長(zhǎng)輸油氣管道是怎樣建成的

■ 王保群

截止到2013年底，我國(guó)長(zhǎng)輸油氣管道總長(zhǎng)度達(dá)10.6萬(wàn)公里。其中天然氣管道長(zhǎng)約6萬(wàn)公里，主要包括西氣東輸系統(tǒng)、陜京線系統(tǒng)、川氣東送管道等；原油管道長(zhǎng)約2.6萬(wàn)公里，主要包括中俄原油管道、西部原油管道、甬滬寧原油管道等；成品油管道長(zhǎng)約2萬(wàn)公里，主要包括蘭鄭長(zhǎng)成品油管道、西部成品油管道、大西南成品油管道等。

長(zhǎng)輸油氣管道的建設(shè)實(shí)施過(guò)程第一步工序是測(cè)量放線，接下來(lái)是施工作業(yè)帶清理、管材運(yùn)輸、管溝開挖、布管、組對(duì)焊接、補(bǔ)口補(bǔ)傷、吊管下溝、管溝回填、地貌恢復(fù)等工序，最后一步是項(xiàng)目竣工驗(yàn)收工作。了解一下石油管線的建設(shè)知識(shí)，也許對(duì)于我們?cè)谌粘Ｉ钪袔椭鷩?guó)家保護(hù)管線，維護(hù)管線安全有所幫助。

管道測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)

測(cè)量放線

測(cè)量放線是指由測(cè)量人員依據(jù)線路平面圖、縱斷面圖、線路控制樁等設(shè)計(jì)資料，采用專用儀器來(lái)確定沿線管道安裝的中心線位置并劃出施工作業(yè)帶界限的過(guò)程。該項(xiàng)工作既是對(duì)設(shè)計(jì)文件的校核，也是現(xiàn)場(chǎng)施工的第一項(xiàng)工作。通過(guò)測(cè)量放線，我們可以詳細(xì)掌握管道所經(jīng)地區(qū)的地形、地勢(shì)、地質(zhì)、沿線建筑物、障礙物以及交通情況，為項(xiàng)目施工提供第一手資料。

施工作業(yè)帶清理

該項(xiàng)工作是用推土機(jī)等施工設(shè)備將作業(yè)帶進(jìn)行平整，去除作業(yè)帶內(nèi)的樹木等障礙物，以便管溝的開挖、土壤的臨時(shí)堆放以及管道的焊接等作業(yè)。根據(jù)《輸油輸氣管道線路工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》，管道施工作業(yè)帶寬度一般為20 米，管道穿越或跨越河流、溝渠、公路、鐵路，地下水豐富和管溝挖深超過(guò)5米時(shí)，可根據(jù)實(shí)際需要適當(dāng)增加作業(yè)帶寬度，對(duì)于山區(qū)非機(jī)械化施工地段，可根據(jù)地形條件適當(dāng)減小作業(yè)帶寬度。

管溝開挖

長(zhǎng)輸油氣管道一般采用埋地敷設(shè)的方式，管道施工時(shí)需開挖一定深度和寬度的管溝。根據(jù)管道所經(jīng)地區(qū)土壤性質(zhì)，管溝的形狀一般分為直溝、梯形溝和階梯溝，深度一般在3米～5米之間，溝底寬度一般小于3米。土方地段一般采用人工或挖掘機(jī)開挖的方式，堅(jiān)硬石方地段一般采用爆破開挖的方式。為保證管道組焊時(shí)管道兩側(cè)有順暢的機(jī)械化流水作業(yè)面，管溝開挖工序一般在管道組焊工序之后。管道穿越河流時(shí)，常采用大開挖、定向鉆和盾構(gòu)隧道等方法，具體敷設(shè)方式需根據(jù)河流大小和地質(zhì)情況綜合考慮。

施工作業(yè)帶清理現(xiàn)場(chǎng)

管溝開挖施工現(xiàn)場(chǎng)

鋼管運(yùn)輸

鋼管運(yùn)輸是將鋼管從管廠或者火車中轉(zhuǎn)站通過(guò)公路運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)的過(guò)程。鋼管出廠前先進(jìn)行防腐處理，一般采用三層PE防腐層處理方法，即管道底層為環(huán)氧粉末、中間層為合成膠粘劑、外層為聚乙烯的管道防腐層。保證管道防腐層的完整性，鋼管運(yùn)輸需采用專用運(yùn)輸車輛，鋼管的裝卸也需采用專用的吊管帶，鋼管和車架之間以及兩個(gè)鋼管之間必須用橡皮板等軟質(zhì)材料相隔。大口徑鋼管的長(zhǎng)度一般為12米左右，管徑一般為610毫米～1219毫米，管材一般采用X70或X80鋼級(jí)管材，根據(jù)管徑的大小和車輛的型號(hào)，每輛運(yùn)管車一般可運(yùn)輸1～4根鋼管。

管道運(yùn)輸

管道布管

管道補(bǔ)口現(xiàn)場(chǎng)

管溝上機(jī)械化流水線焊接施工現(xiàn)場(chǎng)

布管

布管是指將作業(yè)帶內(nèi)的鋼管擺放到施工位置的過(guò)程，一般要求鋼管首尾相接、呈鋸齒狀分布。另外，鋼管需放置在柔性物體上，不得接觸石塊等堅(jiān)硬物體。布管作業(yè)應(yīng)根據(jù)管道組裝焊接的速度以及整體施工計(jì)劃進(jìn)行，一般管道組裝焊接最多提前3天進(jìn)行。根據(jù)施工環(huán)境的需要，布管一般分為作業(yè)帶布管和溝下布管兩種方式。

鋼管的組對(duì)與焊接

鋼管組對(duì)與焊接程序是長(zhǎng)輸管道施工過(guò)程最為重要的環(huán)節(jié)。其中組對(duì)工序是焊接工序的準(zhǔn)備工作，先將兩根管道管口對(duì)齊，管口之間間隙要求均勻，一般為1.0～1.6毫米，然后用夾管器將兩根管道夾在一起。目前焊接工藝一般主要有手工半自動(dòng)焊接和全自動(dòng)焊接兩種，其中手工半自動(dòng)焊接工藝具有所需設(shè)備少、機(jī)動(dòng)靈活、事故率低、容易搬遷等優(yōu)點(diǎn)，適用于管徑小于700mm或山區(qū)、水網(wǎng)地段的管道施工；全自動(dòng)焊接工藝具有自動(dòng)化程度高、焊接速度快的優(yōu)點(diǎn)，適用于大口徑、平原地段的管道施工。管道施工時(shí)一般若干標(biāo)段同時(shí)焊接，單個(gè)焊組每天可焊接30道焊口。

管道的組對(duì)與焊接一般分為溝上組焊與溝下組焊兩種情況。溝上組焊一般適用于地勢(shì)平坦的土方段，具有作業(yè)帶比較寬，人員、設(shè)備施工能夠展開，焊接速度快的特點(diǎn)。溝下組焊的方式主要用于石方地段和作業(yè)帶狹窄的地段，由于設(shè)備無(wú)法錯(cuò)開，不能交叉作業(yè)，施工速度相對(duì)較慢。

管道補(bǔ)口補(bǔ)傷

管道補(bǔ)口補(bǔ)傷是指在管道焊接完成后，對(duì)管道接口處進(jìn)行防腐層補(bǔ)口，對(duì)防腐層破壞處進(jìn)行補(bǔ)傷。管道防腐層的質(zhì)量及其補(bǔ)口補(bǔ)傷的施工質(zhì)量直接決定埋地長(zhǎng)輸管道壽命。目前我國(guó)長(zhǎng)輸油氣管道主體管材防腐層材料多為硬質(zhì)聚氨酯泡沫聚乙烯，補(bǔ)口補(bǔ)傷所采用的防腐層材料要與鋼管原來(lái)的防腐材料兼容，并且不低于原防腐層材料的質(zhì)量。管道補(bǔ)口補(bǔ)傷作業(yè)完成后，還要按照相關(guān)規(guī)范進(jìn)行全面的質(zhì)量檢查，確保管道投運(yùn)后能夠安全平穩(wěn)運(yùn)行。

管道下溝

管道下溝作業(yè)是指用專門的吊管設(shè)備將完成焊接的管道下放到管溝底部的過(guò)程。管道下溝前應(yīng)復(fù)查管溝深度，確保管頂距地表不小于1.6米，并清除管溝內(nèi)塌方、石塊、積水等有損防腐層的異物。一般要求在管道完成焊接、無(wú)損檢測(cè)和補(bǔ)口補(bǔ)傷作業(yè)后，應(yīng)盡快下溝，溝上放置的管道連續(xù)長(zhǎng)度不超過(guò)10公里。

管道下溝施工現(xiàn)場(chǎng)

管溝回填

機(jī)械管溝回填施工現(xiàn)場(chǎng)

典型管道沿線地表恢復(fù)

管溝回填是保證長(zhǎng)輸管道埋深的最后一道工序，也是確保管道安裝質(zhì)量、運(yùn)營(yíng)安全的重要因素。一般要求在管道下溝后10日內(nèi)完成管溝回填工作，不同類型管段管溝回填的要求也不盡相同，石方段管溝應(yīng)先將細(xì)土回填至管頂上方300mm，細(xì)土的最大粒徑不超過(guò)10mm，然后回填原土石方，石頭最大粒徑不超過(guò)250mm；戈壁段管溝細(xì)土可回填至管頂上方100mm，細(xì)土最大粒徑不應(yīng)超過(guò)20mm；陡坡地段管溝回填應(yīng)采取袋裝土分段回填；基本農(nóng)田地段管溝應(yīng)分層回填，將表面耕作土置于最上層，以便地表植被盡快恢復(fù)。

地貌恢復(fù)

地貌恢復(fù)作業(yè)是指在管溝回填工序完成之后，對(duì)作業(yè)帶內(nèi)施工材料和雜物進(jìn)行清理，并按照施工前地貌進(jìn)行恢復(fù)的過(guò)程。在農(nóng)田地段，需雇傭農(nóng)耕設(shè)備對(duì)耕地進(jìn)行徹底的疏松，并向土地承包商支付一定數(shù)額的復(fù)耕費(fèi)用；在河流穿越地段，需按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)或河道主管部門的要求進(jìn)行水工保護(hù)，以避免因管道施工引起的水毀現(xiàn)象，以保護(hù)管道的安全運(yùn)行。

項(xiàng)目竣工驗(yàn)收

項(xiàng)目竣工驗(yàn)收是管道施工的最后一道程序，也是工程項(xiàng)目管理的最后一項(xiàng)工作。一般要求在工程建成后2年內(nèi)完成消防、環(huán)保、安全、職業(yè)衛(wèi)生、水土保持等項(xiàng)目專項(xiàng)驗(yàn)收以及整個(gè)項(xiàng)目的竣工驗(yàn)收工作。該項(xiàng)工作是工程項(xiàng)目由建設(shè)正式轉(zhuǎn)入運(yùn)行的標(biāo)志，也是全面考核投資效益、檢驗(yàn)設(shè)計(jì)和施工質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。