天然气管道施工技术问题研究

天然气管道施工技术问题研究

刘炎

广州万顺建筑工程有限公司510030

摘要：本文从现阶段天然气工程管道施工技术存在的问题、天然气管道施工技术分析、针对天然气管道施工的风险控制措施的问题来对天然气管道施工技术进行分析。

关键词：天然气；管道；施工技术

一、现阶段天然气工程管道施工技术存在的问题

（1）焊接存有缺陷

焊接是天然气管道工程施工的重要部分，其质量的好坏直接关系着管道的运行安全。管道中的焊接存有问题不容易发现，且不易修复，很容易给管道的运行安全造成威胁。而影响焊接质量或导致焊接出现问题的主要是因为焊接方法不当和管口质量存有问题两个方面。如果在钢管运输过程中没能保护好管口，很容易造成管道局部变形，若采用强力装配的方式进行对口焊接，很可能会使焊缝内产生较高的安装残余应力，从而造成较大的应力集中，抗风力差。此外，如果焊接不当，将会使管道焊缝产生裂纹、焊瘤、夹渣、气孔和咬边等现象，不利于管道连续运行，严重影响管道质量安全。

（2）防腐层补口与补伤不达标

防腐层补口与补伤质量的好坏直接关系着管道抗腐性能的高低，若补口、补伤质量较差，则会很容易导致管道出现腐蚀。目前天然气工程管道施工中经常存在防腐层补口、补伤表面粗糙度与粘接力不符合标准要求，很容易导致防腐能力不足或造成再次损坏等。有的在补口时没能严格按照规定与钢管已有的防腐层进行搭接，或存在搭接长度不够等现象。且补伤的面积也不能满足标准要求，直接影响管道抗腐蚀性能。

（3）管沟开挖与回填存有问题

在管沟开挖过程中，若深度或基础不扎实，尤其在运用机械压实时，很容易造成管道向下弯曲变形。有时由于回填土高度与夯实度不够，导致管道埋深不足、管沟基础不扎实的问题，而回填土的土质达不到标准要求，很容易使石块硌坏防腐层。此外，地下水位较高而管沟内未排水就铺设管道，会造成管道底部悬空，很容易导致管道出现拱起变形。

（4）穿跨越质量问题

天然气工程管道在穿越公路、铁道或江河等特殊地段并完成敷设后就很难再进行检修工作，其施工质量好坏对穿越管道质量起着决定性作用。由于河床受水流冲刷作用而使深度逐渐变小，很容易使进行穿越江河的管道发生悬空，而河流堤岸防护或铁、公路养护工程的施工也很可能造成管道损坏，极易酿成安全事故。此外，管道放置坡度与设计不相符，管道材料与相关设备等存在质量缺陷，施工阶段不摆放警示标志等都会影响天然气工程管道施工的进度、质量与安全。

二、天然气管道施工技术分析

（1）管线的测量与管道组对

管道的测量与放线是施工技术的重要步骤。施工组织者应根据图纸组织相关技术、施工人员进行现场实测及与图纸的比对，如无特殊情况按照图纸的要求进行初步放线；管道施工时在占地两侧划出临时占地线，且最多不宜超过8m；遇到管线与地下构筑物干涉时，放线时应在交叉处标注明确，并将作业带杂物清理平整干净；对于施工机具、设备的管理要根据现场情况整理场地，确保施工人员与设备的安全。管道组对前应认真检查管道是否有变形，对轻微变形可用胀管器进行矫正．若矫正后乃不合格，则应切除不合格管段部分；应清扫干净管子后才能进行组装，管道内不能有任何杂物；组装前将管端清除干净(20mm范围内)，然后再进行组对；管子在沟边组对时，管道外壁应距管沟边缘0.5～1米，每根管都有一个稳固支撑．软土地带可用土堆做支撑，特殊地带可用土袋装软物做支撑，严禁用硬石块做支撑；组对时，直管段两相临环缝的间距必须大于300mm；管道组对时，应避免强力对口，用倒链吊装时，不得使用钢丝绳，应选择尼龙吊带。

（2）管道敷设

天然气管道在敷设布管时首先要对管内进行清扫排除杂物，相邻管口首尾相接并呈锯齿状错搭，管道距管沟1m处加做支撑。管道在敷设前应首先进行预装，将设备吊装能力内的管路与附件预焊接并组合后，分段吊装连接，再进行敷设焊接。管道组装的过程中，应尽量减少强力对口，防止焊接后产生的附加应力。管道端口应确保平整和型口的完整，对稍有变形的管端进行校正，无法校正时必须将变形管段切除，应保证校正或切除后的管口圆度偏差在1%以内。对口与焊接对口前应将焊接端的坡口及内外管壁20mm范围内的污垢、铁锈，毛刺清除干净不能有裂纹及夹层等缺陷。两管的中心线要在一条直线上，管子和管件对口做到内壁平齐：等厚对接焊缝不超过管壁厚度的10%，不等厚对接焊缝不超过薄壁管管壁厚度的20%，管子对口找正后，先用点焊固定，再进行完整焊接。

（3）焊接与焊缝检验

天然气的泄漏是工程完工后的主要故障，因此对焊接质量及焊缝的检验要求应极为严格。焊接时必须严格按照工艺规程进行作业，尤其是预热温度和层间温度保持环节，对焊接材料的保存、领用及保护都按照规定的要求来执行，防止焊接材料的使用不当。焊接技术员焊接的过程中实时进行检查，对出现的焊接异常不放过，不忽视；质检员随时检查焊道的焊接情况，对焊接的外观质量全面检查，经过全面检查合格的焊道在进行探伤测试。焊接时，风速超过焊接作业要求时，采用轻型简易防风棚；当环境温度低于焊接工艺规程的要求时，在焊后在焊道上加盖石棉保温被以防止焊道急骤降温。焊接完成后，对焊缝表面进行外观检测，焊缝表面不得有裂纹、未熔合、气孔和夹渣等缺陷，天然气管道焊缝的内部检测要求进行100％的超声波探伤和X射线探伤，对法兰接口处要做磁粉探伤。中压焊缝的X射线探伤数量按15％抽检，高压管按20％抽检，抽查的焊缝中不合格者超过30％则加倍探伤，若仍不合格全部探伤，不合格的部位返修后仍按原规定进行探伤。

三、针对天然气管道施工的风险控制措施

（1）树立科学的指导思想

加大对风险控制理论的研究，突出其指导思想的作用，要在管道施工中将其作为核心来指导全局。风险控制应当贯穿指导施工的始终，从施工方案、到施工人员和管理人员等都应当对工程的风险有清晰的认识，以指导其在具体施工中进行安全操作。

（2）加强对施工人员的安全培训，强化其风险意识

组织施工人员学习安全生产的知识，同时将过去发生的安全事故和事故的原因等进行学习，强化施工人员的风险意识，是保障安全施工的关键。在加强培训教育的同时，还要编制安全施工管理规范和施工人员安全生产手册，明确、严格施工中各个环节的流程和施工标准，对应当实施的风险控制措施也要明确，并引起施工人员的注意和重视，从意识上强化施工人员安全施工，防范事故发生。提高施工人员对风险的认识，是保障其自身安全和工程安全以及管道质量的重要措施。

（3）加强施工前的审核检查工作环节

从源头上做好风险控制是确保管道施工顺利、安全、高效的前提，所以有必要在正式施工之前对施工的质量、施工人员的安全健康以及施工环境等进行审核研究，对施工的场所和其他事项进行严格规范的检查，同时明确各个工序环节的管理和责任人，经过这一系列的审核和检查后在批准施工的进行。审核和检查中发现的问题，一定交有关单位和部门进行改正，修改之后还要由审核检查小组进行再审核、检查，审核、检查人员一定要按照相关标准严格把关，直至符合要求才能批准施工进入。上文提到有些天然气管道经过城市道路，针对这种情况更应当加强施工前的准备工作，要对城市道路的地下管线进行详细的调查，收集资料为管道施工提供更多的参考资料，做好协调工作，避免施工中引起城市内部设施的破坏，影响人们生活或者造成经济损失，严格控制风险，做好防范措施。

（4）其他风险防控措施

在施工方案的制定上要经过严格调查分析，结合实际情况，进行风险控制研究，一经制定就要严格执行；针对施工中各岗位的要求，对施工人员进行资质的考核与培训，落实持证上岗制度，并且加强对人员的管理；施工单位负责人要组织施工安全防护措施的落实，制定应急预案和责任分工，并组织相关人员进行应急预案的演练；定期组织进行安全施工的培训和教育工作，确保施工人员的安全生产；针对施工中的关键环节和内容一

定要经过相关许可单位的认可方可执行，要在设备设施和证件齐备的情况下进行施工，做好保障工作。在风险控制上除了上述措施外，还要对施工涉及的人员、设备、材料、环境等进行风险识别，对不安全的施工因素要设置安全警示标志，做好应用指导，以避免不规范的操作引起事故发生。

总结语：

天然气管道工程施工虽然有更多新型技术被应用到其中，但是经常会因为各种因素的限制，导致工程出现质量问题，为提高其运行效果与安全性，必须要从实际情况出发，基于施工特点，对存在的不足进行分析，来选择合适的技术进行优化。

参考文献：

[1]王金环.天然气工程管道施工技术探讨.现代商贸工业,2013,17:170.

[2]贾永亮,李建民.天然气管道施工焊接技术的探讨.中国新技术新产品,2009,17:146.

[3]李为民,洪爱凤.聚乙烯(PE)管在天然气工程中的应用.山西建筑,2010,05:194-195.