摘　要：隨著城市燃氣的迅速發展，城市燃氣管網建設不斷提速，由于城市建設空間的限制及燃氣用量需求的迅速增長，高壓力級制管網建設量不斷增加。高壓力級制管線進入四級地區，工程實施過程中采取的有效措施，保證工程質量，保障工程建成后的運行安全。本文將結合草橋熱電廠天然氣供氣工程具體實施過程，探討高壓力級制燃氣管網建設的質量保證措施。

關鍵詞：燃氣　高壓管網　建設　質量　措施

隨著城市燃氣的迅速發展，城市燃氣管網建設不斷提速，由于城市建設空間的限制及燃氣用量需求的迅速增長，高壓力級制管網建設量不斷增加。特別是近兩年來提出的PM2.5治理要求，不斷提高清潔能源使用率，北京市在全困率先提出PM2.5治理目標，其中一項重大措施是在城區內建設四大燃氣熱電中心，減少城區燃煤用量。其中西南熱電中心(草橋熱電廠)，草橋熱電廠位于北京市南四環路以北，屬于四環以內地區，占地面積約10⁵m²，電廠二期完工后最大供熱能力將達到l056.4MW。

草橋熱電廠天然氣供氣工程由北京市閻村門站高壓A出線接氣，沿北京市南六環路、小清河、京良路、京開高速輔路、南四環至草橋熱電廠，敷設高壓A天然氣管道，全長38km，管徑DNl000—DN700，設計壓力4.0MPa。其中一期由南六環至草橋熱電廠，全長27km，于2012年9月底建成具備通氣條件。

管道途經地區均為規劃四級地區。該項目管線所經地區社會環境的影響有其獨特的特點，輸氣管道一旦發生泄漏，遇有火源便有可能發生火災、爆炸事故，造成重大人員傷亡及財產損失。鑒于該項工程的特殊性，工程實施過程中采取的有效措施，保證工程質量，保障工程建成后的運行安全。本文將結合草橋熱電廠天然氣供氣工程具體實施過程，探討高壓力級制燃氣管網建設的質量保證措施。

1　認真做好前期準備工作

為配合西南熱電中心天然氣工程實施，高壓A天然氣管線進入四級地區，北京市組織召開了“四大熱電中心高壓天然氣管線引入四級地區的專家論證會”，會議對管線進入四級地區提出具體建議，我們在工程設計階段均積極采納。

為保證工程建設安全可靠，北京市燃氣集團組織對該項目開展了安全預評價工作，評價報告對工程管線走向、管材、防腐、施工、監控運行、安傘預警等各個方血進行了深入評價分析并提出建議，我們在工程實施過程中也全部采納。

對管線線位進行多次現場踏勘，優化工程實施方案，保證安全間距。重點闈繞質量保證體系的建立，圖紙深化、優化設計以及詳圖設計以保證設計的質量，認真做好物資材料設備的選型以確保其符合使用功能要求，加強對物資材料設備的質量控制，加強對所有管理人員和施工作業隊伍能力和素質的嚴格把關并做好有效的培訓教育以確保其能力和素質符合本工程的要求，通過建立健全完善的質量檢查和控制程序和制度，制定嚴格的質量保證技術措施和管理措施，加強對施工現場的質量管理和控制，通過精品工程的創優策劃，制定各階段和分部分項的質量控制要點實施方案，最終實現質量目標等主要內容，制定了有針對性的專項質量保證措施方案。

為實現工程建設工期、質量、安全管理等方面的目標，施工將遵循“應用最佳的施工技術，選用最有戰斗力的施工隊伍，投入先進的機械設備，安排合理的施工工序，采用科學的組織管理方法，保證達到優質、安全、按期竣工的目標”的指導思想進行施工總體部署。

2　物資材料選用

2．1　管材

管材的選擇符合現行國家標準要求的基礎上，管材提高一個等級，管徑DNl000管道采用L485鋼管，DN700管道采用L415鋼管，進入北京市五環內及管線非開挖段全部采用直縫焊接鋼管，管道附件均采用直縫埋弧焊鋼管制作。

2．2　閥門

為保證管線有效控制，工程全線采用氣液聯動球閥。其他設備附件均按照高標準要求進行招標采購。

3　管道防腐

根據沿線土壤腐蝕性調查分析和陰極保護設計分析報告，為保障燃氣管線安全運行，有效延長管道壽命，實現對管道的有效保護，本工程燃氣管線防腐采用三層結構聚乙烯防腐和外加電流的柔性陽極法陰極保護的聯合保護措施，非開挖施工燃氣管線防腐采用雙環氧防腐和陰極保護的聯合保護措施。

工程管道直接埋設段、頂管穿越段管道外防腐采用擠壓聚乙烯三層結構。管道防腐層由工廠預制完成。管道防腐涂層的補口材料，采用環氧樹脂／輻射交聯聚乙烯熱收縮套(帶)三層結構，與主體防腐材料有良好的粘接性，達到主體防腐涂層的各項性能指標。本工程在非開挖穿越段管道，采用普通級雙環氧防腐涂層防腐，其底層為熔結環氧粉末涂料，外層為環氧混凝土涂料。補口補傷選用與環氧混凝土涂層配套使用的專用材料。

工程電保護采用外加電流的柔性陽極法陰極保護的設計。為方便今后的運行管理及維護評判，防止保護電流流失，避免可能產生長線宏觀電池腐蝕，在頂管穿越房山地鐵線和京滬高鐵兩端各設置了1個絕緣接頭。

同時，還要注意管道運輸、安裝過程中對防腐層的保護、管道防腐層的施工質量及陰極保護站在管道投產運營后的維護管理。

4　管道敷設

管道采用直埋敷設，管道轉向盡量采用彈性敷設，當彈性敷設場地受限制時，可采用冷彎管及熱煨彎管來滿足管道轉向安裝要求。彈性敷設管道與相鄰的反向彈性彎曲管段之間及彈性彎曲管段和人工彎管之間，應采用直管段連接；直管段長度不應小于管子的外徑值，且不應小于500mm。

4．1　施工作業帶清理

工程施工作業帶寬度為20m，根據工程現場情況，沿線計劃設置臨時小型堆管場，穿越公路、河流等特殊地段施工作業帶適當加寬。清理和平整施工作業帶時，注意保護線路標志樁，如果損壞要立即補樁恢復，以便施工過程中能及時對管線進行監測。在施工作業帶范圍內，對于影響施工機具通行或施工作業的石塊、雜草、樹木、構筑物等用推土機清理干凈，溝、坎、坑、洼予以平整。對于作業帶內的電力、水利設施要加以保護。施工作業帶清理及時做好記錄。

4．2　管溝開挖

根據高壓管道進入四級地區專家論證會要求，適當加大管線埋設深度，設計管線埋深不小于1.5m，適當增加埋深約至1.8m。管溝的開挖采用機械輔以人工的方式進行，管溝開挖后人工清溝找平。遇有地下電纜、管線、下水道及其它隱蔽物時，應與地方有關部門聯系，協商確定開挖方案，在地下構筑物附近3m區域，原則上采取人工方式進行管溝開挖，以防止損壞地下原有的設施。管溝開挖進行應按管道中心灰線進行控制。管溝開挖時其斷面尺寸必須準確，溝底平直，符合設計要求。管溝坡比應根據現場開挖試驗確定，開挖尺寸必須達到設計要求，溝底平直，無塌方、無積水、無其它雜物，轉角符合圖紙要求。溝底遇有廢棄構筑物、硬石、木頭、垃圾等雜物時必須清除，并鋪一層厚度不小于0.15m的沙土或素土，整平壓實至設計標高。管溝開槽后，與本管道交叉的其它管線應根據要求采取保護措施，并核對其高程。

4．3　管道焊接

為保證焊接質量，在工程開工前特委托專業機構對參加本工程施工的焊工進行專門培訓，考核合格后方可上崗操作。管道施焊前，根據設計文件提出的鋼種等級、焊接材料、焊接方法和焊接工藝等，進行焊接工藝評定，并根據焊接工藝評定結果編制焊接工藝規程。加強整個焊接過程的執行力檢查，確保焊接工藝規程得到嚴格執行。

加強管道焊縫檢測。全部管道環焊縫進行l00％的全周長射線探傷檢查，其質量應符合《無損檢測金屬管道熔化焊環向對接接頭射線照相檢測方法》GB／Tl2605的規定，Ⅱ級以上為合格，Ⅰ級片率在80％以上。穿越公路等位置的管道焊縫、彎頭與直管段焊縫、三通與直管段焊縫進行100％全周長射線探傷和超聲波檢查，其質量應符合國家現行標準《無損檢測金屬管道熔化焊環向對接接頭射線照相檢測方法》GB／Tl2605及《鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結果分級》GBll345的規定，二者均為Ⅰ級合格。

4．4　管溝回填及地貌恢復

管道回填前將陰極保護測試線焊好并引出，待管溝回填時配合安裝測試樁。管道穿越地下電纜、管道、構筑物處的保護處理，在管溝回填前按設計要求施工，并配合管溝回填施工。回填前，如管溝內有積水，應將水排凈再回填。管道溝槽不得采用凍土、垃圾、木材及軟性物質回填。管道兩側及管頂以上0.5m內的回填土，不得含有碎石、磚塊等雜物，且不得采用灰土回填。距管頂0.5m以上的回填土中的石塊不得多于l0％、直徑不得大于0.1m，且均勻分布。管道回填土夯實至管頂上方0.5m處，將兩條黃色印有文字的管道塑料標志帶平敷在管道位置的上方，每段搭接處不少于0.2m，帶中間不得撕裂或扭曲。

4．5　管道轉角與連頭

管道連頭由技術熟練、經驗豐富的管工來完成。連頭所用鋼管、彎頭、彎管等材料材質、壁厚、防腐層符合設計要求，連頭組對、管道焊接符合規范的有關規定。連頭處作業面平整、清潔、無積水，管溝深度符合設計要求；連頭處人行通道修成階梯形，溝底寬度2.5m。溝壁應堅實，地質不良時應加設防護裝置。管道連頭在溝上用半自動切割機切割下料，用磨光機去除氧化層和加工坡口。管道轉角連頭時，根據管溝開挖測量成果表中該處的實際轉角角度，計算出切線長和弧長，并進行實地復測，以確保下料的準確性。下料時憑經驗考慮熱脹冷縮量，連頭組裝要盡快完成，以免因環境溫度變化造成對口間隙的改變。連頭采用外對口器對口，其裝卸符合焊接工藝規程要求。連頭組焊采取的措施與溝下組焊技術措施相同。吊裝就位時吊具必須固定牢靠，設專人指揮、專人監護，以確保施工安全。

4．6　標志樁的埋設

管道施工完成后，在管道沿線具備條件的區域設置地面標志，包括里程樁、轉角樁、分支樁、交叉樁和警示牌等。線路標志樁在管線前進方向左側lm處設置，兩個標志樁之間的距離不宜超過1km。

4．7　管道穿越

草橋供氣工程一期全線非開挖施工52項，機械頂管、水平定向鉆、淺埋暗挖、保護箱涵等各種穿越方式。管道經過地段要穿越化工管道、光纜、電纜、鐵路、高鐵、河道等，部分穿越點埋深較深，施工難度較大。測量放線時，應根據施工圖紙將穿越位置標注出來，并設地下障礙物穿越標志樁。其中穿越京滬、京石高鐵段，根據高鐵設計單位要求采用箱涵保護方式穿越。穿越新發地批發市場段采用人工淺埋暗挖方式，全長225m，是該項工程中施工難度最大的穿越工程。

5　管線閥室

為保證管線有效控制，工程全線采用氣液聯動全焊接球閥。在四級地區適當縮小閥門設置間距為6km，閥室內設置滅火器材、可燃氣體報警裝置，信號傳輸至調度控制中心。

6　突發自然災害防護

工程實施過程中一定要注意預防突發自然災害，草橋供氣項目從2012年2月份開工，集中施工期在6月～8月，正處北京的雨季，項目實施中制定了嚴格的防汛預案，施工項目部成立了防汛應急管理領導小組，對洪澇災害有應對措施及預案。配備防汛物資，專庫存放，專人管理。成立防汛搶險隊，應付突發事故。在進入雨季前由項目部組織一次檢查，檢查重點包括倉庫、休息室、暫設棚是否牢固，是否有水泡、下沉倒塌危險，有危險的應采取加同措施。對電氣設備的防雨設施是否完備，用電設備的絕緣、接地是否良好，防雨設施是否安全可靠進行檢查。對工程中的工作坑進行汛期特別防護。

由于各項防護措施得當，草橋熱電廠供氣工程處于2012年北京市“7．21特大暴雨”的雨量最大的房山、豐臺地區，丁程當時正處于緊張施工階段，工程施工現場遭受損失較小，未造成人員傷亡。

7　措施建議

(1)認真做好高壓力級制燃氣管網建設前的施工準備，委托有行業經驗的專業機構進行安全預評價，優化工程設計，節點工程選擇合適的施工方案，嚴格遵守各項施工規范。

(2)選用可靠的物資材料設備，管材、閥門及防腐按照管道敷設環境，提高材料使用等級，建議特殊地區使用L485材質管材，進入四級地區采用直縫管，閥門采用氣液聯動焊接球閥；對所使用的設備及其附件，嚴格進行施工安裝前的質量檢驗，檢驗合格后方可進行施工安裝。

(3)嚴格挑選施工隊伍，施工單位應建立質量保證體系、具有豐富的輸氣管道施工經驗，以確保管道施工質量。施工單位應具有應急技術手段，能妥善、可靠的處理施工中出現的意外情況。

(4)加強施工過程管理，保證工程施工質量達到要求；對焊工進行培訓考核，考核合格方可上崗操作，按照工程實際情況對焊接工藝進行評定。

(5)建議學習、借鑒西氣東輸等項目工程管理經驗和工程監理經驗，并組織施工單位學習、借鑒西氣東輸的施工經驗，確保工程安全、優質、高效。

(6)做好突發自然災害防護措施及施工預案，避免突發自然災害對施工造成重大破壞和人員傷亡。

本文作者：馬麥囤

作者單位：北京市燃氣集團有限責任公司