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天然气长输管道施工管理创新研究

作者

沈博

辽河油田建设有限公司 辽宁省盘锦市

一、引言

天然气长输管道建设具有投资规模庞大、建设周期漫长、对环境敏感度高等显著特点。在传统的施工管理模式下,天然气长输管道建设在施工效率、安全保障以及环境保护等方面面临着诸多严峻挑战。随着“双碳”目标的稳步推进以及数字化技术的快速发展,施工管理创新已然成为推动天然气长输管道行业转型升级的必然选择。辽河油田建设公司作为行业内的重要参与者,在中俄东线、虎林—长春等一系列重大天然气长输管道项目建设过程中,积极开展技术融合与管理革新实践,成功构建了一套具有可复制性的创新管理体系。深入研究辽河油田建设公司的创新实践,对于推动天然气长输管道行业施工管理水平的整体提升,具有重要的理论价值与现实意义。

二、数字化管理创新

(一)数字化技术在施工管理中的核心地位

在当今数字化时代,数字化技术已成为提升施工管理效能的核心驱动力。它能够打破传统管理模式中的信息壁垒,实现施工过程的精细化、智能化管理,从而有效提升施工管理的效率与质量。

(二)“工业互联网 + 安全生产”平台的应用

在中俄东线天然气管道项目建设中,辽河油田建设公司引入“工业互联网+安全生产”平台,实现了对施工全流程的数字化管控。该平台整合了施工过程中的各类数据信息,为施工管理决策提供了全面、准确的数据支持。

(三)智能监控系统的功能与成效

公司在施工现场部署了500 余台智能摄像机,并应用先进的 AI 算法,能够实时识别工程机械入侵、施工违规行为等异常情况。经过实践验证,该智能监控系统的预警准确率超过 90% ,能够及时发现并处理施工过程中的安全隐患,有效保障了施工安全。

(四)数字孪生技术的应用与优势

通过建立管道三维模型,集成地质数据、施工进度、质量检测等多方面信息,实现了施工过程的动态模拟与优化。数字孪生技术使管理人员能够直观地了解施工过程中的各项情况,提前预判潜在问题,并及时调整施工方案,提高了施工管理的科学性与准确性。

(五)无人机巡检的应用效果

采用搭载热成像仪的无人机进行巡检,巡检效率达到 200 公里/日,相较于传统巡检方式,效率提升了 5 倍。同时,无人机巡检的缺陷识别率高达 98% ,能够快速、准确地发现管道及施工现场存在的问题,大大提高了巡检的质量与效率。

(六)数字化管理的整体成效

通过数字化管理创新,中俄东线天然气管道项目的工期缩短了 15% ,质量合格率提升至 99.2% 。数字化管理不仅提高了施工效率,还确保了工程质量,为项目的顺利实施提供了有力保障。

三、绿色施工创新

(一)绿色施工的必要性

随着环保意识的不断增强以及“双碳”目标的提出,天然气长输管道建设过程中的生态保护与能效提升变得尤为重要。绿色施工是实现可持续发展的必然要求,也是企业履行社会责任的重要体现。

(二)“最小扰动+生态修复”策略在敏感区域的应用

在虎林—长春管道项目建设中,针对黑土地、湿地等敏感区域,辽河油田建设公司实施“最小扰动+生态修复”策略。在施工过程中,严格控制作业带宽度至 18 米,采用分层堆放表土与心土的方式,并使用土工布进行隔离,最大限度减少对土壤的扰动。项目完成后,植被恢复率达到 95% ,有效保护了当地的生态环境。

(三)清洁能源的推广应用

为降低施工过程中的碳排放,公司积极推广太阳能焊机、电动试压泵等清洁能源设备,替代传统燃油设备。在单个项目中,通过清洁能源的应用,成功减排二氧化碳 204 吨,为实现“双碳”目标做出了积极贡献。

(四)废弃物循环利用措施

建立建筑垃圾分拣中心,对施工过程中产生的管材废料、废焊材等废弃物进行分类处理。通过有效的回收利用措施,实现管材废料再利用率 85% ,废焊材回收率 100% ,提高了资源利用效率,减少了废弃物对环境的污染。

(五)绿色施工的成果认证

通过一系列绿色施工措施的实施,相关项目获得“国家级水土保持生态文明工程”认证,这是对公司绿色施工成果的高度认可,也为行业绿色施工提供了成功范例。

四、风险防控创新

(一)第三方施工风险防控的重要性

第三方施工损坏是天然气长输管道行业面临的一大痛点,严重威胁着管道的安全运行。创新第三方施工风险防控机制,对于保障管道安全、减少事故发生具有重要意义。

(二)多元化信息收集机制

建立“三级巡护 1+ 有奖举报”体系,每日对管道沿线进行三次巡查,确保及时发现第三方施工行为。同时,通过设立有奖举报制度,鼓励沿线群众积极参与管道保护,2024 年通过群众举报成功消除隐患 12 起,有效拓宽了风险信息收集渠道。

(三)分级分类管理模式

将第三方施工按照风险程度分为三级,针对不同级别的施工采取不同的管理措施。一、二级施工执行“六步法”流程,对施工方案审核、现场监管等环节进行严格把控;三级施工采用“两快一保”原则,确保施工过程安全、高效。通过分级分类管理,第三方施工处置效率提升了 40% 。

(四)标准化现场管控措施

实施“三挖三警两线两坑”防护标准,对第三方施工进行标准化现场管控。对于一级施工,采用硬隔离布控,并对关键环节进行全程录像,确保施工过程可追溯,档案归档率达到 100% 。

(五)风险防控创新的成效

通过创新第三方施工风险防控机制,第三方施工事故率从 0.3 次/百公里降至0.05 次/百公里,显著降低了第三方施工对管道造成损坏的风险,保障了天然气长输管道的安全运行。

五、标准化作业创新

(一)标准化作业的重要意义

标准化作业是提升施工质量与效率的重要手段。通过“工艺标准化+装备智能化”,能够实现施工过程的规范化、精细化管理,提高施工企业的竞争力。

(二)自动化焊接技术的应用

在丘陵地段施工中,应用柔性内焊机,该设备能够适应 25 度坡度变化,有效减少了焊接断点,相较于传统焊接方式,焊接断点减少 60% ,同时施工效率提升 30% ,提高了焊接质量与施工效率。

(三)长管段施工技术的优势

规模化应用 18 米加长钢管,减少焊口 7360 道,安装周期缩短 20% 。长管段施工技术不仅提高了施工效率,还减少了焊接环节的质量隐患,显著提升了管道的本质安全水平。

(四)作业流程标准化建设

制定《施工管理标准化手册》,详细涵盖 32 个工序的工艺参数与质量标准,并确保培训覆盖率达到 100% 。通过标准化作业流程的实施,实现了施工过程的统一规范管理,提高了施工质量的稳定性。

(五)标准化作业的成效

标准化作业使单公里施工成本降低 12% ,一次合格率达 98.6% 。标准化作业创新在提高施工质量的同时,有效降低了施工成本,为企业带来了显著的经济效益。

六、结论

天然气长输管道施工管理创新需要以数字化管理为基础,利用数字化技术实现施工过程的全面监控与优化;以绿色施工为导向,注重生态保护与能效提升,推动行业可持续发展;以风险防控为核心,建立完善的风险防控机制,保障管道安全运行;以标准化作业为保障,通过标准化流程与技术升级,提高施工质量与效率。辽河油田建设公司通过“四位一体”创新体系的构建与实施,实现了施工效率、安全水平、环境保护的协同提升,为行业发展提供了成功的实践经验。

参考文献

[1]陈东.天然气长输管道工程施工建设质量管理研究[J].中国石油和化工标准与质量,2022,42(23):21-23.