论天然气场站工艺管道的安装技术

隋如冰

摘 要：随着我国经济的快速发展，天然气在能源领域的占比不断加大。在很多行业中，天然气逐步取代石油等传统能源，成为促进社会发展的新能源。天然气是清洁能源，其特点是存储量大，污染小，运输过程相对安全。天然气输气站是现代城市的重要公共基础设施，是国家能源建设的重要部分，其特点是集散型、全开放。本文介绍了天然气场站的组成，论述了天然气管道安装技术，分析了天然气场站工艺管道的安装施工管理措施。

关键词：天然气场站;工艺管道;安装技术

中图分类号：TE973.8文献标识码：A文章编号：1003-5168（2020）14-0094-03

Discussion on the Installation Technology of Process Pipeline

in Natural Gas Station

SUI Rubing

（Sinopec Henan Oil Construction Engineering Co.， Ltd.，Nanyang Henan 473132）

Abstract： With the rapid development of China's economy， the proportion of natural gas in the energy field continues to increase. In many industries， natural gas has gradually replaced traditional energy sources such as oil and has become a new energy source for social development. Natural gas is clean energy， which is characterized by large storage capacity， low pollution， and relatively safe transportation. Natural gas transmission stations are an important public infrastructure in modern cities and an important part of national energy construction， which is characterized by distributed and fully open. This paper introduced the composition of natural gas yards， discussed the installation techniques of natural gas pipelines， and analyzed the installation and construction management measures of process pipelines in natural gas yards.

Keywords： natural gas station;process pipeline;installation technology

随着经济的不断发展，我国不断调整和优化能源结构，投入巨大资金来开发天然气，建设西气东输工程，勘探开发新疆气田等。作为一种清洁能源，天然气具有污染较小、运输安全等优势，得到广泛应用。当前，我国广泛应用天然气，天然气需求量不断加大，促使天然气开发快速加快。为满足应用需求，人们需要建设一系列网络及管道来输送天然气，天然气具有运输线路长、压力大等特点，对天然气场站安全提出很高要求。工艺管道是天然气场站重要的基础设施，控制好工艺管道质量可以保证管道运输安全。

1 天然气管道安装质量控制的重要性

按功能分类，天然气场站通常可分为压气站、清管站等。不同类型的天然气场站具有对管道内介质加压、清洁管道内杂质、流量转供等功能。站内主要设备有各类阀门、调压撬、计量撬、电加热器等。

管道内天然气具有高压、易燃易爆等特点，由于天然气的特殊性，施工难度较大，技术要求高。管道材料复杂，用材不合格会导致密封性不足，加上施工工艺复杂，过程质量控制不严，会引发天然气泄漏事故，造成火灾爆炸等安全事故，对生产安全与经济社会稳定发展造成严重损失，影响下游城市的天然气使用。

随着城市经济的快速发展，天然气应用范围不断拓展，城镇天然气规模逐步扩大，对天然气管线安全造成不良隐患。要在保证天然气管线设计规模扩大的同时，保证其安全性。为了做好天然气管道安装，人们需要选择合适的管材，规范施工操作，确保管道安装质量。天然气管道安全事故会对场站内装置系统造成严重损害，随着时代的不断发展，管道铺设规模扩大，天然气场站集中建设，增加了生产安全风险，只有严格控制天然气管道安装质量，才能保证天然气场站管道安全。

2 天然气场站管道安装技术

安装天然气场站管道时，首先要选择合适的管材，主要考虑管道的公称直径、材质等。天然气管道直径与天然气流量有直接关系，应根据介质压力值等选择管材与管壁厚度。选择焊接材料时，应综合考虑母材成分等。焊接施工中，同类钢材的金属化学成分要与母材相同。焊材的选用根据现场实际焊接工艺评定来确定，现场存放时需要设置焊材库。

天然气场站管道安装前，应做好管线防腐设计，按照安装位置不同，管道可分为埋地管道与露天管道。埋地管道施工为隐蔽工程，不易监控管道腐蚀情况，埋地管道腐蚀分为物理腐蚀与化学腐蚀。管道输送天然气时，介质中含有硫化氢，硫化物会对管道造成轻微腐蚀[1]。电化学反应出现的原因是管道与土壤电解质电位不同，腐蚀速度與土壤pH、含盐量、电阻率等因素有关。土壤含盐量较大，电阻率较小，土壤中杂散电流造成管道腐蚀。目前，为了防止管道腐蚀，人们可以选用防腐管材，优化工艺设计。电法保护防腐应用最多，如排流保护法、外加强制电流等。

铺设管道时，要进行首尾相连，清理管道内部杂物。管道安装前，应在地面上进行预制，将管子与其他附件组合，分段进行吊装连接。要依据运输与吊装实际能力，保证组合部分管段吊装时牢固，不得进行强力组对。如果管端发生轻度变形，可用工具进行校正，若校正无效，要切除变形位置，能转动的钢管应用转动焊接，控制焊接线能量来保证焊接质量。管道通过墙面应安装套管[2]。自制套管对端部进行打磨，套管内径比管道外径大20 mm，套管不能用钢管支撑，确保在套管中自由移动。

在对管道进行焊接时，应从各方面控制施工质量。依据设计要求，选择合理的焊接工艺。焊接管道焊工要有焊工合格证，必须通过模拟考试，方可上岗。焊机性能必须足够稳定，配置焊机应处于良好工作状态，适用于露天工作。要严格依照工艺评定，确定工艺技术参数，避免施工与工艺参数控制不同。

3 天然气工艺管道安装质量控制

天然气工艺管道施工中，管理设备安装非常重要，天然气工艺管道安装要做好技术准备，确保管道安装质量。管道安装技术准备工作包括核查施工企业资质、检查管道施工材料质量、检查施工现场环境等[3]。天然气管道安装开工前，要加强对施工现场的安全管理，要求焊接人员严格根据施工技术规范进行操作，确保施工安全质量。应加强对焊接人员的安全教育与技术培训，制定科学的防电防火等预防性措施，设置明显的警示标志。

天然气工艺管道施工中，质量控制非常重要，发生天然气泄漏会对人们的生命财产安全造成直接影响。天然气管道施工中，应对管道安装质量严格控制。天然气管道安装施工质量控制重点包括管道设备安装、管道试压等。天然气管道安装前，对管道内部进行清扫，管道安装时将首尾连接，施工中管端发生变形需要采用工具校正。管道焊接时对能转动的钢管进行转动焊接。焊接完焊缝后在介质上游距焊口100 mm处标写焊工代号。管道在通过墙体时应装套管，与墙面保持平行，套管与管道空隙使用石棉绳封堵。套管中不得有焊缝，必须保证天然气管道在套管中自由移动。

天然气管道安装完成后，要对管道进行吹扫。试压前进行吹扫作业，清理出杂物，其间不能进入设备。吹扫出的气体无焊渣等杂物为合格。天然氣管道安装时，管道防腐是重要工作。为保证管道使用寿命，管道系统安装后对管线进行防腐处理。天然气管道安装在特殊工段施工时，相关安全人员必须对现场进行严格监督，如果发现存在质量问题，就要及时处理。

设备到场后进行开箱检验，供应单位、监理单位等有关人员必须参加。交接双方按装箱单进行验收检查，检查清点后，对检验合格的机器设备零部件、专用工具进行编号，交付施工单位安装。采取妥善防护保管措施。设备安装前，基础应进行交接验收，施工单位提交质量证明书、施工技术资料，明确画出标高基准线。法兰密封面应平整光洁，对焊法兰尾部坡口处不应有碰伤，法兰螺栓中心圆直径允许偏差为±0.3 mm，相邻螺栓孔中心间距允许偏差为±0.3 mm。管材材质必须符合设计要求，表面无划伤，管子坡口表面质量要求无裂纹、无毛刺，加工面平整光滑。

管道安装前，要审核施工图，联合相关单位对仪表等进行会审，校对埋地管道等。与管道安装相关的土建工程检验合格，工艺管道所用管材及预制件等检验合格。埋地管道组焊检查合格，回填前办理隐蔽工程检验手续。工艺管道安装以预制为主，预制管道应按系统编号进行对号安装，安装前检查阀门与管道配合情况，对焊法兰与管子配对焊接时，检查内径是否一致，检查法兰与阀门配合情况。埋地管线下沟前，将管沟填平至墩顶标高，夯实，沟内填充细土。

4 天然气场站工艺管道安装质量管理

天然气工艺管道安装涉及土建作业、设备安装等方面，要求做好施工管理工作。多种工艺同步进行，土建工程同时开工，开工前现场布置完善，逐项进行工具材料分区摆放，根据施工内容进行风险分析。为顺利完成工程，工程项目管理单位对工程具体负责实施，按工期计划要求对进度实施管理，项目管理覆盖项目管理层与施工作业层。

工程施工管理期间要做好技术、物资准备工作。组织项目工程管理人员到现场考察，收集相关工程资料，制定详细的对策措施。组织工程技术人员对施工图纸会审，结合现场实际情况编写施工组织合计。做好技术管理人员岗前培训，确保项目施工管理有效进行。编制自购材料采购计划、施工设备的采购计划，对施工物资管理人员进行培训。对施工人员进行思想教育，使其认识工程的重要性，以强烈的责任感、高昂的精神状态投入工程施工中。管理人员要具有良好的社会道德，充分体现管道建设者的精神风貌。组织施工管理人员学习相关施工标准、各种文件，明确施工任务，合理进行人员和材料配置。

为满足项目施工要求，天然气场站工程项目要做好现场准备，为施工创造良好的施工条件。按施工组织设计要求，搭建临时设施，对作业区进行隔离，为保证管材及时供应，在交通便利处拟建立管材堆放场。根据站内情况，天然气场站工艺设备安装时，采用汽车吊装，确保施工安全，同时合理安排人员，充分利用有限空间。施工前按设计要求进行管道放线，结合施工特点，在新老工艺区搭设隔离板墙。工艺管道采取现场焊接方式进行施工。地下设施一次完成，对照施工图确认地下设施全部完成后进行回填。

工程质量控制中，要重点提升人员素质，充分调动人员积极性，为项目配备满足施工需要的管理人员，其资质必须符合业主要求。施工单位配备满足工程需求的设备，向业主提供设备配置清单。机具配置数量、性能等必须保持稳定，满足施工技术要求。开工前对设备进行维护保养。设备管理人员用设备对现场进行经常检查，设备操作人员认真填写设备运转记录，对工程作业所用压力表、经纬仪等进行登记造册，保证所有工具、设备适用于施工作业。项目材料负责人负责材料验收工作，严把物资供应质量关，保证材料合格，并认真保管材料。

施工图下发后，技术人员要审核施工图纸，如果发现问题，要集中向业主反映。组织编制施工组织设计方案等技术文件，按规定程序进行技术交底。现场施工人员按工程设计图纸施工，不得擅自修改工程设计，施工单位在施工中发现设计文件与图纸有差错，要及时提出意见。

5 结语

随着我国经济的快速发展，人们对环境及空气质量的要求不断提高，天然气需求不断增加。天然气管道安装质量是确保工程安全运行的重要因素。天然气场站的工艺管道安装质量控制意义重大，要严格制定和落实施工质量控制制度，深入研究施工工艺，提升我国天然气场站工艺管道的安装质量。

参考文献：

[1]张华兵.基于失效库的在役天然气长输管道定量风险评价技术研究[D].北京：中国地质大学，2013.

[2]张艳.天然气长输管道系统风险评价技术研究[D].大庆：大庆石油学院，2007.

[3]伍从广.高含硫天然气埋地集输管道的安全管理研究[J].油气田地面工程，2020（1）：67-70.