城市燃气管道的安装与施工关键技术研究

城市燃气管道的安装与施工关键技术研究

黎前程

重燃燃气集团开州分公司 重庆市开州区 405499 

摘要：近年来，城市的高速发展让配套的燃气管道规划变得越来越复杂，由于多数燃气管道均在恶劣的地下环境中敷设，所以燃气管道出现故障时往往很难察觉，进而留下安全隐患。通过对燃气管道安装防腐进行研究，则能够让燃气管道在运行期间变得更加安全可靠。因此，有必要对燃气管道安装防腐技术进行研究。

关键词：城市燃气管道;安装;施工;关键技术

引言

天然气作为一种清洁的优质能源，在燃烧过程中所产生的二氧化碳比其他化石燃料低，所形成的温室效应程度低，因此天然气的合理应用能够有效促进生态环境的改善，在推动我国经济可持续发展方面有着重要的作用和价值。

1、城市燃气管道安装现状

1.1管道安装出现的不稳定性

城市燃气管道进行安装前，安装单位会根据施工现场实际情况，考虑地质环境、气候因素等，正确选用有针对性的预防方案以提高保障管道安装水平。长输管道施工期间经常会出现特殊情况，给管道安装工作增加巨大施工压力，面临多样化施工挑战，同时工作人员没有按照设计方案进行工作，无法保证长输管道实现正常应用，甚至还会让管道运输公司面临很大成本损失，造成不必要麻烦。对于特殊地质施工环境，设计人员会采取针对性设计，设计需要在安装工作前做好针对性技术交底工作，一旦安装单位未能根据预期规划进行有序施工，再加上施工人员没有完全掌握施工图纸内容，极有可能按照常规管道进行施工，造成与初期设计效果产生实质差距，不能从根本保障长输管道安装水平。

2.2工艺数据失去控制

城市燃气管道安装过程中会面临恶劣天气，对管道焊接效果造成直接影响，再加上工作人员没有按照施工方案进行工作，导致焊接出现不达标现象，未能加强控制管道安装工艺，无法从根本上保障管道能够正常使用。其主要原因在于焊接工作不严谨，出现明显焊缝衔接不到位等问题，促使阀门与管道外壁没有做到有效融合，如果中间出现缝隙，在面对雨季情况下水会直接进入管道内部，很快腐蚀管道金属结构，导致管道运行出现安全隐患。另外，工作人员为了追赶施工效率，无视安装规定方案，采取自行施工方式，以致人员焊接不认真，出现明显裂缝现象，再加上阀门也没有和管道进行有效加固，严重影响城市燃气管道有效性。

2.3管道挤压受损

城市燃气管道施工会对地面提出苛刻要求，同时也会对地面结构和河流等格外关注，合理选用穿越方式进行施工，目的是为了防止管道穿越过程中管道结构出现损坏，并且对穿越地区的地质情况进行具体调查，选择合适解决方案防范管道因地质挤压出现损坏的情况，有效确定出入位置、隐埋深度，加强做好设计工作，选择合适管道材料，保证规格、数量等与实际工程安装数据相符。另外，管道穿越过程中需要对应力进行准确校核，防止管道在高位置和泥土情况下出现部分位置错位现象。

2、燃气管道的安装技术研究

2.1管道对口定位

位于相同水平线，管子、管件对口需要尽量保证内壁足够平整。厚度相同的管道对接焊缝需要控制在管壁厚度的十分之一以内，而在面对厚度各不相同的燃气管道时，则应该保证焊缝小于较薄管道厚度的五分之一。在燃气管道找正对齐之后，便可以正式开展焊接作业。找正后的管道需要预留1~2mm的空隙，焊接时要优先利用电焊的方式来保证固定效果，然后根据管径的实际情况来控制焊点数量，焊点尺寸应该尽量控制在8~12mm以内。点焊高度大约为管道壁厚的三分之二。当燃气管道完成点焊定位之后，需要重新开展一次定位复查，以此来保证安装效果。需要注意的是，在正式开始进行焊接作业之前，应该通过燃气管道的试样来专门进行一次管道焊接试验，以此来保证焊接效果能够达到燃气管道的焊接需求。正式焊接要注意与点焊保持一致性，并严格遵循焊接工艺评定来进行作业。燃气管道在安装作业开始前，需针对焊接处坡口进行清理作业，通过彻底清除内外管壁约2cm的污垢、铁锈来保证焊接工作的顺利完成。在进行管道安装定位时，需要保证两根燃气管道的中心线。

2.2法兰连接技术

燃气管道通常会在试验期间使用焊接连接的方式来完成固定，法兰连接形式通常会在需要经常性拆卸、检修的管道位置，因此可以将燃气管道安装时的法兰连接看作一种特殊连接方式。这是因为在管道中增加法兰数量能够在一定程度上提高安全隐患，并降低管道的整体弹性。通常情况下，高中压法兰在使用时一般会选择平焊，施工时要尽量保证表面足够光滑，若在表面发现裂隙、砂眼的情况，就应该及时开展安全处理，保证法兰强度与法兰连接效果。为了防止法兰连接在输送燃气时出现泄漏的情况，还应该在连接过程中注意选择垫片，垫片需要结合介质、压力、温度等参数来进行综合考量，否则便无法保证连接系统的密封性满足施工需求。在燃气管道与法兰进行焊接处理还是应该保证法兰密封面能够与燃气管道的中心线垂直。在焊接期间可以选择使用钢尺来进行判断。

2.3管道焊接技术

针对城市燃气管道的焊接特点，应当根据管道的实际需求选择合适的焊接工艺，随着天然气管道向着高钢级、大口径、厚壁化的方向发展，可以采用SMAW+FCAW焊接技术进行焊接。针对大机组的管道施工，该方法具有焊接速度快、焊接质量好的优点。同时在进行管道焊接过程中，需要优化焊接工艺参数，解决当前城市燃气管道中的焊接问题，由于城市燃气管道的施工工艺非常复杂，为确保施工进度和施工质量，可以采用焊机焊接和手工焊接相结合的方式进行施工，针对特殊场合可以采用手工焊接，确保焊接质量有效满足城市燃气管道的需求。

2.4基于地理信息系统（GIS）的测绘数据库

由于我国城市燃气管道的输送距离长，所经过的地区地形、自然环境较为复杂，精密的测绘数据能够为管道的设计工作提供数据支持。传统的计算机辅助设计（CAD）绘图工作只能够展现出管道的平面和剖面设计，无法直观清晰表达出管道的立体结构。采用地理信息系统（GIS）的管道测量技术，需要结合遥感方式生成测绘数据库，对管道的计算机辅助设计（CAD）数据以及管道周边的地形信息进行整合，从而得出三维空间数据，可以更加直观的展现出地形地貌和管道要求，为管道设计和管理提供技术支持[1]。

2.5基于连续运行参考站系统（CORS）的管道测量技术

连续运行参考站系统（CORS）施工主要是根据卫星定位技术和网络技术相结合的一种施工技术，该技术广泛应用于城市测量和空间测量，利用连续运行参考站系统（CORS）技术根据相应的技术规范和需求设立基站，并且布设相应的监测点，之后采用连续运行参考站系统（CORS）的测试技术能够对管道的位置信息进行精确定位，结合数据监测实现管道的实时管理。采用GRS-RTK技术结构的信息能够更加全面了解管道测量信息。城市燃气管道的种类多，数量范围大，采用流动站的形式能够对区域内的管道进行全方位的测量，确保数据测量的精确性和可靠性，在获得相应的管道测量信息之后，能够为后续的管道设计和施工提供依据[2]。

结束语

总之，在对天然气进行输送时，需要保证输送过程的安全性，并且要减少天然气的损害，降低安全事故的发生概率。基于此，在对天然气管道输送管线进行设计时，则要对以往传统的设计思路进行转变，同时也要改善传统的设计模式，引进先进的技术手段，对于输送管线的工艺参数则要进行科学优化，设计出可行性及合理性比较高的天然气管道输送线路建设方案[3]。

参考文献：

[1]原一丁.燃气管道安装及其防腐技术分析[J].中国石油和化工标准与质量,2021,42(08):170-172.

[2]马庆然,陈青华,刘锦寅,胡贵斌.天然气输气管道建设相关技术的研究综述[J].石化技术,2021,29(04):51-52.

[3]彭玉,杜俊,曹勇.天然气长输管道施工关键技术研究[J].化工管理,2021,(12):151-153.