石油天然气长输管道施工技术研究综述及展望
王新栩
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王新栩 ,. 石油天然气长输管道施工技术研究综述及展望[J]. 中国石油工业,20239. DOI:10.12721/ccn.2023.157288.
摘要: 石油天然气长距离输气管道系统在日常运行中,经常与各种地面站有着密切联系,一旦管道封闭运输,发生重大石油天然气泄漏事故,极有可能导致整个系统塌陷,严重威胁用户及当地市民的生命和财产安全。长输管道的施工质量是保证油气运输安全的基础,本文从长输管道施工存在的问题着手,综述了石油天然气长输管道施工措施,最终展望了管道施工的发展方向。
关键词: 石油天然气;长输管道;施工技术
DOI:10.12721/ccn.2023.157288
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引言

当前经济社会在进步,天然气这一燃料已经应用在各家各户,方便了人们的生活,对提升经济效益也起到一定的帮助。天然气在运输中保持着纯度,主要依靠的是长输管道,而其自身也具有容易燃爆的特点,所以,存在着一定的安全风险,容易导致安全问题出现,所以,需要对天然气长输管道运行作出细化探究,维护管道运输的安全性。

1石油天然气长输管道施工技术

1.1管道穿越施工技术

(1)大开挖穿越。对于小型河流、低等级公路,大开挖穿越技术可以节约成本,缩短工期。施工时同时进行管道安装和一般土建,也可以提前预制和试压管道,待管沟成型实现快速的回填以缩短断流时间。(2)顶管穿越。为了较好的避免路面结构、路基稳定性以及交通妨碍等受施工机械的影响,顶管穿越施工技术应运而生。施工时充分使用了千斤顶的作用,具体施工流程为开挖操作坑、接收坑→电动油泵驱动千斤顶入套管→人工掏土→反复以上操作至穿透公路→安装管道并试压→封堵套管、回填。(3)隧道穿越。穿越隧道一般采用明挖法、掘进法和盾构法等,目前盾构法使用最广泛。主要包括以下流程,防渗墙注浆→超前勘探→钻掘→一次支护→二次支护。待隧道穿越后再实施永久性支护,具体施工要参考现场环境、交通条件以及隧道长度等,选择单边或者双边掘进以及支护方式。

1.2管道焊接技术

合理使用焊接技术可提高管道运行寿命,焊接技术在长输管道施工中应用广泛,同时运行成本也最低。目前主要形成了自动、半自动以及手工向下等焊接技术。(1)自动焊接。该技术主要适用于约束性的施工环境,焊缝的完整性对于提高焊接质量效果显著。为保证长管的焊接质量,往往需要采用多种技术。此外,还要保证焊接材料的良好,焊接前要进行充分预热等。(2)半自动焊接。长输管道焊接中,半自动焊接往往应用最广泛。该技术适用于全位置焊接,同时设备简单,移动方便。一般包括CO2气体保护、自保护药芯焊丝、药芯焊丝等半自动焊接技术。施工时要根据实际情况选择合理的工艺技术。(3)手工向下焊接。对于那些管壁较薄、管径较大的管道,往往采用手工向下焊接技术。该技术较好的避免了环境因素的影响,同时焊接质量较高,主要包括三种方式,即复合型、混合型和全纤维素型。

2石油天然气长输管道施工现状

2.1管道自身存在一定的质量缺陷

由于长输天然气管道使用所运输的物质比较特殊,再加上大部分的长输天然气管道都敷设在地下,所以对管道的质量有着极高的要求。而且在长输天然气管道在使用过程中,因为部分管道自身存在一定的质量缺陷,如管道外部防腐层破坏、管道焊接等问题,导致长输天然气管道在实际运行中极易出现管道开裂、穿孔等问题,进而影响管道的质量,难以保证长输天然气管道生产运行的安全性。

2.2管理人员缺少安全风险意识

只有具备专业的安全风险判断能力,才能在日常输气管理系统观察中发现问题,及时对安全风险进行评估,认真检查管道内是否存在安全风险,对其采取针对性控制举措。如果输气管道系统没有具备健全的风险源控制功能,就要立即通知技术人员及时安装风险源控制装置,能够提前预测风险发生,从根本上避免重大安全事故发生。

2.3管道材质引发的风险

对于天然气长输管道,在运行的阶段,主要利用的还是管道自身,要想保证在长距离的输送中不会产生风险,就要保证管道达到要求,整体处于安全可靠的水平,一旦管道的材质达不到输送环境的指标,管道损坏问题就很可能发生。问题主要体现在如下方面:首先,管道应用的材料比较劣质,多项指标没有经过设计校核,比如,管道的厚度、强度等,材料的质量严重不合格,在投入到使用中时,会突然出现开裂的问题,引发天然气大量泄漏;其次,管道的材料并不适合外在环境,天然气本身运输量大,在长期的高负荷状态下,很容易出现损坏问题;第三,在长输管道中,在管道内侧以及外侧,整体的防腐工作不到位,焊接质量不达标等,引发管道破裂。

3石油天然气长输管道施工优化

3.1加强长距离输气管道的预警和监测力度

天然气长距离输气管道运输行业为了确保安全长期稳定运行,要设立相应的安全环保监测应急管理部门,加强对网络监测系统进一步更新与完善,紧跟时代发展潮流满足各种需求。在具体开展相应工作时,要积极与政府相关部门及时进行沟通咨询,提前了解政府发布的有关文件,主要涉及预报文件、建设规范标准及工作人员上报信息等,结合分析结果科学制定相应的风险防范措施,确保企业经营活动能够及时应对各种问题。

3.2提高长输天然气管道自身的质量

长输天然气管道的使用长度较长,在长时间的运行下极易出现老化、腐蚀等质量问题,进而引发安全事故。为此,必须通过有效的方式来提高长输天然气管道自身的质量,才能为奠定出强有力管道运行安全防范基础条件,保证长输天然气管道的安全生产运行。首先,由于长输天然气管道在实际的运行中,不仅仅需要面临内部运输介质的腐蚀性问题,而且还需要遭受外部极其复杂的环境因素影响,导致管道的内外壁都非常容易出现质量问题,因此,可以通过使用涂层的方式来保护管道的内部和外部,避免管道与土壤和气体产生接触,提高管道质量的同时,也算是为管道设置出第一道安全运行保护防线。其次,由于长输天然气管道所输送的介质通常带有极强的腐蚀性,管道在长期的运行时间推移下,非常容易造成管道的腐蚀穿孔泄漏,不仅会对环境造成很大的破坏,而且还会危害人们的生命财产安全。所以可以使用电保护法对长输天然气管道进行抗腐蚀防范,通过利用牺牲阳极和阴极保护的方式对管道进行保护,使管道的金属表面腐蚀电流可以趋于零,从而提高管道的抗腐蚀性,达到提高管道质量的管理目的。

3.3加强设备的维护管理

加强油气管道设备的维护,在油气管道设备的日常维护中应进一步落实责任,采取更先进的管理办法提高设备的可靠性。油气长输管道因其性质不可避免的存在运行风险,企业无法做到规避所有风险,但可以采取科学的措施来降低风险,减少事故的发生。油气运输企业要制定科学的管理制度,对设备进行完善的保养,正确制定设备维修方案。为保障设备养护的质量,要严格落实设备养护规章制度,杜绝瞒报误报的发生。

结束语

石油天然气能源在使用的过程中,并不会产生较大的环境污染问题,与传统的能源相比,其在环保方面具有很大的优势,与新型能源相比,石油天然气资源可以大规模的开发及利用。我国石油天然气资源在分布与需求方面存在一定的问题,因此,需要对该种类型的能源进行长距离输送,管道输送的安全性以及经济性都相对较强,因此,管道输送已经成为石油天然气能源输送的重要方式。

参考文献

[1]甘宇,冯佳,闵珊珊.石油天然气长输管道路由选择及施工技术的分析[J].资源节约与环保,2015(03):33-34.

[2]安峰,周勇,王洪燕.浅谈天然气长输管道路由选择及施工技术[J].中国石油和化工标准与质量,2012(07):107-108.

[3]蒋风松.石油天然气长输管道腐蚀检测修复及防范研究[J].全面腐蚀控制,2021(05):80-82.