李志奎 王宏文 肖揚 欒曉東 李超

國家管網集團建設項目管理分公司甘寧工程項目部

背景

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

表 1 加長管應用情況

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

做法

施工條件。加長管應用需在平原和緩丘等地勢開闊區域、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，連續段落長度不宜小于5 km。

施工方案。相比12 m管施工，加長管主要在吊裝、倒運、布管、組對等工序上有所區別。為滿足18 m加長管吊裝需要，選用70 t吊管機并制定2套吊裝用的13 m長專用鋼絲繩及掛鉤。18 m加長管在運抵后，部分道路無法滿足直接運輸至施工作業帶內，只能統一卸車堆放在靠近施工作業帶附近的堆管場內，再采用炮車二次倒運至作業帶內，當地基承載力較差時需要采用滾地輪倒運至具體位置，期間還需對炮車和滾地輪進行改裝和加固。布管時采用1臺70 t吊管機實行雙吊帶鎖死進行單根18 m加長管吊裝，組對時則需要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，防止組對過程中吊管機一側地面緩慢沉降（圖 1）。焊接時需要對內焊機的控制線等進行升級加長，特別是把線、混合氣管、加長反饋線、空壓氣管等，確保18 m加長管能夠正常組對、焊接。

圖 1 18 m加長管組對

應用效果。西四線吐魯番—中衛段加長管敷設共253.03 km管線。其中有43.54 km單根管長13.5 m，焊口數量減少約11.1%；有20 km單根管長15 m，焊口數量減少約20%；有189.49 km單根管長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

加長管的應用對于保證管道本質安全具有重要作用。但在18 m加長管供貨過程中，因廠家設備改造導致供貨量不足，進而造成加長管應用長度發生變化，部分管段采用了13.5 m和15 m加長管替代，從側面反映出國內加長管生產能力有待提升，因此在施工中應做好相關準備工作。一是提高設計、采購、施工一體化管理，保證現場供管充足；二是生產廠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，并進行施工組織設計。

加長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，需進一步研究和實踐局部地段的使用方案。

作者簡介：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理，主要從事油氣長輸管道工程項目建設管理工作。聯系方式：13701087345，lizk02@pipechina.com.cn。