試析天然氣管道設計需要注意的問題及應對措施

李曉芹

摘 要：隨著生態(tài)問題的不斷突出，人們越來越將眼光投向了天然氣領(lǐng)域，各種天然氣工程越來越多。同傳統(tǒng)的液化氣相比，管道運輸方式的效率更高，還可以節(jié)省對鋼瓶的使用。但在天然氣管道施工中的障礙和挑戰(zhàn)往往較多，其中管道施工質(zhì)量和安全性就是需要認真考慮的問題，需要在施工工藝和施工管理上下大工夫。鑒于此，本文對天然氣管道設計需要注意的問題及應對措施進行了分析，以供參考。

關(guān)鍵詞：天然氣；管道設計；問題；應對措施

引言

天然氣管道工程施工過程所具有的專業(yè)性和系統(tǒng)性較為明顯，其在施工建設期間任何環(huán)節(jié)出現(xiàn)失誤便會造成整個天然氣管道工程質(zhì)量受損，使天然氣運行穩(wěn)定性和安全性無法得到保障。對當前天然氣管道工程施工建設期間存在問題進行分析，并做好針對性設計方案，對我國天然氣管道工程后續(xù)發(fā)展意義重大。

1 天然氣管路設計重點

1.1 壓氣站規(guī)劃

壓氣站規(guī)劃涉及兩點：站內(nèi)設計；環(huán)境設計與增輸預留規(guī)劃。站內(nèi)設計內(nèi)容：首先，分區(qū)設計運輸管道，把壓氣站內(nèi)分成干線出入站區(qū)、過濾隔離區(qū)、壓縮機區(qū)，目的在于保障在壓氣站產(chǎn)生突發(fā)事故時不會干擾干線的穩(wěn)定輸送。除了需展開分區(qū)設計以外，每個區(qū)域間還應當安裝消防通道來隔離，確保符合各個分區(qū)的安全標準，確保分區(qū)操作方便。其次，壓氣站工藝規(guī)劃還要符合最基礎(chǔ)的器械操控，像壓縮機開啟、停止、正常工作的空間需要與氣體去塵、加壓、越站等需要，保障各種器械的穩(wěn)定操作及安全要求。最后，在壓氣站內(nèi)廠房設計上，需要符合緊急狀況下的安全疏通、機械檢修區(qū)域、起重吊梁以及外運如今、防爆等標準要求。

環(huán)節(jié)設計與增輸預留規(guī)劃：環(huán)境設計即科學分布天然氣管道及站場，盡可能基于本地周邊環(huán)境，便于后續(xù)管道檢修及養(yǎng)護。增輸預留規(guī)劃指因考量到管道下游使用者今后增多幅度，能夠合理預留輸送，預留適當空間，便于為今后可能的管路增輸留下空間。

1.2 壓縮機組規(guī)劃

重大的長途輸氣項目通常會采取離心式壓縮器，壓縮機組的規(guī)劃和配備是整個規(guī)劃的核心。壓縮機組規(guī)劃包含三點：其一，在選用機組備用模式時，應結(jié)合天然氣管道情況優(yōu)先選取，如果是遠程輸氣項目，能選用安全穩(wěn)定、投資偏高的全線機組備用模式，如果短程輸氣項目，能選擇投資不高、隔站備用的模式，也能夠?qū)⑦@兩種方法相組合，能夠先根據(jù)隔站備用模式來配備，然后對配置計劃實施壓縮機組失效狀況校核，以確保管道運輸?shù)姆€(wěn)定性。

2 天然氣管道設計中存在的問題

我國天然氣管道設計中主要存在以下幾個方面的問題：

2.1 天然氣的資源分布不均衡

西氣東輸就是為了解決資源不平衡分布的有效政策，從而實現(xiàn)天然氣資源分布均衡的目的。西氣東輸，顯而易見就是要通過管道來進行輸送天然氣，基于此，就會涉及到管道設計方面的問題，目前在設計天然氣管道上，最值得設計師注意的問題是管道的腐蝕問題。在天然氣進行輸送的過程中，一旦進入工作狀態(tài)且長時間保持這種運行狀態(tài)就會因為長期傳送而受到腐蝕，再加上天然氣管道的周圍環(huán)境也不是很好，地勢因素和天氣因素也是讓天然氣管道受到腐蝕的主要因素。

2.2 管道內(nèi)部壓強不穩(wěn)定

對于天然氣管道來說，不管是被暴露在外部還是隱藏于土壤，它們內(nèi)部的壓強總是很難達到平穩(wěn)狀態(tài)。在天然氣正常傳送中，其管道壓強是具有一定數(shù)值的，假設管道的壓強高于標準值，管道就會容易發(fā)生爆裂，造成天然氣泄漏的安全事故，嚴重點會危及生命安全。再加上，目前的天然氣一般都是以居民樓為終端，這就使得天然氣管道要垂直傳送到居民樓上，造成管道內(nèi)部壓強不平穩(wěn)，從而使管道破裂。

3 天然氣管道設計中相關(guān)問題的應對策略

3.1 加強圖紙審核

為了有效提高對管道的敷設水平，在實際施工開始前，就應該認真做好對圖紙的審核工作，充分掌握現(xiàn)場的實際地質(zhì)環(huán)境、交通狀況和建筑物狀況，保證施工圖紙和施工現(xiàn)場環(huán)節(jié)不出現(xiàn)脫節(jié)的情況，并在該基礎(chǔ)上認真做好技術(shù)的交底工作，讓每個技術(shù)人員都掌握工藝參數(shù)和技術(shù)規(guī)范，保證土方挖掘、回填等每一項工作都符合相關(guān)的技術(shù)要求。在對管道進行布管前，一定要做好對管溝的清掃工作，將焊接坡口和內(nèi)外管壁20米區(qū)域的污垢、鐵銹等清掃干凈，保證管溝內(nèi)部存在障礙物。在對管道進行預裝時，一定要對管道兩端口的完整程度進行檢查，保證兩管的中心線在同一條直線上。在完成對管道的組裝后，還應該及時交給質(zhì)量部門進行質(zhì)量審查工作，在管段的拼接滿足設計要求后，再開始對管道的焊接工作，保證對管段的焊接質(zhì)量

3.2 管道防腐方面的優(yōu)化

管道工程的使用年限在一定程度上會受到管道防腐施工效果的影響，并且管道防腐施工效果對管線運行的安全性會產(chǎn)生直接影響。相關(guān)人員在優(yōu)化防腐施工技術(shù)時，需要科學的選擇防腐材料，可以選擇輻射交聯(lián)聚乙烯熱收縮帶。對于補口部位的處理工作需要提起重視，施工人員在處理管道表面時可以使用噴砂除銹技術(shù)；對補口部位進行預熱處理時，可以使用火焰加熱器，待達到相應的溫度之后繼續(xù)施工，進而確保整體的施工效果。

3.3 災害設計

天然氣輸送過程往往是處于比較復雜的環(huán)境之中，易于遭受泥石流、火山爆發(fā)、雨水滑坡等自然災害的損壞，輕而易舉的就能讓天然氣管道發(fā)生破裂，甚至會危及到周邊環(huán)境和居民的生命安全。所以，在實際災害保護設計的過程中，要盡可能減少由于地質(zhì)環(huán)境對管道造成的不利影響，對巖土勘察工作做好監(jiān)督和管理，最終選用最佳的鋪設方式。例如，在遇到雨水滑坡的環(huán)境中，要根據(jù)滑坡的特點選用溝填或者跨越的方式，及時做好排水工作以及鋼架加固的工作，這樣就可以有效避免滑坡現(xiàn)象。另外，天然氣管道在室外環(huán)境中，容易遭受雷電的破壞，導致管道破裂，所以在設計管道位置的時候要盡可能避免在房屋頂樓或者房屋屋檐這些比較容易被雷擊的地方設置。

結(jié)束語

隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展，對天然氣資源的需要量不斷增加，各種天然氣管道工程數(shù)量和規(guī)模不斷擴大。為了提高管道運輸?shù)陌踩裕瑧诠艿腊踩脑O計上加大力度，并根據(jù)實際環(huán)境和使用條件，做好相關(guān)的防護工作。

參考文獻

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