天然氣長輸管道的設計、施工及運行分析

1、<p>　　天然氣長輸管道的設計、施工及運行分析</p><p>　　摘 要：新世紀以來，我國新建的天然氣管道大多為長距離的輸送管道，這種新式的管道具有管徑大、距離長、容量大、高度自動化、運輸壓力高、投資規(guī)模大、可持續(xù)性強、管理網(wǎng)絡化等優(yōu)點。本文從天然氣長輸管道的設計、施工及運行三個角度深入探討，在保證其運行優(yōu)化的基礎上，進行合理設計與施工，使其工程建設更加方便、安全、經(jīng)濟。 </p>&

2、lt;p>　　關鍵詞：天然氣 長輸管道 設計 施工 運行 </p><p>　　天然氣長輸管道是指將油田或氣田處理后的天然氣經(jīng)凈化廠運輸?shù)匠鞘械奶烊粴夤艿?。隨著我國石油和天然氣行業(yè)的不斷發(fā)展，對天然氣管道的要求也愈加嚴格，因此我們要重視其各個環(huán)節(jié)，使其發(fā)揮應有價值和作用。筆者根據(jù)多年的天然氣行業(yè)工作經(jīng)驗，對長輸管道有一些看法和體會。 </p><p>　　一、天然氣長輸管道的設計模式

3、 </p><p>　　天然氣長輸管道設計牽扯到多方面因素，下面就山嶺和隧道穿越設計等對管道設計模式展開分析。為保證隧道及其管道安全，設計方案應注意以下幾個問題。 </p><p>　　1.注重地下水的因素 </p><p>　　對可能滲水的洞口和大型隧道進出口的周圍、距離軸線兩側各一千至兩千米領域內(nèi)的泉水、稀有動植物物種、城市水庫及居民分布區(qū)等做調查工作，建立有關

4、保護任務，從而預防管道在隧道里面的施工對山體本來水資源分布造成影響，導致生態(tài)資源被破壞。 </p><p>　　2.對斷面進行設計 </p><p>　　針對距離超過一公里的隧道，通風、出渣等工作施工技術難度較大，影響天然氣長輸管道在隧道里面的施工進程。然而我國有些山區(qū)比較閉塞，交通不發(fā)達，為了提高施工質量和速度，可適當增加斷面面積。增大斷面設計方式可為施工場地傳送管材、機具等提供便捷、安

5、全、穩(wěn)定的通道。 </p><p>　　3.科學安裝隧道管道 </p><p>　　隧道里面的天然氣長輸管道的安裝可設計土堤敷設或支墩架設等形式。一般支墩架設多用于坡度較陡的短型隧道，而土堤敷設多用于坡度較緩的長型隧道。無論采取哪種設計方式，都必須根據(jù)隧道外部進出口和其內(nèi)部管道相對應的有效范圍內(nèi)，對整體進行精確的計算和受力分析。這一內(nèi)容主要包括直觀段徑向穩(wěn)定性、軸向穩(wěn)定性、彎頭的強度以及固

6、定墩的優(yōu)化設計等。下表是對不同管徑的管道進行對比的結果： </p><p>　　4.合理設計管道縱向坡度 </p><p>　　依據(jù)隧道結合處客觀的地質條件及氣候因素等，將隧道劃分為單向坡、U型坡、折線坡、人字坡等類型。為了便于排水，管道的坡度值應不低于0.4%；另為了便于安裝管道，管道的坡度值不能超過34%。此外，對于距離超過一公里的隧道，其管道的坡度值應低于16%另外，廢渣處理、地質勘

7、探等方面的設計，也可從以上幾個設計模式中借鑒，從而保證天然氣長輸管道得到最優(yōu)設計。 </p><p>　　二、天然氣長輸管道的施工 </p><p><b>　　1.測量放線過程 </b></p><p>　　在測量施工環(huán)節(jié)中要注意以下幾個步驟 </p><p>　　1.1施工時要依照設計圖，組織相關施工與技術人員到實地

8、進行測量，制定最優(yōu)線路開展防線工作； </p><p>　　1.2管道在施工過程中的占地要控制在8m范圍內(nèi)，按照管道占地兩側范圍，仔細劃定臨時占地線域，可用石灰粉劃出邊界線 </p><p>　　1.3當管道與其他管線相碰時，放線工作應在交叉區(qū)域的范圍內(nèi)標注 </p><p>　　1.4按照施工作業(yè)寬度及時處理施工作業(yè)帶的情況，把作業(yè)帶里的雜草、垃圾、構筑物等障礙物

9、處理干凈，并對局部高坡、溝洼地帶進行修復補平工作 </p><p>　　1.5施工時要根據(jù)工地實際情況，選取合適的施工道路，可整理施工場地，以便于機具、設備合理的排列與保存 </p><p>　　2.合理運管和布管 </p><p>　　對于運管和布管的施工技術，要做到以下兩方面。第一，為了增強長輸管道的防腐性能，減少外力對管道的碰傷、劃傷等損壞，可在拉運工作中采用

10、在管道兩側添加膠圈的保護性措施，也可在施工場地利用土袋支撐的方式拉運管線。第二，長輸管道要使用吊車進行裝卸，具體工具可以是尼龍管子吊帶，切忌使用鋼絲繩或鋼鉤直接吊管道。在拆卸管道時，也不能用有損于防腐層的滾、滑、撬等方式卸車，應按指定的位置進行卸車工作。下表反映了兩種不同方案運管與布管方式。 </p><p><b>　　3.管道組對工作 </b></p><p>　

11、　在對管道組對環(huán)節(jié)施工建設中要做到以下技術要求：第一，組對前要仔細審查管道是否出現(xiàn)變形，對小范圍輕微變形可使用脹管器進行修復工作。如經(jīng)修復仍達不到質量標準，則要切除不合格的管道部段；第二，清理干凈管道后，方可開始組裝。管道內(nèi)不可有任何雜質和污染物；第三，組裝前要把管道兩端清理干凈（25mm界限內(nèi)）再進行組對工作；第四，管道在溝邊組對時，外側管壁應距離管溝邊緣1-1.5m，每個管道都必須有穩(wěn)固的支撐點，如可利用軟土地帶的土堆作為支撐，也可

12、利用土袋裝軟作為支撐，嚴禁利用堅硬的石塊作為支撐；第五，組對過程中，直管段兩側相鄰環(huán)縫間的距離不能低于0.3m；第六，還要避免強力對口的情況，用倒鏈進行吊裝工作時，萬不可利用鋼絲繩，而應用尼龍吊帶，加強韌性。 </p><p>　　三、天然氣長輸管道的運行工作注意事項 </p><p><b>　　1.質量監(jiān)控過程 </b></p><p>　

13、　對天然氣長輸管道現(xiàn)場施工質量要嚴格控制，主要對高技術環(huán)節(jié)及時報驗，并填寫相關工程記錄，在施工單位、監(jiān)理部門及設計者三方代表的確認下方可運行。在具體施工中，應在有效時間和范圍內(nèi)處理好各環(huán)節(jié)的監(jiān)控工作，待檢驗合格后，才可運行下一步工作。對于強化工序的交接運行工作，如上道工序達不到要求，接下來的工序就有權拒收。同時，交接時需由各方作好記錄，按照有關規(guī)范和制度，對違反規(guī)程的施工人員，取消其施工資格。 </p><p>

14、<b>　　2.資料管理工作 </b></p><p>　　為了使管道運行工作更加科學、準確，必須從頭到尾使施工與資料同步運行，仔細制定技術文件的編制、登記、下發(fā)、歸檔、儲存等工作。對于施工技術資料要及時簽發(fā)，簽發(fā)后要妥善保存，可以使施工變更的資料及時對管理人員交底。天然氣管道運行可使施工和搜集資料工作結合，做到施工資料與工程同步開展，提高管道運行的可實施性和科學性 </p>

15、<p><b>　　四、總結 </b></p><p>　　總而言之，天然氣長輸管道的建設工程是天然氣行業(yè)的重要任務之一，特別是穿越隧道和山嶺的選址極其重要。尋求最優(yōu)設計方案，掌握合理的施工方法，可使管道建設工程投資最優(yōu)、運行管理更加系統(tǒng)科學。因此，對天然氣長輸管道的設計、施工與運行三個方面綜合考慮，可以有效降低能源消耗，對提高我國經(jīng)濟和社會效益具有巨大的價值和意義。 </p

16、><p><b>　　參考文獻 </b></p><p>　　[1]郭超.天然氣長輸油氣管道現(xiàn)場安裝問題及其質量控制[J].中國石油和化工標準與質量，2011（07）. </p><p>　　[2]王倫，楊禹.淺析天然氣長輸管道建設工程的管理及安全控制[J].中國石油和化工標準與質量，2012（14）. </p><p>