石油天然气管道隧道穿越施工技术研究

石油天然气管道隧道穿越施工技术研究

魏建岩   

陕西延长石油(集团)有限责任公司管道运输输气第一分公司 陕西 延安 716000

摘要：随着我国社会经济水平的不断提升，石油天然气使用量逐渐增加，然而长输管道是石油天然气运输至其他区域的载体，对社会经济的发展具有举足轻重的地位。长输管道的施工质量是保证油气运输安全的基础。

关键词：石油天然气；隧道穿越施工技术

引言

石油天然气在传输过程中危险系数相对较高，尤其对于传输管道而言，如果不能选择较好的路由线路，则会导致石油天然气出现泄漏等一系列相关问题，最终影响石油天然气运输安全。

1石油天然气长输管道路由选择

1.1多因素考量

由于石油天然气在运输过程中存在一定的困难，尤其对于长输管道而言，在运输过程中，更需要考虑多种因素的影响，避免因沿途的水电、自然环境因素、城市设计规划、生态系统以及交通等多种因素造成的不必要影响，阻碍着长输管道正常运输，而且对于长输管道而言，应该尽可能地将输送管线路进行节约处理，与此同时，应该充分的注意管道，运输安全以及附近的覆盖范围等相关因素，在保障运输成本的同时最大限度的提高覆盖面积。

1.2路由选择——特殊线路

在进行石油天然气长输管道路由选择的过程中，由于管道线路相对较长，因此会遇到特殊线路需要进行变更处理的现象，对于需要变更处理的特殊路段，首先需要相关人员对已经确定的线路基本走向进行研究，并且根据实际的自然环境因素以及交通等相关因素进行综合考量，考虑其特殊位置所带来的不同影响，判断能否进行特殊位置的变更。例如，在以往的施工过程中，可能会涉及到大面积水域上方的施工作业问题，此问题的出现需要进行路线更改，避免在施工过程中出现不良影响，对水资源造成破坏以及影响施工作业人员自身安全的现象发生。

1.3局部朝向

在进行局部管道铺设的过程中，需要根据铺设位置的具体情况进行适当的朝向调整，例如，在设计过程中铺设管道可能会经过风景区以及国家自然保护区等特殊位置，因此，便需要相关人员根据具体的风景区位置、绿化区位置进行适当调整，避免石油天然气管道铺设影响我国的生态环境，而且对于有大量人民群众居住的地带而言，也应该将铺设管道进行适当调整，防止出现石油天然气泄漏危害人民群众生命财产安全的现象。

2管道施工中存在的主要问题

2.1施工质量控制水平有待提高

任何工程的施工，其质量管理是最重要的工作，质量不合格不能投入使用，若投入使用将可能导致严重的安全问题。当前的长管施工质量管理过程中，还存在施工人员、设计人员、不客观的情况，管理人员不深入基层、施工人员未及时上报施工情况、设计人员总是在办公室等，都将导致施工过程中各方的脱节，进而严重影响施工质量。显然，长管建设过程中，每个环节都要抓实抓细，不可放过任何一个可能出错的细节问题。工作人员应树立良好的管理理念、施工理念，任何大问题可能都是由于小问题发展而来的，当出现安全事故以后再去追责，往往只是亡羊补牢而已。另外，设计人员在工程设计之初往往更注重施工技术，而忽略了安全措施，这种情况非常普遍，也不利于施工质量的提高。

2.2管道的养护管理不到位

油气管线埋设以后，长期暴露地表或者深埋地下，其运行环境较差，如果不加强管理的维护，则使用寿命堪忧。尽管，我们都认识到了保养和维护对于长输管道的重要性，但具体运行过程中却未能做到合理的养护，已制定的养护措施未能发挥本来的作用。管道的维护需要资金的投入，也需要养护和管理人员共同的协作。管道施工企业往往只在乎管道的建设，对管道的维护不够重视，长此以往，出现管道反复建设、维修的现象。因此，根据长输管线的实际情况，以不同环境和地势作为养护措施制定的基础，开展维护人员的培训，建立完善的巡视检查制度及负责制度，发现问题立即整改，怀疑有问题立即检查。

3石油天然气管道施工技术的应用

3.1管道穿越施工技术

（1）大开挖穿越。对于小型河流、低等级公路，大开挖穿越技术可以节约成本，缩短工期。施工时同时进行管道安装和一般土建，也可以提前预制和试压管道，待管沟成型实现快速的回填以缩短断流时间。（2）顶管穿越。为了较好的避免路面结构、路基稳定性以及交通妨碍等受施工机械的影响，顶管穿越施工技术应运而生。施工时充分使用了千斤顶的作用，具体施工流程为开挖操作坑、接收坑→电动油泵驱动千斤顶入套管→人工掏土→反复以上操作至穿透公路→安装管道并试压→封堵套管、回填。（3）隧道穿越。穿越隧道一般采用明挖法、掘进法和盾构法等，目前盾构法使用最广泛。主要包括以下流程，防渗墙注浆→超前勘探→钻掘→一次支护→二次支护。待隧道穿越后再实施永久性支护，具体施工要参考现场环境、交通条件以及隧道长度等，选择单边或者双边掘进以及支护方式。

3.2管道焊接技术

合理使用焊接技术可提高管道运行寿命，焊接技术在长输管道施工中应用广泛，同时运行成本也最低。目前主要形成了自动、半自动以及手工向下等焊接技术。（1）自动焊接。该技术主要适用于约束性的施工环境，焊缝的完整性对于提高焊接质量效果显著。为保证长管的焊接质量，往往需要采用多种技术。此外，还要保证焊接材料的良好，焊接前要进行充分预热等。（2）半自动焊接。长输管道焊接中，半自动焊接往往应用最广泛。该技术适用于全位置焊接，同时设备简单，移动方便。一般包括CO2气体保护、自保护药芯焊丝、药芯焊丝等半自动焊接技术。施工时要根据实际情况选择合理的工艺技术。（3）手工向下焊接。对于那些管壁较薄、管径较大的管道，往往采用手工向下焊接技术。该技术较好的避免了环境因素的影响，同时焊接质量较高，主要包括三种方式，即复合型、混合型和全纤维素型。

3.3带压开孔封堵技术

带压开孔封堵技术是在保障管道运行时，对需要维修的管道进行单独开孔封堵，建立旁通油气管道，不影响油气的正常运输的技术。一般情况可分为标准式和结合式两种，标准式应用更为广泛。由于长时间的运输，管道的泄漏是一个重要的安全隐患，管道施工时抢修、改造成为重要的问题。传统施工需要停止管道运输，这并不利于管道的运行。而带压开孔封堵技术可较好的解决这些问题并得到广泛应用。带压开孔封堵技术需要从以下几方面进行施工：第一，明确管道中需要更换的位置，按照如下程序进行施工，安装封堵管件→焊接封堵管件→安装放散阀→开放散平衡孔→排放孔内流体→拆卸放散孔→安装夹板阀→安装管道开孔机→开筒式封堵孔→排孔内流体→拆开孔机；第二，安装放散阀→开并排放孔内的流体→拆卸放散孔→安装夹板阀和开孔机→取出开孔刀并排孔内流体→拆开孔机；第三，安装封堵器、旁通管道→排放管内流体→切更换的管段→更换管段、阀门→排阻断器内流体→拆卸装置→更换完成。

结语

石油天然气长输管道路由选择及施工技术都会在不同程度上影响石油天然气的运输，在实际的路由选择过程中需要相关人员结合具体情况减少产生的不良影响，针对其施工技术而言，同样需要相关人员进行良好处理，保障管道的干燥程度以及抗腐蚀能力，并且积极的提高管道焊接技术，促进石油天然气长输管道的安全性得到显著提高。

参考文献

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