试析天然气管道设计需要注意的问题及应对措施

李晓芹

摘 要：随着生态问题的不断突出，人们越来越将眼光投向了天然气领域，各种天然气工程越来越多。同传统的液化气相比，管道运输方式的效率更高，还可以节省对钢瓶的使用。但在天然气管道施工中的障碍和挑战往往较多，其中管道施工质量和安全性就是需要认真考虑的问题，需要在施工工艺和施工管理上下大工夫。鉴于此，本文对天然气管道设计需要注意的问题及应对措施进行了分析，以供参考。

关键词：天然气；管道设计；问题；应对措施

引言

天然气管道工程施工过程所具有的专业性和系统性较为明显，其在施工建设期间任何环节出现失误便会造成整个天然气管道工程质量受损，使天然气运行稳定性和安全性无法得到保障。对当前天然气管道工程施工建设期间存在问题进行分析，并做好针对性设计方案，对我国天然气管道工程后续发展意义重大。

1 天然气管路设计重点

1.1 压气站规划

压气站规划涉及两点：站内设计；环境设计与增输预留规划。站内设计内容：首先，分区设计运输管道，把压气站内分成干线出入站区、过滤隔离区、压缩机区，目的在于保障在压气站产生突发事故时不会干扰干线的稳定输送。除了需展开分区设计以外，每個区域间还应当安装消防通道来隔离，确保符合各个分区的安全标准，确保分区操作方便。其次，压气站工艺规划还要符合最基础的器械操控，像压缩机开启、停止、正常工作的空间需要与气体去尘、加压、越站等需要，保障各种器械的稳定操作及安全要求。最后，在压气站内厂房设计上，需要符合紧急状况下的安全疏通、机械检修区域、起重吊梁以及外运如今、防爆等标准要求。

环节设计与增输预留规划：环境设计即科学分布天然气管道及站场，尽可能基于本地周边环境，便于后续管道检修及养护。增输预留规划指因考量到管道下游使用者今后增多幅度，能够合理预留输送，预留适当空间，便于为今后可能的管路增输留下空间。

1.2 压缩机组规划

重大的长途输气项目通常会采取离心式压缩器，压缩机组的规划和配备是整个规划的核心。压缩机组规划包含三点：其一，在选用机组备用模式时，应结合天然气管道情况优先选取，如果是远程输气项目，能选用安全稳定、投资偏高的全线机组备用模式，如果短程输气项目，能选择投资不高、隔站备用的模式，也能够将这两种方法相组合，能够先根据隔站备用模式来配备，然后对配置计划实施压缩机组失效状况校核，以确保管道运输的稳定性。

2 天然气管道设计中存在的问题

我国天然气管道设计中主要存在以下几个方面的问题：

2.1 天然气的资源分布不均衡

西气东输就是为了解决资源不平衡分布的有效政策，从而实现天然气资源分布均衡的目的。西气东输，显而易见就是要通过管道来进行输送天然气，基于此，就会涉及到管道设计方面的问题，目前在设计天然气管道上，最值得设计师注意的问题是管道的腐蚀问题。在天然气进行输送的过程中，一旦进入工作状态且长时间保持这种运行状态就会因为长期传送而受到腐蚀，再加上天然气管道的周围环境也不是很好，地势因素和天气因素也是让天然气管道受到腐蚀的主要因素。

2.2 管道内部压强不稳定

对于天然气管道来说，不管是被暴露在外部还是隐藏于土壤，它们内部的压强总是很难达到平稳状态。在天然气正常传送中，其管道压强是具有一定数值的，假设管道的压强高于标准值，管道就会容易发生爆裂，造成天然气泄漏的安全事故，严重点会危及生命安全。再加上，目前的天然气一般都是以居民楼为终端，这就使得天然气管道要垂直传送到居民楼上，造成管道内部压强不平稳，从而使管道破裂。

3 天然气管道设计中相关问题的应对策略

3.1 加强图纸审核

为了有效提高对管道的敷设水平，在实际施工开始前，就应该认真做好对图纸的审核工作，充分掌握现场的实际地质环境、交通状况和建筑物状况，保证施工图纸和施工现场环节不出现脱节的情况，并在该基础上认真做好技术的交底工作，让每个技术人员都掌握工艺参数和技术规范，保证土方挖掘、回填等每一项工作都符合相关的技术要求。在对管道进行布管前，一定要做好对管沟的清扫工作，将焊接坡口和内外管壁20米区域的污垢、铁锈等清扫干净，保证管沟内部存在障碍物。在对管道进行预装时，一定要对管道两端口的完整程度进行检查，保证两管的中心线在同一条直线上。在完成对管道的组装后，还应该及时交给质量部门进行质量审查工作，在管段的拼接满足设计要求后，再开始对管道的焊接工作，保证对管段的焊接质量

3.2 管道防腐方面的优化

管道工程的使用年限在一定程度上会受到管道防腐施工效果的影响，并且管道防腐施工效果对管线运行的安全性会产生直接影响。相关人员在优化防腐施工技术时，需要科学的选择防腐材料，可以选择辐射交联聚乙烯热收缩带。对于补口部位的处理工作需要提起重视，施工人员在处理管道表面时可以使用喷砂除锈技术；对补口部位进行预热处理时，可以使用火焰加热器，待达到相应的温度之后继续施工，进而确保整体的施工效果。

3.3 灾害设计

天然气输送过程往往是处于比较复杂的环境之中，易于遭受泥石流、火山爆发、雨水滑坡等自然灾害的损坏，轻而易举的就能让天然气管道发生破裂，甚至会危及到周边环境和居民的生命安全。所以，在实际灾害保护设计的过程中，要尽可能减少由于地质环境对管道造成的不利影响，对岩土勘察工作做好监督和管理，最终选用最佳的铺设方式。例如，在遇到雨水滑坡的环境中，要根据滑坡的特点选用沟填或者跨越的方式，及时做好排水工作以及钢架加固的工作，这样就可以有效避免滑坡现象。另外，天然气管道在室外环境中，容易遭受雷电的破坏，导致管道破裂，所以在设计管道位置的时候要尽可能避免在房屋顶楼或者房屋屋檐这些比较容易被雷击的地方设置。

结束语

随着我国经济的高速发展，对天然气资源的需要量不断增加，各种天然气管道工程数量和规模不断扩大。为了提高管道运输的安全性，应在管道安全的设计上加大力度，并根据实际环境和使用条件，做好相关的防护工作。

参考文献

[1]田俊华.天然气管道设计探讨[J].中国战略新兴产业，2018（40）：81.

[2]徐先梅.天然气管道设计中的常见难点分析[J].化工设计通讯，2018，44（06）：202.

[3]裴娜，丛瑞，佟立花.管道工程设计存在的问题及改进建议[J].交通企业管理，2018，33（02）：53-54.