天然氣長輸管線工程項目建設及技術分析

蔣鋒1 周自軍2 張勇剛2

1.常德市鼎城瑞興燃氣有限責任公司 湖南常德 415101

2.常德市鼎城九申管道燃氣有限公司 湖南常德 415101

目前我國天然氣的運輸載體主要為天然氣管道，在城市中采用管道其實還是很有優勢的，因為城市的道路平坦運輸方便，對管路本身受到的擾動也相對較小。但是天然氣的開采地區往往都是在較為偏遠的地方，這就必須要鋪設長管來進行天然氣的輸送。管路鋪設的路程越長，在天然氣的運輸過程中就會受到更多的干擾。所以，一定要選用合適的天然氣的長輸管道施工技術來規避質量問題。不僅如此，在施工的過程中控制不當也會引發嚴重的質量問題。基于此，筆者總結了幾點天然氣長輸管道的施工的相關經驗，并進行了分析。

1 如何確定天然氣長輸管線工程施工過程的技術標準

各種各樣的限制因素都將貫穿于天然氣長輸管道設計的始終，所以，不管是在項目的任何一個實施階段都一定要重視限制因素的存在。在施工的過程中經常出現的限制因素有：工程參數、施工方法、項目施工措施等等。不僅如此，還要重視影響組施工質量的因素與天然氣長輸管線的組織管理風險等等。施工前，依據國家相關標準與設計要求，結合項目特點，制定施工標準，項目組討論完善后，最終確定項目的施工標準[1]。施工中嚴格按此標準對各工序進行質量檢查與控制，才能確保項目工程質量。

2 天然氣長輸管線工程項目建設及技術分析

2.1 測量技術

在實施測量工作時，一定要滿足以下5點要求方可開展測量：

（1）在測量的全程都要以圖紙為測量指導，在規劃放線路徑時一定要多調研聯合測試后在進行科學合理的確定施工路線的最優方案。

（2）在進行管路的施工過程中，要在達到施工要求的情況下，不占用過多的地面寬度。一般來說，以不超過8m為宜。也可預先就規劃好管道施工兩側占有多大的寬度，并用白灰將標識醒目的表現出來。

（3）如果在施工時挖到了建筑物的類型的東西，應該在放線的時候避開那塊區域，保證整個放樣的工程沒有重合。

（4）為了保持最好的開挖平整度，在進行施工之前就應該及時將附近的雜物清空。

（5）在整個施工過程的全過程中，施工人員應根據施工的進展情況及時對管線測量，做到數據的及時性、真實性、有效性。

2.2 合理選線

在天然氣的設計與施工過程中會遇到各種各樣不可預料的因素，而且施工的管道又特別長，地下的各種管路的分布又很復雜。這整個階段需要考慮到的因素實在是太多了，如果不提前做好規劃，會導致工期嚴重的受到影響。因此，我們應該在提前規劃的基礎上嚴格按照國家的相關法律法規與當地特有的政策的規定，來規范設計的環節。要減少與當地本已經鋪設的管路規劃沖突的現象，最大程度的降低安全事故的發生率。在進行管路鋪設路線的確定時，應充分的考慮到當地的基建與地質情況，科學的確定線路的范圍。我們建設天然氣輸送管路的主要目標是為了發展建設區域經濟，更好的為當地的居民服務。所以在設計的過程中也應參照最新國家的相關政策法規，順勢而為，有效的減少施工中的成本。由于城市人口多的區域地下管線鋪設較為密集，所以為了降低對管路安全的干擾因素，應該選擇人口密度較低的位置，以防止與地下的原有管路產生交叉[2]。

2.3 在施工過程中盡可能降低施工的難度

由于各種因素的影響，天然氣管路的施工并不是一件容易的事。而且在施工過程中需要用到的材料也比較多，所以我們可以在規劃施工路線的時候，進行靠近公路的位置。這樣做的好處共有三點，一是能利用公路的便捷性順利的運輸施工所需的材料；二是由于公路的地面較為平坦，能有效的減少運輸上的花費；三是進行后期養護的時候更為方便。由于天然氣本身是一種易燃易爆氣體，所以在進行天然氣的運輸過程中，一定要保證周圍所通過區域管路的安全。在出現故障時需要立即去進行檢修，修在公路旁能很好地達到這個要求，做到早處理，防止事故的進一步擴大[3]。

2.4 在進行地質勘查時要選擇較為有利的地形

部分長輸管道鋪設位于山區內，而在山區的環境下一旦遇到了大雨天氣就很容易發生泥石流，山體滑坡等等自然災害。所以為了減少自然災害對管路造成影響，影響選擇較為平坦的地勢，安全隱患小的地方進行管路的鋪設。另外，由于山區內可能含有煤等能源物質，煤在管路的鋪設過程中是一個極不穩定的因素，所以在鋪設的過程中也盡量要避開易燃易爆物質含量高的地區。同時也避免了能源在開采的過程中對管路自身造成的破壞。管道施工的初衷是為了更好的為人民服務，而在施工過程中卻對原有的生態環境產生破壞就是得不償失的事情，所以一定要在施工的同時也重視對環境的保護。不僅如此，還要重視對土地資源的保護，如果能在保證安全的條件下設計管路的并行也是一種可行的方式，最大程度的減少施工路線的重疊。

2.5 合理的選擇管道的材料

天然氣的運輸載體為天然氣輸送管道，而又由于天然氣自身的化學性質較為活潑，我們一定要防止天然氣在運輸過程中產生泄露。所以，在管路材料的選擇上，也是極為重要的一環。進行材料的選擇時需要考慮到材料自身的防腐施工質量以及焊接施工等。另外對材料的安全性能更要多加關注。在進行項目的招標時一定要要求供應商提供材料的質量檢測報告，對多種材質的管路性能以及各項指標做一個全面的分析，綜合選出最為合適的施工管路材料。在施工的過程中，管理人員也要起到監督的職責，控制好在施工過程中管路焊接的質量，并組織定期的保養與維護。在一些易發生腐蝕的區域，要做好專門的施工對策，保證管路的安全性與防腐性能。高質量的天然氣管路能長時間的保證天然氣輸送過程中的安全與穩定，并且能降低后期的保養維修費用。對于延長天然氣管路的使用壽命也有重要的意義。

2.6 積極引入有效的焊接工藝

管道的連接也是施工中重要的環節之一，在天然氣輸送管路中，連接的方式是由焊接來實現的。良好的焊接效果能保證天然氣在運輸的過程中不發生泄漏，保證輸送的安全。而一旦在焊接接頭處存在缺陷，則會直接危害到整個管節以及附近管路的質量與安全運行。經實地調研發現最常發生的焊接接頭缺陷主要有以下9種：根部未焊透、未熔合、裂縫及裂紋、咬邊、焊瘤、弧坑、 氣孔、夾渣等。其實中國的在焊接行業的發展早在20世紀90年代時就已經開始起步了，30年后的今天，我們早已在這個技術領域創造出自動化焊接的工藝。但是，實際上的使用率并不高，這種新技術的使用率只占到了30%。隨著新技術的不斷推廣，未來必將實現機器自動化取代傳統人工的趨勢。

2.7 應用新材料實現管道的防腐工作

只要是管道上存在的問題，都是我們必須要改進的環節，鋼管在長時間的地下鋪設過程中，會避免不了的與地下土壤中的活躍電子發生化學反應[4]。而反應的強弱表現為不同的腐蝕程度。管道防腐質量的好壞會影響到后續養護費用的多少，實際的使用壽命以及管路能否安全穩定的運行。由此可見，防腐工作在管道施工中所占的重要地位。由于鋼管表面與土壤內的電解質處于不同的電位，兩者之間就形成了電子轉移，表現為實際就是鋼管的腐蝕。那么為了避免這種化學反應的發生，我們可以在鋼管防腐材料的選用上選擇含有絕緣物質的成分。

對于無腐蝕性土壤而言，環氧煤瀝青+玻璃纖維是目前最常用的組合之一，在施工的過程中將此涂料附于鋼管的表面，并做多層包裹達到更好的抗腐蝕性能。在包裹的過程中要保證總厚度≥5.5mm；目前采用最有效的防腐方式為環氧粉末+3PE加強級防腐，能有效的解決防腐質量的通病。長輸管道一般采用外加電流的陰極保護方案。

2.8 長輸管道試壓技術

再所有的施工都完成后，要對管道進行統一的檢查，一般采用水為介質進行檢查，測量長輸管道強度試壓壓力和嚴密性試壓穩壓時間計算出山地大落差直管段和彎曲管段最高試壓壓力值，為試壓提供理論依據。另外，在管道的試壓過程中，先分段試壓，再整體試壓。在進行管道分段時，可以盡量選在地形較為平坦的區域，以及管道設計坡度較小的區域。

3 結語

隨著社會的不斷發展，人們越來越認識到清潔能源的重要性。天然氣在社會的發展中所占的地位也越來越高。天然氣建設是一項民生工程，對于我國的經濟發展以及城市規劃都有著獨特的意義。所以，相關單位在施工的過程中一定要嚴格遵守操作規程，在保證安全的情況下，結合實際情況，進行天然氣管路的施工。

更要定期檢查天然氣管路的運行狀況，及時發現安全隱患，確保天然氣長輸管道安全、平穩的運行。