试论长输管道敷设施工中的常见问题及对策

2023-03-01

长输管道的敷设线路长、施工周期长, 又受到地质条件复杂、地形多变等因素的影响, 所以施工环节中会出现各种问题。采用有效的措施分析和解决实际施工中的问题, 有利于保障长输管道的顺利建设, 充分发挥出长输管道长途输送石油气的输送量大、安全性高、管理便捷等优势, 进而促进石油事业的发展。

一、长输管道施工中的常见问题分析

1. 施工过程中的断裂问题

如果敷设施工过程中出现裂纹, 它会逐渐向两边延伸, 可能导致管道内的易燃易爆物质及有毒有害物质渗透到空气中, 造成严重的后果。因此, 在长输管道的设计和施工环节不能忽视对管道裂纹的控制, 尤其是脆性断裂和韧性断裂这两种管道断裂的常见形式。长输管道中裂纹的尖端在减压波后仍具有一定压力, 释放气体时体积膨胀而把能量传递给裂纹, 导致裂纹扩展。可以使用止裂环或者高韧性低强度钢管等止裂装置, 同时要经济、合理地设置止裂装置的间隔。

2. 施工过程中的焊接问题

敷设施工过程中, 要体现出管道运输这一石油、天然气规模型输送方式的优点, 以保证管道运输的安全性、连续性、经济性作为目标。其中, 焊机技术的应用在施工中发挥着重要作用。要保证焊接工艺、材料及设备的合理应用, 综合考虑常规力学性能指标、硫化物应力腐蚀性能、抗氢致裂纹、潮湿气候条件等研究因素, 依托工程的实际情况, 合理利用先进焊接技术, 以完成长距离、高强度的输气管线环焊缝焊接工作, 从而提高长输管道焊接工程的质量。

具体来说, 焊接热输入和层间温度要设置得当, 注重金相组织以保证环焊接头的良好性能;合理设置硬度极限, 以防止硫化物应力腐蚀;选用抗风、抗湿的管道专用焊接材料, 采用合适的焊接工艺参数, 并保证焊工合格;不忽视管线钢级别不断提升这一事实, 管线钢和焊缝要在抗疲劳性、耐腐蚀性、强度、韧性、抗断裂性等方面符合技术要求。

3. 施工过程中地质运动的影响力

长输管道具有输送距离长这一特征, 因此, 注重地质勘查有利于施工所经过的活动断层地带的抗震工作顺利开展。在具体实践中, 基于地质底层的复杂性和突发性特点, 应当更加关注穿越地震活动断层的管道施工工作。要根据断层区域的实际情况设计出可靠的抗震方案, 同时要采用防护措施以防止底层活动破坏管道, 及时监测活动断层区域的应力变化及管道位移, 使管道处于可控范围之内, 保证运行的安全。

4. QHSE系统在管道敷设施工中的应用问题

QHSE系统是支持长输管道敷设施工的重要体系, 只要内容是健康、环境、安全及质量。健全的QHSE体系对于施工具有积极的保障作用。因此, 要在控制施工质量、科学设计施工流程、保障施工安全及环境、避免事故或损失的同时, 最大程度上满足顾客的需求, 提高管理水平, 协调好领导、职工、顾客、社会等多方面的关系, 均衡每一方的收益, 进而实现QHSE体系的高效运行。

5. 长输管道敷设施工的成本控制

施工时, 既要保证在预定的工期内高质量完成, 还要将各项费用支出控制在合理的范围之内, 如重视器械使用费、管理费、人工费、材料费等。这就要求合理预算、降低损耗、减少搬运、加强监管, 以实现较好的成本控制。要将施工的成本控制工作贯穿于招投标、敷设施工、竣工验收的各个环节中, 加强财务与审计核算, 及时预测和分析施工成本, 重视合同管理, 合理利用资源, 保证施工的均衡性及条理性, 进而降低成本。

6. 低温环境下敷设施工的技术问题

在低温环境下开展长输管道敷设施工, 其难度要比在常温环境下施工更大, 需要注意以下几个技术要点:第一, 管沟开挖时, 低温环境下要先爆破土层地质及岩石层地质, 并要在爆破完成后立即挖沟, 以防地质再冻结在一起。第二, 低温下雪容易进入到管道内部, 所以要在长输管道的运布管环节采取有效的防护措施。第三, 防止焊接时出现冷裂纹或者焊接不严现象, 要进行焊前预热, 温度需高于标准焊接时的预热温度。第四, 施工方案的设置具有周期性, 这可以保证管道下沟时的施工安全, 应当对吊管机行走的线路进行防滑处理, 以免发生侧滑事故。第五, 在人员、设备、材料等方面, 要做好防冻保护工作, 避免低温下出现机械故障, 保证设备的正常运转。例如在施工前保证各系统够在低温下启动、经常更换设备燃料、必要时对设备进行间断性的启动以保证发动机的热度等等。

结语

综上所述, 随着国际国内对石油天然气的需求量日益加大, 石油工业在国民经济中占据着越来越重要的地位, 而长输管道的敷设施工已经成为保证油气正常运输的关键所在。长输管道项目相对来说整体性更强, 投资也更大, 施工上要保证质量及安全, 对于难点和问题要协调各方面的力量, 综合考虑影响因素, 有效应用先进技术, 合理控制施工成本, 做好焊接、防腐、防冻等工作, 从而保证敷设施工的顺利开展, 为后期长输管道的运作奠定坚实基础。

摘要：我国油田事业的飞速发展, 带动了长输管道的工程建设。当前管道施工面临着较为严峻的挑战, 在断裂及止裂、焊接工艺、受地质运动影响、QHSE系统运行、低温环境下施工、成本控制等方面常易出现问题。合理设计施工方案, 采用先进的技术设备, 注重勘探开发环节, 合理配置人力、物力及财力资源等措施, 有利于攻克长输管道敷设施工过程中的难点, 保证施工质量, 提高石油开采的效率。本文分析长输管道敷设施工中的常见问题, 并探讨了问题的解决对策。

关键词：长输管道,敷设施工,油气运输,问题,对策