油气输送管道线路设计与施工技术研究

油气输送管道线路设计与施工技术研究

张艺严

上海亨泽工程设计有限公司       201512

摘要：随着社会的发展与时代的进步，我国对于各类能源的需求程度也已进一步提高，油气输送管道作为我国能源输送的一类主要方式，其运送的效果等对于我国的持续发展具有重要意义，因此油气输送管道的线路设计与施工技术的运用也已成为学界热点话题。基于此，本文简单分析油气输送管道线路设计要求，深入探讨油气输送管道施工技术应用要点，以供参考。

关键词：油气输送；管道线路；施工设计

前言：自改革开放以来，我国整体的经济水平飞速提高，伴随着我国经济的快速发展，我国对于各类能源的需求程度也进一步提高，在科研机构对其进行调查分析的过程中发现，石油天然气等能源的需求量极大，因此对油气输送管道进行优化，提高相关施工技术的运用效果也已成为时代发展下的一项必然要求。

1.油气输送管道路线设计

1.1河道地段设计

为保证油气输送管道的长期良好使用，在对其进行设计的过程中，需要明确与之对应的设计内容以及设计要求，设计过程中需要综合考虑可能存在的各类质量影响因素，在设计阶段，油气输送管道会遇到大量不同的区域。在此类区域的设计过程中，其会穿越河道，而在穿越河道的过程中，通常需要通过挖掘的方式建设管道假设装置，并设计相对合理的保护系统，而后通过分析水流性质与河流特征的方式，避免地形与地质条件受到破坏的情况出现，保证油气输送管道设计的安全性，通过基础的排水架设方式提高管道使用的安全性[1]。

1.2水网与山地设计

在对管道的稳定性进行设计与管道架设施工的过程中，通过水网区域时需要通过混凝土加重石块技术提高管道整体应用的稳定性，并借此对实际架设过程中可能存在的安全问题进行解决，在穿越水网区域的过程中，需要通过水工保护设计的方式强化系统整体的稳定性，并且通过农田或水田时需要选择不会造成污染的材料进行管道架设，在维持能源稳定供应的同时，避免相关工作人员的生活安全性受到严重影响，保证二者互不干扰。在通过山地时，需要保证石笼结构与砌石结构的完整性，若管道经过地区处于地质灾害频发地区，则应根据不同地区的地质灾害种类，针对性地设计与之相关的保护措施，提高设备应用的稳定性，避免因泥石流或滑坡等灾害对管道使用的安全性造成严重损害的情况出现，为管道使用的安全性与稳定性提供有力保障[2]。

1.3平原地区设计

输送管道经过平原地区的过程中，需要加设护岸水工保护措施，并根据平原地区周围的土地性质等提供特异性保护，在管道经过平原地带上方后，需要通过独特的夯实恢复方式保证结构的扎实程度，提高规模的形成效果。施工过程中为获取到较高的地质保护效果，需要提高设计的力度，分析相对应的设计理念，保证其地质保护情况，通过夯实方式进行加固处理也可以维持管道自身的稳定，且避免了造成环境破坏的可能性[3]。

2.油气输送管道施工技术要点

2.1管道走向原则

油气输送管道的设计与使用过程中，需要根据其经过的地形以及周围地区的环境气候等对周围的交通环境进行调查分析，而后调整各类相关的设计方案，考虑与市场发展以及能源节约相关的设计理念，部分管道施工的过程中周围会存在不同的用户，因此需要保证管道施工过程中与周围公路相近，为后续的维修工作开展提供有力保障，对于跨河管线施工，则需根据现场环境等对路线进行适当的调整，并将管线避开周围区域的经济农作物，保证管道走向的合理性。管道设计的过程中，需要保证植被发育的良好性，并在设计过程中秉持环境保护与水土平衡的理念进行设计，避免现有的生态环境受到破坏的情况出现，保证管道输送的可持续发展，在管道排水保护设计的过程中，也需要避免周围地区的环境受到安全隐患干扰的情况出现，将水源直接排放到居民的直饮水与养殖池中，也会对周围人类的生活产生影响，因此需要保证施工过程中产生的废水可以被相关设备进行收集，为环境保护工作的开展与落实提供有力保障。

2.2管道敷设原则

在进行管道走向确立的过程中，需要对管线经过地区与周围的环境进行调查研究分析，明确不同区域所需要满足的设计方案要求，考虑与市场发展相关的设计方案要求。在管道铺设工作的开展过程中，分别包含普通管道敷设与一般管道敷设。此类管道敷设工作的开展过程中，需要严格按照相关输气管道工程设计规范对施工进行明确要求，并分析现场施工过程中的施工类型与弹性敷设情况，而后选择具有专业性的设计方案对其进行冷弯处理，使其满足施工技术的使用标准。管道敷设工作的开展过程中，需要时刻关注当地的环境变化情况，对冻土的深度与管线经过的区域等给予充分关注，保证管线上端的覆盖土厚度可以保持在两米以上，而管道转变过程中也需要根据现场的具体工作情况选择相应的弹性处理技术，考虑其管线的水平面与纵向位置的变化情况，提高设计效果。

2.3施工技术要求

当油气输送管线跨越河流时，需要按照河流的宽度进行综合性的考量与分析，明确河流的入土点与出土位置，保证河流角度与管线等均位于较为适宜的区域，避免因洪水等原因而造成管线损坏的情况出现。在管道穿越小型河流时，施工人员需要选择适宜的季节进行施工，并在施工前再次检查各类设备的运行状态，保证设备使用效果。管线预埋工作开展的过程中，需要落实设备系统的准备工作，保证管线的预埋深度满足设计标准，避免因水流出现问题而对管线的使用效果造成严重影响等情况出现，在管线敷设工作完成后，需要按照预期的工作标准开展回填等工作，避免周围环境受到严重破坏的情况出现，在敷设的过程中需要加装各类警示标志与道路警示标志，避免他人误入的情况出现，而后对现场的环境系统进行分析与考虑，根据施工管线周围的地形与地貌等进行设计调整与设计优化，对施工管材进行全面分析，保证焊接工作开展的合理性。按照预期构建的技术标准开展验收工作，保证焊接的稳定性，而后按照标准管线的使用状态对不满足技术标准的区域进行整改，而后对其进行试压，按照预先设定的管线试压方案进行论证，保障所选种类的有效性，之后可以按照预期制定的执行标准开展工作，使稳压时间可以维持在四小时以上，将气密性的稳压时间保持在一天以上，在此时间范围内，需要时刻关注压力表的变化效果，确保施工效果满足后续的技术运用要求。在对管线内部进行水处理的过程中，需要使用管线的终端设备检测仪检测水含量是否满足预期的技术标准要求，在确定为摁钉后，可以通过氮气对其进行置换操作，在管道内部的氧气含量满足输送要求后，才可开展油气运输工作。在对油气输送管道进行设置引流的过程中需要明确不同地带的影响因素，以平原地区为例，在平原地区的管道运输过程中，因管道的布置方式，暴雨冲刷等原因将导致地面出现严重的下沉现象，而油气输送过程中也会因地质板块下沉而受到挤压，从而产生排水沟，管道也会因此受到严重的腐蚀，在不断的雨水侵蚀下，极易产生管道泄漏等问题，对于当地居民生活的安全性产生了较为严重的影响。伴随着我国近年来经济建设的进一步加快，我国对于使用天然气的需求量也进一步提高，因此油气输送受到了更为广泛关注，为保证使用质量，在施工的过程中需要严格按照相关标准进行，保证管道使用质量。

2.4管道防腐和保护

在油气输送管道的施工中，管道防腐和保护是非常重要的环节，可以延长管道使用寿命、减少腐蚀损坏，并确保油气的安全运输。下面我将说明进行管道防腐和保护的一些关键技术点。首先，表面预处理是进行管道防腐的第一步。管道表面需要进行清洗，去除油污、锈蚀物、粉尘等杂质，以确保防腐层的附着力和耐久性。常见的清洗方法包括机械清洗、化学清洗和水压清洗等。在选择清洗方法时，应根据管道材料、表面状况、使用环境等因素来确定最适合的清洗方案。其次，选择合适的防腐涂料是管道防腐的关键。防腐涂料应具有良好的耐候性、耐腐蚀性和附着力，能够有效地隔离管道表面和外界介质。常用的防腐涂料包括环氧涂料、聚氨酯涂料和聚脲涂料等。在选择涂料时，需要考虑管道材料、运输介质的性质、温度和压力等因素，并根据设计要求和使用环境确定合适的涂料品牌和类型。在涂覆防腐涂料之前，管道表面通常需要进行底漆处理。底漆可以提高涂料的附着力和耐久性，防止腐蚀介质对管道的侵蚀。底漆还能够填充管道表面的微小毛细孔和不平整，增加涂层的平整度和美观性。选择合适的底漆应根据涂料品牌和类型，以及管道表面的情况进行选择。除了防腐涂料外，管道还应进行外部保护，以进一步提高其耐久性和安全性。外部保护措施可以包括防腐带或防腐包裹材料的使用，以及添加外部保护层等。防腐带和防腐包裹材料能够形成一个物理屏障，防止外界潮湿环境、微生物和化学介质对管道的侵蚀。外部保护层可以进一步增强管道的抗腐蚀性能，降低维护和修复的成本。最后，管道防腐和保护还需要进行定期检查和维护。定期检查可以发现管道表面的腐蚀、损伤和涂层剥落等问题，并及时采取修复措施。维护工作包括清洗管道表面、重新涂覆防腐涂料和修复已损坏的外部保护层等。通过定期检查和维护，可以确保管道防腐和保护系统的有效性和持久性。

2.5管道测试和验收

在油气输送管道的施工过程中，管道测试和验收是非常关键的环节，它们确保了管道的质量和安全运营。下面我将说明进行管道测试和验收的一些关键技术要点。首先是管道测试。管道测试用于检查管道系统的密封性和耐压性能。常见的管道测试方法包括气密性测试和液压测试。气密性测试通常在管道安装完成后进行。它用于检测管道系统是否存在气体泄漏，通过充入一定压力的气体进行检测。测试中需要使用气密性测试设备，如压力表、气密性检测仪器等。根据相关标准和规范，确定气密性测试的压力和持续时间。液压测试用于检测管道系统的承压能力。测试过程中，需将管道系统充满一定压力的液体，并持续一段时间以验证其密封性和承压能力。液压测试需要选择合适的测试介质和测试设备，如压力表、液压泵等。测试压力和持续时间应根据设计要求和相关标准来确定。管道测试需要进行全面记录和监测，以确保测试的准确性和可靠性。测试结果应清楚记录，并与设计要求进行对比分析。如果发现问题，需要及时采取相应的修复措施并重新进行测试。其次是管道验收。管道验收是在管道施工完成后进行的，它是对整个管道系统的综合评估和确认，以确保符合设计要求、施工规范和相关标准。管道验收包括对管道系统的物理、机械以及防腐等方面进行检查。这包括检查管道的铺设、焊接、支撑、防腐涂层、阀门、附件等。验收人员需要对所有组成部分进行逐一检查，确保其安装和连接符合设计要求和相关规范。还需要对管道系统进行运行试验。试验内容包括管道的运行、阀门操作、泄漏检测等。试验过程应根据设计要求和相关规范进行，并完整记录试验数据。在管道验收中，还需对相关文件和资料进行审核和归档。这包括管道设计文件、施工记录、测试记录、试验报告等。这些文件和资料将作为管道质量和安全运营的依据，应妥善保存和管理。管道测试和验收是油气输送管道施工中非常重要的技术环节。通过管道测试，可以检测管道系统的密封性和承压能力；而管道验收则是对整个管道系统的综合评估和确认。在进行测试和验收时，需要遵循相关标准、规范和设计要求，确保管道的质量和安全运营。

结语：综上所述，现阶段我国对于能源的需求量极大，而油气输送管道作为一类主要能源供给设施，其设计的效果与使用的稳定性将对我国能源的总体损耗情况造成极为严重的影响，而为满足我国时代发展下的能源供应需求，需要对设计要点加以了解。在进行油气输送管道施工的过程中，需要明确管道的走向与敷设原则，分析各类相关的施工技术要求，从而为油气输送管道施工的顺利进行提供有力保障。

参考文献：

[1]. 中国安科院完成2022年度陆上油气输送管道建设项目安全审查工作[J]. 中国安全生产科学技术,2022,18(12):88.

[2]姜涛. 油气输送管道线路设计与施工技术分析[J]. 全面腐蚀控制,2022,36(10):63-64.

[3]李晓明. 油气输送管道线路设计与施工技术探究[J]. 居舍,2020,(12):90.