建設(shè)輸送油品、天然氣和固體料漿的管道的工程。包括管道線路工程、站庫工程和管道附屬工程。管道工程在廣義上還包括器材和設(shè)備供應(yīng)。
管道線路工程是用管子、管件、閥門等連接管道起點站、中間站和終點站,構(gòu)成管道運輸線路的工程。是管道工程的主體部分。
分類
①管道本體工程
即由管子、管件組焊成整體的工程。
②管道防護結(jié)構(gòu)工程
包括管道內(nèi)、外壁防腐,管道保溫層等工程。管道防腐的通用方法是涂層防腐加陰極保護。
③管道穿跨越工程
包括穿越鐵路、公路的工程,穿跨越河流、峽谷的工程,穿山隧道工程,穿越不良地質(zhì)地段的工程等。
④線路附屬工程
包括支線、預(yù)留線的管道閥門設(shè)施、緊急截斷閥門裝置、管道排氣或排液設(shè)施、管道線路檢測儀表、線路保護和穩(wěn)管構(gòu)筑物、地面架設(shè)管道的支承結(jié)構(gòu)、線路標志等工程。管道線路工程的建設(shè)程序是先進行路由選擇,即確定管道由起點至終點的基本走向,也就是確定管道的平面位置;然后進行地質(zhì)、水文勘察和地形測量等工作,在此基礎(chǔ)上進行線路設(shè)計;按設(shè)計進行施工。埋地管道的施工程序為線路開拓、管材預(yù)加工(通常包括將兩根管子焊接成一根管子,管材除銹,涂敷防腐層)、挖溝、運管和布管
、彎管和組裝、焊接、質(zhì)量檢驗、試壓、下溝、回填、恢復(fù)地貌、設(shè)置標志(如里程樁、埋設(shè)位置標志、穿跨越標志、航空巡視標志等)。
特點
管道工程的特點主要有:
①綜合性強
管道工程是應(yīng)用多種現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的綜合性工程,既包括大量的一般性建筑和安裝工程,也包括一些具有專業(yè)性的工程建筑、專業(yè)設(shè)備和施工技術(shù)。一條管道消耗鋼材幾十萬噸以至上百萬噸,投資有時需要幾十億美元,工程規(guī)模十分龐大,被世界各國視為大型的、綜合的工業(yè)建設(shè)項目。
②復(fù)雜性高
大型的油、氣管道往往長數(shù)千公里,沿途可能要翻越高山峻嶺,穿越大河巨川,或是穿越極難通過的沼澤地帶,有的還須穿過沙漠地區(qū)。尤其是70年代以來,管道工程逐步伸入北極地區(qū)和高原的永凍土地帶,并向深海發(fā)展,工程條件尤其復(fù)雜。另外,管道工程與所經(jīng)地區(qū)的城鄉(xiāng)建設(shè)、水利規(guī)劃、能源供應(yīng)、綜合運輸、環(huán)境保護和生態(tài)平衡等問題密切相關(guān),而且,在數(shù)千公里的施工線上組織施工,需要解決大量的臨時性問題,如物資供應(yīng)、交通車輛、筑路、供水、供電、通信、建設(shè)管道預(yù)制廠以及生活保障等,這些都使管道工程更加復(fù)雜。
③技術(shù)性強
管道工程是技術(shù)性較強的現(xiàn)代工程。管道本身和所用的設(shè)備,要保證能在較高的壓力下,安全、連續(xù)地輸送易燃易爆的油和氣。陸上管道的工作壓力有的高達80千克力/厘米2以上,海洋管道的受壓力的性能甚至高達140千克力/厘米2。另外,各種油、氣的性質(zhì)不同,要使管道能滿足不同的輸送工藝要求。例如天然氣和原油的輸送管道要進行脫硫或脫水等預(yù)處理,輸送易凝高粘原油的管道要進行加熱或熱處理等。管道敷施的環(huán)境千差萬別,還要有針對性的處置措施,例如永凍土地區(qū)的隔熱,沙漠地區(qū)的固沙,大型河流的穿越或跨越,深海水下的穩(wěn)管等。這些技術(shù)問題都是十分復(fù)雜,需要多專業(yè)、多學(xué)科來綜合解決。現(xiàn)代化的管道工程廣泛應(yīng)用電子技術(shù),具有很高的自動化水平,在管理上,實行集中控制和高效、可靠的管理,其技術(shù)性更強。
④嚴格性高
管道工程質(zhì)量必須嚴格達到設(shè)計和規(guī)范的要求。數(shù)千公里長的管道系統(tǒng),在工況經(jīng)常變化的條件下,要長期、高效、安全地連續(xù)運行,就要求管道隨時處于最佳運行狀態(tài)。
工程項目
管道工程包括管道線路工程、站庫工程和管道附屬工程三個方面。
管道線路工程
主要包括管道本體工程、管道防護結(jié)構(gòu)工程、管道穿跨越工程、線路附屬工程等。管道本體工程是由管子及管件組焊成整體的工程。管道防護結(jié)構(gòu)工程包括管道內(nèi)、外壁防腐,管道保溫層等工程。管道防腐工程包括陰極防護的沿線測試設(shè)施、犧牲陽極防護設(shè)施、雜散電流排除設(shè)施等工程。管道穿跨越工程包括穿越鐵路或公路工程、穿跨越河流或峽谷工程、穿山隧道工程以及穿越不良地質(zhì)地段(如沼澤地、鹽漬土地帶、地震區(qū)和永凍土地帶等)工程。線路附屬工程包括支線或預(yù)留線的管道閥門設(shè)施、緊急截斷閥門裝置、管道排氣或排液設(shè)施、管道線路檢測儀表(如就地檢測和遠傳的壓力、溫度儀表、清管器通過指示器等)、線路保護和穩(wěn)管構(gòu)筑物、地面架設(shè)管道的支承結(jié)構(gòu)、線路標志(如里程樁、轉(zhuǎn)角樁、埋設(shè)位置標志、穿跨越標志、航空巡視標志)等工程。
站庫工程
按站庫所處位置可分為起點站(首站)、中間站和終點站(末站)。按輸送的介質(zhì)和作用不同,站庫又可分為管道輸油站和管道輸氣站。管道輸油站包括增壓站、加熱站、熱泵站、減壓站和分輸站等;管道輸氣站包括壓氣站、調(diào)壓計量站、配氣站等。另外,還可以按自動化管理方式分為就地控制站、分區(qū)集中控制站和中央集中控制站。各種站庫工程雖然各有特點,但就一般站庫工程而言,站庫工程包括以下幾類系統(tǒng)工程:工藝系統(tǒng)工程,其中有油、氣儲存系統(tǒng)、加壓系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、計量系統(tǒng)、管網(wǎng)系統(tǒng)、收發(fā)裝卸系統(tǒng)、工藝輔助系統(tǒng)等工程;管道動力系統(tǒng)工程;管道監(jiān)控系統(tǒng)工程;管道通信系統(tǒng)工程;水源、給排水及消防系統(tǒng)工程。此外,還有防雷和靜電排除設(shè)施,管道防護設(shè)施,維修設(shè)施,生活用建筑,土石方平整及站內(nèi)道路工程等。
附屬工程
管道附屬工程主要包括沿管道線路修建的通信線路工程、供電線路工程、道路工程等。此外,還有建設(shè)管理機構(gòu)、維修機構(gòu)和生活設(shè)施等工程。有的管道還有專用的燃料供應(yīng)系統(tǒng)工程。在永凍土地區(qū),還須有平行于管道的供冷系統(tǒng)工程,以使永凍土不解凍,還須設(shè)置平行于管道的供冷系統(tǒng)。此外,建設(shè)管理機構(gòu)、維修機構(gòu)以及生活設(shè)施等工程,也屬管道附屬工程。
器材和設(shè)備 各種類型管道所用的管材,是管道工程使用的基本材料。此外,需用大量的通用設(shè)備和管道專用設(shè)備。通用設(shè)備主要有儲罐、輸油泵、壓氣機、各類動力設(shè)備、加熱或冷卻設(shè)備、管道閥門、各種儀器和儀表、監(jiān)控設(shè)備、通信設(shè)備等。管道專用設(shè)備有油氣工藝處理設(shè)備、漿液制作和輸送設(shè)備、清管器收發(fā)裝置、油和氣流體計量設(shè)備、油品界面檢測儀表等。
施工
管道線路工程(包括穿跨越河流等)是整個管道工程施工中的主體部分。它有獨特的施工程序和專用的施工機具,如挖溝機、焊接機、絕緣機、彎管機、吊管機以及試壓設(shè)備等。海洋管道的施工則需要使用開溝船、鋪管船等專用船舶。在特殊地段的線路上,還要采用新的施工技術(shù)和設(shè)備,如開溝的爆破技術(shù),穿越河流時采用的定向鉆孔機和在凍土地帶使用的開挖機等。為了達到管道施工的質(zhì)量要求,許多國家編制有國家的或?qū)W會的管道工程標準。美國石油學(xué)會編制的標準(API)已被許多國家采用。