长输管道的施工技术

分类：建筑工程论文发表 时间：2012-08-13 09:47 关注：(1)

　　摘要：本文着重介绍管道工程管道施工方面的情况和要点。

　　关键词：长输管道;施工技术

　　Abstract: This paper focuses on the situation and the key points of the pipeline project pipeline construction.

　　Key words: long-distance pipeline; construction technology

　　中图分类号：TU7 文献标识码：A 文章编号：2095-2104(2012)

　　城市建设的突飞猛进，工业化进程的快速发展，是催生长输管道发展的最大动力。长输管道，是继公路、铁路、船舶、航空之后的第五大运输行业，是一个非常年轻的行业。长输管道就是利用大中径管道，把所需要运送的气液态物资(如原油、成品油、天然气等)从生产地运输到距产地非常遥远的目的地，短则几百公里长则数千公里。长输管道工程是由首站、中间站、线路阀室、预留接头、末站及与它们连接的管道组成，在坐标上，管道成为最为绵长的曲线实物。这里，只着重介绍一下管道工程管道施工方面的情况和要点。

　　我公司在华北地区是首家省级跻身长输管道的施工企业，在近十年来有十数次长输管道施工的经验，作为长期在线的施工技术人员，将我对长输管道粗浅的认识汇编如下。

　　管线工程采用机械化流水作业施工工艺。从管线的扫线、挖沟、管材运输、管线焊接到下沟回填、恢复地貌，形成一条龙流水施工作业。管道施工工序展开分为：设计交桩、测量放线、临时征地、管道的防腐绝缘、现场布管、管道的组装与焊接、无损探伤、防腐补口和检漏、穿跨越、开挖管沟、管道下沟、阴极保护、管沟回填、试压段连头、分段吹扫、分段耐压试验、通球扫线、线路三桩安装和竣工验收。各工序当中，对于管线施工的几个最为重要环节的要严加控制。即：管道的防腐质量、管道的焊接质量、管道的耐压试验质量。这几个环节控制好了，整个工程质量才有保证。做到上道工序为下道工序服务，上道工序为下道工序的顺利施工和质量提供保证。

　　1、设计交桩：施工单位根据施工图和设计单位、建设单位、监理单位现场进行交接设计原始桩，记录固定水平点以及参照物的有关位置和参数，核实桩号、里程、高程、转角角度。

　　2、测量放线：根据原始交桩记录进行测量放线。定桩放线时要打百米桩，放管沟开挖边线，并由管沟开挖边线放出施工所占地的两条临时边界线以便于清点障碍。现场交桩时一定要做好控制桩的点示记录，以免造成重新补桩和复核测量。

　　3、征用临时施工用地：根据放线范围，和当地政府用关部门联系，对临时占地范围内的地上构筑物、房屋、坟地、树木、线杆(供电和通讯)、农作物等进行清点登记、并根据上级政府的赔偿标准进行赔偿。

　　4、管道的防腐绝缘：这是管线施工中的一个重要的环节，其质量好坏直接关系到管线的使用寿命及运行维修费用。防腐质量好，使用年度长，维修费用就少。

　　管道的防腐绝缘是在业主指定的防腐厂独立进行，由业主专职监理负责。防腐管段的各部质量要符合防腐质量标淮要求，出厂要有合格证。以前防腐材料绝大部分采用沥青防腐，达不到使用年限，投产后管道维修费用高。现在管道防腐，取消了沥青防腐，采用了环氧环氧粉末、聚乙烯等新防腐材料;同时防腐结构也改变了，如陕京线采用FBE三层结构防腐。

　　5、现场布管：现场采用吊管机布管，布管应在施工作业带的组装一侧进行，布管时应按图纸要求壁厚等顺序进行，使布管准确有序;每根管子要用软土墩或沙袋垫起离地，高度为0.4-0.5m。

　　6、管道的组装与焊接：管道组装焊接的质量好坏，是长输管道最为重要的质量保证环节，是与将来是否安全运行、是否满足使用要求关联最为直接的工序。

　　管道组对前，派专人对管内进行清扫，对管端内、外20mm范围内及坡口内的油污和锈蚀要清除干净，露出金属光泽，然后严格按照焊接工艺卡制作管道坡口;管子的组对要求见下表：

　　序号检查项目规定要求

　　1管内清扫无任何杂物。

　　2管口清理(20mm范围内)和修口管口完好无损，无铁锈、油污、油漆熔渣。

　　3管端螺旋焊缝或直缝余高打磨端部10mm范围内余高打磨掉，并平缓过渡

　　4两管口螺旋焊缝或直缝间距错开间距≥100mm

　　5错口或错口校正要求错口不大于15%的管壁厚，且不大于1.6mm，延周长均匀分布，个别微小错边使用锤击

　　6管子对接偏差≤3°不允许割斜口(禁用虾米腰)

　　7直管段相邻环焊缝间距≥1.5D且每8米长的管线上不允许有3个环向焊缝

　　管道组对各工序应严格按照管线焊接工艺规程的有关规定执行，特别是组对时的间隙和错边量，管口组对时不允许锤击，局部的微量错边可以采用铜锤校正，错边大需校正时应在组对前采用专用工具校正，严禁在定位焊或根焊后校正错边量。达不到规范要求，不允许焊接。

　　管口组对采用内对口器组对，死口、弯头变壁厚接口处、连头处等区段没有条件使用内对口器时，必须用外对口器组对;对口器使用前要对胀块进行调整，以保证其对口的质量和速度。

　　相同公称直径变壁厚的管子组装应符合下列要求：管端内偏差不超过2mm时，可不做管端处理。但错口值不应超过薄壁管壁厚的10%，且不大于1.6mm;管端内偏差超过2mm时，应在两管或管子之间加一根壁厚居中的过渡管，以使管端内偏差不超过2mm;当采用过渡管仍不能达到管端内偏差不超过2mm的要求时，可采用修口的方法做管端处理。另外，严格检查管口的椭圆度，若管端轻度变形在3.5%D以内，可以使用机械方法加以矫正;如变形大于3.5%D,应切除。钢管变形或压变量超过标准规定时，应废弃。

　　管道的焊接工序，是管道施工中最费劲而且投入最多的工序，也是管道施工中最为关键的环节。

　　管道焊接施工，采用下向焊流水作业焊接工艺，这种工艺能保证焊缝质量，合格率高，速度快。因焊道层数比上向焊多，每层焊道薄，不易出现缺陷。这种焊接工艺是：每层焊道由两名焊工，采用下向焊接法完成，即每两名焊工，只完成焊道中的某一层的焊接工作，因此每一道焊缝需多名焊工完成，即一个焊工组。某一焊道为四层时，则需两名根焊焊工，两名热焊焊工，两名填充焊工，两名盖帽焊工。若管壁厚度增加，焊道层数增加，则增一层焊道，增加两名填充焊工。焊哪一层的焊工，一般不能随意变动，只是为了提高一次合格率时才做调整。

　　管道施工前，要对焊工进行针对性培训，培训要有焊接技术人员和熟练的焊接技术工人指导，进行理论和焊接实际操作培训，取得焊工合格证。取得合格证的焊工到现场还要经监理考试取得管道焊接上岗证，只有取得上岗证的焊工才能参加管道焊接工作。

　　再就是，必须有技术过硬的焊工根据焊接作业指导书进行各项焊接工艺的评定试验，评定合格后，则根据焊接工艺评定制定出各项焊接工作的焊接工艺规程，上报监理部批准，指导现场焊接工作，工艺规程一经批准，必须严格执行，不能随意变动。焊接工艺规程要覆盖组装焊接的全部要求和质量标准。企业如果没有合格的焊接工艺规程，则焊接工作不能进行，所以施工单位必须做好焊接工艺评定试验工作。工艺评定试验单位必须是有检验资格证的部门，而且由甲方和监理认可的，否则评定无效。

　　7、无损探伤：焊道的无损检验，是由第三方独立进行的，它对监理和业主负责。所有管道焊缝100%进行无损检测，检验的结果由监理审查，并将结果通知施工单位。检验不合格，要进行返修重新进行无损检测，返修不合格应割除重新焊接。施工单位必须服从。

　　8、防腐补口和检漏：管道的焊口进行防腐补口，管道的外防腐层破损处进行补伤。管道补口、补伤必须在焊口检验合格后，水压试验前完成。管道的防腐补口及补伤作业必须有监理现场监督才能施工。

　　9、开挖管沟：管沟开挖的质量，对管线的埋深质量影响较大，埋深达不到设计要求，将影响今后的安全运行。管沟开挖要依图进行，不能随意改动，不允许依管挖沟。

　　10：管道下沟：对焊接合格和补口、探伤完的管段，要及时下沟。下沟前要再一次做好检漏补口工作，经监理检查认可方可下沟，监理不在场不能下沟。经监理同意，下沟后立即进行回填覆盖。对于石方段和地下水位高的地段管线下沟要考虑雨季因素，以防冲刷细土垫层和造成管漂浮。

　　11、阴极保护：线路的阴极保护应在管道下沟后管沟回填前进行。

　　12、管道回填：管道下沟后应立即进行回填，至少当天应覆盖至管顶以上200mm厚。以保护防腐层，当时覆盖不完的要有人监护，然后抓紧回填。对石方段和地下水位高的地段，管道回填要结合实际，采取特殊措施，保证回填质量。

　　13、穿跨越：穿跨越要随管线施工交叉进行。穿跨越要根据设备和现场实际情况(水文地质情况)，拟定施工方案实施，公路、铁路穿越可用顶管法和钻孔法施工，河流可用水平定向钻穿越，一般这种方案为首选方案，定向钻不能解决的可采用跨越或大开挖方法。

　　14、试压连头：是指将划分好确定试压的某段管线，躲避障碍所留下的管口，依据连头工艺规程，由焊接技术更好的焊工焊接好，使试压段管线贯通。所有连头焊口均检验合格，并补口合格，不得有遗漏的焊口。

　　15、分段吹扫测径：用空压机送风推动清管器对要试压的管段进行清扫，清扫要用钢丝刷多次清扫，监理认为清扫合格后，测径板采用铝板机械加工合格，

　　16、分段耐压试验及管内吹扫：耐压试验工作是管道施工的又一个重要环节，是检验管道安全性、可靠性的重要手段。

　　分段耐压试验需按标书和业主技术文件的要求制定方案或程序文件，报批后按文件要求进行。要试压的管段需全部回填完，阴极保护测试线要焊接完，连头和焊接测试线的操作坑也必须回填好，测径合格后方可进行上水试压工作。

　　长输管道一般采用水为试压介质。现在长输管线不允许高点开孔放空排气，那么就要解决上水排气问题，还要检查管内是否存在有气体。管段的试压封头和安装的阀门要进行耐压试验合格。试验要有详细记录并经监理认可。

　　17、通球扫线：试压合格后，在试压头安装好空压机，送风推动原放置管内的推水清管器(推水球)，把水推出或送人下一段试压管段。一次吹扫不合格，再重复吹扫，直至合格。

　　18、线路三桩安装及水工保护：三桩一般是指标制桩、转角桩和阴极保护测试桩(包括里程桩)。三桩要防止破坏、特别是测试桩检查线的破坏，标志桩和转角桩一般在回填完后埋设。

　　19：竣工验收：竣工验收顺利与否，在于施工质量是否合格和竣工资料是否齐全。所以在施工中对于每个工序必须严格按要求保证质量，并有真实的齐全的原始资料。某些工序的忽视，不严格要求，往往造成峻工验收出现许多遗留问题。这是今后要特别注意的。

　　以上是我们对长输管道主要工序要点的分析，当然篇幅所致只能较详细的介绍了最突出的三个要点环节。由于施工项目人员分工的不同，每个管理人员都要做好本职工作环节的质量控制，才能保证所有压力管道中安全级别最高的GA级压力管道——长输管道的安全性和规范性。