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摘要：随着管道输送工艺的不断发展，管道输送以其输送成本低、管理方便等优势，在各个领域的应用越来越广，在国民经济发展中的作用越来越大，但由于管道工程投资大、建设周期长、整体性强，因此，管道安全问题显得尤为重要。下面就谈一谈长输管道设计、施工中的几点问题。
关键词：长输管道 设计 施工 措施
1、工程概况
漯河市西气东输二线天然气利用工程（一期）为漯河中裕燃气有限公司2010年度重点工程，该工程于2010年10月底开工，于12月底基本完工。工程起点为西气东输二线平-舞-漯支线漯河分输站及豫南支线漯河分输站，终点为漯河中裕在用天然气门站。其中自平-舞-漯支线漯河分输站至漯河中裕在用天然气门站高压天然气管道设计压力为4.0MPa;设计管径为D323.9；管道材质为L360直缝高频焊接钢管；管线长度4.1KM；设计输气规模为1.5亿m³/年；管线自西向东与漯舞铁路并行。豫南支线漯河分输站至漯河中裕在用天然气门站高压管道设计压力、设计管径、管道材质及设计输气规模与平-舞-漯支线漯河分输站至漯河中裕在用天然气门站高压天然气管道完全一致，管线长度为0.2KM。
2、前期的勘察、规划
（1）经过翟庄村时，以设计文件为现场直埋，长度约为500米，但是现场情况较为复杂。规划管线位置沿铁路呈“C”型曲线，现场落差较大，其右侧为铁路，左侧为村庄。经过反复权衡，与设计单位沟通，决定此段采用定向钻施工。
（2）高压管道穿越漯平高速桥段，原设计和穿越石武高铁漯-驻特大桥段一致，为钢混管沟、盖板填砂方式通过，经现场勘察，该桥下非通行通道，我们建议设计单位取消钢混管沟、盖板填砂方式，改为直埋敷设，得到设计单位的许可。
3、测量放线与交桩
3.1测量放线
3.1.1测量放线所用仪器及检验工具应是在法定检验部门鉴定合格并在有效期内使用。
3.1.2测量放线的基准点是线路控制桩和各种水准基标，设计代表交桩后丢失的控制桩和水准基标，放线人员应依据定测资料对其恢复并反复测量，以确定其准确性。
3.1.3对于定侧资料及平断面图已标明的地下构建物和施工测量中新发现的构建物等，应进行调查、勘测，并在线路与障碍物交叉范围两端各3米设置标志，并在标志上注明构建物类型、埋深和其它尺寸。
3.2现场交桩
3.2.1交桩工序流程如下所示：
交桩准备工作→现场交桩→填写原始记录→交桩工作总结→下道工序
4、施工中管道焊接出现的缺陷及控制措施
4.1焊接中易产生的缺陷
4.1.1夹渣产生的原因。
（1）打底焊后不彻底，致使在快速热焊时，未能使根部熔渣完全溢出。
（2）打底焊清根的方法不当，使根部焊道俩侧沟槽过深，呈现W状。在快速热焊时，流到深槽的熔渣来不及溢出而形成夹渣。
（3）在6点钟位置收弧过快也易产生夹渣。
4.1.2气孔产生的原因
（1）盖面焊时，熔池过热，吸覆大量的周边空气。
（2）盖面焊时，焊条摆动幅度太大，熔池保护不良。
（3）根部间隙过小，容易产生根部针形气泡。
（4）焊条未在规定时间内用完或长时间暴露在空气中。
4.1.3裂纹产生的原因
（1）如果施工地段起伏较大，土墩未及时垫到位，使管子处在受力状态，在焊接收弧点（尤其是6点钟位置）易出现应力裂纹。
（2）在焊接过程中，如果早松开或撤离对口器，致使熔池中的铁水未来的及凝固好，在焊接收弧出容易产生裂纹。
（3）焊工在6点钟位置采用直线熄弧等不当的收弧方法，致使熔池未填满形成弧坑而出现弧坑裂纹。
4.1.4内凹产生的原因
（1）打底焊时焊条送入深度不够。
（2）焊接電流过大，热焊时在5-7点位置运弧太慢。
（3）对口间系过大。
4.2防止裂纹的措施
（1）再起伏地段施工时，土墩要及时垫到位，或采用倒链严格控制在焊接过程中焊口受力现象。
（2）焊接过程中严禁松撤对口器。
（3）电焊工在6点钟位置收弧时，一定要保证熔池填满，且采用平焊法方式熄弧，严禁采用直线式方法熄弧。
5、穿越河流时采取定向钻时遇到的问题
依据设计文件，高压管线穿越翟庄村段为直埋敷设约500m，现场情况较为复杂。规划管线位置沿铁路呈“C”型曲线现场落差较大，其右侧为漯舞铁路管控区其管理人员严防死守要求我们管位不得逾越，否则不得进行施工；其左侧不远为翟庄民房且漯舞铁路与民房之间植满树木，迁移树木不仅需一笔不菲投入并且需要得到林业管理部门的审批耗时过长，更重要的是村民以直埋燃气管道不安全为由阻碍施工。经我公司研究高压管线穿越翟庄村段拟采用定向钻施工。
鉴于该段工程现场实际出入钻两点间不能通视，只有成孔为“C”型曲线。为保证穿越钻杆在竖直方向向上成曲线，又在水平方向成曲线，施工提出方采用较为复杂的导向技术—美国沙沃尔导向控向技术。在已焊接完毕管道双百探伤、单独试压合格后，按照其定向穿越要求，我们除在焊缝处用热缩套防腐外，又增加一道开口热缩套作为牺牲套，谨防焊缝防腐层破坏。另外，为避免防腐层和防腐热缩套遭受损坏，施工方在管线的出钻点开挖出一道宽1.2m，长约480m的管道发送沟，然后向沟中注水采用浮管的方式进行管道回拖。
定向穿越开始，施工方采用HT-68L型水平定向钻机，在扩孔器前后加扶正器，主要作用为扩孔后保证孔径规则及孔壁圆滑，防止卡管及损坏防腐层。回拖是定向穿越的最后为关键的一道工序，回拖前，施工单位仔细检查各连接部位是否牢固，同时增大泥浆量，使孔壁得到充分润滑，减少与孔壁的摩擦。经过三天的不懈努力，在参建各方的通力协作下，高压管道定向钻穿越翟庄段500m管线顺利完工。
在长输管线建设中，管道不可避免地要穿跨越河流，对于河流穿跨越方案的选择，应是管道设计优先考虑的问题。近年来随着水平定向钻穿越技术的飞速发展，由于其工期短，工程费用相对较低，不破坏河流原貌，对周围的环境影响小，同时能够保证管道的埋深，基本达到免维护的效果，只要地质条件适宜大多采用定向钻穿越。
6、通球时出现卡球问题及处理措施
（1）.管内积水、石块、泥土等杂物太多，造成阻力太大，球推不动。
（2）.管内有焊条、木料、撬棍等长物在管道弯头处卡住了，球不能通过。
以上两种情况，其处理方法是提高压力，增加推球的力量。但压力最高不能超过0.6MPA。当提高压力不能解堵时，必须找出卡球部位，割断管道清除堵塞物，再行通球。
7、试压工程中容易出现的问题
对试压工序而言，由于长输管道距离长、缺陷总量多，再加上缺陷暴露的先后有别，致使试压时反复升压降压，这样由于缺陷处裂纹扩展的积累，会使管材出现承压能力逆转现象，这就是很多管道试压时，前几次试验压力达到较高水平时才出现泄漏，但后面的试压却在较低压力水平时出现泄漏的原因。
因此，试压时采用高试验压力、低试验次数的试验方法较为合理。具体的做法可以对管道分段进行强度试压，因为此时管道长度短，缺陷总量少，可以有效降低升降压次数。各段间连接的死口进行100％超声波和射线探伤，取消整体强度试压而只做整体严密性检查。这样可以节省试压时间和费用，有效暴露管道的有害缺陷，同时避免多次升降压对管道造成损伤。
8、结束语
长输管道工程投资大、整体性强，因此在工程线路勘察设计、材料设备选用、施工及将来的运行管理中应充分考虑管道的安全性能，以确保其运行安全，为国民经济的发展发挥出应有的作用。
参考文献
[1]《开发中国的天然气市场》地质出版社
[2] 《焊接技术》第31卷第6期《“西气东输”焊接STT根焊工艺》
关键词：长输管道 设计 施工 措施
1、工程概况
漯河市西气东输二线天然气利用工程（一期）为漯河中裕燃气有限公司2010年度重点工程，该工程于2010年10月底开工，于12月底基本完工。工程起点为西气东输二线平-舞-漯支线漯河分输站及豫南支线漯河分输站，终点为漯河中裕在用天然气门站。其中自平-舞-漯支线漯河分输站至漯河中裕在用天然气门站高压天然气管道设计压力为4.0MPa;设计管径为D323.9；管道材质为L360直缝高频焊接钢管；管线长度4.1KM；设计输气规模为1.5亿m³/年；管线自西向东与漯舞铁路并行。豫南支线漯河分输站至漯河中裕在用天然气门站高压管道设计压力、设计管径、管道材质及设计输气规模与平-舞-漯支线漯河分输站至漯河中裕在用天然气门站高压天然气管道完全一致，管线长度为0.2KM。
2、前期的勘察、规划
（1）经过翟庄村时，以设计文件为现场直埋，长度约为500米，但是现场情况较为复杂。规划管线位置沿铁路呈“C”型曲线，现场落差较大，其右侧为铁路，左侧为村庄。经过反复权衡，与设计单位沟通，决定此段采用定向钻施工。
（2）高压管道穿越漯平高速桥段，原设计和穿越石武高铁漯-驻特大桥段一致，为钢混管沟、盖板填砂方式通过，经现场勘察，该桥下非通行通道，我们建议设计单位取消钢混管沟、盖板填砂方式，改为直埋敷设，得到设计单位的许可。
3、测量放线与交桩
3.1测量放线
3.1.1测量放线所用仪器及检验工具应是在法定检验部门鉴定合格并在有效期内使用。
3.1.2测量放线的基准点是线路控制桩和各种水准基标，设计代表交桩后丢失的控制桩和水准基标，放线人员应依据定测资料对其恢复并反复测量，以确定其准确性。
3.1.3对于定侧资料及平断面图已标明的地下构建物和施工测量中新发现的构建物等，应进行调查、勘测，并在线路与障碍物交叉范围两端各3米设置标志，并在标志上注明构建物类型、埋深和其它尺寸。
3.2现场交桩
3.2.1交桩工序流程如下所示：
交桩准备工作→现场交桩→填写原始记录→交桩工作总结→下道工序
4、施工中管道焊接出现的缺陷及控制措施
4.1焊接中易产生的缺陷
4.1.1夹渣产生的原因。
（1）打底焊后不彻底，致使在快速热焊时，未能使根部熔渣完全溢出。
（2）打底焊清根的方法不当，使根部焊道俩侧沟槽过深，呈现W状。在快速热焊时，流到深槽的熔渣来不及溢出而形成夹渣。
（3）在6点钟位置收弧过快也易产生夹渣。
4.1.2气孔产生的原因
（1）盖面焊时，熔池过热，吸覆大量的周边空气。
（2）盖面焊时，焊条摆动幅度太大，熔池保护不良。
（3）根部间隙过小，容易产生根部针形气泡。
（4）焊条未在规定时间内用完或长时间暴露在空气中。
4.1.3裂纹产生的原因
（1）如果施工地段起伏较大，土墩未及时垫到位，使管子处在受力状态，在焊接收弧点（尤其是6点钟位置）易出现应力裂纹。
（2）在焊接过程中，如果早松开或撤离对口器，致使熔池中的铁水未来的及凝固好，在焊接收弧出容易产生裂纹。
（3）焊工在6点钟位置采用直线熄弧等不当的收弧方法，致使熔池未填满形成弧坑而出现弧坑裂纹。
4.1.4内凹产生的原因
（1）打底焊时焊条送入深度不够。
（2）焊接電流过大，热焊时在5-7点位置运弧太慢。
（3）对口间系过大。
4.2防止裂纹的措施
（1）再起伏地段施工时，土墩要及时垫到位，或采用倒链严格控制在焊接过程中焊口受力现象。
（2）焊接过程中严禁松撤对口器。
（3）电焊工在6点钟位置收弧时，一定要保证熔池填满，且采用平焊法方式熄弧，严禁采用直线式方法熄弧。
5、穿越河流时采取定向钻时遇到的问题
依据设计文件，高压管线穿越翟庄村段为直埋敷设约500m，现场情况较为复杂。规划管线位置沿铁路呈“C”型曲线现场落差较大，其右侧为漯舞铁路管控区其管理人员严防死守要求我们管位不得逾越，否则不得进行施工；其左侧不远为翟庄民房且漯舞铁路与民房之间植满树木，迁移树木不仅需一笔不菲投入并且需要得到林业管理部门的审批耗时过长，更重要的是村民以直埋燃气管道不安全为由阻碍施工。经我公司研究高压管线穿越翟庄村段拟采用定向钻施工。
鉴于该段工程现场实际出入钻两点间不能通视，只有成孔为“C”型曲线。为保证穿越钻杆在竖直方向向上成曲线，又在水平方向成曲线，施工提出方采用较为复杂的导向技术—美国沙沃尔导向控向技术。在已焊接完毕管道双百探伤、单独试压合格后，按照其定向穿越要求，我们除在焊缝处用热缩套防腐外，又增加一道开口热缩套作为牺牲套，谨防焊缝防腐层破坏。另外，为避免防腐层和防腐热缩套遭受损坏，施工方在管线的出钻点开挖出一道宽1.2m，长约480m的管道发送沟，然后向沟中注水采用浮管的方式进行管道回拖。
定向穿越开始，施工方采用HT-68L型水平定向钻机，在扩孔器前后加扶正器，主要作用为扩孔后保证孔径规则及孔壁圆滑，防止卡管及损坏防腐层。回拖是定向穿越的最后为关键的一道工序，回拖前，施工单位仔细检查各连接部位是否牢固，同时增大泥浆量，使孔壁得到充分润滑，减少与孔壁的摩擦。经过三天的不懈努力，在参建各方的通力协作下，高压管道定向钻穿越翟庄段500m管线顺利完工。
在长输管线建设中，管道不可避免地要穿跨越河流，对于河流穿跨越方案的选择，应是管道设计优先考虑的问题。近年来随着水平定向钻穿越技术的飞速发展，由于其工期短，工程费用相对较低，不破坏河流原貌，对周围的环境影响小，同时能够保证管道的埋深，基本达到免维护的效果，只要地质条件适宜大多采用定向钻穿越。
6、通球时出现卡球问题及处理措施
（1）.管内积水、石块、泥土等杂物太多，造成阻力太大，球推不动。
（2）.管内有焊条、木料、撬棍等长物在管道弯头处卡住了，球不能通过。
以上两种情况，其处理方法是提高压力，增加推球的力量。但压力最高不能超过0.6MPA。当提高压力不能解堵时，必须找出卡球部位，割断管道清除堵塞物，再行通球。
7、试压工程中容易出现的问题
对试压工序而言，由于长输管道距离长、缺陷总量多，再加上缺陷暴露的先后有别，致使试压时反复升压降压，这样由于缺陷处裂纹扩展的积累，会使管材出现承压能力逆转现象，这就是很多管道试压时，前几次试验压力达到较高水平时才出现泄漏，但后面的试压却在较低压力水平时出现泄漏的原因。
因此，试压时采用高试验压力、低试验次数的试验方法较为合理。具体的做法可以对管道分段进行强度试压，因为此时管道长度短，缺陷总量少，可以有效降低升降压次数。各段间连接的死口进行100％超声波和射线探伤，取消整体强度试压而只做整体严密性检查。这样可以节省试压时间和费用，有效暴露管道的有害缺陷，同时避免多次升降压对管道造成损伤。
8、结束语
长输管道工程投资大、整体性强，因此在工程线路勘察设计、材料设备选用、施工及将来的运行管理中应充分考虑管道的安全性能，以确保其运行安全，为国民经济的发展发挥出应有的作用。
参考文献
[1]《开发中国的天然气市场》地质出版社
[2] 《焊接技术》第31卷第6期《“西气东输”焊接STT根焊工艺》