（四川省怀德建设工程有限公司 四川 自贡 643200）
【摘 要】 长输管道是国家能源安全的一个重要保证，由于牵涉地域广，输送介质压力高，具有高的可燃性，一旦泄漏可能造成巨大的灾难性后果，因此，保证长输管道的建设质量是一项长期和艰巨的任务，本文主要探讨长输管道的安装技术的现状与发展。
【关键词】 长输管道 施工技术 现状 发展
中图分类号： K826.16 文献标识码： Ａ文章编号：ISSN1004-1621（2016）08-0078-02
一、长输管道的特点
长输管道作为铁路、公路、海运、民用航空和长输管道五大运输行业之一。其输送介质，除常见的石油、天然气外，还有工业用气体如氧气、ＣＯ２等、乙烯、液氨、矿浆、煤浆等介质。除煤浆管道仍在酝酿阶段外，其他输送介质管道在国内均有成功建设、运行业绩。管道作为运输行业中一个单独系统，与其他运输系统有以下几方面的不同点：
1 管道与输送介质相对流动，这就要求管道内部尽可能光滑，减少磨阻；另外考虑介质的腐蚀性，在设计上要增加相应的裕量。
2 管道是相对固定的。即管道埋于地下，除改造、敷设新线路等原因外，管道一般不会发生位移。
3 输送的连续性。即管道一旦建成、投产，一般情况下应连续运行，相应地增加了不停输带压维修的操作难度和危险性。
4 在役运行的管道对地面建筑物或区域长期构成威胁，尤其是气天然气、煤气、ＬＰＧ等易燃气体管道，其威胁程度更大。
5 长输管道除特殊地形，一般均为地下敷设，运行中不易发现潜在的危险，尤其是建设中未检出的缺陷。
通过上述分析，说明管道质量对其安全运行和使用寿命是非常重要的。因此，管道焊接质量是影响管道质量的极其重要的因素。
二、管道施工装备及施工技术的现状与发展
目前，我国长输管道施工主要装备已达到了国际先进水平，从线路测量、管道组装与焊接、管沟开挖、管道下沟、盾构、顶管、定向钻穿越等均具备了专业化的施工机具。可以满足管道施工的全部需要。
现将主要施工装备及施工技术介绍如下：
管道焊接
管道焊接作为管道施工的重要一环，其现场焊接的高效率和安全可靠性在每条管道的建设中都占着举足轻重的作用。从国内20世纪50年代第一条长输管道建设开始，至今已有半个世纪，国内管道现场焊接施工大致经历了手工电弧焊上向焊、手工电弧焊下向焊、半自动焊和自动焊等四个发展过程。
手工电弧焊下向焊是90年代初国内长输管道普遍采用的一种焊接工艺方法，突出优点是大电流、高焊速、根焊速度可达20-50cm／min，焊接效率高。目前，手工电弧焊下向焊主要用于焊接位置较为困难的地段和焊接设备难以进入的地段。
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半自动焊是电焊工手持半自动焊枪施焊，由送丝机构连续送丝的一种焊接方式。由于在焊接中送丝连续，节省了更换焊条的时间等辅助工作时间，熔敷速度高，同时减少了焊接接头，减少了焊接收弧、引弧产生的焊接缺陷，提高了焊接合格率，是长输管道主要的焊接方式。
自动焊是借助于机械和电气的方法使整个焊接过程实现自动化，人工主要从事监控作业。国内从西气东输工程开始，进行了自动焊的大面积应用。在新疆、戈壁无人区等适宜于开展自动焊的地区，创造了机组日焊接150道口的不菲业绩。
未来的管道建设，为获得施工的高效率和高质量，将优先考虑熔化极气体保护自动焊工艺，进一步研制管道新一代的自动焊设备，以适应长输管道建设的发展速度。国外尚在使用闪光焊接设备，计算机技术应用在闪光焊接过程控制和参数控制之中。可编程控制器在闪光焊中也得到了应用，最新发展的是具有自适应控制系统的闪光焊机，这种自适应控制系统通过监测焊接过程中各种焊接参数如电压、电流、压力、能量以及夹具送进速度等，与给定值进行比较，由计算机去修改焊接过程中的技术参数，大大提高了闪光焊的质量。与此同时，一些闪光焊接技术参数检测与记录装置也被研制出来，为闪光焊接质量监测和分析提供了手段。我国闪光焊接技术的研究起步较晚，整体水平还比较落后。
非开挖穿越施工技术 在埋地管道的施工中，遇到穿越河流、公路、铁路与障碍物时，常规的开挖方法存在许多问题，"非开挖"敷设地下管道是当今国际管道工程推行了一种先进施工方法，在国内得到了广泛使用。
我国近年来在长输管道的建设中大量采用盾构穿越技术，已有多条大型河流进行了盾构穿越。目前采用的盾构法穿越施工采用的主要设备是泥水加压平衡盾构机。
我国20世纪70年代末开始使用顶管穿越技术进行短距离的管道穿越。传统意义上的顶管施工以人工挖掘、千斤顶顶进为主。后来发展到用螺旋钻挖掘和输送顶管内的土，继而由盾构法派生出的土压平衡法、泥水平衡法等大型顶管穿越技术，穿越距离可达到lkm以上。由液压来控制顶管前的切土帽以保证顶管的方向性，同时采用了中继顶进、激光测距、机头导向纠偏等手段用于顶进施工作业，解决了顶管的长距离和方向性的问题。
我国1985年首次从美国引进定向钻用于长输管道黄河穿越施工。近20年来，非开挖管道定向穿越在我国发展迅速。技术上日臻成熟，定向钻在非开挖管道穿越技术行业中得到了广泛的应用。
定向钻用于敷设管道项目取得巨大成果。在我国，有2002年2月以一次穿越总长为2308m、直径273m的穿越钱塘江的记录，列于创世界最长穿越记录，载人吉尼斯世界记录，著名的西气东输工程共使用定向钻穿越河流36条，其中最长的穿越是在吴凇江的穿越，一次穿越长度为1150m、直径为1016mm。
管道定向穿越施工技术是一项由多学科、多技术、不同设备集成运用于一体的系统工程，在施工过程中任何一个环节出问题，都可能导致整个工程的失败，造成巨大的损失。
由于定向穿越施工应用十分广泛，使得定向钻技术得到了长足的进步与发展。国际上已具有多种硬岩施工方法，如泥浆马达、顶部冲击、双管钻进，能进行软、硬岩层的施工。普遍采用PLC控制、电液比例控制技术、负荷传感系统，有专门的施工规划软件。
特殊地段管道敷设施工技术
我国的管道施工技术随着管道工业的快速发展，施工技术得到了长足的进步与发展。形成了一整套的长输管道适用的行业、企业标准规范与施工作业规程。在施工中大量采用新技术、新工艺。在山区、黄土塬、戈壁、沙漠、无人区、水网地带形成了独特的施工方法与措施。使我国管道施工水平跻身于世界先进水平。
总之，保证长输管道的建设质量是一项长期和艰巨的任务，在长输管道建设中，我们要不断地坚持技术进步，不断地在提高建设质量上下大气力，下大功夫，不断地提高工程的质量管理水平。
参考文献
[1] 曾喜喜,赵云胜.油气长输管道工程施工风险管理[J].安全与环境工程,2011.
[2] 覃龙.探究油气长输管道工程施工风险管理[J].中国石油和化工标准与质量,2013.
[3] 赵玉辉.北京市石油天然气长输管道生产安全风险研究[D].首都经济贸易大学,2014.
论文作者:张明祥
论文发表刊物:《科学教育前沿》2016年8期
论文发表时间:2016/10/10
标签：管道论文; 盾构论文; 施工技术论文; 闪光论文; 质量论文; 介质论文; 电弧论文; 《科学教育前沿》2016年8期论文;