事業(yè)取得了令人矚目的成就，當(dāng)前，我國(guó)已形成了廣泛覆蓋的油氣管道網(wǎng)的發(fā)展格局。

我國(guó)天然氣管道的主要技術(shù)都是按照國(guó)際的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施的，如通過(guò)TGNET、SPS等進(jìn)行工藝計(jì)算和特殊工況的模擬分析，對(duì)新建的天然氣管道，廣泛采用內(nèi)含沙涂層，管道外包裹聚乙烯防腐層，防止管道腐蝕和破損，在主要工藝閥門上大都采用氣動(dòng)、氣液聯(lián)動(dòng)球閥等技術(shù)，可有效的增大壓力，增壓機(jī)組主要有離心式和往復(fù)式的壓縮機(jī)，驅(qū)動(dòng)方式主要有氣壓驅(qū)動(dòng)和電壓驅(qū)動(dòng)兩種，管道用鋼多為高強(qiáng)度、耐腐蝕、高韌性的X70等級(jí)鋼材，這為管道的長(zhǎng)期使用奠定了基礎(chǔ)，在生產(chǎn)管理上大多采用SCADA系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集、存儲(chǔ)、加工、傳輸，通過(guò)在線或離線等方式對(duì)各時(shí)段的運(yùn)行狀況進(jìn)行模擬，以達(dá)到優(yōu)化發(fā)展的目的。

2 實(shí)際中天然氣管道安裝技術(shù)重點(diǎn)

當(dāng)前，國(guó)外在天然氣管道的安裝技術(shù)上主要是通過(guò)高鋼級(jí)管材的開發(fā)和運(yùn)用，以減小管道的壁厚，通過(guò)減少管道的重量，節(jié)約成本，降低鋼材的耗損量，且可有效的縮短焊接時(shí)間。同時(shí)在復(fù)合材料外部加上一層玻璃鋼和合成樹脂，這樣可有效的提高管道的運(yùn)輸效率，降低建設(shè)成本，提高天然氣管道抵抗各種破壞的能力。

2.1 管材選擇

管材選擇是天然氣管道安裝的重要組成部分，在管材的選擇上，主要應(yīng)考慮管徑的大小、管壁的厚度、材質(zhì)和焊接材料的性能。管道的管徑大小主要與其流量、流速有關(guān)，并且要根據(jù)介質(zhì)的壓力值、管頂?shù)膹?fù)土深度及荷載的分布形式確定管材與管壁厚度。對(duì)于焊接材料的選擇要充分考慮母材的化學(xué)成分、機(jī)械性能和使用條件，要考慮使用與母材相同的焊接材料，對(duì)焊接材料要進(jìn)行認(rèn)真的檢查，要均勻、沒(méi)有明顯的裂紋、脫皮或腐蝕現(xiàn)象，在儲(chǔ)存時(shí)要符合規(guī)定，避免因潮濕、雨水、霜凍及油質(zhì)的侵蝕影響焊接的結(jié)果。

2.2 管道及各類附屬設(shè)備的安裝要點(diǎn)及注意事項(xiàng)

前蘇聯(lián)在發(fā)展的過(guò)程中有一整套完善的施工技術(shù)，擁有一整套自動(dòng)化和機(jī)械化程度極高的施工設(shè)備，通過(guò)高度專業(yè)化的流水作業(yè)、合理的工程方案和嚴(yán)格的組織管理，促進(jìn)管道安裝的順利完成。天然氣管道在進(jìn)行安裝過(guò)程中需注意以下幾個(gè)方面：以模塊化的方式進(jìn)行施工；前閃光對(duì)接焊工藝；先進(jìn)的移動(dòng)式預(yù)制廠；先進(jìn)的機(jī)構(gòu)化施工裝備等。

在管道鋪設(shè)時(shí)要注意首尾相接，在相鄰的兩個(gè)管口應(yīng)呈鋸齒狀錯(cuò)開，這樣可為銜接提供方便，要在距管溝邊緣1 m以外做好支撐，其高度要為 40～50 cm，防止出現(xiàn)雜物，影響安裝進(jìn)程。管道的鋪設(shè)要盡可能在地面進(jìn)行預(yù)投制組裝，把一定數(shù)量的管子和管中附件組合在一起，然后分段進(jìn)行吊裝連接，以減少焊接處。要保證管段的各組合部分在吊裝時(shí)的牢固可靠，并且管道的撓度也不能超過(guò)管段長(zhǎng)段的1/500，在進(jìn)行組裝時(shí)要避免有強(qiáng)力對(duì)口的現(xiàn)象，防止產(chǎn)生附加應(yīng)力。

在對(duì)管道進(jìn)行焊接時(shí)，首先要對(duì)一些污垢、鐵銹、雜物等進(jìn)行消除，且不能有裂紋和夾層，兩管的中心線要在一條直線上，不能發(fā)生偏離，管道和管件對(duì)口要做到內(nèi)壁平齊，找準(zhǔn)焊接點(diǎn)時(shí)，要先進(jìn)行點(diǎn)焊固定，要根據(jù)管道直徑的大小，確定焊點(diǎn)數(shù)，每處點(diǎn)焊長(zhǎng)度為 8～12 mm，點(diǎn)焊的高度為管壁厚度的2/3，點(diǎn)焊的操作工藝應(yīng)與正式焊接相同。要對(duì)管道焊接采用多層焊接的方式，露天焊接時(shí)，要注意保護(hù)。

法蘭連接主要用于檢修時(shí)需要拆卸的部位與帶法蘭的閥件和設(shè)備等，如果過(guò)多的采用法蘭連接，可能會(huì)降低管道的彈性，天然氣高、中壓法蘭一般采用平焊法蘭，法蘭與管子焊接時(shí)，法蘭的密封面應(yīng)垂直于管子中心線，其偏差度用角尺或鋼尺檢查，法蘭連接時(shí)應(yīng)使用同一規(guī)格螺栓，螺栓及螺母的螺紋應(yīng)完整，不得有任何瑕疵，波形補(bǔ)償器安裝一般在完成氣密性及強(qiáng)度試驗(yàn)后才安裝補(bǔ)償器，在進(jìn)行安裝時(shí)要在球閥下方，以便閥門的拆卸和修檢，同時(shí)，要進(jìn)行仔細(xì)的檢查，以確保質(zhì)量完全符合標(biāo)準(zhǔn)，促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

1 韓永鋒.天然氣管道的安裝技術(shù)研究［J］.價(jià)值工程，2010（31）.

2 鄧屹.淺談天然氣管道的安裝技術(shù)［J］.內(nèi)蒙古石油化工，2010（13）.

3 朱喜平.天然氣管道球閥的維護(hù)及故障排除技術(shù)［J］.天然氣工業(yè)，2005（07）.