第一篇:長輸管道施工常見焊接缺陷質(zhì)量分析控制大全
由于近年來我國經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展,致使東西部能源供需矛盾日益突出。為解 決此矛盾,隨著鋼管制造水平與焊接技術(shù)的提高,長輸管道運(yùn)輸這種經(jīng)濟(jì)高效的 長距離流體介質(zhì)運(yùn)輸方式也已經(jīng)得到了越來越充分的應(yīng)用。近年西氣東輸、西部 管道、蘭鄭長管道、西氣東輸二線等一系列大口徑管道的陸續(xù)施工,已經(jīng)標(biāo)志著 我國長輸管道的第四次建設(shè)高峰已經(jīng)到來。
長輸管道一般具有野外作業(yè)、焊接環(huán)境不穩(wěn)定、非固定電網(wǎng)取電、管固定位 置不確定、焊道內(nèi)部成型難以觀測(cè)等特點(diǎn)。
本文通過對(duì)長輸管道焊接中常見的一些焊接質(zhì)量缺陷進(jìn)行分析,并總結(jié)了相
應(yīng)的控制預(yù)防措施。從實(shí)際出發(fā),對(duì)施工過程中的各質(zhì)量環(huán)節(jié)控制要素進(jìn)行討論,并結(jié)合實(shí)際施工經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行了總結(jié)。
大口徑長輸管道壁厚一般都在8mm以上,采用多層焊接。打底和填充蓋面一 般采用兩種焊接工藝,打底主要有手工焊、STT手工焊、全自動(dòng)焊、內(nèi)焊機(jī)多槍 頭下向焊等;填充蓋面主要有手工焊、半自動(dòng)焊、全自動(dòng)焊等。目前應(yīng)用最廣的 就是纖維素焊條下向焊打底加半自動(dòng)藥芯焊絲自保護(hù)下向焊填充蓋面工藝,全國 大部分管道施工隊(duì)伍都使用此種工藝進(jìn)行施工。
由于管徑大,輸送壓力高,因此長輸管道所用鋼管一般都是高碳鋼制作,鋼
級(jí)都在X60以上,西氣東輸二線更是全國第一次采用X80鋼,均屬于高強(qiáng)鋼。管道 焊縫一般也都是同種材質(zhì)的鋼管相互焊接。
焊材一般是采用纖維素焊條、低氫焊條、藥芯焊絲、實(shí)心焊絲加氣保護(hù)等。管管焊接一般采用對(duì)接形式,坡口一般有V型、U型、復(fù)合型等,視鋼管的壁 厚等參數(shù)而定。
焊接缺陷的種類很多,在不同的標(biāo)準(zhǔn)中也有不同的分類方法。考慮到通俗易 懂,便于與長輸管道施工及檢測(cè)方式緊密結(jié)合,本文只簡(jiǎn)單的將焊縫質(zhì)量缺陷分 為焊縫成型缺陷及微觀組織缺陷兩類。其中焊縫成型缺陷指的是在管道焊口從組 對(duì)到焊接完成后,可以同過肉眼或一些其他無損檢測(cè)方式觀測(cè)到的焊縫內(nèi)部的夾 雜、未熔合、未焊透等不符合要求的存在。焊縫微觀組織在管道施工中一般不進(jìn) 行檢測(cè),本文所指的微觀組織缺陷主要是由于施工中不遵守焊接工藝規(guī)程、不進(jìn) 行預(yù)熱或熱處理等原因造成的焊縫內(nèi)部達(dá)不到理想要求的組織,同時(shí)造成焊縫力 學(xué)性能下降。但此種組織在常用的射線無損檢測(cè)中一般得不到底片影像顯示。本文主要討論焊縫成型缺陷。常見焊縫缺陷有咬邊、夾渣、未熔合、未焊透、燒穿燒融、氣孔、內(nèi)凹、裂紋等缺陷。其中對(duì)管道使用壽命影響最大的就是未焊 透和裂紋等開口性缺陷。2.1 咬邊
咬邊主要是由于在焊接過程中熔敷金屬未能蓋住母材的坡口,在焊道邊緣留 下的低于母材的缺口。淺短的咬邊可以不做處理,但過深的咬邊會(huì)對(duì)焊道力學(xué)性 能產(chǎn)生嚴(yán)重的影響,產(chǎn)生應(yīng)力集中,降低接頭強(qiáng)度。
產(chǎn)生原因:
1、電流太大,電弧過長,電弧力不集中導(dǎo)致熔池熔敷不到位。
2、焊條或焊絲的傾斜角度不正確,出現(xiàn)偏吹等情況。
3、手法不穩(wěn),擺動(dòng)不到位。2.2 夾渣
夾渣是指焊縫中存在的熔渣、鐵銹或其他物質(zhì)。其在焊道根部、層間均有可 能存在,最常見的就是層間夾渣。夾渣形狀不同,大小不一,其中危害最大的就 是呈尖銳形的夾渣,影響焊道的塑性,尤其是在焊道受拉應(yīng)力時(shí)產(chǎn)生嚴(yán)重的應(yīng)力 集中。
產(chǎn)生原因:
1、多層焊時(shí)焊絲、焊條等產(chǎn)生的熔渣沒有清理干凈,導(dǎo)致熔渣 埋入焊道。
2、焊接電流較小,熔渣不能充分融化浮出熔池。
3、坡口太小,或上 層焊道與坡口間形成了夾角,熔渣不能充分融化浮出熔池。2.3 未熔合及未焊透
未熔合是指焊接時(shí)焊道與母材坡口、上層焊道與下層焊道之間沒有完全熔化 結(jié)合形成的缺陷。未焊透一般是指的根部未熔合,由于長輸管道一般都是采用單 面焊(除內(nèi)焊機(jī)打底采取雙面焊外),因此該類缺陷也是比較常見的,尤其是在 電焊工施工經(jīng)驗(yàn)不豐富的情況下。未焊透對(duì)焊道的危害很大,它使焊道的有效截 面積減少,同時(shí)由于屬于開口性缺陷,又能造成嚴(yán)重的應(yīng)力集中。在管道進(jìn)行下 溝作業(yè)或承壓很高的情況時(shí),如果未焊透深度很深,還可以出現(xiàn)焊道沿未焊透處 撕裂現(xiàn)象。
產(chǎn)生原因:
1、坡口加工不規(guī)范,角度太小,間隙不夠,鈍邊太厚。
2、層間 清理過度,造成坡口被打?qū)?,形成溝槽等?/p>
3、手法不穩(wěn),電流較小,線能量輸 入太小。2.4 燒穿燒融
燒穿是指在焊接過程中,由于種種原因?qū)е氯鄢厝鄞┣皩雍傅澜饘?,使熔?金屬自坡口背面流出,造成孔洞的缺陷。燒穿使焊縫有效截面積變小,在管道受 內(nèi)壓的情況下也會(huì)造成應(yīng)力集中。如果不做處理,在后層焊道的焊接中該處更容 易出現(xiàn)燒穿,造成孔洞越來越深。在仰焊部位,如果熔池將前層焊道金屬加熱至 臨界融化狀態(tài),由于金屬重力指向本層焊道,因此不會(huì)造成燒穿,而出現(xiàn)金屬塌 落現(xiàn)象。這種情況在射線底片上顯示和燒穿影像差別不大,施工中一般稱之為燒 融。
產(chǎn)生原因:
1、電流過大,熱輸入太大。
2、停留時(shí)間過長,擺動(dòng)太慢。
3、電弧太長,電弧力太大。
4、層間清理打磨過度,導(dǎo)致前層焊道厚度太薄。2.5 氣孔
氣孔一般是由于熔池中的氣體在熔化金屬凝固時(shí)沒有逸出所形成。其形式有 條形氣孔、密集氣孔、球形氣孔、柱狀氣孔等(在長輸管道焊接中,還有一種縮 孔缺陷,其在射線檢測(cè)底片上影像與氣孔比較類似,但縮孔的形成一般是由于熔 化金屬凝固時(shí)液相變固相過程中的體積差所造成,與氣孔有本質(zhì)區(qū)別。在管道施 工中由于焊接工藝都比較成熟,故縮孔缺陷一般很少見,本文就不做討論)。氣 孔缺陷中除了一些深度很深的柱孔、面積很大的圓形氣孔外,其他氣孔的危害性 一般都比較小,甚至還有止裂傾向。
產(chǎn)生原因:
1、焊材、坡口不清潔,有鐵銹油污等,焊材受潮。
2、電源電壓 不穩(wěn),電流不穩(wěn)。
3、焊接速度太大。
4、保護(hù)方式不合適,如氣保護(hù)焊時(shí)保護(hù)氣 流量過大或過小。2.6 內(nèi)凹
內(nèi)凹就是指焊道根部不飽滿突出,向外焊道一側(cè)凹進(jìn)的缺陷。其與燒穿燒融 一樣,都屬于焊道厚度薄于期望值的缺陷。長度一般要長于燒穿燒融,但產(chǎn)生原 因有根本不同,內(nèi)凹都是在焊道打底時(shí)產(chǎn)生,而燒穿燒融都是在根焊完成后,后 續(xù)焊道對(duì)根焊道的破壞所造成。其對(duì)焊道有效截面積也起到了減薄的影響。
產(chǎn)生原因:
1、對(duì)口間隙太大,坡口太大,鈍邊太薄、根焊道太寬。
2、管道 內(nèi)部存在垂直焊縫的氣流,如連死頭時(shí)管道內(nèi)“噴氣”等。這通常是由于管道內(nèi) 氣體受溫度影響膨脹,從焊道內(nèi)噴出,影響焊接。2.7 裂紋
裂紋是焊接中危害性最大的一種缺陷。由于其均有延伸性,在焊道存在內(nèi)應(yīng) 力的情況下裂紋會(huì)一直延伸擴(kuò)展,直至焊道破壞為止。因此在長輸管道的施工中,裂紋缺陷是不允許存在的,通常也不允許返修,必須割口重焊。裂紋的形式也比 較多樣,在焊道及熱影響區(qū)也都可能出現(xiàn)。按照裂紋的產(chǎn)生原因?qū)⒘鸭y分為熱裂 紋(包括結(jié)晶裂紋、液化裂紋和多邊化裂紋)、冷裂紋(包括延遲裂紋、淬硬脆化 裂紋、低塑性脆化裂紋)、再熱裂紋、層狀撕裂、應(yīng)力腐蝕裂紋等。由于管道施 工時(shí)各種焊接工藝都是經(jīng)過了嚴(yán)格的工藝評(píng)定,母材都是經(jīng)過嚴(yán)格檢驗(yàn),一般不 存在由于工藝、材料原因?qū)е铝鸭y的情況。在管道施工中裂紋產(chǎn)生基本都是由于 工藝規(guī)程執(zhí)行不到位、外部應(yīng)力太大等情況造成,因此本文主要討論容易由以上 原因造成的結(jié)晶裂紋、液化裂紋、延遲裂紋。2.7.1 結(jié)晶裂紋
結(jié)晶裂紋是比較常見的一種熱裂紋,一般是在焊縫凝固過程中所形成。結(jié)晶 裂紋只存在于焊縫中,多呈縱向或弧形分布在焊縫中心及兩側(cè)。其主要產(chǎn)生原因 是由于焊縫凝固時(shí)的先后時(shí)間順序及組織成分不同。熔池先結(jié)晶的部分純度較 高,后結(jié)晶的部分雜質(zhì)和合金元素較多,導(dǎo)致最后結(jié)晶的部分熔點(diǎn)低,這些液相 物質(zhì)分散在晶粒表面,在最后凝固時(shí)由于冷卻收縮的拉力作用,就在晶粒邊界產(chǎn) 生了裂紋。由于焊縫冷卻都是從坡口邊向中心開始凝固,因此結(jié)晶裂紋都在焊縫 中心及兩側(cè)產(chǎn)生。最常見的結(jié)晶裂紋就是弧坑裂紋,一般焊接時(shí)把弧坑填滿,多 增加熔敷金屬就可解決。
由此可見,結(jié)晶裂紋產(chǎn)生原因主要是由于熔池中雜質(zhì)太多、冷卻速度過快(速 度快容易造成結(jié)晶成分的偏析)、外界應(yīng)力太大所造成。管道施工中焊材、母材 都是經(jīng)過嚴(yán)格檢驗(yàn),排除材料不合格因素外,熔池中雜質(zhì)太多一般都是因不按規(guī) 程多次返修造成。不預(yù)熱、強(qiáng)行組對(duì)也是造成冷卻速度快和應(yīng)力大的因素。2.7.2 液化裂紋
液化裂紋的形成機(jī)理基本和結(jié)晶裂紋相同,都是存在晶間低熔相或共晶,在 液態(tài)變固態(tài)時(shí)由于冷卻收縮在晶粒邊界產(chǎn)生了裂紋。但是液化裂紋一般是在多層 焊時(shí),母材二次或多次受熱后,晶間層熔化重新熔化后形成的。因此,在母材的 坡口邊緣及前層焊道的存在偏析處最容易出現(xiàn)液化裂紋。在管道焊接中,如果無 損檢測(cè)底片顯示裂紋出現(xiàn)在焊道層間,則通常都是這種情況。液化裂紋的產(chǎn)生原因與結(jié)晶裂紋基本相同。2.7.3 延遲裂紋
延遲裂紋在管道施工中是最常見的裂紋。它屬于冷裂紋的一種,一般在焊后 幾小時(shí)甚至幾天后才開始出現(xiàn),并隨著時(shí)間的推移逐漸增多和加長。延遲裂紋的 產(chǎn)生原因主要決定于母材的淬硬傾向、焊接接頭承受的應(yīng)力以及焊縫中的氫含 量。
2.7.3.1 組織因素
母材的淬硬傾向與組織晶粒越大,延遲裂紋的產(chǎn)生傾向也就越大。由于晶粒 粗大,相變溫度降低,使晶界偏析現(xiàn)象嚴(yán)重。增大了冷裂傾向。同時(shí)淬硬組織里 晶格缺陷多,進(jìn)一步導(dǎo)致了冷裂紋的產(chǎn)生。2.7.3.2 應(yīng)力因素
焊接接頭承受的應(yīng)力主要包括焊接時(shí)產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力及焊縫外加的拘束應(yīng)力。焊接時(shí)熱影響區(qū)金屬膨脹,冷卻時(shí)收縮所產(chǎn)生的體積差導(dǎo)致了熱應(yīng)力的產(chǎn)生,并 且在焊縫相變時(shí)也存在一定的相變應(yīng)力。當(dāng)存在不預(yù)熱、預(yù)熱不均勻、焊接線速 度及熱輸入不穩(wěn)等情況時(shí),這種現(xiàn)象局部更為嚴(yán)重。在管道施工中,只要嚴(yán)格按 照焊接工藝規(guī)程施工,以上兩種情況產(chǎn)生的應(yīng)力均可以控制在一個(gè)可以接受的范 圍。當(dāng)在兩個(gè)管口橢圓度相差較大而組對(duì)、管道處于角度太大的彈性敷設(shè)以及強(qiáng) 力組對(duì)的情況下,拘束應(yīng)力一般是產(chǎn)生冷裂紋的重要原因。2.7.3.3 氫含量因素
在高強(qiáng)鋼的焊接中,氫是導(dǎo)致冷裂紋產(chǎn)生的重要因素。
焊接時(shí),由于電弧溫度很高,使焊材、空氣、坡口的臟物等其中含有的水分 分解,形成氫原子或離子進(jìn)入焊縫熔池中。當(dāng)熔池快速冷卻后,未來得及逸出的 氫便以過飽和態(tài)留在了焊縫中。由于過飽和氫很不穩(wěn)定,因此會(huì)自發(fā)的向周圍和 大氣中擴(kuò)散。氫的擴(kuò)散速度與焊縫冷卻速度、焊縫組織情況及應(yīng)力方向有關(guān)。通 常在以上原因的共同作用下,氫一般是在焊縫的熔合線附近特別是應(yīng)力集中的部 位聚集,當(dāng)達(dá)到一定的臨界值時(shí),就會(huì)誘發(fā)延遲裂紋產(chǎn)生。
綜上所述,避免延遲裂紋的產(chǎn)生主要從減緩焊縫冷卻速度、改善焊縫組織和 減小焊接應(yīng)力三方面進(jìn)行控制。常用的措施有:1)選用抗裂性好的鋼材制作鋼 管,合理選擇焊接材料及烘干,嚴(yán)格按照焊接工藝施工來確保焊縫的組織結(jié)構(gòu)塑 性和韌性。2)嚴(yán)格按照工藝要求進(jìn)行預(yù)熱,冬季施工時(shí)應(yīng)采取保溫措施,必要 時(shí)可以進(jìn)行熱處理或焊后加熱。3)嚴(yán)格控制組對(duì)應(yīng)力,盡量不使用外對(duì)口器進(jìn) 行強(qiáng)制組對(duì)。尤其是在管道進(jìn)行連死頭時(shí),切不可采用千斤頂、吊管機(jī)上提、挖 掘機(jī)下壓等來調(diào)節(jié)對(duì)口間隙的強(qiáng)力組對(duì)方式。
焊接完成后,施工機(jī)組進(jìn)行焊縫外觀自檢,合格后向檢測(cè)公司進(jìn)行無損檢測(cè) 申請(qǐng)(通常的檢測(cè)方式都是射線檢測(cè)和超聲波檢測(cè))。探傷完成后,合格的焊口 進(jìn)行防腐處理,不合格的焊口進(jìn)行返修處理。
評(píng)片標(biāo)準(zhǔn)按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行。目前一般采用的是SY/T4109-2005,通常大口 徑的長輸管道都是要求Ⅱ級(jí)以上合格。
返修采用的辦法通常都是按照射線檢測(cè)底片位置在焊口上進(jìn)行標(biāo)記,然后采 用角向磨光機(jī)或碳弧氣刨將焊縫打開,找到缺陷后磨除,然后補(bǔ)焊。由于碳弧氣 刨難以掌握,同時(shí)管道的壁厚一般也在20mm以下,因此一般都是采用角向磨光機(jī) 進(jìn)行返修。
常見的各類焊接成型缺陷在射線底片上的顯示及成因和返修方式見下表:
缺陷 名稱
缺陷影像特征 產(chǎn)生原因 排除方法 氣孔
多數(shù)為圓形、橢圓形黑點(diǎn),其中 心處黑度較大,也有針狀、柱狀 氣孔,其分布情況不一,有密集 的、單個(gè)的和鏈狀的。
1、焊材和焊接材料有油污、銹及其它氧化物;
2、焊接區(qū)域保護(hù)不好;
3、焊接電流過小,弧長過長,焊接速度太快
4、與焊條藥皮、焊劑成分和保護(hù)氣 體有關(guān)。
磨去氣孔處的焊縫金屬,然后焊補(bǔ) 夾渣
形狀不規(guī)則,有點(diǎn)、條塊等,黑 度不均勻。一般條狀?yuàn)A渣都與焊 縫平行,或與未焊透、未熔合混 合出現(xiàn)。
1、焊接材料不好;
2、焊接電流太小,焊接速度 太快,熔池?cái)噭?dòng)不足;
3、焊渣密度太小,阻礙熔 渣上??;
4、多層焊時(shí)熔渣未清除干凈 鏟除夾渣處的焊縫金屬,然后進(jìn)行補(bǔ)焊 未焊 透
在底片上呈規(guī)則的甚至直線狀 的黑色線條,對(duì)于我們管道施 工,未焊透通常在底片顯示一條 直線,即為坡口的原始鈍邊未熔 化。
1、焊接電流太小;
2、焊接速度太快;
3、坡口角 度、間隙太小,鈍邊太厚;
4、電弧太長或電弧偏 吹
1、對(duì)于短節(jié)處,可在焊 縫背面直接補(bǔ)焊(管線太 長時(shí)不推薦);
2、對(duì)于不 能直接焊補(bǔ)的重要焊件,應(yīng)鏟去未焊透的焊縫金 屬,重新焊接 未熔 合
一般分為層間未熔合和單邊未 熔合和雙邊未熔合。層間未熔合 影像不規(guī)則,不易分辨;單邊未 熔合一般為一條近似直線的曲 線;雙邊未熔合一般一側(cè)平直一 側(cè)有彎曲(也有兩側(cè)均平直),黑度都淡而均勻。
1、焊接電流太?。?/p>
2、焊接速度太快;
3、坡口角 度間隙太??;
4、焊道或坡口處有氧化皮、熔渣等 高熔點(diǎn)物質(zhì)
應(yīng)鏟去未焊透的焊縫金 屬,重新焊接 裂紋
一般為直線或略帶鋸齒狀的細(xì) 紋,輪廓分明,兩端尖細(xì)為毛狀,中部稍寬,有時(shí)呈樹枝狀影像。熱 裂 紋
1、材料、工藝問題;
2、接頭附近應(yīng)力集中(密集、交叉的焊縫);
3、焊接線能量過大,溫度過高,使熔化區(qū)及熱影響區(qū)結(jié)晶晶粒粗 大,引起結(jié)晶裂紋;
4、熔深太大,熔寬不 夠。尤其連頭處坡口過窄,每層焊接過厚 允許返修時(shí),在裂紋兩端 鉆止裂孔或鏟除裂紋處 的焊縫金屬,進(jìn)行焊補(bǔ)。或采取吊管機(jī)上提、挖掘 機(jī)下壓鋼管,以消除裂紋 延伸傾向,再進(jìn)行焊補(bǔ)。不允許返修時(shí),必須割口 重焊。冷 裂 紋
1、焊縫處在應(yīng)力較大區(qū),尤其連頭時(shí)強(qiáng)力 組對(duì);
2、母材太厚,焊縫拘束度高,尤其 是V形坡口;
3、不預(yù)熱,焊縫冷卻太快;
4、材料、焊材含氫量太高;
5、焊接線能量 過大,加大焊縫拘束度 夾鎢
呈現(xiàn)圓形或不規(guī)則的亮斑點(diǎn),且 輪廓清晰。在管道施工中一般只 有站場(chǎng)、閥室等采用鎢極氬弧 焊。
1、手法不穩(wěn);
2、引弧不當(dāng) 應(yīng)鏟去未焊透的焊縫金 屬,重新焊接 焊瘤
底片上呈現(xiàn)大塊圓形亮點(diǎn),通常 中心亮度最高,均勻向四周降 低。
1、焊接工藝參數(shù)選擇不正確;
2、運(yùn)條不正確;
3、管道焊縫不水平,傾斜度較大 可用鏟、銼、磨等手工或 機(jī)械方法除去多余的堆 積金屬 燒穿
底片上呈現(xiàn)大塊圓形黑點(diǎn),通常 中心黑度最大,均勻向四周降 低。
1、焊件裝配不當(dāng);
2、焊接電流太大;
3、焊接速 度太慢;
4、坡口間隙過大
1、對(duì)于短節(jié)處,可清除 孔洞殘余金屬厚,在焊縫 背面直接補(bǔ)焊(管線太長 時(shí)不推薦);
2、外部返修 時(shí),應(yīng)鏟去未焊透的焊縫 金屬,重新焊接 咬邊
內(nèi)咬邊一般為弧形黑線,通常為 焊后熔池輕微塌陷造成的影像。若為熔合不好造成的影像,一般 為未焊透。
1、焊接工藝參數(shù)選擇不當(dāng);
2、焊條角度和擺動(dòng) 不正確;
3、焊條藥皮端部的電弧偏吹;
4、管道 焊縫不水平,傾斜度較大 輕微的、淺的咬邊可不做 處理。嚴(yán)重的、深的咬邊 應(yīng)進(jìn)行焊補(bǔ) 弧坑
影像與燒穿類似。可從根焊道是 否被破壞來區(qū)別燒穿與弧坑。
操作時(shí)熄弧太快,未反復(fù)向熄弧處補(bǔ)充填充金屬 在弧坑處焊補(bǔ) 凹坑
影像與燒穿基本相同,只是缺陷 成因不同,通常凹坑缺陷的大小 要小于燒穿.焊接電流太大且焊接速度太快 鏟去焊縫金屬重新焊接(指封閉結(jié)構(gòu))。對(duì)于短 節(jié)處的焊縫,可在其焊道
背面直接焊補(bǔ) 大口徑的長輸管道一般均是輸油輸氣,運(yùn)行壓力較高,為確保管道使用壽 命及施工安全,必須對(duì)焊縫的施工質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn),以確保管道不會(huì)在運(yùn)行中泄露、爆裂等導(dǎo)致輸送介質(zhì)外泄,造成經(jīng)濟(jì)損失和環(huán)境污染。
常用的質(zhì)量檢驗(yàn)大體分有非破壞性檢驗(yàn)和破壞性檢驗(yàn)兩種方式。非破壞性
檢驗(yàn)是不破壞被檢物體的外觀及內(nèi)部結(jié)構(gòu)的方法,包括外觀檢查、無損檢測(cè)、壓 力試驗(yàn)等方式。破壞性檢驗(yàn)是指從焊道上取樣(或焊件整體)進(jìn)行破壞性試驗(yàn),以檢驗(yàn)其力學(xué)性能、金相組織、成分等,包括力學(xué)性能試驗(yàn)、化學(xué)分析試驗(yàn)、金 相分析試驗(yàn)等。
在任何項(xiàng)目的施工中,對(duì)焊道進(jìn)行大規(guī)模的破壞性檢驗(yàn)是不科學(xué)的。因此
長輸管道一般只采用非破壞性檢驗(yàn)來對(duì)管道的施工質(zhì)量進(jìn)行檢查。近幾年的施工 中,除了全自動(dòng)焊接的焊口采用AUT(全自動(dòng)超聲波檢測(cè))外,其余都是采用射 線檢測(cè)及超聲波檢測(cè)。
在管道焊接、無損檢測(cè)完成后,管道質(zhì)量的最后一道檢驗(yàn)工序就是壓力試 驗(yàn)。試壓一般均分段進(jìn)行,按照管道試壓時(shí)最低點(diǎn)壓力不超過管道屈服強(qiáng)度的 90%,最高點(diǎn)達(dá)到設(shè)計(jì)壓力的要求進(jìn)行試壓分段。由于長輸管道輸送壓力都比較 高,通常為安全起見,試壓介質(zhì)一般都是采用潔凈水。
水壓試驗(yàn)時(shí)一般都要進(jìn)行強(qiáng)度試驗(yàn)和嚴(yán)密性試驗(yàn)。輸氣管道按照地區(qū)等級(jí)不 同強(qiáng)度試驗(yàn)壓力也不同,一般四級(jí)地區(qū)要求達(dá)到設(shè)計(jì)壓力的1.5倍。輸油管道要 求強(qiáng)度試壓壓力達(dá)到設(shè)計(jì)壓力的1.25倍。
試壓時(shí)要注意嚴(yán)禁超壓、試壓過程中不得敲擊管道、環(huán)境溫度不得低于-5℃、試壓前管道內(nèi)不得有大量空氣等。
分段試壓完成后管道的連頭處將無法再進(jìn)行試壓。因此施工時(shí)要求連頭用管 必須是單獨(dú)試完壓的管材,連頭焊口必須采用射線、超聲波檢測(cè)。
管道質(zhì)量控制因素主要可以歸納為以下幾個(gè)方面:1)人員設(shè)備因素;2)材 料因素;3)環(huán)境因素;4)工藝因素。由于管道施工前的焊接工藝都是經(jīng)過嚴(yán)格 的制訂,并經(jīng)過了多種檢驗(yàn)手段的檢定,因此施工中產(chǎn)生的質(zhì)量問題一般都是由 前三個(gè)方面導(dǎo)致。5.1 人員設(shè)備控制
任何長輸管道工程都要求參與焊接的每個(gè)電焊工都必須有壓力容器操作資 格證,同時(shí)開工前都要對(duì)擬上崗的電焊工進(jìn)行一次考試,合格后方可上崗。如 2007年8月開工的蘭鄭長管道工程,就在EPC總承包方的組織下分批對(duì)各單位 的電焊工進(jìn)行了上崗考試,并發(fā)放上崗資格證。
長輸管道施工一般具有施工環(huán)境隨時(shí)變化不穩(wěn)定的特點(diǎn),因此焊接電源一般 都是采用發(fā)電機(jī)發(fā)電,很少從民用固定電網(wǎng)取電。這就要求施工采用的發(fā)電設(shè)備 必須質(zhì)量可靠,發(fā)出電流的強(qiáng)度、頻率等符合焊接要求。同時(shí)對(duì)于起重設(shè)備、對(duì) 口設(shè)備的要求也比較高,不得出現(xiàn)吊管設(shè)備卸壓、對(duì)口器的對(duì)口支撐伸縮量不均 勻等情況。
在新疆油建公司承建的蘭鄭長管道工程中就是采用康明斯HSE-75型發(fā)電
機(jī)、DC-400型電焊機(jī)、SB-30型吊管機(jī)進(jìn)行管道的焊接施工,由于各種設(shè)備的性 能都比較可靠,因此在其承建的第四標(biāo)段施工中由于設(shè)備原因?qū)е碌暮附淤|(zhì)量問 題一直比較少。5.2 材料因素
焊接材料是影響焊接質(zhì)量的關(guān)鍵因素。如某公司在某輸氣管道的施工中,由 于材料員不謹(jǐn)慎,誤將已受潮的一桶半自動(dòng)焊絲發(fā)與施工機(jī)組使用,導(dǎo)致該機(jī)組 在當(dāng)日的焊接中連續(xù)在熱焊層發(fā)現(xiàn)氣孔。幸好機(jī)組技術(shù)員及時(shí)發(fā)現(xiàn),檢查填充焊 工的焊絲時(shí)發(fā)現(xiàn)問題,才未造成大的質(zhì)量事故。
對(duì)于焊接材料的控制,通常從采購、運(yùn)輸、保管、焊前烘干幾個(gè)方面進(jìn)行控 制。如焊絲焊條必須采用工藝規(guī)程中要求的牌號(hào)型號(hào),選購廠家必須是合格的供 貨商等。對(duì)于焊劑、保護(hù)氣等主要起保護(hù)作用的材料,也應(yīng)注意其純度、干燥度 等情況。焊前烘干是必須進(jìn)行的一道關(guān)鍵工序,尤其對(duì)于低氫焊條,更應(yīng)該嚴(yán)格 注意。
5.3 環(huán)境因素
長輸管道的施工環(huán)境一般都比較惡劣。尤其是水網(wǎng)、風(fēng)區(qū)、雨季,對(duì)焊接 的施工質(zhì)量影響更大。
一般在焊接工藝規(guī)程中都會(huì)對(duì)施工環(huán)境進(jìn)行要求。通常焊接時(shí)對(duì)于濕度的要
求都不得大于90%。對(duì)于風(fēng)速要求,半自動(dòng)焊通常是不大于8m/S,手工焊是5m/S,全自動(dòng)焊是2m/S。對(duì)于環(huán)境溫度,一般低于5℃就屬于冬季施工,需要采取特定 的工藝措施,低于-15℃時(shí)都將不允許施工。但是由于近年來全國各施工單位的 焊接技術(shù)水平不斷提高,高強(qiáng)鋼材質(zhì)的管道也已經(jīng)開始進(jìn)行冬季施工。如蘭銀管 道(X70鋼)在施工時(shí)就通過焊接采用防風(fēng)棚,焊后采用保溫被進(jìn)行施工。其全 線約420km,其中冬季施工完成的就在200km左右。
采用防風(fēng)棚、防雨棚、保溫被等是在環(huán)境惡劣時(shí)保證焊接質(zhì)量的有效措施?,F(xiàn)在這些配置都已經(jīng)成為焊接施工機(jī)組的必備材料。
對(duì)于一些高坡、大型沖溝等地段,由于地形本身帶有較大的坡度,使焊接位 置也都帶有一定的斜度。這對(duì)焊接質(zhì)量也就提出了更高的要求,通常此類地段均 應(yīng)由具有6G位焊接資格證的焊工進(jìn)行焊接,以確保施工質(zhì)量。
目前西氣東輸二線已經(jīng)開始進(jìn)行施工,三線、四線也都已經(jīng)開始進(jìn)行可行性
研究。瞻望中國管道建設(shè)的前景,除去已開工的西氣東輸工程外,中俄管道、陜京 管道、西部成品油管道、西南成品油管道、LNG管道、煤漿管道等都已在建或已建 設(shè)完成。西氣東輸二線開始采用
X80鋼作為主材,國外某些管道甚至已經(jīng)開始進(jìn)行
X120鋼級(jí)管道的研究與施工。由于管道用鋼向著高強(qiáng)度發(fā)展,這就要求有更新的焊 接技術(shù)支持,以提高管道的施工質(zhì)量與施工隊(duì)伍的競(jìng)爭(zhēng)能力。相信在西氣東輸二線 的施工中,又會(huì)出現(xiàn)一些新的課題等待我們的焊接工作者去研究。
參考文獻(xiàn) 1 陳祝年編著 焊接工程師手冊(cè) 北京:機(jī)械工業(yè)出版社 2002 2 顧紀(jì)清 陽代軍 管道焊接技術(shù) 北京:化學(xué)工業(yè)出版社 2005
作者簡(jiǎn)介:李益平,男,1979年1月生于四川宣漢。2002年畢業(yè)于中國石油大 學(xué)(華東)焊接工藝及設(shè)備專業(yè),現(xiàn)任新疆石油工程建設(shè)有限責(zé)任公司蘭鄭長管 道工程項(xiàng)目部總工程師,主要從事長輸管道的安裝及站場(chǎng)工藝技術(shù)工作。聯(lián)系電話:*** 郵箱:upcweld@163.com
第二篇:常見焊接質(zhì)量缺陷
電除塵器常見焊接質(zhì)量缺陷分析
一、焊縫成型差
1、現(xiàn)象
焊縫波紋粗劣,焊縫不均勻、不整齊,焊縫與母材不圓滑過渡,焊接接頭差,焊縫高低不平。
2、原因分析
焊縫成型差的原因有:焊件坡口角度不當(dāng)或裝配間隙不均勻;焊口清理不干凈;焊接電流過大或過?。缓附又羞\(yùn)條(槍)速度過快或過慢;焊條(槍)擺動(dòng)幅度過大或過?。缓笚l(槍)施焊角度選擇不當(dāng)?shù)取?/p>
3、防治措施
⑴焊件的坡口角度和裝配間隙必須符合圖紙?jiān)O(shè)計(jì)或所執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)的要求。⑵焊件坡口打磨清理干凈,無銹、無垢、無脂等污物雜質(zhì),露出金屬光澤。⑶加強(qiáng)焊接聯(lián)系,提高焊接操作水平,熟悉焊接施工環(huán)境。
⑷根據(jù)不同的焊接位置、焊接方法、不同的對(duì)口間隙等,按照焊接工藝卡和操作技能要求,選擇合理的焊接電流參數(shù)、施焊速度和焊條(槍)的角度。
4、治理措施
⑴加強(qiáng)焊后自檢和專檢,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理; ⑵對(duì)于焊縫成型差的焊縫,進(jìn)行打磨、補(bǔ)焊;
⑶達(dá)不到驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)要求,成型太差的焊縫實(shí)行割口或換件重焊; ⑷加強(qiáng)焊接驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)的學(xué)習(xí),嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)施工。
二、焊縫寬窄差不合格
1、現(xiàn)象
焊縫邊緣不勻直,焊縫寬窄差大于3㎜。
2、原因分析
焊條(槍)擺動(dòng)幅度不一致,部分地方幅度過大,部分地方擺動(dòng)過小;焊條(槍)角度不合適;焊接位置困難,妨礙焊接人員視線。
3、防治措施
⑴加強(qiáng)焊工焊接責(zé)任心,提高焊接時(shí)的注意力; ⑵采取正確的焊條(槍)角度;
⑶熟悉現(xiàn)場(chǎng)焊接位置,提前制定必要焊接施工措施。
4、治理措施
⑴加強(qiáng)練習(xí),提高焊工的操作技術(shù)水平,提高克服困難位置焊接的能力; ⑵提高焊工質(zhì)量意識(shí),重視焊縫外觀質(zhì)量;
⑶焊縫蓋面完畢,及時(shí)進(jìn)行檢查,對(duì)不合格的焊縫進(jìn)行修磨,必要時(shí)進(jìn)行補(bǔ)焊。
三、咬邊
1、現(xiàn)象
焊縫與木材熔合不好,出現(xiàn)溝槽,深度大于0.5㎜,總長度大于焊縫長度的1.5%或大于驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)要求的長度。
2、原因分析
焊接線能量大,電弧過長,焊條(槍)角度不當(dāng),焊條(絲)送進(jìn)速度不合適等都是造成咬邊的原因。
3、治理措施
⑴根據(jù)焊接項(xiàng)目、位置,焊接規(guī)范的要求,選擇合適的電流參數(shù); ⑵控制電弧長度,盡量使用短弧焊接; ⑶掌握必要的運(yùn)條(槍)方法和技巧;
⑷焊條(絲)送進(jìn)速度與所選焊接電流參數(shù)協(xié)調(diào); ⑸注意焊縫邊緣與母材熔化結(jié)合時(shí)的焊條(槍)角度。
4、治理措施
⑴對(duì)檢查中發(fā)現(xiàn)的焊縫咬邊,進(jìn)行打磨清理、補(bǔ)焊,使之符合驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)要求; ⑵加強(qiáng)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的學(xué)習(xí),提高焊工質(zhì)量意識(shí); ⑶加強(qiáng)練習(xí),提高防止咬邊缺陷的操作技能。
四、錯(cuò)邊超差
1、現(xiàn)象
表現(xiàn)為焊縫兩側(cè)外壁母材不在同一平面上,錯(cuò)口量大于圖樣及材料拼接工藝守則《2901-1B》的規(guī)定。
2、原因分析
焊件對(duì)口不符合要求,焊工在對(duì)口不合適的情況下點(diǎn)固和焊接。
3、防治措施
⑴加強(qiáng)安裝工的培訓(xùn)和責(zé)任心; ⑵對(duì)口過程中使用必要的測(cè)量工器具;
⑶對(duì)于對(duì)口不符合要求的焊件,焊工不得點(diǎn)固和焊接。
4、治理措施
⑴加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)和安裝技能學(xué)習(xí),提高安裝工技術(shù)水平;
⑵對(duì)于產(chǎn)生錯(cuò)口,不符合驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)的焊接接頭,采取割除、重新對(duì)口和焊接。
五、弧坑
1、現(xiàn)象
焊接收弧過程中形成表面凹陷,并常伴隨著縮孔、裂紋等缺陷。
2、原因分析
焊接收弧中熔池不飽滿就進(jìn)行收弧,停止焊接,焊工對(duì)收弧情況估計(jì)不足,?;r(shí)間掌握不準(zhǔn)。
3、防治措施 ⑴延長收弧時(shí)間; ⑵采取正確的收弧方法。
4、治理措施
⑴加強(qiáng)焊工操作技能練習(xí),掌握各種收弧、停弧和接頭的焊接操作方法; ⑵加強(qiáng)焊工責(zé)任心;
⑶對(duì)已經(jīng)形成對(duì)弧坑進(jìn)行打磨清理并補(bǔ)焊。
六、表面氣孔
1、現(xiàn)象
焊接過程中,熔池中的氣體未完全溢出熔池(一部分溢出),而熔池已經(jīng)凝固,在焊縫表面形成孔洞。
2、原因分析
⑴焊接過程中由于防風(fēng)措施不嚴(yán)格,熔池混入氣體;
⑵焊接材料沒有經(jīng)過烘培或烘培不符合要求,焊絲清理不干凈,在焊接過程中自身產(chǎn)生氣體進(jìn)入熔池;
⑶熔池溫度低,凝固時(shí)間短;
⑷焊件清理不干凈,雜質(zhì)在焊接高溫時(shí)產(chǎn)生氣體進(jìn)入熔池; ⑸電弧過長,氣焊時(shí)保護(hù)氣體流量過大或過小,保護(hù)效果不好等。
3、防治措施
⑴母材、焊絲按照要求清理干凈。⑵焊條按照要求烘培。⑶防風(fēng)措施嚴(yán)格,無穿堂風(fēng)等。
⑷選用合適的焊接線能量參數(shù),焊接速度不能過快,電弧不能過長,正確掌握起弧、運(yùn)條、息弧等操作要領(lǐng)。
⑸氣焊時(shí)保護(hù)氣流流量合適,氣體純度符合要求。
4、治理措施
⑴焊接材料、母材打磨清理等嚴(yán)格按照規(guī)定執(zhí)行; ⑵加強(qiáng)焊工練習(xí),提高操作水平和操作經(jīng)驗(yàn);
⑶對(duì)有表面氣孔的焊縫,機(jī)械打磨清除缺陷,必要時(shí)進(jìn)行補(bǔ)焊。
七、未熔合
1、現(xiàn)象
未熔合主要是根部未熔合、層間未熔合兩種。根部未熔合主要是打底過程中焊縫金屬與母材金屬以及焊接接頭未熔合;層間未熔合主要是多層多道焊接過程中層與層間的焊縫金屬未熔合。
2、原因分析
造成未熔合的主要原因是焊接線能量小,焊接速度快或操作手法不恰當(dāng)。
3、防治措施
⑴適當(dāng)加大焊接電流,提高焊接線能量; ⑵焊接速度適當(dāng),不能過快;
⑶熟練操作技能,焊條(槍)角度正確。
4、治理措施
⑴加強(qiáng)練習(xí),提高操作技術(shù),焊工責(zé)任心強(qiáng);
⑵針對(duì)不同的母材、焊材,制定處理不同位置未熔合缺陷相應(yīng)的措施并執(zhí)行。
質(zhì)量管理小組 2008.10.18
第三篇:長輸管道施工技術(shù)
第一篇工序篇
第一章施工準(zhǔn)備工作
施工準(zhǔn)備工作根據(jù)不同的工程項(xiàng)目、不同的業(yè)主要求和不同的施工承包商,其工作內(nèi)容亦不盡相同,一般來說,主要包括(但不僅限于)以下工作內(nèi)容。
第一節(jié)
主要準(zhǔn)備工作項(xiàng)目
一、技術(shù)準(zhǔn)備
(I)有關(guān)施工標(biāo)準(zhǔn)及驗(yàn)收規(guī)范的準(zhǔn)備;
(2)熟悉、研討設(shè)計(jì)文件、圖紙及標(biāo)書的內(nèi)容,組織內(nèi)部會(huì)審;(3)施工現(xiàn)場(chǎng)踏勘;
(4)設(shè)計(jì)交底,圖紙、設(shè)計(jì)文件會(huì)審;(5)編制“施工組織設(shè)計(jì)方案”、“施工作業(yè)指導(dǎo)書”,并按程序進(jìn)行審批;(6)根據(jù)業(yè)主的“焊接工藝規(guī)程”編制下發(fā)“焊接作業(yè)指導(dǎo)書”。
二、物資準(zhǔn)備
(1)落實(shí)甲供材料、設(shè)備,倉儲(chǔ)準(zhǔn)備;(2)自購材料、計(jì)劃編制與審批;(3)特殊管件的購置或加工;
(4)自行生產(chǎn)、加工所需材料、設(shè)備計(jì)劃的落實(shí)與申報(bào)等;(5)物資管理人員的組建、培訓(xùn);
(6)編制物資供應(yīng)計(jì)劃、物資管理辦法實(shí)施細(xì)則。
三、施工隊(duì)伍準(zhǔn)備
(1)建立項(xiàng)目組織機(jī)構(gòu),健全各項(xiàng)管理制度;(2)組織各工種人員培訓(xùn)、崗位練兵和考試取證;
(3)施工設(shè)備的檢修、維護(hù)、改裝及特殊要求設(shè)備的購置或研制;(4)施工器具的制作和改造;
(5)施工任務(wù)劃分及主要人員、設(shè)備的調(diào)配;(6)編制調(diào)遣計(jì)劃并組織實(shí)施。
四、現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備
(1)申辦當(dāng)?shù)厥┕ぴS可證;
(2)申辦水、電、路、訊使用許可證;
(3)與地方政府主管部門就施工項(xiàng)目簽訂有關(guān)協(xié)議或合同;(4)施工暫設(shè),辦理征地許可證;
(5)現(xiàn)場(chǎng)平面布置及標(biāo)識(shí)、標(biāo)志牌的制作;(6)現(xiàn)場(chǎng)“四通一平”工作安排實(shí)施;
(7)施工營地及施工現(xiàn)場(chǎng)的安全防護(hù)措施及環(huán)保措施;(8)處理關(guān)聯(lián)單位或個(gè)人的有關(guān)事宜。
五、建立質(zhì)量體系運(yùn)轉(zhuǎn)所需文件和相關(guān)資料
(1)項(xiàng)目工程質(zhì)量方針、目標(biāo),HSE方針、目標(biāo);
(2)質(zhì)量管理手冊(cè)、HSE管理手冊(cè)、QHSE作業(yè)指導(dǎo)書;(3)質(zhì)量控制程序文件、HSE管理程序文件;(4)關(guān)鍵特殊工序的質(zhì)量審核計(jì)劃;(5)施工組織設(shè)計(jì);(6)施工標(biāo)準(zhǔn)及驗(yàn)收規(guī)范;(7)質(zhì)量檢驗(yàn)計(jì)劃;(8)施工作業(yè)指導(dǎo)書;(9)焊接工藝規(guī)程;
(10)質(zhì)檢證、特殊工種資格證、上崗證;(11)項(xiàng)目質(zhì)量責(zé)任制;(12)項(xiàng)目各項(xiàng)管理制度。
第二節(jié)
施工準(zhǔn)備程序
(1)建立健全工程項(xiàng)目組織機(jī)構(gòu)。實(shí)行項(xiàng)目經(jīng)理領(lǐng)導(dǎo)下的分工負(fù)責(zé)制,組織協(xié)調(diào)各項(xiàng)工作的開展。
(2)根據(jù)施工需要,組織各類人員的培訓(xùn)、取證工作。如根據(jù)所采用的焊接工藝,組織焊工的各項(xiàng)取證等。
(3)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘察,了解施工區(qū)段的環(huán)境條件,考察自購材料供應(yīng)渠道、社會(huì)依托條件等;熟悉沿線施工難點(diǎn)的分布和當(dāng)?shù)孛袼酌袂?、?dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)政策、法規(guī)等。
(4)根據(jù)設(shè)計(jì)文件、設(shè)計(jì)圖紙、招標(biāo)文件、施工合同、設(shè)計(jì)交底等方面的規(guī)定和要求,結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)情況,編制“施工組織設(shè)計(jì)”。
(5)根據(jù)已經(jīng)批準(zhǔn)的“施工組織設(shè)計(jì)”規(guī)定的內(nèi)容和步驟開展各項(xiàng)準(zhǔn)備工作。
(6)開工前試驗(yàn)圈的焊接、送檢;HSE各項(xiàng)開工前審計(jì)工作內(nèi)容的準(zhǔn)備。
(7)各項(xiàng)準(zhǔn)備工作就緒并驗(yàn)審合格后,向業(yè)主或監(jiān)理呈交“開工申請(qǐng)報(bào)告”。
(8)開工應(yīng)具備的條件:
①施工組織機(jī)構(gòu)組建完畢,各崗位人員進(jìn)駐施工現(xiàn)場(chǎng),已經(jīng)過相應(yīng)的技術(shù)培訓(xùn)考核和安
②施工圖紙資料符合施工需要且已通過會(huì)審,對(duì)會(huì)審中提出的問題已澄清并妥善解決; ③“施工組織設(shè)計(jì)”已經(jīng)業(yè)主或監(jiān)理批準(zhǔn); ④技術(shù)交底已進(jìn)行;
⑤現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備工作達(dá)到開工條件,施工許可證申辦完畢;
⑥所需工程材料已按計(jì)劃落實(shí),并已運(yùn)抵施工現(xiàn)場(chǎng),且能保證相應(yīng)工序開工的需要; ⑦施工機(jī)械設(shè)備已運(yùn)抵施工現(xiàn)場(chǎng);
⑧工程項(xiàng)目QHsE體系已建立并通過業(yè)主的認(rèn)可; ⑨業(yè)主或監(jiān)理對(duì)“開工申請(qǐng)報(bào)告”已批復(fù)。
第三節(jié) 設(shè)計(jì)交底、施工圖會(huì)審及施工組織設(shè)計(jì)、施工方案的編制
工程開工前,需要做的工作復(fù)雜,頭緒繁多。各職能部門要在項(xiàng)目經(jīng)理的統(tǒng)一指揮下,各司其職,各負(fù)其責(zé),相互協(xié)調(diào),將每一環(huán)節(jié)落到實(shí)處;物資、隊(duì)伍和現(xiàn)場(chǎng)方面的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作要扎實(shí),在開工前盡量模擬運(yùn)行一遍,確保無漏項(xiàng)。在這里,重點(diǎn)討論的是技術(shù)方面的準(zhǔn)備工作。
開工前,項(xiàng)目部應(yīng)組織施工技術(shù)人員和有關(guān)人員熟悉、掌握設(shè)計(jì)文件的技術(shù)要求,按圖紙會(huì)審要求對(duì)設(shè)計(jì)圖紙、文件進(jìn)行核對(duì),并參加由業(yè)主組織的設(shè)計(jì)交底、圖紙與設(shè)計(jì)文件會(huì)審。
一、設(shè)計(jì)交底的內(nèi)容
(1)設(shè)計(jì)方說明勘查設(shè)計(jì)概況和依據(jù)、設(shè)計(jì)原則、工程所采用的工藝設(shè)計(jì)和流程,新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備、新材料的應(yīng)用;
(2)技術(shù)要求,關(guān)鍵設(shè)備、材料、特殊地貌施工技術(shù)要求;
(3)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)計(jì)代表的職責(zé)與分工;
(4)承包商提出的需設(shè)計(jì)方澄清的具體問題。
二、圖紙會(huì)審應(yīng)包括的內(nèi)容
(1)施工圖紙是否齊全、清晰,技術(shù)說明是否明確,相互之間是否一致;
(2)各專業(yè)圖紙對(duì)管道安裝尺寸、標(biāo)高、方位、方向的要求是否一致,走向及接口位置是否明確、詳細(xì);
(3)管道安裝的主要尺寸、位置、標(biāo)高等有無差錯(cuò),有無漏項(xiàng),說明是否清楚;
(4)預(yù)埋件或預(yù)留洞位置、尺寸、標(biāo)高是否一致,有無漏項(xiàng),說明是否清楚;
(5)管件實(shí)際安裝尺寸與設(shè)計(jì)安裝尺寸是否一致;
(6)設(shè)計(jì)方提出的工程材料及消耗材料的用量是否滿足工程需要;
(7)設(shè)計(jì)方推薦的有關(guān)施工方法對(duì)安全施工有無影響,現(xiàn)有施工工藝能否達(dá)到設(shè)計(jì)要求的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn);
(8)提出可行的建議和意見;
(9)設(shè)計(jì)交底、圖紙會(huì)審的結(jié)果處理;
(10)設(shè)計(jì)方應(yīng)對(duì)圖紙會(huì)審所提出的問題逐一解答并提出問題的解決辦法;
(11)設(shè)計(jì)交底、圖紙會(huì)審議定事項(xiàng)由業(yè)主或監(jiān)理于施工前發(fā)給各有關(guān)單位;
(12)需設(shè)計(jì)修改的內(nèi)容應(yīng)由設(shè)計(jì)方于施工前以設(shè)計(jì)修改變更通知單形式經(jīng)業(yè)主或監(jiān)理批準(zhǔn)后書面通知各有關(guān)單位。
三、施工組織設(shè)計(jì)、施工方案的編制
施工前應(yīng)根據(jù)施工對(duì)象編制相應(yīng)的施工組織設(shè)計(jì)或施工方案。以施工承包段為對(duì)象編制施工組織設(shè)計(jì),以單位工程為對(duì)象或以分部、分項(xiàng)工程為對(duì)象編制施工方案。
1.各類施工組織設(shè)計(jì)、施工方案的編制內(nèi)容
(1)施工組織設(shè)計(jì):
‘
①編制依據(jù)(采用的施工標(biāo)準(zhǔn)及驗(yàn)收規(guī)范、招投標(biāo)文件);
②概述;
a.工程概況:工程名稱、建設(shè)地點(diǎn)、工程性質(zhì)、業(yè)主、設(shè)計(jì)單位、監(jiān)理單位、監(jiān)督單位、建設(shè)規(guī)模、社會(huì)依托、工程特點(diǎn)、開竣工時(shí)間等;
b.主要實(shí)物工程量。
③施工暫設(shè);
④施工部署;
a.組織機(jī)構(gòu)、任務(wù)劃分;
b.施工人員;
c.施工設(shè)備;
d.施工計(jì)劃。
⑤關(guān)鍵特殊環(huán)境技術(shù)措施;
⑥質(zhì)量保證措施;
⑦QHSE管理措施;
⑧成本降低措施;
⑨物資供應(yīng)管理;
⑩施工平面設(shè)計(jì)、規(guī)劃;
⑩主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)。
(2)施工方案:
①工程概況;
②施工方法;
③施工技術(shù)措施;
④質(zhì)量與安全保證措施;
⑤施工進(jìn)度計(jì)劃;
⑥主要材料、機(jī)具、加工件需用量計(jì)劃;
⑦施工平面規(guī)劃。
2.編制施工組織設(shè)計(jì)、施工方案應(yīng)遵循的原則
(1)嚴(yán)格貫徹執(zhí)行國家的法律、法規(guī),嚴(yán)格執(zhí)行基本建設(shè)程序和施工程序;
(2)嚴(yán)格貴徹執(zhí)行施工標(biāo)準(zhǔn)和驗(yàn)收規(guī)范、操作規(guī)程和現(xiàn)行有關(guān)法規(guī),確保施工質(zhì)量和施工安全;
(3)擬定技術(shù)上先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)上合理、進(jìn)度上較快的施工方案和關(guān)鍵技術(shù)措施;
(4)積極采用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù),貫徹工廠預(yù)制和現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制相結(jié)合的方針,擴(kuò)大預(yù)制范圍,實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、工廠化施工,提高效率;
(5)落實(shí)風(fēng)、雨天和冬季施工技術(shù)措施,確保連續(xù)均衡施工;
(6)盡量利用施工區(qū)域可利用的設(shè)施,減少暫設(shè)工程和臨時(shí)設(shè)施,節(jié)約施工用地,盡可能不占或少占農(nóng)田。
3.施工組織設(shè)計(jì)、施工方案編制程序 編制程序見圖1-1。
4.施工組織設(shè)計(jì)、施工方案編制程序依據(jù)(1)招標(biāo)文件對(duì)工程的各項(xiàng)要求和規(guī)定;
(2)承包商投標(biāo)文件的承諾,施工合同的規(guī)定;(3)設(shè)計(jì)圖紙、文件;
(4)施工現(xiàn)場(chǎng)踏勘相關(guān)資料;(5)定額文件;
(6)國家和地方現(xiàn)行的法律、法規(guī)及安全、消防、環(huán)保、文物等管理規(guī)定;(7)施工標(biāo)準(zhǔn)及驗(yàn)收規(guī)范;
(8)施工組織設(shè)計(jì)、施工方案的審批程序;(9)施工組織設(shè)計(jì)、施工方案應(yīng)由項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人組織編制,總工程師審核,項(xiàng)目經(jīng)理批(10)施工組織設(shè)計(jì)、施工方案應(yīng)按合同規(guī)定的審批程序報(bào)審,批準(zhǔn)后方可實(shí)施。
四、技術(shù)交底
施工前,技術(shù)人員應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)交底、圖紙會(huì)審記錄、施工組織設(shè)計(jì)、施工作業(yè)指導(dǎo)書、施工圖、設(shè)計(jì)說明書等技術(shù)文件內(nèi)容要求,向施工管理人員和施工作業(yè)人員進(jìn)行施工技術(shù)交底。技術(shù)交底主要包括以下內(nèi)容:
(1)施工任務(wù)(工程內(nèi)容、工程量、工程特點(diǎn)及難點(diǎn),工期及協(xié)作關(guān)系);(2)設(shè)計(jì)示意圖;
(3)施工方案和施工技術(shù)措施;(4)施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和管理要求;(5)安全管理要求;(6)施工作業(yè)指導(dǎo)書;(7)工程材料的質(zhì)量要求;
(8)施工記錄和竣工資料的填寫要點(diǎn)和規(guī)定;(9)工程施工內(nèi)部管理規(guī)定和辦法。
施工機(jī)組應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求和項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人交底的內(nèi)容,結(jié)合本機(jī)組的具體任務(wù)組織學(xué)習(xí),明確施工工序、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、操作要求和安全措施,明確崗位責(zé)任制和相互配合要求。
技術(shù)交底應(yīng)有專人負(fù)責(zé)記錄,匯總后由技術(shù)人員填寫技術(shù)交底記錄,匯入技術(shù)資料存檔。
第二章材料、管件的驗(yàn)收和管理
物料管理包括甲供材料計(jì)劃的報(bào)批和自購材料的訂貨,材料的運(yùn)輸、倒運(yùn)、倉儲(chǔ)、現(xiàn)場(chǎng)管理等等。
.
第一節(jié)
一般規(guī)定
(1)工程所用材料、管件等的型號(hào)、規(guī)格等技術(shù)條件應(yīng)符合設(shè)計(jì)規(guī)定。(2)必須具有質(zhì)量證明文件,必要時(shí)要有商檢報(bào)告和(或)使用說明書。
(3)自購材料應(yīng)按施工承包合同的規(guī)定進(jìn)行采購,當(dāng)承包合同沒有規(guī)定時(shí),須首先保證材料的質(zhì)量和供購日期,明確雙方責(zé)任。
(4)對(duì)業(yè)主供應(yīng)的材料、管件等依據(jù)合同的規(guī)定進(jìn)行驗(yàn)收、搬運(yùn)和保管。如發(fā)現(xiàn)所到材料與設(shè)計(jì)或貨單相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求不符,首先進(jìn)行隔離,做好標(biāo)記,以書面形式向監(jiān)理人員反映。施工單位在未收到處理意見之前,不得動(dòng)用。
(5)未經(jīng)入庫驗(yàn)收或驗(yàn)收不合格的材料嚴(yán)禁使用。
(6)工程上使用的所有管件均應(yīng)按訂貨技術(shù)合同和廠家生產(chǎn)技術(shù)條件檢查驗(yàn)收。
(7)材料的驗(yàn)收以材料管理人員為主。當(dāng)對(duì)材料有疑問時(shí),可邀請(qǐng)專業(yè)技術(shù)人員、工程監(jiān)理人員或相關(guān)第三方面共同進(jìn)行,并填寫材料檢查驗(yàn)收記錄。
(8)材料需要復(fù)檢時(shí),在征得業(yè)主同意后,應(yīng)委托取得國家或行業(yè)主管部門相關(guān)資質(zhì)的單位來進(jìn)行。
(9)檢查、驗(yàn)收、復(fù)檢的不合格材料,施工單位有權(quán)拒收。
(10)各種檢測(cè)計(jì)量器具應(yīng)經(jīng)過國家計(jì)量檢定部門或授權(quán)機(jī)構(gòu)校驗(yàn)、標(biāo)定和檢定,并在有效期內(nèi)使用。
下面以西氣東輸工程為例,說明材料、管件的驗(yàn)收和管理工作。
第二節(jié)
鋼管及防腐管驗(yàn)收
(1)鋼管的檢驗(yàn)應(yīng)按到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)的批量,由承包商在監(jiān)理人員的指導(dǎo)下進(jìn)行驗(yàn)收。(2)鋼管必須具有制造廠(商)的質(zhì)量證明書(商檢報(bào)告),其質(zhì)量符合設(shè)計(jì)的規(guī)定。(3)鋼管檢驗(yàn)的項(xiàng)目、檢查數(shù)量、檢驗(yàn)方法、合格標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。(4)鋼管端部標(biāo)注的出廠編號(hào)、材質(zhì)、管徑、壁厚應(yīng)與出廠質(zhì)量證明書相符。(5)防腐管檢查內(nèi)容及結(jié)果處理應(yīng)符合下列規(guī)定: ①檢查出廠檢驗(yàn)合格證,應(yīng)齊全、清晰; ②防腐層外觀應(yīng)完整、光潔、元損傷;
③管口防腐預(yù)留長度應(yīng)符合規(guī)定,管口應(yīng)無損傷; ④每根防腐管的防腐等級(jí)、出廠編號(hào)應(yīng)完整、清晰;
⑤運(yùn)輸數(shù)量、規(guī)格、等級(jí)與隨車貨單和出廠檢驗(yàn)合格證相符。
第三節(jié)
焊接與防腐材料及管件驗(yàn)收
(1)焊接材料包括焊條、焊絲、焊劑、保護(hù)氣體,其型號(hào)規(guī)格應(yīng)符合焊接工藝規(guī)程要求。應(yīng)對(duì)不同廠家、不同規(guī)格型號(hào)的焊接材料分別進(jìn)行檢查和驗(yàn)收。如果首次任意抽查結(jié)果不合格,應(yīng)加倍抽查。如仍不合格,則判定該批材料不合格。
(2)各種防腐材料的檢驗(yàn)應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求和相關(guān)材料規(guī)范的規(guī)定。當(dāng)設(shè)計(jì)有規(guī)定時(shí),對(duì)防腐材料按標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行復(fù)驗(yàn),合格的方準(zhǔn)使用。
(3)管件檢驗(yàn)應(yīng)逐食進(jìn)行。,管件的檢驗(yàn)項(xiàng)目、檢驗(yàn)方法、合格標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合表2。l的規(guī)定。(4)管件出廠合格證、質(zhì)量證明書、商檢報(bào)告應(yīng)與實(shí)物相符,管件實(shí)物上至少應(yīng)標(biāo)注但不僅限于以下內(nèi)容:彎頭、彎管端部應(yīng)標(biāo)注彎曲角度、管徑、壁厚、壓力等級(jí)、曲率半徑及材質(zhì);三通應(yīng)標(biāo)注主、支管管徑級(jí)別、材質(zhì)和壓力等級(jí);異徑管應(yīng)標(biāo)注管徑級(jí)別、材質(zhì)和壓力等級(jí);絕緣接頭、絕緣法蘭應(yīng)標(biāo)注公稱直徑、壓力等級(jí)和材質(zhì)絕緣電阻。
(5)法蘭及法蘭蓋應(yīng)符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的要求。其尺寸偏差應(yīng)符合表2—2的要求。(6)法蘭外觀應(yīng)符合下列要求:
①法蘭密封面應(yīng)光滑、平整,不得有砂眼、氣孔及徑向劃痕; ②凹凸面配對(duì),法蘭及其配合線良好,凸面高度應(yīng)大于凹面深度; ③對(duì)焊法蘭尾部坡口處不得有碰傷; ④螺紋法蘭的螺紋應(yīng)完好,無斷絲。
(7)法蘭連接件(螺栓、螺母、墊片等)應(yīng)符合裝配要求,不得有影響裝配的劃痕、毛刺、翹邊及斷絲等缺陷。
(8)用于高壓管道上的螺栓、螺母,使用前應(yīng)從每批中各取兩根(個(gè))進(jìn)行硬度檢查,不合格時(shí)應(yīng)加倍檢查,仍不合格時(shí)逐個(gè)檢查,不合格者不得使用。
表2.1 管件檢驗(yàn)項(xiàng)目、檢驗(yàn)方法、合格標(biāo)準(zhǔn)
第四節(jié)
閥門驗(yàn)收
(1)站場(chǎng)所用閥門應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求訂購。閥門到場(chǎng)后,由施工單位和監(jiān)理單位逐個(gè)進(jìn)行開箱檢查,由施工單位組織進(jìn)行閥門密閉試驗(yàn),其檢驗(yàn)要求應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)規(guī)定。
(2)按照業(yè)主關(guān)于閥門現(xiàn)場(chǎng)試壓的要求進(jìn)行各類閥門的試壓。
(3)試壓合格的閥門,應(yīng)及時(shí)排盡內(nèi)部積水和污物,涂防銹油,關(guān)閉閥門,封閉進(jìn)出口,閥門按原包裝封存好,存放在庫放中,做好標(biāo)記,并填寫閥門試驗(yàn)記錄。
第五節(jié)
材料的保管
(1)對(duì)已驗(yàn)收的鋼管,應(yīng)分規(guī)格、材質(zhì)、偏差值同向分層碼垛,分開堆放,堆放高度應(yīng)保證管子不失穩(wěn)變形,且最高不宜超過3 m。底層鋼管兩端墊軟質(zhì)材料,并加防滾滑楔子,墊起度為200 mm以上。
(2)鋼管存放場(chǎng)地應(yīng)平整,無石塊,地面無積水。存放場(chǎng)地應(yīng)保持1%一2%坡度,并設(shè)有排水溝。場(chǎng)地上方應(yīng)保持無架空線。汽車、吊車道路應(yīng)硬化處理。
(3)管子裝卸應(yīng)使用專用吊具,各工種應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行其操作規(guī)程,輕吊輕放,嚴(yán)禁摔、撞、磕、碰、撬。起吊管子時(shí),吊鉤應(yīng)有足夠的強(qiáng)度且防滑,確保使用安全。裝卸過程中應(yīng)注意保護(hù)管口,不得使管口產(chǎn)生任何豁口與傷痕。(4)檢驗(yàn)合格的防腐管應(yīng)按指定位置按要求堆放;檢驗(yàn)不合格的管子應(yīng)另行按要求堆放,并報(bào)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理核實(shí)處理。
(5)防腐管在貨場(chǎng)堆放時(shí),應(yīng)根據(jù)防腐管規(guī)格、級(jí)別分類堆放,底部應(yīng)墊砂袋兩排,防腐管之間應(yīng)墊橡膠板或草袋等以保護(hù)防腐層,防止粘連。防腐管應(yīng)同向分層碼垛堆放,堆放高度不得超過規(guī)范要求,如西氣東輸工程規(guī)定不超過2層。底部鋼管的外側(cè)應(yīng)設(shè)固定管子的楔形木塊。
(6)檢查驗(yàn)收合格的焊接材料應(yīng)分類入庫存放。庫房?jī)?nèi)應(yīng)做到通風(fēng)、防潮、防雨、防霜及防油類侵蝕,安裝溫濕度記錄儀,并派專人負(fù)責(zé)管理。搬運(yùn)焊條時(shí),應(yīng)輕拿輕放。
(7)各類防腐材料應(yīng)分類存放,易揮發(fā)的材料應(yīng)密閉存放。所有庫房應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)配備消防滅火器材,并設(shè)專人負(fù)責(zé)管理。
(8)驗(yàn)收合格的管件應(yīng)分類存放。彎頭、彎管、三通、異徑管應(yīng)采取防銹、防變形措施。絕緣接頭、絕緣法蘭應(yīng)存放在庫房中。
(9)對(duì)隨機(jī)工具應(yīng)分類造冊(cè)、妥善保管,備件應(yīng)移交業(yè)主保管,并辦理移交手續(xù)。
第三章管道線路交接樁
管道線路交接樁工序,是在設(shè)計(jì)部門完成詳細(xì)勘查階段,其成果已得到業(yè)主認(rèn)可之后,設(shè)計(jì)者向施工單位進(jìn)行交樁的工作。施工單位應(yīng)組織相關(guān)人員,進(jìn)行詳細(xì)的交接工作和反復(fù)踏勘調(diào)研,并根據(jù)踏勘成果,就地形地貌的變化、臨時(shí)突發(fā)事件等向設(shè)計(jì)者和業(yè)主提出局部改線等合理化建議。其建議可參考以下原則:
(1)線路應(yīng)力求順直,以縮短長度;
(2)線路盡量減少與天然和人工障礙物的交叉,并應(yīng)同穿(跨)越大、中型河流位置選擇一致;(3)選線時(shí)應(yīng)考慮沿線動(dòng)力、運(yùn)輸、水源、物資供應(yīng)等工作條件;(4)線路應(yīng)盡量避開城鎮(zhèn)、工礦企業(yè)及其規(guī)劃區(qū);
(5)線路不應(yīng)通過飛機(jī)場(chǎng)、火車站及海港碼頭等區(qū)域,以及滑坡、塌方、泥石流等不良區(qū)域;(6)地震烈度七度以上震斷裂帶,以及電站、變電站和電氣化鐵路等產(chǎn)生雜散電流的影響區(qū)內(nèi)不宜敷設(shè)管道。
(7)線路應(yīng)避開軍事禁區(qū)及軍工企業(yè)、國家重點(diǎn)文物保護(hù)區(qū)、國家自然保護(hù)區(qū)、城市水源區(qū)等區(qū)域。
管道線路交接樁工序見圖3一l所示。
圖3—1施工程序圖
第一節(jié)
準(zhǔn)備工作
參加接樁的人員要充分熟悉管道總平面圖、斷面圖及施工規(guī)范,并做好野外作業(yè)的各項(xiàng)準(zhǔn)備,其工作至少應(yīng)包括下列內(nèi)容:
管道的施工線路圖;本地地圖;本地的交通圖;GPS衛(wèi)星定位儀;現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)志樁及紅油漆;踏線記錄及交樁記錄;越野吉普車輛;攝像機(jī)、照相機(jī)等。
第二節(jié)
現(xiàn)場(chǎng)交樁
交樁內(nèi)容包括:線路控制樁的交接;沿線設(shè)置的臨時(shí)性或永久性水準(zhǔn)點(diǎn)的交接。交樁前丟失的控制樁、水準(zhǔn)點(diǎn)由勘察、設(shè)計(jì)單位進(jìn)行恢復(fù),恢復(fù)后進(jìn)行交接。
接樁人員對(duì)線路控制樁與施工圖紙仔細(xì)對(duì)照,兩者準(zhǔn)確對(duì)應(yīng),依據(jù)設(shè)計(jì)管線平面圖、踏線成果表,復(fù)查設(shè)計(jì)樁的位置。為測(cè)量時(shí)找樁方便,用紅油漆在固定的參照物上涂上記號(hào),標(biāo)明樁號(hào),并 用箭頭表示方向。
一、填寫交樁紀(jì)錄表
接樁人員要對(duì)線路定測(cè)資料、線路平面圖、斷面圖進(jìn)行詳細(xì)審核和現(xiàn)場(chǎng)核對(duì),確保接樁正確無誤。接樁過程中,技術(shù)員做好交樁記錄,該記錄由交接樁單位代表、監(jiān)理、業(yè)主代表共同簽字確認(rèn),接樁人員妥善保管,作為指導(dǎo)施工放線的依據(jù)。
二、護(hù)樁
接樁后采取護(hù)樁措施,對(duì)水準(zhǔn)點(diǎn)、控制樁進(jìn)行保護(hù)并設(shè)參照物。
三、接樁工作總結(jié)
接樁完畢后,接樁人員進(jìn)行工作總結(jié),對(duì)交接樁過程中有疑問的地方,及時(shí)向業(yè)主與設(shè)計(jì)單位詢問并記錄。
第四章測(cè)量與放線
隨著我國管道事業(yè)的迅猛發(fā)展,管道的管徑越來越大、壁厚越來越厚,所經(jīng)區(qū)域越來越復(fù)雜。管道口徑和壁厚的增大使管道彈性減小,敷設(shè)難度增大;山區(qū)、丘陵等溝下組焊地段對(duì)管道的對(duì)號(hào)入座率要求高。另外管線敷設(shè)盡可能優(yōu)先采用彈性敷設(shè)和冷彎管敷設(shè)以減少熱煨彎頭的數(shù)量。一般管道敷設(shè)都采取固定角度的熱煨彎頭配合冷彎管(曲率半徑≥40DN)相配合,來適應(yīng)管道走向所要求的角度。彎頭彎管不允許動(dòng)用火焰切割整修管口,更不準(zhǔn)斜口連接。所以管道放線要按一定的操作程序進(jìn)行,以提高工作質(zhì)量,為后續(xù)工作打好基礎(chǔ)。
一般施工工序見圖4.1所示。
一、測(cè)量、放線之前的準(zhǔn)備工作
(1)備齊放線區(qū)段完整的施工圖(管道平面圖、斷面圖)。(2)備齊交接樁記錄及施工標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。
(3)檢查校正所用測(cè)量?jī)x器:全站儀、經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀、雷達(dá)地下障礙探測(cè)儀器。全站儀、經(jīng)緯儀等測(cè)量?jī)x器經(jīng)法定計(jì)量部門校驗(yàn)合格且在有效期內(nèi)方可使用。
(4)備足木樁、花桿、紅旗和白灰。(5)備齊定樁、撒灰工具和用具。(6)備齊防曬、防雨、防風(fēng)沙用具。(7)野外施工用車輛準(zhǔn)備。
(8)同時(shí)根據(jù)不同的施工區(qū)域,準(zhǔn)備相應(yīng)的特殊設(shè)備及儀器。如在水網(wǎng)地域施工應(yīng)配備橡皮筏、救生衣、救生圈等;在山區(qū)灌木叢林中施工應(yīng)配備砍伐工具,同時(shí)配備充足的生活必需品,如食物、飲用水等;根據(jù)施工要求應(yīng)配置相應(yīng)的聲像設(shè)備,收集原始地形地貌資料。
二、管道測(cè)量定樁、劃線的工作內(nèi)容
(1)測(cè)量、放線人員由參加接樁的測(cè)量技術(shù)人員主持。
(2)測(cè)量人員依據(jù)線路平面圖、斷面圖、設(shè)計(jì)控制樁、水準(zhǔn)標(biāo)樁進(jìn)行測(cè)量放線。根據(jù)設(shè)計(jì)樁號(hào),用GPS全球定位儀定位,利用全站儀和經(jīng)緯儀進(jìn)行測(cè)量;對(duì)于丟失的控制樁和水準(zhǔn)標(biāo)樁,根據(jù)交接 樁記錄、測(cè)量結(jié)果表等資料進(jìn)行補(bǔ)樁。
(3)測(cè)量放線人員按打設(shè)的線路控制樁與曲線加密樁測(cè)定出線路軸線與施工占地邊界線進(jìn)行定樁,并設(shè)置百米樁;在線路軸線上根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙要求設(shè)置縱向變坡樁、曲線加密樁、標(biāo)志樁;控制樁上注明里程、地面高程、管底高程和挖深。
(4)對(duì)地勢(shì)比較開闊的平原、河谷臺(tái)地和坡度較平緩的山梁等可目測(cè)兩樁點(diǎn)的地帶,進(jìn)行兩樁點(diǎn)插紅旗,用全站儀和經(jīng)緯儀進(jìn)行測(cè)量,打設(shè)百米樁及穿越、變徑、陰極保護(hù)等標(biāo)志樁,測(cè)定出線路軸線和施工作業(yè)帶邊界線并定樁。
(5)對(duì)兩樁點(diǎn)間廠房、樹木等障礙物較多處,用GPs精確定位,用全站儀測(cè)量,打設(shè)標(biāo)志樁,測(cè)定出線路軸線與作業(yè)帶邊界線后進(jìn)行定樁。
(6)對(duì)于線路起伏大、轉(zhuǎn)角多、通視性差,設(shè)樁困難,正常的測(cè)量放線工作無法進(jìn)行的地段,可采取加密測(cè)量點(diǎn)的方法進(jìn)行測(cè)量,用紅油漆沿線作標(biāo)記,設(shè)立參照物并用紅油漆標(biāo)示。
。(7)當(dāng)縱向轉(zhuǎn)角大于2時(shí),設(shè)置縱向變坡樁,并注明變坡點(diǎn)位置、角度、曲率半徑、切線長度、外矢矩等。
(8)當(dāng)采用彈性敷設(shè)和冷彎管處理水平或豎向轉(zhuǎn)角時(shí),在曲線的始點(diǎn)、中點(diǎn)及終點(diǎn)上設(shè)樁,并在曲線段上設(shè)置加密樁,間距不大于10 m。曲線的始、中、終點(diǎn)樁上注明曲線半徑、角度、切線長度和外矢矩等。
(9)在河流、溝渠、公路、鐵路穿跨越段的兩端,地下管道、電纜、光纜穿越段的兩端,線口閥室的兩端及管線直徑、壁厚、材質(zhì)、防腐層等變化分界處設(shè)置標(biāo)志樁。地下障礙物標(biāo)志樁一注明穿越名稱、埋深和尺寸;管徑、壁厚、材質(zhì)、防腐層變化分界處標(biāo)志樁上注明變化參數(shù),起止里程。
(10)測(cè)量放線過程中做好各項(xiàng)記錄,包括控制樁測(cè)量(復(fù)測(cè))記錄,轉(zhuǎn)角處理方式記錄、放線加樁記錄。
(11)線路軸線和施工作業(yè)帶邊界線定樁后,用白石灰放出邊界線。施工作業(yè)帶邊界線在作業(yè)帶清理前放出,線路軸線在布管前或管溝開挖前放出。
(12)對(duì)施工作業(yè)帶范圍內(nèi)的廠房、樹木等障礙物,測(cè)量人員確定出清除范圍,并打設(shè)拆除標(biāo)志樁,外協(xié)人員及時(shí)與當(dāng)?shù)赜嘘P(guān)部門聯(lián)系,清點(diǎn)造冊(cè),進(jìn)行處理。
(13)對(duì)于成片樹林采取控制作業(yè)帶寬度或移栽的方法,減少對(duì)林木的破壞。
(14)測(cè)量人員先對(duì)線路兩側(cè)進(jìn)行仔細(xì)觀察,看有無光纜、電纜、管道等地下障礙。地面標(biāo)識(shí)確定障礙的初步位置,然后利用雷達(dá)地下障礙探測(cè)儀對(duì)全線進(jìn)行檢測(cè),確定其準(zhǔn)確位置,并在其上打設(shè)標(biāo)志樁并畫草圖記錄。
三、作業(yè)帶寬度的確定
一般作業(yè)帶占地寬度由業(yè)主給定。從施工需要出發(fā),可以對(duì)寬度自行調(diào)整,但不可超占地。一般來說,平坦地段作業(yè)帶寬度要寬一些,適于溝上機(jī)械化流水作業(yè);山區(qū)等溝下組焊地段作業(yè)帶寬度可以窄一些,以滿足施工為限,減少土石方工程量;自然保護(hù)區(qū)、文物保護(hù)區(qū)等特殊地段要盡量限制作業(yè)帶寬度。作業(yè)帶寬度示意圖,如圖4—2。
四、與沿線地方部門協(xié)調(diào)
測(cè)量放線過程中,對(duì)施工占地邊界內(nèi)的農(nóng)田、樹木、果園、地面及地下障礙物等,外協(xié)人員要積極與當(dāng)?shù)赜嘘P(guān)部門聯(lián)系協(xié)調(diào),共同進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)踏勘,確認(rèn)清除面積與數(shù)量,并登記造冊(cè)。對(duì)局部線路走向有爭(zhēng)議的地段,測(cè)量技術(shù)人員及時(shí)向業(yè)主或監(jiān)理單位反映,如需改線,定線后重新進(jìn)行測(cè)量與放線。
第五章
施工作業(yè)帶清理和修筑施工便道
修建施工作業(yè)帶主要是為管道安裝作業(yè)提供運(yùn)輸條件和安裝條件。它的寬度視管道口徑大小、施工形式及作業(yè)條件而定,一般約在10~28 m之間,地面承壓能力應(yīng)大于0.1 MPa。
第一節(jié)
施工作業(yè)帶清理 一、一般要求
(1)施工作業(yè)帶清理在辦理征地手續(xù)后進(jìn)行。
(2)施工作業(yè)帶清理及平整由熟悉了解本段區(qū)域內(nèi)自然狀況、施工技術(shù)要求的人員帶隊(duì)進(jìn)行。(3)施工前,業(yè)主或監(jiān)理單位應(yīng)組織有關(guān)人員會(huì)同地方政府有關(guān)部門對(duì)施工作業(yè)帶內(nèi)地上、地下各種構(gòu)(建)筑物和植(作)物、林木等進(jìn)行清點(diǎn)造冊(cè)。外協(xié)人員及時(shí)同地方政府取得聯(lián)系,對(duì)(建)構(gòu)筑物等進(jìn)行拆除清理。
(4)施工作業(yè)帶寬度以測(cè)量放線的邊線標(biāo)志為準(zhǔn),原則上不得超出,特殊地段需增寬要與業(yè)主商定后處理。
(5)施工作業(yè)帶清理、平整遵循保護(hù)耕地、果林、植被及配套設(shè)施的原則。盡量減少耕地、果園、林木地段的占地,對(duì)耕地、果園、林木地段注意保護(hù);以減少或防止產(chǎn)生水土流失為原則。
(6)清理和平整施工作業(yè)帶時(shí),注意保護(hù)線路控制樁,如有損壞應(yīng)立即補(bǔ)樁恢復(fù)。
二、清理方法
(1)一般地段施工作業(yè)帶清理、平整采用推土機(jī)進(jìn)行,在施工作業(yè)帶范圍內(nèi),對(duì)于影響施工機(jī)具通行或影響施工作業(yè)的石塊、雜草、樹木、構(gòu)筑物等清理干凈,溝、坎整平,并將作業(yè)帶用機(jī)械壓實(shí)。
(2)石方地段施工作業(yè)帶清理采取松動(dòng)爆破方法進(jìn)行,機(jī)械或人工配合清理。
(3)對(duì)沿途所經(jīng)過的建(構(gòu))筑物,采用單斗配合推土機(jī)進(jìn)行拆除,清理建筑垃圾采用鏟運(yùn)機(jī)配合翻斗車運(yùn)至當(dāng)?shù)卣块T指定的垃圾堆放場(chǎng)。
(4)沿途的樹木、竹林、果園、蔬菜大棚等采用單斗挖掘機(jī)進(jìn)行砍伐清理,推土機(jī)進(jìn)行填土掃平。
(5)對(duì)需要清理的電線柱、變壓器等采用吊車拆除,用槽車配合進(jìn)行倒運(yùn)、挪移,重新架線。(6)對(duì)于沿線經(jīng)過的渡槽、灌溉水渠,采用預(yù)埋涵管、覆土的辦法進(jìn)行保護(hù)。
第二節(jié)
施工便道修筑 一、一般技術(shù)要求
(1)施工便道包括施工作業(yè)帶內(nèi)的便道和連接施工作業(yè)帶和現(xiàn)有運(yùn)輸?shù)缆分g的通道,施工作業(yè)帶內(nèi)的便道寬度一般地段為10 m,平行于管溝修筑在靠近公路或運(yùn)輸便道的一側(cè)。
(2)連通作業(yè)帶和現(xiàn)有公路的施工便道原則上盡量利用原有的小道,在其基礎(chǔ)上用推土機(jī)拓寬、。墊平、壓實(shí),必要時(shí)做其它硬化處理,寬度為4 m,縱向坡度不大于25,橫向水平,轉(zhuǎn)彎半徑不小于18 m。
(3)對(duì)新建施工便道應(yīng)選擇植被稀少地帶,盡量少占耕地,或者盡量利用管道施工作業(yè)帶。(4)施工便道保持平坦且有足夠的承壓強(qiáng)度,保證施工機(jī)具和設(shè)備的行駛安全。
(5)施工便道和現(xiàn)有公路連接處采用袋裝土堆墊,高于現(xiàn)有路面,并保證平緩過渡,以防損壞路基和路肩。
(6)施工便道經(jīng)過埋設(shè)較淺的地下障礙物時(shí),及時(shí)與使用管理單位取得聯(lián)系,共同商定保護(hù)措施。通常采用該處用袋裝土堆墊或鋪設(shè)鋼板的方法進(jìn)行保護(hù)。(7)使用干線道路前,事先征得道路主管部門的同意,并辦理有關(guān)占地手續(xù)。
二、施工便道修筑方法
(1)對(duì)于平緩的荒灘戈壁用推土機(jī)平整后,機(jī)械壓實(shí)。
(2)局部凹凸不平的小坡脊、沖溝和孤石,由于推土機(jī)無法通行,采用爆破方式或巖石開鑿機(jī)粉碎突出的坡背和塊石,再用推土機(jī)清掃,人工或機(jī)械平整,形成有較為平坦的路面,滿足車輛通過的需要。
(3)山區(qū)段地勢(shì)高低不平,為降低修筑難度,保證設(shè)備通行,合理選擇修筑路線,盡量在坡度變化較緩的地方修筑施工便道,如圖5.1。
圖5-1 施工便道修筑示意圖 ①斜坡為土質(zhì)時(shí),用單斗挖掘機(jī)和推土機(jī)進(jìn)行挖填方、降坡、碾壓,人工配合修整。
②斜坡為基巖時(shí),先用人工清除表面附著物,再采用爆破松動(dòng)后機(jī)械或人工方式進(jìn)行平整;對(duì)于石質(zhì)山坡地,采用爆破后機(jī)械配合人工就地挖填方降坡的方式修建。
③當(dāng)線路上空有電力線,附近有公路、民宅時(shí),爆破時(shí)采取覆蓋被等防飛濺措施。
④坡度大于25。時(shí),填方坡腳處用塊石或袋裝土堆砌,以保證便道穩(wěn)固,挖方坡頂處清除易松動(dòng)滑落的孤石或土石方保障車輛通過安全。
(4)與公路銜接處修筑方法,如圖5—2。
圖5-2與公路銜接處施工便道
(5)利用原有小路修筑便道,如圖5—3。
圖5-3 利用原有小路修筑便道
(6)與溝渠交匯處便道處理,見圖5-4。
圖5-4 溝渠交匯處便道修筑
對(duì)于水網(wǎng)地段,可根據(jù)實(shí)際情況,采用下列辦法修筑施工便道:
(7)明溝降水修筑施工便道,見圖5-5。
圖5-5 明溝江水修筑施工便道
如管線所經(jīng)區(qū)域地下水位普遍較高,對(duì)于沿線所經(jīng)過的水田等地段的便道修筑,應(yīng)根據(jù)農(nóng)田季節(jié)盡量選擇在枯水期進(jìn)行修筑,同時(shí)采用在施工作業(yè)帶的兩側(cè)開挖明溝進(jìn)行排水,以降低地下水位。每隔100 m左右在明溝內(nèi)低洼處挖掘積水坑,明溝內(nèi)的積水采用潛水泵抽水外排至附近的水溝。開挖明溝所挖出的土方用于施工作業(yè)帶兩側(cè)筑壩,以阻擋兩側(cè)因下雨或其他原因造成的地面積水。
(8)修筑復(fù)合便道,見圖5-6。
圖5—6復(fù)合便道結(jié)構(gòu)圖
對(duì)于地勢(shì)低洼、水位較高、表面比較泥濘地段,可采用修筑復(fù)合便道的方法。首先采用濕地單斗挖掘機(jī)在施工作業(yè)帶兩側(cè)開挖明溝排水。同時(shí)采用井點(diǎn)降水配合,以降低地下水位。然后采用分層鋪設(shè)雜木桿、蘆葦、樹枝條、土工布的方法修筑便道。復(fù)合便道由二層結(jié)構(gòu)組成:第一層為墊層,由樹枝、蘆葦、雜木桿、土工布等組成,厚度為200 mm;第二層為粘土層,壓實(shí)后鋪設(shè)在墊層上,層厚200 mm。便道修筑時(shí)采用推土機(jī)進(jìn)行分層碾壓,提高道路的承壓強(qiáng)度。
(9)鋪設(shè)防沉板便道。
對(duì)于施工作業(yè)帶范圍內(nèi)地面土質(zhì)較軟的地段,如魚塘、河流等地段,采用在施工作業(yè)帶道路上鋪設(shè)防沉板方式來保證施工設(shè)備機(jī)具的順利通過。防沉板沿設(shè)備前進(jìn)方向在車輪或履帶下側(cè)鋪設(shè)兩道。設(shè)備通過后再用履帶吊或吊管機(jī)及時(shí)將后方的防沉板向施工前進(jìn)方向逐步進(jìn)行倒運(yùn),實(shí)現(xiàn)防沉板的滾動(dòng)前進(jìn)。防沉板同時(shí)用在管溝開挖時(shí)的單斗作業(yè)及吊管機(jī)下溝作業(yè)上,依靠單斗或吊管機(jī)自身實(shí)現(xiàn)滾動(dòng)前進(jìn)。防沉板可實(shí)現(xiàn)重復(fù)利用,現(xiàn)場(chǎng)拉運(yùn)轉(zhuǎn)場(chǎng)及運(yùn)輸采用平板拖車及越野吊車,并配合吊管機(jī)及履帶吊進(jìn)行,防沉板上焊接吊裝用吊耳,以利于運(yùn)輸及現(xiàn)場(chǎng)倒運(yùn)。
第六章管溝開挖
在長輸管道施工中要保證工程質(zhì)量,提高工效,管溝開挖應(yīng)根據(jù)不同地段采用不同的方法進(jìn)行:
(1)一般地段:視業(yè)主要求和現(xiàn)場(chǎng)具體情況而定,以不耽誤下溝回填為標(biāo)準(zhǔn)(西氣東輸業(yè)主要求大回填滯后焊接不超過4 km)。
(2)在山前區(qū)沖刷地段、山谷、河谷地段:雨季下雨時(shí),山區(qū)里形成的突發(fā)性洪水能把開挖的管溝變成泄洪溝,沖毀管溝和施工作業(yè)帶,甚至破壞已組焊好的管線。因此施工期應(yīng)盡量避免在雨季較多季節(jié)。若必須要在雨季施工,一定要與當(dāng)?shù)貧庀笈_(tái)取得聯(lián)系,注意天氣變化,提前將已組焊防腐好的管端封堵好,及時(shí)下溝回填。要把握好施工進(jìn)度,注意管溝開挖、管子組焊、無損檢測(cè)、補(bǔ)口補(bǔ)傷、下溝回填各工序的銜接。在一些特殊地段,還要做好臨時(shí)水工保護(hù)措施。
(3)長輸管道管溝開挖施工中,管溝的邊坡比應(yīng)根據(jù)施工方法、施工機(jī)具、土質(zhì)的類別和含水量等具體情況,在管溝現(xiàn)場(chǎng)做試驗(yàn)段,試驗(yàn)方案由施工單位和監(jiān)理人員共同確定。
第一節(jié)
一般技術(shù)要求
(1)每段管溝開挖前,應(yīng)對(duì)開挖段的所有控制樁和標(biāo)志樁、管道中心灰線進(jìn)行驗(yàn)收和核對(duì),確認(rèn)無誤后,才能進(jìn)行管溝的開挖。
(2)在管溝開挖前,管道軸線劃好后,將管線軸線上的樁進(jìn)行移動(dòng)。除轉(zhuǎn)角樁依轉(zhuǎn)角的角平分線移動(dòng)外,管道軸線上的所有樁應(yīng)平移至堆土側(cè)靠溝邊0.2 m處;對(duì)于移樁困難的地段可采用增加引導(dǎo)樁、參照物標(biāo)記等方法來測(cè)定原位置。
(3)管溝開挖行進(jìn)方向?yàn)楣芫€中心灰線;管溝開挖深度結(jié)合設(shè)計(jì)圖紙、線路控制樁及標(biāo)志樁綜合考慮。穿越地下設(shè)施時(shí),設(shè)施兩側(cè)3 m范圍內(nèi)采用人工開挖,其穿越間距應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。對(duì)于重要設(shè)施,開挖前應(yīng)征得其管理單位同意,并在其監(jiān)督下開挖。
(4)管溝開挖時(shí),棄土堆置在施工作業(yè)帶的另一側(cè),堆土距溝邊不小于1 m,且施工作業(yè)帶應(yīng)設(shè)在靠公路側(cè),棄土應(yīng)遠(yuǎn)離公路側(cè);空間狹小的山地或溝谷地段,開挖的土石方按照實(shí)際情況選擇堆放點(diǎn)。
(5)對(duì)地表有植被的地區(qū)和耕作區(qū)管溝開挖時(shí),將表層耕作土和中下層土分別堆放,表層土靠近邊界線,下層土靠近管溝。
(6)管道與電力、通信電纜交叉時(shí),其垂直凈距不小于0.5 m;施工管道與其他管道交叉時(shí),除保證設(shè)計(jì)埋深外,應(yīng)保證兩管道問垂直凈距不得小于0.3 m。
(7)深度超過5 m地段的管溝,應(yīng)根據(jù)情況,管溝加支撐等方法輔助進(jìn)行管溝的開挖實(shí)驗(yàn),由監(jiān)理或業(yè)主現(xiàn)場(chǎng)認(rèn)定后,方可實(shí)施。
(8)山前沖積平原地段管溝開挖,應(yīng)防止洪水對(duì)管溝的沖刷,管溝的開挖應(yīng)與前后工序緊密結(jié)合,開挖一段,完成一段。每段長度不宜超過1.5 km,回填后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行水工保護(hù)。
(9)在水網(wǎng)地區(qū)管溝開挖,與管道的組焊、檢測(cè)、防腐等工序緊密結(jié)合,做到管溝成形后盡快下溝。
(10)石方段管溝開挖,在布管前完成。宜采用松動(dòng)爆破與機(jī)械清溝或人工清溝相結(jié)合的方法進(jìn)行開挖,也可采用帶粉碎裝置的巖石挖掘機(jī)開挖,以減少遠(yuǎn)距離運(yùn)土而產(chǎn)生工作量。
(11)石方段管溝深度比設(shè)計(jì)要求的深度超挖200 mm,卵礫石地段管溝應(yīng)超挖100 mm,以鋪設(shè)墊層保護(hù)防腐層。
(12)管溝斷面參數(shù)選取:
深度在5 m以內(nèi)(不加支撐)的一般地段,管溝最陡邊坡的坡度和管溝溝底加寬裕量分別符合表6-
2、表6-1的規(guī)定;管溝寬度按下式確定:
B=Dm+K 式中Dm——鋼管的結(jié)構(gòu)外徑,m;
K——溝底加寬裕量,m。
表6-1溝底加寬余量置值表
表6-2深度在5 m內(nèi)的管溝最陡邊坡坡度i(不加支撐)
(13)管溝開挖完畢后按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行自檢,自檢合格及時(shí)向監(jiān)理提交管溝驗(yàn)收申請(qǐng)報(bào)告。管溝檢驗(yàn)項(xiàng)目、檢驗(yàn)數(shù)量、檢驗(yàn)方法及合格標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合表6-3的規(guī)定。
表6-3管溝檢驗(yàn)項(xiàng)目、檢驗(yàn)數(shù)量、檢驗(yàn)方法及合格標(biāo)準(zhǔn)
第二節(jié)
開挖方法
一、土質(zhì)臂溝地段
土質(zhì)管溝開挖以單斗挖掘機(jī)開挖、人工清理為主,坡度較大或狹窄地段采取人工開挖方式進(jìn)行。縱向坡度較大的管溝溝底進(jìn)行夯實(shí)處理,以保證溝底擾動(dòng)土層的穩(wěn)定;設(shè)計(jì)有特殊要求地段,邊坡按設(shè)計(jì)要求執(zhí)行,溝底超挖300 mm,采用灰土回填夯實(shí)處理。當(dāng)穿越電力、通信電纜等地下設(shè)施時(shí),兩側(cè)3 m范圍內(nèi)采用人工開挖,開挖前須征得其管理單位同意,并在其監(jiān)督下開挖。
二、土覆石地段
部分地段表層覆土較薄,下覆卵礫石或基巖,先采用推土機(jī)和人工配合方法清掉表面覆蓋層,對(duì)卵礫石,直接用單斗挖掘機(jī)進(jìn)行開挖,開挖后的部分與表面土之間應(yīng)分開擺放;對(duì)堅(jiān)硬的基巖,采取爆破法開挖;邊坡坡比按設(shè)計(jì)要求開挖。
三、石方管溝
石方管溝開挖與作業(yè)帶開拓同步進(jìn)行,開挖的土石方直接用于作業(yè)帶的填筑,以減小施工 作業(yè)帶寬度,從而減小爆破工作量,減輕對(duì)原有地貌的破壞程度。
(1)破碎性風(fēng)化巖采用液壓破巖錘破碎,巖石挖掘機(jī)配合挖鑿,人工清溝。
(2)灰質(zhì)基巖先用人工剝離覆層,采用松動(dòng)爆破,配以巖石挖掘機(jī)挖掘、人工清理的方式成溝。
(3)對(duì)粒徑較大的漂石和河谷板巖,先進(jìn)行爆破,再以機(jī)械配以人工的方式清除后開挖管溝。
(4)管溝復(fù)測(cè):
①石方段管溝開挖深度要比設(shè)計(jì)深度超挖200 iilnl,對(duì)口處管溝每側(cè)加寬0.5 in,底部加深0.5 m,以便組裝焊接;卵礫石管溝開挖深度要比設(shè)計(jì)深度超挖100 Itlln,寬度1.9 m,坡比1:1.25;對(duì)口處管溝每側(cè)加寬0.5 m,底部加深0.5 Ill,以便組裝焊接。
②開挖成形的管溝要順直,無突出的尖石棱角。按照設(shè)計(jì)和規(guī)范要求進(jìn)行復(fù)測(cè),主要控制溝深和彎管(彎頭)處管溝角度和深度:
a.距離和轉(zhuǎn)角測(cè)量:測(cè)量相鄰兩個(gè)轉(zhuǎn)角(包括水平轉(zhuǎn)角、豎向轉(zhuǎn)角和疊加轉(zhuǎn)角)的實(shí)際角度及二者之間距離,便于布管及后繼工序開展。
b.溝底測(cè)量:首先測(cè)出兩樁位的準(zhǔn)確管溝高程是否符合圖紙要求,然后從一個(gè)樁開始,用粉線測(cè)量溝底的平直度和傾角。縱向折點(diǎn)處管溝挖深測(cè)量要特別注意消除外矢距產(chǎn)生的埋深影響,盡量做到每個(gè)折點(diǎn)的埋深均符合設(shè)計(jì)圖紙要求。
(5)細(xì)土墊層:
石質(zhì)和卵礫石管溝開挖完成、報(bào)驗(yàn)合格后,按管溝設(shè)計(jì)要求墊細(xì)土層,細(xì)土粒徑滿足規(guī)范要求。管溝縱向坡度較大時(shí),散土無法固定,細(xì)土墊層采取編織袋或草口袋由下而上分層交叉堆碼回填,有空隙的地方再用散土填充。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況,底部墊層細(xì)土可采取外運(yùn)細(xì)土的方式獲得。
四、水網(wǎng)地段管溝開挖
針對(duì)水網(wǎng)地形的特殊性,除了采取定向鉆穿越河流、公路和橫鉆孔法穿越公路以外,根據(jù)地段的不同管溝開挖還可以采取以下幾種方式:
(1)漂浮沉管法穿越通航河流,管溝開挖采用駁載式挖溝機(jī)或輪揚(yáng)式挖泥船挖溝;
(2)不通航河流、溝渠穿越管溝的開挖采取圍堰截流后,用濕地長臂單斗挖掘機(jī)挖溝;
(3)大開挖式穿越公路管溝的開挖采用單斗挖掘機(jī)挖溝;
(4)施工困難地段管溝的開挖,采用井點(diǎn)降水和鋼板樁技術(shù)配合濕地挖掘機(jī)挖溝;
其中,河流、魚塘、公路穿越管溝的開挖、下溝和回填詳見穿跨越工程篇;在水稻田地段,管溝開挖可采取以下幾種方法:
①地下存在流砂層的地段,可采用先溝外井點(diǎn)降水,后開挖管溝的方法施工;
②管溝塌方嚴(yán)重的淤泥質(zhì)地段,結(jié)合井點(diǎn)降水和鋼板樁施工技術(shù),使用濕地挖掘機(jī)進(jìn)行施工;
③土壤承載能力低、土質(zhì)松軟地段,采用人字形挖溝方法施工;
④土質(zhì)較穩(wěn)定的地段,采用明溝排水、單斗挖掘機(jī)直接開挖的方法施工;
⑤對(duì)于局部施工設(shè)備不便進(jìn)行開挖的地段(如地下障礙的處理),采用人工進(jìn)行開挖。
1.地下存在流沙層地段管溝的開挖
在部分地勢(shì)低洼,且靠近河流、水塘地段,管道設(shè)計(jì)埋深大,挖溝時(shí)出現(xiàn)流沙層,管溝難以成形;管溝開挖可采取先井點(diǎn)降水后開挖管溝的方法施工,若流沙層流動(dòng)性強(qiáng),降水處理后仍不能滿足開挖管溝的要求,可采用水力射流成溝方法直接完成成溝、管段下溝。
(1)降水方法采用輕型單排射流泵井點(diǎn)降水,把地下水位降至管溝預(yù)挖深度以下0.5 m,防止流沙塌方,以提高邊坡的穩(wěn)定性和土壤的承載能力;降水完成后用濕地挖掘機(jī)順向開挖管溝。
(2)對(duì)于施工較困難地段可采用水力射流成溝方法進(jìn)行施工。
2.管溝塌方嚴(yán)重的淤泥質(zhì)地段管溝的開挖
(1)可采用輕型單排射流泵井點(diǎn)降水,把地下水位降至管溝預(yù)挖深度以下0.5 m。
(2)降水完成后沿預(yù)挖管溝兩側(cè)打設(shè)兩排鋼板樁,鋼板樁可采用400 mm寬拉森型嚙合式鋼板樁,頂部預(yù)留200 mm于地面以上。這樣可以隔離管溝附近的地下水,降低溝側(cè)地面載荷對(duì)溝壁的壓力。
(3)鋼板樁3片一組,用吊裝設(shè)備配專用打樁錘打設(shè)鋼板樁;鋼板樁在管道下溝后回填前拆除。(4)打樁完成后,拆除井點(diǎn)降水設(shè)備,開挖管溝??拷訙洗┰教幮柽M(jìn)行放坡,計(jì)算管溝底距離地面須超過5 m。為便于挖掘機(jī)挖溝作業(yè),先用推土機(jī)按放坡曲線推掉1 m或2 m土層,以降低相對(duì)挖溝深度,再進(jìn)行井點(diǎn)降水、打鋼板樁,最后用挖掘機(jī)開挖管溝。
3.土壤承載能力低、軟陷性地段管溝的開挖
考慮到土壤承載能力低、軟陷性地段若采取溝上組焊的方式,管道下溝非常困難,此時(shí)可采取溝上組焊、濕地挖掘機(jī)人字形挖溝的方法進(jìn)行施工。
(1)開挖前,在施工作業(yè)帶內(nèi)沿管道兩側(cè)沿管道走向撒白灰線作為開挖控制線,該線即為管溝上開口位置線。
(2)用2臺(tái)濕地單斗挖掘機(jī)倒向行進(jìn)開挖管溝,人工配合進(jìn)行清理。挖掘機(jī)位于開挖控制線外側(cè),從控制線開始垂直于管道方向挖土,靠近管道時(shí),2臺(tái)挖掘機(jī)同時(shí)運(yùn)鏟挖土,挖鏟貼近管道外壁,使管道下的土層盡量減薄。挖土?xí)r注意保護(hù)管道外防腐層不受破壞,挖鏟不要刮碰管道外壁。
(3)管溝起始段鋼管由于本身剛性作用,不彎曲下沉,此時(shí)用人工清除掉管底土壤,形成標(biāo)準(zhǔn)管溝。挖溝長度達(dá)到20 m時(shí),暫不完全清理溝底土壤,沿挖溝方向形成漸坡,坡比1:50,以防止管材屈服彎曲。管道兩側(cè)土挖出后,管道在自重作用下壓塌下部土壤,挖溝一定長度后再對(duì)已挖管溝進(jìn)行人工清理,使管溝達(dá)到設(shè)計(jì)深度。
(4)對(duì)于管溝開挖過程中管溝內(nèi)的積水采用明溝排水的方式排除。
(5)挖溝時(shí),棄土堆置在管溝開挖控制線外側(cè)1 m處。
4.土質(zhì)較穩(wěn)定地段管溝的開挖
(1)管溝開挖采用濕地單斗挖掘機(jī)和人工配合輔助開挖的方式進(jìn)行。挖溝工程主要由濕地挖掘機(jī)完成。當(dāng)穿越電力、通信電纜等地下設(shè)施時(shí),兩側(cè)3 m范圍內(nèi)采用人工開挖。開挖前須征得其管理單位同意,并在其監(jiān)督下開挖。
(2)在此類地區(qū),管溝斷面(以西氣東輸D1000管道為例)采取表6-4形式。
表6-4西氣東輸D1000管道管溝斷面
┏━━━━━━━━━━━━━━━┳━━━━━━━━┳━━━━━━━━┳━━━━━━━┓ ┃
管溝
┃
溝底寬度,m ┃
管溝深度,m ┃
邊坡坡比
┃ ┣━━━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━╋━━━━━━━━╋━━━━━━━┫ ┃
平直段、水平彈性敷設(shè)段管溝
┃
1.7
┃
2.2
┃
1:0.67 ┃ ┣━━━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━╋━━━━━━━━╋━━━━━━━┫ ┃
冷彎管處管溝
┃
┃
2.2
┃
l:0.67 ┃ ┣━━━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━╋━━━━━━━━╋━━━━━━━┫ ┃
縱向放坡段管溝
┃
1.7
┃
l:0.67
┃
┃ ┗━━━━━━━━━━━━━━━┻━━━━━━━━┻━━━━━━━━┻━━━━━━━┛施工斷面圖見圖6—1。
圖6—2明溝排水示意圖
(3)管溝開挖的同時(shí)采取明溝排水措施排出管溝內(nèi)的積水,在溝底一側(cè)開挖排水溝、集水井,使水流人集水井中,用水泵排走,用人工對(duì)溝底進(jìn)行修整,抽水工作持續(xù)到整個(gè)地段鋪管工程結(jié)束。如圖6-2。
(4)管道經(jīng)過居民密集區(qū)時(shí),因頻繁穿越村間公路,多為開挖式穿越。為盡量減少對(duì)交通的影響,管溝開挖分兩步進(jìn)行:過路管段與兩端管道連續(xù)組焊,組焊完成后,先開挖半埋或全埋式臨時(shí)管溝,管道臨時(shí)放人溝內(nèi);上面搭設(shè)鋼板式過橋,恢復(fù)交通;在管道下溝前,突擊開挖正式管溝、下溝回填、修復(fù)公路。根據(jù)路基情況,管溝邊坡坡度適當(dāng)減小(1:0.33)或開挖直立管溝。以減小路面恢復(fù)工作量。
(5)管道穿越河溝段與兩岸直管段連處管溝的開挖:
管道穿越河流、溝渠段相對(duì)于兩岸地面深度一般在5 m以上,直接挖溝比較困難,并且不利于管道下溝作業(yè)。此時(shí)采取整段放坡的辦法,用推土機(jī)在施工作業(yè)帶內(nèi)沿管道最小彈性敷設(shè)曲線推掉上層土,形成一個(gè)緩坡作業(yè)帶(放坡長度按穿越深度進(jìn)行計(jì)算),再按上述方法降水、開挖管溝。
5.管溝開挖安全要求。
(1)交叉作業(yè)及石方爆破時(shí),沿線應(yīng)設(shè)警戒人員,各主要路口應(yīng)設(shè)警示牌,并設(shè)專人看護(hù)。
(2)開挖管溝時(shí)先做實(shí)驗(yàn)以確定邊坡比,以免發(fā)生塌方事故;開挖過程如遇到流沙、地下管道、電纜以及不能識(shí)別的物品時(shí),停止作業(yè),采取必要的措施后方準(zhǔn)施工。
(3)管溝開挖作業(yè)應(yīng)自上而下進(jìn)行,不準(zhǔn)掏洞,兩人在溝內(nèi)同時(shí)作業(yè)間距應(yīng)為2~3 m,挖出的土方距溝邊不得小于0.5 m,堆積高度不準(zhǔn)超過1.5 m。
(4)雨后及解凍后開挖管溝時(shí),必須仔細(xì)檢查溝壁,如發(fā)現(xiàn)裂紋等不正常情況時(shí),應(yīng)采取支撐或加固等措施,在確認(rèn)安全后方準(zhǔn)施工,非工作人員不準(zhǔn)在溝內(nèi)停留。
(5)靠近道路、建筑物地帶開挖管溝時(shí),設(shè)置晝夜醒目標(biāo)志,并征得有關(guān)部門同意。
第七章防腐管運(yùn)輸與保管
第一節(jié)
防腐管運(yùn)輸
長輸管道施工需要使用大型拖管車將已做好防腐的管子從貨場(chǎng)運(yùn)送到施工現(xiàn)場(chǎng)。一般經(jīng)過的路線是國家級(jí)公路至施工通道(途經(jīng)加固過的橋涵和加寬路口的鄉(xiāng)村公路),然后到達(dá)施工現(xiàn)場(chǎng)(施工作業(yè)帶),在管線施工遠(yuǎn)離公路的戈壁、荒漠、沼澤、山區(qū)等地段時(shí)需要另外修建管道伴行公路。施工時(shí),考慮到征地、地形等因素的影響,為保證管材供應(yīng),保障施工的順利進(jìn)行,管道沿線需設(shè)立部分中轉(zhuǎn)場(chǎng)地和臨時(shí)堆管場(chǎng)。管材通過運(yùn)管車運(yùn)至中轉(zhuǎn)場(chǎng)地或臨時(shí)堆管場(chǎng)后,再通過運(yùn)輸便道進(jìn)一步展開倒運(yùn);同時(shí)堆管場(chǎng)適當(dāng)預(yù)存部分管材,防止陰雨天氣或其他原因?qū)е逻\(yùn)輸不暢而造成缺管停工現(xiàn)象的發(fā)生。
根據(jù)線路所經(jīng)區(qū)域的不同、路況的不同,管材運(yùn)輸可包括:一次運(yùn)管、二次倒管、三次倒管及布管。管材運(yùn)輸如圖7-1。
圖7—1管材運(yùn)輸
(1)沿干線公路運(yùn)管管材采用專用運(yùn)管車運(yùn)輸;
(2)轉(zhuǎn)彎半徑小的盤山公路和鄉(xiāng)間路可采用槽車背管;
(3)縱坡小于25。的山坡地段,可采用履帶背管車背管或拖管爬犁運(yùn)管;(4)部分縱坡大于25。的山坡,可采用卷揚(yáng)機(jī)拖拉運(yùn)管爬犁運(yùn)管;
(5)公路運(yùn)輸沿途所經(jīng)小型河流、魚塘或部分中型通航河流,車輛無法正常通過的地方,采取在河流上架設(shè)橋梁的方案;
(6)管材通過寬度大于10 m、小于23 m、水深3 m左右的河流而河橋無法滿足通行要求時(shí),可采取沉箱便橋施工技術(shù)(見專業(yè)技術(shù)篇);
(7)所經(jīng)河面寬度為30 m左右的通航河流,可利用舟橋技術(shù)保證運(yùn)管車通行(見專業(yè)技術(shù)篇)。
第二節(jié)
防腐管的運(yùn)輸防護(hù)
一、管材堆放措施及要求
(1)防腐管在臨時(shí)堆放場(chǎng)堆放時(shí),根據(jù)防腐管防腐類型及管材規(guī)格、級(jí)別、壁厚分類堆放。底部墊裝土編織袋,同向分層碼垛堆放。堆管高度依據(jù)規(guī)范而定,底部防腐管的外側(cè)設(shè)固定管子的斜形木楔。臨時(shí)堆放場(chǎng)應(yīng)選擇地勢(shì)平坦的地域,并保持l%~2%坡度,設(shè)有排水溝,場(chǎng)地內(nèi)不得有積水、石塊等有損防腐層的物體。
(2)臨時(shí)管堆場(chǎng)的位置選擇必須避開架空電力線;靠近村鎮(zhèn)、路口堆放時(shí),設(shè)置安全警示牌,并設(shè)專人看管。
(3)施工作業(yè)帶的管材堆放地盡量選擇地勢(shì)較高處,應(yīng)事先平整壓實(shí),用編制袋裝土壘埂支墊,埂高大于200 mm,兩壘埂中心距為8.5 m,頂寬不小于0.4 m。每垛防腐管數(shù)量不宜超過30根。
(4)施工作業(yè)帶的管材堆放地間距一般小于500 m。
二、管材拉運(yùn)時(shí)的外防腐層保護(hù)
(1)管材拉運(yùn)前,在管段中轉(zhuǎn)站與業(yè)主辦理管段轉(zhuǎn)接檢驗(yàn)手續(xù),對(duì)防腐管壁厚度、圓度、坡口逐根校驗(yàn)。拒收不合格的管段,防腐層有損壞的地方,用標(biāo)志筆做記錄以便修補(bǔ),管段上環(huán)形膠圈若 有丟失,應(yīng)及時(shí)補(bǔ)加。
(2)按擬定計(jì)劃進(jìn)管,實(shí)現(xiàn)管段直運(yùn)現(xiàn)場(chǎng),減少倒運(yùn)環(huán)節(jié)。
(3)管材的拉運(yùn)采用專用運(yùn)管車,在車上安裝運(yùn)管專用的弧形管架?;⌒喂芗苌箱佋O(shè)膠皮板,以確保管件的防腐層不受損害,膠皮板厚度不得小于15 rnnl,寬度不小于100/1zm。管材與車架的固定采用綁扎帶,防止了車輛在運(yùn)行中管材的移動(dòng),確保管件防腐層不受磨損和安全行駛。
(4)管材裝卸車采用經(jīng)監(jiān)理批準(zhǔn)使用的吊具與吊帶,尾溝寬度不應(yīng)小于200 mm,弧度應(yīng)與管口弧度吻合。吻合處加墊襯,墊襯為橡膠或其他彈性物質(zhì)。尾溝吊繩與管線夾角大于30°,以減少對(duì)管口的橫向拉力。
(5)裝卸管時(shí),各工種嚴(yán)格執(zhí)行其操作規(guī)程,輕吊輕放,嚴(yán)禁摔、撞、磕、碰損壞防腐層。
(6)運(yùn)管車應(yīng)中速行駛,駕駛?cè)藛T應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行交通管理部門的有關(guān)規(guī)定。
三、管材的內(nèi)防腐層及管口保護(hù)
管段的管口質(zhì)量和內(nèi)防腐層質(zhì)量關(guān)系到管道安裝質(zhì)量和管道的使用壽命,對(duì)于在運(yùn)輸和制管過程中可能對(duì)管口及內(nèi)防腐層造成損傷問題,應(yīng)給予充分的重視。在運(yùn)輸過程中可以自制管口保護(hù)套安裝在每根管的兩端,實(shí)現(xiàn)每根管的管口和內(nèi)防腐層的保護(hù)。以西氣東輸
φ1016三層PE防腐管為例,自制管口保護(hù)套結(jié)構(gòu)形式及尺寸如圖7—2。
圖7—2 自制管口保護(hù)套結(jié)構(gòu)形式
四、彎管(彎頭)拉運(yùn)保護(hù)
彎管采用專用胎具,縱向放置;彎頭必須橫臥單層放置。管件與胎具或車體接觸點(diǎn)加墊膠皮或裝有谷糠的尼龍袋,對(duì)防腐層進(jìn)行有效防護(hù)。運(yùn)輸中超寬車輛應(yīng)設(shè)置警示標(biāo)志;彎頭、彎管采用兩點(diǎn)吊裝o
鋼管運(yùn)輸前必須仔細(xì)檢查路況,并注意以下事項(xiàng):
(1)公路運(yùn)管車隊(duì)的行駛前方設(shè)引導(dǎo)指揮車開路,處理沿途突發(fā)事宜;
(2)施工便道上的推填方要經(jīng)過機(jī)械碾壓,保證車輛安全;
(3)沿路急轉(zhuǎn)彎處要慢行,對(duì)于沒有標(biāo)記的急轉(zhuǎn)彎和陡坡要設(shè)路牌提示;
(4)在岔路口設(shè)指示牌,標(biāo)明施工單位和機(jī)組以便管車能按調(diào)度指令準(zhǔn)確運(yùn)送管材到現(xiàn)場(chǎng)。
第八章
布
管
具有防腐層的管子運(yùn)至施工作業(yè)帶后,管子的對(duì)口、焊接、下溝的各工序不應(yīng)接觸硬物和直接放在地面上。根據(jù)實(shí)際情況和規(guī)范要求,可用挖掘機(jī)打土墩或者墊土墩的方法將管子墊起。但在晝夜溫差大的地區(qū),由于溫差引起管線熱脹冷縮的蠕動(dòng),管線與土墩反復(fù)摩擦,容易造成防腐層破壞,必須用袋裝土打墩。
(1)布管施工人員由工程技術(shù)人員、起重工、機(jī)械操作手組成。
(2)布管前,技術(shù)人員依據(jù)本標(biāo)段管線的設(shè)計(jì)平面圖、測(cè)量放線的控制樁,對(duì)布管人員進(jìn)行交底。交底包括:布管長度,管線防腐類型,級(jí)別變化處、管線壁厚變化處的位置,布管用車車況、安全注意事項(xiàng)等。在管線彈性敷設(shè)及彎管處,布管人員嚴(yán)格按施工指導(dǎo)書進(jìn)行布管。
(3)管墩位置確定。
管墩中心(組裝管道中心)至管溝中心(管線中心)的距離計(jì)算:
S≥Dm+K/2+a+A
(a=h/i)式中
S——管墩(組裝管道)中心至管溝(線路)中心的距離(m);
Dm——鋼管外徑(m);
K——溝底加寬裕量(m);
a——管溝邊坡的投影距(m);
A——安全距離(m);
h——管溝深度(m);
i——管溝開挖邊坡比。
如圖8-1所示。
圖8-1管墩位置
(4)施工人員依據(jù)設(shè)計(jì)要求,測(cè)量放線記錄,現(xiàn)場(chǎng)控制樁、標(biāo)志樁、技術(shù)交底進(jìn)行布管。
①溝上組焊時(shí),鋼管擺放在打設(shè)好的管墩上,管段底面距地面0.5~0.7 ml管墩塌陷不平處,采用袋裝土墊高。鋼管首尾連接,呈鋸齒形擺放,布管10~15根后,布管人員返回檢查,若鋼管相隔較遠(yuǎn)或搭頭較長,用吊管機(jī)重新調(diào)整。如圖8-2所示。
②溝下組焊時(shí),鋼管直接布到管溝里,鋼管用袋裝細(xì)土作為管墩;山區(qū)段管墩根據(jù)地形變 化設(shè)置,滿足旌工需要。
圖8—2布管示意圖
(5)根據(jù)管道沿線不同的地質(zhì)、地形情況,采用不同的布管方法。
①地勢(shì)較乎的地段用吊管機(jī)布管,吊管機(jī)吊臂表面套舊輪胎保護(hù),避免吊運(yùn)過程中碰傷鋼管的防腐層。
②旖工作業(yè)帶土質(zhì)較軟、承載力較差地段,用吊管機(jī)拖拉運(yùn)管爬犁進(jìn)行運(yùn)管。
③在山區(qū)地段因彎頭、彎管較多,施工作業(yè)面狹窄,管道施工多采取順序施工的方式進(jìn)行,所以布管時(shí)不得隨意擺放。
④對(duì)于采用鋪管法進(jìn)行施工的地段,采用濕地吊管機(jī)拖運(yùn)管撬運(yùn)至預(yù)制場(chǎng)地。
(6)測(cè)量工在管溝開挖完成后,將管溝實(shí)測(cè)結(jié)果交給施工隊(duì)一份;施工隊(duì)按實(shí)測(cè)成果選配鋼管、彎管等,以減少現(xiàn)場(chǎng)工作量。
(7)鋼管選配、彎管預(yù)制完成后,及時(shí)將預(yù)制結(jié)果交給現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)臺(tái)班,其中包括詳細(xì)樁號(hào)、管號(hào)、管長、彎管編號(hào)、彎管角度等(在預(yù)制時(shí)應(yīng)將這些資料標(biāo)識(shí)在管件上)。而現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)臺(tái)班應(yīng)復(fù)核測(cè)量結(jié)果及預(yù)制結(jié)果,經(jīng)核實(shí)無誤后方可運(yùn)輸卸管。
(8)布管前,測(cè)量工或起重工,要根據(jù)預(yù)制結(jié)果表,將每根鋼管、彎管或彎頭等,按編號(hào)和測(cè)量標(biāo)識(shí)依次放入管溝,對(duì)號(hào)入座。
(9)爬犁拖運(yùn)管子時(shí),兩側(cè)設(shè)護(hù)欄,且將管子與爬犁捆扎牢固,以防上下坡時(shí)竄管;牽引力根據(jù)地形、地質(zhì)、載重量綜合進(jìn)行計(jì)算,鋼絲繩安全系數(shù)滿足規(guī)范要求。
(10)吊管時(shí),用吊管機(jī)單根吊管,吊具采用滿足需要的吊帶,布管人員在鋼管末端栓棕繩調(diào)節(jié)平衡,防止鋼管擺動(dòng)過大。
(11)在河流、公路、堤壩等構(gòu)筑物處布管時(shí),將穿越段管線按實(shí)際長度布在穿越預(yù)制一側(cè)。
(12)布管檢查:
布管過程中,技術(shù)人員應(yīng)及時(shí)對(duì)布管段進(jìn)行檢查核對(duì),檢查內(nèi)容包括:
①管段壁厚分布是否與圖紙相符,壁厚變化處標(biāo)識(shí)是否正確,彎頭預(yù)留位置是否正確;
②防腐層類型是否符合圖紙要求;
③管段擺放位置是否合適,穩(wěn)定性如何;
(13)布管檢查記錄:
每天布管結(jié)束后,布管人員填寫布管檢查記錄,布管檢查時(shí)技術(shù)人員按記錄逐段進(jìn)行核對(duì)、簽字。
第九章
坡口加工和管口組對(duì)
一、坡口加工
一般情況,管材出廠時(shí)坡口已經(jīng)加工好,現(xiàn)場(chǎng)只需清口和修整,在連頭作業(yè)時(shí),采用機(jī)械或火焰切割。如管材無坡口,可用半自動(dòng)火焰切割器或坡口機(jī)現(xiàn)場(chǎng)加工。軌道式半自動(dòng)火焰切割器運(yùn)輸方便,操作簡(jiǎn)單,能應(yīng)用于多種環(huán)境下;坡口機(jī)加工精度好,但設(shè)備大、需外接動(dòng)力裝置和液壓裝置,運(yùn)輸不便,操作較為復(fù)雜。復(fù)合坡口須用坡口機(jī)加工。
(1)坡口加工前應(yīng)根據(jù)規(guī)范編制“坡口加工作業(yè)指導(dǎo)書”。
(2)坡口加工操作人員須經(jīng)過專門培訓(xùn),持證上崗。
(3)由專門人員進(jìn)行坡口加工工作,嚴(yán)格按照“坡口加工作業(yè)指導(dǎo)書”規(guī)定的坡口形式加工并檢查坡口,并填寫加工記錄。
(4)管端坡口如有機(jī)械加工形成的內(nèi)卷邊,應(yīng)用銼刀或電動(dòng)砂輪機(jī)清除整平。
(5)對(duì)于不同的焊接工藝,管道坡口形式主要有以下幾種,如圖9—1。
圖9—1管道焊接坡口
形式
二、管道清管 在管道組對(duì)前,應(yīng)對(duì)管道內(nèi)的灰塵、污物進(jìn)行清理,為日后的通球吹掃創(chuàng)造好的條件。能鉆進(jìn)人的大口徑管材可由專人穿軟底布鞋用拖布、抹布進(jìn)行管內(nèi)清理;人無法進(jìn)入的管材可自制清管器進(jìn)行清理。
三、管道組對(duì)
管道組對(duì)技術(shù)要求:
(1)用直尺或自制卡規(guī)檢查管口橢圓度,采用脹管器、千斤頂?shù)葘S谜艺ぞ哌M(jìn)行管口矯正。
(2)管口組對(duì)前用自制清管器(須具有保護(hù)內(nèi)涂層作用)或壓風(fēng)機(jī)清除防腐管內(nèi)雜物,用汽油、棉紗、銼刀和電動(dòng)鋼絲刷等清除管端25 mm范圍的油污、鐵銹、毛刺等,并打磨露出金屬光澤。
(3)對(duì)修理和檢驗(yàn)合格的管子,測(cè)量管子的實(shí)際長度并加以記錄,按布管順序在管口頂部用油漆進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)號(hào)。
(4)標(biāo)出管長的中心線,以利于管口組對(duì)過程中平穩(wěn)吊裝。
(5)管口清理完畢后,立即轉(zhuǎn)入組裝焊接工序,其時(shí)間間隔不宜超過3 h,以避免二次清管。
(6)對(duì)口采用吊管機(jī),吊具采用尼龍帶且寬度不小于100 nⅡn;吊點(diǎn)置于已劃好的管長中心線處,以保證管口組對(duì)過程中的平穩(wěn)吊裝,保護(hù)防腐層。
(7)管口組對(duì)的錯(cuò)變量均勻分布在圓周上,根焊完成后,禁止校正管子接口的錯(cuò)邊量,嚴(yán)禁用錘擊方法強(qiáng)行組對(duì)管口。
(8)直管段組對(duì)采用內(nèi)對(duì)口器和外對(duì)口器兩種方式,在連頭、彎管(彎頭)處采用外對(duì)口器。兩相臨管的原有焊縫在對(duì)口時(shí)相互錯(cuò)開距離不小于規(guī)范要求。在根焊完成后,拆卸、移動(dòng)對(duì)口器,移動(dòng)對(duì)口器時(shí),管子要保持平衡;使用外對(duì)口器時(shí),在根焊焊道完成全部根焊焊道長度50%以上,且焊完的焊道應(yīng)沿管周長均勻分布,方可拆除對(duì)口器,但對(duì)口支撐或吊具應(yīng)在完成全部根焊焊道后方可撤除。
(9)施工過程中,特別是穿越村間簡(jiǎn)易公路時(shí),盡量少留死口,減少連頭數(shù)量。
(10)管道組對(duì)完畢,由操作者按設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對(duì)口質(zhì)量檢驗(yàn),填好組對(duì)記錄,并與焊工進(jìn)行互檢,合格后辦理工序交接,經(jīng)監(jiān)理復(fù)查合格后方可允許焊接。
第十章焊接及檢驗(yàn)
目前世界上長輸管道施工焊接工藝發(fā)展迅速,已有多種焊接方法投入使用,主要有向上焊、下向焊、手工半自動(dòng)焊、氣體保護(hù)焊、全自動(dòng)焊、電阻焊等。在國內(nèi)目前廣泛應(yīng)用的是下向焊和手工半自動(dòng)焊,它可以與先進(jìn)的內(nèi)對(duì)口器、吊管機(jī)、自行電站等設(shè)備相配合,使長輸管道施工實(shí)現(xiàn)機(jī)械化流水作業(yè)。這兩種焊接工藝具有輔助設(shè)備少、故障率低、適用范圍廣、施工效率高的特點(diǎn)。就西氣東輸管道工程來講,一般一個(gè)由40人(16名左右電焊工)的機(jī)械化流水作業(yè)線,平均每天可組焊聲1016314.6管線20一40道口。當(dāng)然,全自動(dòng)焊也是長輸管道施工的發(fā)展方向,在地勢(shì)平坦、長距離施工中能夠發(fā)揮優(yōu)勢(shì)。在西氣東輸管道工程中,一個(gè)由6臺(tái)焊機(jī)組成的外焊接工藝全自動(dòng)焊機(jī)組(STT根焊、全自動(dòng)填充蓋面焊)每天可完成40道以上焊口,采用內(nèi)焊工藝全自動(dòng)內(nèi)焊機(jī)組(對(duì)口器帶內(nèi)焊機(jī)內(nèi)焊打底、全自動(dòng)填充蓋面)每天能完成100道焊口。全自動(dòng)焊也有自身缺點(diǎn),如對(duì)管端的外觀質(zhì)量要求高、對(duì)口錯(cuò)邊量和間隙要求高、受制約因素多、設(shè)備價(jià)格昂貴等。
管道焊接工藝方法很多,本文不一一列舉,下面以西氣東輸工程中為例,介紹大口徑長輸管道的焊接工藝。在西氣東輸工程中,勝利油建公司采用以STT根焊、半自動(dòng)焊填充蓋面和STT根焊、自動(dòng)焊填充蓋面為主的焊接方法,連頭處采用手工焊的方法。根據(jù)管線壁厚和焊接方式選擇相應(yīng)的焊接工藝。
一、焊接準(zhǔn)備
(1)被焊接表面應(yīng)均勻、光滑,不得有起鱗、磨損、鐵銹、渣垢、油脂和其他影響焊接質(zhì)量的物質(zhì);管內(nèi)外表面坡口兩側(cè)25 ITlln范圍內(nèi)應(yīng)清理至顯現(xiàn)金屬光澤。
(2)接頭坡口角度、鈍邊、根部間隙、對(duì)口錯(cuò)邊量應(yīng)符合焊接工藝規(guī)程的要求。(3)對(duì)口處原有管焊縫必須修磨,并符合焊接工藝規(guī)程要求。
(4)焊接設(shè)備應(yīng)能滿足焊接工藝要求,具有良好的工作狀態(tài)、準(zhǔn)確的量值顯示和安全性。
(5)正式焊接之前,按焊接工藝規(guī)程要求在試板上調(diào)整好焊接參數(shù),參數(shù)包括:電壓、電流、焊速、保護(hù)氣體流量、電源極性、送絲速度、提前送氣和延遲停氣的時(shí)間、干伸長度、電弧的擺幅、擺頻和良好的停留時(shí)間等。
(6)焊接前,準(zhǔn)備好加熱器、測(cè)溫計(jì)、保溫被以及焊工使用的焊梯、焊臺(tái)、隔熱膠皮板等輔助工具,保證焊接工作順利進(jìn)行。
(7)焊接地線盡量靠近焊接區(qū),采用自制卡具使地線與管表面接觸牢固,避免產(chǎn)生電弧傷害母材。
二、焊口預(yù)熱
按規(guī)范要求進(jìn)行焊口預(yù)熱,其技術(shù)參數(shù)由《焊接工藝規(guī)程》確定。達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)溫度、預(yù)熱熱源撤走后,盡快開始焊接。
三、施焊
(1)手工電弧焊:根據(jù)管徑和壁厚不同,配置2~4名焊工。根焊、熱焊、填充、蓋面四道工序由其負(fù)責(zé)施焊。每層焊道焊完后,人工打磨并進(jìn)行檢查處理。如圖10.1(以4名焊工為例)。
(2)半自動(dòng)焊:由2-3名焊工負(fù)責(zé)打底;每道焊口由2~3人一組負(fù)責(zé)從填充到蓋面的施焊,進(jìn)行流水作業(yè)。如圖10-2。
(3)自動(dòng)焊機(jī)組:STT根焊由2~3名焊工負(fù)責(zé)。每組由2個(gè)焊頭同時(shí)施焊。施焊順序如圖10.3所示,焊頭2按A—D—c施焊,焊頭1先由B—c,再由A—B;當(dāng)焊接下一層時(shí),焊頭1按A—B—c施焊,焊頭2先由D—c,再由A—D。兩焊頭依照此施焊順序交替進(jìn)行。適用于流水作業(yè)。
四、焊接操作及要求
(1)電焊工培訓(xùn)階段,由專業(yè)技術(shù)人員及熟練電焊工按焊接工藝規(guī)范有針對(duì)性地選擇最佳焊接參數(shù),并加以推廣。焊工需持有上崗證方可進(jìn)行施焊。
(2)焊接前,管口準(zhǔn)備和焊前準(zhǔn)備工作應(yīng)達(dá)到工藝規(guī)程要求。
(3)焊接前應(yīng)在焊接試板上試焊,并調(diào)整焊接參數(shù)。
(4)焊接時(shí),應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行焊接工藝規(guī)程。在兩名焊工收弧交接處,先到達(dá)交接處的焊工應(yīng)多焊部分焊道,便于后焊焊工的收弧。
(5)焊道的起弧或收弧處應(yīng)相互錯(cuò)開30 11313'1以上。嚴(yán)禁在坡口以外的管表面上起弧。焊接前每個(gè)引弧點(diǎn)和接頭必須修磨。必須在前一焊層全部完成后,才允許開始下一焊層焊接。
(6)根焊之前,先將預(yù)熱后的表面污垢清除干凈。
(7)撤離內(nèi)對(duì)口器前應(yīng)完成全部根焊道。撤離外對(duì)口器前,根焊道必須完成50%以上,且焊完的焊道沿管周長均勻分布,對(duì)口支撐或吊具在完成全部根焊道后方可撤除。
(8)焊接時(shí),用防風(fēng)套封管口,以有效防止管內(nèi)產(chǎn)生穿堂風(fēng)。
(9)根焊道必須熔透,背面成形良好。根焊完成后,用角向磨光機(jī)修磨清理根焊外表面熔渣、飛濺物、缺陷及焊縫凸高,修磨不得傷及管外表面的坡口形狀。
(10)半自動(dòng)焊根焊、手工根焊與填充時(shí)間間隔不大于10 min,焊道層間溫度不低于80℃。
五、焊后緩冷
(1)當(dāng)需焊后緩冷處理時(shí),可使用巖棉被包裹的方法。
焊道完成后立即使用保溫被包裹。保溫被用毛氈和石棉被(3.5 m31 m350 mm)制作。包裹前,用噴燈烘烤石棉被至80℃以上,然后立即將完成的焊口趁熱裹上石棉被并蓋上毛氈,用橡皮帶捆緊,保溫時(shí)間在半小時(shí)以上。具體形式如圖10—4所示。
(2)緩冷后,將管道及焊縫表面的飛濺物、熔渣等清除干凈。焊接廢棄物集中保管,統(tǒng)一處理。
六、修補(bǔ)
(1)修補(bǔ)時(shí)每處修補(bǔ)長度應(yīng)大于規(guī)范要求,相鄰兩修補(bǔ)處的距離小于規(guī)范要求時(shí),按一處
圖10一4焊后緩冷包裹方法
l一管段;2一石棉被;3一毛氈;4一橡皮帶;5一焊口
缺欠進(jìn)行修補(bǔ)。
(2)對(duì)管子表面偶然出現(xiàn)的引弧點(diǎn),經(jīng)工程監(jiān)理允許方可進(jìn)行修補(bǔ)。修補(bǔ)處應(yīng)進(jìn)行滲透檢測(cè),滲透檢測(cè)按SY/T0043的要求進(jìn)行;修補(bǔ)后的管壁厚度應(yīng)在允許的公差范圍之內(nèi)。
七、返修
(1)返修焊接應(yīng)在監(jiān)理人員的監(jiān)督下,由具備返修資格的焊工依照返修焊接工藝規(guī)程進(jìn)行返修。
(2)進(jìn)行返修前,先將返修表面的鐵銹等雜物清理干凈;
(3)每處返修焊縫的長度不小于規(guī)范要求,用動(dòng)力角向磨光機(jī)將焊接缺陷找出,并徹底清除干凈,且修磨出便于焊接的坡口形狀;
(4)當(dāng)裂紋長度小于焊縫長度的8%時(shí),經(jīng)業(yè)主同意后使用評(píng)定合格的返修焊接規(guī)程進(jìn)行返修,否則所有帶有裂紋的焊縫必須從管線上切除,按死口處理,執(zhí)行連頭工藝;
(5)焊縫一次返修不合格時(shí),必須將焊口從管線上切除,按死口處理,執(zhí)行連頭工藝。
八、焊縫檢驗(yàn)及驗(yàn)收
1.外觀檢驗(yàn)
(1)焊縫外觀成形均勻一致,焊縫及其附近表面上不得有裂紋、未熔合、氣孔、夾渣、飛濺、夾具焊點(diǎn)等缺陷。
(2)焊縫表面不應(yīng)低于母材表面,焊縫余高不大于規(guī)范要求,超標(biāo)部分可以進(jìn)行打磨,但不能傷及母材并與母材進(jìn)行圓滑過度。
(3)焊后錯(cuò)邊量:當(dāng)壁厚為14.6 mm時(shí),錯(cuò)邊量不大于2 mm;當(dāng)壁厚為17.5 mm時(shí),錯(cuò)邊量 不大于2.2 Im;當(dāng)壁厚為21.0 mm時(shí),不大于2.5mm(4)焊縫寬度為兩側(cè)外表面坡口寬度每側(cè)增加0.5—2.0 mm。
(5)咬邊深度不超過0.5 mm邊深度小于0.3 mm的和長度均為合格;咬邊深度在0.3~0.5 mm之間,單個(gè)長度不超過30 mm,累計(jì)長度不大于焊縫圓周全長的15%為合格。
(6)認(rèn)真填寫焊縫工藝記錄、焊縫表面質(zhì)量檢查記錄
(7)編寫焊口編號(hào)圖并按規(guī)定進(jìn)行焊口標(biāo)記。
2.無損檢測(cè)
所有現(xiàn)場(chǎng)環(huán)向焊縫必須進(jìn)行100%射線照相檢驗(yàn);頂管穿越鐵路、公路及單出圖段除進(jìn)行100%射線探傷以外,還應(yīng)進(jìn)行100%自動(dòng)超聲探傷復(fù)驗(yàn)。
九、施工中注意的問題
(1)焊絲、焊條應(yīng)存放在移動(dòng)焊材庫內(nèi),隨用隨取。
(2)雨季施工嚴(yán)格控制烘干溫度,焊條在保溫桶中存放,做到用一根取一根,并將焊條保溫桶蓋蓋好。嚴(yán)禁一手焊接,另一手拿一把焊條,或把焊條放在地上或放到被焊工件上。
(3)焊條及實(shí)心、藥心焊絲存放于干燥的環(huán)境中,當(dāng)其受潮后,嚴(yán)禁烘干再次使用。
(4)雨后進(jìn)行焊接作業(yè),被焊接工件的表面干燥后,方可進(jìn)行焊接。
(5)每天收工前,將管子兩端用特制的管口密封套密封,以防止雨水、泥沙、雜物等進(jìn)入管內(nèi)。管口密封套結(jié)構(gòu)形式如圖10—5。
圖10一5管口密封套結(jié)構(gòu)形式
第十一章現(xiàn)場(chǎng)防腐
決定長輸埋地管道壽命的關(guān)鍵因素之一是管子防腐層的質(zhì)量好壞。埋地管道的腐蝕主要是電化學(xué)腐蝕,鋼鐵與水發(fā)生氧化還原反應(yīng),形成腐蝕電池和電解池。腐蝕與氧穿過液膜進(jìn)行擴(kuò)散有關(guān),如果不能透過涂層從外界獲得氧,管子的腐蝕就不會(huì)發(fā)生。
埋地管道的防腐形式分為以下幾大類:
1.瀝青類
(1)煤焦油(煤干餾產(chǎn)物);
(2)煤焦油加環(huán)氧樹脂;
(3)瀝青(石油煉制產(chǎn)物);
(4)地瀝青(產(chǎn)自天然瀝青礦)。
2.蠟和脂類
(1)重稠滑脂;
(2)石蠟(石油煉制產(chǎn)物)。
3.塑料帶、帶底膠的壓敏膠帶
(1)聚乙烯(普通密度);
(2)聚乙烯(高密度);
(3)聚氯乙烯;
(4)聚酯。
4.帶底膠的壓層膠帶
(1)附有非硫化丁基橡膠粘接劑的聚乙烯;
(2)附有非硫化丁基橡膠粘接劑的聚氯乙烯。
5.煤焦油纏帶
6.?dāng)D塑涂層(工廠涂敷,擠壓到管子上)7.薄膜涂層(粉末型,噴涂到預(yù)熱的管子上)8.復(fù)合涂層(三層PE結(jié)構(gòu))以上各種涂層都有其優(yōu)點(diǎn),也有其局限性。一條管線可以根據(jù)不同的條件,因地制宜地選用不同的涂層并制定出切實(shí)可行的操作規(guī)程。防腐補(bǔ)口、補(bǔ)傷材料要注意與管子涂層的親和力,要有可靠的粘接強(qiáng)度。做好補(bǔ)口工作的另一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)是管子除銹,它關(guān)系到補(bǔ)口質(zhì)量的60%~80%。本章僅以西氣東輸為例,對(duì)較為復(fù)雜的聚乙烯熱收縮套進(jìn)行管子補(bǔ)口和用于管子涂層同類材料進(jìn)行涂層補(bǔ)傷等操作的要領(lǐng)進(jìn)行論述,供讀者參考。
第一節(jié)
補(bǔ)
口
工序流程如圖11-1。
圖11-1工序流程圖
一、補(bǔ)口措施及要求
1.補(bǔ)口機(jī)具、檢測(cè)器具及材料的要求
(1)加熱用火焰噴槍熱量充足,液化氣罐符合安全要求,且減壓閥輸出壓力不小于0.15MPa。
(2)空氣壓縮機(jī)排氣量不小于6 IIl3/min,出口處應(yīng)安裝油水過濾器,且運(yùn)轉(zhuǎn)良好。
(3)數(shù)字測(cè)溫儀測(cè)溫范圍在0~300℃之間,且5 s顯示穩(wěn)定。
(4)電火花檢漏儀的輸出電壓應(yīng)滿足15 kv檢漏電壓的要求。
(5)熱收縮帶(套)基材厚度應(yīng)不小于1.5 mm,邊緣應(yīng)平直,表面應(yīng)平整,無氣泡、麻坑、裂紋,無氧化變質(zhì)現(xiàn)象;膠層厚度應(yīng)不小于0.8 mm,無裂紋,內(nèi)襯保護(hù)膜應(yīng)完好。
(6)噴砂除銹用砂應(yīng)干燥,應(yīng)采用石英砂,嚴(yán)禁采用粉砂。石英砂顆粒應(yīng)均勻且無雜質(zhì),粒徑在2~4 mm之間。
2.管口清理
(1)管口清理前應(yīng)記錄補(bǔ)口處未防腐的寬度。
(2)環(huán)向焊縫及其附近的毛刺、焊渣、飛濺物、焊瘤、污物、油和雜物等采用鋼絲刷、磨光機(jī)清除干凈。
(3)防腐層端部有翹邊、生銹、開裂等缺陷時(shí),應(yīng)進(jìn)行修理,一直切除到防腐層與鋼管完全粘接處為止。切割前先劃好環(huán)形線,把帶坡角的環(huán)形靠尺固定好。兩人同時(shí)在兩側(cè)切割,防腐層端部坡角不大于30°
3.管口預(yù)熱
(1)當(dāng)管口表面有水氣(露水或霜)時(shí),應(yīng)用火焰加熱器進(jìn)行加熱,以清除管道表面的水分,加熱溫度宜為30-40℃。
(2)加熱完畢,測(cè)量管子表面上下左右4個(gè)點(diǎn)的溫度,達(dá)到要求后方可進(jìn)行噴砂除銹。
4.管口表面處理
(1)噴砂除銹采用空氣壓縮機(jī),壓縮機(jī)的排氣量不小于6 m3/min,出口處應(yīng)安裝油水過濾器,且運(yùn)轉(zhuǎn)良好。
(2)噴砂除銹用砂采用石英砂,噴砂工作壓力宜為O.4~0.6 MPa。噴砂應(yīng)連續(xù)進(jìn)行,噴槍與管道表面保持垂直,以勻速沿管道軸線往復(fù)移動(dòng),從管頂?shù)焦艿字鸩竭M(jìn)行;噴砂除銹時(shí),應(yīng)將環(huán)向 焊縫兩側(cè)防腐層與補(bǔ)口材料搭接范圍內(nèi)的防腐涂層表面一并進(jìn)行砂毛處理。噴砂時(shí)采取防護(hù)罩隔離等安全防護(hù)措施,不得損傷補(bǔ)口區(qū)以外的防腐層。
(3)管口表面處理質(zhì)量應(yīng)達(dá)到(~B8923《涂裝前鋼材表面銹蝕等級(jí)和除銹等級(jí)》Sa2.5級(jí)。
(4)除銹完畢后,清除補(bǔ)口區(qū)內(nèi)表面灰塵。管口表面處理與補(bǔ)口間隔時(shí)間不得超過2 h,如有浮銹應(yīng)重新除銹。
5.管口加熱與測(cè)溫
(1)用火焰加熱器對(duì)補(bǔ)口部位進(jìn)行加熱,加熱溫度應(yīng)符合產(chǎn)品說明書的要求。
(2)管口加熱完畢,應(yīng)立即采用數(shù)字測(cè)溫儀進(jìn)行測(cè)溫,測(cè)量管口表面上下左右4個(gè)點(diǎn)的溫度,溫差不大于±5℃。
6.涂刷底漆
測(cè)溫合格后,按生產(chǎn)廠家使用說明書調(diào)配底漆并均勻涂刷,底漆厚度不小于100μm。
7.熱收縮帶(套)的安裝和定位
(1)熱收縮帶(套)的安裝和定位應(yīng)符合產(chǎn)品說明書的要求。
(2)熱收縮帶(套)與主體防腐層的搭接寬度≥100 mm。
8.加熱熱收縮帶(套)(1)將熱收縮帶(套)定位后,用火焰加熱器先從中間位置沿環(huán)向均勻加熱,使中央部位首先收縮。
(2)采用兩人從中央向兩側(cè)均勻移動(dòng)加熱的方法,從管底到管頂逐步使熱收縮帶(套)均勻收縮,用輥?zhàn)訚L壓平整,將空氣完全排出,使之粘結(jié)牢固。
(3)至端部約50 mm時(shí),將火焰調(diào)小,轉(zhuǎn)從側(cè)向向內(nèi)加熱膠面;至膠融合后,緩慢加熱熱收縮帶(套),直至端部周向底膠均勻溢出。
(4)不應(yīng)對(duì)熱收縮帶(套)上任意一點(diǎn)長時(shí)間噴烤,防止熱收縮帶(套)表面燒焦碳化。
二、檢查驗(yàn)收
(1)補(bǔ)口外觀應(yīng)逐個(gè)檢查,熱收縮帶(套)表面應(yīng)光滑平整、無皺折、無氣泡,涂層兩端坡角處與熱收縮帶(套)粘接緊密,無空隙,表面沒有燒焦碳化現(xiàn)象。
(2)熱收縮帶(套)與防腐層搭接寬度不小于100 mm。采用熱收縮帶時(shí),應(yīng)用固定片固定,周向搭接寬度不小于80 mm。
(3)熱收縮帶(套)補(bǔ)口應(yīng)用電火花檢漏儀逐個(gè)進(jìn)行針孔檢查,檢漏電壓為15 kV。如出現(xiàn)針孔,應(yīng)重新補(bǔ)口。
(4)熱收縮帶(套)補(bǔ)口應(yīng)進(jìn)行粘結(jié)力檢驗(yàn),(25±5)℃時(shí)剝離強(qiáng)度應(yīng)不小于35 N/cm,每500個(gè)補(bǔ)口抽測(cè)一個(gè)口,如不合格,應(yīng)加倍抽檢;若加倍抽檢不合格,則該段管線的補(bǔ)口應(yīng)全部返修。
第二節(jié)
補(bǔ)
傷 一、一般規(guī)定
(1)補(bǔ)傷片的厚度宜為1.3~2.2mm。
(2)補(bǔ)傷用的密封膠和補(bǔ)傷片應(yīng)與管體防腐材料相容,由同一生產(chǎn)廠家提供。
(3)直徑≤30mm的損傷(包括針孔),采用補(bǔ)傷片補(bǔ)傷;直徑>30 mm的損傷,先用補(bǔ)傷片進(jìn)行補(bǔ)傷,然后用熱收縮帶包覆。
二、補(bǔ)傷方法
1.直徑≤30 mm損傷的修補(bǔ)
(1)用直徑30mm的空壓沖頭沖緩沖孑L,沖透聚乙烯層,用小刀把邊緣修齊,邊緣坡角<30°。
(2)在損傷區(qū)域內(nèi)的鐵銹和污物應(yīng)清理干凈,并把搭接寬度100mm范圍內(nèi)的防腐層打毛。
(3)用火焰加熱器預(yù)熱破損管體表面,溫度宜為60~100℃。
(4)在破損處填充一塊尺寸略小于破損面的密封膠,并用火焰加熱器加熱密封膠至熔化,用刮刀將熔化的密封膠刮平。(5)剪一塊補(bǔ)傷片,其尺寸應(yīng)保證距防腐層孔洞邊緣不小于100 mm;剪去補(bǔ)傷片的四角,輕微加熱補(bǔ)傷片膠層,待融開后,將補(bǔ)傷片的中心對(duì)準(zhǔn)破損面貼上;用火焰加熱補(bǔ)傷片,邊加熱邊擠出內(nèi)部空氣;用手指按壓四個(gè)角時(shí),能產(chǎn)生輕微的壓痕即停止加熱,然后用膠輥按壓各個(gè)邊以得到足夠的粘接強(qiáng)度。
2.直徑>30 mm損傷的修補(bǔ)
(1)用工具刀把損傷的邊緣修齊,邊緣切成坡口形,坡角<30°。
(2)先用補(bǔ)傷片補(bǔ)傷,方法同直徑≤30mm損傷的修補(bǔ)方法。
(3)將熱收縮帶包覆范圍內(nèi)的油污等雜物清除干凈后,包覆一條熱收縮帶(寬度能蓋住補(bǔ)傷片),安裝和加熱熱收縮帶按補(bǔ)口方法進(jìn)行。
三、檢查驗(yàn)收
(1)對(duì)補(bǔ)傷后的外觀進(jìn)行100%目檢,表面應(yīng)平整、無皺折、無氣泡及燒焦碳化現(xiàn)象,不合格者應(yīng)重新補(bǔ)傷。
(2)補(bǔ)傷處應(yīng)進(jìn)行100%電火花檢漏,檢漏電壓為15 kv,無漏點(diǎn)為合格。
(3)粘結(jié)力檢查。每100個(gè)補(bǔ)傷抽查一個(gè),方法同補(bǔ)口。不合格者加倍抽查,若加倍抽查不合格,則該段管線應(yīng)全部重新補(bǔ)傷。
四、防腐補(bǔ)口、補(bǔ)傷的注意事項(xiàng)
(1)防腐補(bǔ)口、補(bǔ)傷應(yīng)使用經(jīng)監(jiān)理認(rèn)定的專用工具進(jìn)行施工,所用檢測(cè)器具應(yīng)經(jīng)過計(jì)量檢定,并在檢定有效期內(nèi)使用。
(2)現(xiàn)場(chǎng)防腐補(bǔ)口、補(bǔ)傷操作人員應(yīng)經(jīng)過防腐施工培訓(xùn)并取得合格證。
(3)施工人員應(yīng)穿戴好工作服、手套、護(hù)目鏡和面盔,施工機(jī)械、作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)設(shè)安全環(huán)保標(biāo)志。
(4)火焰噴槍、噴燈、噴砂頭等不準(zhǔn)對(duì)著人。
(5)液化石油氣瓶應(yīng)豎直放置。
(6)噴砂除銹和火焰加熱時(shí),對(duì)面不準(zhǔn)站人。
(7)檢漏點(diǎn)、損壞的防腐層應(yīng)用防水層涂料標(biāo)記出來。
(8)現(xiàn)場(chǎng)防腐、補(bǔ)口施工過程中,施工質(zhì)檢人員進(jìn)行全面的施工監(jiān)督與檢查,并做好記錄;經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理復(fù)查確認(rèn)合格并進(jìn)行工序交接后方可進(jìn)行下一道工序的施工。
(9)管口防腐完成后,應(yīng)用路標(biāo)漆按業(yè)主有關(guān)要求在管道補(bǔ)口旁邊標(biāo)記。
(10)防腐材料應(yīng)存放在陰涼、干燥處,嚴(yán)禁使用受潮和日光直接照射的材料,并隔絕火源,遠(yuǎn)離熱源,存放溫度和濕度應(yīng)符合生產(chǎn)廠商的要求。
(11)施工過程中必須嚴(yán)格執(zhí)行其操作規(guī)程,必須符合職業(yè)安全衛(wèi)生、環(huán)境保護(hù)、文物保護(hù)等方面的要求,并應(yīng)符合國家、地方有關(guān)法律規(guī)定。
(12)工程上的設(shè)計(jì)變更,應(yīng)在業(yè)主或監(jiān)理批準(zhǔn)后方可實(shí)施。
(13)當(dāng)存在下列情況之一,且無有效防護(hù)措施時(shí),不得進(jìn)行補(bǔ)口、補(bǔ)傷等露天作業(yè):
①雨天、雪天、風(fēng)沙天;
②風(fēng)力達(dá)到5級(jí)以上;
③相對(duì)濕度大于85%。
若必須進(jìn)行補(bǔ)口、補(bǔ)傷作業(yè),應(yīng)采取適當(dāng)措施保證補(bǔ)口、補(bǔ)傷的質(zhì)量,并獲得業(yè)主或監(jiān)理的同意后方可實(shí)施。
第十二章管道下溝及回 管道下溝、回填要做到保護(hù)管子防腐層不受損傷,保護(hù)人員、管子、設(shè)備的安全,應(yīng)注意以下事項(xiàng):
(1)管道下溝應(yīng)根據(jù)其管徑大小按規(guī)范要求合理配置吊管機(jī)及吊點(diǎn)間的間距,應(yīng)滿足管子強(qiáng)度要求;管子要平穩(wěn)下溝,要保證管子不碰撞管溝溝壁,以免造成管溝塌方和碰傷管子防腐層,可在管子與溝壁接觸處預(yù)先放置橡膠板或草墊,保護(hù)防腐層。
(2)管道下溝時(shí),應(yīng)設(shè)專人佩帶指揮哨和指揮旗,指揮吊管機(jī)進(jìn)行下溝作業(yè)。管線被吊起后,應(yīng)稍做停頓,重點(diǎn)檢查管線底部和管子與支墩接觸部位的防腐層,并進(jìn)行補(bǔ)傷作業(yè),應(yīng)有足夠的檢查和補(bǔ)傷人員,以減小停頓時(shí)間。進(jìn)行下溝作業(yè)時(shí),只要沒有中斷,即使距離下溝處很遠(yuǎn),也不允許有人在溝內(nèi)作業(yè),以防發(fā)生滾管傷人的惡性事故。
(3)近幾年,管材防腐層材料發(fā)展迅速,其韌性和抗沖擊性有了很大提高。管溝內(nèi)細(xì)土墊層的粒徑應(yīng)根據(jù)防腐層的性能而定。如GB50253—94規(guī)范中要求“回填土最大粒徑不得超過3 mm”,而西氣東輸管道根據(jù)管材防腐層是“三層PE”結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),規(guī)定最大粒徑不超過10mm,以節(jié)省工期、降低成本。
下面,以西氣東輸工程為例,就管道下溝及回填操作要點(diǎn)做以簡(jiǎn)介。
第一節(jié) 管道下溝
管道組裝完畢,應(yīng)及時(shí)分段下溝,一般地段以5 km為一段。下溝前管道焊接無損檢測(cè)、防腐補(bǔ)口補(bǔ)傷要合格,管溝深度、寬度、管道標(biāo)高要符合設(shè)計(jì)要求,管溝內(nèi)清理干凈,溝底細(xì)土墊層應(yīng)完畢,要求穩(wěn)管等預(yù)先處理的地段應(yīng)按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行。
一般技術(shù)要求如下:
(1)管道下溝由起重工、機(jī)械手、測(cè)量工、質(zhì)量員、安全監(jiān)督員、警戒人員、防腐工共同配合完成,且由專人統(tǒng)一指揮。
(2)管道下溝前按設(shè)計(jì)要求對(duì)管溝溝底標(biāo)高、溝底寬度進(jìn)行檢查,清理溝內(nèi)塌方、石塊等雜物;對(duì)塌方較大的管溝段,清理后進(jìn)行復(fù)測(cè),保證管溝達(dá)到設(shè)計(jì)要求;土方管溝內(nèi)積水深度不得大于0.11 m。
(3)管道下溝前使用電火花檢漏儀按設(shè)計(jì)要求的檢漏電壓全面檢查防腐層,如有破損或針孔及時(shí)修補(bǔ)。
(4)起吊工具采用尼龍吊帶,起吊及降落過程平穩(wěn),避免與溝壁刮碰,管道下溝應(yīng)輕放至溝底,不得排空檔下溝。
(5)管道下溝后管道與溝底表面貼實(shí)且放到管溝中心線,橫向偏差不得大于100 mm,溝底懸空地段用細(xì)土填塞。
(6)管道下溝后對(duì)管頂標(biāo)高進(jìn)行復(fù)測(cè),每50 m測(cè)一點(diǎn);豎向曲線段還要對(duì)曲線的起點(diǎn)、中點(diǎn)和終點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量;管道標(biāo)高應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。
(7)管道下溝后按要求填寫測(cè)量成果表、管道工程隱蔽檢查記錄,由現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理人員對(duì)下溝質(zhì)量進(jìn)行檢查和復(fù)測(cè)確認(rèn)合格,并在記錄上簽字后進(jìn)行管溝回填。
第二節(jié)
管溝回填
(1)管溝回填前對(duì)管道外防腐層進(jìn)行電火花檢漏,發(fā)現(xiàn)破損立即進(jìn)行修補(bǔ)。
(2)管段與穿越河流、公路管段連頭處和管道折點(diǎn)處兩端直管段端部各預(yù)留20~40 m不回填。(3)管溝回填采用推土機(jī)、挖掘機(jī)和人工配合的方式進(jìn)行。
(4)農(nóng)田地段管溝回填時(shí)先回填中下層土,最后回填表層肥土;高出原始地面部分肥土層用推土機(jī)找平碾壓至與兩側(cè)地面齊平。
(5)石方管溝,先在溝底墊200 mm的細(xì)土層,細(xì)土應(yīng)回填至管頂上方300 mm,然后再回填原 土石方。細(xì)土的最大粒徑不超過10 alia,原土石方石頭最大粒徑不超過250 mm。卵石管溝,先在溝底墊100 mm的細(xì)土層,細(xì)土應(yīng)回填至管頂上方100 mm,然后再回填原土石方。
(6)黃土地區(qū)管溝在開挖后應(yīng)盡快回填,不應(yīng)暴露過久,防止雨水浸泡。
(7)管道下溝后除預(yù)留地段外,應(yīng)及時(shí)進(jìn)行管溝回填。如管溝內(nèi)有積水,應(yīng)排除;無法排除,則應(yīng)與設(shè)計(jì)結(jié)合制定保證管道埋深的穩(wěn)管措施。
(8)管道縱向彈性敷設(shè)放坡段管溝填平壓實(shí)后,用推土機(jī)把放坡挖方填至原位,恢復(fù)地貌。(9)管道穿越地下電纜、管道、構(gòu)筑物處根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行隔離保護(hù)完成后,采用人工回填。(10)一般技術(shù)要求:
①管道下溝后按要求填寫測(cè)量成果表、管道工程隱蔽檢查記錄,由現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理人員對(duì)下溝質(zhì)量進(jìn)行檢查和復(fù)測(cè)確認(rèn)合格,并在記錄上簽字后方可進(jìn)行回填。
②用推土機(jī)進(jìn)行管溝回填時(shí),不得壓低拖土鏟鏟平淺埋時(shí)的管頂覆土和在管頂覆土上的扭轉(zhuǎn)設(shè)備,以防回填過程中管道受碾壓和推土鏟碰撞而損壞管道及其防腐層。
③管溝回填土應(yīng)高出地面0.3 m以上,用來彌補(bǔ)土層沉降的需要;覆土要與管溝中心線一致,寬度為管溝的上開口寬度,并做成有規(guī)則的外形。
④回填后可能遭受浸泡或洪水沖刷的管溝,應(yīng)采取分層壓實(shí)回填、引流或壓沙袋等防沖刷或防管道漂浮的措施。
⑤沿線施工時(shí)破壞的擋水墻、田埂、排水溝、便道等地面設(shè)施按原貌恢復(fù);設(shè)計(jì)上有特殊要求的地貌恢復(fù),按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行恢復(fù)。
⑥回填之后的多余土,用推土機(jī)在作業(yè)帶內(nèi)均勻分層地整平并加以壓實(shí)。
⑦管溝回填土自然沉降密實(shí)后,一般地面宜沉降30 d,沼澤及高水位地段宜沉降7 d,用音頻信號(hào)檢漏儀對(duì)管道防腐層進(jìn)行地面檢漏,連續(xù)10 km漏點(diǎn)不得超過5處;地面檢漏時(shí)對(duì)不同土壤電阻率地段的管道防腐層做缺陷檢漏試驗(yàn),以獲得準(zhǔn)確的判傷數(shù)據(jù)。
十三章清管和試壓
管道干線清管和試壓的目的是清掃管腔內(nèi)的雜物,發(fā)現(xiàn)并排除管道缺陷和隱患,消除一部分管道殘余應(yīng)力,取得較大的安全度,以保證管道運(yùn)行的安全。
管道試壓,根據(jù)采取的試壓介質(zhì)的不同分為水壓試驗(yàn)和氣壓試驗(yàn)兩種。壓縮空氣儲(chǔ)存大量的能量,在管道破裂處急速膨脹,形成沖擊波,氣體急速逸出膨脹使破裂處溫度驟降,造成對(duì)鋼材止裂韌性的不利影響,使破裂擴(kuò)展,造成長距離的管道破裂,且氣壓試驗(yàn)不易發(fā)現(xiàn)環(huán)形焊縫的針孔缺陷。因此,長輸管道試驗(yàn)一般采取水壓進(jìn)行管道強(qiáng)度試驗(yàn)。
我國規(guī)范規(guī)定:管道水壓試驗(yàn)根據(jù)地區(qū)等級(jí)的不同強(qiáng)度,試驗(yàn)壓力分別為設(shè)計(jì)壓力的1.1 倍(一類地區(qū))、1.25倍(二類地區(qū))和1.4倍(三、四類地區(qū));氣壓試驗(yàn)強(qiáng)度試驗(yàn)壓力一般為設(shè)計(jì)壓力的1.1或1.25倍。并且分段水壓試驗(yàn)的管段長度不宜超過35 km,試壓管段的高差不宜超過30 m,核算分段內(nèi)管道環(huán)向應(yīng)力不得超過管材最低屈服極限的0.9倍。一般地段管道試壓按照上述規(guī)定不受太大限制,而在山區(qū)地形變化陡降及大落差地段的水壓試驗(yàn)則具有較大的局限性。故美國規(guī)范ANSI/ASME B31.8明確規(guī)定,當(dāng)操作壓力大于0.2倍管材屈服極限和試驗(yàn)壓力達(dá)到1.2倍設(shè)計(jì)壓力時(shí),必須以水為介質(zhì)進(jìn)行強(qiáng)度試驗(yàn)。并且取消分段高差30 m的限制,最高可以1.1倍管材屈服極限為尺度進(jìn)行試壓。本文對(duì)一般地段水壓試驗(yàn)不再贅述,僅以西氣東輸(DN1000)山區(qū)大落差地段管道試壓為例進(jìn)行相應(yīng)闡述。
第一節(jié)
清管、測(cè)徑
一、清管、測(cè)徑分段
清管、測(cè)徑分段一般與試壓分段相同。
二、設(shè)備配備 1.空壓機(jī)
規(guī)范要求清管器運(yùn)行速度控制在4~5 km/h為宜,工作壓力為0.05-0.2 MPa,同時(shí)根據(jù)管徑可計(jì)算出需配備的最小排量的空壓機(jī)。目前國內(nèi)最大排量的空壓機(jī)為70 m3/min,但這種規(guī)格的空壓機(jī)國內(nèi)配備非常少,如果施工中設(shè)備難以到位,大口徑長輸管道的清管測(cè)徑可用4-8臺(tái)中壓空壓機(jī)聯(lián)合進(jìn)氣,采取儲(chǔ)氣段的方式進(jìn)行清管。
2.清管器
清管器必須使用對(duì)管道內(nèi)涂層無損傷的清管器,國內(nèi)應(yīng)用較多的是直板式雙向聚酯盤清管器、皮碗式聚酯盤清管器、泡沫清管器等一種或幾種組合使用,以達(dá)到較好的清掃結(jié)果。
三、管道清管測(cè)徑步驟
第一步:通直板式雙向8片聚酯盤清管器,清除固體物質(zhì)和碎屑。
第二步:通帶尼龍鬃盤刷的清管器,清除灰塵和氧化皮,如果清除不凈,應(yīng)增加清管器繼續(xù)清理。
第三步:通測(cè)徑清管器(直板式雙向8片聚酯盤清管器)。
第四步:通泡沫清管器,清除水氣和氧化皮。要求至少使用兩個(gè)泡沫清管器。
四、清管、測(cè)徑技術(shù)措施【以西氣東輸D。1000管道為例)1.清管作業(yè)
清管作業(yè)應(yīng)在白天進(jìn)行。2.安裝收、發(fā)球筒
每個(gè)試驗(yàn)管段的首、末端安裝收、發(fā)球筒,結(jié)構(gòu)示意圖如圖13—
1、13.2。其中,收球筒進(jìn)氣控制閥用引管引出后安裝在其側(cè)面20 m以外。
(1)收、發(fā)球筒采用聲φ1200314鋼管制作,材質(zhì)為Q235A;(2)發(fā)球筒安裝前先將清管器放入管段內(nèi)并推進(jìn)1—2 m;
(3)為使收球端排氣不吹起灰塵,收球筒排氣管應(yīng)高出地面1.0 m;
(4)收球筒內(nèi)堵板處放置柔軟的牛毛氈,厚度為4 m,以防清管球撞至堵板。
3.進(jìn)氣方案
要達(dá)到清管器在300 kPa的壓力下每小時(shí)推進(jìn)4 km的速率要求,則要求空壓機(jī)總壓縮量達(dá)到150 m3/min,而直接用現(xiàn)有的空壓設(shè)備向管線內(nèi)供氣難以滿足要求。因此,為保證清管器的運(yùn)行速
率,考慮采取儲(chǔ)氣段的方式,以保證吹掃管段的排氣量,即:先用空壓機(jī)向一管段內(nèi)供氣,并升壓至一定壓力,然后向相鄰待吹掃管段泄壓排氣,推動(dòng)清管器進(jìn)行吹掃。
(1)供氣設(shè)備及配管:
①擬采用8臺(tái)空壓機(jī)聯(lián)合進(jìn)氣,空壓機(jī)接匯氣管后再連接到吹掃段上。匯氣管用DN100鋼管制作,兩端封堵橢圓封頭,進(jìn)、出氣管端分別設(shè)閥門和壓力表。
②匯氣管、空壓機(jī)排氣管和管道進(jìn)氣管均采用無縫鋼管,并進(jìn)行錨固。匯氣管兩端用砼預(yù)埋件埋地錨固,旁通管需進(jìn)行加固處理。
(2)儲(chǔ)氣段設(shè)置:
根據(jù)吹掃分段,一般選擇相鄰3段作為l組。如果可能,將長度較短的一段置于中間作為儲(chǔ)氣段,以節(jié)省儲(chǔ)氣升壓的時(shí)間,先用空壓機(jī)推動(dòng)清管器清管2遍后,焊接正式試壓封頭。其余兩段兩端安裝收、發(fā)球筒,并連接配管,用空壓機(jī)向儲(chǔ)氣段中持續(xù)供氣升壓;升壓至預(yù)定壓力后,待吹掃段按規(guī)范要求的步驟安裝清管器進(jìn)行清管,清管過程中,空壓機(jī)持續(xù)向儲(chǔ)氣段供氣,以補(bǔ)充壓力損失。儲(chǔ)氣段壓力根據(jù)兩端管段的長度計(jì)算確定,一般不高于0.6 MPa。
(3)通訊聯(lián)絡(luò)系統(tǒng):
清管段的首末端安裝高頻電臺(tái)(信號(hào)覆蓋半徑25 km);應(yīng)每2 km設(shè)置1個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn),放置1個(gè)清管器信號(hào)接收裝置,派專人監(jiān)測(cè),配備手持高頻對(duì)講機(jī),保持聯(lián)絡(luò),及時(shí)匯報(bào)清管器的通過情況。為便于通報(bào)聯(lián)絡(luò),每個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)要固定編號(hào)。
(4)清管:
①在每個(gè)試驗(yàn)管段的末端安裝臨時(shí)接收裝置,接收清管球和管段的施工碎屑。②與管體相連的配管等承壓裝置提前按要求進(jìn)行水壓試驗(yàn),合格后方可使用。
③每段清管前檢查清管器皮碗的外形尺寸變化、劃傷程度,對(duì)磨損較大的皮碗進(jìn)行更換。④清管器要通過全部試驗(yàn)管段,清管器的運(yùn)行速度最好為4~8 km/h,工作壓力宜為0.05 ~0.2 MPa。清管器應(yīng)不間斷地通過試驗(yàn)管段,當(dāng)清管器距收球筒1~2 km時(shí),發(fā)球端降低排量,使清管器緩慢進(jìn)入收球筒,以防劇烈撞擊;確認(rèn)收球筒收到清管器時(shí),停止運(yùn)行空壓機(jī),待管段內(nèi)壓力降至大氣壓時(shí),打開收球筒取出清管器,清除殘?jiān)y(cè)量記錄。
⑤清管要做到所有的固體物質(zhì)、灰塵和氧化皮完全清除;最后一次通清管器時(shí),管道內(nèi)要無污物吹出,保證所有的污物和小的金屬物體完全排出。
⑥每段清管前檢查清管器皮碗的外形尺寸變化、劃傷程度,對(duì)磨損較大的皮碗進(jìn)行更換。⑦清管過程中要做好入口壓力記錄,在收球處觀察排出氣體的顏色,開口端不再排出雜物、泡沫清管器抵達(dá)收球筒時(shí)不潮濕也沒有明顯的變色為合格,停止清管;按業(yè)主或監(jiān)理的規(guī)定做好記錄,須經(jīng)業(yè)主或監(jiān)理簽字確認(rèn)合格。
⑧清管故障及處理方法:清管故障可從它所表現(xiàn)出來的現(xiàn)象加以分析,并采取相應(yīng)措施進(jìn)行處理。
接收端空氣排量大,且清管器停止或行走緩慢,原因有兩個(gè):
a.清管器沒裝好,解決措施是泄壓后打開發(fā)球筒檢查清管器是否發(fā)出,并重新裝好進(jìn)行清管; b.清管器途中損壞,解決措施是泄壓后重新裝人第二個(gè)清管器,重新清管。
造成清管器卡堵在管道內(nèi),接收端不排氣或排氣量很小的原因是管道變形較大,或者管道內(nèi)有特殊雜物,解決措施為:
a.提高空氣壓力,設(shè)法增壓推動(dòng),增壓一般不超過300 psig(2 000 kPa),將清管器沖出,然后發(fā)射帶跟蹤儀的清管器,找出卡點(diǎn)進(jìn)行割管處理;
b.泄壓后用加帶跟蹤儀的清管器反向清管,找出卡點(diǎn)進(jìn)行割管處理;
c.如果確定含水是造成卡殼的原因,可以采用更高的壓力以利于水的移動(dòng)。
d.如果采取以上措施仍然不能使管內(nèi)清管器移動(dòng),就只好割管取出,然后修補(bǔ)管道。(5)測(cè)徑:
①測(cè)徑清管器為直板式雙向8片聚酯盤清管器,配有8 mm厚、直徑等于最小管段和管件內(nèi)徑90%(直徑867.24 mm)的鋁測(cè)徑圓板。
②鋁測(cè)徑圓板安裝在第4個(gè)和第5個(gè)聚酯皮碗中間。
③測(cè)徑工作程序與清管一樣,測(cè)徑清管器取出后協(xié)同現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理檢查鋁測(cè)徑圓板。如果測(cè)徑圓板的扁平狀況未見損傷,表明試驗(yàn)管段內(nèi)沒有褶皺、毛邊或損傷,試壓檢查員可以將此試壓段記為無損、無彎曲、無凹陷試壓段。
④如果測(cè)徑圓板損傷,表明它與管道變形碰撞,應(yīng)查找管線的褶皺、凹坑或損傷的位置,并再次測(cè)徑直到測(cè)徑圓盤接受時(shí)無任何壓痕、彎曲或大的劃痕為止。
⑤記錄測(cè)徑開始和結(jié)束的時(shí)間,每10 rnin記錄一次流量和壓力,記錄測(cè)徑鋁板的變形程度并拍照,所有記錄形成表格后取得現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理確認(rèn)并保存。
⑥測(cè)徑完成后,要拆除臨時(shí)接收器和發(fā)射清管器用的發(fā)射頭,然后根據(jù)水壓試驗(yàn)分段,進(jìn)行管段的連頭工作。其余留頭處管端安裝試壓頭密封管線。試驗(yàn)管段要進(jìn)行密封,防止管內(nèi)進(jìn)入灰塵、水或異物,保證試驗(yàn)管段試壓時(shí)內(nèi)部清潔。
⑦測(cè)徑不合要求的處理措施:
a.重新運(yùn)行一枚測(cè)徑清管器,在消除其他影響因素的情況下,確定管段有無變形;
b.檢查所有管道安裝的施工記錄,發(fā)現(xiàn)可能引起測(cè)徑不合格的可疑施工點(diǎn),查詢施工人員回憶施工情況,如果可行則人工開挖管道,確定施工方案,排除故障后再次進(jìn)行測(cè)徑作業(yè);
c.采取以上措施后不能排除故障,通過仔細(xì)檢查測(cè)徑清管器運(yùn)行的流量和壓力記錄,初步估算可能出問題的位置,發(fā)送一枚帶跟蹤儀的測(cè)徑清管器,仔細(xì)尋找管道變形的位置,確定解決方案,并再次進(jìn)行測(cè)徑作業(yè);
d.采取以上措施后仍然不能排除故障時(shí),用定位測(cè)量清管器(caliper)進(jìn)行檢測(cè)定位后,進(jìn)行人工開挖,確定施工方案,并再次進(jìn)行測(cè)徑作業(yè)。
(6)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn):
①清管:管道不會(huì)排出灰塵,泡沫清管器抵達(dá)收球筒時(shí)不潮濕,同時(shí)也沒有明顯的變色。②測(cè)徑:測(cè)徑板未見損傷,表明試驗(yàn)管段內(nèi)沒有褶皺、毛邊或損傷,則測(cè)徑合格。
第二節(jié)水壓試驗(yàn)
大口徑長輸管道山區(qū)大落差地段水壓試驗(yàn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)是試壓分段確定、注水和排水吹掃。試壓分段主要考慮的問題是管道環(huán)向應(yīng)力的校核計(jì)算,應(yīng)做到技術(shù)上可行、經(jīng)濟(jì)上最節(jié)省。水壓試驗(yàn)以西氣東輸?shù)?8標(biāo)段為例闡述。
一、工程概況
西氣東輸管道線路工程第18標(biāo)段位于山西省臨汾市和晉城市境內(nèi),管道全長77.512 km,管道規(guī)格為φ1016,壁厚分為14.6 mm、17.5 mm和21 mm三種,沿線設(shè)截?cái)嚅y室4座。本段為典型的黃土高原山地地形,沿線所經(jīng)地區(qū)主要分為黃土塬、河谷川臺(tái)和石質(zhì)山地,管道線路高低起伏較大,最大高差達(dá)621 m;管道沿線地區(qū)自然水源匱乏。
管道線路高差變化大和試壓水源問題是進(jìn)行水壓試驗(yàn)的兩大難題。
二、試壓介質(zhì)的選定 1.試壓介質(zhì)要求
(1)根據(jù)設(shè)計(jì)和規(guī)范要求選用無腐蝕性的潔凈水作為試壓介質(zhì),用于水壓試驗(yàn)的水質(zhì)必須符合以F要求:
①pH值6—9;
②鹽分含量:最大2 000 mg/L; ③總懸浮物:50 mg/L。
(2)至少在注水前2周,取3個(gè)水樣對(duì)水源進(jìn)行分析,確定pH值和總的懸浮物。試壓用水須清潔,pH值為中性,對(duì)管道沒有有害影響。裝水樣的瓶子要事先經(jīng)過消毒,并標(biāo)注如下:
①有管道標(biāo)樁編號(hào)的水源;
②取水日期、實(shí)驗(yàn)室; ③化驗(yàn)室化驗(yàn)單編號(hào); ④取樣人員的姓名。
在注水和排水前72 h通知HSE檢查員,在試壓或沖洗水中不得投人化學(xué)藥劑。承包商不得排放任何含有油脂或其他物質(zhì)的水,在接收水表面不可以看到大量油膜。
2.試壓水源
(1)試壓水源的確定:本標(biāo)段管道沿線水資源匱乏,現(xiàn)有水源不能滿足水壓試驗(yàn)用水需求。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況和試壓段落劃分討論會(huì)會(huì)議精神,確定臨汾市大陽鎮(zhèn)上陽村附近的澇河水庫作為試壓水源,通過17標(biāo)段整體上水。
(2)取、排水要求:在試壓期間,根據(jù)WEPC提供的水壓試驗(yàn)用水取/排水許可證的規(guī)定取、排水=現(xiàn)場(chǎng)需保留?。潘S可證,取水要按照許可證規(guī)定的速率提取,禁止在許可證規(guī)定排水位置以外的地方排水。
(3)使用的水源列表:根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查情況,使用的水源和排水點(diǎn)情況見表13—1。
表13.1水源和排水點(diǎn)情況
三、設(shè)備的選定 1.空氣壓縮機(jī)
空壓機(jī)4臺(tái),用于排水和吹掃,額定壓力為4.0 MPa,無油,后置冷卻器,每臺(tái)額定壓縮量為9 m3/min(壓力為4 MPa)。為能夠以足夠的速率推動(dòng)排水清管器,并在排水期間克服高差靜水壓頭,擬采取儲(chǔ)氣段方式進(jìn)行管道排水吹掃。
2.清管器
(1)清管器:剛性軸,配備8片雙向聚酯盤,共5套。(2)注水清管器:剛性軸,配備8片雙向聚酯盤,共5套。
(3)排水清管器:和注水清管器一樣,只是在剛性軸上加裝2片聚酯杯形皮碗,共2套。
(4)干燥清管器:質(zhì)量輕,開放孔聚氨脂泡沫清管器,密度約為16 kg/m3(1 lb/cu2ft),最小長度為直徑的1.5倍,共100個(gè)。
3.注水設(shè)備
(1)中揚(yáng)程注水泵:10臺(tái),均為多級(jí)離心泵,電機(jī)驅(qū)動(dòng),注水泵與電動(dòng)機(jī)撬裝(板房式)。其中,4臺(tái)型號(hào)為D46—50/84310,在500 m揚(yáng)程時(shí)泵的排量為46 rn3/h;4臺(tái)型號(hào)為D46—50/8438,在400 m揚(yáng)程時(shí)泵的排量為46 m3/h;2臺(tái)型號(hào)為D85—4534,在180 m揚(yáng)程時(shí)泵的排量為85m3/h。注水泵應(yīng)形成足夠的排壓,以達(dá)到規(guī)定的注水速率,防止在試壓段內(nèi)夾雜空氣和克服試壓段高差。
(2)壓力泵:3臺(tái),壓力泵為臥式柱塞泵,系列號(hào)為B63D5—36/40,由配帶的Y280M—O引擎驅(qū)動(dòng),額定排量為3.6m3/h,額定輸出壓力為40 MPa,能夠?qū)⒐艿缐毫ι阶罡咴囼?yàn)壓力以上2 000 kPa,壓力泵與電動(dòng)機(jī)撬裝(板房式)。壓力泵可以維持穩(wěn)定的加壓速度,配備流量計(jì),用以計(jì)量在管道加減壓力時(shí)的試壓液體增加量。
排水管道配流量計(jì),用電導(dǎo)線與排量數(shù)字顯示表相連。
(3)潛水泵:型號(hào)DN100,10 kw,400 V,專用分離式電機(jī)。(4)注水管:DN150,焊接連接,額定承壓1 000 psi(7 MPa)。
(5)流量計(jì):渦輪類型,UCD945SS型號(hào)的計(jì)量?jī)x表,帶遠(yuǎn)傳數(shù)字輸出,準(zhǔn)確顯示單位時(shí)間流量(L/s)和累計(jì)量,準(zhǔn)確度在99.5%以上,共8套。系列號(hào)UCD,附帶當(dāng)前校驗(yàn)證書。
35(6)水過濾器:過濾能力在1.0MPa條件下為350 L/s,共8套。過濾器的網(wǎng)眼為每平方厘米40個(gè)網(wǎng)眼,在需要時(shí)能清除陷入的淤泥,配有量程為0~l 500 kPa的壓差表,測(cè)量通過濾網(wǎng)的壓差。
4.使用儀表
(1)壓力圖表記錄儀:2臺(tái),記錄儀表盤直徑為300 mm,量程為3750 psi(25.0 MPa),24小 時(shí)制圖。每個(gè)記錄儀都有當(dāng)前的校驗(yàn)證書。
(2)溫度記錄儀:3套,圖表型,圖表直徑最低為250 mm,24小時(shí)工作,電子記錄,數(shù)字型儀表,型號(hào)XJGA一4200。記錄儀的量程范圍為-50~50℃。溫度計(jì)要精確到0.5℃,每個(gè)記錄儀都有當(dāng)前校驗(yàn)證書。
(3)電子溫度測(cè)量裝置(即萬用表、數(shù)字指示器、熱電高溫計(jì)、熱電耦、溫阻監(jiān)測(cè)器、熱敏電阻等):5套,在水壓試驗(yàn)時(shí)附在管道上。溫度測(cè)量精度應(yīng)達(dá)到0.5℃。
(4)壓力天平:1套,液壓型,型號(hào)Dwl5,系列號(hào)DW,量程為0-30 MPa,可讀1 psi(7 kPa),精確度大于0.1%額定壓力,有當(dāng)前校驗(yàn)證書。
(5)壓力表:彈簧管型,20個(gè),表盤直徑為150 mm,量程為0~20 MPa,200 kPa增量,都有當(dāng)前校驗(yàn)證書。
(6)試壓棚:1個(gè),注水控制板房5個(gè),外購成品野營房,配照明、電暖器采暖、安裝儀器、控制面板、壓力天平、顯示試驗(yàn)壓力的壓力計(jì)隔斷,配備100 kW電站、外部照明設(shè)施、壓力連管等。
(7)照明:夜間注水、加壓、試驗(yàn)和排水期間,要為空氣壓縮機(jī)、泵、泵及空壓機(jī)到儀表棚的管線區(qū)提供照明。
5.管子和管件
(1)要求臨時(shí)配管、管件、閥門、法蘭、墊片、螺栓和其他試壓配件,能在額定壓力或更高壓力下使用。注水泵、高壓泵和試壓頭的連接要求用剛性配管(不許用軟管)。
(2)試壓頭:共10套,符合《Pre Qualified ANSI 900 Pressure’Tested Vessels》的要求,材料經(jīng)過鑒定,公稱直徑DN1000 mm,預(yù)先安裝用于收發(fā)多個(gè)清管器的注水口。試壓頭按照工程批準(zhǔn)的焊接工藝規(guī)程焊接到管道上。試壓頭要經(jīng)過預(yù)先試壓,壓力達(dá)到要求的最高試驗(yàn)壓力的1.25倍,穩(wěn)壓1 h。
(3)清管器收發(fā)筒:用φ1200314鋼管加工制作,材質(zhì)為Q235A,配大小頭,僅適用于低壓空氣,共6套。安裝法蘭盲板,便于裝入或取出清管器時(shí)快速打開。
6.輔助設(shè)備
(1)運(yùn)水卡車:額載10 t,容量10000 L,2臺(tái)。(2)固定使用的水罐:鋼儲(chǔ)罐,容量10000 L。(3)運(yùn)輸車輛:額載8 t,2輪驅(qū)動(dòng),數(shù)量為2臺(tái)。
(4)臨時(shí)排水管線:無縫鋼管,規(guī)格D,150,數(shù)量4 km。
(5)現(xiàn)場(chǎng)輔助設(shè)備:挖掘機(jī)(CAT320)2臺(tái)、汽車吊(25 t)2臺(tái)、平板卡車1臺(tái)、油罐車(5 t)1臺(tái),100 kVA發(fā)電機(jī)2臺(tái)、通訊系統(tǒng)(高頻發(fā)射電臺(tái),信號(hào)覆蓋半徑50 km,4部)。
7.試壓設(shè)備校驗(yàn)
試壓用的壓力天平、壓力表、溫度記錄儀等儀器儀表均要經(jīng)過鑒定,并在有效期內(nèi)使用。
四、試壓段落劃分 1.試驗(yàn)壓力要求
最低強(qiáng)度試驗(yàn)壓力和按95%最低屈服強(qiáng)度計(jì)算的最高強(qiáng)度試驗(yàn)壓力如表13—2。
(1)試壓時(shí),將按規(guī)定計(jì)算的最小試驗(yàn)壓力增加2%,以彌補(bǔ)因氣溫變化而造成的壓力變化。(2)校核每個(gè)試壓管段的最低點(diǎn)、最高點(diǎn)、起點(diǎn)和終點(diǎn)的實(shí)際標(biāo)高。
36(3)在測(cè)試管段,每種壁厚管的最低標(biāo)高點(diǎn)的實(shí)際試驗(yàn)壓力必須保持低于達(dá)到95%最低屈服強(qiáng)度時(shí)的壓力(不論記錄的還是計(jì)算的)。
(4)在測(cè)試管段,每種壁厚(每種地區(qū)等級(jí))管線的最高標(biāo)高點(diǎn)的實(shí)際試驗(yàn)壓力必須保持高于最低試驗(yàn)壓力(不論記錄的還是計(jì)算的)。
2.試驗(yàn)段長度和高差限制
水壓試驗(yàn)管段的最大長度限定為50 km左右,除非設(shè)計(jì)方另有認(rèn)定。每種壁厚管試驗(yàn)段的允許高差列見表13—3。
3.試壓分段 見表13—4。
38
五、施工程序
施工程序,如圖13—3。
圖13—3施工程序圖
六、施工方法和關(guān)鍵施工技術(shù)措施
1.管道分段水壓試驗(yàn)前已完成分段清管和測(cè)徑 2.試壓準(zhǔn)備
(1)試壓頭的制作、安裝:
①根據(jù)試壓分段,提前制作試壓頭10個(gè)(工期25天),預(yù)先安裝用于收發(fā)多個(gè)清管器的注水口和壓力、溫度測(cè)試儀器、儀表的接口,如圖13—4所示。
②試壓頭制作、安裝及維修應(yīng)符合以下要求:
注水管路部分鋼管和閥門規(guī)格為DN150、公稱壓力為20 MPa,閥門采用高壓?jiǎn)蜗蜷y;試壓泵接口鋼管和閥門規(guī)格為DN50、公稱壓力為20 MPa,閥門采用高壓?jiǎn)蜗蜷y;預(yù)留的壓力天平、壓力自動(dòng)記錄儀和壓力表接口均為DN15,公稱壓力為20 MPa,閥門采用高壓針型閥。試壓頭上所有注水、試壓支管均按標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行開孔局部補(bǔ)強(qiáng),補(bǔ)強(qiáng)元件采用線路鋼管加工制作,共需制作、安裝DN150補(bǔ)強(qiáng)圈30個(gè)、DN50補(bǔ)強(qiáng)圈10個(gè)。
在使用試壓頭前,要完成各種部件的安裝,然后對(duì)試壓頭進(jìn)行1 h的水壓試驗(yàn),壓力達(dá)到最大試驗(yàn)壓力的1.25倍。每個(gè)試壓頭上要標(biāo)上各自的序列號(hào)、水壓試驗(yàn)日期、試驗(yàn)壓力和工作壓力等級(jí),并通知監(jiān)理區(qū)段檢察員到場(chǎng)證明試壓設(shè)備的合格情況。
試壓頭預(yù)制完成后采取每?jī)蓚€(gè)對(duì)接的形式,對(duì)接焊口按西氣東輸規(guī)范要求進(jìn)行RT檢驗(yàn),10個(gè)試壓頭對(duì)接成5個(gè)密封段,之間將準(zhǔn)備用于管段試壓的連通配管均焊接連通,一起進(jìn)行試壓檢測(cè)?,F(xiàn)場(chǎng)用10 t水罐車2輛運(yùn)水、100 kW電站2臺(tái)供電、2寸潛水泵l臺(tái)向管內(nèi)注水,B63D5—36/40
壓力泵進(jìn)行試壓;試壓合格后將試壓頭內(nèi)的水排凈。
根據(jù)業(yè)主試壓工期要求安排,試壓頭須在2003年2月份以前制作試壓完成,時(shí)值冬季,因此在試壓時(shí)須采取保溫措施,以防止試壓頭內(nèi)的水結(jié)冰?,F(xiàn)場(chǎng)用DN25鋼管和帆布現(xiàn)場(chǎng)制作防風(fēng)保溫棚5個(gè),尺寸為20 m32 m32 m。試壓時(shí)將試壓頭和匯管用防風(fēng)保溫棚罩好,與周圍密閉;試壓頭管體和匯管纏繞LCD型電加熱帶(380 V,10 kW),共需280 m,外包覆保溫被,共需300m3。
在水壓試驗(yàn)開始前,對(duì)所用的試壓頭進(jìn)行檢查,確認(rèn)所有的部件都狀態(tài)良好,達(dá)到工作壓力要求。
在水壓試驗(yàn)前,徹底檢查試壓頭,確保所有的墊片、O形環(huán)、管件、閥門和組件無漏、元損,達(dá)到所有的安全要求。
③管道清管、測(cè)徑完成后,在將試壓頭焊接到試壓管段上之前按圖示位置分別放人注水清管器(8直板),并將鋼短節(jié)按照相應(yīng)焊接工藝規(guī)程焊接到試壓段的兩端,焊接口須按照規(guī)范進(jìn)行RT檢測(cè)并合格。
(2)上水系統(tǒng):
①上水系統(tǒng)整體示意圖,如圖13.5。
圖13—5 上水系統(tǒng)示意圖
提水裝置配置如下:
根據(jù)設(shè)計(jì)資料和竣工測(cè)量成果,第一分段(EF001一EF02547)最大高差358 m,第二分段(EF02547一EF077)最大高差276.8 m,第三分段(EF077一EGOl2)最大高差309.64 m,第四分段(EG012一EG032)最大高差216.32 m,第五分段(:EG032一EG068)最大高差185.92 m。根據(jù)水壓試驗(yàn)每個(gè)分段的最大高差和注水泵揚(yáng)程及配備情況,須在。EF001、EF02547和EG012處分別設(shè)一級(jí)提水裝置,以克服地勢(shì)高差,保證上水的連續(xù)性。
提水裝置由儲(chǔ)水緩沖池(10 m35 m32 111)、過濾器和多級(jí)離心泵組組成;儲(chǔ)水緩沖池底部用150#砼砌筑,四壁用水泥砂漿砌筑寬度為240 mill的紅磚墻,頂部用DN50鋼管和無紡布制作簡(jiǎn)易遮掩棚,防止異物墜入,共需開挖、制作儲(chǔ)水緩沖池和簡(jiǎn)易遮掩棚3個(gè)。多級(jí)離心泵組通過C25砼基礎(chǔ)、預(yù)埋廬32地腳螺栓固定,離心泵基礎(chǔ)共需預(yù)制10個(gè)。其他分段間用DN150高壓管連通,用2個(gè)DN150—20 MPa閥門串連控制。
根據(jù)施工進(jìn)度計(jì)劃,蓄水池、離心泵組撬裝塊基礎(chǔ)(單個(gè)尺寸4 m32 m31.5 m)提前砌筑完成。EF001和EF02547處為黃土地質(zhì),用1臺(tái)CAT320挖掘機(jī)開挖基坑,人工(20人)清理、修整和砌筑,5 t半掛l。臺(tái)配合拉運(yùn)紅磚、水泥等材料。EG012處位于干涸的石方河谷附近,基坑開挖時(shí)采取機(jī)械打眼分層爆破進(jìn)行開鑿。試壓完成后蓄水池按原地貌進(jìn)行恢復(fù)。
為方便注水控制,在EF001、EF02547和EG012處分別設(shè)1個(gè)移動(dòng)板房作為注水控制房,共3個(gè)??刂品?jī)?nèi)安裝配置發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)的電路操作系統(tǒng)和離心泵進(jìn)、排水壓力監(jiān)控和自動(dòng)控制流程,現(xiàn)場(chǎng)平面示意圖如圖13.6所示。
圖13—6水系統(tǒng)注水控制示意圖
試壓匯管位置根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況合理布置,要遠(yuǎn)離水澤地帶和居民區(qū)。所有在試壓時(shí)承壓的DN50以上現(xiàn)場(chǎng)焊口均經(jīng)過RT檢測(cè)并合格。
②試壓分段間流程連接示意圖如圖13.7所示。
試壓連接流程配管規(guī)格經(jīng)強(qiáng)度計(jì)算選用,并在試壓前與試壓頭一起進(jìn)行試壓檢驗(yàn);上水管與離心泵相匹配,管徑DN150,材質(zhì)Q235;試壓支管選用DN50,材質(zhì)Q235,閥門選用Z43WF—20 MPa DN50。
③注水泵組和壓力泵組流程配置示意圖如圖13—8。
注水泵組和壓力泵組流程配置基本相同,區(qū)別在于鋼管和閥門規(guī)格不同:注水泵組進(jìn)、排水管均為DN150無縫鋼管,材質(zhì)Q235;閥門為標(biāo)準(zhǔn)鋼閘閥,公稱壓力為20 MPa。EF001處按上圖配置4臺(tái)揚(yáng)程500 m、流量46 m3/h的多級(jí)離心泵;EF02547處均按上圖配置4臺(tái)揚(yáng)程400 m、流量46m3,/h的多級(jí)離心泵;EGOl2處按上圖流程配置2臺(tái)揚(yáng)程180 m、流量85 m3/h的多級(jí)離心泵。注水泵和電動(dòng)機(jī)均為整體撬裝,并配備遮護(hù)板房。
施工時(shí),配備20 t半掛1輛、CAT320挖掘機(jī)1臺(tái)、25 t吊車1臺(tái)、100 kW焊接電站2臺(tái)、安 裝工4人、電焊工4人、起重工1人、配合工10人進(jìn)行流程連接。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況,選擇地勢(shì)較平坦處,人工配合挖掘機(jī)平整場(chǎng)地約840m2作為試壓設(shè)備停放場(chǎng)地,推土機(jī)碾壓夯實(shí),并按要
求設(shè)蓄水池和泵基礎(chǔ)。
壓力泵進(jìn)、排水管均為DN50無縫高壓鋼管,材質(zhì)Q235;閥門為標(biāo)準(zhǔn)鋼閘閥,公稱壓力為20MPa。壓力泵和電動(dòng)機(jī)整體撬裝,以便于遷移和拉運(yùn)。
撬裝塊底座用200工字鋼和20 mm鋼板制作,在注水流程安裝之前提前安裝完成,并通過砼基礎(chǔ)預(yù)埋地腳螺栓加以固定。
注水泵和試壓泵安放在試壓管段的側(cè)面,安裝位置根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際地形條件現(xiàn)場(chǎng)確定,安放處地基夯實(shí)處理,防止施工過程中由于設(shè)備運(yùn)行振動(dòng)造成基礎(chǔ)沉降而引起設(shè)備或流程損壞。
注水及試壓匯管加固:為防止匯管受水擊發(fā)生振動(dòng),所以,所有匯管盡量貼近地面敷設(shè),同時(shí)在地面鋪設(shè)20 mm厚整幅鋼板,特別是在匯管與設(shè)備和試壓管段接口處用弧形卡固定牢固?;⌒慰ㄓ?0 mm鋼板和槽鋼制作,與鋼板焊接連接。
④電源配置方案:根據(jù)注水泵和試壓泵功率配置,選擇如下發(fā)電機(jī):
EF001處4臺(tái)離心泵總功率為11034=440(kW),考慮發(fā)電機(jī)自身效率和離心泵電動(dòng)機(jī)效率,采用4臺(tái)200 kw的發(fā)電機(jī)供電。
EF02547處4臺(tái)離心泵總功率為9034=360(kW),考慮發(fā)電機(jī)自身效率和離心泵電動(dòng)機(jī)效率,采用1臺(tái)600 kw的發(fā)電機(jī)供電。
EG012處2臺(tái)離心泵單機(jī)功率為75 kW,采用2臺(tái)100 kW的發(fā)電機(jī)供電。
電機(jī)啟動(dòng)部分,根據(jù)發(fā)電機(jī)功率和離心泵電動(dòng)機(jī)功率匹配情況,每臺(tái)離心泵配置變頻啟動(dòng)柜各1個(gè);每一處提水點(diǎn)配置配電房1個(gè),電路控制操作板及啟動(dòng)柜均放置在配電房?jī)?nèi)。
由于上水系統(tǒng)為連續(xù)上水,為防止離心泵抽空,在3個(gè)提水點(diǎn)各設(shè)置l套自動(dòng)控制系統(tǒng)。
供電系統(tǒng)主要設(shè)備及材料見表13-5。
表13-5供電系統(tǒng)主要設(shè)備及材料表
⑤儀表安裝:
在試壓管段每端都各安裝1臺(tái)24 h壓力記錄儀和1個(gè)彈簧管型壓力表。
在試壓現(xiàn)場(chǎng),在首端用引管安裝l臺(tái)壓力天平、1臺(tái)溫度記錄儀;引管要安裝閥門,每個(gè)儀表要和其他分開安裝。
溫度記錄器的安裝:
a.位置:距試壓管段每端大約300 m處以及該管段的中部位置。
b.記錄器的安放:
(a)不要受環(huán)境溫度影響。
(b)不要由于太靠近注水泵而受注入液體溫度變化的影響。溫度記錄器要有管子和地面?zhèn)鞲刑綔y(cè)器,具有雙筆以便在一個(gè)圖表上既記錄管子溫度又記錄地面溫度。管子探測(cè)器要用合適的熱傳導(dǎo)材料直接粘貼在管子表面(除去防腐層),隔熱后回填到地面高度。地溫探測(cè)器要放置在管子中心,距管線表面20 cm的位置,而后用原土回填。在安裝中,溫度記錄器的放置位置要不受環(huán)境溫度或注水溫度變化的影響。溫度探頭要使用合適的熱傳導(dǎo)體直接粘貼到裸露的鋼管上,并干燥隔熱。
至少在水壓試驗(yàn)作業(yè)前2周,向試壓檢查員提交由獨(dú)立的檢測(cè)試驗(yàn)室作出的壓力天平、溫度和壓力記錄器精確度證明。
⑥清管器安裝。
為便于安裝清管器,用DN50、DN80鋼管和聚乙烯輪制作2套如圖13—9所示的推進(jìn)裝置,先用25 t吊車和推土機(jī)配合將清管器安放在試壓頭端部預(yù)定位置,然后用40 t吊管機(jī)2臺(tái)、100 kW焊接電站2臺(tái)將試壓頭焊接到試壓管段上。
主要配合施工人員:安裝工4人,電焊工8人,起重工2人,操作手6人。
43(3)設(shè)備進(jìn)場(chǎng)道路及作業(yè)場(chǎng)地:
本標(biāo)段地處山區(qū),為保證施工設(shè)備順利進(jìn)場(chǎng)作業(yè),用挖掘機(jī)和推土機(jī)配合開拓以下施工便道和場(chǎng)地。見表13.6。
3.管道注水和排氣(1)通知:
①至少在水壓試驗(yàn)開始前2周通知監(jiān)理及業(yè)主管理處。②至少在從水源取水或排水前24 h通知當(dāng)?shù)氐乃懿块T。
③至少在開始水壓試驗(yàn)72 h前通知當(dāng)?shù)厮械膱?zhí)法和應(yīng)急管理官員。④至少在水壓試驗(yàn)開始前2周通知WEPC,以便通知制管廠。
⑤至少在水壓試驗(yàn)開始前2周通知WEPC,以便通知干線閥門制造廠。(2)在水壓試驗(yàn)用水內(nèi)不得加入化學(xué)劑。
(3)注水泵要安裝在不漏潤滑油或燃油的構(gòu)筑物內(nèi),防止液體進(jìn)入地表水域或污染土壤。
(4)用網(wǎng)格密度為每平方厘米40個(gè)網(wǎng)眼的過濾網(wǎng)制作過濾箱10個(gè),泵的吸人口放在帶有過濾網(wǎng)的箱內(nèi),放置的深度要避免空氣和水一起吸人泵內(nèi),通過帶有過濾網(wǎng)的注水應(yīng)該沒有有機(jī)物或特別物質(zhì)。
(5)每個(gè)試驗(yàn)段需要注入的水量見表13—7。
(6)選擇3個(gè)點(diǎn)挖開0.6 m長的管線(白天),距管段每端30 m以及在管段中央各選一點(diǎn),以便能夠安裝管線和地溫記錄器。這些位置代表著試驗(yàn)管段的平均回填深度,安裝溫度記錄器后管溝用松土回填,保證管子同周圍的空氣和日光隔絕。
(7)所有的溫度記錄器,包括試壓頭注水管內(nèi)監(jiān)控注水的熱電耦全部安裝完畢并穩(wěn)定一定時(shí)間后才可開始注水。
(8)排水管根據(jù)實(shí)際情況采用混凝土墩進(jìn)行錨固,以防止承受朝排水端運(yùn)行的清管器產(chǎn)生的脈沖力和可能意外出現(xiàn)的“水擊現(xiàn)象”造成安全隱患。
44(9)環(huán)境溫度低于5℃時(shí),裸露的試壓管體必須進(jìn)行加熱或保溫;環(huán)境溫度低于-5℃時(shí),禁止進(jìn)行水壓試驗(yàn)。
(10)在注水前,要進(jìn)行最后檢查,確認(rèn)以下內(nèi)容:
所有管子和螺栓接頭不漏水;試驗(yàn)接管裝配得當(dāng);泵和壓縮機(jī)工況良好;按注水速度注水時(shí),水源供應(yīng)充足;注水作業(yè)時(shí),在試驗(yàn)管段的末端要備有排水和放氣點(diǎn);儀表準(zhǔn)備妥當(dāng)待用(記錄紙、墨汁、對(duì)時(shí)鐘、校正儀器等);正確安裝清管器。
(11)要做好試驗(yàn)管段的注水壓力記錄,注水時(shí)要記錄環(huán)境和水的溫度。
(12)注水泵通過閥門與試壓頭相連,同時(shí)閥門的安放位置要適合清管器的長度。最初,在第一個(gè)注水清管器前面的管道內(nèi)注入300 m長或250 m3的沖洗水。水注入后,將流量計(jì)復(fù)位到零,而后將水轉(zhuǎn)向,注入到第一個(gè)注水清管器的后面。第一個(gè)注水清管器將被注入的水推出發(fā)射筒。在第一個(gè)注水清管器的后面,注水300 m或250 m3,并緊跟第二個(gè)注水清管器注入試壓水,以類似的方式發(fā)射第二個(gè)注水清管器,以防形成氣穴。之后流量計(jì)應(yīng)再次調(diào)零。注水清管器發(fā)射的準(zhǔn)確時(shí)間要記錄在案。持續(xù)注水推動(dòng)注水清管器和沖洗水,直至試壓管段注水完成。
(13)要對(duì)注水清管器的行走速度加以控制,防止下坡段注水清管器速度加快,保證在注水時(shí)注水清管器后面的水流不會(huì)中斷。保持注水清管器和接收頭之間有充足的背壓(通過注水清管器行走時(shí),在接收端控制試壓段的通風(fēng)來實(shí)現(xiàn)),以便控制清管器的行走速度。
根據(jù)注水泵的排量和管道平均內(nèi)截面積初步計(jì)算,清管器行走速度為:
各分段注水時(shí)間的理論計(jì)算值見表13.8。
表13-8各分段注水時(shí)間理論計(jì)算值表
注水泵和試壓頭之間,以及試壓頭之間(導(dǎo)水時(shí)采用)的管道連接要使用鋼管,鋼管和試壓管段間安裝單向閥;第1個(gè)管段注水完成后應(yīng)立即向第2個(gè)管段注水。
(14)清管器前面的空氣要使用放氣閥排掉。要隨時(shí)監(jiān)測(cè)注水量,以便計(jì)算兩個(gè)清管器已經(jīng)行走多遠(yuǎn)。
(15)要將管道內(nèi)的壓力提高到注水泵的最大承受壓力。注水完成后,管道,水的溫度不穩(wěn)定時(shí),允許1個(gè)24 h的穩(wěn)定期,或直到與地面溫度接近。要檢查管段兩端的壓力(差),并與計(jì)算值比較,證實(shí)該段特定的試驗(yàn)壓力。
(16)注水過程中,在試壓末端設(shè)排空閥進(jìn)行排氣。如果條件允許,收到清管器后在注水端可繼續(xù)注水以達(dá)到更好的排氣效果。
(17)停止注水后,通過測(cè)量得到的注水量、排水量與管道幾何容積相比較,可初步估算試驗(yàn)管段內(nèi)的空氣含量;同時(shí),注水穩(wěn)定后管道內(nèi)的水和空氣有時(shí)間分離,得到穩(wěn)定的氣團(tuán),如果可能,在試壓首末端進(jìn)行排氣(必要時(shí)現(xiàn)場(chǎng)確定方案并經(jīng)監(jiān)理確認(rèn)后可進(jìn)行高點(diǎn)排氣)。
4.管道試壓
為減少設(shè)備轉(zhuǎn)場(chǎng),考慮交通和周圍環(huán)境條件,試壓點(diǎn)擬選擇在EF025+
47、EG012、和EG068處。
注水排氣完成后,在所有的接口處(除了壓力表、壓力天平或高壓泵的接口)安裝盲法蘭和封頭,關(guān)閉與試驗(yàn)段相連的除測(cè)量及記錄儀器之外的所有附屬設(shè)施的閥門。
試壓開始前,按照要求將壓力記錄儀、溫度記錄儀、壓力天平、溫度測(cè)量裝置等測(cè)試儀表儀器安裝好。現(xiàn)場(chǎng)安置試壓臨時(shí)板房、發(fā)電機(jī)、試壓泵和試壓匯管等,壓力天平、壓力自動(dòng)記錄儀等通過引管引至操作房?jī)?nèi);試壓場(chǎng)地照明、通訊聯(lián)絡(luò)設(shè)施準(zhǔn)備妥當(dāng),警示標(biāo)識(shí)、警戒配合人員均要到位。
試壓點(diǎn)現(xiàn)場(chǎng)配備10 t鋼質(zhì)蓄水罐2個(gè),用潛水泵給試壓泵給水,配備10 t水罐車2臺(tái),就近不停地拉運(yùn)可飲用的自來水,直至試壓管段升壓至預(yù)定試驗(yàn)壓力。
(1)強(qiáng)度試驗(yàn):
①緩慢地增加試驗(yàn)壓力,達(dá)到試壓段最高點(diǎn)試驗(yàn)壓力的30%。檢查所有的管件和連接段,看是否有漏水情況。繼續(xù)增大壓力至試驗(yàn)壓力的60%,檢查漏水情況和系統(tǒng)的完整性,然后根據(jù)試壓計(jì)劃繼續(xù)增加壓力。
②按每分鐘不大于75 kPa的均勻速率增加試驗(yàn)壓力,達(dá)到試壓段的最高點(diǎn)的最小試驗(yàn)壓力的102%。維持這樣的壓力直到地面上管子和管件都檢漏完畢,試壓檢查員確定壓力和溫度穩(wěn)定。在低標(biāo)高點(diǎn),壓力范圍(開始)為最低試驗(yàn)壓力加2%,而最高不能超過規(guī)定的最低屈服強(qiáng)度的95%。
在試壓階段,如果環(huán)向應(yīng)力超過管道最小屈服強(qiáng)度的70%,則要繪制所有的壓力試驗(yàn)的壓力一容量圖。從實(shí)際角度考慮,不到1 000 ft(1 ft=30.48 cm,后同)長的試壓段不需要屈服圖。壓力一容積圖從規(guī)定最小屈服強(qiáng)度的10%開始,包括在每100 kPa.或者足以顯示直線偏差的壓力間隔增加的容量/壓力圖,用電腦繪制。選擇壓力一容量曲線圖的比例,使繪圖線與水平方向成45°和75°角。在加壓期間一定要保持泵的速率不變,要提供充足的水量保證在達(dá)到完全的試驗(yàn)壓力之前不要中斷水的供應(yīng),完成壓力一容量曲線圖。通過壓力一容量曲線實(shí)際記錄的數(shù)據(jù)劃一條直線,同理論數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。數(shù)據(jù)接近水的理論容量和壓力一容量曲線傾斜表明注水中有空氣,影響壓力增高。如果實(shí)際曲線接近繪制的線,較理論線出現(xiàn)0.2%的偏差(增加),應(yīng)停止加壓,直至找到出現(xiàn)增加的原因,同時(shí)標(biāo)出鋼管的屈服強(qiáng)度。
③壓力穩(wěn)定后,試壓管段在開始4小時(shí)強(qiáng)度測(cè)試前,要達(dá)到試驗(yàn)壓力。在穩(wěn)壓試驗(yàn)的前30分鐘,每5分鐘記錄一次壓力天平的讀數(shù)。下個(gè)30分鐘,每10分鐘記錄一次壓力天平讀數(shù)。再下一個(gè)小時(shí),每15分鐘記錄一次讀數(shù),以后每30分鐘記錄一次。
④如果從試驗(yàn)開始?jí)毫p失就超過試驗(yàn)管段規(guī)定最低試驗(yàn)壓力的2%,試驗(yàn)段將加水返回到原來的試驗(yàn)壓力。在4個(gè)小時(shí)穩(wěn)壓后期,必須至少要有1個(gè)小時(shí)的壓力穩(wěn)定期,否則要延長試壓期,直到出現(xiàn)l小時(shí)穩(wěn)定期為止。在確定試驗(yàn)壓力的變化時(shí),承包商要考慮溫度一壓力變化的相互關(guān)系。如果強(qiáng)度試驗(yàn)在規(guī)定的最低測(cè)試壓力下保持了4個(gè)小時(shí),沒有發(fā)生裂管、明顯的壓降或者由于溫度損失要增加水量,則強(qiáng)度試驗(yàn)就可驗(yàn)收通過。
⑤試壓期間如果發(fā)生管道破裂,要泄壓后進(jìn)行修補(bǔ),而后還要進(jìn)行壓力試驗(yàn),直到達(dá)到滿意為止。
(2)嚴(yán)密性試驗(yàn):
①降壓,將試壓管段最高標(biāo)高點(diǎn)的壓力降到10.5 MPa(為最低)的嚴(yán)密性試驗(yàn)壓力(可根據(jù)記錄或計(jì)算確定)。從接收端試壓頭泄壓,有利于注水清管器完全進(jìn)入到試壓頭內(nèi)。排水管要有足夠的強(qiáng)度,并按照批準(zhǔn)的方法排水。
②嚴(yán)密性試驗(yàn)壓力穩(wěn)定后,開始24小時(shí)的嚴(yán)密性試驗(yàn)。在整個(gè)嚴(yán)密性試驗(yàn)過程中,記錄儀和壓力天平繼續(xù)工作。
③關(guān)閉通向壓力管線的閥門和切斷與壓力泵的連接。每15分鐘記錄一次壓力和實(shí)際時(shí)間,每1小時(shí)記錄一次管壁和地溫度。
④要檢查外部管道和管件有無漏泄情況,如果可能,將漏泄水收集到容器內(nèi),或者計(jì)算它的數(shù)量。如果試驗(yàn)管道發(fā)現(xiàn)看得見的漏泄,要停止試驗(yàn),修補(bǔ)漏泄,重新按程序開始24小時(shí)嚴(yán)密性試驗(yàn)。
⑤對(duì)管道要定期進(jìn)行巡邏,沿線每5 km設(shè)2人,檢查管端設(shè)施有無漏泄,保障試壓段內(nèi)工作人
員的安全,管道全線要隨時(shí)保持通訊暢通。
⑥在規(guī)定的最低壓力下,嚴(yán)密性試驗(yàn)維持24小時(shí),如果沒有出現(xiàn)最大為1%(105 kPa)的壓力降,則嚴(yán)密性試驗(yàn)合格,予以驗(yàn)收??赡苄枰^24小時(shí),以便將壓力穩(wěn)定到小于105kPa的變化值。
⑦如果壓力降超過105 kPa,必須說明其他原因加以證明,如溫度減低或者輕微漏泄。如果不能找出其他原因證明,則必須繼續(xù)或重復(fù)進(jìn)行嚴(yán)密性試驗(yàn),直到達(dá)到滿意的試驗(yàn)結(jié)果為止。
⑧達(dá)到滿意的嚴(yán)密性試驗(yàn)結(jié)果后,試驗(yàn)段準(zhǔn)備排水,拆卸所有的現(xiàn)場(chǎng)接頭和儀表。5.管道卸壓
(1)試壓經(jīng)過檢查員驗(yàn)收通過后,要盡快按照一定的速率減壓,防止引起顫動(dòng)。
(2)減壓的整個(gè)過程中要特別小心,要緩慢地開關(guān)泄壓閥,防止水擊荷載損傷組裝管道,閥門一定不要完全打開降壓。
(3)在試壓管段的高點(diǎn)位置,壓力不要降低到300 kPa以下,防止從高點(diǎn)排水。(4)至少在排水前24小時(shí)通知當(dāng)?shù)氐乃懿块T及國內(nèi)監(jiān)理試壓檢查人員。6.管道排水(1)排水系統(tǒng):
①排水管道采用DN200螺紋鋼管,根據(jù)水壓試驗(yàn)計(jì)劃,在管道泄壓排水前,提前鋪設(shè)試壓管端至排水許可證允許的排水點(diǎn)之間的排水管道。
②排水管道焊接采用手工電弧焊,現(xiàn)場(chǎng)環(huán)焊縫要進(jìn)行超聲檢測(cè),滿足排壓2 MPa的要求,無滲漏,防止水流造成黃土侵蝕。
③施工場(chǎng)地用挖掘機(jī)和推土機(jī)稍加平整,滿足焊接電站和吊管機(jī)通過和作業(yè)的要求,寬度為15 m;排水管線直接鋪設(shè)在地面上,不需挖溝埋設(shè),每隔25 m用預(yù)埋砼墩(1.5 m31 m31m)加弧形鋼板固定,并在排水端固定排水管以免排水時(shí)擺動(dòng)。
④排水管端設(shè)緩沖面槽,防止沖蝕、深切地面或者損害排水點(diǎn)的植被;緩沖面槽底部鋪墊隔水層,鋪墊3:7灰土100 mm并夯實(shí);表面用混凝土砌筑50 m/n厚并在表面砌“之”字型緩沖槽,深50 mm;緩沖坡面長20 m,為扇形漸寬15 m。
⑤根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況,為降低排水時(shí)的水流流速,防止管道排水時(shí)造成排水沿線黃土沖蝕和水土流失,在第1號(hào)排水點(diǎn)(官雀村附近沖溝)和第2號(hào)排水點(diǎn)(西腰村附近沖溝)溝底排水道垂直于排水方向每50 m設(shè)1道漿砌石地下防沖墻,共需設(shè)置400處。混凝土標(biāo)號(hào)為C20,深度為2.5 m,平均長度10 m。斷面頂寬0.5 m,底寬2.5 m。斷面結(jié)構(gòu)如圖13.10所示。
(2)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,全線5處排水點(diǎn)主要實(shí)物工作量如表13.9。
(3)儲(chǔ)氣排水措施:
由于本標(biāo)段地勢(shì)高差大,在吹掃排水過程中必須克服自然地勢(shì)起伏引起的靜水高差,并滿足監(jiān)理總部方案要求的管線進(jìn)氣量不低于70矗/min的要求。根據(jù)現(xiàn)有設(shè)備配置情況采取“儲(chǔ)氣段”方式進(jìn)行排水吹掃,具體方案如下:
①根據(jù)管道水壓試驗(yàn)縱斷面圖,選擇18.2和18.4兩個(gè)分段作為儲(chǔ)氣段。這兩段的高點(diǎn)均在中間位置,試壓段的最低點(diǎn)位于分段的兩端,并且最高點(diǎn)和兩端的高差均不足200 m,自然排水后,利用現(xiàn)有空壓機(jī)可以將管段內(nèi)大部分的游離水排出。
②管段泄壓后,先將18.2和18.4段兩端的排水閥門打開,讓試壓水在靜水壓力下自然排放至不再流水為止。18.2段,在EF077處接空壓機(jī),推動(dòng)清管器(管道試壓時(shí)放入的清管器)進(jìn)行吹掃,排出管段低凹處存積的游離水;18.4段,在EG012處先將試壓頭從管段上切割下來,重新裝入清管器后再將試壓頭焊接到管段上,最后接空壓機(jī)進(jìn)行排水。
③儲(chǔ)氣段空壓機(jī)配置以及與相鄰管段流程配置如圖13.11。
擬采用4臺(tái)空壓機(jī)聯(lián)合進(jìn)氣,空壓機(jī)經(jīng)油氣分離器接匯氣管后再連接到儲(chǔ)氣段上。匯氣管用DN100鋼管制作,長10 m,額定承壓4 MPa,兩端封堵橢圓封頭,進(jìn)、出氣管端分別設(shè)閥門和壓力表。匯氣管、空壓機(jī)排氣管和管道進(jìn)氣管均采用無縫鋼管,并進(jìn)行錨固。在匯管和排氣管底部鋪設(shè)20 mill厚鋼板,用鋼板制作弧形卡焊接到鋼板上,將匯管和排氣管固定,吹掃管段旁通管用45號(hào)角鋼加固。
(4)儲(chǔ)氣段儲(chǔ)氣壓力計(jì)算見表13.10。
(5)泄壓排水時(shí),先通過排水管線從管段兩端較低的一端讓試壓管段內(nèi)的水在靜水壓力下自然排放,同時(shí)儲(chǔ)氣段儲(chǔ)氣,儲(chǔ)氣段壓力升至預(yù)定壓力后,開啟連通閥門,通過將第二個(gè)注水清管器驅(qū)回發(fā)射頭,用壓縮空氣將水從試壓段內(nèi)排出。儲(chǔ)氣段排氣泄壓過程中,空壓機(jī)持續(xù)向儲(chǔ)氣段供氣,以保證足夠的儲(chǔ)氣壓力。
(6)排水過程中要特別注意防止在管段排水時(shí)憋壓。清管器排水速度要限定在最高排量450m3/h。
(7)在出發(fā)點(diǎn)接收到第二個(gè)注水清管器之后,將第一個(gè)注水清管器推回出發(fā)點(diǎn)。然后再撤去試壓頭,在試壓段兩頭重新安裝干凈的試壓頭。增加皮碗清管器,直至清管器到達(dá)接收頭的時(shí)候,清管
器前沒有活水。監(jiān)督、記錄驅(qū)動(dòng)排水清管器所需的空氣壓力,這樣就可以識(shí)別出壓力較高的區(qū)域以及可能出現(xiàn)的殘留水。
(8)用皮碗清管器排水后,再用泡沫清管器(每次放置一個(gè)泡沫清管器,至少要通10個(gè)泡沫清管器),直到泡沫清管器在接收時(shí)干燥,不出現(xiàn)變色(因灰塵造成)。
(9)當(dāng)接收到最后一個(gè)泡沫清管器時(shí),干燥且沒有發(fā)生顏色變化,則試壓檢查人員才可以認(rèn)定這一試壓管段的水分已經(jīng)清理完畢。
(10)18.
1、18.3和18.5各段管道排水吹掃合格后,選取18.3段作為儲(chǔ)氣段,空壓機(jī)放置在EF077處,按照13.11圖示連通18.
2、18.3和18.4段,將18.2和18-4段分別按照上述程序再次進(jìn)行吹掃,達(dá)到(9)的要求。
7.試壓失敗的處理措施
如果試壓時(shí)管子出現(xiàn)故障,應(yīng)指派專業(yè)人員找到故障位置和確定的原因,拆除泄漏鋼管前,對(duì)故障位置徹底拍照。如果泄漏出現(xiàn)在制管焊縫上,則將出現(xiàn)泄露的整根鋼管從管線上切除;其他位置的故障,從故障點(diǎn)兩側(cè)各切除l m,并標(biāo)明它在管線上的位置和故障點(diǎn)的原組裝焊接時(shí)的記錄單上的樁號(hào)位置,故障排除后立即恢復(fù)主管線。
8.其他試壓
(1)管道運(yùn)行備用管:
每一種壁厚的兩根鋼管單獨(dú)進(jìn)行試壓,并放在由WEPC決定的地點(diǎn),并可用于:
a.如果在最后連頭時(shí),割除原焊道后,用一短管節(jié)代替。
b.如果測(cè)徑清管器確定在管道內(nèi)有必須割除的褶皺或凹陷,而后用一管節(jié)代替。
c.如果將來管道破裂或損傷,需要一節(jié)管子代替。
根據(jù)本標(biāo)段設(shè)計(jì)管道壁厚,共需分別進(jìn)行φ1016mm314.6 mm、φ1 016 mm317.5mm和 φ1 016mm317.5mm三種規(guī)格的備用鋼管的試壓。
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)留頭情況,試壓時(shí),將每種規(guī)格的4根鋼管對(duì)接后,人工進(jìn)行清管,兩端焊接試壓頭,用水管車?yán)?,潛水泵注水,?臺(tái)壓力泵進(jìn)行試壓,試壓要求同分段試壓要求。
(2)穿、跨越:
按要求進(jìn)行單獨(dú)試壓。
(3)設(shè)備:
干線閥門、旁接閥門、清管站、計(jì)量站、減壓站和壓氣站同干線管段不一起試壓。
設(shè)備按照管道水壓試驗(yàn)方法進(jìn)行水壓試驗(yàn),不同的是要記錄環(huán)境溫度而不是管子溫度。最低試驗(yàn)壓力為14.0 MPa,不需要繪制壓力~容量曲線圖。如果在試驗(yàn)期間該設(shè)備完全暴露在大氣環(huán)境下,試驗(yàn)最少要持續(xù)4小時(shí),觀察是否漏水。
以盡量減少最后連頭焊口的數(shù)量的方法測(cè)試所有的配管和設(shè)備。只測(cè)試以后在不同場(chǎng)地安裝的組件或部分設(shè)備,不再測(cè)試組裝完整的組裝件是不允許的。
關(guān)閉閥門測(cè)試是不允許的。所有的旋塞閥都要處在完全打開的位置進(jìn)行測(cè)試。其他閥門都要在半開式狀態(tài)進(jìn)行測(cè)試。對(duì)于供貨時(shí)完全打開而又沒有供以后安裝執(zhí)行機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)裝置的閘閥而言,試壓管段要有個(gè)接口同閥體的泄壓閥相連,以便在試壓期間平衡作用到閥座的壓力。
所有的配管都要完全暴露并撬裝,要保證安全注水和便于排水。以較低速率開始注水,能從系統(tǒng)中消除空氣,水質(zhì)應(yīng)當(dāng)無有機(jī)物或微粒。
(4)儀表管線:
不能進(jìn)行水壓試驗(yàn)的儀表管路要用氮?dú)庠噳海慈缦路椒y(cè)試:
管路要經(jīng)過吹掃,而后加氮?dú)?,使壓力達(dá)到約50 psi(0.35 MPa);
在所有的接口上使用肥皂液檢漏,而且所有的漏泄都要修補(bǔ);
.
增加壓力到100 psi(0.7 MPa),再一次用肥皂液檢驗(yàn)所有的接口;
然后壓力加到其所連接的管路的壓力,維持4小時(shí),試壓時(shí)監(jiān)測(cè)和記錄壓力;
試壓驗(yàn)收后,放空壓力,而后管路連接到閥門執(zhí)行機(jī)構(gòu)及其他需要連接的點(diǎn)上。
9.質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、檢查方法、記錄與結(jié)果確認(rèn)
49(1)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢查方法 ①試壓:
壓力讀數(shù)時(shí)兩端壓力平衡后開始計(jì)算,管道壓力以壓力天平讀數(shù)為準(zhǔn)。管線分段試壓的壓力值、穩(wěn)壓時(shí)間及允許壓降必須符合表13-1l規(guī)定。
②吹掃:
嚴(yán)密性試驗(yàn)合格后進(jìn)行排水吹掃,以不再排出游離水、泡沫清管器干燥且沒有發(fā)生明顯顏色變化為合格。
(2)記錄與結(jié)果確認(rèn)
試壓各個(gè)階段要完整地做好包括記錄圖表、壓力天平記錄、壓力、溫度(管子和環(huán)境)及天氣條件等在內(nèi)的記錄,以及注水和排水清管器的結(jié)構(gòu)、型號(hào)和狀況;樣品報(bào)表包括內(nèi)容詳見附表。這些記錄至少要包括:
①證明文件。
在試壓前,要向試驗(yàn)檢查員提交試壓所用的壓力天平、壓力記錄儀、溫度計(jì)錄儀校驗(yàn)證書,證書要包括每個(gè)儀器的系列號(hào)。
②水壓試壓報(bào)告。
要完成現(xiàn)場(chǎng)壓力試驗(yàn)報(bào)告,詳細(xì)記錄試驗(yàn)完成的時(shí)間和活動(dòng)。報(bào)告在試驗(yàn)完成后由試壓檢查員簽字。
③試壓注水記錄。
試壓注水記錄應(yīng)補(bǔ)充到試壓報(bào)告中,包括完成注水操作的注水量和壓力。
④壓力一容量圖表。
在加壓操作時(shí),要繪制壓力一容量數(shù)據(jù)和壓力一容量圖表。以壓力天平測(cè)量值和高壓泵沖程記數(shù)器或流量計(jì)測(cè)量值畫壓力一容量圖表。
⑤試壓段縱斷面圖。
要繪制管段的水壓試驗(yàn)平面和縱斷面簡(jiǎn)圖,以便確定試壓管段的壓力。
⑥管道試壓失敗報(bào)告。
如果試壓管段發(fā)生泄露,要編制管道試壓失敗報(bào)告。報(bào)告內(nèi)容至少要包括“試壓故障”內(nèi)規(guī)定的要求和以下情況:
管段泄漏位置和樁號(hào);檢測(cè)到泄漏時(shí)的壓力(提供表格);破損點(diǎn)計(jì)算得到的管道壓力;探測(cè)到泄漏的日期和時(shí)間;發(fā)現(xiàn)泄漏的日期和時(shí)間;泄漏修補(bǔ)的日期和時(shí)間,以及修補(bǔ)說明;泄漏原因(焊縫裂開、鋼板裂紋、焊口裂紋或其他等等);估計(jì)損失的水量;匯報(bào)影響破裂的因素、可能的原因、所有設(shè)備的記錄、破裂修補(bǔ)所需的人力物力(以天為單位),并重新進(jìn)行壓力試驗(yàn);承包商應(yīng)在維修完成72小時(shí)內(nèi)提交破裂和維修報(bào)告,在試壓完成72小時(shí)內(nèi)提交二次試驗(yàn)費(fèi)用報(bào)告;承包商的試壓失敗試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)有試壓檢查員和第三方檢查員(如有)的簽字。
⑦記錄儀繪制的壓力圖。
記錄儀繪制的壓力圖在試壓完成后要由承包商的試壓監(jiān)督員簽字,而后呈交給出席現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)理檢查員簽字。圖的前面要清楚地標(biāo)注下列信息:
第四篇:油氣長輸管道項(xiàng)目施工過程控制
油氣長輸管道項(xiàng)目施工過程控制
摘要:近年來隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,油氣長輸管道施工對(duì)現(xiàn)實(shí)生活有著非常重要的作用,其施工質(zhì)量越來越受到重視。油氣長輸管道項(xiàng)目的管理者要深刻了解施工過程的特點(diǎn),合理的控制施工過程,保證油氣長輸管道項(xiàng)目工程的質(zhì)量。本文針對(duì)長輸管道項(xiàng)目施工過程進(jìn)行了簡(jiǎn)要探討,以期對(duì)日后的長輸管道建設(shè)、施工工作有一定的借鑒作用。
關(guān)鍵詞:油氣長輸管道;施工過程;控制
中圖分類號(hào): C93 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
近年來隨著石油石化行業(yè)的高速發(fā)展,油氣長輸管道建設(shè)項(xiàng)目也越來越多,項(xiàng)目的多樣性和復(fù)雜性增加了項(xiàng)目的施工難度。雖然目前我國油氣長輸管道的施工經(jīng)驗(yàn)豐富,有了比較完善的體系,能夠解決在施工過程可能出現(xiàn)的問題。但是在長輸管道實(shí)際施工過程中,還會(huì)出現(xiàn)一些問題,這些問題影響著施工的質(zhì)量及工期,所以施工過程控制在長輸管道施工過程中起著非常重要的作用。
一、油氣長輸管道的組成
油氣長輸管道主要由兩部分組成,即輸油戰(zhàn)場(chǎng)和線路。輸油長輸管道工藝站場(chǎng)包括輸油首站、輸油中間熱站、輸油泵站、輸油熱泵站、輸油閥室以及輸油末站組成。輸油站也叫做壓氣站,主要任務(wù)就是進(jìn)行氣體的加壓、冷卻、計(jì)量、凈化以及調(diào)壓,其中壓氣機(jī)車間和壓氣機(jī)是其核心建筑和設(shè)備。
二、長輸管道項(xiàng)目施工的特點(diǎn)
1、缺乏對(duì)施工設(shè)備的有效管控
在長輸管道建設(shè)過程中,由于項(xiàng)目自身的工藝特點(diǎn),造成用于組織施工的設(shè)備數(shù)量及類型過于繁雜,難于進(jìn)行有效的管控,例如施工一條長達(dá)1 0 0千米的輸送管道就需要同時(shí)動(dòng)用2 0 0輛以上的大型車輛。
2、社會(huì)的關(guān)系較為復(fù)雜
通常情況下,長輸管道的施工通常要在野外進(jìn)行,而且還會(huì)橫跨多個(gè)不同的區(qū)域,這樣就難免和當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)業(yè)及交通等一些部門進(jìn)行接觸,并且在施工過程中,與設(shè)計(jì)單位與建設(shè)部門的交涉也較為頻繁。因而長輸管道項(xiàng)目施工有著復(fù)雜的社會(huì)關(guān)系特性。
3、施工的范圍較為分散
因?yàn)殚L輸管道的分布較為廣泛,而且延伸的距離也比較長,一般每個(gè)施工單位經(jīng)常會(huì)負(fù)責(zé)幾百公里的管道建設(shè),并且在一條連續(xù)管線建設(shè)過程中經(jīng)常會(huì)同時(shí)出現(xiàn)多個(gè)隊(duì)伍進(jìn)行分散施工的情況,這樣就導(dǎo)致了施工范圍較為分散,給施工帶來了許多不便之處。
4、具有較高的技術(shù)性要求
長輸管道在正常的工作狀態(tài)下,其工作壓力通常會(huì)達(dá)到6千帕以上,并且大部分輸送的還是一些易燃易爆的油氣產(chǎn)品,因而在管道建設(shè)及介質(zhì)輸送過程中需要施工隊(duì)伍具有很高的技術(shù)水平。若施工過程中一旦措施不得當(dāng),就會(huì)引發(fā)不堪設(shè)想的后果。
三、長輸管道項(xiàng)目施工組織的基本要求
為了能夠保證長輸管道項(xiàng)目施工管理工作的正常進(jìn)行,這就要建立完整的、合理的項(xiàng)目管理機(jī)構(gòu),充分發(fā)揮該機(jī)構(gòu)的作用。在工程中標(biāo)之后,要快速成立起工程項(xiàng)目部,這一工程項(xiàng)目部要具備完整的職能,并且要配備人員來實(shí)現(xiàn)各種職能。只有配備人員才可以在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)長輸管道施工過程中出現(xiàn)的問題,并且也可以及時(shí)處理這些問題。長輸管道施工是一個(gè)流水作業(yè)的過程,同時(shí)在成立施工機(jī)械作業(yè)組的時(shí)候要充分考慮到組織程序、施工方法。另外還要對(duì)線路進(jìn)行分段,通過劃分施工段,做好前期的準(zhǔn)備工作。
四、油氣長輸管道項(xiàng)目施工過程控制措施
1、做好油氣長輸管道項(xiàng)目施工前期控制工作
1.1開工前,項(xiàng)目部應(yīng)該針對(duì)工程的特點(diǎn),結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,建立行為高效、組織嚴(yán)謹(jǐn)、目標(biāo)責(zé)任明確的質(zhì)量保證體系,并保持有效運(yùn)轉(zhuǎn)。一般包括原材料、構(gòu)配件、半成品及機(jī)械設(shè)備的質(zhì)量控制,質(zhì)量保證體系及管理人員資質(zhì)的審查,施工方案、計(jì)劃與檢驗(yàn)手段等的審查,技術(shù)質(zhì)量交底、圖紙會(huì)審與人員的培訓(xùn)等幾方面內(nèi)容;
1.2在會(huì)審?fù)陥D紙之后,項(xiàng)目部技術(shù)負(fù)責(zé)人員要到現(xiàn)場(chǎng)組織設(shè)計(jì)交樁。各個(gè)機(jī)械施工作業(yè)組組長、技術(shù)人員要準(zhǔn)時(shí)參加,同時(shí)還要對(duì)施工區(qū)域的樁位、轉(zhuǎn)角樁的角度進(jìn)行明確。各個(gè)機(jī)械施工作業(yè)組隊(duì)長、技術(shù)人員要對(duì)各自地段沿線地形、地貌以及障礙物等進(jìn)行勘查,尋找正確的行車路線,為施工前期做好準(zhǔn)備工作。隊(duì)長通過自身勘查之后可以了解到施工段的施工難點(diǎn),因此要安排技術(shù)人員制定有效的、合理的施工方案措施,同時(shí)還要制定切實(shí)可行的作業(yè)指導(dǎo)書,最后由技術(shù)負(fù)責(zé)人來審批作業(yè)指導(dǎo)書。
1.3各機(jī)組隊(duì)長、技術(shù)員要仔細(xì)查看路線,并且他們要從實(shí)際情況出發(fā),制定科學(xué)的、合理的線路走向區(qū)域方案。通過制定該方案不僅可以使得成本在不斷降低,而且能夠縮短工期,最終降低了施工難度。另外還要將這些方案上交給項(xiàng)目部技術(shù)負(fù)責(zé)人,并且讓技術(shù)負(fù)責(zé)人來處理這一方案。
1.4各機(jī)組隊(duì)長要開展會(huì)議,在會(huì)議中要討論施工難點(diǎn)、作業(yè)指導(dǎo)書質(zhì)量、技術(shù)交底等工作,確保整個(gè)施工工作的順利開展。
1.5從成立之日起,項(xiàng)目部各職能部門要分工組織,確保施工機(jī)具、設(shè)備以及材料能夠順利到達(dá)施工現(xiàn)場(chǎng)。
2、控制好油氣長輸管道的施工工序
油氣長輸管道的施工工序分為以下幾道工序:測(cè)量放線、清除障礙、開挖管溝、預(yù)制管件、組裝與焊接管道、分段耐壓試驗(yàn)以及竣工驗(yàn)收等工序。其中在組裝與焊接管道、管道下溝、回填、溝下連頭等工序中集中了主要的施工技術(shù)要點(diǎn)。長輸管道的施工工序以及施工技術(shù)是非常重要的,因此要控制好油氣長輸管道項(xiàng)目各個(gè)工序的質(zhì)量及各施工工序之間的銜接。
3、長輸管道施工過程中的技術(shù)控制
施工過程階段是產(chǎn)品質(zhì)量形成與實(shí)用價(jià)值體現(xiàn)的一關(guān)鍵階段,更是油氣管道工程質(zhì)量控制及管理的核心過程。施工過程階段的控制,按照管道施工過程的時(shí)間段可分為以下幾段質(zhì)量控制與管理:
3.1路由優(yōu)化。選定合適的路由,可以節(jié)約施工成本;為減小后期管道運(yùn)行的風(fēng)險(xiǎn),應(yīng)該避免容易發(fā)生泥石流、山體滑坡等危險(xiǎn)地段,還應(yīng)該盡量避開烤煙地等農(nóng)耕地;還應(yīng)盡量減少征地協(xié)調(diào)成本??梢哉f,選擇合適的線路路由是工程是否順利施工的關(guān)鍵和基礎(chǔ)。
3.2測(cè)量放線、作業(yè)帶清理。在本項(xiàng)工作進(jìn)行前期,應(yīng)該加大線路踏勘,制定詳細(xì)的作業(yè)帶測(cè)量方案,著眼于即將進(jìn)行的施工作業(yè),預(yù)留出足夠的施工作業(yè)空間,工程開工初期,由項(xiàng)目經(jīng)理帶領(lǐng)各專業(yè)人員,進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)詳勘工作,制定詳細(xì)、切實(shí)可行的施工方案,可以節(jié)省大量的施工時(shí)間及重復(fù)進(jìn)場(chǎng)作業(yè)的施工成本。
3.3管溝開挖。因工程大部分地段為溝下焊接作業(yè),因此在作業(yè)帶已經(jīng)固定的基礎(chǔ)上,選擇合適的管溝開挖作業(yè),可以避免后續(xù)施工“打架”,合適的管溝給后續(xù)施工會(huì)帶來極大便利。
3.4管線焊接。油氣長輸管道的重中之重,線路運(yùn)行后的質(zhì)量問題,絕大部分處于本工序,因此管線焊接的質(zhì)量管理是直接決定油氣管道工程質(zhì)量好壞的關(guān)鍵?,F(xiàn)階段,焊接管道施工主要有兩種方法:第一種方法兩名焊工根焊打底,并且兩名焊工進(jìn)行剩余焊道的填充焊以及蓋面焊;第二種方法兩名焊工根焊打底,不同的兩名焊工來對(duì)剩余每一層焊道進(jìn)行填充焊以及蓋面焊,實(shí)行流水作業(yè)。1)在管道根焊之后,要清除焊根,在清除焊根的時(shí)候要安排兩名專業(yè)人員來完成打磨,并且要保證清根徹底,如果清根不徹底這就會(huì)更加容易產(chǎn)生加渣。2)填充焊每一層焊道在焊接完之后要打磨掉焊口位置產(chǎn)生的浮渣,露出金屬光澤。3)當(dāng)蓋面焊完成之后,使用鋼絲刷打磨掉浮渣,與此同時(shí)使用砂輪機(jī)打磨掉焊口兩側(cè)的飛濺物,這樣做防止在檢測(cè)的時(shí)候劃傷射線照片。4)在焊接管道的時(shí)候,在焊口兩側(cè)的防腐層上要搭上黑膠皮,防止在焊接的時(shí)候飛濺物燙傷管道防腐層。5)如果遇到風(fēng)雨雪天氣的時(shí)候,如果風(fēng)速每秒超過了8 米要禁止施工。對(duì)于霜、雨覆蓋的管道要進(jìn)行烘干,烘干之后才可以施工。6)每一道焊接完成之后的焊口要做好焊縫標(biāo)記,同時(shí)還要填寫好焊縫的臺(tái)賬工作,制作出完整的管道施工單線圖。
3.5管線防腐補(bǔ)口補(bǔ)傷。管線回填后,因其深埋在地下的隱蔽性,無法及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)整改,因此防腐補(bǔ)口補(bǔ)傷工作的質(zhì)量管理同管線焊接一樣也及其重要,管道運(yùn)行壽命的長短與本工序也有極大關(guān)系。
3.6管溝回填。前期工作完成后,就可以進(jìn)行本道工序的施工。首先,管道下溝的時(shí)候要采用尼龍吊帶等專用吊具吊裝,在下溝之前要用盲板封死管道兩端。其次,如果某一些地區(qū)的地下水位較高,此時(shí)在管道下溝之前,要進(jìn)行降水;最后,在回填的過程中,如果出現(xiàn)了地下水要邊回填邊降水。很多工程在后期檢查過程中發(fā)現(xiàn)存在漏點(diǎn)、埋深等問題,就是因?yàn)楸竟ば蛸|(zhì)量管理不到位的原因。
3.7管道試壓、清管。作為油氣長輸管道的最后一道把關(guān),本工序的重要不言而喻,關(guān)系到后期運(yùn)行的安全與否,應(yīng)該加強(qiáng)質(zhì)量管理,堅(jiān)決杜絕不合格品的過關(guān)。
五、結(jié)語
隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,石油天然氣行業(yè)的發(fā)展主流就是指長輸管道的建設(shè)。油氣長輸管道項(xiàng)目施工由于距離遠(yuǎn)以及作業(yè)帶長,因此要從管道的實(shí)際情況出發(fā),控制好整個(gè)施工過程,提高油氣長輸管道的施工質(zhì)量,不斷改革、創(chuàng)新施工技術(shù),確保長輸管道項(xiàng)目工程建設(shè)更快、更好發(fā)展。
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第五篇:淺談?dòng)蜌忾L輸管道安裝工程監(jiān)理質(zhì)量控制分析
淺談?dòng)蜌忾L輸管道安裝工程監(jiān)理質(zhì)量控制分析
摘要:隨著社會(huì)的發(fā)展,各種技術(shù)手段也在朝著先進(jìn)化的方向努力,尤其是對(duì)于油氣常輸管道的安裝程序來說,質(zhì)量控制非常重要。傳統(tǒng)的油氣輸送管道之中,我們通常只注意焊接的端口是否牢固,技術(shù)的改變是否有新意等等。而對(duì)于工程監(jiān)理質(zhì)量控制的分析并沒有進(jìn)一步的發(fā)展。所以本文針對(duì)油氣長輸管道的質(zhì)量問題,對(duì)其監(jiān)管手段進(jìn)行探討。
關(guān)鍵詞:油氣長輸管道;質(zhì)量;控制分析
前言:油氣長輸管道安裝質(zhì)量的好壞由很多方面決定,它不僅僅體現(xiàn)在單一的銜接程度上,它對(duì)焊接時(shí)間、焊接技巧、焊接位置設(shè)定都有著很高的要求。這一系列的條件決定了其質(zhì)量是否過關(guān)。要想獲得專業(yè)性的監(jiān)管系統(tǒng),我們必須嚴(yán)格規(guī)定焊接的整體流程,使系統(tǒng)內(nèi)部都受到監(jiān)控措施的影響。
一、管道焊接質(zhì)量的控制
(一)對(duì)焊接準(zhǔn)備工作的控制與監(jiān)管
對(duì)于油氣長輸管道的安裝與監(jiān)控是一個(gè)漫長的過程,我們要利用當(dāng)前先進(jìn)的技術(shù),對(duì)管道的各方面進(jìn)行在線監(jiān)督。首先就是焊接之前的準(zhǔn)備工作。監(jiān)管人員要認(rèn)真檢查管道的連接端口是否具有金屬光澤,坡度連接處如果顯示金屬光澤,則證明此焊接端口是合格的。反之,則表明焊接處生了鐵銹,要及時(shí)進(jìn)行處理。另外,監(jiān)督人員還可以通過將焊接表明涂上一層油漆的方式來證明接口的雜質(zhì)是否清楚徹底。如果清楚徹底,油脂表明是光滑的。反之,油脂表明則是凹凸不平的。對(duì)坡口的監(jiān)督要用實(shí)際數(shù)據(jù)來說明,比如,坡口的規(guī)格與標(biāo)準(zhǔn)相符則說明正常,如果出現(xiàn)偏差則要立即改正。最后,焊接環(huán)境也有固定的標(biāo)準(zhǔn),焊接的場(chǎng)地一定要相對(duì)寬敞并且干燥,焊接的溫度不能過高,不然會(huì)導(dǎo)致危險(xiǎn)事故的發(fā)生。另外,室外的風(fēng)速監(jiān)管人員也要進(jìn)行控制,保證它始終在工程正常運(yùn)行的條件下。并且施工人員不能通過變換安裝線路來達(dá)到焊接的目的,這是非常危險(xiǎn)的[1]。
(二)焊接過程的監(jiān)控
焊接過程是整個(gè)管道建設(shè)的關(guān)鍵,也是監(jiān)控最必要的過程。首先焊接方法分為以下幾種:手工焊接、上焊接、下焊接、全自動(dòng)焊接、人工半自動(dòng)焊接等等。其中最為重要的就是人工半自動(dòng)焊接,它既能夠保證施工的效率,也可以人工對(duì)焊接速度進(jìn)行控制。在機(jī)器的運(yùn)行之下,有幾點(diǎn)監(jiān)管人員要著重注意,對(duì)口的連接手段和技術(shù)要求。例如:監(jiān)管人員用兩根管子作為試驗(yàn)品,將它們故意制造一定的偏差,在錯(cuò)開的距離不大于50mm的情況下,利用對(duì)接口予以糾正。監(jiān)督人員可以令錯(cuò)邊產(chǎn)生的距離與管道組的距離保持一致,利用二者的差異來平衡對(duì)口間隙,保證焊接的速度與質(zhì)量。但是監(jiān)管人員也要注意,對(duì)口的焊接平臺(tái)不能沒有縫隙也不能使縫隙過大,前者會(huì)使焊接端口破裂,后者會(huì)使兩管道無法融合。焊接的技術(shù)與也包括很多種,分別分為填充、補(bǔ)救、接蓋、根焊幾個(gè)方面。除了根焊,其他方式都采用全自動(dòng)模式,不用監(jiān)督人員進(jìn)行管理,所以從這方面我們就可以看出根焊在管道安裝中的重要性。根焊開始工作之前要將管道進(jìn)行熱度測(cè)量,質(zhì)量監(jiān)督人員要保證不能過高也不會(huì)偏低,三十度以上五十度以下的溫度最為規(guī)范。焊工工作完成后要再次加溫對(duì)接口的殘?jiān)M(jìn)行清除,殘?jiān)诟邷氐膰@下回自動(dòng)脫落,達(dá)到清潔維護(hù)的目的。焊接完成后,監(jiān)督人員要反復(fù)檢查,以確保工作的合理有效。檢查的內(nèi)容主要為對(duì)口的余溫是否過高、焊接縫隙是否過大、焊接平臺(tái)是否潔凈等等。其中最危險(xiǎn)的問題就是對(duì)口不斷余溫偏高,它會(huì)使整個(gè)管道將其進(jìn)行累計(jì),累計(jì)到一定程度的時(shí)候則會(huì)引起爆炸。所以工作人員要將焊接對(duì)口管道放置在一個(gè)比較潮濕的地方,對(duì)連接起點(diǎn)進(jìn)行打磨,做好質(zhì)量監(jiān)督工作[2]。
二、無損檢測(cè)的質(zhì)量控制工作
(一)無損檢測(cè)的事前監(jiān)督
首先我們要了解一下何為“無損檢測(cè)”,它是油氣長輸管道安置中最常用的一種檢測(cè)方式,以工作人員、機(jī)器設(shè)備、原材料等物質(zhì)為中心的整體監(jiān)督流程。它分為事前、事中、事后三個(gè)層面。而對(duì)于事前監(jiān)督,我們主要是對(duì)施工的具體方案、圖紙制定進(jìn)行監(jiān)管,使施工的方案與實(shí)際情況相符合。比如,如果油氣運(yùn)送管道的安裝比較復(fù)雜,圖紙的設(shè)計(jì)中就要把一些重難點(diǎn)的解決預(yù)算突出。對(duì)于安全質(zhì)量的文件,質(zhì)量監(jiān)督人員也要檢查它是否齊全。這其中包括各崗位人員的職能分布,各設(shè)備的更新折舊程度、場(chǎng)地整體環(huán)境的建設(shè)是否合理以及用水指標(biāo)是否規(guī)范。水、電是油氣長輸管道的重要環(huán)節(jié)。如果遇到了暴雨閃電等天氣情況,質(zhì)量監(jiān)督人員要著重對(duì)這方面進(jìn)行檢查,編制不同方案的繞環(huán)線路,將材料、厚壁等硬性條件與焊接環(huán)境對(duì)接,估測(cè)質(zhì)量是否存在了一定的風(fēng)險(xiǎn)。其次,要對(duì)檢測(cè)人員的資格進(jìn)行評(píng)估。比如,我們可以對(duì)他們的理論知識(shí)與實(shí)際運(yùn)用能力進(jìn)行考核,看是否滿足監(jiān)督人員的基本要求。最后,監(jiān)管人員要對(duì)超聲波設(shè)備、管道圖像成影機(jī)、電子發(fā)動(dòng)機(jī)、光纖微波儀器等裝置進(jìn)行檢查。比如:管道圖像成影機(jī)的清晰密度要保持在百分之九十以上,電子發(fā)動(dòng)機(jī)的功率要在220伏左右[3]。
(二)無損檢測(cè)的事中監(jiān)督
檢測(cè)工作雖然在管理人員的控制下進(jìn)行,但是難免在中間過程中會(huì)出現(xiàn)一些矛盾與問題。監(jiān)督人員不可能把所有的因素都變成可控性的,一定有些問題是超出我們的預(yù)估。首先,要定期核查微波散射線的運(yùn)行狀態(tài)。如果微波發(fā)射混亂,那就是檢測(cè)機(jī)構(gòu)在進(jìn)行預(yù)警,要針對(duì)問題及時(shí)采取相應(yīng)的措施。其次,對(duì)管理參數(shù)進(jìn)行監(jiān)督,正常參數(shù)都在40到150之間,一旦大于或者小于這個(gè)范圍,監(jiān)督人員要及時(shí)匯報(bào)。另外,如果在長輸管道的安裝內(nèi)部出現(xiàn)了停水、停電等情況,監(jiān)理人員要在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)并且停止施工。
監(jiān)理人員要對(duì)各部門管理者的知識(shí)水平進(jìn)行抽查。抽查能夠不給他們準(zhǔn)備的時(shí)間,真正看出管理者的水平。比如,監(jiān)理人員為部門管理者準(zhǔn)備十道關(guān)于焊接方面的理論知識(shí),里面的內(nèi)容要涵蓋整個(gè)安裝系統(tǒng)方式。另外,要對(duì)他們的實(shí)踐能力進(jìn)行檢驗(yàn),在虛擬操作平臺(tái)上進(jìn)行演練,以免投機(jī)取巧者的混入。
在每天工作結(jié)束后,監(jiān)理人員要對(duì)設(shè)備儀器進(jìn)行檢查與清點(diǎn)。設(shè)備的磨損這就程度直接影響到了整個(gè)施工過程的順利性,一旦出現(xiàn)問題極有可能造成停工等情況,影響建設(shè)質(zhì)量。監(jiān)理人員主要對(duì)探測(cè)頭、洗片裝置、平片儀器進(jìn)行檢驗(yàn)??刺綔y(cè)頭的敏感程度是否依舊,洗片裝置的潔凈度是否在規(guī)定的范圍內(nèi)。他們還要在下班時(shí)將各儀器的位置重新擺放,保證儀器放置室內(nèi)的通風(fēng)性與干燥性。
(三)無損檢測(cè)的事后監(jiān)督
無損檢測(cè)的事后設(shè)備主要體現(xiàn)在放射線的超聲報(bào)告上。第一,監(jiān)理人員要保障超聲波報(bào)告滲透到了長輸路徑之中,符合長輸路徑最起碼的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,避免偽缺陷情況的出現(xiàn)。第二,對(duì)檢測(cè)報(bào)告進(jìn)行核查。核查的內(nèi)容主要包括檢測(cè)單據(jù)的格式是否正確、里面的內(nèi)容是否規(guī)范、缺陷評(píng)估與審核結(jié)果是否一致、單據(jù)落款是否有單位負(fù)責(zé)人和項(xiàng)目經(jīng)理的簽名。最后,要結(jié)合檢測(cè)報(bào)告底片與最初的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行比對(duì),看這之間容易出現(xiàn)問題的步驟都有哪些,為以后的油氣長輸管道安裝積累經(jīng)驗(yàn)。同時(shí)還要看設(shè)計(jì)文件的要求建設(shè)隊(duì)伍是否都一一執(zhí)行,規(guī)范安裝準(zhǔn)則。
結(jié)論:綜上所述,對(duì)于油氣長輸管道安裝工作的質(zhì)量監(jiān)督工作是非常必要的。監(jiān)督人員應(yīng)該主要從焊接質(zhì)量控制和無損檢測(cè)兩個(gè)方面入手,首先在焊接對(duì)口的表面與連接點(diǎn)進(jìn)行清理維護(hù),其次對(duì)運(yùn)輸設(shè)備、運(yùn)輸人員進(jìn)行檢查,最后對(duì)線路的繞行情況進(jìn)行預(yù)防。所以,油氣長輸管道的安裝質(zhì)量監(jiān)督工作不僅能夠使技術(shù)人員的手段得到提高,還將危險(xiǎn)性扼殺在萌芽之中,讓建造過程中的施工環(huán)境變得更加優(yōu)質(zhì),為我國的管道建設(shè)水平的增強(qiáng)奠定良好基礎(chǔ)。參考文獻(xiàn):
[1]成煥佳.石油長輸管道工程項(xiàng)目PMC管理模式應(yīng)用的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)研究[D].武漢科技大學(xué),2012.[2]王佳.阿拉山口—獨(dú)山子原油輸送管道工程項(xiàng)目質(zhì)量管理研究[D].北京工業(yè)大學(xué),2014.[3]張寶川,李海娥.油氣長輸管道無損檢測(cè)監(jiān)理及焊接質(zhì)量控制[J].建設(shè)監(jiān)理,2015,05:74-76.