李志奎 王宏文 肖揚 欒曉東 李超

國家管網(wǎng)集團建設項目管理分公司甘寧工程項目部

背景

據統計，天然氣管道發(fā)生泄漏的首位失效因素為環(huán)焊縫破裂，占比約45%。而降低環(huán)焊縫失效概率最簡(jiǎn)單有效的辦法就是減少環(huán)焊縫數量。國家管網(wǎng)集團油氣管道安全高效建設關(guān)鍵技術(shù)研究項目結果表明：18 m加長(cháng)鋼管與12 m鋼管相比，可減少1/3的環(huán)焊縫數量，同時(shí)降低20.38%的施工費用。近年來(lái)加長(cháng)管在國內外管道建設中都有應用（表 1）。 

表 1 加長(cháng)管應用情況

西氣東輸四線(xiàn)（西四線(xiàn)）天然氣管道工程吐魯番—中衛段起自吐魯番聯(lián)絡(luò )站，止于中衛聯(lián)絡(luò )站，全長(cháng)1745 km，其中新疆段583 km、甘肅段1079 km、寧夏段88 km。沿線(xiàn)大部分為戈壁荒漠、平坦開(kāi)闊，鐵路、公路交通運輸便利，為加長(cháng)管大規模應用創(chuàng )造了有利條件。

做法

施工條件。加長(cháng)管應用需在平原和緩丘等地勢開(kāi)闊區域、地基承載力較高的地段，盡量并行三級以上公路的施工段落，連續段落長(cháng)度不宜小于5 km。

施工方案。相比12 m管施工，加長(cháng)管主要在吊裝、倒運、布管、組對等工序上有所區別。為滿(mǎn)足18 m加長(cháng)管吊裝需要，選用70 t吊管機并制定2套吊裝用的13 m長(cháng)專(zhuān)用鋼絲繩及掛鉤。18 m加長(cháng)管在運抵后，部分道路無(wú)法滿(mǎn)足直接運輸至施工作業(yè)帶內，只能統一卸車(chē)堆放在靠近施工作業(yè)帶附近的堆管場(chǎng)內，再采用炮車(chē)二次倒運至作業(yè)帶內，當地基承載力較差時(shí)需要采用滾地輪倒運至具體位置，期間還需對炮車(chē)和滾地輪進(jìn)行改裝和加固。布管時(shí)采用1臺70 t吊管機實(shí)行雙吊帶鎖死進(jìn)行單根18 m加長(cháng)管吊裝，組對時(shí)則需要2臺，對于地基承載能力較差地段，還需提前在吊管機履帶下方鋪設鋼管排或鋼浮板，防止組對過(guò)程中吊管機一側地面緩慢沉降（圖 1）。焊接時(shí)需要對內焊機的控制線(xiàn)等進(jìn)行升級加長(cháng)，特別是把線(xiàn)、混合氣管、加長(cháng)反饋線(xiàn)、空壓氣管等，確保18 m加長(cháng)管能夠正常組對、焊接。

圖 1 18 m加長(cháng)管組對

應用效果。西四線(xiàn)吐魯番—中衛段加長(cháng)管敷設共253.03 km管線(xiàn)。其中有43.54 km單根管長(cháng)13.5 m，焊口數量減少約11.1%；有20 km單根管長(cháng)15 m，焊口數量減少約20%；有189.49 km單根管長(cháng)18 m，焊口數量減少約33.3%。合計焊口減少6×103道，降幅達28.5%，有效提升了焊接效率，縮短了工期。

啟示

加長(cháng)管的應用對于保證管道本質(zhì)安全具有重要作用。但在18 m加長(cháng)管供貨過(guò)程中，因廠(chǎng)家設備改造導致供貨量不足，進(jìn)而造成加長(cháng)管應用長(cháng)度發(fā)生變化，部分管段采用了13.5 m和15 m加長(cháng)管替代，從側面反映出國內加長(cháng)管生產(chǎn)能力有待提升，因此在施工中應做好相關(guān)準備工作。一是提高設計、采購、施工一體化管理，保證現場(chǎng)供管充足；二是生產(chǎn)廠(chǎng)家供貨范圍與設計推薦的應用段落相匹配，以避免二次倒運，減少運輸費用以及對管體的損傷；三是施工單位應提前做好設備改造工作，并進(jìn)行施工組織設計。

加長(cháng)管的應用在局部地段存在不足，比如連續冷彎管段、連頭段、穿越段等，通常采用12 m管替代使用，需進(jìn)一步研究和實(shí)踐局部地段的使用方案。

作者簡(jiǎn)介：李志奎，1987年生，本科，工程師，現任甘寧工程項目部工程管理部經(jīng)理，主要從事油氣長(cháng)輸管道工程項目建設管理工作。聯(lián)系方式：13701087345，lizk02@pipechina.com.cn。