天然气工程管道施工技术安全探讨

林春先

摘要：为保证长输天然气管道安装中焊接质量本文主要结合实际工作, 对管道安全危害成因进行分析，并对天然气管道在施工中选材、安装、焊接等技术及常见问题判断与处理措施进行了探析。

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；三是管道設计施工遗留的缺陷、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。

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