长输管道施工技术与工艺探讨

【摘 要】：随着我国经济的迅猛发展，长距离输送管道的建设有了极大的发展，长输管道施工技术与工艺得到快速提高。因管道多掩埋于地下，不易发现运行中的危险，因此，一定要确保长输管道的施工质量。本文简述了长输管道的施工特点，并介绍其施工技术与施工工艺。

【关键词】：长输管道；施工技术；施工工艺

中图分类号：TU74 文献标识码：A文章编号：

引言

长输管道在我国已经有了长足的发展，长距离输送管道施工安装技术逐步成熟。长输管道施工过程中技术要点的处理是对整个工程最终质量的检验，对保证整路管线的畅通起着重要的作用。

一、长输管道施工特点

长输管道在施工上有其与众不同的特点：第一，线路长，管道工程量大，具有高强度、跨地区、无依托、移动性等特点；第二，组织协调工作难度大，多点施工的信息传递困难，由于长输管道施工线路极长，地点不集中，施工组织、协调工作相对较难；第三，物流配送难度大，数万吨管材及其他大量设备和其他材料必须分配到全线，造成施工器材、原料等配送难度大；第四，突发事件和特殊的施工问题处理难。长输管道施工基本都在野外，缺乏对突发事件的应变能力和条件。

二、长输管道施工技术重难点及解决方法

1、长输管道线路地选择

选择长输管道沿途一般要经过山川、丘陵、河流、水网、农田或是戈壁沙漠等复杂地形，且沿线施工气候多变，风、霜、雨、雪、交替显现，这些主观的和客观的因素，对施工速度和质量的影响不可小视，特别是南方多雨气候、多丘陵、地形起伏，对管道施工效率有较大的影响，不同的地势起伏将引起施工组织方式和施工技术措施的重大变化。路线选择时应该尽量设计顺直的线路，合理的规划管道的走向，缩短线路长度，从而降低钢材和其他投资费用。

2、长输管道的焊接技术

焊接工艺采用钝边大、间隙小的方法，焊缝的余高和宽度小于上向焊，焊接生产率有极大地提高；此外，下向焊操作难度要小于上向焊，一个熟练的焊工培训很小一段时间就可以熟练运用。目前，自动焊接技术已经得到十分广泛的应用，自动焊接技术是借助电气与机械实现整个焊接过程的自动化。自动焊的焊接质量相对较高而且稳定、经济安全、要求焊工的技术水平较低。但是，由于埋弧焊焊接过程有一定的局限性，自动焊接一直很难实现作为目标的固定管焊接。

3、长输管道的防腐技术

管道长期处于土壤中，受各种矿物盐、杂散电流、氧、微生物的腐蚀、水分以及本身输送介质等的影响，管道的内外壁都容易受到腐蚀。选择外防腐涂层时，应充分考虑管道防腐层的粘结力、表面预处理、抗剥离性、涂层厚度、水渗透性、抗冲击性能、微生物腐蚀、工作温度及阴极保护的相容性等因素。内防腐表面一般需对表面采取喷砂除锈方式，采用环氧树脂涂料，施工方式为离心喷涂，二层环氧树脂底漆，二层氟碳漆面漆。

4、管道的干燥度

有些长距离输送管道投运之前，要对进行干燥、脱水处理。干空气吹扫干燥法是常用的管道干燥方法。干燥第一阶段为除水阶段，利用空压机产生的普通空气推动清管器对管段进行吹扫。第二阶段为干燥阶段，影响干燥时间主要有空气的最初含水量、饱和空气含水量、管道内壁最初湿度、干空气的流量等因素，建议用露点在-40℃的干空气来推动低密泡沫的清管器，微正压吹扫管道，在管道出口处空气的露点达到-20℃时再停止操作。在进行检验时，露点下降要低于5℃，且出口露点要高于-20℃。管道内壁最初湿度的经验数据及不同露点的干空气和干燥时间的关系图如下。

图1 不同露点的干空气和干燥时间的关系图

表1 管道内壁最初湿度的经验数据

5、冲刷地段管道的施工质量

出现沿冲沟和河流敷设时需要加强对管线的保护工作，就土质河床而言，在河床冲刷深度下1.0m进行管顶埋深，并以水泥沙浆进行封管，使用粒径超过300mm的片石使河床粗化，以水工保护来保护两岸。

6、雨季水田、沼泽地施工

水田、沼泽等地表状态对管线施工就产生着较大的影响，需要采用特殊的施工组织方式和技术措施。根据水田和沼泽对管道施工的影响程度，建议对水田和沼泽分为四类：连续水田，非连续水田，连续沼泽，非连续沼泽。按以上划分原则选取四种地貌类型的典型管线工程，分析其人工、材料、机械消耗量和费用与一般平原地段的比例关系，确定定额人工、材料和机械消耗量调整系数。

7、石方段山区施工

对石方段山区长输管道施工作业面狭窄，管沟开挖难度很大，一般需要进行岩石爆破。在具体施工过程中要注意爆破人手、钻机工作效率、炸药供应、钻孔孔距、孔内装药量以及地质变化等情况。

三、长输管道施工工艺探讨

天然气长输管道施工工艺：设计交底测量放线清除障碍修筑施工便道开挖管沟钢管的绝缘防腐钢管的拉运、布管管道的组装焊接无损探伤防腐补口补漏管道下沟回填及地貌恢复分段吹扫及测径分段耐压试验站间连通通球扫线站间试压穿跨越阴极保护施工立桩预制安装及竣工验收。

1、施工准备阶段。此阶段需要做好施工各方面的技术准备、施工机具及材料的准备。

2、设计交底及测量放线。工前，工程项目进行图纸会审，由设计单位做技术交底和现场交底。根据施工图纸进行放线，打百米桩及转角桩，并撒白灰线。控制桩上注明桩号、里程、高程。转角桩应注明角度，在地形地势起伏段和转角段方打加密桩。

3、开挖管沟。开挖管沟质量对管线的埋深质量影响较大，因此开挖要根据施工进度、地质条件、施工季节合理安排，对于石方段管沟必须在布管前控好，对于沙土地质的地段和水位较高的地段管沟应在管线焊接完毕、探伤合格、补口完毕后开挖。

4、管材的拉运和布管。装运时应注意保护防腐绝缘层和管端，爬犁上应垫胶皮，捆绑时应用外套胶管的钢丝绳或高强度尼龙软带。管材卸放点距管线有较远距离时应进行二次倒运。管道运输和布置应在堆土的另一侧进行，管道布置成锯齿形分布，方便管道组对。

5、管道加工和组对。管道的切割宜采用机械方法，也可采用等离子弧切割和气割等热加工方法。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。管道组对时，应避免强力对口，严格控制管口错边量严禁用铁锤进行校正，对局部小的错边量只能用铜锤进行校正。

6、管道的防腐与焊接。在上文施工技术中谈到长输管道的防腐与焊接技术，这里不再赘述。

7、管道下沟。管道下沟前应将管内塌方、石块、雨水、油污和积雪等清除干净；应检查管沟或涵洞深度、标高和断面尺寸，并应符合设计要求。管道下沟时，起吊必须用专用吊具，轻放至沟底，严禁损伤其防腐层。

8、管沟回填。管道进行检查，合格后方可进行回填。管道回填时，严禁用片石或碎石回填。为防止防腐层被损伤，石方段的管道四周应用软土回填。

9、管道分段耐压试验。长输管道一般采用分段耐压试验，应根据相关规范要求在土方回填后进行该试验，对穿跨越管道应该进行强度试验和严密性试验。

10、线路的立桩施工。从管道的起点到终点，沿管道每隔一千米设置连续的里程桩；水平转角桩设置于管道中心线的转折点上，转角桩上标明里程等标志；管道穿越人工和天然障碍的两侧以及隐蔽附属建筑物附近，应设置标志桩。

11、工程竣工验收。长输管道竣工后，应根据规范和设计，由建设单位组织施工单位和设计单位共同对长输管道进行检查和工程验收。

结语

在中国经济迅速发展的今天，长输管道建设已经成为我国石油天然气行业的发展主流，我们应做好本职工作，从施工发现技术亮点，为祖国长输管道建设做出自己的贡献。

【参考文献】

[1]张世彬，牛吉录，涂立成.浅谈江南水网大口径管道施工之水塘穿越[J]．化工建设工程，2002.

[2]叶学礼．输气管道工程设计规范[M].北京：中国计划出版社，2003.