試析天然氣管道設(shè)計(jì)需要注意的問題及應(yīng)對(duì)措施

李曉芹

摘 要：隨著生態(tài)問題的不斷突出，人們?cè)絹碓綄⒀酃馔断蛄颂烊粴忸I(lǐng)域，各種天然氣工程越來越多。同傳統(tǒng)的液化氣相比，管道運(yùn)輸方式的效率更高，還可以節(jié)省對(duì)鋼瓶的使用。但在天然氣管道施工中的障礙和挑戰(zhàn)往往較多，其中管道施工質(zhì)量和安全性就是需要認(rèn)真考慮的問題，需要在施工工藝和施工管理上下大工夫。鑒于此，本文對(duì)天然氣管道設(shè)計(jì)需要注意的問題及應(yīng)對(duì)措施進(jìn)行了分析，以供參考。

關(guān)鍵詞：天然氣；管道設(shè)計(jì)；問題；應(yīng)對(duì)措施

引言

天然氣管道工程施工過程所具有的專業(yè)性和系統(tǒng)性較為明顯，其在施工建設(shè)期間任何環(huán)節(jié)出現(xiàn)失誤便會(huì)造成整個(gè)天然氣管道工程質(zhì)量受損，使天然氣運(yùn)行穩(wěn)定性和安全性無法得到保障。對(duì)當(dāng)前天然氣管道工程施工建設(shè)期間存在問題進(jìn)行分析，并做好針對(duì)性設(shè)計(jì)方案，對(duì)我國(guó)天然氣管道工程后續(xù)發(fā)展意義重大。

1 天然氣管路設(shè)計(jì)重點(diǎn)

1.1 壓氣站規(guī)劃

壓氣站規(guī)劃涉及兩點(diǎn)：站內(nèi)設(shè)計(jì)；環(huán)境設(shè)計(jì)與增輸預(yù)留規(guī)劃。站內(nèi)設(shè)計(jì)內(nèi)容：首先，分區(qū)設(shè)計(jì)運(yùn)輸管道，把壓氣站內(nèi)分成干線出入站區(qū)、過濾隔離區(qū)、壓縮機(jī)區(qū)，目的在于保障在壓氣站產(chǎn)生突發(fā)事故時(shí)不會(huì)干擾干線的穩(wěn)定輸送。除了需展開分區(qū)設(shè)計(jì)以外，每個(gè)區(qū)域間還應(yīng)當(dāng)安裝消防通道來隔離，確保符合各個(gè)分區(qū)的安全標(biāo)準(zhǔn)，確保分區(qū)操作方便。其次，壓氣站工藝規(guī)劃還要符合最基礎(chǔ)的器械操控，像壓縮機(jī)開啟、停止、正常工作的空間需要與氣體去塵、加壓、越站等需要，保障各種器械的穩(wěn)定操作及安全要求。最后，在壓氣站內(nèi)廠房設(shè)計(jì)上，需要符合緊急狀況下的安全疏通、機(jī)械檢修區(qū)域、起重吊梁以及外運(yùn)如今、防爆等標(biāo)準(zhǔn)要求。

環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)與增輸預(yù)留規(guī)劃：環(huán)境設(shè)計(jì)即科學(xué)分布天然氣管道及站場(chǎng)，盡可能基于本地周邊環(huán)境，便于后續(xù)管道檢修及養(yǎng)護(hù)。增輸預(yù)留規(guī)劃指因考量到管道下游使用者今后增多幅度，能夠合理預(yù)留輸送，預(yù)留適當(dāng)空間，便于為今后可能的管路增輸留下空間。

1.2 壓縮機(jī)組規(guī)劃

重大的長(zhǎng)途輸氣項(xiàng)目通常會(huì)采取離心式壓縮器，壓縮機(jī)組的規(guī)劃和配備是整個(gè)規(guī)劃的核心。壓縮機(jī)組規(guī)劃包含三點(diǎn)：其一，在選用機(jī)組備用模式時(shí)，應(yīng)結(jié)合天然氣管道情況優(yōu)先選取，如果是遠(yuǎn)程輸氣項(xiàng)目，能選用安全穩(wěn)定、投資偏高的全線機(jī)組備用模式，如果短程輸氣項(xiàng)目，能選擇投資不高、隔站備用的模式，也能夠?qū)⑦@兩種方法相組合，能夠先根據(jù)隔站備用模式來配備，然后對(duì)配置計(jì)劃實(shí)施壓縮機(jī)組失效狀況校核，以確保管道運(yùn)輸?shù)姆€(wěn)定性。

2 天然氣管道設(shè)計(jì)中存在的問題

我國(guó)天然氣管道設(shè)計(jì)中主要存在以下幾個(gè)方面的問題：

2.1 天然氣的資源分布不均衡

西氣東輸就是為了解決資源不平衡分布的有效政策，從而實(shí)現(xiàn)天然氣資源分布均衡的目的。西氣東輸，顯而易見就是要通過管道來進(jìn)行輸送天然氣，基于此，就會(huì)涉及到管道設(shè)計(jì)方面的問題，目前在設(shè)計(jì)天然氣管道上，最值得設(shè)計(jì)師注意的問題是管道的腐蝕問題。在天然氣進(jìn)行輸送的過程中，一旦進(jìn)入工作狀態(tài)且長(zhǎng)時(shí)間保持這種運(yùn)行狀態(tài)就會(huì)因?yàn)殚L(zhǎng)期傳送而受到腐蝕，再加上天然氣管道的周圍環(huán)境也不是很好，地勢(shì)因素和天氣因素也是讓天然氣管道受到腐蝕的主要因素。

2.2 管道內(nèi)部壓強(qiáng)不穩(wěn)定

對(duì)于天然氣管道來說，不管是被暴露在外部還是隱藏于土壤，它們內(nèi)部的壓強(qiáng)總是很難達(dá)到平穩(wěn)狀態(tài)。在天然氣正常傳送中，其管道壓強(qiáng)是具有一定數(shù)值的，假設(shè)管道的壓強(qiáng)高于標(biāo)準(zhǔn)值，管道就會(huì)容易發(fā)生爆裂，造成天然氣泄漏的安全事故，嚴(yán)重點(diǎn)會(huì)危及生命安全。再加上，目前的天然氣一般都是以居民樓為終端，這就使得天然氣管道要垂直傳送到居民樓上，造成管道內(nèi)部壓強(qiáng)不平穩(wěn)，從而使管道破裂。

3 天然氣管道設(shè)計(jì)中相關(guān)問題的應(yīng)對(duì)策略

3.1 加強(qiáng)圖紙審核

為了有效提高對(duì)管道的敷設(shè)水平，在實(shí)際施工開始前，就應(yīng)該認(rèn)真做好對(duì)圖紙的審核工作，充分掌握現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際地質(zhì)環(huán)境、交通狀況和建筑物狀況，保證施工圖紙和施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)節(jié)不出現(xiàn)脫節(jié)的情況，并在該基礎(chǔ)上認(rèn)真做好技術(shù)的交底工作，讓每個(gè)技術(shù)人員都掌握工藝參數(shù)和技術(shù)規(guī)范，保證土方挖掘、回填等每一項(xiàng)工作都符合相關(guān)的技術(shù)要求。在對(duì)管道進(jìn)行布管前，一定要做好對(duì)管溝的清掃工作，將焊接坡口和內(nèi)外管壁20米區(qū)域的污垢、鐵銹等清掃干凈，保證管溝內(nèi)部存在障礙物。在對(duì)管道進(jìn)行預(yù)裝時(shí)，一定要對(duì)管道兩端口的完整程度進(jìn)行檢查，保證兩管的中心線在同一條直線上。在完成對(duì)管道的組裝后，還應(yīng)該及時(shí)交給質(zhì)量部門進(jìn)行質(zhì)量審查工作，在管段的拼接滿足設(shè)計(jì)要求后，再開始對(duì)管道的焊接工作，保證對(duì)管段的焊接質(zhì)量

3.2 管道防腐方面的優(yōu)化

管道工程的使用年限在一定程度上會(huì)受到管道防腐施工效果的影響，并且管道防腐施工效果對(duì)管線運(yùn)行的安全性會(huì)產(chǎn)生直接影響。相關(guān)人員在優(yōu)化防腐施工技術(shù)時(shí)，需要科學(xué)的選擇防腐材料，可以選擇輻射交聯(lián)聚乙烯熱收縮帶。對(duì)于補(bǔ)口部位的處理工作需要提起重視，施工人員在處理管道表面時(shí)可以使用噴砂除銹技術(shù)；對(duì)補(bǔ)口部位進(jìn)行預(yù)熱處理時(shí)，可以使用火焰加熱器，待達(dá)到相應(yīng)的溫度之后繼續(xù)施工，進(jìn)而確保整體的施工效果。

3.3 災(zāi)害設(shè)計(jì)

天然氣輸送過程往往是處于比較復(fù)雜的環(huán)境之中，易于遭受泥石流、火山爆發(fā)、雨水滑坡等自然災(zāi)害的損壞，輕而易舉的就能讓天然氣管道發(fā)生破裂，甚至?xí)＜暗街苓叚h(huán)境和居民的生命安全。所以，在實(shí)際災(zāi)害保護(hù)設(shè)計(jì)的過程中，要盡可能減少由于地質(zhì)環(huán)境對(duì)管道造成的不利影響，對(duì)巖土勘察工作做好監(jiān)督和管理，最終選用最佳的鋪設(shè)方式。例如，在遇到雨水滑坡的環(huán)境中，要根據(jù)滑坡的特點(diǎn)選用溝填或者跨越的方式，及時(shí)做好排水工作以及鋼架加固的工作，這樣就可以有效避免滑坡現(xiàn)象。另外，天然氣管道在室外環(huán)境中，容易遭受雷電的破壞，導(dǎo)致管道破裂，所以在設(shè)計(jì)管道位置的時(shí)候要盡可能避免在房屋頂樓或者房屋屋檐這些比較容易被雷擊的地方設(shè)置。

結(jié)束語

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，對(duì)天然氣資源的需要量不斷增加，各種天然氣管道工程數(shù)量和規(guī)模不斷擴(kuò)大。為了提高管道運(yùn)輸?shù)陌踩裕瑧?yīng)在管道安全的設(shè)計(jì)上加大力度，并根據(jù)實(shí)際環(huán)境和使用條件，做好相關(guān)的防護(hù)工作。

參考文獻(xiàn)

[1]田俊華.天然氣管道設(shè)計(jì)探討[J].中國(guó)戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，2018（40）：81.

[2]徐先梅.天然氣管道設(shè)計(jì)中的常見難點(diǎn)分析[J].化工設(shè)計(jì)通訊，2018，44（06）：202.

[3]裴娜，叢瑞，佟立花.管道工程設(shè)計(jì)存在的問題及改進(jìn)建議[J].交通企業(yè)管理，2018，33（02）：53-54.