天然氣管道安裝技術(shù)重點(diǎn)的淺析

曹放

（重慶渝長燃?xì)庾詠硭邢挢?zé)任公司 重慶長壽 401220）

天然氣管道安裝技術(shù)重點(diǎn)的淺析

曹放

（重慶渝長燃?xì)庾詠硭邢挢?zé)任公司 重慶長壽 401220）

隨著社會的不斷發(fā)展，天然氣管道安裝與建設(shè)已經(jīng)取得了很大的成果。眾所周知，天然氣給人們?nèi)粘Ｉ顜砗艽蟮膸椭瑫r(shí)其安裝好壞會直接影響人民群眾的日常生活與生產(chǎn)，帶來一定的安全隱患。本文將針對當(dāng)前天然氣管道安裝技術(shù)進(jìn)行分析，提出對實(shí)際安裝過程中常見問題的一些實(shí)用型的對策及處理措施。

天然氣；管道安裝；技術(shù)；分析

安裝技術(shù)水平直接關(guān)系著天然氣管道工程整體質(zhì)量，因此應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)技術(shù)重點(diǎn)控制。

1 我國天然氣管道安裝技術(shù)的現(xiàn)狀

我國的天然氣建設(shè)已經(jīng)取得了一定的成績，目前已形成了大面積廣泛覆蓋的管道網(wǎng)格局。其實(shí)，自新中國成立后，我國已經(jīng)對管道建設(shè)相關(guān)技術(shù)進(jìn)行研究。在1959年我國成功的完成了新疆克拉瑪依到獨(dú)山子輸油管道的建設(shè)后，帶動了各地油田發(fā)展建設(shè)，比如勝利油田、大慶油田等，管道建設(shè)取得了顯著成就。當(dāng)前我國天然氣管道建設(shè)相關(guān)技術(shù)都是依照國際標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行的。例如通過TGNET、SPS相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)等對一些特殊的工況或工藝進(jìn)行計(jì)算與模擬分析。管道一般用高韌性、高強(qiáng)度、較耐腐性的鋼材，為長期使用管道奠定了扎實(shí)的基礎(chǔ)。同時(shí)，對一些新建管道，為了防止破損與腐蝕，一般在在管道外包上聚乙烯防腐型物質(zhì)，同時(shí)內(nèi)層是沙涂層，這樣即保證了天然氣管道使用的安全性，也延長了其使用年限。除此之外，在一些主要閥門安裝上大都使用氣動、氣液聯(lián)動型球閥等相關(guān)技術(shù)，有效地增大管道內(nèi)壓力；對數(shù)據(jù)進(jìn)行加工、傳輸、采儲、存儲等工作時(shí)，為達(dá)到優(yōu)化發(fā)展目的，多采用的SCADA系統(tǒng)，確保了我國天然氣管道的長足穩(wěn)定發(fā)展。

2 天然氣管道在實(shí)際安裝過程中的技術(shù)控制的要點(diǎn)

從當(dāng)前國外的情況來看，其主要是基于高鋼級管材研用，減小壁厚和減輕鋼管重量，縮短焊接作業(yè)時(shí)間，大大降低了材料消耗量以及建設(shè)成本。同時(shí)，利用復(fù)合型管材，可以有效增強(qiáng)管道強(qiáng)度，加強(qiáng)技術(shù)控制。一般而言，在管道外部敷上玻璃鋼以及合成樹脂等，可有效提高天然氣輸送壓力，對于降低成本、增加天然氣管輸量、提高鋼管自身的抵抗，具有非常重要的作用。在天然氣管道實(shí)際施工安裝過程中，可采用以下技術(shù)控制手段。

2.1 優(yōu)選天然氣制作管材

在選用管材時(shí)，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)質(zhì)量控制，這是確保天然氣管道施工安裝及其運(yùn)行安全可靠性的關(guān)鍵。管材選擇過程中，應(yīng)當(dāng)充分考慮管道管徑、管壁厚度以及焊接材料和焊接材質(zhì)。管道管徑與流速、流量存在著密切的關(guān)系，實(shí)踐中應(yīng)當(dāng)根據(jù)介質(zhì)壓力值、荷載分布以及管頂位置的復(fù)土深度等，對管材以及管壁厚度予以明確。在選用焊接材料時(shí)，應(yīng)當(dāng)對母材的機(jī)械性能、化學(xué)成分以及應(yīng)用條件等進(jìn)行綜合考慮，對焊接材料質(zhì)量進(jìn)行認(rèn)真檢查，儲存時(shí)應(yīng)當(dāng)符合規(guī)定，以免因潮濕、霜凍或者油質(zhì)等，影響焊接質(zhì)量。

2.2 加強(qiáng)開挖管溝施工技術(shù)控制

在管溝施工開挖過程中，應(yīng)當(dāng)根據(jù)設(shè)計(jì)方案和施工圖紙，對現(xiàn)場加強(qiáng)管控，確定地下設(shè)施所在的位置，保證現(xiàn)有地下設(shè)施安全可靠。同時(shí)，還要把握好施工技術(shù)要點(diǎn)，具體如下：①開挖施工之前，應(yīng)當(dāng)勘察擬建工程開挖區(qū)的地下設(shè)施布設(shè)情況，尤其要做好電纜、光纜以及市政給排水管道等設(shè)施的布設(shè)工作，必要時(shí)采用人工開挖方式。②地形條件較為復(fù)雜時(shí)，難以精確定位管道中心線時(shí)，對加密樁進(jìn)行適當(dāng)加設(shè)，移樁時(shí)按照規(guī)范進(jìn)行技術(shù)管控。③開挖時(shí)，根據(jù)本地實(shí)際情況，比如地形、屬性以及土壤類別等，進(jìn)行開挖作業(yè)。④結(jié)合管道開挖方式、外徑和地質(zhì)條件，對管溝寬度以及放坡系數(shù)等進(jìn)行確定，不僅要符合預(yù)設(shè)方案要求，而且還要充分考慮施工安全可靠性。

2.3 管道組對施工質(zhì)量控制

在天然氣管道焊接之前，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照工藝要求進(jìn)行焊接，管道組對關(guān)系著管道施工安裝質(zhì)量，在管道組對控制過程中，其質(zhì)量控制要點(diǎn)主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：①對于天然氣管道，應(yīng)當(dāng)確定壁厚、防腐等。管道組對之前，應(yīng)當(dāng)對其壁厚跨度進(jìn)行嚴(yán)格檢查，以免使用不符合要求的管材組。②組對之前，應(yīng)當(dāng)及時(shí)清理管材中的雜物，應(yīng)當(dāng)清理端口，保證其完整性，以確保焊接實(shí)施質(zhì)量。③組對工具應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照規(guī)范要求，對管道起吊、組對吊具、操作過程等，均應(yīng)當(dāng)進(jìn)行嚴(yán)格規(guī)定，尤其是吊具的承載力以及穩(wěn)定性等，一定要滿足施工要求。④組織質(zhì)檢人員對現(xiàn)場進(jìn)行定期或者不定期的檢查，確保管道組對質(zhì)量。

2.4 嚴(yán)格控制焊接質(zhì)量

整個(gè)管道安裝施工過程中最重要的就是焊接工序了，近年來出現(xiàn)的管道事故大部分都是由于焊口爆裂引起的事故，因此焊口的質(zhì)量很大程度上影響著建設(shè)工程的質(zhì)量，一定要嚴(yán)格控制焊接的質(zhì)量，尤其要關(guān)注焊接操作過程中的各序參數(shù)，嚴(yán)格遵照工藝要求與否，施工不連續(xù)者都難以正常開展工作。熱鍋管道的焊接施工質(zhì)量不過關(guān)，則可能會埋下管道施工安裝隱患。在具體施工焊接過程中，應(yīng)當(dāng)注意以下內(nèi)容：①焊接工具和設(shè)備質(zhì)量應(yīng)當(dāng)符合規(guī)范和要求，焊接施工環(huán)境，應(yīng)當(dāng)便于進(jìn)行施工焊接。②焊條和焊絲質(zhì)量、屬性應(yīng)當(dāng)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，實(shí)際應(yīng)用過程中對焊條、焊絲和保護(hù)氣體做好嚴(yán)格的檢查工作，確保與產(chǎn)品說明書內(nèi)容相一致。③熱處理以及打磨焊接過程中，其施工工藝應(yīng)當(dāng)進(jìn)行精確管控，符合焊接規(guī)定和要求。④焊接后嚴(yán)查焊縫，確保焊縫表面質(zhì)量以及成型尺寸達(dá)標(biāo)，不合格者需淘汰。

3 管道及附屬設(shè)施施工安裝注意事項(xiàng)

天然氣管道施工安裝過程，應(yīng)當(dāng)注意以下事項(xiàng)。采取模塊化施工方式，在鋪設(shè)管道過程中，應(yīng)當(dāng)確保首尾相接，相鄰管口錯(cuò)開需呈鋸齒狀，這為銜接提供了方便；在距管溝邊緣大約1m處進(jìn)行支撐，高度在40～50cm，避免出現(xiàn)雜物，對安裝進(jìn)程進(jìn)行管控。鋪設(shè)管道時(shí)，應(yīng)當(dāng)在地面預(yù)投制組裝，并且將數(shù)個(gè)管子以及管中附件進(jìn)行有效的組合起來，分段吊裝連接，最大限度地減少焊接點(diǎn)。同時(shí)，管段各組合段在吊裝過程中應(yīng)當(dāng)保持牢固可靠，組裝過程中應(yīng)當(dāng)避免強(qiáng)力對口，以免出現(xiàn)附加應(yīng)力。管道施工焊接過程中，首先應(yīng)當(dāng)對污垢、雜物以及鐵銹等進(jìn)行清理，且不能有夾層、裂紋，確保兩管中心線在同一直線之上，不可出現(xiàn)偏離現(xiàn)象。管件、管道對口內(nèi)壁應(yīng)當(dāng)保持平齊，確定焊接點(diǎn)，先點(diǎn)焊牢固，再根據(jù)管道的直徑，對焊點(diǎn)的數(shù)量進(jìn)行確定；每處焊接點(diǎn)的焊接長度應(yīng)當(dāng)保持在8～12mm，點(diǎn)焊高度大約為管壁厚度的2/3。同時(shí)，應(yīng)當(dāng)采用多層焊接工藝，在露天焊接過程中，應(yīng)當(dāng)注意施工保護(hù)。在連接法蘭時(shí)，應(yīng)當(dāng)注意檢修過程中拆卸部位以及帶法蘭的設(shè)備、閥門等，若法蘭連接過多，則可能會影響管道彈性。對于天然氣高壓法蘭、中壓法蘭而言，采用平焊方式連接法蘭。管子與法蘭焊接過程中，其密封面應(yīng)當(dāng)與管子中心線保持垂直，偏差度應(yīng)當(dāng)用角尺進(jìn)行檢查，連接法蘭時(shí)應(yīng)當(dāng)采用同規(guī)格的螺栓，螺母、螺栓的螺紋應(yīng)當(dāng)確保完整，避免出現(xiàn)瑕疵。需安裝波形補(bǔ)償器時(shí)，應(yīng)在完成強(qiáng)度、氣密性試驗(yàn)以后，再對補(bǔ)償器進(jìn)行安裝。在球閥的下游方位置進(jìn)行施工安裝，以便于閥門的檢修與拆卸，以保證施工質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)。

4 焊縫檢查與焊縫處理

焊接完成后，嚴(yán)格檢測焊縫的表面，焊縫的表面不能有裂紋、氣孔以及未熔合和夾渣等問題。造成這一缺陷和問題的主要原因，主要表現(xiàn)在技術(shù)方面。①未焊透。對于這一問題，主要是因?yàn)殁g邊太厚，焊接速度過快造成的，加之對口間隙太小，焊接過程中的電流太小。同時(shí)，可能是因?yàn)楹笚l的熔點(diǎn)過低，焊表不干凈。②咬肉。焊接過程中出現(xiàn)咬肉現(xiàn)象，焊接金屬厚度比較小，而且應(yīng)力也非常的集中，焊件強(qiáng)度降低。③氣孔。實(shí)踐中，焊接速度過快、或者電流太大，而且焊條的潮濕以及擺動不對，焊接面上可能會有油脂或者鐵銹等雜志。④夾渣。在進(jìn)行多層焊接過程中，如果焊渣的清理不徹底，金屬融化粘度非常的大；如果焊條藥皮過重，則出現(xiàn)焊條擺動現(xiàn)象，最終導(dǎo)致焊縫質(zhì)量問題。⑤裂縫。焊縫上有磷、硫等雜質(zhì)；因熱應(yīng)力過于集中，冷卻太快，導(dǎo)致焊接質(zhì)量問題。對于天然氣管道而言，其焊縫過程中內(nèi)部檢測利用超聲波、X射線進(jìn)行探傷，并且對法蘭接口位置進(jìn)行磁粉探傷。對于中壓焊縫而言，采用X射線進(jìn)行探傷，按照15%進(jìn)行抽檢；對于高壓管道而言，按照20%進(jìn)行抽檢，如果有超過30%不合格，就要進(jìn)行加倍探傷；若仍不合格，則需進(jìn)行全部探傷，返修后根據(jù)原規(guī)定探傷。

5 結(jié)束語

總而言之，天然氣具有清潔特點(diǎn)，其應(yīng)有越來越廣泛。近年來，隨著天然氣利用量不斷增加，壓力管道鋪設(shè)、施工安裝技術(shù)控制非常重要。在壓力管道施工安裝之前，應(yīng)當(dāng)對材料、工具設(shè)備進(jìn)行嚴(yán)格檢測，并在施工時(shí)嚴(yán)格監(jiān)督管理，保證技術(shù)符合施工質(zhì)量要求。同時(shí)，還要制定應(yīng)急預(yù)案，積極應(yīng)對突發(fā)性的情況。天然氣壓力管道施工安裝是一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)，需增強(qiáng)他們的責(zé)任感，加強(qiáng)施工技術(shù)管理，確保天然氣安全輸送。

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TE973

A

1004-7344（2016）18-0257-02

2016-6-1

曹 放（1965-），男，助理工程師，本科，30余年從事燃?xì)狻⒆詠硭芫W(wǎng)的建設(shè)安裝施工、管道搶險(xiǎn)維修，規(guī)劃設(shè)計(jì)等工作，歷任渝長公司搶險(xiǎn)調(diào)度科長，工程科長，現(xiàn)任規(guī)劃設(shè)計(jì)室主任。參與或主導(dǎo)公司諸多重大市政給水、供氣管道的建設(shè)和多個(gè)大型居民小區(qū)的供水、氣的管道安裝施工等工作。