长输管道建设新工艺技术

邢玺亮 汤存峰 张凤楼

（1.中原油田分公司内蒙采油事业部，河南 濮阳 457001；2.中原油田分公司采油五厂，河南 濮阳 457001）

1 概述

近几十年来，全球长输管道建设进入了一个高峰期，各种新材料，新技术，新设备，新技术的应用，使无论在长输管道设计﹑施工﹑运营管理等技术已经取得了很大的发展，尤其是大口径﹑高压力的主要天然气管道建设和运营管理技术发展更快。

2 长输管道建设工艺技术发展现状

2.1 管道焊接

管道焊接是管道建设的最重要的一个方面，现场焊接的效率高，安全性和可靠性在每个管道的建设是重要的角色。从国内长途管道工程在1950年的第一条运输管道建设以来，管道现场焊接施工在我国发展的半个世纪里主要经历了有四个发展过程，分别是：手工电弧焊上向焊﹑手工电弧焊下向焊﹑半自动焊和自动焊。

（1）手工电弧焊上向焊和手工电弧焊下向焊。90年代初手工电弧焊下向焊和手工电弧焊下向焊作为当时国内传输管道的一种焊接方法，得到了广泛的应用，突出的优点是高电流﹑焊接速度高，根焊接速度可达20到50厘米/分钟，焊接效率高。目前在进行焊接位置相对困难的位置和焊接设备难进入的位置时采用手工电弧焊焊接。

（2）半自动焊。电焊工通过半自动焊枪进行焊接，由连续送丝装置送丝焊接的一种方式叫做半自动焊。半自动焊是长输管道焊接的主要方式，因为在焊接送丝比较连续，就省了换焊条和其他辅助工作时间，同时熔敷率高﹑减少焊接接头，减少焊接电弧，电弧焊接缺陷﹑焊接合格率提高，

（3）自动焊。自动焊方法使整个焊接过程自动化，人工主要从事监控操作。国内开始从西到东的天然气管道项目，就是大面积的自动焊接的应用程序。自动焊接技术在新疆，戈壁等地区比较适合。

2.2 非开挖穿越施工技术

遇到埋管道的建设，跨越河流，道路，铁路等障碍时，有许多问题如果使用传统开挖方法则会比较难实施，而“非开挖”铺设地下管道是当前国际管道项目进行了先进的施工方法，已广泛应用于这个国家。我国近年来建设大量的长输管道采用了盾穿越技术，有许多大河流使用了盾构穿越。

顶管穿越通过短距离管道穿越技术在1970年代后期开始得到使用。传统意义上的顶管施工是以人工开采为主。后来当使用螺旋钻开采和输送管顶土，后来又派生出了土压力平衡方法，泥水平衡方法，通过顶管技术，可以达到超过1千米以上的距离。通过液压以控制管切割前方的覆土，以保证顶管的方向正确，和顶采用继电器，激光测距，头部方位校正方法顶推的施工工作，长距离顶管的问题和方向问题得到了解决。

2.3 定向穿越技术

我国从美国引进的定向钻是在1985年首次应用于黄河的长输管道建设。在过去的20年里，非开挖定向穿越管道技术在我国得到了迅速的发展。定向钻井在非开挖管道穿越技术已广泛应用于管道业。定向钻用于铺设管道取得了巨大的成就。我国在2002年2月以2308米和273米直径的长度穿越了钱塘江，是世界上最长的穿越长度，被载入吉尼斯世界纪录。

定向穿越管道施工技术是一个多学科，多技术，根据于一体的系统工程，任何部分在施工过程中存在的问题的设备集成，并可能导致整个项目的失败，造成了巨大的损失。而被广泛使用，由于定向钻井，通过建设，使技术已经取得了长足的进步和发展的方向。硬石国际各种施工方法，如泥浆马达，震荡的顶部，双管钻进的建设。广泛采用PLC控制，电液比例控制技术，负荷传感系统，具有特殊的结构设计软件的使用。

3 对长输管道检测的探讨

（1）管道爬行器检测技术。在国内同行业近几年的不断发展，无损检测技术，射线管道爬行器以优良的品质，速度快，成本低的优点，并实现国内自主性，已成为不可或缺的压力管道射线拍摄测试设备。射线检测器通常使用人工X射线机管曝光模式，但是对于大直径的压力管是非常难以实现的高效率的射线照相检测。目前，国内长输管道射线检测主要依靠X射线管道爬行器的实现。射线管道爬行器是一种专用设备，专业性强，国家是不是能够产生多少在这方面，与国内，跻身于世界最先进水平的差距也不是很大。高压自动电压调节能力的X射线装置和具有无触点驱动的电动机进行自动定位的曝光。以此来实现自动救护和严控定时时间调整。

（2）相控阵超声检测技术。在国外应用相控阵超声波检测技术有很多长输管道环焊缝检测，目前，国内使用的主要是进口的，国内也有相应的产品。与传统的手工超声波探伤相比，相控阵是利用快速检测，缺陷定位准确，灵敏度高，检测结果直观，实时显示的，是无损检测的发展趋势。是焊接工艺参数的稳定性控制方法的自动焊接工艺。全自动超声波电机控制单元设备，数据采集单元，扫描仪，相控阵探头，工业计算机等组成。工业计算机的高速电脑，采用NT4.0英文系统，它可以运行管向导软件。可以运行管向导软件。软件优化配置，用户需要有一个大的变化，它可以自动记录的扫描结果。它的主要优点是：速度快，缺陷检测，定位准确，灵敏度高，易于即时结果，实际检测容易。其主要缺点是：受外界的影响，要求检查人员具有较高的技术水平。

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