赵大庆
中国石油管道局工程有限公司第三工程分公司,河南 郑州 451450
摘要:天然气作为一种清洁能源,得到了广泛的应用,国家鼓励天然气能源的高效利用。而长输管道作为天然气输送的载体,对天然气运输管道的施工质量有着较高的安全性要求。本文分析了天然气管道施工中存在的管道敷设问题、焊接问题、设计问题、质量管理问题等,并提出了相应的解决措施,以提高天然气长输管道的施工质量,保障天然气长输管道在生产使用过程中的安全可靠性。
关键词:管道、天然气、施工、焊接、敷设
天然气长输管道的施工与应用对于天然气资源的开发利用起着至关重要的作用,在确保天然气运输的安全性与稳定性的同时,长输管道大大降低了天然气的运输成本,有效地缓解了我国能源短缺的问题。天然气长输管道工程的规模大,管道线路分布长,在天然气长输管道施工过程中存在着很多问题,影响着天然气长输管道的整体质量,一旦天然气管道发生泄漏,容易引起火灾爆炸事故,甚至造成人员伤亡事故,造成较大的经济损失,因此,天然气长输管道的施工质量不容忽视,必须重视天然气长输管道的施工技术与质量管理。
一、天然气长输管道施工中的常见问题
(1)设计缺陷的问题
天然气长输管道设计缺陷的问题首先表现在工艺流程方面。在天然气生产使用过程中,天然气管道的运行质量与天然气系统工程各个环节的工艺流程、管道分布、设备布置、防护措施等都是相关的。如果天然气管道设计的工艺流程不合理存在设计缺陷,将会对天然气管道的安全运行造成严重威胁。在施工过程中对设计数据处理不当,也会造成天然气管道运输站点位置选择不合理,以及重要的压缩机设备等出现选型不当等问题,为天然气管道的生产运行埋下安全隐患,影响安全生产。在管道强度计算方面,如果对管道应力荷载分析不正确或强度系数取值计算错误,都会造成管道强度计算偏差,使得管道材质选型不当,从而使得天然气长输管道在施工过程中出现断裂、弯曲或变形等质量问题,或者造成天然气管道在使用过程中因管道强度不够造成管道开裂泄漏,引发安全事故。
(2)管道敷设与焊接质量问题
在天然气管道的施工过程中,管道的焊接出现质量问题是比较常见的,管道焊接质量问题包括夹渣、裂纹、气孔、焊瘤等。引起管道焊接质量问题的主要原因有:焊工技术水平差、焊接工艺不合格、焊口打磨不合格、焊材存在质量问题。
如果施工过程中管沟开挖的深度不够,达不到设计的标准要求,埋下的基础不够夯实牢固,敷设管道后在回填时没有选择正确的施工方法,以及回填土质不达标等,都会导致天然气管道发生变形和腐蚀。使天然气管道局部承受的压力过大,或因腐蚀问题使管道减薄,从而导致天然气管道开裂、穿孔,发生天然气泄漏的安全事故。
(3)施工过程中存在的质量管理问题
在进行天然气长输管道的施工过程中,施工单位对于天然气管道的施工质量缺乏有效管理,质量控制措施落实不到位,没有专业的质量管理人员对施工质量进行控制,导致天然气管道在施工过程中出现回填凹陷、焊接缺陷、泄漏、管道位置偏移等质量不合格问题。此外,一些施工单位以挂靠形式承包天然气管道工程,施工单位本身并不具备相应的施工资质,专业技术水平差,设备设施不齐全,导致天然气管道工程施工质量无法得到有效保障。在天然气长输管道施工过程中,涉及诸多的施工单位,这些施工单位之间大多是各干各的,与其它施工单位的配合程度较低,业主方或监理方没有有效地进行相互协调,导致存在天然气管道施工对接不畅等质量问题。
另外,业主方相关主管部门在施工过程中以包代管,对施工单位缺少必要的质量监督管理,缺少相应的质量管理考核措施,没有及时追究造成天然气管道质量问题的相关人员责任,处罚力度不够,监管力度不强,导致了无法保障天然气管道工程的施工质量,为天然气管道的生产运行埋下安全隐患。
(4)介质压力过大导致管道开裂的问题
天然气管道内壁出现裂縫将严重影响管道的安全性能。在正常生产运行过程中,管道存在裂缝,在介质压力影响下会不断延展开来,造成管道开裂泄漏,引发生产安全事故,造成较大伤害。在施工过程中,施工技术人员必须对天然气输送的实际要求、天然气管道的应用等级等进行综合考虑。天然气管道发生断裂的原因主要是管道材料韧性不足导致的,管道受到介质压力会导致裂纹的进一步扩大,而且介质产生的压力越大,管道上的裂纹扩展的速度就越快,当压力达到一定程度时,管道就会爆裂,管道材料上的缺陷使得管道难以修复。
二、天然气长输管道施工过程中常见问题的解决措施
(1)加强设计图纸的审查
在天然气管道工程施工前,施工方要仔细审查施工图纸,明确设计意图,对图纸发现的设计问题逐条汇总,在业主方的组织下进行图纸会审,把天然气管道设计问题解决在施工前。对于施工中发现的设计问题,要即停止施工,及时反馈给设计部门,等待设计部门的解决方案,避免引起返工等经济损失。
(2)加强焊接质量管理
在天然气管道焊接作业过程中,要按照质量管理措施对施工作业进行规范化管理,尤其是加强对管道焊接作业流程的管理,根据管道材质以及所处位置采取合适的焊接工艺,保证焊材质量,选用具有焊接作业特种资格证人员进行焊接作业,作业前要考核焊工的技术水平,考试合格才能进行焊接作业,以避免管道焊接出现裂纹、夹渣、焊瘤、气孔等质量问题。在天然气管道投入使用之前,还要进行管道气密性检查。
(3)提高管理人员素质
在工程建设过程中,管理人员素质是影响工程质量的重要因素。要有明确的质量管理机构、健全的质量管理体系、合理的管理制度,明确各岗位人员的岗位职责,实现对天然气管道管理人员和施工人员的专业技术能力与综合素质的全面提升。
(4)合理地控制管道工程施工进度
施工单位要根据天然气管道工程的具体情况,制定出切实可行的施工方案,对于施工过程中各个环节、步骤进行明确要求,组织施工技术人员对作业人员进行施工技术交底,明确质量控制措施和安全管理措施。制定施工计划统筹图,各个施工单位按照施工定方案进行密切配合,控制好管道工程的主要关键节点,确保各个施工环节能够在规定的施工时间内保质保量地完成施工,有效地控制施工进度,避免出现因抢进度而忽视施工质量的问题,全面提升天然气管道工程施工质量。
(5)合理地规划管道路线
在天然气管道工程施工过程中,,在确保对天然气管道施工路线的合理选择。在对管道施工路线进行规划和选择时,要综合考虑管道路线敷设区域的地质、水文、气候等条件,避免敷设的管道遭到过大的破坏和腐蚀。
结束语
天然气管道工程施工的质量好坏,对于保障天然气输送质量与安全有着极为关键的影响作用。施工单位要充分认识到天然气管道施工过程中存在的各种问题,做好相应的安全控制措施和质量管理措施,对施工工艺流程、人员管理等进行创新和完善,提高风险管控制能力,完善天然气管道工程的施工管理过程,全面提升天然气管道工程的施工质量,打造优质工程,为天然气管道的安全运行提供保障。
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