1、天然气长距离运输管道的施工工艺分析摘 要: 随着我国国民经济的发展，天然气资源的需求大幅度增加，管道输送天然气是最经济的输送方法，长输管道必将得到较快发展，因此加强对天然气长距离运输管道的施工工艺研究是十分必要的。本文根据笔者多年的施工经验，对天然气管道施工的各项施工工艺进行了探讨。关键词: 天然气; 长输管道工程; 施工; 协调; 事前管理 中图分类号：P618 文献标识码： A 文章编号： 天然气长输管道的标准化施工流程为，测量放线作业带清扫布管组焊管沟开挖沟下焊焊口检测防腐补伤电火花检测管道下沟管沟回填。长距离是天然气输气管道工程所有质量控制的最大难点，管道工程的特性决定了所有质量问题取
2、决于整个管道施工质量最差的那一段。尽管很多工序都是标准化设置，但是，在实际工作中，由于施工单位利润最大化的要求，多工序复杂标准的情况下容易产生偷工减料现象。所以，过程控制是整个质量控制的关键。 1 清扫作业带 作业带清扫范围是根据施工条件计算出施工场地宽度为准的。征地协调是由施工单位负责的，若拨地时未能按照施工场地需要的宽度划定红线，将直接影响作业机械的工作。若土石方堆放场地与管道安装设置在同一侧的话，不仅极易造成滑坡、崩塌、破坏管道开挖沟槽的情况，还会造成机械进场困难，压塌沟槽的问题。 2 布管 布管工序的质量是减少施工事故的重要保证，主要应保证管路铺设方向、坡度，防止造成路由改变，同时，注
3、意管材防腐层和在装卸运输过程中的损坏。因此，生产物资管理是这个工序管材保护的关键，财务管理是掌握生产进度的关键。若发现布管时出现直管或弯头管材与设计不符，可以提示判断施工出现质量问题，如果立即查清原因，不仅可以避免事故，也能控制成本和质量。组焊是控制质量的重点，但不是关键点，关键点在于管材对接质量。焊接都采用自动焊接或者半自动焊接，所以焊接质量容易保证。只有通过管口对接质量，保证管路的方向和坡度，才能确保管线的路由和埋深。 3 管沟开挖 管沟开挖是管道工程的利润点，沟槽的深度、坡度、坡面以及土石方的开挖决定着后续施工安全、对管方向和埋深的保证及防腐层和管道的保护。因为土石方开挖一般是委托机械承
4、包商进行的，开挖过程尤其需要重点监理，否则容易产生很多后续问题。对于特殊地质条件段，沟槽的开挖必须采取打桩，抽排和破碎工艺。若沟槽开挖质量不高，对下管以及管道保护都有影响。 4 测量放线 工序容易发生擅自更改路由，变复杂施工为简易施工的问题，对后续的施工工序的质量产生直接影响，具体表现为线路放线结果与图纸设计偏移太多，特别是对没有进行地形勘察的情况下发生事故的概率将大为增加。测量放线工序的关键点是线路转点的测设。放线结果直接与管材的弯头及管线的设计相关。如果弯头采购失控，使弯头转角与设计转角产生差异，铺设管线的方向一定偏移，或者放线结果发生偏移，即使弯头转角准确，也会导致施工线路与原设计线路完
5、全偏离的问题。因此，在测量放线工序中事先就要检查管材弯头转角是否合格，保证放线结果达到精度要求。特别需要注意的是，若实际施工中弯头的使用数量超过设计数量时，一定存在某些路段路由更改的问题。 5 沟下焊接 沟下焊接质量控制在于管沟开挖，要创造良好的作业面，质量控制在于前一道工序。沟下焊接的质量关键点还是管道埋设，其中，管口对接和连头连接是关键。 6 无损探伤 焊口检测是焊接工序的最后检验关卡。焊口检测主要利用 X 光和超声波检测。焊口易出现质量问题是由于焊接要完成打底、填充、盖面 3 道工序，容易产生质量问题的关键还在于管口对接。坡口打磨的不好会直接导致对管质量问题。所以，施工准备是焊口质量的关
6、键。因此，在焊接开始前就先应检查对管、坡口的准备质量，然后才能允许焊接。 7 防腐技术 （1）涂层防腐。用涂料均匀致密地涂敷在经除锈的金属管道表面上，使其与各种腐蚀性介质隔绝，是管道防腐最基本的方法之一。管道外防腐蚀层的选择应遵守以下原则：技术可靠性高，防腐蚀性好，具有较好的机械和绝缘性能，水渗透率低，耐阴极剥离性好，耐植物根穿刺，耐微生物侵蚀，与钢管粘接力强，易于补口、补伤等；经济合理，既能达到防腐蚀效果，又能节约费用；根据现有的技术设备及施工水平，能达到设计的要求，满足工程的需要。20 世纪 70 年代以来，在极地海洋等严酷环境中敷设管道，以及油品加热输送而使管道温度升高等，对涂层性能提出
7、了更多的要求。因此，管道防腐涂层越来越多地采用复合材料或复合结构。这些材料和结构要具有良好的介电性能、物理性能、稳定的化学性能和较宽的温度适应范围等。它分为内壁防腐涂层和防腐保温涂层。内壁防腐涂层是为了防止管内腐蚀、降低摩擦阻力、提高输量而涂于管子内壁的薄膜。常用的涂料有胺固化环氧树脂和聚酰胺环氧树脂，涂层厚度为 0.0380.2 毫米，为保证涂层与管壁粘结牢固必须对管内壁进行表面处理。20 世纪 70 年代以来趋向于管内、外壁涂层选用相同的材料，以便管内、外壁的涂敷同时进行。 （2）电化学保护法。将被保护金属极化成阴极来防止金属腐蚀的方法。这种方法用于船舶防腐，已有 150 多年的历史。19
8、28 年第一次用于管道是将金属腐蚀电池中阴极不受腐蚀而阳极受腐蚀的原理应用于金属防腐技术上，利用外施电流迫使电解液中被保护金属表面全部阴极极化，则腐蚀就不会发生。判定管道是否达到阴极保护的指标有两项：一是最小保护电位，它是金属在电解液中阴极极化到腐蚀过程停止时的电位，其值与环境等因素有关，常用的数值为-850 毫伏（相对于铜-硫酸铜参比电极测定） ；二是最大保护电位，即被保护金属表面容许达到的最高电位值。当阴极极化过强，管道表面与涂层间会析出氢气，使涂层产生阴极剥离，所以必须控制汇流点电位在容许范围内，以使涂层免遭破坏，此值与涂层性质有关，一般取 1.20 至 2.0 伏之间。 （3）改善金属
9、的本质。根据不同的用途选择不同的材料组成耐腐蚀合金，或在金属中添加合金元素，提高其耐蚀性，可以防止或减缓金属的腐蚀。例如，在钢中加入镍制成不锈钢可以增强钢的防腐蚀能力。 （4）杂散电流排流保护。管道沿线与高压输电线路近距离平行时，高压输电线、电气化铁路会对管道造成干扰，加剧管道的腐蚀。因此，管道应尽量远离交、直流干扰源。管线的排流保护，依据被干扰管道阳极区有无正负极性交变采用不同的排流方式，不变时采用直流排流，交变时采用极性排流，比较复杂时采用强制排流。待管道埋地后根据杂散电流的实测结果有针对性地采取有效排流措施，在杂散电流流出点安装成组锌阳极，通过玻璃钢测试桩与管道相连，以达到排流、减轻干扰
10、的目的。 8 结语 随着我国经济的飞速发展，天然气使用范围更加广泛，天然气输送管道尤其是长输管道的防腐保护效果，直接关系到天然气输送的安全性和可靠性以及输送管道的使用寿命。因此，加强对天然气长输管道的防腐保护至关重要。天然气的安全很大程度上体现在管道的腐蚀控制与防护上，因此，必须加强用于外防腐涂层和内涂层的新材料开发，以及新设备、新技术的研究，以满足天然气管道建设的要求。 参考文献: 1 周三多，陈传明，鲁明泓 管理学原理与方法M 上海: 复旦大学出版社，2005 2 中国石油天然气管道局工程建设总公司 SY 0401-98 输油输气管道线路工程施工及验收规范S 北京: 中国标准出版社，1998 3 中国石油天然气总公司 SY 0055-93 长距离输油输气管道测量规范S 北京: 中国标准出版社，1993 4 中国石油天然气总公司 SY/T 4103-1995 钢质管道焊接及验收S 北京: 中国标准出版社，1995 5 四川省建筑工程总公司 GB J201-83 土方与爆破工程施工及验收规范S 北京: 中国标准出版社，1983
