长输管道的施工一般程序
长输管道的施工一般按以下程序进行。
1测量放线
1. 1图纸会审
施工前必须进行图纸会审, 由设计单位作技术交底和现场交桩。交底和交桩都要做好记录。
1. 2清理作业带
因为长距离输送管线属野外作业, 有的地方甚至是荒山野岭、海滩沼泽。要保证连续施工, 必须扫除沿途障碍, 首先按施工图纸找准桩号(桩号由勘探设计部门确定) , 桩号确定后, 一般用推土机按照确定的桩号推出一条便道, 即称之为作业带。作业带一般宽3～5 m 为宜, 太窄施工不便, 太宽造成耕地浪费。
1. 3管线放线
施工单位根据施工图进行放线, 打百米桩。所放的管线要撒白灰线, 所打的百米桩标桩上应注明桩号、里程、高程; 转角桩上还要注明角度、外矢矩及切线长。在地形地势起伏地段, 从起伏两端最低点开始至最高点间, 以及管道转角弧度内都要适当加密桩量, 以指导管沟的正确开挖。当管道穿越地下构筑物或其它隐蔽工程时, 在交叉范围两端, 所放管线应作出明显的标志。
2管沟开挖
首先按施工图纸要求进行, 具体要求如下。
2. 1管沟的坡度
管沟边坡应根据土壤类别和物理力学性质确定, 以保证不塌方、不
偏帮。
2. 2管沟的宽度
当管沟深度小于3 m 时, 沟底宽度可按下式确定。
b = D N + K (1)
式中: b 为沟底宽度,m; D N 为管子公称直径,m; K 为沟底加宽系数, 见表1。
表1沟底加宽系数K (管沟深度小于3 m )
施工方法沟上组装焊接沟下组装焊接
地质条件旱地岩石沟内有积水旱地岩石沟内有水
K 值(m ) 0. 5 0. 6 0. 7 0. 8 0. 9 1. 0 当管沟深度大于3 m 小于5 m 时, 沟底宽度应在上值中再加宽0.
2 m。
2. 3沟土的堆放
开挖沟时不可两边抛土, 应将施工方便的一边让出留作管道组装使用。土堆距沟边不小于0. 5 m , 使管沟保持顺直, 方便通行。
3管线防腐绝缘
石油和燃气管道的防腐绝缘作业关系到管道的安全运行, 更关系到人民群众的生命安全,要慎之又慎地对待。钢管要有出厂合格证, 并对钢管进行防腐绝缘前验收检查。要认真除锈, 管道除锈合格后才能进行防腐绝缘工作。防腐绝缘后, 应使用高压电火花检漏仪检查绝缘的可靠性, 绝缘合格的管道才能验收和使用。在金闵管线(越野液化气管道) 施工中, 我们将管道入库前的验收检查和防腐绝缘加工作业安
排在加工场内集中进行。进库前的所有管道, 都认真进行了分类并逐根验收检查。要检查管子表面有无裂缝, 有无节疤, 管子壁厚是否符合出厂要求, 管口椭圆度的偏差是否在直径的1% 之内, 管子有无内凹等缺陷。管道的绝缘前检查很重要, 不但对管道的绝缘质量, 而且对整个管线的顺利安装都是一种有力的保证手段。管道经检查和筛选后, 就可进行防腐绝缘工作。由于防腐绝缘的质量牵连到施工工作的全局, 因此必须狠抓防腐绝缘的工序控制, 及时测量和控制绝缘层厚度以及绝缘层与管壁的粘结度, 发现问题及时纠正, 保证所有管道全部防腐绝缘合格。完成防腐绝缘的管道, 均须用高压电火花检漏仪进行检查, 尽量减少在野外修补的麻烦。
4绝缘钢管的运输
绝缘钢管在运输装卸和堆放时, 都要注意保护绝缘层不被损害。每层钢管间须垫放软垫,最低层要用道木加软垫保护。吊装时可以使用专用的钩夹将它们塞在管子两端管口内, 通过钩夹上的钢丝绳进行吊装。此外, 也可在钢丝绳上套以胶管, 使钢丝绳不直接硬接触绝缘钢管。吊装时还须注意保护绝缘层结构和管口, 严禁摔、碰、撬等损伤绝缘层的操作方法。
5管道的组装焊接
所选用的焊条其金属性能和化学成分应与母材相匹配, 焊缝强度要高于或等于母材。组装前应对管子进行专门清扫。组装时避免强力校正管道错口并注意保护绝缘层。已焊接好的管段, 下班前应用临时盲板封堵管子两端, 以防杂物进入管内。如管线有通球扫线要求的,
就不得用冲压弯, 而必须使用曲率半径大于或等于8 倍公称直径的煨制弯头。
管子组对时宜用三角架把管子吊起来(高度一般以400 mm 为宜) , 用对口器对口, 工装一般有自行研制的外对口器; 或国外进口的内对口器。内对口器操作方便, 但价格昂贵; 外对口器比较笨重, 但可自行加工,因此费用较底(见图1)。
图1对口器示意图
管口采用电动磨光机加工成V 型坡口, 角度为60°～70°, 钝边1～1. 5 mm , 对口间隙1. 5～2. 0 mm , 错边量小于管壁厚度的10% , 焊接可采用上向焊和下向焊两种方式, 下向焊较上向焊速度快, 且环境适应性强。焊工必须经过专业培训, 合格后持证上岗。
6管道敷设
(1) 下沟前需将沟内塌土、石块、积水等清除。
(2) 管道下沟, 可采用机械吊装或采用自制龙门架吊装。起吊必须用专用吊具, 动作要正确平稳。
(3) 在山区作业, 机动车无法进入时, 只能用人力车等土办法搬运及敷设。在靖边—西安天然气长输管线施工中, 荒凉山区地段, 无法使用通用起重机械, 自制了龙门吊架(见图2) , 吊装时从管道一端每隔15 m 一个吊点, 依次向前进行。一次吊装的管线不要太长, 以防止管线自重引起的弯曲破坏绝缘层。
7穿跨越工程
7. 1穿跨越前的准备工作
7. 1. 1 大中型的穿跨越, 应选择管壁增厚及长度较长的钢管, 尽量减少焊口。
7. 1. 2 穿跨越管段在穿越之前必须进行强度和严密性试验, 并用高压电火花检漏仪测试其绝缘层是否合格。
7. 2穿跨越的方法
7. 2. 1 对公路、铁路、较大河流, 一般采用顶管穿越法。
7. 2. 2 对于较深且有船只通行的比较大的河流, 可采用水底拖管穿越法。
7. 2. 3 对于小河流, 可进行筑坝、排水开挖穿越。
8管沟回填
管沟回填土之前, 应由施工单位及建设单位代表, 对管线进行检查。管道在沟内不得有悬空现象, 沟内积水必须清除。用高压电火花漏仪
再次检查管线的绝缘层。要特别注意检查阴极保护测量桩, 其引线必须焊接牢固。在管线周围及管顶300 mm 之内的回填土, 必须是清洁无垃圾杂物的软土, 回填土上方留有300mm 沉降余量。特别注意不要让石块、碎砖砸伤管子表面的绝缘。
9无损探伤
焊缝按照SY4065- 93 进行100% 超声波探伤和部分射线探伤。射线探伤比率为一级地区5%、二级地区10%、三级地区15%、四级地区30%、穿跨越管道100% , 无法强度试验的碰头焊口100%。检查合格的焊缝, 在介质气流方向上游距焊缝100 mm 处打上施焊焊工钢印代号。对于不合格的焊缝进行质量分析, 确定处理措施, 其修补长度应大于50 mm。对存在下列情况之一者应割去重焊。
(1) 同一部位补修、返修累计次数超过两次;
( 2) 需返修的焊缝总长度超过周长的30%;
(3) 焊缝表面及内在裂纹长度大于焊口周长的8% 或裂纹间距小
于200 mm。
在补口过程中热缩套出现裂纹、防腐好钢管在运输中出现防腐层碰伤, 均应进行补伤处理。补伤一般采用补伤片修补, 将补伤片贴到损伤部位用喷灯加热即可。
10管线的分段试压
(1) 因温差变化及农地需要, 试压一般在土方回填后进行; 但在有条件的地段, 最好先试压后回填土。管线的试压分段应根据注水水源、排水条件等因素决定, 试压段落一般每段以10～15km 为宜。强度试
验时, 升压要平稳。当升至1? 3 试验压力时, 要停压15 m in; 再升压至试验压力的2? 3 再次停压15 m in; 最后升至试验压力, 稳压4 h, 其压降应不大于1% , 强度试验方为合格。严密性试验时, 将压力降至工作压力, 观察24h, 其压降应不超过1% , 严密性方为合格。在山区和丘陵地带的输气管线不宜采用水压。城市内的街道输气管, 一般也不用水作试压介质。用水作介质试压时, 稳压期间应组织巡逻队对管线全面检查, 高点应设排气阀放空。用气体作介质试压时, 必须要有可靠的通讯系统, 沿线一般要隔2～3 km 设置一个临时通迅点。
11通球扫线
通球扫线在分段试压基础上进行。通球时,发球装置应设专人观察压力表, 并作好排量压力记录。亦可用放射性同位素或低频信号跟踪仪查找通球的受卡位置, 但费用较大。通球扫线可用输送泵或空气压缩机推球,其压力不得大于设计压力的1. 25 倍。若遇到故障不能继续推进, 又无法排除故障时, 可采用开天窗法处理卡球故障。通球试验要注意安全, 特别在卡球情况时,更应做好操作人员的安全防范。12管线连通试压吹扫
进行分段试压和分段通球扫线, 随后对整个管线进行连通, 再作连通试压和全线吹扫。全线吹扫也是施工中的一个重要环节, 管线的吹扫口应选择在地势较高, 人烟稀少的地方。实在找不到理想的吹扫地时, 应采取有效防范措施,并进行严密监护。吹扫口及放空管必须有可靠的接地装置, 以防静电引起火灾。
13埋设标志桩
为了使管道长期安全运行, 防止农民在耕地时或其它工程施工中误伤管道, 沿管线要埋设标志桩, 直线段标志每隔500 m 埋一个, 转角处每个转角位置埋设一个。地貌恢复是整个工程施工中的最后一道工序。恢复地貌一般用人工进行管沟平整, 沟坎完善, 力求把在施工中开挖的管沟全部恢复原貌,以防止雨季雨水冲垮管沟, 将管道暴露在外。至此, 完成了天然气管道全部施工程序。