淺談山區(qū)段天然氣長輸管道工程建設(shè)存在的問題及對策

摘 要：天然氣作為清潔能源，近年來在一次能源消費占比中不斷提高，天然氣管道是重要的能源輸送通道，已列入國家重點基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項目。天然氣長輸管道項目建設(shè)具有線路長、工程量大、跨區(qū)域、地形多樣、地質(zhì)條件復(fù)雜、強度高、移動性等特點。本文針對山區(qū)段天然氣長輸管道工程建設(shè)中碰到的問題及對策談?wù)勛约旱目捶ā?/p>

關(guān)鍵詞：天然氣 長輸管道 山區(qū)段 對策

近年來，隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展、對環(huán)保要求的逐步提高以及能源結(jié)構(gòu)的加速調(diào)整、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的快速升級，天然氣需求量逐年上升。長輸管道運輸作為天然氣輸送的一種重要方式，與公路運輸、水路運輸相比具有受氣候及外界影響小，安全性好、穩(wěn)定性高、輸送成本低等多方面優(yōu)點。在山區(qū)段進(jìn)行長輸管道建設(shè)極為常見，山區(qū)段地形起伏大、坡度陡、施工條件惡劣、外部因素影響大等不利因素，為確保管道施工及運行的安全，要從前期、設(shè)計、施工到運行各階段充分考慮管道建設(shè)存在的各種問題，并采取必要的措施加以預(yù)防和應(yīng)對。

1 山區(qū)段長輸管道施工特點

山區(qū)段作為天然氣管道建設(shè)極為常見的所經(jīng)區(qū)域，地形起伏大、坡度陡、河谷縱橫、且多為石方段，受地形影響施工作業(yè)困難、交通及社會依托性差，機械設(shè)備效率低，管材和施工材料運輸難度大；受季節(jié)和氣候影響大，高溫、嚴(yán)寒、潮濕、雨雪霧等特殊氣候條件，在山區(qū)段極易引發(fā)洪澇、泥石流、滑坡等自然災(zāi)害，不僅影響工程進(jìn)度，而且對人員和設(shè)備有潛在的危險，防護(hù)不當(dāng)甚至導(dǎo)致人員傷害及財產(chǎn)損失；作業(yè)區(qū)或附近生存兇猛動物、有毒植物，可能對人員安全構(gòu)成威脅，蚊、蠅等可能傳播或?qū)е聜魅拘约膊“l(fā)生。

2 山區(qū)段長輸管道建設(shè)過程中的常見問題

結(jié)合長輸管道施工的特點，山區(qū)段管道建設(shè)在前期階段、設(shè)計階段、施工階段和運行階段過程中均存在一些問題。

2.1 前期階段

根據(jù)以往天然氣管道建設(shè)的經(jīng)驗教訓(xùn)來看，山區(qū)段長輸管道建設(shè)因規(guī)劃調(diào)整或政策處理原因路由變更較多，導(dǎo)致設(shè)計工作反復(fù)。山區(qū)段管道路由往往具有唯一性，重新選擇路由極為困難，一旦發(fā)生路由變更需要大規(guī)模增加線路長度進(jìn)行繞行，引發(fā)一系列新的政策處理問題，甚至由直埋方式變更為隧道、頂管等非開挖方式，增加工程投資，延誤工程進(jìn)度。另外，因未準(zhǔn)確預(yù)測遠(yuǎn)期市場前景，管徑選擇不當(dāng)，造成管道重復(fù)建設(shè)，無路由可選情況也有發(fā)生。

2.2 設(shè)計階段

天然氣長輸管道工程建設(shè)的設(shè)計階段往往是決定工程成敗的必要因素。設(shè)計單位的好壞直接決定著施工圖紙的設(shè)計質(zhì)量，施工圖紙是現(xiàn)場施工的依據(jù)，直接用于指導(dǎo)現(xiàn)場施工，部分設(shè)計單位因出圖時間緊張，山區(qū)段地處偏遠(yuǎn)，人員車輛到達(dá)困難，對現(xiàn)場未進(jìn)行詳細(xì)勘察，而采用以往地形圖紙來作圖，出現(xiàn)了一些現(xiàn)場實際與圖紙不符問題，引起大規(guī)模的設(shè)計變更。

2.3 施工階段

山區(qū)段施工難度大，由于地形復(fù)雜，地勢起伏劇烈、落差較大，大型工程機械作業(yè)空間有限，工作效率低，管溝寬度、深度控制難度大，組對焊接困難，進(jìn)而影響焊口質(zhì)量，返修口較多，一次焊接合格率降低；山區(qū)段多以石方為主，管道運輸、布管焊接過程極易造成防腐層破損，若未及時發(fā)現(xiàn)并防腐補傷，對管道的安全運行存在一定的安全隱患；長輸管道經(jīng)過地形起伏較大的山坡時，由于施工過程人為擾動破壞作用，對原始邊坡地形地貌破壞較大，且管溝回填土多處于松散狀態(tài)，如不采取相應(yīng)的防護(hù)措施極易造成坡面水土流失，甚至導(dǎo)致管道裸露和懸空，對管道危害極大。

2.4 運行階段

近期來山區(qū)段已投產(chǎn)管道因地質(zhì)災(zāi)害引起的管道事故并不鮮見，因管道施工造成山體擾動，按照設(shè)計圖紙修筑水工保護(hù)后，短期內(nèi)能夠確保管道安全運行，但因管道施工造成原有山體排水系統(tǒng)發(fā)生改變，隨著長時間的水力沖刷侵蝕，個別地段會形成新的地災(zāi)隱患點，導(dǎo)致滑坡或泥石流發(fā)生，從而導(dǎo)致管道事故發(fā)生。

3 山區(qū)段長輸管道建設(shè)過程問題對策分析

為確保管道建設(shè)的質(zhì)量和安全，針對山區(qū)段天然氣長輸管道工程建設(shè)中碰到的問題，需要有針對性的對策予以解決。

（1）天然氣長輸管道建設(shè)項目前期路由選擇要與屬地政府充分對接，符合地方規(guī)劃要求，減少路由變更。為避免沖溝、懸崖峭壁或不良地質(zhì)地段給管道安全和施工帶來威脅，在地形條件允許的情況下宜就近避繞或取直，走較為平緩的地段。對于坡度較陡，施工作業(yè)產(chǎn)生較大的土石方量及防護(hù)工程量時，要從政策處理、管道建設(shè)和后期運行維護(hù)綜合考量，作經(jīng)濟技術(shù)多方面的對比，考慮環(huán)保及水保要求，在地質(zhì)允許條件下可優(yōu)先考慮隧道，但應(yīng)做好洞口堆渣場的復(fù)墾和防護(hù)措施。對于管徑選擇，要充分考慮沿線用氣需求，準(zhǔn)確預(yù)測遠(yuǎn)期市場前景，合理選擇管道壁厚和管徑，避免重復(fù)建設(shè)或投資浪費。

（2）對于山區(qū)段天然氣管道建設(shè)，要對沿線地質(zhì)情況進(jìn)行詳細(xì)勘察，充分調(diào)研管道沿線的地形地貌，全線進(jìn)行徒步踏勘，選擇合理的管道敷設(shè)方式。另外，設(shè)計階段也要充分考慮施工機械作業(yè)空間，降低施工難度。管道應(yīng)盡量垂直山體等高線進(jìn)行爬坡，若有梯田，垂直梯田或順臺地敷設(shè)，不宜沿山體橫坡敷設(shè)或斜穿梯田的梯坎和臺梗，以免造成過多地貌擾動，增加水保和地貌恢復(fù)的投資。

（3）水工保護(hù)措施在山區(qū)地段有著舉足輕重的作用，其選擇應(yīng)由當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)條件、坡度大小和氣候等實際情況來決定，不可盲目的照搬其他地區(qū)設(shè)計方案。除了用于保護(hù)管道安全的水工保護(hù)措施外，也要考慮減少水土流失和地貌恢復(fù)的水工保護(hù)措施。山區(qū)梯田段田坎作為一種構(gòu)筑物，可以保持土體穩(wěn)定，水保設(shè)計可與田坎恢復(fù)相結(jié)合，便于后期復(fù)墾。長輸管道山區(qū)段水保工程防護(hù)措施一直占據(jù)著主導(dǎo)地位，但單純的工程措施成本高，永久占地并對生態(tài)環(huán)境造成負(fù)面影響。近年來，生態(tài)防護(hù)措施日益發(fā)展，利用植被能夠涵水固土穩(wěn)定邊坡，同時能夠達(dá)到美化生態(tài)環(huán)境的效果，因此將工程措施和生態(tài)措施有機的結(jié)合起來能夠達(dá)到理想的治理效果。

（4）大量工程經(jīng)驗顯示，要做好山區(qū)特殊地形條件下長輸管道施工，關(guān)鍵不單是要加強機具和設(shè)備裝備，而且要從施工組織和施工措施方面充分發(fā)揮設(shè)備性能，實現(xiàn)機械化施工，以提高施工效率。在施工準(zhǔn)備上，要根據(jù)不同地形條件從設(shè)備、材料和人員上綜合考慮，既要發(fā)揮機械化流水作業(yè)的優(yōu)越性，配置流水組焊作業(yè)機組，又要克服地形帶來的障礙，化整為零，展開小臺班作業(yè)。山區(qū)段各工序施工作業(yè)盡可能密切銜接，避免重復(fù)進(jìn)場。建立質(zhì)量責(zé)任制，嚴(yán)格按照質(zhì)檢計劃做好施工過程的質(zhì)量控制以及各工序的驗收工作，尤其關(guān)注隱蔽工程和關(guān)鍵質(zhì)量控制點的驗收，管道回填前要對防腐層進(jìn)行電火花檢漏，回填后要進(jìn)行ECDA檢測，減少防腐層質(zhì)量問題的發(fā)生。

（5）管道建設(shè)完成后進(jìn)入運行階段，運行階段山區(qū)段管道的日常巡查維護(hù)至關(guān)重要，尤其是要加強地災(zāi)隱患和高后果區(qū)的排查工作，發(fā)現(xiàn)隱患及時治理，避免產(chǎn)生嚴(yán)重后果。

4 結(jié)束語

伴隨著經(jīng)濟的迅猛發(fā)展，我國對天然氣需求量不斷加大，而長輸管道正是保證這一需求得到有效滿足的重要基礎(chǔ)設(shè)施。天然氣長輸管道建設(shè)是一個系統(tǒng)工程，從項目開始到竣工驗收始終存在各種問題，各階段的工作都對管道的質(zhì)量和安全運行起著至關(guān)重要的作用，因此針對各階段可能存在的問題進(jìn)行全面的排查，并采取針對性的對策予以預(yù)防和解決，從而確保管道建設(shè)項目的順利實施和安全運行。

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作者簡介：

曹洋（1989年1月-），男，漢族，山東棗莊，浙江浙能天然氣管網(wǎng)有限公司、工程師、工學(xué)碩士，研究方向：天然氣長輸管道建設(shè)項目管理。

（作者單位：浙江浙能天然氣管網(wǎng)有限公司）