城市天然气管道工程施工技术研究

宋晓亿+段亿豪

摘 要：随着我国现代化发展迅速，天然气在我国的应用也越来越普遍，在城市生活中，应用天然气使人们的生活越来越便利，不过，也是因为人们普遍使用天然气，使得好多天然气管道的施工不正当，这也可以说成是质量监管不严而造成的，这对人们的生命安全非常不利。文章首先阐述了城市建设天然管道的意义，然后说明了一些天然气管道施工的技术，最后对管理天然气和我国的安全建设提出了一些建议。

关键词：天然气 管道工程 安全质量

中图分类号：TU712 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）03（a）-0066-02

在生活中，天然气的实用范围越来越广，同时也会伴随着出现一些安全事故。比如：气体泄漏、火灾、爆炸等事故，严重威胁着人们的生命安全。所以，我国在对天然气管道施工和安全管理上提出了更高的要求。随着我国经济发展的越来越迅速，我国对管道施工工程进行监控，避免一系列事故的发生。

1 城市管道天然气工程项目建设的意义

天然气是一种具有环保、清洁和价廉等优点的新型能源，我国为了在能源方面能够实现突破加大对天然气的投入，提高了天然气的使用，这有利于我国将传统能源转化为新型能源，完善我国能源的改革，逐渐实现我国经济可持续发展的战略目标。优良的天然气管道建设项目，也能推动社会的和谐发展，提高我国人民的生活水平。

2 天然气管道施工技术特点

天然气管道施工过程中，岸线较长，大多会跨越不同种类的气候环境和地形地质，因此，经常会受到外界条件的制约，并且天然气管道通常会在底下铺设，这样就大大节省了占地面积。管道运输量比较大，管道工程建设完成后可以长时间运行，而且运行中造成的损耗也很小，还不会造成周边环境的污染。天然气管道为了能够实现实时监管和遥控，会在施工的时候设置监控系统，现在越来越多的新型应用技术在控制上都慢慢地实现了自动化和数字化，这就可以更及时地发现运输当中出现的问题，并及时采取措施进行改善。管道施工之前要对当地进行严密的检测，了解其气候环境特点和地形地质，并根据得到的资料来确定施工方案。做好管道外边的防腐蚀工作，并选择操作性高的施工技术来保证整个施工流程能依据之前确定好的方案设计来进行施工。其中施工流程为：测量放线、征地扫线、运管布管、管槽开挖、轻型轨道敷设、发送管道段、管道组装焊接、管道探伤以及地面检测，不能随便更改工艺施工流程。

3 天然气管道施工技术

3.1 钢管使用

对于管道钢材种类的选择，有各种因素，例如：天然气输送的压力、输送管和管道的安全等级等。举个例子来说，管线的钢材选用了L450级，如果施工地点有河流经过，那就选择直缝管，如果是在其他的地质特点上就可以选用螺旋焊管。另外，钢管材料壁厚的确定也要依据地质地形条件来定，例如：在穿越河流、地下水位这样的地段时，要根据其地理位置来说就要选择比较厚点的钢管材料，最好是16.2 mm壁厚；如果是在高原山区的地段，就可以采用11.3 mm壁厚的钢管材料。

3.2 管道防腐

在天然气管道防腐这一施工阶段，要提前对管道材料进行特殊处理，该阶段是由防腐企业来完成的。管道焊接完事以后，可以在管道预留的管口位置使用以聚乙烯热收缩套为主的防腐材料。在进行管道施工时，要依据工序完成，首先是焊接管道，再是为管道喷砂除锈，然后将粘结剂涂到管道钢材上，最后在进行加热热收缩套，完成这些以后，就可以抽样检查管道钢材防腐部位的剥离强度；等到管道下地后检测管道会否有泄漏，最后在填满管沟。

3.3 焊接技术

对于我国现在来说，大概有4种管道施工焊接的技术措施：一是因地制宜，来实行管道焊接，在水路方面，采用溝上施工的方式，高精度的操作内对口器，多个机组可以同时进行作业，提高工作效率；在山区方面，可以使用沟下的施工方式，主要还是因为山区地段空间较少，施工时可以使用外对口器；二是进行焊接的工作人员不仅要有资格从业证书，还要具备熟练高超的操作技能，上岗之前要进行相应的技术培训，来保证施工的质量；三是焊接的时候要熟悉两种工艺流程：低温焊接和常温焊接；四是根据相关的施工规定，焊接之前做好相应的准备，焊接之后做好检查工作。

4 管道及附属设备的安装及注意事项

（1）管道铺设的时候，两个管口如果相邻就要把其分开，在对其进行管道组对，而且应该在管口之间距离1 m处就设置好支撑位置，支撑位置的高度大概是45 cm左右最好，而且，要保证管道内部整洁干净没有污垢。管道铺设之前就要预先组装好每个管道项目，最好在地面上进行组装工作，将管道和每个管道的零附件组合在一起分段后在进行组合吊装，减少管道中的焊接口。

（2）在组合吊装的时候，要充分考虑施工时使用的一些设备的承受力，而且，还要充分考虑施工地点的情况，进行组合吊装的每个管道都有一部分具有一定的强度，吊装的装设肯定很稳固，另外，吊装管道的长度要在管道本身长度的1/500之间，吊装的时候，两个管口不能接触，防止产生一些附加的力，增加吊装的承载重量。

（3）在对管道进行检查维修的时候，需要用法兰连接来对一些需要进行拆卸以及原本便带有法兰部件的阀门，但是这样也会降低管道的弹性，增加了天然气泄漏的风险，所以，在施工的时候，运用法兰连接一定要运用在必要的地方。在进行管道和法兰焊接的时候，要注意管道的中心线要与法兰的密封线垂直，使用角尺或者钢尺来进行准确测量。连接管道和平焊法兰的时候要注意保持与法兰的两个面都有焊接面，因为如果只焊接一面的话，会造成焊接点断裂从而降低焊接强度。

（4）进行管道施工的时候一般都会安装补偿器，波形补偿器的安装要在检查完工程的总体强度和工程的气密性之后在进行。安装的时候也要按照气流的方向进行研究，注意波纹伸缩节的方向，安装的具体位置是在球阀的下面，这样方便后期的检查维修工作等。而且还要注意用支撑装置来调整补偿器的压缩量和拉伸，在这样的情况下，还要考虑当地的气候环境影响问题。

5 焊缝检查工作及形成焊缝缺陷原因

5.1 焊缝检查

进行焊接完成后就要开始检验焊接的外观，一般来说，焊接完成后，管道的表面是平滑的，而不是有裂缝的。另外，检查焊接的另外一个标准是焊缝的融合状况，如果焊缝有缺陷的话，焊缝上就会出现气孔、夹渣等，这就证明焊缝的融合状况不良好。

5.2 焊缝缺陷形成原因分析

形成焊缝缺陷的原因有很多，其中最主要的有3点：一是气孔，焊接时的速度和电流的大小都会对气孔造成影响，而且焊条的位置没有摆正也会产生焊接气孔。二是在进行焊接的时候，并没有将两个工件焊接透彻，这个原因大致上是由于焊接物体的表面有杂质，也可能是焊接的速度过快或者是焊接物的开口太大等造成的。三是焊缝中可能会存在一些化学杂质，比如：磷、硫等物质，而且焊接的时候热力过大，焊接完成后冷却的太快也会造成公益缺陷等问题。

6 结语

实施管道工作的时候，要在管道施工之前要先了解管道内部的承载压力和本身实际的运行状况，而且还要考虑到施工现场的各种能够制约施工的因素，并对这些制约管道施工的因素进行全方面的分类管理，采用正确方法解决管道施工过程中的安全隐患问题，预防出现各类比如焊缝缺陷这样的问题，让人们的正常生活能够达到安全保障。

参考文献

[1] 汪涛.城市天然气管网运行模糊风险评价技术方法研究[D].西南石油学院，2003.

[2] 张华兵.基于失效库的在役天然气长输管道定量风险评价技术研究[D].中国地质大学（北京），2013.

[3] 华红玲.基于可靠性的天然气管道一级地区强度设计系数研究[D].西南石油大学，2014.

[4] 江昆.关于现阶段城市天然气管道工程施工质量控制探讨[J]. 现代国企研究，2015（24）：121.

[5] 著志刚，周鸿鹏.关于天然气管道地下工程施工技术的探讨[J].科技与企业，2012（17）：171，173.