城市燃气管道安装关键技术及施工管理要点

2024-02-13＊陈铭

当代化工研究 2024年1期

＊陈铭

（惠州市城市燃气发展有限公司广东 516001）

当经济发展到一定程度后，我国的居民生活水平和工业生产模式也随之有了明显改善，燃气作为清洁、高效、环保的能源，已经成为城市居民生活和工业生产中不可或缺的一部分。然而，城市燃气管道工程具有隐蔽性、受周围环境影响大、对质检流程依赖性高以及受工期影响大等特征，为确保燃气管道的安全、高效、可靠运行，必须掌握关键技术并做好施工管理，这样才能确保城市燃气管道工程施工的安全和可靠性。

1.城市燃气管道工程施工的难点

(1)隐蔽性和不可预估性

燃气管道的敷设通常在地下进行，因此其建设过程不易被观察和监测，也不易被及时发现问题，一旦出现问题很难修复。地下环境复杂，燃气管道敷设需要考虑到诸如土壤、地下管线、地下水等多种因素，增加了工程的不确定性。因此，城市燃气管道工程的建设需要考虑到城市发展的长期性和复杂性，在做施工方案和设计时要对城市规划、地质条件、环保等方面进行全面考虑和分析。

(2)容易受到周围环境的影响

城市燃气管道工程往往需要经过高山、丘陵、湖泊、河流等各种不同的地形和地貌，这些地形特征给管道的铺设和维护都带来了很大的挑战。例如，在高山地区，管道的铺设需要考虑到地形的陡峭和复杂性，而在湖泊和河流附近，管道的维护需要防止管道因水流冲刷而受损。这类工程还需要考虑到天气变化、自然灾害等周围环境的影响，在暴雨和洪水天气中，管道所在的地区可能会出现水灾和泥石流等自然灾害，管道的安全性需要得到充分考虑。此外，地震等自然灾害也会对管道的安全性产生重大影响，在设计和铺设管道时还要考虑到地震带的位置和相关因素[1]。

(3)对质检流程的依赖性较高

在城市燃气管道工程中，质检流程贯穿始终，从施工前的设计、材料选用到施工过程的监控，再到工程的竣工验收，每一个环节都需要进行质检。质检的主要目的是确保管道的材料符合规定标准，施工过程符合设计方案和技术要求，工程的竣工质量符合国家标准和地方规定。只有通过严格的质检流程，才能保证管道系统的可靠性和安全性[2]。

2.城市燃气管道安装技术类型

(1)管道的穿越技术

在燃气管道的穿越过程中，需要充分考虑管道所穿越场所的特点，以及管道本身的材质和规格等因素。一种常见的管道穿越技术是隧道穿越法，适用于需要穿越较大的建筑物、道路、障碍物等地方。在使用隧道穿越法时，需要进行现场勘测和设计，确定隧道的施工方案和具体位置，通过挖掘隧道的方法，在地下挖掘出一条通道，将管道安装在通道内，最终完成管道穿越。除了隧道穿越法，还有顶管穿越法也较为常见，适用于需要在河流、湖泊等水体下方穿越管道的情况，在使用顶管穿越法时要在岸上挖掘出一个起始井和终止井，然后在水体底部通过钻孔或挖掘方式开挖出一条管道通道，将管道通过这个通道逐步推入并安装在预先挖好的井中，最终完成管道穿越[3]。

(2)引入管方法

引入管方法通常被用于将燃气管道引入建筑物或其他设施中，可以分为直埋式引入管和架空式引入管两种类型。前者是指在地下铺设管道，将燃气管道从地下引入建筑物内，具有安全可靠、美观大方等优点，但需要占用较大的土地面积。后者是将燃气管道安装在建筑物外墙或屋顶，通过架空管道将燃气引入建筑物内部，有效节省地面空间，且施工便捷、周期短，但在实际应用中需要考虑架空管道对周围环境的影响以及管道的安全性。不论采用哪种引入管方法，都需要严格遵循相关安全规定和技术标准，确保燃气管道的质量和安全。

(3)燃气阀门安装

燃气阀门的选择应根据燃气管道的工作压力、管径、介质等参数进行选择。在安装过程中，应注意燃气阀门的连接方式和安装位置，确保其能够正常运行。同时，还应检查阀门的密封性能，确保其能够有效防止燃气泄漏[4]。还要注意阀门的方向和流向，以及流量、压力等其它相关参数，在安装完毕后，还应进行调试和试运行，确保燃气阀门的正常运行和性能，并定期进行维护和检查，保证其良好的工作状态和安全性能。

3.燃气管道安装关键技术分析

(1)防腐

在燃气管道的安装、维护和使用过程中，为了防止管道表面的腐蚀和腐蚀产物对燃气系统的污染，采取的各种技术措施和工艺方法就叫防腐技术。施工中使用的防腐材料有环氧树脂涂料、聚乙烯、聚氨酯，它们有出色的抗腐蚀性和黏附性，其中环氧树脂涂料一般会涂抹在管道内外壁，聚乙烯通常用作管道的外包层，而聚氨酯则用于防治管道表面的腐蚀现象。在进行防腐处理前，需要对管道表面进行充分的清洁处理，以去除表面的污垢、锈蚀等物质。然后，根据管道的材质和运行环境，选择适当的防腐材料和涂覆方式，常见的防腐材料包括环氧树脂、聚氨酯、氟碳漆等，常用的涂覆方式有刷涂、喷涂、滚涂等。涂覆操作时要注意控制涂覆厚度和涂覆均匀度，定期测量涂层参数，确保涂层表面光滑、平整。此外，在涂覆操作完成后，还需对涂层的质量进行检查和验收，包括对涂层的厚度、附着力、硬度等性能进行检测，确保涂层的防腐效果符合设计要求。验收时应按照规范要求进行，同时记录涂覆操作的相关信息，以备后续的管道维护和管理。

(2)挖沟槽

在进行挖沟槽前，需要对工程地点进行充分的勘测，了解地质条件和地形地貌，确定沟槽的深度、宽度和坡度等参数，根据设计要求，确定挖沟槽的起点和终点，并进行标记。在实际挖掘中，应按照标记的位置和要求进行，保证沟槽的准确度和精度。施工现场的安全和环保也需要被高度重视，挖掘机等大型机械设备的操作需要严格遵循操作规程，避免出现事故和损坏设备。此外，在挖掘过程中需要进行周边环境的保护，避免施工活动对周围生态环境造成不良影响。完成挖沟槽后，需要对沟槽进行修整和加固。沟槽底部应进行清理和夯实处理，沟槽壁面应采取充分的防护和加固措施，以避免地面沉降等因素导致管道损坏。在沟槽修整和加固的过程中，需要注意施工现场的安全和环保问题，最大程度地减少对环境的影响[5]。

(3)焊接

焊接是燃气管道安装中非常重要的一个关键技术，它涉及管道的连接和密封，因此必须严格掌握操作方法。对要连接的两个管道进行切割、坡口加工和清洁处理时，应根据管道的尺寸和材质选择合适的加工工具和方法，选用砂布等工具将管道表面的氧化物和油污清除干净，确保连接的质量。焊接时需要根据管道材质和连接要求选择合适的焊接方法，常用的方法包括手工电弧焊、气体保护焊和自动化焊接等，焊工需要熟练掌握电弧焊接的操作技巧，调整好电流、电压等参数，并根据管道材料选择合适的保护气体，控制好气体流量和保护范围，配置相应的焊接设备和程序，确保焊接的自动化和精度。焊接完成后还要进行焊缝外观检查和X射线探伤等质量检测。通过质量检测，可以判断焊接质量是否合格，如果存在不合格的情况，需要及时进行修复和处理，以保证焊接的质量和安全。

(4)吹扫

吹扫的作用是清除管道内部的杂物和残留物，确保管道的通畅和安全。在进行吹扫前，需要准备好气源、压力表、工具箱等相应的工具和设备，将气源连接到管道系统的进气口，然后打开气源开关，调节气源压力。在吹扫的过程中，要不断检测管道内部的压力，确保不超过规定的最高压力限制。接下来，通过操作阀门和管道系统，将气体流动方向逐渐引导至管道的各个分支和支管，并依次清除其中的杂物和残留物。吹扫过程中需要注意的是，必须保证气源压力稳定，同时也要避免对管道系统产生损坏。

(5)强度试验

该试验是为了确保管道在使用过程中具有足够的强度和稳定性，以避免安全事故的发生，主要分为静压试验和泄漏试验两种。在静压试验中，需要使用压力泵将水或空气注入管道中，使其压力达到规定值，并保持一段时间。通过测量管道的变形、变形量和压力变化情况，来评估管道是否具有足够的强度和稳定性。在泄漏试验中，需要使用检漏仪器检测管道是否存在泄漏情况。如果检测出泄漏，则需要及时处理并重新进行试验。强度试验在操作时需要注意应按照相关标准和规范进行操作，做好充分的安全措施，选择压力计、检漏仪等适当的试验工具和设备，对试验数据进行记录和分析，以便评估管道的强度和稳定性。

4.燃气管道安装的施工管理要点

(1)做好现场勘察工作

这项工作目的是获取关键的现场信息，为施工方案的制定和实施提供基础数据。现场勘查工作包括对地形地貌、地下设施、土质条件、周边环境以及环境影响的全面调查，让施工方能全面了解施工现场的情况，为施工方案的制定、资源的调配和施工管理提供依据。要做好燃气管道的勘察工作，就一定要注意以下几个方面：①提前准备。在实施现场勘查之前，要对相关的图纸、设计文件和技术要求进行充分的了解，携带测量仪器、标记工具、相机等必要的工具和设备；②仔细观察。到达施工现场后，应仔细观察周围环境和地形地貌特征，注意观察地面是否平整、存在沟渠或坡度变化等情况，并重点排查周边是否有建筑物、树木或其他障碍物；③清理和标记。清理现场的杂物和垃圾，这样才能高效准确地进行测量和勘查工作，还要做好电力线、给水管道、通信线等地下设施的标记工作，避免通讯或水电供给因为施工产生干扰；④测量和记录。使用合适的测量工具对管道线路的距离、高度差、倾斜度等参数进行测量，记录地形特征、周边环境条件和地下管线位置等关键数据和观察结果；⑤土质勘查。采集土壤样品进行测试和分析，了解土壤的物理性质、承载力等参数，可以使用土壤探针、土壤钻孔等工具进行土壤勘查，确保土壤条件符合施工要求。

(2)完善施工制度体系

针对燃气管道安装的施工管理，应建立完善的管理制度，明确各项工作的责任和要求，并制定相应的操作规程和标准，对施工组织、施工程序、施工质量控制、安全生产管理等方面做出明确约束和规整。操作规程应对具体施工过程中的每一个步骤和操作进行详细说明，明确责任和要求，避免施工中的错误和疏漏。设立专门的质量监督组织，对施工过程进行全面监督和检查。监督组织应设有专业的质量检测人员，采用先进的检测仪器和设备，确保施工过程的质量和安全。

(3)优化技术流程

通过优化技术流程，可以提高施工效率和质量，降低成本，提高工作安全性，从而确保燃气管道的安全施工。为此，需要采取一系列具有专业性和实操性的措施：首先，对施工过程进行详细的规划和设计，根据燃气管道的实际情况制定相应的施工方案，包括施工顺序、施工流程、安全措施、质量要求等，对施工现场进行详细的勘察和测量，确定燃气管道的位置和高度等重要参数。其次，配备先进的施工设备和工具，提高施工效率和质量，采用先进的钻掘设备、焊接设备和测量仪器等，提高施工的效率和准确性，保证设备的完好性和安全性，定期进行检查和维护，确保施工的安全性。此外，应加强对施工人员的培训和技能提升，提高他们的专业水平和施工技能。最后，建立健全的施工记录和质量验收制度，及时记录施工过程中的重要信息和数据，对燃气管道的质量进行全面的检查和验收。