天然气管道施工技术第1篇

【关键词】天然气管道；施工管理；保护技术

21世纪，天然气作为一种重要的优质能源，广泛应用在工业和民用领域，具有良好经济性和环保性，在人们生活和国家经济发展中扮演着越来越重要的角色。为适应我国天然气管道工程建设的发展趋势，加强管道施工管理、采用先进的技术做好管道保护工作，才能确保管道运输安全运行。

一、天然气管道建设概述

在我国，天然气管道建设所面临的安全问题是管道的腐蚀老化以及施工时由于内外部环境的变化，导致安全隐患的存在。其中一个主要的原因就是管理上的问题，由于安全意识和责任意识，为赶工期施工技术把控不严，致使管道违章施工较严重。 因此，合理借鉴国际上天然气管道建设的经验模式是非常必要的。一般而言，国外发达国家建设天然气管道采用一体化的合作模式，集天然气的勘探开发、输气管道的建设与运营以及天然气销售于一体，由其购买国所属公司与资源国所属公司、管道过境公司以及其他投资公司，通过协商合作组成一个一体化的股份公司进行经营，再按投资比例进行利润分配，为天然气管道管理提供了极大的便利。另一种情况是，采用天然气边境买断、分段建设以及运营的合作模式，这些经验为我国天然气管道建设提供借鉴经验，拓宽管理视野。

二、天然气管道的施工管理

我国的油气战略对管道建设的新要求，推动了大型天然气管道管网的建设。在新经济形势以及复杂的管道周边环境条件下，施工与运营管理以传统的技术手段和管理方法已不能适应管网建设的新需要，必须以新技术、新思想来应对天然气管网建设中出现的新问题。当下，天然气管网建设提出了建设数字管道的新思路，运用先进的技术手段、管理理念，理顺勘察、设计、施工、运营的业务流程和管理规范。这要求利用多种数字技术建立和集成“环境资源管理系统”、“工程建设管理系统”、“管道运营管理系统”，实现高质量高水平、规范化的产品及服务。在整个管道生命周期内通过数字管道建设，提高管道建设与运营管理的质量、效率、安全等综合管理水平，从而形成了一个完整的天然气管道施工管理系统模式。

应用天然气管网管理系统对天然气管道进行施工管理，主要依赖数字管道技术。这种管理过程是一个完整的流程，包括以下几个主要环节。

1、设计交桩。在线路施工图设计、招投标工作、管道施工承包商确定程序完成后，进入到对设计图纸进行交底和现场交桩工作环节，包括固定桩、中线转角桩以及必要的水准点、三角点等。具体过程是由施工的监理方组织业主、监理、设计和施工承包商人员组成交接桩小组，每天做好交接桩记录，四方签字认可。

2、测量放线。测量放线的目的是使施工单位对桩位、特殊地形的管线路径、经济带等施工区域的管线位置进行坐标记录，包括测量、放线和与地方协调变更等步骤。

3、扫线。本环节的工作是对作业带内建筑物和植物等记录，清理施工现场，保护线路控制桩、电力、水利设施和古迹。

4、施工单位验收钢管及聚乙烯（PE）管。钢管防腐后，承包商验收记录防腐管的数量、防腐层质量及管口的几何尺寸，运输到制定施工现场。

5、布管。布管人员逐根测量记录钢管（PE管）的数据匹配情况，进行现场编号，复查后经现场监理确认后方可进行下道工序施工。

6、焊接（熔接）。按照相关标准规定进行管道焊接（熔接）及验收，并建立焊接（熔接）质量管理体系。焊接人员的技术素质和技术水平必须通过培训达到验收规范，持证上岗。监理人员做好质量监控工作。

7、无损检测。本环节要求做好施工、质检和监理工作以及管道的防腐补口和焊口测量工作。安装好的钢管须由专业无损检测机构进行无损探伤，并出具检验报告。

8、清管、吹扫。分段清管吹扫是本环节的重要工作，吹扫前须关闭官道上的设备。用清管器空压机打压，用压缩空气或氮气将管道内的污物清除之后，吹扫管道，必须达到标准要求。

9、试压：管沟回填后必须马上进行管道试压步骤，对所有机具、设备、管件等进行检查和校验，做好验收记录。

上述各个环节，数字管道技术系统担负施工管理信息系统功能，完成信息的采集、上报、审核、质量监控管理工作，对天然气管道的施工管理大开方便之门。

三、天然气管道的保护技术

天然气管道的保护是一项非常重要的技术工作。我国天然气管道运输尤其是长输管道，开始高度自动化运行，并向大口径、高压力的大型管道、厚壁化的方向发展，管材也具有高强度、韧性及可焊性良好的优点。为保障管道安全运行，提高管道的生命周期，需加强管道工程的技术管理。现有的天然气管道保护技术方法，主要有干燥技术、防腐技术、焊接技术三种。

1、防腐技术

天然气管道的生命周期由管道材质决定，运行时间越长，材质的腐蚀老化便成为一个不可避免的现象。天然气管道的材质一般使用金属，在地下潮湿、土壤的酸碱性的环境下，金属表面会出现阳极区和阴极区，常常在阳极区发生局部腐蚀，缩短管道的使用寿命。因此，阴极保护技术应运而生，其实质是“将被保护金属（如天然气管道）进行阴极极化，使电位负移到金属表面阳极的平衡电位，消除其化学不均匀性所引起的腐蚀电池，使金属免遭环境介质（如土壤）的腐蚀”，当被保护金属表面都成为阴极，便可达到抑制腐蚀的效果，安全系数随之增大。

近年来，天然气地下管道多采用的材质为聚乙烯（即PE管），因它具有耐腐蚀性，大大延长管道的使用寿命。

2、干燥技术

天然气管道中的液态水或水蒸气是腐蚀管道壁的主要物质之一，为保障管道的安全运行，维持其生命周期，必须使用干燥技术对管道进行干燥处理。常采用的方法有两种：真空干燥法和干空气干燥法。真空干燥法适用于明水少、小口径、短距离的管道，对埋设在海底、江河、河底的管道不失为一种较为理想的保护技术。其步骤是从抽气降压开始，将液态水气化后的水蒸气抽出，达到干燥效果。干空气干燥法采用除水清管列车的清管器完成管道干燥，具有干燥成本低，施工工期短，干燥效果均匀一致，无安全隐患，实现连续的监控等优点。

3、焊接技术

焊接是管道施工的关键环节，焊接技术是工程质量的重要保证。管材、焊材、焊接工艺是焊接质量的决定性因素。我国天然气管道焊接施工经历了从焊条电弧焊、半自动焊到全自动焊的发展过程。全自动焊是由机械和电气方法在人工的监控下实现自动化焊接过程，具有劳动强度低、焊缝成形匀称美观、焊接效率高、承载能力强等优势。我国西气东输工程中使用的全自动焊接方法，标志着大面积应用全自动焊接技术的开始。焊条电弧焊与半自动焊适用于大直径、大壁厚钢管的焊接，具有投资小、适应性强、操作灵活等优点。

【结束语】

总而述之，天然气管道的施工和保护是一个较为复杂的系统工程，包括管道的施工管理以及焊接、防腐、干燥技术的应用。天然气管道工程建设的发展趋势是向大口径、厚壁化方向发展，应用数字化技术对施工的质量、管道的防腐实施监控管理，将为我国天然气管道建设的快速发展提供管理与技术上的支持。

参考文献

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[2]董晟栋. 天然气管道危害因素分析及预防措施[J]. 科技创新与应用, 2012, (4): 142.

天然气管道施工技术第2篇

【关键词】天然气；管道；施工技术；

1引言中图分类号：TU74 文献标识码：A

天然气能源因其清洁环保，在世界范围内而得到广泛应用。然而天然气高压、易燃，且分布广、线路长，也使得天然气管道施工难度极大，并易发生泄漏。管道一旦出现气密性不严、材料缺陷等问题时发生泄漏，就会引发火灾或爆炸事故，对人民的生命财产安全造成重大威胁。故如何提高天然气管道的施工质量和运行安全，加强管道施工技术研究和改进成为了重中之重。目前石油天然气管道存在的问题从调查的结果来看主要有：部分管道破坏严重易酿成事故，如油气管线被施工及勘探破坏严重、天然气管线被违章占压。如在油气管线附近采石、取土、修渠、堆物、修筑等；管道施工遗留的缺陷、损伤；管材或相关的设备存在缺陷；管道腐蚀穿孔等等。这些问题的出现在很大程度上是由于施工过程中的失误或控制不严造成的。因此，在当前着力研究天然气管道施工技术有着重要意义的。

2天然气管道施工要点技术分析

2.1 管线的测量与管道组对

管道的测量与放线是施工技术中重要的步骤。施工组织者应依据图纸，组织相关技术和施工人员进行现场实测及和图纸的比对，如无特殊情况要严格按照图纸的要求进行初步放线；管道施工时在占地两侧划出临时的占地线，且最多不宜超过8m；遇到管线和地下构筑物干涉时，放线时在交叉处标注明确，并将作业带杂物清理干净；对于施工机具和设备的管理要根据现场情况整理场地，确保施工人员和设备的安全。管道组对前应认真检查管道是否发生变形情况，对轻微变形可用胀管器进行矫正。若矫正后检验仍不合格，则应切除不合格管段部分；应清扫干净管子后才能进行组装，管道内不得有任何杂物；组装前将管端20mm 范围内清除干净，然后再进行组对；管子在沟边组对时，管道外壁应距管沟边缘0.5m～1 m，每根管都有稳固支撑。软土地带用土堆做支撑，特殊地带则用土袋装软物做支撑，严禁用硬石块类做支撑；组对时，直管段两相临环缝的间距必须>300mm；管道组对时应避免强力对口，用倒链吊装时不得使用钢丝绳，应选择尼龙吊带。

2.2管沟开挖

管线在硷或沥表路面的,要求用切割机破路面,防止其他工具对路面造成强度及形状的破坏。城市道路下隐蔽设施及地下管线较多,因此天然气土方工程不允许采用机械开挖。

人工开挖管沟时上口宽度以沟底宽度+深度×边坡系数）计量，管沟边坡系数根据土壤类别及物理力学性质而定,当管沟深度

沟底宽度按：DN≤400mm,底宽=管外径+0.6m；当DN≥400mm，底宽=管外径+0.8m。

开挖的土方严禁直接堆在管沟沟壁两边以防止塌方,通常土堆距沟边不得

2.3管道防腐及检验

管道的防腐及检验在施工中至关重要。高压管线一般采用D813×11.9、D711×11 的螺旋焊缝钢管，中压管线管径主要为D426×8、D377×7、D325×7、D219×6、D159×6、D114×6,当管径≥ D325× 6时用螺旋焊缝钢管,或选用直缝钢管；高、中压钢管材质有L415、L360、L290、Q235。管道防腐前应进行全面检验,管子表面应无裂缝、节疤等缺陷,管子壁厚要符合要求,管口椭圆度的偏差在直径的1%以内。防腐前注意钢管表面除锈处理工作,应用喷砂或抛丸进行除锈。

天然气高、中压管的使用年限是30年,埋入无腐蚀性土壤中的钢管应采用加强级的防腐处理即环氧煤沥青玻璃布共3 层,总厚度要≥5.5mm,对埋入软土基及腐蚀性土中的钢管要采用特加强级防腐处理环氧煤沥青玻璃布共4 层,总厚度要≥7mm。防腐后外观测试应表面平整并无气泡、无麻面、无皱纹、无瘤子等；涂层绝缘性则用电火花检漏仪进行检测,从管道一端测至另一端,以不打火花为合格标准。下沟前和回填前应对防腐管道做全面的电火花检测，发现漏点及时的进行修补。

管道试压完毕进行焊口防腐时,除采用加强级环氧煤沥青、煤焦瓷漆以外,还可采用热收缩套。当采用环氧煤沥青补口或补伤时,除锈、配漆、缠包等环节应严格按照规范执行。防腐涂层结构和材料要与管道防腐涂层一致,补口时每层玻璃布应将原管端沥青涂层接口处搭接在5cm 以上,补口后经监理认可方可进行回填,杜绝强度试验前进行补口防腐。

2.4 焊接与焊缝检验

天然气泄漏是工程完工后故障主发状况，所以对焊接质量及焊缝的检验应极为严格。焊接时应严格按照工艺规程要求进行作业，重点是预热温度和层间温度保持环节，对焊接材料的保存、领用及保护都按照规定的要求来执行，防止焊接材料的使用不当。焊接技术人员在焊接过程中应实时进行检查，对焊接异常不放过并及时处理；质检员也应及时检查焊道的焊接情况，对焊接外观质量进行全面检查，经全面检查合格的焊道再进行探伤测试。焊接时环境风速超过焊接作业要求时，要采用轻型简易防风棚进行遮挡；当环境温度低于焊接工艺规程的要求时，要在焊后在焊道上加盖石棉保温被以防止焊道温度骤降。焊接完成后，对焊缝表面进行外观检测，天然气管道焊缝内部检测要求进行100％超声波探伤及X射线探伤，对法兰接口处要做磁粉探伤检验。中压焊缝的 X 射线探伤数量应按 15％抽检，高压管按 应20％抽检，抽查焊缝中不合格者超过30％则加倍进行探伤，若仍不合格应全部进行探伤，不合格部位返修后仍按原规定进行探伤检验。

2.5回填及路面恢复

回填时应先夯实管底,管侧回土前必须进行调直,防止管道铺设弯曲度超出规程要求。管道两侧及管顶以上0.5m 内回填由人工进行夯实,分层的厚度30cm,土壤中严禁含有碎石、垃圾等杂物,并且严禁用冻土进行回填,超过管顶50cm 时可用小型机械进行夯实,每层的厚度保持在30～40cm；回填时要对土壤进行密实度测试,每50m 分层取点测试,由指定实验室进行土壤密实度试验。

路面工程作业时，对砼及沥青路面下的3：7灰土垫层,拌和土不含杂质,土块必须过筛处理,搅拌均匀且不能在沟内进行拌和。路面恢复按原标号或高一些的强度进行配合比。砖面层要先细砂垫层找平后铺砖,铺砖后用细砂灌缝。

2.6阀门井及地裂缝管沟处理措施

阀门井高压阀门井的设计压力为1.6Mpa，采用国产手动球阀和气动球阀两种。中压阀门井设计压力为0.8 MPa,一般采用手动球阀、涡轮传动球阀和手动蝶阀，高、中压波纹管补偿器采用轴向型内压式补偿器（TNY 高压波纹管工作压力为1.6 MPa。中压波纹管工作压力为0.6 MPa。施工中DN≤250mm， 中压阀门采用手动球阀DN≥300mm 时中压阀门采用涡轮传动球阀。阀门安装在球阀的下方（按气流方向）,以便阀门拆卸和装修。补偿器的安装技术至关重要,安装长度应是螺杆不受力时补偿器的实际长度，否则不但不能发挥其补偿的作用,反而使管道或管件承受不必要的轴向拉压应力，在完成气密性及强度试验后安装补偿器，阀门井内管道支架采用钢结构时，支架宽度要与阀门的长度相同且高度550mm，并用钢板垫至法兰底。井内钢性防水套管应选用直径比天然气管道大50mm，钢套管与天然气管道间隙用50mm 的厚油膏和沥青麻丝进行填实用于防水。阀门井内管道防腐方法与埋地管道防腐相同，放散管、阀门除锈后刷黑色调和漆，手轮（柄）刷红色调和漆。安装完毕后与管道一同吹扫，并对阀门、波纹管进行清洗检查，进行强度及严密性试验。

3 结论

随着我国天然气管道工程建设的不断发展，加强和改进管道施工技术，更好地提高管道工程施工质量是当前天然气工程施工组织者面临的重要课题。因为天然气管道的质量好坏直接关系着沿线人民群众的生命财产安全，责任重大，在此基础上确保管道的安全、稳定运行，不断增进管道施工的技术科研力量，最大限度地提升管道施工的技术安全，在施工管理中我们应严格遵守各项技术安全规定，并及时的发现和整改事故隐患，确保管道的质量和使用安全运行。

参考文献

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天然气管道施工技术第3篇

关键词：天燃气 管道施工 焊接

中图分类号：TU996.7 文献标识码：A文章编号：

Abstract: to ensure the long natural gas pipeline installed in the welding quality combining the actual work, the pipeline safety hazards causes are analyzed, and their natural gas pipeline in construction material selection, installation, welding technology and common problem judgment and processing measures on this.

Keywords: natural gas pipeline construction welding

近几年来，随着石油天然气工业的发展，天然气在工业生产和人民生活上的应用越来越广泛，但因其具有高能高压、易燃易爆、有毒有害、连续作业、链长面广、环境复杂等特点，天然气管道漏气着火或爆炸事故屡有发生，给人民生命财产安全造成严重危害。其主要原因是由于天然气管道在设计、安装、监理检验、使用维护等方面没有完全执行国家或行业有关法规与技术规范或技术标准的要求，存在质量问题或安全隐患。因此，我们在设计、安装、监理、检验等方面应当严格按照法规要求，认真对待，避免疏忽和疏漏，确保天然气管道建设质量，为安全使用提供质量保障。

一、天然气管道存在的安全问题

天然气管道具有高压、易燃易爆、分布广、线路长等特点，也决定了天然气管道在施工方面的难度和用材方面的复杂性，一旦由于管道材料有缺陷、结构强度或致密性存在问题而发生泄漏，就会引起火灾、爆炸、中毒以及其他人体伤害等事故，不但影响城市用气，更重要是极易造成重特大安全生产事故，给人民生命和财产安全造成严重威胁，严重危害人的生命和装置系统的安全，为此，确保天然气管道的安全稳定运行至关重要。 目前石油天然气管道存在的主要安全问题从调查的情况看，石油天然气管道目前存在的主要安全问题有：一是管道破坏严重，极易酿成事故。如油气管线被施工、勘探破坏严重；二是油气管线被违章占压。如在油气管线附近采石、取土、挖塘、修渠、堆物、修筑建筑物等；三是管道设计施工遗留的缺陷、损伤；四是管材或相关设备缺陷；五是管道腐蚀穿孔；六是运行误操作；七是自然灾害等。

二、 国家法规对石油天然气管道安全的基本要求

天然气管道的施工要严格执行安全管理规章制度和技术操作规程，根据《石油天然气管道保护条例》、《石油天然气管道安全监督与管理暂行规定》的要求和规定，国家对管道的安全管理应达到下述要求：

1、天然气管道的设计和施工要使用符合安全技术规范要求，严格按照国家管道设施工程建设质量标准设计、施工和验收；管道建成后，设置永久性标志，并对易遭车辆碰撞和人畜破坏的局部管道采取防护措施。

2、天然气管道投入使用前，使用单位应当核对其是否附有安全技术规范要求的设计文件、产品质量合格证明、安装及使用维修说明、监督检验证明等文件。

三、天然气管道施工中的不安全技术因素

（一）焊接缺陷

焊接是长输天然气管道工程施工的关键点,天然气管道组对、焊接质量的的好坏直接影响管道安全运行，管道一旦建成、投产，一般情况下都是连续运行，管道中若存在焊接缺陷，不仅难以发现，而且不易修复，会给管道安全运行构成威胁。影响焊接质量或产生焊接缺陷的主要受焊接方法和管口质量两方面影响,在钢管运输过程中没有保护好管口，造成局部变形，若采用强力装配方式进行焊接对口，会在焊缝内产生较高的安装残余应力，造成较大的应力集中。若焊接不当，怎造成管道焊缝处产生裂纹、夹渣、未熔透、未熔合、焊瘤、气孔和咬边等，严重影响管道质量。

（二）防腐层补口、补伤的质量问题

防腐层补口、补伤的质量问题主要表现：表面粗糙度达不到标准要求；补口时未按规定要求与钢管已有的防腐层进行搭接，或搭接长度不够；补伤时面积不能满足标准、规范要求；补口、补伤的粘接力或厚度不符合要求，造成再次损坏或防腐能力不足等。补口、补伤质量较差将会直接影响管道抗腐蚀性能，从而引起管道的腐蚀。

（三）管沟开挖及回填的质量问题

在管沟开挖中，如果深度或管沟基础不实，特别是采用机械压实时，将造成管道向下弯曲变形；地下水位较高而管沟内未及时排水就敷设管道，会使管道底部悬空，如果夯实不严，极易造成管道拱起变形。回填土的土质达不到规范要求时，其中的石块等可能硌伤防腐层。回填高度、夯实程度不够，会造成管道埋深不够、管沟基础不实等问题。

（四）穿跨越质量问题

对于需要穿越公路、铁路及江河等特殊地段的管道，由于敷设完成以后难以实施再检修等工作；因此，施工质量的优劣对充分保证穿越管道质量显得尤为重要。穿越河流段的管道，当河床受水流冲刷而使其深度逐渐减小，将可能造成管道悬空。河流堤岸防护工程的施工或公路和铁路养护工程的施工也有可能对管道造成损坏。

四、管道施工技术安全探析

（一）合理选材

管材选用焊接材料的选用根据母材的化学成分，机械性能和使用条件综合考虑。当同种钢材焊接时，焊接金属的机械性能和化学成分与母材相当；异种钢材焊接时，焊接材料应按合金含较低一侧的钢材选用。选用的焊条药皮要均匀、无明显的裂纹、脱皮、表面无孔、焊芯无锈蚀等现象；存放时注意防潮、防雨、防霜及油类侵蚀。

（二）严格焊接程序

管道多采用多层焊接方式, 施焊时层间熔渣应清除干净, 并进行外观检查, 合格后方可进行下一层焊。每道焊口必须连续焊完, 两相邻焊道起点位置应错开合适距离。露天焊接时, 必须采取适当措施以保护焊接处不受风、雨、雪的直接影响。凡是可以转动的管子, 都应采用转动焊接, 尽量减少焊口及仰焊, 保证焊接速度与焊接质量。

焊后应将焊缝表面的熔渣及焊缝两侧的飞溅物清除干净，焊工自检，自检不合格进行修补，自检合格后报专职质检员检验。焊缝表面不得有裂纹、气孔、孤坑和夹渣等缺陷，并不得有熔渣与飞溅物，咬边和焊缝余高应符合相关的要求

（三）选择正确的穿越方式

在穿越方案的选择上， 要针对本工程管道穿越江河的水面宽度、流量、流速、通航等级、河岸堤防等级等情况， 根据河流形态、水文参数、工程地质等综合考虑， 确定合理的穿越方式。对于大型河流宜排除水上施工工作量大、影响通航的水下开挖穿越方式， 尽量采用非开挖穿越方法。

（四）把握安装细节

管道敷设布管时注意首尾相接，相邻两管口应呈锯齿错开，组对前应在距管沟边缘1m 以外做好支撑，其高度为40-50cm；同时要对管内进行清扫，管内不能有杂物。管道敷设应尽可能在地面进行预制组装，把适当数量的管子和管路附件组合在一起，然后分段进行吊装连接，以减少焊口。管端如有轻度变形可用专用工具校正，不能用锤直接敲击管壁；当校正无效时将变形管段切除以保证管口椭圆度偏差在直径1%之内。对口与焊接对口前应将焊接端的坡口及内外管壁20mm 范围内的污垢、铁锈，毛刺清除干净不能有裂纹及夹层等缺陷。

五、结论

随着天然气管道工程建设的深入开展，加强天然气管道的管理和维护，保障沿线人民群众生命财产安全，确保管道的安全稳定运行，是一项长期而艰巨的任务。要最大限度地挖掘自身潜力提升管道施工的技术安全，合理选材，严格遵守各项技术安全规定，及时发现和整改事故隐患，确保管道的质量和使用安全运行。

【参考文献】

[1] 工业管道工程施工及验收规范[S]. GB 50235-97.

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天然气管道施工技术第4篇

[关键词]天然气管道；不停输作业；存在问题；技术优化

中图分类号：TH59 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）29-0377-01

引言：自“十一五”时期开始，我国能源结构开始由煤炭、石油转向天然气，据IEA（国际能源署）相关统计显示，我国已经成为仅次于美国和俄罗斯的第三大天然气消费国。天然气在带给城市居民诸多便利的同时，也容易发生管道险情，保障高压天然气管道的平稳运行成为天然气公司的重要工作任务。文章首先概述了不停输施工的重要意义及其技术特点，随后在分析当前施工作业问题的基础上，对如何进一步优化施工技术提出了几点建议。

一、城市天然气管道不停输施工的重要性

城市天然气管道的埋藏较深，例如在机动车道下，埋藏深度不得低于90cm，非机动车道埋藏深度不得低于60cm等。同时，根据管道输气流量的不同，又可将天然气管道分为干线和支线两种类型，各条支线相互交叉、纵横交错，共同形成城市天然气管网。根据城市人口密度的不同，天然气管网支线末端供气用户数量也不尽相同，例如在中小型城市通常几百户，而像北京、上海等地则可能达到上万户。如果需要进行天然气管道施工，就必须要提前通知全部用户，工作量非常大；如果部分用户外出没有接到通知，很有可能造成炉火自熄，通气后容易引发煤气中毒甚至是爆炸事故，造成不可估量的后果。

天然气管道的不停输施工则能够从根本上避免上述问题的出现，其应用重要性主要体现在以下几个方面：首先，不停输施工与传统的降压、停输施工方式不同，采用了更多的新技术、新设备，提高了作业的安全性；其次，随着不停输施工技术的成熟与优化，施工成本也有所降低；再次，可以根据工作需要，灵活安排作业时间，减轻了工作人员的工作压力；最后，提高施工进度，维护施工单位的经济利益。因此，不停输施工技术逐渐成为现阶段城市天然气管道改线、维修和主要技术手段。

二、不停输施工的技术特点

城市天然气管道改造施工中，很容易因施工误操作或是其他因素的影响，引发燃气泄露或是爆炸事故。因此，传统的施工方式是在动工之前，向管道内输入惰性气体（氮气、氩气等），这种方法虽然能够避免施工中危险因素的存在，但是后期如果惰性气体排放不干净，就会影响燃气使用质量。不停输施工与传统施工方法相比，其技术特点如下。

第一，在管道改造或调整之前，适当降低管道内压，一般以微压状态为宜，不采用惰性气体、不进行管道防控，保持管道内部充满天然气；

第二，管道改造施工过程中，要在管道焊接口处点火，并安排专人观察管口火焰情况，如果火焰明显减弱，应当在其熄灭之前打开临近管道的阀门，向管道内供压，始终保持管道内部压力平衡；

第三，为了避免管道内部压力低于外部压力，造成空气进入管道内部形成易爆炸的混合气团，应当间断性进行管道增压，在整个施工阶段始终保持管内天然气压力大于空气压力；

第四，在管网密度较大的情况下，施工中需要管理的阀门数量较多，为了保证不停输施工能够安全、快速进行，各个现场施工人员应当配备通讯设备，提高团队协调和配合能力。

三、现阶段天然气管道不停输施工存在的问题

1、埋藏深度不一，管件安装不规范

早期的城市天然气管道铺设过程中，缺乏科学的规划布局和统一的技术标准，因此不同区域的天然气管道的埋藏深度也存在一定差异。在管道开挖过程中，如果没有提前了解该区域管道埋藏深度，很容易在开挖时造成管道受损，引发天然气泄露。除此之外，在管道安装过程中，由于没有严格执行行业技术规范，导致管道排列杂乱无章，后期整改施工受到很大影响，影响了施工进度。

2、人员素质参差不齐，作业技术不够熟练

不停输施工技术虽然具有诸多应用优势，但是应用时间较短，许多基层施工人员的技术操作水平还有待进一步提高。首先，不停输施工的应用局限性较大，目前来说只能应用于市政管网的维修中，而对于一些高压的燃气管网，出于施工安全考虑，仍然需要采用惰性气体置换天然气的方式；其次，施工过程中刀具、钻头的损耗率较高，需要经常更换零件，一定程度上增加了施工成本；最后，误操作问题较为严重，施工人员的应急应变能力较差，不能合理应对施工突发问题等。

四、优化不停输施工技术的具体措施

1、坚持自主创新，提高封堵设备的质量

带气管道不停输施工作业技术的流程，开头即是进行管道封堵，因此，封堵设备的质量便决定了施工的效率。要进行不间断的科研攻关，力争实现关键技术工艺的自主创新，使封堵设备日趋完善，不断提高封堵能力、格和种类，封堵口径覆盖25毫米到1020毫米多种管径，大幅度提高封堵压力。要针对大口径、高压力管道进行拓展研究，并攻克施工工艺改进、配套零件制作及封堵后不停输效果改进等技术难题。除了自主研发之外，还可以有选择性的借鉴国外部分国家的相关技术和先进设备，一来能够缩短科研时间，二来也能够从中汲取研发经验，为自主研发技术的创新提供灵感。

2、严格施工管理，确保规范施工

带气管道不停输作业施工开始，施工人员要挖出管道，从两条铸铁管侧面，带气打孔，同时安装钢制夹具固定孔边，并将两条管道连接起来，夹具安装完毕，再钻通夹具中间的挡板，两条管内的天然气相通。在通气状况下连通燃气主干管，是危险难度系数较高的工艺技术，带气开孔也是技术性、操作性难题。因此，施工开始前，要严格培训操作人员，让他们取得相应的资质。还可以建立健全奖惩机制，对于施工过程中严格执行技术标准，不停输施工作业顺利完成的，要给予相应的奖励；定期开展技术培训，帮助施工人员提高不停输施工技术水平等。

3、提升沟通能力，加强与有关部门的互动

天然气管道施工是一项细致的工作，要轻挖慢凿，以免天然气受振动漏气，更要注意保护天然气管道。带气管道不停输作业既要能在不间断管道介质输送的情况下完成对管道的更换、移位、换阀以及增加支线的作业，也要在管道发生泄漏时对事故管道进行快速、安全的抢修，恢复管道的运行。城市天然气管道施工周期较长，且对多个部门工作以及居民生活的正常开展产生了巨大影响，因此还必须要做好部分之间的沟通与协调。例如要提前从城建部门拿到施工规划图纸，明确地下天然气管线的走向等。并以此作为参考依据，制定周密的施工计划，一方面能够提升不停输施工作业的安全性，另一方面也可以保证施工进度，降低成本开支。

结语

不停输施工技术虽然在具体的应用过程中存在诸多问题，但是其技术优势也得到了许多天然气公司的认可。在未来一段时间内，天然气公司应当结合实际情况，找准问题根源，从而采取有针对性的问题优化措施，确保不停输施工技术发挥应有的社会经济价值。

参考文献

[1] 李文华，孔丽敏.陕京输气管线工程中三通封堵结构强度及安全性评定研究[J].武汉理工大学学报，2013（07）：164-165.

天然气管道施工技术第5篇

【关键词】天然气；管道施工；焊接技术

引言

天然气管道是天然气输送的重要装置，关系到天然气运输的质量和效率。在天然气管道施工中，焊接技术是非常重要的内容，焊接质量的高低直接影响天然气管道施工质量。为确保天然气管道的质量，发挥其在天然气管道中的重要作用，必须充分重视天然气管道施工中焊接技术的有效应用，不断提高焊接技术在天然气管道施工中的应用水平。

一、提高天然气管道焊接技术的必要性

随着我国能源工业的迅猛发展，天然气管道的建设越来越趋向于中长距离、高工作压力、大且厚的方向发展。由于管道铺设完全依靠焊接工艺来完成，天然气管道工程质量的高低很大程度上取决于焊接的质量。为保障天然气输送的高效性和安全性，就需要提高天然气管道焊接技术。同时，天然气管道的现场施工地点往往周边环境（地理、气候及地质条件）复杂，社会依托条件较差，且流动性施工，焊接作业处于流动状态，施工难度较大，对焊接技术也提出了更高的要求。

二、天然气管道施工焊接中存在的质量问题

1、气孔的产生

焊接时出现气孔的主要原因是熔池里面的气泡没有在凝固之前完全逸出形成的空穴。这类气泡有许多种形状，像条形、针孔型、圆柱形，按照分布的情况来看，可以分为密集型的气孔以及链条型的气孔。气孔的产生有两种原因，一是凝固界面上有水蒸气以及氢、氧等物质造成的，另一种是焊接的工艺技术原因造成的。

2、焊接点出现裂纹

焊接裂纹主要指在焊接过程中由于接头中部的金属原子结合力在遭受到一定破坏之后形成新的界面而产生的缝隙，属于焊接应力以及其它一些致脆因素共同作用的结果。另外，由于力学作用，焊接过程中产生的热力不均会导致在同一区域产生不同程度的应力关联，让焊接处的金属处于应力复杂的状态。由此，组织应力、内在热应力以及拘束应力共同作用导致接头处的金属开裂。

3、未完全焊透

由于焊接过程中电流的影响、坡口角度、焊接速度等方面的影响，在焊接时可能会出现焊点根部没有完全焊透的状况出现。同时，坡口过小或是焊点根部的焊接尺寸过大都会造成焊件的间隙与钝边不美留下未完全熔化的间隙。

三、天然气管道施工焊接技术要点

1、焊接材料选择

想要达到良好的管道安全等级，首先会在天然气管道焊接材料的选择方面有较高要求，天然气管道焊接材料的选择是影响焊接水平的决定性因素之一。各工程队不能为了节约焊接成本而选择劣质的、质量不过关的焊接材料，必须在焊接材料的选择上投入足够大的资金，并对整个选择过程从采购到验收制定严格标准，严格执行高质量管道焊接材料选择标准。选择天然气管道焊接材料主要关注四方面内容：（1）选择大厂制造有相关部门检测合格证书的焊接材料，坚决不从无质量保障的小厂家购入；（2）由于天然气管道铺设地区不同也存在相应的管道材料选择差异性，因此需要相关技术人员进行因地制宜的材料选择评估，形成严格的选购文档，根据当地环境选择符合实际情况的管道材料；（3）管道材料选购中要注意材料包括哪些成分，在选择之前需要通过相关实验，如化学检测或光谱分析确认管道材料，避免在天然气运输过程中混入不明有毒有害物质，甚至破坏焊接质量；（4）在进行实际管道焊接操作时，由于相关材料特殊特性要求，使用的焊条必须提前经过干燥处理，经过温度湿度检测后方可继续实施后续焊接过程。焊条投入使用前必须妥善保存，置于通风干燥环境中，入库与使用前需要分别进行烘干处理。

2、焊接人员控制

对于管道焊接工人必须严格检查，对每一个焊接工人都要求其具有有效的职业技能证和资格证，严查办假证、蒙混过关的人。在开工前，焊接工人须向施工负责人出示相关证件，负责人不仅要核实该焊工的身份，还要检查焊工的证件是否用于管道焊接，为避免一些焊工蒙混进入施工现场，负责人有必要抽查焊工的证件。负责人对进入施工现场的焊工作好档案记录，并详细记录每个焊工的施工工序，要求焊工在该工序施工完成后进行核对签字。不仅要对工人进行焊接技术训练，还要定期对焊工焊接技术进行考核，提高工人的焊接质量。

3、焊接施工前准备

首先，做好焊口的检查与处理工作。应按照施工图纸检查焊件坡口角度的大小及形状，检查工艺选择、管口形状是否有椭圆度超标现象。保持施工表面的清洁，防止鳞状现象的发生。要将焊接表面的油污、磨损等物质清理干净，尤其是坡口内侧，要呈现金属光泽，否则这些都会影响焊接的品质。同时还要注意钢管口的情形。如果在进行焊接操作的过程中，间隙过小，容易发生根部熔化不佳的情况；如果间隙过大，又会出现烧穿的情形，内部造成焊接瘤。钢管的对口优先选择内对口器组对，其次为外对口器；其次，做好焊接前的预热处理工作。做好焊接前的预热工作不仅能够防止管线焊口出现轻质的裂纹，还可以有效降低焊口脆化、裂变问题的产生。

4、管道焊接技术

4.1 手工下向焊技术

在管道施工中，手工下向焊工艺仍属于一种较新的工艺技术，其基本流程是：根焊、热焊、填充焊、盖面焊。其中，根焊的主要运条为直拉式，可避免因为温度过高而产生的烧穿问题；热焊则是对根焊的进一步加强，其发挥的根本作用在于避免根焊产生裂纹情况，这里需要格外注意的是在进行热焊之前应该做好清根操作；填充焊，即可选择单道，也可以选择多道，只是对厚度的要求比较高，因为焊层的厚度直接决定了焊接完成后所处的饱满状态；而盖面焊，则是起到对焊道外层的加固作用，并使焊接工艺看起来更加的美观、光滑。

4.2 自保护药芯焊丝半自动焊技术

我国在20世纪开始进行自保护药芯的焊接丝半自动焊，这种技术需要在管状焊丝内部进行焊接药物填充，而不必使用气体进行填充，使用管状焊丝中的含金元素以及焊接药品就可实现焊接，在我国的冶金行业中，能够实现对熔池的保护，同时还可将熔池中氮对其的破坏，这样的焊接效果更加好。自保护药芯焊丝半自动焊接工艺具有优势非常明显，具体表现为工艺良好，电弧非常稳定，熔敷的效果高而且成形良好，具有非常优良的适应性，并且成本相对较低，

4.3 电阻闪光对焊

这种焊接技术基本是在低电压以及强电流交流电的作用下进行，两个管端会在短时间内达到较高的温度，这个时候金属会被蒸发掉，采用外加项锻压使融化的两端焊接起来，这种技术优势就是工艺高，效果好，接头质量也很高，并且成本低，能够在很多地方使用。由于各种原因，闪光对焊的推广和应用受到很大的限制，还未在天然气管道施工焊接中普及。

结束语

综上所述，为促进我国天然气管道的建设，我们只有吸收国外先进技术，不断创新焊接技术，提高焊接技术在天然气管道施工中的应用水平，才能最大限度的改善我国天然气输送和管道焊接的现状，确保国家天然气能源的安全、高效输送，为我国的社会主义经济建设提供坚实基础。

参考文献：

[1]高杨.基于长输管道焊接存在的问题和技术的初探[J].中国石油和化工标准与质量，2013，10：111.

[2]范保国.管道焊接质量控制的措施探讨[J]中国石油和化工标准与质量.2012（05）.

[3]王晋生，郑春刚，陈丽中.压力管道工程焊接技术与质量控制[J].管道技术与设备，2012，02：31.

[4]张峰，祝卫国.长输压力管道焊接施工与质量控制措施[J].焊接，2011，03：39.

天然气管道施工技术第6篇

关键词：天然气；管道施工；施工技术

中图分类号：TU74文献标识码： A

引言：众所周知，在国际上，原油、成品油、天然气及常温状态下呈现流体性质的各类化工产品的运输主要是依靠长输管道的方式来实现的。天然气长输管道工程因为具有线路长、地区的跨度非常大，并且自然地形、地质、地貌的差异性比较明显，单项的工程很多，安装的施工工艺比较独特，对管道的安全性要求非常高，管径大，压力高等特点，所以，只有不断的对施工技术进行特高和完善，才能保障施工的质量。

一、长输管道的特点

进行长距离、连续运输天然气的过程中，通常情况下需要借助长输管道系统。凭借长输管道系统，即使没有常规的运输工具和设备，依然能够将天然气运输到目的地，并且迅速、有效，规模大。通过长输管道运输天然气时，单气源、单管不加压的输配系统早已不存在，进而逐渐被多气源、多管、多个加压站进行输送的方式所取代，进而增加了生产运行工艺的复杂性。在这一系统中，长输管道作为中间环节，需要对上下游的关系进行协调，进而使得操作管理更加复杂。

二、路由选择应该注意的事项

对长输管道路由进行选择时要考虑的因素很多，如城市的建设与规划、管道沿线的环境与地质条件以及管道所在地的交通、电力等因素。对石油天然气长输管道进行铺设时，要特别重视对路由线路的选择与铺设，下面是选择路由时应该注意的问题：

1、长输管道路由线路的选择要遵循减少投资、提高安全与质量、降低施工的难度为原则，一切要以提高效益为前提；

2、要充分考虑管道的市场覆盖率与集散功能，在管道沿线中要将较大的消费市场连接起来，使得长输管道能够充分发挥其作用；

3、在对路由线路的总线路进行确定时，要以顺直为前提，待总线路的大体方向确定后，再对局部的线路进行确定与调整，主要的调整方向要根据大型跨越的工程以及中间站的需求进行；

4、对路由线路进行选择时要对地形进行有效的选择，尽量避免复杂的地形选择，如跨度大的山区、水域或者是一些不良地段，这样会极大地提高管道施工的难度。在线路选择时要避免地震活跃的地带，也要尽量避免或者是减少一些冲沟地带等，降低施工的难度，减少水工的工程量，使得管道能够安全施工；

5、对局部的管道朝向进行合理的选择与规划，要尽量避开旅游风景区或者是一些部级的自然保护区、绿化区或者是一些水源区等，达到管道的施工生态环保；对路由线路进行选择时，还应该避开居住的密集地带，鱼塘的密集地带或者是水网的密集地带，这样既可以降低施工的难度，还可以减少因管道施工而造成的工程赔款；

6、管道路由线路的选择时，要充分利用现有的交通条件，便于管道的施工，降低施工的难度，减少施工时的工程投资，同时也便于管道的日常维护与保养工作。

由此可见，对于石油天然气的长输管道施工来讲，路由线路的选择是非常重要的，直接影响着管道的具体施工，因此必须重视对路由线路的选择，选择时要充分考虑到各个影响因素，使得线路的选择最为合理化。

三、管线施工技术要点

（一）检查原材料

对天然气长输管道工程施工时，所用到的所有管件和材料及规格、型号都必须符合设计的要求。并且还一定要有相关的质量保证文件，就比如，使用说明书及商检报告。在购买材料时要严格的按照施工承包合同中的规定进行购买，如果出现承包上对材料没有明确规定的情况，那么就要确保材料的供购日期和质量合格，而且要对双方的权责进行明确。如果有甲供材，那么施工单位就要跟据合同的规定进行验收和入库保管，一旦在验收时发现不合格或者是未经入库验收的材料一定要严禁使用到工程的建设中去。在工程中用到的所有管件都必须进行技术合同的制定。

（二）长输天然气管线腐蚀防护措施

长输天然气管线不仅关系到天然气的安全运输，而且关乎相关人员的生命财产安全，因此要重视其维护工作，特别是管道的腐蚀防护，除了要对腐蚀进行检测和阴极保护改造工程外，还要加强对管道的日常巡视，及时发现管道腐蚀位置并采取相关措施进行处理，同时做好日常维护管理工作。

1、构建管道防腐管理机制根据管道防腐要求构建管道防腐管理机制，定期或采取随机抽查的方式对容易出现腐蚀现象的地段进行检查，及时发现进行并立即维修，严重时就要进行全面的防腐改造计划方案，避免安全事故的发生。

2、重视管道日常巡查和维护把长输天然气管线防腐工作纳入日程生产管理工作中，加大管道日常巡查和维护力度，防范于未然，不仅可以有效的防范腐蚀问题，而且可以降低运维成本，提高工程经济效益。

（三）资料管理

为了确保技术资料齐全、准确，自始至终使施工与资料同步，认真做好技术文件的编制、下发、登记、执行、归档保管；现场技术资料及时签证，事不过夜，签证后妥善保存，工程变更资料及时向施工人员交底；边施工、边收集整理技术资料，做到施工资料与工程进展同步，工程进行到哪一步，资料就编制到那一步，技术资料和质量资料及其它资料由专人负责，互相沟通，使资料完整统一!提高可操作性和追塑性。

（四）特殊地段技术控制

长输天然气管道工程在穿越等级公路、铁路、大型河流、隧道、地下障碍物等管道穿(跨)越工程的施工及验收应分别符合国家现行标准《石油天然气管道穿越工程施工及验收规范》SY/T 4079和《石油天然气管道跨越工程施工及验收规范》SY 0470的规定。穿越公路、铁路、河流、隧道、地下障碍物等应符合相关部门设计标准要求，并对设计方案和专项施工方案进行安全评审。根据地质情况，现场情况，水文参数等，合理、正确地选择管道穿越方式，保证管道穿(跨)越工程施工质量与安全。

（五）控制管道干燥

1、分段水压试验的管段长度不宜超过35km，试压管段的高差不宜超过30m，在水压试验除水完成后，必须要用清管器或者是清管列车做一次深度的除水，特别是管段的连头处；清管列车最好由两枚直板清管器和一枚高密度泡沫清管器组成，清管器的运行速度要尽量慢，最好控制在4-8km/h。

2、干燥深度除水完成以后，建议用干燥单元产生的露点为-40℃ 的干空气推动低密度泡沫清管器，对管道进行微正压吹扫。通过多次发射(泡沫清管器，利用泡沫清管器的机械效应和吸水作用，进一步摊开、吸收管道中的残留水，直至泡沫清管器增重不明显，管道出口处的空气露点达到-20℃时停止。

3、检验。当采用吸湿剂时，干燥后管道末端排出的混合液中，甲醇、甘醇类吸湿剂含量的质量百分比大于80％为合格；当采用干燥气体吹扫时，可在管道末端配置水露点分析仪，干燥后排出气体水露点值宜连续4h比管道输送条件下最低环境温度至少低5℃、变化幅度不大于3℃为合格；当采用真空法时，选用的真空表精度不小于1级，干燥后管道内气体水露点宜连续4h低于-15℃为合格。

结束语：

综上所述，在对天然气长输管道进行施工时，要注意的事项非常多，要把握好各个环节的施工情况，提高施工质量。在提高施工技术水平的同时，还应该建立健全的质量监管体系，对工程的质量进行严格的把关，一旦发现问题及时更改，避免出现大问题给企业造成损失。

参考文献：

天然气管道施工技术第7篇

随着我国经济的迅猛发展，石油化工工业以及石油天然气的发展水平也得以迅速提高，尤为显著的就是西气东输工程。这也就要求长距离的运输油气管道需要向高压力、大口径的输送方向发展。因此，探讨关于天然气长输管道的施工技术具有一定的现实意义。

1、天然气长输管道有以下的特点：运输量大；占地面积小，可使输送距离缩短，这是因为其管道的绝大部分处于地下而且对地形的影响小；密封性好，安全可靠，对污染环境、损耗油气都较小且不会造成噪音污染，可以在长时间内稳定且连续的运行，恶劣气候在其运输时对其产生的影响较小；现代化的管道输送系统对管道的自动化管理很方便，可进行远程集中监管与控制；“三低一高”即耗能低、损耗低，运费低劳动生产效率高。因此，管道输送的花费成本是天然气运输中最低的一种。

2、天然气长输管道选择管道的路由，最为注意的就是：合理的规划管道的走向，尽量设计顺直的线路，缩短线路长度；能恰当处理与当前管线的关系；能降低钢材和投资的费用。尽量绕避施工难点、不良工程地质段和地震活动断裂带。其次在符合线路总体走向的条件下，合理选择大中型河流穿跨越位置。还有线路走向要注重环境保护和水土保持，当绕避不开时，应尽量减少通过长度，并征得主管部门同意。在铺设裸敷管线时，应注意避免管线的照晒并加强防护措施，设置防护栏以及警示牌以避免人员攀越而出现威胁到人员安全以及管线完好的情况。当对线路做出选择的时候，摸清地形地貌的情况以及线路的整体走向是首要考虑的问题，最重要的就是全面掌握施工难度，同时做好水土保护工作，这样才能全面的保障管线的顺畅以及施工的安全进行。控制管道的干燥度天然气管道投运之前，要严格遵守国家标准，对天然气管道进行干燥、脱水处理，确保管道里的空气露点达到国家的标准。

深度除水：清管列车或者清管器深度除水需要在完成水压试验除水之后，且要特别注意管段的连头处；所谓的清管列车，最好是由两枚直板清管器与一枚密度高的泡沫清管器组合而成，并且始终保持清管器缓慢的运行，各个清管器之间的距离应为规定的3千米，行驶速度控制在4-8km/h之内。干燥：完成深度除水之后，建议用由干燥单元而产生的露点在-40℃的干空气来推动低密泡沫的清管器，微正压吹扫管道。多次对泡沫清管器的发射，如通过使用泡沫清管器的吸水作用以及机械效应，从而进一步吸收、摊开管道中所残留的水，直至泡沫清管器的增重量减轻，在管道出口处空气的露点达到-20℃时再停止操作。检验：合格的干燥管道露点为：露点下降要低于5℃，且出口露点要高于-20℃。具体检验做法：在露点为低于-20℃时关闭进出口阀门。管道内干空气的压力保持在0.05 MPa内，在密封状态下保持6-8 h，然后卸压，同时，把管道内的空气换为干空气，之后准确测量出出口的露点。

掌握管道焊接的技术决定长距离输送压力管道的使用寿命有以下三大要素：管道的防腐质量、管道的焊接质量、冲刷地段管道的施工质量。最为重要的问题是管道焊接的质量问题。由于其工艺参数采用间隙小、钝边大的方法，焊缝的宽度和余高小于上向焊，焊接生产率提高了20%-40%；此外，下向焊操作相对于其难度而言，要小于上向焊，一个技术娴熟的焊工培训10-15天之后，就可以熟练运用，特别是焊条下向焊的抗风能力强，特别适于在长距离野外的施工。其经济效益以及社会效益，业主和工程监理对其一致好评。当前新时代下，自动焊接技术已得到广泛应用，其应用方法是借助于电气与机械实现整个焊接过程的自动化。自动焊的优点在于：经济安全、焊焊接速与焊接质量相对较高而且稳定、要求焊工的技术水平相对较低。但是，作为目标的固定管自动焊接一直很难实现就因为埋弧焊焊接的过程具有局限性。

天然气管道施工技术第8篇

关键词：钢管穿插；控制；天然气

中图分类号： TE64 文献标识码： A 文章编号：

一、全开挖与管道穿插技术对比

1、全开挖施工需要新增管位，对地下空间的要求大，需要开挖路面，施工时影响交通，对地面环境影响大，修路费用相对较高，工作量大，施工周期长。2、管道穿插则可以充分利用旧管道，对地面环境、交通状况影响较小，由于其只需对两端的工作坑进行开挖，所以工作量相对较小，施工周期相对于全开挖可以缩短30%左右，路面修复费用要少得多。

二、如何控制施工技术

1、对旧管道相关情况的了解

为了做到事半功倍，需要在施工前做好前面的调查工作，例如是否存在铸铁水井，阀门，弯头等，而且对于是否存在旧的管线，以及旧管线铺设时间，管材的类型等也要进行细致的勘察。正确选择开挖长度，因为这会决定对于路面的环境影响的大小，如果开工之前没有进行有效的勘察，就会在施工过程中对路面造成很多不必要的破坏，进而需要很多的资金来对路面进行修复和对绿地恢复进行赔偿。

2、施工前的相关工作

在正式施工之前应该准备好相应的材料和设备，首先应该关闭阀门停气之后用相关的工具将管道切断然后取出旧的管道。如果地下存在水井，阀门等，那么在开挖时应该区别对待。石块等尖锐物体很容易破坏新铺管道的外表防腐层，减短管道的使用寿命，因此在开挖完成后应该取出地下存在的石块，以保护管道。如果有些地段交通繁忙，为了节约成本，那么就可以加长单根管道长度以缩短开挖长度。野外施工则可以适当的加长开挖距离，这样就可以焊接更长的管道，有利于穿插。这些都应该结合具体情况灵活决定，不可以搞一刀切。

3、使用管道内窥技术可以有效地探测到管道内部的具体情况，这样有利于内芯的顺利铺设。闭路电视系统是管道内窥技术最长采用的设备，著名的的有德国的依巴克，经常用于对于旧管道的探测，由于旧管道还存有大量的余气，因此防爆机器人使用最为普遍。

在旧管道中经常存在大角度弯头和水井等复杂情况，这时就需要进行大面积开挖，以便于管道分段焊接。管道内窥还可以清楚地观察管道内部的清洁度以及其他管道情况，以决定是否需要进行管道清洗和决定工作坑的开挖位置。

4、清洗管道的相关技术

由于时间久远，旧管内经常存在很多的杂质，这就会对施工造成很多麻烦。因此在施工之前应该做好必要的清洗工作。有一种质量好，成本低、环保、速度又快的冲洗方式叫做超高压水射流技术，这种技术能够对管道内部的结垢等物质进行切割、冲刷、破碎，针对不同的位置和情况可以形成不同角度和强度的水流。由于是以水为介质，因此可以达到很好的冲洗效果。

5、管道的无缝焊接及安装

天然气是一种昂贵的资源，气体泄漏不仅会造成一定的经济损失，还有可能发生事故，给人民群众的生命财产安全造成威胁。因此管道的焊接是否合格直接决定了工程的质量。在焊接时应该采用拍片或超声波探伤的方式进行检测，拍片后检测合格立即进行托管。管道表面应该情节光滑，无油污，达到规定标准才可以投入使用。在拍片时可以焊接一段拍片一段，或焊接多段再统一进行拍片。焊接分为两个方面，一是结507低氢锰钢焊条盖面，一是氩弧焊打底。

6、如何实现管道的防腐

管道分为芯管和套管，在铺设时为了实现防腐的目的，我们采用了安装镯式锌阳极以及涂抹环氧粉末的方式来实现，接口安装热收缩套，管道绝缘也很重要，套管与芯管接触很容易磨损防腐层，也为了防止钢支架损坏后两个管道接触，在芯管上额外安装了塑料支架，为了减少安装阻力，也可以使用钢制滚轮。

7、关于管道的穿插

管道穿插可以采用定向牵引的方式，这样可以很大程度上省略了你将配置以及回括的工作。如果条件允许或管道口径很大，还可以采用水漂法穿插管道，卷扬机牵引也是一种常见的方法，如果力量不够还可以在另一端采取挖掘机等机械助力。由于各地段具体地形不同，如果面积较小，可以开挖较小的工作坑，穿插一根再焊接一根，面积宽或野外作业则可以开挖较大的工作坑，这样就可以焊接较长的管道，一次性铺设。管道穿插还分为PE管穿插和钢管穿插，PE管柔性强，安装简便，施工难度相对较小，因此得到了广泛应用。

三、分析相关的工程实例

1、著名的东莞常通燃气公司为了为某用气大户提供燃气，承揽了一个大型的穿管工程，管道从燃气公司引出，沿公路铺设，最后与工厂原有管道连接。但是路经的相关路段为交通要道，地下已经铺设了很多旧管，因此管位相当之紧张。因此，当地政府果断决定采用非开挖技术，采用了挖掘机助力，在施工前采用了内窥技术对旧管进行了探测。施工时又使用了不停气封闭打眼的带气施工技术，圆满完成了施工。

2、上海属于中国的经济发达地区，燃气使用量巨大，随着经济发展以及西气东输工程的实施，上海近几年对煤气管道进行了大规模的更新，大面积采用了非开挖技术，这样就可以充分的利用原有旧管线，在地下管位紧张的上海，这一技术充分体现了其占用管位小的巨大优势。同时，这一技术对于地面环境的影响小，路面修复耗费资金少，得到了上海政府及人民的极大喜爱。

总之，在开工之前应该对原有地形进行全面的了解，收集大量的资料。为工程实施提供详实的数据支持。对旧管的情况了解尤为重要，有大角度弯头则要在此处开挖工作坑。结合管道经过的路段交通情况，处于节省修路的费用的目的，灵活确定工作坑的位置和钢管的段数。清洗管道应该使用高压水枪，对于不同的清洁度使用不同的压强，一般压强都要超过20兆帕，杂质较多则要达到70兆帕。如果遇到力量不足的情况，则要考虑使用机械助力，一般采用钻机或卷扬机。在使用机械时还要考虑现场空间，以使机械钻杆可以水平施工，而且机械吨位不能太大。对于管道的防腐工作一定要落到实处对管道安装钢制滚轮可以减少在施工时遇到的阻力。

参考文献：

[1]黄润明，天燃气管道中钢管穿管技术的施工控制[J]，沿海企业与科技，2009.06

天然气管道施工技术第9篇

关键词：天然气管道；焊接技术；应用实践

中图分类号：TU996 文献标识码：A

一、前言

焊接技术是天然气管道施工过程中最重要的技术之一，其对于整个天然气管道作用的发挥都有着极为重要的意义。目前被应用到天然气管道施工中的焊接技术的种类主要有手工焊技术、半自动焊技术以及自动焊技术三种，相关施工部门必须在对施工现场具体分析的基础之上加以对焊接技术的选择，这对于天然气管道施工质量的保证极为重要。

二、关于天然气管道焊接技术的相关概述

天然气管道是目前我国建筑中最重要的构件之一，其对于建筑职能的发挥有着极为重要的作用。由于天然气管道所跨过的距离较长，因此一根管道很难满足于现代建筑的要求，因此在天然气管道施工过程中常常会对其进行焊接处理，可以说天然气管道焊接质量的好坏将会直接对天然气管道运输作用的实现造成影响，因此相关施工部门必须加强对其的重视，积极的采取措施对天然气管道施工过程中的焊接技术的质量进行提升，为天然气管道作用的发挥奠定基础。随着相关施工工艺水平的不断提升，越来越多的技术被应用到天然气管道焊接中来，目前最常被使用的天然气管道焊接技术主要有手工焊接技术、半自动焊接技术以及全自动焊接技术三种，不同种类的焊接技术所适应的施工条件也有一定的差别，这就要求相关施工人员在对施工现场进行分析的基础之上选择恰当的焊接技术，从而为整个天然气管道施工的进行奠定基础。

三、天然气管道施工中的焊接技术应用分析

1 手工焊技术

手工焊技术是最早被应用到天然气管道焊接的技术之一，其主要包括电弧焊上向焊技术以及电弧焊下向焊技术两种，就应用时间来看，前者应用时间更早大概在20世纪70年代左右被应用，后者则在上世纪八十年代左右才开始被应用到管道焊接过程中来。两种管道焊接示意图如图1所示。随着时代的不断发展，下向焊接技术逐渐取代了上向焊接技术，这主要是因为和上向焊接技术相比，下向环节技术具有焊接速度快、焊接质量好、焊接操作性强等优点，此外在对管道进行下向焊接的过程中所使用的施工技术大都为大钝边、小间隙等技术，这为管道焊接质量的保证有着一定的积极意义。下面就最常使用的两种手工焊接技术进行分析。

（1）低氢下向焊技术

低氢下向焊技术是下向焊接技术的重要组成部分之一，和其他焊接技术相比，其具有焊缝质量好、冲击韧性好等优点，这对于天然气管道焊接质量的保证有着一定的积极意义。此外采用低氢下向焊接技术对天然气管道进行焊接还可以降低低温、严寒对焊接质量的影响，这是因为低氢下向焊接技术具有抗冷裂纹，这对于天然气管道焊接质量的提升有着极大的积极意义。但是由于此项很难被人所掌握，并且其工艺的融化速度相对来说也比较慢，这对于此项焊接技术的进一步推广造成了阻碍。目前相关施工部门常把其应用到填充盖面的焊接上。

（2）纤维素下向焊技术

和低氢下向焊接技术相比，纤维素下向焊接技术在适用性上的优势较为明显，并且其在掌握难度上也低于低氢下向焊接技术，因此其在天然气管道焊接上得到了较为广泛的应用。纤维素下向焊接技术具有熔透能力强、焊接背面成型好等优点，因此利用此种焊接技术所能够达到的焊接质量较好。此外此种焊接技术的气孔的敏感性不大，因此其更适合被应用在X70以下的薄壁大口径管道的焊接上。此种技术在应用过程中也存在一定的缺点，譬如焊接工艺焊条熔敷金属扩散氢含量高等，这就要求相关的工作人员在对管道进行焊接的过程中加强对温度的而控制，从而最大程度的降低冷裂纹出现的可能性。

2 半自动焊接技术

半自动焊接技术的相关设备以及工艺都是我国从美国引进来的，在对半自动焊接设备以及工艺引进之后陆续的开始把其应用在天然气管道的焊接中，由于其所具有的优势性较为明显，其逐渐成为了我国天然气管道焊接中最常使用的技术之一。

和手动焊接技术相比，半自动焊接技术在焊接效率以及焊接质量上具有的优势性明显，并且在利用半自动焊接技术时所耗费的人力资源较少，这对于焊接工作的顺利进行有着极大的意义。但是把半自动焊接技术应用到天然气管道焊接的过程中，其焊接缝的质量并不能够被保证，因此半自动焊接技术大都被应用到管道填充物的焊接以及盖面焊接等，下面就几种常见的半自动焊接技术进行分析。

（1）CO2活性气体保护焊技术

CO2活性气体保护焊技术是在天然气管道焊接过程中最常使用的半自动焊接技术之一，其具有焊接效率高、焊接质量好等优点。在对天然气管道根部进行焊接的过程中大都采用STT型CO2活性气体保护焊技术，这种焊接技术能够通过对电流电压基值和峰值的控制而使得熔滴过渡成型过程得以实现，这对于焊接过程稳定性的保证有着极大的意义。TT型CO2活性气体保护焊技术具有电弧稳定、飞溅少、速度快等优点，但是在对其进行应用的过程中要对周围风速进行控制，要尽可能的保证施工现场风速低于2m/s，这对焊接过程的顺利进行有着极大的意义。

（2）自保护药芯焊丝半自动焊

自保护药芯焊丝半自动焊指的就是让焊丝内部灌满焊药，在没有保护气体的基础之上就能够进行焊接的一种技术，此种焊接方法能够降低熔池中氮元素对焊接的影响，这对于焊缝质量的保证极为重要。此种焊接技术性能优良、熔敷效率高，并且所需要的焊接成本也较低，焊接质量也较好，但是其在焊根融合时存在不便，这在一定程度上对其进一步的推广使用造成了影响。但是受各种因素的影响，此项焊接技术在使用过程中焊缝质量较低，通过对相关参数的调整可以使得其焊缝质量得以提升，具体参数调整情况见表1。

3 自动焊接技术

自动焊顾名思义就是在焊接过程中完全借助机械来实现的一种焊接方式，此种焊接技术在效率上以及质量上所具有的优势较为明显，但是此种焊接技术的焊接成本较高，维修与养护过程较难等，这是其没能够被广泛推进与应用的重要原因之一，下面就几种常见的自动焊接技术进行分析。

（1）实芯焊丝气体保护自动焊接

实芯焊丝气体保护自动焊接是气体保护焊的重要组成部分之一，其对于焊接人员的要求较低，目前其主要被应用到大口径、大壁厚的管道焊接中，在此种焊接技术对于外界环境要求较高，在室外采用此项焊接技术时必须加以防风棚的搭设，从而为焊接过程的顺利进行创造条件。此外由于实芯焊丝气体保护自动焊接对于焊接装备以及控制系统的要求较高，因此其大都被应用到大型管道焊接工程中。

（2）药芯焊丝自动焊接技术

药芯焊丝自动焊由药芯焊丝气保焊和药芯焊丝自保焊所组成，其焊接原理和实心焊丝气体保护焊有着异曲同工之处。此项焊接技术有熔敷速度较快焊接质量好、经济性能好等优点，其对于管道焊接的实现有着重要意义。目前自保护药芯焊丝被用在管道填充和盖面焊道上，可以说其是目前效率较高、焊接性能较好的自动焊接技术之一，相关施工部门必须加强对其的重视与应用。

结语

焊接技术是天然气管道施工中最重要的技术之一，其对于天然气管道施工质量的保证极为重要。因此相关的施工部门必须加强相关措施的采取，尽可能的使得天然气管道焊接技术质量被提升，这对于降低天然气管道在使用过程中风险的降低有着极大的意义，只有保证了焊接质量才能够使得天然气管道作用被发挥。

参考文献

[1]陆扬峰.简谈天然气管道安装焊接技术的应用[J].民营科技，2014（04）：35-36.