油气管道的规划与施工，是我国油气行业的重点。伴随长输管道工业的发展进步，一般情况下，采用高强度等级的钢管对工程投资方而言，将会获得更好的经济效益。因此近年来出现了管道采用高强度钢材等级的趋势。
油气长输管道的规划与施工技术
王盛章
一、 长输管道钢管建设的材料
我国在20世纪60年代开始，研制并生产了铁素体一珠光体管线钢。到20世纪与21世纪之交时，我国进入了大规模修建输气管道时代，这些高压输气管道在输送压力、输送量、管道用钢、管道安全等技术指标方面，必须与当代国际先进水平保持同步。在大规模建设西气东输管道工程时，我国凭借国内科研与生产的力量，自行研制了针状铁素体管线钢。这种钢是现代化高压输气管道的专用管线钢种。目前，多用于X70-X80的强度等级。西气东输管道就是采用X70级的针状铁素体管线钢。在西气东输管道支干线上也在进行X80级的针状铁素体管线钢进行工业化的使用。目前，国内已开始试验X100-X120钢级的管线钢。几种常见的钢管比较：
螺旋埋弧焊管曾是我国管道建设主要用的钢管，在我国的管道工业发展中曾得以大量使用。其优点和缺点比较明显，从国际管道工业发展上看，螺旋焊管有淘汰的趋势。
    直缝埋弧焊管的主要成型方法为UOE成型法(U成型、O成型、E扩径)、JCOE成型法(J钢板压成J型、再依次压成C型和O型、后进行扩径)，我国均有引进。UOE焊管投资较大，而JCOE焊管投资与产量较小，质量没有区别。在焊管市场上，仍然被认为质量最好、可靠性最高的钢管。我国的长输管道在重要的地区如河流穿越段、大落差地段、经过地震区和活动断层地带的管道，难于抢修与维修的地段，越来越多地采用此种钢管。
二、管道的防腐结构的现状与发展
    长输管道建设伊始，管道防腐就受到了高度重视。20世纪初，管道就采用以石油沥青为主的防腐材料。20世纪90年代，国际上采用的聚乙烯结构防腐层与环氧粉末、煤焦油瓷漆等的数量基本差不多，世纪之交时，三层PE结构与环氧粉末占据了主导地位。在今后一个阶段内，PE三层结构将被更加广泛地使用。目前，国内长输管道建设的防腐结构，以三层PE结构为主，采用环氧粉末防腐结构。
 我国的内减阻涂层技术是20世纪末期开始进行大规模研制的，主要是用于管道在输送气体的过程中，达到降低磨阻、增加管输量，降低管道运行综合成本的目的。其主要工艺是在清理干净的管道内表面，通过钢管的旋转，将环氧涂料通过高压无气的喷枪喷涂在钢管的内表面，使钢管内表面形成高质量、连续光滑的有效涂层。管道内涂敷作业线主要由预热系统、内除锈系统、内喷涂系统、涂层固化系统组成。
   随着长输管道技术进步与发展，管道防腐技术也在进步与发展，新的防腐工艺及新材料也在不断被研究出来。我们有理由相信，对于长输管道的防腐技术，将随着长输管道的发展，有更广阔的发展空间。
三、长输管道施工装备及施工技术的发展
   目前，我国长输管道施工主要装备已达到了国际先进水平，从线路测量、管道组装与焊接、管沟开挖、管道下沟、盾构、顶管、定向钻穿越等均具备了专业化的施工机具。可以满足管道施工的全部需要。
 管道焊接 ：管道焊接作为管道施工的重要一环，其现场焊接的高效率和安全可靠性在每条管道的建设中都占着举足轻重的作用。从国内20世纪50年代第一条长输管道建设开始，至今已有半个世纪，国内管道现场焊接施工大致经历了手工电弧焊上向焊、手工电弧焊下向焊、半自动焊和自动焊等四个发展过程。
   手工电弧焊下向焊是90年代初国内长输管道普遍采用的一种焊接工艺方法，突出优点是大电流、高焊速、根焊速度可达20-50cm／min，焊接效率高。目前，手工电弧焊下向焊主要用于焊接位置较为困难的地段和焊接设备难以进入的地段。
   半自动焊是电焊工手持半自动焊枪施焊，由送丝机构连续送丝的一种焊接方式。由于在焊接中送丝连续，节省了更换焊条的时间等辅助工作时间，熔敷速度高，同时减少了焊接接头，减少了焊接收弧、引弧产生的焊接缺陷，提高了焊接合格率，是长输管道主要的焊接方式。
   自动焊是借助于机械和电气的方法使整个焊接过程实现自动化，人工主要从事监控作业。国内从西气东输工程开始，进行了自动焊的大面积应用。在新疆、戈壁无人区等适宜于开展自动焊的地区，创造了机组日焊接150道口的不菲业绩。
   在埋地管道的施工中，遇到穿越河流、公路、铁路与障碍物时，常规的开挖方法存在许多问题，“非开挖”敷设地下管道是当今国际管道工程推行了一种先进施工方法，在国内得到了广泛使用。
    我国近年来在长输管道的建设中大量采用盾构穿越技术，已有多条大型河流进行了盾构穿越。目前采用的盾构法穿越施工采用的主要设备是泥水加压平衡盾构机。
    定向钻用于敷设管道项目取得巨大成果。最长的穿越是在吴凇江的穿越，一次穿越长度为1150m、直径为1016mm。管道定向穿越施工技术是一项由多学科、多技术、不同设备集成运用于一体的系统工程，在施工过程中任何一个环节出问题，都可能导致整个工程的失败，造成巨大的损失。由于定向穿越施工应用十分广泛，使得定向钻技术得到了长足的进步与发展。
四、管道的检测技术与工艺
目前，我国的长输管道环焊缝无损检测技术主要采用了射线管道爬行器技术和管道环焊缝全自动超声波(AUT)技术。这些无损检测技术与国外检测技术保持了同步，特别是管道环焊缝全自动超声波(AUT)技术，是近年来国际上新采用的管道检测技术。
管道爬行器技术：射线管道爬行器是一种专业性很强的专用设备，生产和研制的国家不多，在这方面国内与世界最先进水平之间的差距也不是很大。其技术特点是：X射线产生装置，具有高压自动稳压能力，电动机的无触点驱动，自动定位曝光，遥控定时时间调整功能的实现，自动救护。
AUT检测技术：与传统的手工超声波探伤相比较，相控阵的优势是：检测速度快，缺陷定位准确，检测灵敏度高，检测结果直观，可实时显示，是无损检测发展的趋势。是实现全自动焊接过程中焊接参数稳定的控制手段。
   五、建立“数字管道”体系的管理模式
    基于计算机技术、遥感技术、地理信息系统和全球定位技术建立数字化长输管道是近年来我国从事长输管道设计、施工、管理的技术人员一直在探索的一项管理活动。通俗地讲，就是用数字的方法将管道本身属性、管道周围环境及其变化及管道沿线环境的时空变化对管道建设和运营的影响、产生的后果装入电脑中，实现网络的流通，并使之最大限度地为管道的前期论证、设计、建设、安全运营、可靠性评价、维护、培训以及管道技术的持续发展服务。
长输管道是国家能源安全的一个重要保证，由于牵涉地域广，输送介质压力高，具有高的可燃性，一旦泄漏可能造成巨大的灾难性后果，因此，保证长输管道的建设质量是一项长期和艰巨的任务，在长输管道建设中，我们要不断地坚持技术进步，不断地在提高建设质量上下大气力，下大功夫，不断地提高工程的质量管理水平。

（作者单位：辽河油田燃气集团公司）