天然气长输管线施工技术及运行管理

蔡会涛 怀广林 乔朝辉

摘要：天然气长输管线的安全运行不仅与施工质量息息相关，还与日常的调度管理、场站管理、线路管理等密不可分，因此本文针对天然气长输管线施工技术及运行管理两方面进行了细致的研究，以促进相关技术及管理模式或方法的提高与改进。

关键词：天然气；长输管线；施工；运行管理

中图分类号：F407文献标识码： A

1、长输管道的特点

长距离连续运输天然气技术所依赖的系统是长输管道，不需要应用常规的运输设备和工具就能够实现将天然气大规模、迅速、有效地运输到目的地。由于单气源的输送方式、单管不加压变成了多个多气源、多管、加压站的输送，这是天然气长输管道输配系统的转变。系统中的长输管道作为中间环节，非常重要，由于一部分地区或城市的供气任务均是由它来承担，且还得协调好上、下游之间的关系，因此对于长输管道就需要相对比较复杂的操作化管理程序。同时天然气长输管道供气时刻影响着千家万户与国计民生，所以必须要全力保障其连续、安全、平稳地运行。

2、天然气长输管线施工技术要点

2.1、测量放线

（1）施工之前，必须进行三方图纸会审，并由设计单位来做现场交桩和技术交底工作。交底与交桩均要做好相应的记录。

（2）作业带的清理。由于长距离输送管线属于野外作业，有些甚至是海滩沼泽、荒山野岭。如果我们要充分的保障施工的连续性，就必须要将沿途的障碍物及时清除。首先就是按照施工图纸来找准桩号(桩号统一由勘探设计部门予以确定)，在桩号确定之后，一般都是用推土机来按照之前确定的桩号推出一条便道，也就是我们所说的作业带。其宽度通常是以14～18m为宜，过宽就会使得耕地浪费，过窄就会给施工带来诸多的不便。

（3）管线放线。施工单位要依据相应的施工图进行放线，打百米桩。所放的管线要撒白灰线，所打的百米桩标桩上应相应的注明高程、里程、桩号；转角桩上还要注明切线长、外矢矩及其角度。

2.2、提高专业人员的基本素质

专业人员的素质直接决定着天然气长输管道的施工质量，这就需要提高相关专职人员的技能，加强对相关人员的技能培训，保障其能够胜任工作岗位，能够保证现场安全生产，并能够对突发事件进行恰当的处理。

2.3、穿越工程施工

长输管道有着自己的特点，由于其线路长，难免会经过河流、水网、沟壑等一些特殊地形，同时还会穿越铁路、公路、地下管网及地下线路等。随着长输管道技术的进步，穿越这些障碍物已经形成了一整套完善的方法。但是决定长输管道寿命的主要因素有焊接技术、防腐技术和穿越技术，在不同的地段有着不同的穿越技术，作为施工单位要做到技术上能够满足工程项目的基本要求，同时还要经济合理。

2.4、管道防腐施工

管道防腐层质量的好坏将直接性的影响到管线运营的安全与使用寿命，尤其是天然气高压管线进入到人口比较密集的地区之后，运营安全也是更加的关键。相应的高压管线的防腐技术就要不断地提高和发展。管道防腐施工首先要科学、合理选择防腐材料，长输管道的补口防腐建议采用环氧树脂/辐射交联聚乙烯热收缩带三层结构，底漆则使用无溶剂环氧树脂底漆。

2.5、长输管线施工阶段质量控制的一些建议

(1)做好现场巡查、旁站、检查工作，对于重要的施工工序如管道下沟、管道吹扫、气密试验、基础隐蔽施工，必须采取旁站监督的方式进行质量控制。

(2)监督施工单位严格工序管理，按程序做好作业活动中的自检、互检和专检，做到上道工序质量不经检查合格不得进入下到工序，上到工序出现的质量问题得不到处理不得进入下到工序等。

(3)监督施工单位做好质量控制点（见证点、停止点）的检查验收，如管道的防腐补口与下沟前的电火花检查、下沟前沟底及沟深检查、设备就位等。

(4)见证隐蔽工程验收，做到质量不合格坚决不得隐蔽。如锚固墩混凝土浇筑前钢筋、模板的检查，绝缘接头焊接施工等。

3、运行管理

3.1、下游用户资源管理

在特殊的情况下，管道的调节能力以及日峰谷比的大小主要是取决于城市管网与储气能力，管道季节性峰谷比的大小则主要是取决于用气结构，管道资源的利用率取决于用气规律与用气能力。储气装置、各城市管网、用气结构及用气能力等等均包括在下游的用户资源之中。

3.2、上游用户资源管理

上游气田用户以及用气量，上游气井的数量、产气能力及其分布，净化装置数量等等均包含在气田资源之中。上游资源的贫富程度由气井的数量及气井的日均产期能力来决定的；管道增加气量的难易程度与响应时间由气井的分布以及种类来决定；在各个阶段管道获取资源的难易程度由净化总处理能力与气田用户用气量来决定的；净化厂所受到的管道波动影响程度的大小由净化装置的调节能力来决定。

3.3、调度信息资源管理

考虑到输送系统及管理的特点，在天然气管道之中，实施工艺参数的实时控制及监视十分关键。数据采集与监控功能的实现就需要借助到SCADA系统，建立完善的调度管理体系，通过卫星通讯系统，其中重要的数据在各PLC场站之中被采集并通过全线设置的监控系统实时传到度控制中心。

3.4、生产安全运行

在企业生产活动中调度是直接管理者，需要具有极强的安全意识，在协调任务、下达调度指令以及处理问题时，安全都要放在首位，生产过程中开展各项活动都要在安全得以保证的前提下进行。

3.4、长输管线线路管理

由于天然气高压长输管线运行压力高、易燃易爆、点多、线长、面广、地理位置偏僻、自然环境差、远离城镇和交通要道的性质和特点，使之在长输管线管理过程中难点和盲点较多。目前，大多数天然气公司都采取以站管线，线段结合的方法来进行长输管线管理，它是利用天然气场站、阀室将高压长输管线分割成若干段，有效解决了战线过长的难题。此种管理模式的优点是分工明确，巡护彻底，监督到位，达到了站站相连、段段相通、没有死角的效果，而且更能有效的调动各场站的积极性，形成了互动互比，共同提高天然气高压长输管线管理的能力。

3.6、天然气长输管线稳定运行管理的措施

（1）加大培训力度提高员工素质

根据天然气长输管线运行的特点，组织相关技术人员编写培训大纲，制定专业理论和实际操作培训计划，做到“人员、时间、内容”三落实，使参训人员达到100％。真正提高员工的整体素质。

（2）吸收和利用先进技术，使管线管理科学化

长输管线数据实时监控系统已经得到了广泛的应用，利用长输管线本身实现全线数据的采集、传输，并且取得了较为显著的成效。公司调度中心内设有一套现代化的SCADA监控调度系统。宽大的主控板上，天然气系统管网一目了然，门站、分输站的的工艺流程、出站压力、出站流量；各高中压调压站的压力、瞬时流量、累计流量等均显示在主控板与电脑里、随时可以调检、打印。调压站主要控制阀为电动阀，可以在调度中心远程操作，并有压力远传显示，可随时根据压力变化情况判断供气状态和是否出现泄漏。此套系统起点高、自控、调度能力强，可保证管网安全平稳运行，使复杂隐蔽的管网变得清晰直观，极大地提高了公司的管理水平及对系统突发事故的应急能力。

总之，国际上，对原油、成品油、天然气及常温状态下呈现流体性质的各类化工产品的运输主要是依靠长输管道的方式来实现的。随着我国经济的持续发展，石油天然气及石油化工工业的发展相当迅速，以西气东输工程为标志，我国的长输管道建设高峰期已经到来。伴随着长输油气管道越来越向长距离、大口径、高压力输送方向的发展趋势，长输管线施工技术与运行管理的研究就具有很强的实际意义。

参考文献

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