城市天然气管道施工中常见的质量问题及管理措施

姜明燕 韩传进

摘要：西气东输工程的建立缓解了部分地区天然气紧张的局面。天然气管道施工具有施工工艺比较复杂、管道连接点等特点，我国城市天然气面临使用安全等问题，必须高度重视天然气管道施工质量问题。本文主要阐述城市天然气管道施工中经常出现的质量问题，并提出相应具体的管理措施。

关键词：城市天然气管道；施工；质量问题；管理措施

1、质量问题

1.1管沟开挖、回填不合理

我国天然气管道施工中经常出现管沟开挖及回填不合理的情况，尤其是在城市区域更为突出。如果管沟开挖深度不足或回填不合理，在使用大型机械压实的过程中很容易致使管道弯曲和变形，甚至出现破裂，需要重复施工，增加工程成本。如果城市地下水位较高，没有添加排水管道，将会是管道出现悬空等情况。一些施工过程中回填土中含有石块等物质，很容易破坏管道防腐层，进而缩短管道使用寿命。

1.2穿越工程有问题

一些城市天然气管道需要穿越道路等特殊地段，必须加强管道的施工质量。一些管道施工中由于穿越线路和设计方面存在问题，使穿越施工极为不合理，不仅增加工程成本，还会产生安全隐患，增加后期检修和维护的难度。

1.3防腐方面有问题

天然气管道防腐主要存在以下几个问题：一是防腐层施工工艺低于相关管道工程的防腐标准；二是防腐层补口处理的搭接存在长度不够、处理不及时和处理不当等问题；三是防腐层补伤面积低于相关补伤规范标准，很容易造成再次损坏，使管道防腐能力不足。

1.4焊接质量有问题

天然气管道焊接施工是一项重要的施工工艺，也是天然气管道施工最常见的问题。我国城市天然气管道焊接质量问题主要表现为焊瘤、咬边、气孔、未熔透、裂纹和未熔合等问题，这些都会严重影响天然气管道的使用安全，并且这些焊接质量缺陷也是难以发现，使用后也是难以修復，只能够进行管道更换，无疑会大大增加工程的成本。

2、管理措施

2.1施工前的准备

首先，加强天然气管道工程施工图纸的审核，监理单位、施工单位和设计单位的主要负责人和技术人员必须对全部的施工图纸展开审核工作，对发现的设计问题要尽早提出，并且同设计单位共同修改和探讨，尽量减少在施工过程中的变更。其次，对施工环境进行现场调查，充分了解管道穿越的环境及水电运输条件，并且编写现场调研报告，经过有关部门审核通过后再开工。最后，做好技术交底工作，工程开工前，设计单位、施工单位和监理单位必须展开技术交底工作，务必将工程设计单位的意图展现给工程施工单位和监理单位，使他们能够对工程施工的工艺参数及施工工艺有充分的了解。

2.2施工中的质控

2.2.1认真检查原材料

工程中所使用的管件、材料等的规格、型号等要符合设计规定。按照施工承包合同规定进行自购材料，如果承包上对材料没有规定的话，要保证材料的供购日期和质量，并且明确双方的责任。在进行验收、搬运和保管时，对业主供应的管件、材料等要依据合同的规定来进行。验收不合格或未经入库验收的材料要严禁使用。一旦发现不符合货单或设计的相关标准要求的材料，一定要做好标记进行隔离，书面形式向监理人员反映情况。

所有应用于工程上的管件都要进行技术合同的制定，并且检查验收厂家生产技术条件。需要复检材料时，在业主同意的情况下，对材料的复查需要委托取得行业或国家主管部门相关资质的单位来进行。在材料验收时材料管理人员如果发现材料有质疑，进行检查和探讨需要邀请工程监理人员、专业技术人员等，并且材料验收检查的记录需要填写。如果材料经过复查、验收、检查是不合格的，那么施工单位有权拒收这些材料。安装阀门前采用为工作压力1.5倍的实验压力再次进行水压试验，设计时按照要求对安全阀门进行调压。

2.2.2在特殊路段的施工

以山区段为例，运布管、便道修筑数山区段施工的难点，在坡度超过7°的山坡处设置临时堆管场地，汽车运输到此后进行二次倒运，对单根管重量在500kg以下的小口径管线，可应用对组人抬杠的方式来进行二次倒运和布管，这是一种有效、安全、简单的方法；对500～3000kg的单根管，在进行二次倒运、布管时采用单斗挖掘机来完成，在挖掘机吊管爬行时控制纵坡角度在30°以内。采用45吨级以上的吊管机对超过3000kg的单根管进行二次倒运、布管，在吊管机爬行时控制纵坡角度在25°以内。施工便道建筑的原则是尽量少超占用地、最大限度的利用作业带。施工便道路线的选择要根据实际情况，按照吊运管采用的方法在修筑时进行施工便道坡度的确定。

2.2.3做好管道防腐施工

天然气事故与管道材料和管道防腐施工有关，这是提升天然气管道安全性和使用寿命的重要途径。城市天然气防腐施工主要是表面防腐和内部防腐，施工单位必须按照相应的防腐标准进行施工，降低管道内部的粗糙度。在天然气管道腐蚀控制中，防腐材料得到了广泛的应用，隔离管道与土壤是通过表层涂有的防腐材料来实现的，使化学反应的发生得到了有效地避免，最终实现防腐蚀，而且应用防腐材料能够提供必要的绝缘条件给附加阴极保护。

环氧粉末涂层、聚丙烯涂层、三层聚乙烯涂层是应用比较广泛的天然气管道防腐材料，它们具有良好的绝缘性能、抗渗透性能、防腐蚀性能、机械性能、抗阴极剥离性、粘结性，除了这些优势之外三种材料也有一定的缺点，如有安全隐患、工艺复杂等。而缓蚀剂能够形成一层水性保护膜，使腐蚀的发生延缓或减少，腐蚀速度降低，最终实现保护管道。

2.2.4做好管道焊接工作

天然气管道焊接工作是管道施工中重要的环节，也是衡量管道施工质量的重要标志之一。经研究表明，很多天然气管道事故与天然气管道焊接质量密切相关，因此要想提升城市天然气管道焊接质量管理，必须在施工过程中使用专业的焊接人员参与焊接施工，才能够从根本上解决焊接质量问题，焊接过程中必须时刻关注焊接电压和电流的变化，严格按照管道焊接操作规范施工。在管道焊接前，管子应采用特殊的机械对口器来组装，以保证管口对正，焊接间隙合格。

目前很多国家的管道焊接技术较多地使用惰性气体保护自动焊，其焊缝必须得到管子母材的强度且也不能有任何缺陷，因此在管道焊接完成后，要进行全面检查和试验，只有检查都符合要求后才能投入使用。严禁出现强制组队情况，错开管道之间的焊接点，不得出现管道重合的情况，同时也要严格控制层间的温度，及时清除焊接参与物质，在确认焊接质量合乎相关标准后，才可开展下一个环节的施工，在整体上保证管道的焊接质量，同时也要对焊接部位做好防腐施工。

2.2.5加强管道技防措施

管道保护系统有音波侧漏系统、分布式光纤预警系统、PAPS振动声波预警系统。推广应用PAPS振动声波预警系统时，对机械挖掘及盗油疑似事件曾先后6次进行报警，预警效果得到了很好的应用。对管道沿线的人工挖掘和机械挖掘分布式光纤预警系统在报警和定位时能够达到精度<500m，通过报警防止非法施工，管道的安全得到了有效保护。

2.3竣工后的检测

城市天然气管道施工结束后，必须经过施工单位的初步检测并由工程设计单位、监理单位、施工单位及国家天然气主管部门按照天然气管道施工规范进行严格的质量检测，在确保天然气管道质量完全达到使用标准后方可投入使用。

参考文献：

[1]姚晓芳：《浅谈天然气管网管理与维护》[J]科技创新与应用，2013（28）

[2]李宏来：《城市地下燃气管道安全的影响、破坏因素及安全技术》[J]化工管理，2013（14）

[3]于起伟：《天然气管道施工存在的问题研究》[J]科技创新与应用，2013（04）