天然气长输管道施工技术的探讨论文_龚俊敏

天然气长输管道施工技术的探讨论文_龚俊敏

广东华燃天然气有限责任公司 广东肇庆 526300

摘要:随着我国经济的迅猛发展,石油化工工业及石油天然气的发展水平也随之提高。天然气长输管道工程因具有线路长、地区跨度大,自然地形、地质、地貌差异性大,单项工程多,安装工艺独特,管道安全性要求高,管径大,压力高等特点,使天然气长输管道的施工要求更为严谨。

关键词:天然气;长输管道;施工技术

引言

长输管道是我国当前石油、天然气资源最主要的输送方式,相对于其他输送方式,采用管道输送可以有效缩短输送距离、节约输送成本,规避许多不必要的风险因素。但长输管道距离漫长,沿途往往经过多个地形区域,地理条件复杂给输送管道工程施工带来很大困难,本文仅就天然气长输管道工程施工有关问题进行探讨。

一、天然气长输管道施工的特点

1.1受地形和外界环境干扰因素多

天然气长输管道工程有着沿线地形起伏较大、障碍物较多、施工条件恶劣、季节或气候自然灾害等诸多不利因素,可能引起管道开裂、腐蚀、老化等问题,这对施工技术的一项考验。要求施工人员能因地制宜,选择适当的施工方式和施工工艺,以确保施工质量与进度。

1.2施工距离长、工期长

长输管道工程因距离长而建设周期长、地区跨度大,单项工程多而跨专业性广导致工程项目统筹规划、沟通协调、安全监管难度加大。我国各地区地形和环境差异很大,长输管道在施工地点之间具有很大的差异性,且管道越长差异越明显。这种施工地点不断变化,组织协调与安全管理风险等因素对施工的安全管理和施工人员的操作水平也提出高要求。

1.3 带压状态连续封闭输送系统

天然气长输管道长距离、大口径、压力高,建设工程包括线路管线及阀室阀门、场站(清管站、分输站、接收站等)、自控仪表、通信以及其他附属工程。工程施工难度大、系统性专业性要求高,从管沟开挖、下管、回填每个环节都要严把验收关,保证管线符合规范和设计文件的要求。

二、施工前提条件及明确施工过程把控要点

2.1依法完善手续和制定施工方案

在施工前应依法依规完善项目立项手续,建设单位组织实施项目专项规划。委托有资质设计、工程施工、监理单位(合同签订单位须与实际相符,严禁合作单位为资质挂靠、工程多级分包的现象发生),在相关设计图纸等基本技术资料到位后,制定详细的施工组织方案,完善人员培训、施工前技术交底、资质审查、过程监管、专项施工方案和应急预案等,确保施工人员持证上岗、人员机具物料到位、手续完善等以达到施工条件。

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2.2严格施工方案实施,把控施工流程

依据基础技术资料、规划设计路线和方案实施步骤,指派有经验人员把控工程各环节要点:材料、管道附件验收,交接桩及测量放线,施工便道修筑及施工作业带清理,材料运输及保管,管沟开挖、布管及现场坡口加工,管口组对、焊接及验收,管道防腐和保温,管道下沟及回填,管道清管、测径、试压及干燥,安全与环境和工程交工验收。

资料管理:天然气长输管道施工过程主要经过平原、山区、水网、顶管穿越(箱涵、河流)等地段。虽然我国长输管道施工主要装备及部分独特施工技术已达到国际先进水平,但管道施工过程中顶管、定向钻穿越、跨越等基础技术资料归档保管不善对后期运营、检修和抢险造成较大困扰。建设单位应依据轨道交通工程、排水系统和电力系统等地下市政工程资料,结合施工现场实际情况,掌握地下市政工程与燃气管道的位置关系,对施工现场安全措施的落实情况进行拍照取证,并存档备查(顶管穿越,过箱涵、铁路、河流等特殊隐蔽施工段须形成影像资料)。

三、施工中的技术要点

3.1开工前应进行地下隐蔽物清查和施工作业带清理

对施工作业带内所有与管线有关的地下管线及构筑物进行核查,并得到主管部门的确认。清除作业带内需拆除的障碍物如地砖、混凝土路面等,同时向业主提交一份对各种情况提供保护措施的施工组织设计,包括管 线、电(光)缆、架空线路、公路、水渠以及其它地上或地下建构筑物,经业主和各主管部门同意后方可施工。

3.2管道施工

为保障管道质量,对切割管道要采用离子弧和气切割等机械切割方式。淬硬倾向大的合金钢切割后,应清淬硬层,管道的坡口加工宜采用机械方法。组对前应在距管沟边缘一百厘米以外处做好支撑。其高度为四十到五十厘米。严禁用硬土块、冻土块和石头块作支撑。

3.3焊接技术要点

管口组对前用自制清管器清除防腐管内杂物,用棉纱锉刀和电动钢丝刷等清除管端25mm范围的油污、铁锈、毛刺等并打磨露出金属光泽,组对各项参数应符合设计及规范规定。两个相接的焊道相距位置要大于二到三厘米。当管道的材料含碳大于4‰时,要在焊道完成后立即进行热焊道的焊接。不管在何种情况下,焊接间隔的时间都不能大于五分钟,如特殊情况超过五分钟,要进行预热后方可再次进行焊接。

焊口预热、焊接技术参数依据《焊接工艺评定》确定。根据环境条件,焊接时使用防风棚保证风速、环境温度,禁止在坡口以外的管壁上引弧,焊机地线与管道坡口搭接牢固。为防止地线与管壁产生电弧而烧伤管材和防腐层,焊前在防腐层两端缠绕宽为800mm的保护层。焊后须采取缓冷,管道需包裹保温被。每天收工前用密封套密封管子两端以防止雨水及杂物进入管内。

3.4管道下放技术要点

管道才能下放须达到以下标准:管沟无污物杂质、无积雪石块等;管沟的深度、宽度和高度断面要达到尺寸要求和设计标准;石方段管沟,松土垫层厚度不得低于三十厘米,沟底应平坦无石块。管道下沟时,起吊必须用专用吊具,起吊高度以一米为宜,轻放至沟底,严禁损伤其防腐层。下沟时,外径不小于52cm的管道应同时用三台吊管机吊装,直径不大于52.9cm的管道吊管机不能少于二台。

3.5填平管沟技术要点

管沟回填前,建设单位、施工单位、监理单位三方同时检查,合格后方可进行回填。管道回填前使用电火花检漏仪按设计要求对管道防腐层进行检测,如有破损或针孔及时修补。石方管沟根据规范要求回填细土至管顶上方30cm(最大粒径不超过1cm)再回填原土石方。地下水高的地段和穿越河流地段应一次回填完,任何地段的回填土深度不应低于90cm。

四、施工完成后的验收要点

在施工结束完成后,应制定项目安全验收方案。简述建设项目基本情况、项目背景、安全验收评价项目委托方及评价要求、安全验收评价工作过程等。建设、施工、监理三方单位按要求提供准确、详细的相关竣工资料并严格执行保修合同。

结束语:天然气长输管道施工技术对我国的能源安全具有极其重要的意义,在建设过程中要不断寻求技术突破和创新,要保证和提高长输管道建设的质量,才能促使我国的长输管道建设工业达到国际先进水平。

参考文献

[1]常兴,天然气长输管道焊口开裂泄漏原因[J]油.气储运,2012(5)

[2]孙晓利,文斌,妥贯民.天然气长输管道数字化建设的相关问题[J].油气储运.2010(08).

[3]《输气管道工程设计规范》(GB 50251).

[4]《油气长输管道工程施工及验收规范》(GB 50369).

论文作者:龚俊敏

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第27期

论文发表时间:2018/2/7

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