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燃气工程管道施工管理技术

作者

邢鹏

莱阳新奥燃气有限公司 山东省莱阳市 265200

随着城市化进程的加速和人们生活水平的不断提高,对清洁能源——天然气的需求日益增长。燃气工程作为城市基础设施的重要组成部分,其管道施工的质量直接关系到千家万户的生命财产安全和社会的稳定运行。

一、燃气工程管道施工管理的重要性

燃气作为城市能源供应的核心组成部分,其管道施工质量直接关系到民生安全与社会稳定。燃气工程管道具有隐蔽性强、运行压力高、介质易燃易爆等特点,施工过程中任何环节的疏漏都可能引发燃气泄漏、火灾爆炸等重大安全事故。科学规范的施工管理不仅能够确保管道敷设符合设计标准与国家规范,有效降低施工风险,还能通过全流程质量管控延长管道使用寿命,保障燃气输送的连续性与稳定性。

二、燃气管道施工关键技术

2.1 材料选择与管理

管材选用需严格遵循国家标准(如GB/T9711- 2017《石油天然气工业管线输送系统用钢管》),结合工程环境与使用年限,优先采用PE 管、螺旋缝埋弧焊钢管或直缝埋弧焊钢管。其中,PE 管具备良好的柔韧性与耐腐蚀性,适用于城市燃气低压管网;钢管则因高强度特性常用于中高压输送。建立三级材料验收体系:供应商出厂自检、运输过程抽检、进场全面检测,重点核查阀门压力等级、法兰密封面精度等关键指标,留存材质证明文件与检测报告,确保材料可追溯性。

2.2 焊接工艺控制

钢管焊接:采用氩弧焊打底 + 手工电弧焊填充的组合工艺,氩弧焊打底能有效保证焊缝根部熔透及内部质量,手工电弧焊填充可提高焊接效率。焊接前需对管材坡口进行打磨处理,控制钝边厚度 1-2mm ,坡口角度 60±5 ;焊接过程中保持层间温度不低于 100C ,防止冷裂纹产生。通过 X 射线探伤检测(RT)对一级焊缝进行 100% 检测,二级焊缝按比例抽检,确保焊缝内部无气孔、夹渣等缺陷。

PE 管热熔焊接:依据《聚乙烯燃气管道工程技术标准》CJJ63- 2018,严格控制焊接参数:热熔温度设定为 210±10C ,焊接压力根据管径调整(如De110管材压力约0.15MPa),保压冷却时间不少于管径数值(单位:分钟)。采用焊接参数记录仪实时监控温度、压力曲线,每 50 个焊口进行破坏性拉伸试验,确保焊接质量稳定。实行焊工动态考核制度,每季度进行实操与理论考试,考核合格者方可持证上岗。

2.3 防腐处理

外防腐涂层:钢管外防腐优先采用3PE(三层聚乙烯)涂层,由环氧粉末底层(厚度 ≥100μm )、胶粘剂中间层( 170-250μm )、聚乙烯外层( 2.5⋅3.7mm; )构成,形成物理隔绝与电化学保护双重屏障;针对特殊潮湿或强腐蚀环境,可选用环氧煤沥青防腐,施工时需保证涂层厚度达到 0.6-0.8mm ,采用“ 四油三布”工艺增强附着力。

阴极保护:长输管道采用强制电流阴极保护系统,通过恒电位仪向管道施加保护电流,使管道电位维持在- 0.85V 至- 1.5V(相对于铜/硫酸铜参比电极);城市管网多采用牺牲阳极保护,选用镁合金或锌合金阳极,根据土壤电阻率合理布置阳极间距(一般为 30‰ ),定期检测保护电位与阳极消耗情况,确保防腐系统长效运行。

2.4 管道敷设与回填

沟槽开挖前需进行地质勘察,遇软土地基时采用换填砂砾石或打设水泥搅拌桩处理,确保地基承载力不低于设计要求。严格控制沟槽坡度(一般不小于 0.3% )与深度,防止积水浸泡地基。管道敷设时,钢管采用吊车下管,PE 管采用人工或机械牵引,避免管材损伤。回填分三步实施:先回填 200mm 厚细砂至管顶上方,确保管道稳定;再回填原土分层夯实,每层虚铺厚度不超过 300mm ,压实度 ≥95% ;最后覆盖警示带与标识桩,标明管道走向与埋深。

2.5 压力试验与气密性检测

强度试验:采用水压试验检验管道承压能力,试验压力为设计压力的1.5 倍(且不小于0.4MPa)。升压过程分三级进行( 0.3P0.6P1.5P ),每级稳压 10- 15分钟检查有无渗漏。稳压 24 小时后,压降不超过试验压力的 1% 且无渗漏为合格,试验完成后需及时排水并吹扫干燥。

气密性试验:采用空气或氮气作为介质,试验压力为设计压力的1.15 倍(且不小于0.1MPa)。稳压时间根据管径确定( DN≤300mm 稳压15 分钟, DN>300mm 稳压30 分钟),通过肥皂水涂抹或激光检漏仪检测接口,压降不超过试验压力的1%为合格,确保燃气管道运行无泄漏风险。

三、燃气工程管道施工管理优化措施

3.1 信息化管理技术应用

BIM技术:运用建筑信息模型(BIM)技术构建高精度管道三维模型,通过多专业协同设计模拟施工过程,提前识别管线交叉碰撞点,优化管道路由布局。例如,在复杂市政路段施工中,可将燃气管道与给排水、电力管线等进行三维整合,精准规划管位,降低返工率,提升施工效率。

GIS 系统:搭建地理信息系统(GIS)平台,将燃气管网空间位置、管径规格、材质属性等信息进行数字化录入,形成可视化管网数据库。通过GIS 系统,运维人员可实时查询管道分布情况,精准定位故障点,制定科学的巡检计划,为管网全生命周期管理提供数据支撑。

物联网监测:在燃气管道关键节点安装压力传感器、气体泄漏检测仪等智能终端设备,借助物联网技术将数据实时传输至监控中心。当管道压力异常波动或检测到燃气泄漏时,系统自动触发报警机制,生成预警信息并推送至相关负责人,实现风险隐患的快速响应与处置。

3.2 安全管理体系

制度建设:制定详细且可操作性强的安全施工规范,严格执行动火作业审批制度,要求作业前对动火区域进行燃气浓度检测,作业过程中配备专人监护;针对有限空间作业,建立作业许可、通风检测、应急救援等标准化流程,杜绝盲目施工。

安全教育:定期组织施工人员开展安全培训,培训内容涵盖燃气施工安全法规、应急救援知识、典型事故案例分析等。通过理论授课、实操演练相结合的方式,强化施工人员安全意识与应急处置能力,确保安全规范入脑入心。

3.3 全过程质量控制

施工前:组建专业技术团队对设计图纸进行多轮审查,重点核查管道走向、坡度、埋深等关键参数是否符合规范要求,与设计单位及时沟通解决图纸问题。同时,组织技术交底会议,由设计人员向施工团队详细讲解施工工艺、技术标准及注意事项,确保施工人员准确掌握设计意图。

施工中:严格落实“ 三检制”,施工班组完成每道工序后进行自检,填写自检记录;相邻工序班组开展互检,互相监督施工质量;项目部质检员进行专项检查,对焊接质量、防腐处理等关键工序进行重点检测。通过三级质量把控,实现质量问题“ 零遗留”。

竣工后:按照验收规范要求,系统整理施工过程中的质量检验记录、材料检验报告、隐蔽工程影像资料等,建立完整的工程验收档案。验收档案不仅作为工程交付的重要依据,也为后期管道维护、改造提供详实的历史资料。

结语:

燃气管道施工管理是一项系统性工程,涉及材料、工艺、检测及信息化等多个方面。通过优化施工技术、强化质量控制和引入智能化管理手段,可以有效提升燃气管道施工的安全性和可靠性。

参考文献:

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[2]吕寿山,李云.城市燃气管道安装技术与工程施工管理浅谈[J].建材发展导向(下),2019,017(005):244- 244.

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