淺談山區段天然氣長輸管道工程建設存在的問題及對策

摘 要：天然氣作為清潔能源，近年來在一次能源消費占比中不斷提高，天然氣管道是重要的能源輸送通道，已列入國家重點基礎設施建設項目。天然氣長輸管道項目建設具有線路長、工程量大、跨區域、地形多樣、地質條件復雜、強度高、移動性等特點。本文針對山區段天然氣長輸管道工程建設中碰到的問題及對策談談自己的看法。

關鍵詞：天然氣 長輸管道 山區段 對策

近年來，隨著我國經濟的快速發展、對環保要求的逐步提高以及能源結構的加速調整、產業結構的快速升級，天然氣需求量逐年上升。長輸管道運輸作為天然氣輸送的一種重要方式，與公路運輸、水路運輸相比具有受氣候及外界影響小，安全性好、穩定性高、輸送成本低等多方面優點。在山區段進行長輸管道建設極為常見，山區段地形起伏大、坡度陡、施工條件惡劣、外部因素影響大等不利因素，為確保管道施工及運行的安全，要從前期、設計、施工到運行各階段充分考慮管道建設存在的各種問題，并采取必要的措施加以預防和應對。

1 山區段長輸管道施工特點

山區段作為天然氣管道建設極為常見的所經區域，地形起伏大、坡度陡、河谷縱橫、且多為石方段，受地形影響施工作業困難、交通及社會依托性差，機械設備效率低，管材和施工材料運輸難度大；受季節和氣候影響大，高溫、嚴寒、潮濕、雨雪霧等特殊氣候條件，在山區段極易引發洪澇、泥石流、滑坡等自然災害，不僅影響工程進度，而且對人員和設備有潛在的危險，防護不當甚至導致人員傷害及財產損失；作業區或附近生存兇猛動物、有毒植物，可能對人員安全構成威脅，蚊、蠅等可能傳播或導致傳染性疾病發生。

2 山區段長輸管道建設過程中的常見問題

結合長輸管道施工的特點，山區段管道建設在前期階段、設計階段、施工階段和運行階段過程中均存在一些問題。

2.1 前期階段

根據以往天然氣管道建設的經驗教訓來看，山區段長輸管道建設因規劃調整或政策處理原因路由變更較多，導致設計工作反復。山區段管道路由往往具有唯一性，重新選擇路由極為困難，一旦發生路由變更需要大規模增加線路長度進行繞行，引發一系列新的政策處理問題，甚至由直埋方式變更為隧道、頂管等非開挖方式，增加工程投資，延誤工程進度。另外，因未準確預測遠期市場前景，管徑選擇不當，造成管道重復建設，無路由可選情況也有發生。

2.2 設計階段

天然氣長輸管道工程建設的設計階段往往是決定工程成敗的必要因素。設計單位的好壞直接決定著施工圖紙的設計質量，施工圖紙是現場施工的依據，直接用于指導現場施工，部分設計單位因出圖時間緊張，山區段地處偏遠，人員車輛到達困難，對現場未進行詳細勘察，而采用以往地形圖紙來作圖，出現了一些現場實際與圖紙不符問題，引起大規模的設計變更。

2.3 施工階段

山區段施工難度大，由于地形復雜，地勢起伏劇烈、落差較大，大型工程機械作業空間有限，工作效率低，管溝寬度、深度控制難度大，組對焊接困難，進而影響焊口質量，返修口較多，一次焊接合格率降低；山區段多以石方為主，管道運輸、布管焊接過程極易造成防腐層破損，若未及時發現并防腐補傷，對管道的安全運行存在一定的安全隱患；長輸管道經過地形起伏較大的山坡時，由于施工過程人為擾動破壞作用，對原始邊坡地形地貌破壞較大，且管溝回填土多處于松散狀態，如不采取相應的防護措施極易造成坡面水土流失，甚至導致管道裸露和懸空，對管道危害極大。

2.4 運行階段

近期來山區段已投產管道因地質災害引起的管道事故并不鮮見，因管道施工造成山體擾動，按照設計圖紙修筑水工保護后，短期內能夠確保管道安全運行，但因管道施工造成原有山體排水系統發生改變，隨著長時間的水力沖刷侵蝕，個別地段會形成新的地災隱患點，導致滑坡或泥石流發生，從而導致管道事故發生。

3 山區段長輸管道建設過程問題對策分析

為確保管道建設的質量和安全，針對山區段天然氣長輸管道工程建設中碰到的問題，需要有針對性的對策予以解決。

（1）天然氣長輸管道建設項目前期路由選擇要與屬地政府充分對接，符合地方規劃要求，減少路由變更。為避免沖溝、懸崖峭壁或不良地質地段給管道安全和施工帶來威脅，在地形條件允許的情況下宜就近避繞或取直，走較為平緩的地段。對于坡度較陡，施工作業產生較大的土石方量及防護工程量時，要從政策處理、管道建設和后期運行維護綜合考量，作經濟技術多方面的對比，考慮環保及水保要求，在地質允許條件下可優先考慮隧道，但應做好洞口堆渣場的復墾和防護措施。對于管徑選擇，要充分考慮沿線用氣需求，準確預測遠期市場前景，合理選擇管道壁厚和管徑，避免重復建設或投資浪費。

（2）對于山區段天然氣管道建設，要對沿線地質情況進行詳細勘察，充分調研管道沿線的地形地貌，全線進行徒步踏勘，選擇合理的管道敷設方式。另外，設計階段也要充分考慮施工機械作業空間，降低施工難度。管道應盡量垂直山體等高線進行爬坡，若有梯田，垂直梯田或順臺地敷設，不宜沿山體橫坡敷設或斜穿梯田的梯坎和臺梗，以免造成過多地貌擾動，增加水保和地貌恢復的投資。

（3）水工保護措施在山區地段有著舉足輕重的作用，其選擇應由當地地質條件、坡度大小和氣候等實際情況來決定，不可盲目的照搬其他地區設計方案。除了用于保護管道安全的水工保護措施外，也要考慮減少水土流失和地貌恢復的水工保護措施。山區梯田段田坎作為一種構筑物，可以保持土體穩定，水保設計可與田坎恢復相結合，便于后期復墾。長輸管道山區段水保工程防護措施一直占據著主導地位，但單純的工程措施成本高，永久占地并對生態環境造成負面影響。近年來，生態防護措施日益發展，利用植被能夠涵水固土穩定邊坡，同時能夠達到美化生態環境的效果，因此將工程措施和生態措施有機的結合起來能夠達到理想的治理效果。

（4）大量工程經驗顯示，要做好山區特殊地形條件下長輸管道施工，關鍵不單是要加強機具和設備裝備，而且要從施工組織和施工措施方面充分發揮設備性能，實現機械化施工，以提高施工效率。在施工準備上，要根據不同地形條件從設備、材料和人員上綜合考慮，既要發揮機械化流水作業的優越性，配置流水組焊作業機組，又要克服地形帶來的障礙，化整為零，展開小臺班作業。山區段各工序施工作業盡可能密切銜接，避免重復進場。建立質量責任制，嚴格按照質檢計劃做好施工過程的質量控制以及各工序的驗收工作，尤其關注隱蔽工程和關鍵質量控制點的驗收，管道回填前要對防腐層進行電火花檢漏，回填后要進行ECDA檢測，減少防腐層質量問題的發生。

（5）管道建設完成后進入運行階段，運行階段山區段管道的日常巡查維護至關重要，尤其是要加強地災隱患和高后果區的排查工作，發現隱患及時治理，避免產生嚴重后果。

4 結束語

伴隨著經濟的迅猛發展，我國對天然氣需求量不斷加大，而長輸管道正是保證這一需求得到有效滿足的重要基礎設施。天然氣長輸管道建設是一個系統工程，從項目開始到竣工驗收始終存在各種問題，各階段的工作都對管道的質量和安全運行起著至關重要的作用，因此針對各階段可能存在的問題進行全面的排查，并采取針對性的對策予以預防和解決，從而確保管道建設項目的順利實施和安全運行。

參考文獻：

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作者簡介：

曹洋（1989年1月-），男，漢族，山東棗莊，浙江浙能天然氣管網有限公司、工程師、工學碩士，研究方向：天然氣長輸管道建設項目管理。

（作者單位：浙江浙能天然氣管網有限公司）