天然气工程施工技术及质量安全控制的探析.pdf

中国科技期刊数据库 工业 A 收稿日期：2023 年 12 月 27 日 作者简介：袁强(1988),男,汉族，研究生学历，从事城镇管道燃气建设及管道燃气的输配、分销与服务工作。-135-天然气工程施工技术及质量安全控制的探析 袁 强 广西平果广投燃气有限公司，广西 百色 531405 摘要：摘要：天然气作为一种非再生能源，但是人们在日常生活中仍然需要使用大量的天然气。所以，在天然气工程施工过程中，天然气施工队伍必须按照可持续发展的理念，在合适的施工阶段，做好节能工作。由于天然气在遇到火源时易发生爆炸，所以，在施工过程中一定要做好安全防护工作，防止天然气明火与明火泄漏接触。为了让天然气更好地为人们服务，文章首先对天然气工程特点和施工中存在的问题进行了论述，并对其施工技术和质量安全控制进行了探析，以期为相关从业人员提供参考。关键词：关键词：天然气工程；施工技术；质量安全控制 中图分类号：中图分类号：TE 0 引言 天然气工程的质量关系到人们的日常生活，关系到国家的能源安全，天然气是我国能源系统的至关重要的组成部分，由于它所输送的介质是高压易燃的，一旦出现泄漏，就会产生极其严重的后果，甚至会导致灾难性的损失。因此，加强对输气管道建设的质量管理，同时不断开展新的技术研究，通过科技的发展，来提升施工的安全质量。与此同时，也要对施工的管理和监督检查水平加以持续的提高，从而有效地保证了我国的能源安全，也保证了广大用户的安全使用。1 天然气项目的施工特点 1.1 影响施工质量的因素多 在天然气工程的全过程中，质量是一个必须严格控制的重要环节，在天然气工程的施工中，由于受气候、土壤等客观因素的影响，长距离输气工程存在较大的不确定性，再加上管理者的个人素质、施工技术等方面的主观因素，这将直接影响到燃气工程的施工质量。1.2 天然气工程自身质量要求较高 国内天然气工程的质量，从施工原料到施工设备，施工工艺等，都有严格的规定，所使用的原料也要符合国家压力等级的有关要求，在天然气建设过程中，要加强监管，确保材料的质量，合理的施工工艺，优秀的施工人员素质，才能确保工程的质量。1.3 天然气工程隐蔽性较强 埋地天然气管道是一种隐蔽工程，其包含了燃气管道的焊接，防腐工艺的处理等。在进行隐蔽工程的施工过程中，首先要做好检查和记录工作，提高施工人员的技术和质量意识，并提前采取相应的对策，尽量减少由于质量问题所带来的损失及安全事故及后期维修的难度，提高整个工程的建设质量。2 天然气工程施工问题 现阶段，国内天然气工程建设中，普遍存在的问题有以下三个方面。第一，部分施工工人的技术能力较弱，大部分施工工人对整个工程在施工过程中不熟悉相关的标准，缺乏对该领域知识的了解，其根本原因在于施工单位缺乏对员工进行全面的培训。第二，在工程未施工前，需要组织有关人员对图纸展开全面的审查，但是大部分的施工队伍并未进行过这一项工作，缺少对图纸的审核，因此，容易出现工程图与实际不符的情况。这种问题的发生，不但会影响到整体项目的质量，而且还会延长项目的工期，增加项目的成本，降低项目的经济效益。由此可以看出，此类问题所造成的影响是十分严重的。第三，隐蔽工程的施工质量很难得到很好的保证，因为在工程建设中有很多隐蔽的施工项目，因此，此类项目的质量管理难度较大，如果不能有效地控制，将极大地影响到整个项目的质量。3 天然气工程施工技术探析 3.1 管线的测量与管道组对 中国科技期刊数据库 工业 A-136-管道的测量和放线是施工工艺中的一个重要环节。施工组织方应按照图纸组织有关的技术及施工人员到现场测量，并与图纸对照，在没有特别的条件下，初步放线一定要严格依照图纸要求进行；在管道施工期间应在场地两边划定临时占用范围，最多不能超过8米；在发现管道与地下结构发生干扰，应在放线样时标明清楚，并清除工作带中的杂物；对于施工机械设备的管理应根据现场情况组织施工，保证人员与施工设备的安全。管道在对接之前要详细检查管道是否有扭曲，如果有轻微的变形，可以用管道扩张器来调整。若调整后仍不合格，应该将不符合要求的管段切掉；在安装前必须先将管道清理干净，管道中不能有杂物；安装前，应将距管端 20 毫米的缝隙清理干净后方可进行配对；在成对管沟时，管外壁应距管沟边缘 0.51 米，并用坚固的支架固定；软土用土堆支护，特殊地带用软质土袋支护，严禁用硬质石块支护；组对时，直管两相邻环缝之间的间隔应超过300毫米；管线安装时，为防止有较强的对接情况，不能使用钢缆进行倒链吊装，而用尼龙吊带。3.2 管道敷设 天然气管道敷设布管之前，要先清理管道内部的杂质，将管道首尾相接，并以之字形交错排列，并在管道沟外 1 米处加设支架。管道敷设前必须进行预组装，将设备吊装能力以内的管道和配件预先焊合在一起，继而分段吊装相连，最后在进行敷设焊接。在管道装配期间，要尽可能地减小强力对口，避免焊接后的额外应力。，管道接口要保证平直与型口对齐，轻微扭曲变形的管端要进行矫正，不能矫正时要把扭曲变形的管段拆除，并确保矫正或拆除后的管口圆度偏差不超过 1%。在进行对口和焊接之前，清除焊缝及内壁20 毫米内的杂物，锈迹，倒钩，不得有裂纹，无分层等质量问题。两个管道的中线应对齐，管道及配件应与内壁齐平：对于等厚对接的焊接，其厚度不能超过管壁厚的 10%，对于不等厚对接的焊接，其厚度不能超过薄壁管壁厚的 20%。管道对齐后，应采用点焊方式进行固定，然后进行整体焊接。3.3 焊接与焊缝检验 天然气渗漏是项目完工后最大的事故，所以对其焊接质量和焊缝检查都有非常严格的要求。在焊接过程中，一定要严格遵守工艺规范，特别是预热温度和层间温度的维持阶段，焊接材料的放置、领用和保护都要符合焊接材料实施规定的要求，避免出现焊接材料的错误使用。焊接技术人员对焊接工艺进行实时检测，不放过任何一个焊接异常现象；质检人员时刻对焊接进行检验，对焊接外观质量进行全面检验，经检验合格后在进行探伤检测。在焊接过程中，当风速超出焊接操作条件时，应采用简易轻型挡风板；如果周围的温度不能达到焊接规范的要求，焊接后在焊缝上面覆盖一层石棉保温被，以防焊道突然冷却。在焊接结束后，对焊缝表面的外观检查，要求焊缝表面无裂缝，未熔合，气孔，夹杂物等问题。对于天然气管道的焊缝内部检测，应采用 100 豫的超声波、X 射线等探伤手段，法兰连接则要进行磁粉探伤。中压焊缝的 X光探伤抽检次数为 15 豫，高压焊缝为 20 豫，检验不合格的焊缝要加倍探伤，若仍不通过，则对不通过部分进行修复，修复后按要求继续探伤。3.4 管道防腐 管道主要采用三层聚乙烯进行防腐，采用三层结构辐射 XLPE 热缩套及配套底漆，用于管道环缝防腐。若防腐涂层损坏较小，没有露出管材，则可用补伤片进行补伤，若破损处管材外露，则应先除锈，再用环氧树脂涂刷，然后用补伤片补伤。防腐处理过程中，应按照有关标准进行。3.5 回填及路面恢复 在回填过程中，必须先夯实管道底部，将管道侧面扶正后再进行回填，避免管道敷设时的弯曲度超出规范标准。管道两侧及管顶以上 0.5m 处的回填必须用人工夯实，每层厚度 30cm，土壤中不得含有碎石、垃圾等杂物，严禁用冻土回填，当管顶超过 50cm 时，每层厚度必须保持在 30 厘米40 厘米，在回填过程中，应对土壤进行压实试验，并以 50 米为一层进行取样，并在指定的试验室进行压实度检测。在路面工程施工时，对混凝土、沥青路面下的 3:7 灰土垫层，拌合后的土应无杂物，土块要经过筛选，拌合均匀，不得在沟槽中拌和。路面的恢复按原等级或更高强度的比例进行。砖面层应采用细砂垫层，找平后铺砖，铺砖后必须用细砂填缝。3.6 管道试压 首先，要用清管器来清理管道，管道试压的详细中国科技期刊数据库 工业 A-137-参数要按照实际工程中本段管道的甲方与图纸条件进行试压，强度测试通过后，要做严密性测试，最后还要对管道进行再一次清洁，确保管道内没有任何杂质。4 天然气工程质量安全控制的具体措施 4.1 加强工程设计管理 为了保证天然气工程的安全，在工程施工过程中，在项目建设中，要注重项目的设计与安全管理，及时察觉安全威胁并采取有效措施，才能保证项目的顺利实施。在项目设计阶段，要加强环境勘察工作，以提高项目的安全管理水平。在进行天然气工程建设之前，要对项目施工的区域进行充分的调查，将其周围地区的地质状况、水文环境、地下管线的连通情况等都掌握清楚，并根据具体的条件，制定出一个合理的管线施工计划。比如，在对管线进行勘测时必须将现有的管线数据与实地测量资料相结合起来分析，从而决定天然气工程中管线的设置、施工方法和位置，避免管线相互干扰。同时，要加强对项目的质量管理。在工程施工期间，要根据有关的天然气管道设计标准，对管道的布局进行适当的调整，为确保管道设计的效果，应控制管道与建筑物和其它管线的间距，表 1 列出了具体的标准。表 1 天然气管道与其他管线及建筑物的距离标准 序号 项目 低压管道距离/m 中压管道距离/m 1 建筑物 2.0 3.0 2 热力管道、给排水管道 1.0 1.0 3 通信电缆 直埋 1.0 1.0 导管 1.0 1.0 4 电力电缆 1.0 1.0 5 其他天然气管道 直径300mm 0.4 0.4 直径300mm 0.5 0.5 6 铁路钢轨 5.0 5.0 7 有轨电车轨道 2.0 2.0 8 电杆（塔）35kV 1.0 1.0 35kV 5.0 5.0 9 通信、照明电杆 1.0 1.0 10 街树 1.2 1.2 4.2 重视工程准备工作 在工程准备阶段，为了减少风险，一是要加强设备的管理。要用科学的规划方式，把设备配置到合适的位置上，同时要制定合适的设备维护管理计划，并且要设置好相应的负责人，这样才能保证设备的正常使用，还能让设备的运行更加安全、高效，对风险的影响进行有效地控制，保证项目的安全施工。其次，对材料的管理要加强。在材料管理期间，为了减少材料质量损坏等原因引起的不利后果，应该将采购程序进行科学地规划，根据项目的施工进度，对材料进场的时间进行适当的调整，以免在现场上堆积了太多的建筑材料，从而影响到工程的正常施工。在材料的管理上，要根据材料的使用需求，对材料的堆放区进行合理地分区，并对其进行分类存放和管理。另外，在材料管理期间，要对材料进行定期的质量检查，根据工程建设的要求，对材料的整体性、杂质含量和尺寸误差进行控制，将此风险造成的不利影响降到最低。图 1 天然气管道堆放区域设置 4.3 加强管道施工环节的质量管理 首先，为了做好场地周边环境的治理工作，在工程施工之前，必须要做好场地周边环境的准确勘察工作，尤其是要了解地下水土质条件以及地下管网情况的勘测；其次，在施工期间，有关部门应充分考虑管线的承载力，埋深配置、必须埋设的问题以及如何避开其他已有管线、土壤的密度等各要素。在管道施工过程中，不仅要勘察地质环境，还要对气象、水文等地质情况进行调查，并对可能引起工程质量问题的原因作出预测。4.4 排查安全隐患 在在天然气工程的施工过程中，在对工程施工及后续施工中存在的安全隐患进行全面排查，并对其进行严密的巡查与定期维修。若不能确保天然气工程的安全，将会给人民的生活带来很大的危害，因此，在项目竣工后，应对项目进行全面的检验，对施工过程中国科技期刊数据库 工业 A-138-中可能出现的安全问题进行及时的排查，并做好交接工作，给验收人员留下充足的数据，为以后的维修、检查提供方便。施工单位要对项目施工过程中存在的各种问题进行全面的分析，并做出科学的应对措施，以应对各种突发情况。与此同时，运营管理部门也要提高操作维修人员的职业素养，加强安全意识，对存在的安全问题进行定期的排查，以便能够在最短的时间内解决质量问题，避免问题的扩大化。4.5 提升工作人员专业素质施工人员 在天然气工程施工过程中，施工人员的职业素养与技能对其建设质量有很大的影响，同进在质量控制工作中起着至关重要的作用。所以，有关部门要根据工地的具体状况，结合当地的天气变化，对施工人员作出合适的安排。同时，加强对建筑工人的专业训练，为不断提升其综合素质奠定坚实的基础。另外，还要对建筑员工的心理状况进行深入的了解，利用碎片时间内为施工人员提供专业的技术指导，从而全面提升他们的专业能力。同时，还可以为施工员工制订相应的奖惩制度，对于努力自我提升、专业素质高的施工员工，在给予奖励之后，应为他们提供更多的学习机会，从而提升他们的专业水平。5 结束语 总之，天然气工程施工相对复杂，涉及到的领域专业性较广，为确保天然气工程施工工艺的专业、实用及安全，对其安全质量控制进行足够的重视。另外，目前国内天然气工程建设专业还存在很多客观问题，严重影响了国家天然气行业的发展，所以，要通过强化天然气工程施工工艺，尽量把施工质量作为一个目标来进行科学的管理，从而推动国家天然气工业的发展，为天然气行业的可持续发展打下良好的基础。参考文献 1张藉元.石油天然气管道施工技术及质量控制探析J.当代化工研究,2018(04):52-53.2徐金凤.浅谈石油天然气管道施工技术及质量控制J.化工设计通讯,2016(04):29.3廉兵,叶节连.燃气工程施工中的质量控制与安全管理探析J.建筑工程技术与设计,2017(36):1074.4高宽,郑斯文,张鹏飞,等.针对天然气管道施工存在的问题及安全质量控制措施的探究J.中小企业管理与科技,2018(26):20-21.5谢远辉,曾文祥.有关燃气工程施工中质量控制与安全管理分析J.建筑工程技术与设计,2018(15):34-35.