城乡一体化建设和老城区改造实施以来，天然气用量不断加大，新建管线数量激增，天然气带气接管施工技术的应用，可实现天然气的指定区域传送，对于提高传送效率和质量均有推进作用，就目前施工技术而言，还存在诸多需要攻克的技术问题或者空白，相关科研人员仍需致力于创新研发，以提升技术水平，最大程度保障施工安全，杜绝火灾和爆炸等安全事故的发生。
1.天然气带气接管施工技术的应用
1.1开挖操作坑和预制法兰短管
天然气带气接管通常为法兰短管，需根据短管接口位置和长度确定操作坑尺寸并开挖，通常长于管径1.2m的尺寸可作为操作坑的开挖宽度确定标准，坑壁放坡则以土壤的紧密程度有关，操作坑坑顶的堆土和边缘间的距离要在0.7m以上。法兰短管主要应用于管道装置中的配管连接，通常法兰会成对使用，具有拆卸方便、强度高、密封性好的特点，法兰的连接方式一般以平焊、对焊、承插焊、松套、螺纹五种为主，法兰短管工厂预制时，将DN400的短管一端焊接在法兰上，由于法兰通常较厚且坡口大，因此多采用分段对称、多层焊接，另一端根据接口需求放样下料制作。
1.2管壁切割和接管焊接
在天然气带气接管施工前，需要关闭高压管两侧的阀门井和阴极保护电流，并放空管道内的残留天然气以降低管道压力，压力以500～700Pa之间为标准，一切准备就绪后开始管壁切割。使用422焊条，将电焊电流调至250～300A之间进行管壁切割，当焊条割穿管壁的瞬间会引起燃气外泄，并在高温的条件下发生燃烧，应迅速以石棉粘土覆盖以灭火，随后堵上切割壁缝隙，此处需要两人同时操作，一人切割一人堵缝，即割即堵以实现及时灭火的施工效果。当切割缝增长致使天然气大量泄露时应停止切割施工，以管内压力下降至300Pa为最低停止施工标准，堵缝静待升压，当压力回升到700Pa时再继续切割施工。
当管壁被切割2/3直径尺寸时，需安装牵引工具加固管道，防止管道切割口处的弧形钢板在切割未完成时突然脱落，而引发天然气迅速外泄和燃烧，致使管内压力迅速下降，而引发严重安全事故后果。当管壁切割到仅剩约10mm的2个连接点时，可将施工处浇水降温冷却到常温状态，并迅速将阻气袋塞入到切割孔两侧的钢筋内，在天然气泄漏现象被有效控制后，迅速用扁凿凿断2个连接点，同时拧紧外螺母，用丝杆将弧形钢板牵引至管道外部，将切割孔剔除毛边修正后焊接法兰短管，严格按照设计标准规定焊接工艺和流程进行焊接施工，确保焊接表面无裂纹、无夹渣、无气孔等，焊缝成型良好和管道无变形。
1.3 法兰连接
法兰连接简单来讲就是把两个管道分别固定在法兰盘上，在两个法兰盘上垫上法兰垫，最后用螺栓将两个法兰盘紧固在一起完成连接，在天然气带气接管施工中主要用于连接接线管和支线顶端两处的法兰。首先要保持法兰密封面的平行状态误差不超过2mm。以同轴的方式确保两个法兰中心螺栓孔间的误差不高于2mm。其次要确保螺栓传入管口后，凹陷入法兰1.3～1.5倍的管壁厚度。精选2～3mm厚的法兰垫，内径尺寸不能小于法兰孔径，外径尺寸不能大于螺栓孔径，避免尺寸不合使法兰垫遮挡螺栓孔，造成法兰连接不紧密的现象发生。最后紧固螺栓，以螺纹咬合均匀和松紧适度为标准，确保两个法兰之间紧密连接无缝隙和密封面彼此平行。
1.4试压和防腐
接管容易受介质腐蚀或者安装紧固不当而出现泄漏问题，因此在天然气带气接管完毕后，还需进行管道的试压和防腐，以确保施工质量。首先通过超声波探伤和X射线探伤方法对管道焊缝进行科学检测，应用无损探测的磁粉探伤方法对带气接管接口进行科学检测，一般可100%的发现管道焊缝内部或者接口处缺陷。其次进行管道试压，应用封堵器和试压泵等进行试压实验，压力表要使用2块，分别安装在打压前端和末端，将管道压力升到实际运行压力强度，可以使用肥皂水涂刷接管焊缝处，观察有无渗漏现象，通常强度试压的时间至少为30min，根据管道材料的不同试压时间也会酌情增加，试压须由专业施工人员操作，此间管道内的压力不下降代表无渗漏。最后通过涂油、镀锌等措施对接管进行防腐保护，修补接管破损处，检验合格后进行操作坑回填，同时打开阴极保护电流和阀门井，恢复天然气管道的正常运行。
2.天然气带气接管施工技术的注意事项
因经济和建设发展需求，相关天然气的管道工程建设量与日俱增，特别是天然气属于易燃易爆气体，施工存在一定的危险性，因此有关施工中需尽量避免周围存在火源和易燃物，重点监测管道内压力变化，以免发生天然气泄漏问题。带气动火作业情况下，要保持正压状态，且在压力降至200Pa以下时要迅速关闭放空阀门，引燃火焰时要随时扑灭，无论是新管还是旧管均要保障电位平衡。由于试压检测有无泄漏施工环节时，会对接管焊接处造成压力，因此要严禁使用点火检测的方法，以免引发安全事故或者严重后果。带气接管施工完毕后，要对停气段管道进行空气置换，一般通过天然气直接驱赶的方法将空气放出管道，在空气置换检验合格后方可正常接通天然气，避免天然气因混合空气发生被点燃或者爆炸的隐患。
结语：为了满足干管延伸、接装用户、管道大修或者更新等方面的施工要求，常需要将新建和正在使用的管道进行连接，以确保各后续施工环节的顺利开展。此处会用到带气接管施工技术，在正在使用的天然气管道上完成切割和焊接等管道施工。由于此项技术具有一定的危险性，施工操作或者安全防护措施不当，容易引发燃烧或者爆炸，因此施工技术需要与安全技术并存。
参考文献：
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