浅谈山区段天然气长输管道工程建设存在的问题及对策

摘 要：天然气作为清洁能源，近年来在一次能源消费占比中不断提高，天然气管道是重要的能源输送通道，已列入国家重点基础设施建设项目。天然气长输管道项目建设具有线路长、工程量大、跨区域、地形多样、地质条件复杂、强度高、移动性等特点。本文针对山区段天然气长输管道工程建设中碰到的问题及对策谈谈自己的看法。

关键词：天然气 长输管道 山区段 对策

近年来，随着我国经济的快速发展、对环保要求的逐步提高以及能源结构的加速调整、产业结构的快速升级，天然气需求量逐年上升。长输管道运输作为天然气输送的一种重要方式，与公路运输、水路运输相比具有受气候及外界影响小，安全性好、稳定性高、输送成本低等多方面优点。在山区段进行长输管道建设极为常见，山区段地形起伏大、坡度陡、施工条件恶劣、外部因素影响大等不利因素，为确保管道施工及运行的安全，要从前期、设计、施工到运行各阶段充分考虑管道建设存在的各种问题，并采取必要的措施加以预防和应对。

1 山区段长输管道施工特点

山区段作为天然气管道建设极为常见的所经区域，地形起伏大、坡度陡、河谷纵横、且多为石方段，受地形影响施工作业困难、交通及社会依托性差，机械设备效率低，管材和施工材料运输难度大；受季节和气候影响大，高温、严寒、潮湿、雨雪雾等特殊气候条件，在山区段极易引发洪涝、泥石流、滑坡等自然灾害，不仅影响工程进度，而且对人员和设备有潜在的危险，防护不当甚至导致人员伤害及财产损失；作业区或附近生存凶猛动物、有毒植物，可能对人员安全构成威胁，蚊、蝇等可能传播或导致传染性疾病发生。

2 山区段长输管道建设过程中的常见问题

结合长输管道施工的特点，山区段管道建设在前期阶段、设计阶段、施工阶段和运行阶段过程中均存在一些问题。

2.1 前期阶段

根据以往天然氣管道建设的经验教训来看，山区段长输管道建设因规划调整或政策处理原因路由变更较多，导致设计工作反复。山区段管道路由往往具有唯一性，重新选择路由极为困难，一旦发生路由变更需要大规模增加线路长度进行绕行，引发一系列新的政策处理问题，甚至由直埋方式变更为隧道、顶管等非开挖方式，增加工程投资，延误工程进度。另外，因未准确预测远期市场前景，管径选择不当，造成管道重复建设，无路由可选情况也有发生。

2.2 设计阶段

天然气长输管道工程建设的设计阶段往往是决定工程成败的必要因素。设计单位的好坏直接决定着施工图纸的设计质量，施工图纸是现场施工的依据，直接用于指导现场施工，部分设计单位因出图时间紧张，山区段地处偏远，人员车辆到达困难，对现场未进行详细勘察，而采用以往地形图纸来作图，出现了一些现场实际与图纸不符问题，引起大规模的设计变更。

2.3 施工阶段

山区段施工难度大，由于地形复杂，地势起伏剧烈、落差较大，大型工程机械作业空间有限，工作效率低，管沟宽度、深度控制难度大，组对焊接困难，进而影响焊口质量，返修口较多，一次焊接合格率降低；山区段多以石方为主，管道运输、布管焊接过程极易造成防腐层破损，若未及时发现并防腐补伤，对管道的安全运行存在一定的安全隐患；长输管道经过地形起伏较大的山坡时，由于施工过程人为扰动破坏作用，对原始边坡地形地貌破坏较大，且管沟回填土多处于松散状态，如不采取相应的防护措施极易造成坡面水土流失，甚至导致管道裸露和悬空，对管道危害极大。

2.4 运行阶段

近期来山区段已投产管道因地质灾害引起的管道事故并不鲜见，因管道施工造成山体扰动，按照设计图纸修筑水工保护后，短期内能够确保管道安全运行，但因管道施工造成原有山体排水系统发生改变，随着长时间的水力冲刷侵蚀，个别地段会形成新的地灾隐患点，导致滑坡或泥石流发生，从而导致管道事故发生。

3 山区段长输管道建设过程问题对策分析

为确保管道建设的质量和安全，针对山区段天然气长输管道工程建设中碰到的问题，需要有针对性的对策予以解决。

（1）天然气长输管道建设项目前期路由选择要与属地政府充分对接，符合地方规划要求，减少路由变更。为避免冲沟、悬崖峭壁或不良地质地段给管道安全和施工带来威胁，在地形条件允许的情况下宜就近避绕或取直，走较为平缓的地段。对于坡度较陡，施工作业产生较大的土石方量及防护工程量时，要从政策处理、管道建设和后期运行维护综合考量，作经济技术多方面的对比，考虑环保及水保要求，在地质允许条件下可优先考虑隧道，但应做好洞口堆渣场的复垦和防护措施。对于管径选择，要充分考虑沿线用气需求，准确预测远期市场前景，合理选择管道壁厚和管径，避免重复建设或投资浪费。

（2）对于山区段天然气管道建设，要对沿线地质情况进行详细勘察，充分调研管道沿线的地形地貌，全线进行徒步踏勘，选择合理的管道敷设方式。另外，设计阶段也要充分考虑施工机械作业空间，降低施工难度。管道应尽量垂直山体等高线进行爬坡，若有梯田，垂直梯田或顺台地敷设，不宜沿山体横坡敷设或斜穿梯田的梯坎和台梗，以免造成过多地貌扰动，增加水保和地貌恢复的投资。

（3）水工保护措施在山区地段有着举足轻重的作用，其选择应由当地地质条件、坡度大小和气候等实际情况来决定，不可盲目的照搬其他地区设计方案。除了用于保护管道安全的水工保护措施外，也要考虑减少水土流失和地貌恢复的水工保护措施。山区梯田段田坎作为一种构筑物，可以保持土体稳定，水保设计可与田坎恢复相结合，便于后期复垦。长输管道山区段水保工程防护措施一直占据着主导地位，但单纯的工程措施成本高，永久占地并对生态环境造成负面影响。近年来，生态防护措施日益发展，利用植被能够涵水固土稳定边坡，同时能够达到美化生态环境的效果，因此将工程措施和生态措施有机的结合起来能够达到理想的治理效果。

（4）大量工程经验显示，要做好山区特殊地形条件下长输管道施工，关键不单是要加强机具和设备装备，而且要从施工组织和施工措施方面充分发挥设备性能，实现机械化施工，以提高施工效率。在施工准备上，要根据不同地形条件从设备、材料和人员上综合考虑，既要发挥机械化流水作业的优越性，配置流水组焊作业机组，又要克服地形带来的障碍，化整为零，展开小台班作业。山区段各工序施工作业尽可能密切衔接，避免重复进场。建立质量责任制，严格按照质检计划做好施工过程的质量控制以及各工序的验收工作，尤其关注隐蔽工程和关键质量控制点的验收，管道回填前要对防腐层进行电火花检漏，回填后要进行ECDA检测，减少防腐层质量问题的发生。

（5）管道建设完成后进入运行阶段，运行阶段山区段管道的日常巡查维护至关重要，尤其是要加强地灾隐患和高后果区的排查工作，发现隐患及时治理，避免产生严重后果。

4 结束语

伴随着经济的迅猛发展，我国对天然气需求量不断加大，而长输管道正是保证这一需求得到有效满足的重要基础设施。天然气长输管道建设是一个系统工程，从项目开始到竣工验收始终存在各种问题，各阶段的工作都对管道的质量和安全运行起着至关重要的作用，因此针对各阶段可能存在的问题进行全面的排查，并采取针对性的对策予以预防和解决，从而确保管道建设项目的顺利实施和安全运行。

参考文献：

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[2] 王晓颖.油气长输管道工程在山区地段的设计[J].中国石油和化工标准与质量，2011（4）：118.

[3] 卢志宇，郭立晓.天然气长输管理项目建设中的质量管理[J].石化技术，2018（1）：249-250.

作者简介：

曹洋（1989年1月-），男，汉族，山东枣庄，浙江浙能天然气管网有限公司、工程师、工学硕士，研究方向：天然气长输管道建设项目管理。

（作者单位：浙江浙能天然气管网有限公司）