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摘要：集输系统中油气管道施工质量是油气储运正常运行和安全生产的重要保障，涉及地域复杂，输送压力较高，且为油气具有可燃性，一旦发生泄漏、爆炸、断裂等情况造成的伤害和灾难是致命的，油田企业财产损失也是无法估量的。因此，油气管道工程建设质量是一项长期而艰巨的任务。近年来管道施工技术随着新工艺、新技术应用推广得到了快速的发展，形成了一整套集输油气管道适用行业、企业标准规范和施工操作规程。在施工中大量采用新技术、新工艺、新材料，形成了独特的施工技术方法和措施，使管道施工技术水平不断提升。
关键词：集输系统；油气管道；施工质量
集输系统油气管道工程具有技術含量高、施工复杂、高压力系统、安全要求高等特点，对施工质量提出了很高的要求，如何保证管道施工后的安全运行是必备条件。本文结合管道施工多年实践经验，对管道施工中关键技术要点难点及具体实施进行了阐述。
1 集输管道铺设问题分析
1.1 基坑开挖过程中问题
铺设管线过程中会因为路线过长穿越不同性质岩土层，在开始挖掘基坑过程后，基坑下的隔水层变薄，承压水层压力传递到隔水层会瞬间冲破基坑底板，造成地层坍塌或管涌等事故发生，此时若没有及时回填基坑或回填不到位，也会造成地质结构不均匀或者地表载荷太大造成的沉降事故。
1.2 冻土问题
北方地区受到严寒气候的影响，管道附近的土质环境会受到不同程度的干扰，如土质流变、冻土融化等现象，油气管道储运过程中会散发一定的热量传导到附近土壤中，融化冻土造成地基下沉，还会造成冰推、冰丘以及泥流等情况，会直接导致管道地下应力不均，出现变形或断裂。此外，极端天气还会造成冻土冻胀使基础中的短桩上拔，高架管道严重变形。
1.3 管道敷设边坡问题
边坡地质条件下敷设管道会由于山体稳定性破坏而出现滑动。要求施工人员观察掌握岩体物性。含有软质岩石易出现边坡滑动、坍塌以及稳定性较差的情况，岩石的缝隙和层面倾向和边坡呈反向的稳定性较好，同向则出现滑动和坍塌，因此施工过程中，坡脚开挖和材料堆放的规范和标准决定这边坡的均衡性，避免出现滑动。实际铺设中常常会由于没有水工保护坡脚，河道侵蚀坡脚原土和新填土，降低对滑坡体的支撑强度，地表水流入地下，软化岩土，降低岩土抗剪强度，出现塌跨现象。
1.4 下料组对存在问题
地面和地下的运行管道，由于有较长的运行时间，存在材料本身的时效应力、温度变化应力、压土层的地理变化应力，安装对接管道时容易出现不对扣。
2 管道敷设质量控制对策
2.1 加强地质条件勘查和排水
详细勘查管道所处地段的地质资料和地质条件，观察沿途滑坡、地面走向、建筑物以及岩土性质，确保管线穿越时候较高的稳定性。一般来说出现滑坡或坍塌主要是地表水或滑坡等问题造成，因此，为了避免地表水侵蚀地下岩土层，必须加强坡体抗滑强度，减少冲刷造成的影响，特别注意雨季来临后地下水位上升造成的垮塌，及时排除滞留地表水。
2.2 回填和开挖沟槽
综合考虑地质土层情况，沟槽开挖过程中做好支撑防护，避免垮塌；回填过程中，严格执行施工标准和要求，合理匹配回填材料，绝对避免回填料中出现杂草或淤泥，防止沉陷情况的发生，要求回填用料在最大含水量范围内保持稳定，压实填土地基。
2.3 融化沉降和冻胀现象对策
寒冷地带或天气下，铺设过程中防止融化沉降或冻胀，采用石块或卵石在冻土、管道之间回填饱满，发挥隔离效能以及卵石颗粒孔隙之间的热量发散作用，包裹管道的保温材料确保性能稳定，不同接口之间处理合理，避免温度变化造成的热胀冷缩。
3下料组对技术对策
本文进行管道的封闭连接（俗称碰死口或称连头）是必不可少的环节，即：将两段由若干根标准长度钢管组对焊接成的管道连接在一起。而在实施封闭连接前，要根据钢管设计长度对其进行切断加工。由于焊接变形及各种因素的影响，在被封闭连接的两段管道其连接处的轴线并非重合，即沿圆周方向出现程度不同的错动，这就要求切割机在切断钢管并加工出坡口的同时对钢管进行斜截加工，以补偿连接处的错动偏差。
2.1运布管及现场坡口加工
2.1.1布管前做好施工作业带地形的摸底和检查，准备好布管工具及垫管材的柔性物料。布管前，应按已测量的管道直径、壁厚加以匹配对口，并根据防腐预制厂加工的管道编号加以对应，注意首尾衔接，相信两管口呈锯齿形错开。管道边缘距管外壁间安全距离不得小于50cm，每根管子在管口两端用高20-40cm的土堆、编织袋装土、砂袋、枕木加以支撑垫衬。
2.1.2防腐预制厂出厂的坡口一般都制作完成，V型坡口应用较为广泛。钢管的切割宜采用机械加工方法，如采用等离子切割、氧气乙炔火焰切割时，必须清除坡口表面的氧化层，并打磨出金属光泽，清除厚度不小于1-2mm。管道组对的坡口应与焊接工艺规程要求参数保持一致。
2.1.3清管及管口清理
管内清理采用自制的清管器来清除管内杂物，清管器与管子接触处绑扎海绵。管口组对前应将管内脏物和杂物清理干净。用磨光机及电动圆盘刷清理管端内外表面50mm内的油污、铁锈和污垢，露出金属本色，并要注意对内涂层的保护。对高出母材的螺旋缝和直缝必须打磨至与母材齐平，打磨范围为距管口10mm。
2.2下料组对技术要领及注意事项
2.2.1.管口组对要求
2.2.2焊后错边量要求≤1.6mm，且不大于管道壁厚的10%。为防止焊接变形，错口超标，管口组装时应控制错边量≤1.0mm。
2.2.3对口后，在跟焊使焊前，若存在大于1.0mm，长度在240mm内的局部错口，必须进行矫正。但跟焊开始后，不得对管口进行任何矫正。 2.2.4对口间隙的大小，是是否能够实现单面焊双面成型的最重要的因素。现场实际操作过程中对口间隙大小对成型效果的影响分析如表2所示。
2.3施工过程注意事项
2.3.1为保证焊接质量，防止应力集中，所有变壁厚处厚壁管都要打内坡口，内坡口坡度14-30°，处理后厚壁管的壁厚应≥薄壁管壁厚；且≤薄壁管壁厚+0.8mm。此规定同样适用于热煨弯管的对接。
2.3.2管口组对应使两对接面的错边量最小，若因尺寸上的变化引起的任何较大错口，应使其均匀地分布在管子的外圆周上，不得用锤击强行校正对口。
2.3.3相信两管子的螺旋焊缝或直焊缝错开距离要求大于或等于100mm，相信两环焊缝距离不应小于管子外径即不小于1016mm。为了防止焊缝出现裂纹及减少内应力，不得采用任何方式的强行组对。
2.3.4管道敷设改变方向时，应按设计要求采用弹性敷设、热煨弯头或冷煨弯管等形式连接。在弹性敷设管段两个相信而方向相反的弹性弯管之间及弹性弯管和热煨弯头（不允许切割使用，易破坏金相组织）之间，直管段长度应大于2倍外径。
2.3.5管段置于管墩上，管墩为袋装土或砂袋时，支撑高度不小于0.5m。在管道组对焊接起始端，每天管道组焊末端及待连头管口，采用临时盲板加以封堵，防止小孩和动物、水、泥土等杂物进入管道内。
2.4下料组对的实施
2.4对口器的选择
管道坡口一般采用机械加工，在现场由于个别管道长度需要调整时，可使用切割机加工。管道组对平原段宜采用内对口器，山区或高陡坡段宜采用外对口器，焊完全部根焊道后方可撤离。连头口和弯头处采用外对口器较为适合，撤离对口器前根焊必须焊完50%以上，长度近似相等，且均匀分布。
2.5组对方式的选择
2.5.1一般平坦地形的地段采用沟上组焊，组对的管口端部应设置稳固的支撑，水平转角弹性敷设角度不应大于5度，大于时采用增加弯管或弯头加以调整。
2.5.2特殊地段的管道组对。当在纵向坡角大于20度或横向坡角大于15度的坡地进行组对时，应对管道和施工机具采用锚固或牵引等施工措施，以防止发生位移。
2.5.3当纵向坡角小于20度时，钢管组对应自上而下进行；当大于或等于20度时，可在坡顶将管道组焊完毕，再吊运或牵引就位；当坡长较度时应采用沟下组焊，自下而上进行。
3结论
3.1管道下料对口组对前应将管内的杂物清理干净，并将两端50mm内的油污、铁锈等清理干净，不符合要求的管子不得组装否则会影响下一步的焊接，并对整个管道质量造成影响。
3.2组对时对口器多采用内对口器，组装方式的选择一般地段均采用沟上组装，施工过程中还需根据现场的地形条件选择合适的施工方式。
3.3对口间隙的调整关键是保证壁板的垂直度要求，并通过处理焊缝来达到要求间隙大小。
参考文献：
[1]王秀荣. 浅谈油田地面建设集输管道施工技术与质量管理[J]. 科技与企业. 2015（07）
[2]井洪濤. 对油田管道敷设施工的常见问题和改进策略的探讨[J]. 中国石油和化工. 2016（01）
关键词：集输系统；油气管道；施工质量
集输系统油气管道工程具有技術含量高、施工复杂、高压力系统、安全要求高等特点，对施工质量提出了很高的要求，如何保证管道施工后的安全运行是必备条件。本文结合管道施工多年实践经验，对管道施工中关键技术要点难点及具体实施进行了阐述。
1 集输管道铺设问题分析
1.1 基坑开挖过程中问题
铺设管线过程中会因为路线过长穿越不同性质岩土层，在开始挖掘基坑过程后，基坑下的隔水层变薄，承压水层压力传递到隔水层会瞬间冲破基坑底板，造成地层坍塌或管涌等事故发生，此时若没有及时回填基坑或回填不到位，也会造成地质结构不均匀或者地表载荷太大造成的沉降事故。
1.2 冻土问题
北方地区受到严寒气候的影响，管道附近的土质环境会受到不同程度的干扰，如土质流变、冻土融化等现象，油气管道储运过程中会散发一定的热量传导到附近土壤中，融化冻土造成地基下沉，还会造成冰推、冰丘以及泥流等情况，会直接导致管道地下应力不均，出现变形或断裂。此外，极端天气还会造成冻土冻胀使基础中的短桩上拔，高架管道严重变形。
1.3 管道敷设边坡问题
边坡地质条件下敷设管道会由于山体稳定性破坏而出现滑动。要求施工人员观察掌握岩体物性。含有软质岩石易出现边坡滑动、坍塌以及稳定性较差的情况，岩石的缝隙和层面倾向和边坡呈反向的稳定性较好，同向则出现滑动和坍塌，因此施工过程中，坡脚开挖和材料堆放的规范和标准决定这边坡的均衡性，避免出现滑动。实际铺设中常常会由于没有水工保护坡脚，河道侵蚀坡脚原土和新填土，降低对滑坡体的支撑强度，地表水流入地下，软化岩土，降低岩土抗剪强度，出现塌跨现象。
1.4 下料组对存在问题
地面和地下的运行管道，由于有较长的运行时间，存在材料本身的时效应力、温度变化应力、压土层的地理变化应力，安装对接管道时容易出现不对扣。
2 管道敷设质量控制对策
2.1 加强地质条件勘查和排水
详细勘查管道所处地段的地质资料和地质条件，观察沿途滑坡、地面走向、建筑物以及岩土性质，确保管线穿越时候较高的稳定性。一般来说出现滑坡或坍塌主要是地表水或滑坡等问题造成，因此，为了避免地表水侵蚀地下岩土层，必须加强坡体抗滑强度，减少冲刷造成的影响，特别注意雨季来临后地下水位上升造成的垮塌，及时排除滞留地表水。
2.2 回填和开挖沟槽
综合考虑地质土层情况，沟槽开挖过程中做好支撑防护，避免垮塌；回填过程中，严格执行施工标准和要求，合理匹配回填材料，绝对避免回填料中出现杂草或淤泥，防止沉陷情况的发生，要求回填用料在最大含水量范围内保持稳定，压实填土地基。
2.3 融化沉降和冻胀现象对策
寒冷地带或天气下，铺设过程中防止融化沉降或冻胀，采用石块或卵石在冻土、管道之间回填饱满，发挥隔离效能以及卵石颗粒孔隙之间的热量发散作用，包裹管道的保温材料确保性能稳定，不同接口之间处理合理，避免温度变化造成的热胀冷缩。
3下料组对技术对策
本文进行管道的封闭连接（俗称碰死口或称连头）是必不可少的环节，即：将两段由若干根标准长度钢管组对焊接成的管道连接在一起。而在实施封闭连接前，要根据钢管设计长度对其进行切断加工。由于焊接变形及各种因素的影响，在被封闭连接的两段管道其连接处的轴线并非重合，即沿圆周方向出现程度不同的错动，这就要求切割机在切断钢管并加工出坡口的同时对钢管进行斜截加工，以补偿连接处的错动偏差。
2.1运布管及现场坡口加工
2.1.1布管前做好施工作业带地形的摸底和检查，准备好布管工具及垫管材的柔性物料。布管前，应按已测量的管道直径、壁厚加以匹配对口，并根据防腐预制厂加工的管道编号加以对应，注意首尾衔接，相信两管口呈锯齿形错开。管道边缘距管外壁间安全距离不得小于50cm，每根管子在管口两端用高20-40cm的土堆、编织袋装土、砂袋、枕木加以支撑垫衬。
2.1.2防腐预制厂出厂的坡口一般都制作完成，V型坡口应用较为广泛。钢管的切割宜采用机械加工方法，如采用等离子切割、氧气乙炔火焰切割时，必须清除坡口表面的氧化层，并打磨出金属光泽，清除厚度不小于1-2mm。管道组对的坡口应与焊接工艺规程要求参数保持一致。
2.1.3清管及管口清理
管内清理采用自制的清管器来清除管内杂物，清管器与管子接触处绑扎海绵。管口组对前应将管内脏物和杂物清理干净。用磨光机及电动圆盘刷清理管端内外表面50mm内的油污、铁锈和污垢，露出金属本色，并要注意对内涂层的保护。对高出母材的螺旋缝和直缝必须打磨至与母材齐平，打磨范围为距管口10mm。
2.2下料组对技术要领及注意事项
2.2.1.管口组对要求
2.2.2焊后错边量要求≤1.6mm，且不大于管道壁厚的10%。为防止焊接变形，错口超标，管口组装时应控制错边量≤1.0mm。
2.2.3对口后，在跟焊使焊前，若存在大于1.0mm，长度在240mm内的局部错口，必须进行矫正。但跟焊开始后，不得对管口进行任何矫正。 2.2.4对口间隙的大小，是是否能够实现单面焊双面成型的最重要的因素。现场实际操作过程中对口间隙大小对成型效果的影响分析如表2所示。
2.3施工过程注意事项
2.3.1为保证焊接质量，防止应力集中，所有变壁厚处厚壁管都要打内坡口，内坡口坡度14-30°，处理后厚壁管的壁厚应≥薄壁管壁厚；且≤薄壁管壁厚+0.8mm。此规定同样适用于热煨弯管的对接。
2.3.2管口组对应使两对接面的错边量最小，若因尺寸上的变化引起的任何较大错口，应使其均匀地分布在管子的外圆周上，不得用锤击强行校正对口。
2.3.3相信两管子的螺旋焊缝或直焊缝错开距离要求大于或等于100mm，相信两环焊缝距离不应小于管子外径即不小于1016mm。为了防止焊缝出现裂纹及减少内应力，不得采用任何方式的强行组对。
2.3.4管道敷设改变方向时，应按设计要求采用弹性敷设、热煨弯头或冷煨弯管等形式连接。在弹性敷设管段两个相信而方向相反的弹性弯管之间及弹性弯管和热煨弯头（不允许切割使用，易破坏金相组织）之间，直管段长度应大于2倍外径。
2.3.5管段置于管墩上，管墩为袋装土或砂袋时，支撑高度不小于0.5m。在管道组对焊接起始端，每天管道组焊末端及待连头管口，采用临时盲板加以封堵，防止小孩和动物、水、泥土等杂物进入管道内。
2.4下料组对的实施
2.4对口器的选择
管道坡口一般采用机械加工，在现场由于个别管道长度需要调整时，可使用切割机加工。管道组对平原段宜采用内对口器，山区或高陡坡段宜采用外对口器，焊完全部根焊道后方可撤离。连头口和弯头处采用外对口器较为适合，撤离对口器前根焊必须焊完50%以上，长度近似相等，且均匀分布。
2.5组对方式的选择
2.5.1一般平坦地形的地段采用沟上组焊，组对的管口端部应设置稳固的支撑，水平转角弹性敷设角度不应大于5度，大于时采用增加弯管或弯头加以调整。
2.5.2特殊地段的管道组对。当在纵向坡角大于20度或横向坡角大于15度的坡地进行组对时，应对管道和施工机具采用锚固或牵引等施工措施，以防止发生位移。
2.5.3当纵向坡角小于20度时，钢管组对应自上而下进行；当大于或等于20度时，可在坡顶将管道组焊完毕，再吊运或牵引就位；当坡长较度时应采用沟下组焊，自下而上进行。
3结论
3.1管道下料对口组对前应将管内的杂物清理干净，并将两端50mm内的油污、铁锈等清理干净，不符合要求的管子不得组装否则会影响下一步的焊接，并对整个管道质量造成影响。
3.2组对时对口器多采用内对口器，组装方式的选择一般地段均采用沟上组装，施工过程中还需根据现场的地形条件选择合适的施工方式。
3.3对口间隙的调整关键是保证壁板的垂直度要求，并通过处理焊缝来达到要求间隙大小。
参考文献：
[1]王秀荣. 浅谈油田地面建设集输管道施工技术与质量管理[J]. 科技与企业. 2015（07）
[2]井洪濤. 对油田管道敷设施工的常见问题和改进策略的探讨[J]. 中国石油和化工. 2016（01）