浅谈长输管道施工关键技术

浅谈长输管道施工关键技术

许铁恒

中国石油管道局工程有限公司第一分公司    河北省廊坊市   065000

摘要：油气资源长输虽然可以有效改善中国各地区油气资源储量不平衡的现状，但由于油气长输管道工程建设中涉及的问题重而难，在建设过程中容易受到干扰因素和隐患的影响。鉴于此，为了确保油气长输管道工程始终处于安全稳定的运行状态，技术人员需要加强对工程建设中的重大难点问题的妥善处理，特别是资源的配置和协调。

关键词：长输管道施工；资源分配；协调机制；研究

引言

长输油气管道的建设和建设是油气运输领域的重要组成部分。管道的主要功能是输送油气资源，管道的施工质量在一定程度上决定着资源输送过程的安全性和经济性。为了提高管道的施工质量，必须严格管理各种相关技术。焊接技术在管道施工中的合理应用可以提高油气管道的整体施工质量，因此有必要对油气管道建设中的资源配置进行深入探讨。

1.管道路由选择技术

（1）多因素综合考虑

长输管道的选线需要考虑沿线的人流量、水电、交通、城市规划、地形特征、生态环境、自然环境等多种因素。此外，成本控制往往是首先要考虑的问题，但施工安全也不容忽视。只有综合多种因素，才能使线路建设更安全，覆盖范围更广。

（2）特殊线路选择

长输管道施工线路的选择应根据明确的基本趋势，结合实际情况进行局部调整，调整区域往往为专用线路。如果管道需要通过大面积的水域，则需要采取特殊措施，如深埋或铺设跨径桥梁。如果不进行特殊处理，不仅会影响生态环境，污染水资源，还会导致水土流失。对于穿越山区的线路，还应详细调查地震发生的规律。因此，对于特殊路段的铺设，需要对施工过程中多种因素进行考虑（如成本、难度、进度、质量等），进而制定出符合实际的、最优的方式方法，保证施工安全[1]。

（3）局部的特殊规划

如果管道的路线需要经过文物保护区、风景名胜区等一些不可破坏的区域，可以重新规划当地的路线。在长输管道建设中，要尽量避免对自然环境的破坏，做好环境保护工作。对于水网密集、人员密集的地区，往往需要避开，既降低了施工难度，又节省了施工成本。

2.管道安全设计

这条管道要翻山越岭是不可避免的。对于地势平坦、地质条件稳定的山区，管道可沿山坡直上直下，在一定条件下可沿等高线敷设。对于地形陡峭、地质灾害频繁的山区，管道不宜在山坡上直线上下，不宜沿等高线敷设，否则发生滑坡、泥石流时管道裸露，然后很可能被冲刷掉，造成重大安全事故。管道沿坡敷设时，应根据管道的纵向坡度、回填体的特点和管沟的地质条件，在管沟内设置截墙。截水墙间距宜为10 ~ 20m。当管道沿横向坡向埋地时，应保持管沟附近的边坡稳定，水力防护设计应根据地形和地质条件，综合布置坡切、排水系统和支护防护措施。在坡脚处应根据坡度设置护坡或挡土墙防护措施；宜根据边坡雨水汇流流量在坡面设置截、排水沟。排水沟应充分利用原始坡面沟道，出水口设置位置不应对管道、耕地或邻近建（构）筑物形成冲[2]。

3.主要施工技术

3.1手工向下焊接技术

复合手工焊条下焊工艺主要适用于管壁较厚的长距离管道施工现场。结合施工反馈，表明该焊接作业模式焊接质量和焊接效率高，适用范围广，具有重要的可行性价值。全纤维素手工下焊技术可以很好地应用于大直径、较细的油气长输管道的焊接施工。在施工作业中，这种焊接施工作业不易受外界施工因素和质量缺陷的影响，适用范围广。但需要注意的是，这种焊接施工技术并不能满足长输管道接头部分的焊接需要。在施工和使用过程中，可采用组合式焊接施工操作进行针对性处理。混合下焊施工技术更适合于施工环境相对复杂、对焊接施工质量要求严格的工况。一般来说，这种焊接施工技术不仅可以满足长输管道接头部分的施工需要，而且具有较强的耐寒性和韧性，可以进一步提高长输管道的质量性能和使用性能。

3.2管道穿越施工技术

(1)大型开挖道口。对于小河、低档公路，采用大开挖穿越技术可以节约成本，缩短工期。施工时应同时进行管道安装和一般土建施工。也可提前进行预制和试压管道，并可在管槽成型后实现快速回填，缩短截止时间。(2)顶管通。为了避免施工机械对道路结构、路基稳定性和交通阻塞的影响，顶管穿越施工技术应运而生。具体施工过程为开挖作业坑、接坑→电动油泵驱动千吨车入套管→人工除土→重复以上作业穿路→安装管道并进行压力试验→封套管回填。(3)隧道穿越。隧道贯通一般采用明挖法、开挖法和盾构法，其中盾构法是目前应用最广泛的。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。

3.3自动焊接技术

自动焊接技术在油气长输管道建设中起着重要的作用。在应用该技术的过程中，技术要求较为复杂，需要同时应用全位置药芯焊丝自动化技术，以保证焊接接头质量满足施工要求。在实际焊接中，应根据有关要求调整水平摆焊，并自动填充焊盒盖，然后根据管道性质和具体焊接要求适当调整自动焊接技术组合，以提高油气长输管道的施工效果。在这项技术的应用中。一般来说，焊接坡口是一种类型，在此基础上，还应根据管道的性质、管道参数等方面对坡口参数进行调整。保证后续焊接过程的顺利进行。如果焊接过程中发现材料不合格，应该立即暂停施工，并更换材料，坚决不可将不合格材料应用于施工中。完成施工后，应该及时开展无损检测工作，若存在不足之处，应及时进行调整

[3]。

3.4焊缝无损检测

一是在自动超声检测和x射线检测中发现缺陷，具体情况可根据规范要求判断;其次，如果自动超声波探伤发现缺陷问题，x射线探伤没有发现缺陷，则需要对自动超声波探伤工艺进行再次检测确认，并对当天使用自动超声波探伤的所有焊接工艺进行重新检测。在管道焊接中，目前完成的焊接内容需要当天完成，并通过测试进行判断。全自动超声波探伤工作操作人员必须要持相关资格证，检测方在全自动超声波探伤中，所有的工艺操作都需要得到认证机构的认可后再进行检测。

4.长输管道焊接技术施工控制要点

4.1加强焊接裂纹控制

在长输管道自动焊接技术的应用中，要严格按照管道的施工要求，选择符合管道材料要求的焊接方法，避免出现裂缝。同时选用的焊丝要符合焊接要求，做好焊丝的保管工作，防止焊丝生锈、受潮影响焊接质量。最后，在焊接施工中合理控制焊接速度和厚度。通过焊接材料、焊丝以及厚度等方面的有效控制，有利于预防管道焊接的裂纹，保证焊接质量。

4.2持续加强技术创新

为了促进油气长输管道焊接技术的创新，有必要加强自动焊接技术的优化，并在现有自动焊接设备的基础上，尝试扩展窄坡口和外根焊接技术，从而有效解决特殊区域的焊接问题。使自动焊接工艺能够实现全孔径、全地形的全面推广。

结束语

总而言之，油气长输管道的施工质量往往对油气长输管道的运行质量和使用寿命产生重要影响。鉴于焊接施工的重要性，建议在今后的施工操作过程中，施工技术人员应主动结合长距管道焊接施工方案的部署要求和设计图纸的内容，妥善处理管道焊接施工操作中涉及的重要和难点问题。通过对重点难点问题的持续实施，消除影响施工的风险干扰因素。

参考文献：

[1]王传铮，朱广珍.天然气长输管道施工阶段进度控制与对策[J].化工设计通讯，2018,44(08):244+256.

[2]王庆红.天然气长输管道施工常见安全问题及防控措施[J].化工管理，2018(05):34.

[3]王晨朝，卢青松，苏婧.天然气长输管道施工关键技术浅述[J].石化技术，2017,24(12):213.