摘 要:天然氣管道埋地敷設工程關系到整個城市供氣系統和人民生命財產的安全。本文介紹了施工工序和進場材料的要求。著重從管道焊接、管道防腐和試驗等方面提出了控制要求。重點介紹了管道焊接、焊縫驗收、管道下溝前抽查、管道密封、管道試驗等質量監督要點。最后指出施工實體質量常見問題,以引起高度重視。
關鍵詞:天然氣管道;施工;質量監督;管道焊接;控制要求;常見問題;高度重視;焊縫驗收
中圖分類號:F416.22 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4117(2011)10-0391-03
清管測徑
質量目標
清管推出污物每清管段小于5L 測徑鋁板無大的變形、褶皺
施工規范要求:油氣管線在下溝回填后應進行清管測徑,清管測徑施工應分段進行。清管次數應不少于兩次,以出口端推出污物每清管段小于5L為合格。清管合格后進行測徑,測徑板直徑為管段中最大壁厚鋼管或彎頭內徑的92%,當測徑板通過后,測徑板無大的變形、褶皺為合格。清管器的速度應控制在3.0~7.0km/h,壓力應控制在0.05MPa~0.8MPa。對無內涂層的管道,清管器的速度不宜超過5 km/h;對有內涂層的管道,清管器的速度不宜超過7 km/h。如遇阻提高工作壓力,壓力最大不宜超過2.4MPa。測徑清管器在組裝、裝入發球筒時應注意對測徑鋁板的保護。施工過程中專人專職,發球端、收球端和各個沿線閥室安排專人監守,保證閥門啟閉狀態正確無誤。清管過程中每三十分鐘記錄一次壓力,總結壓力變化情況。
物資規范要求:測徑板必須采用鋁制測徑板并保證材質的質量符合施工要求,測徑板厚度8~10mm。確保施工用的設備、儀器、儀表等合格證、校驗證書等齊全 。閥門的傳動裝置和操作運轉靈活。確保清管器皮碗質量符合施工要求,皮碗直徑過盈管材內徑的5%-8%。收發球筒要提供相適應的試壓報告和材質證明。收發球筒及引管的焊接要符合焊接要求。通訊設備已經建立并經過測試,確保施工中通訊的可靠性。
質量控制點:清管器運行速度。轉入本工程的成品或半成品,必須符合技術文件的規定。收發球筒焊接。如遇阻提高工作壓力,壓力最大不宜超過2.4MPa。各點閥門的正確開啟、關閉。測徑清管器在裝入發球筒后,測徑板是否完好。對原始記錄的保存。
壓力試驗,水壓試驗,質量目標,強度試驗和嚴密性試驗符合降壓規定。
施工規范要求:1、分段水試壓長度不宜超過35Km,試壓段的高差不宜超過30m。當管段超過時,應根據管段的縱斷面圖,計算管段低點的靜水壓力,核算管段低點試壓受到的環向應力,不得超過管材屈服強度的95%,試驗壓力的測量應以管道最高點測出的壓力值為準,管道低點的壓力應為試驗壓力與靜水壓力之和。2、注水之前,應從選定的水源采集樣本,進行化驗分析;確認試壓用水清潔,ph值為6-8,對管道沒有有害影響。應將水分析化驗報告提交監理。裝水樣時要使用清洗的瓶子。水樣分析確定ph值和總的懸浮物。在水源含有砂質土或泥土時應修建沉降池。3、在注水過程中,應準確記錄注水壓力、注水體積、環境溫度、管壁溫度及入口水溫度。4、升壓時,緩慢地增加試驗壓力,每小時升壓不得超過1Mpa。壓力達到30%強度試驗壓力時,停止升壓30分鐘,檢查所有的管件和連接段,看是否有滲漏情況;如無異常,繼續升壓至60%強度試驗壓力,停止升壓30分鐘,檢查滲漏情況和系統的完整性;然后繼續升壓至強度試驗壓力。5、強壓穩定后,試壓管段在開始4小時強度測試前,要達到試驗壓力。在穩壓試驗的前30分鐘,每5分鐘記錄一次壓力表的讀數。下個30分鐘,每10分鐘記錄一次壓力表讀數。在下一個小時,每15分鐘記錄一次讀數,以后每30分鐘記錄一次。6、降壓時,密切觀察壓力下降情況,控制降壓速度,每小時降壓不得超過1Mpa。排氣過程應緩慢,避免排氣泄壓管產生較大的振動。7、降至密閉壓力后,待壓力穩定進入24小時嚴密性穩壓試驗。穩壓時,記錄穩壓開始時的管內氣體的壓力和溫度值,每30分鐘記錄一次數值。8、冬季試壓應注意裸露管段的保溫措施。
物資規范要求:所用壓力天平等設備儀器儀表校驗合格,試壓材料等級合格。注水引管的焊接要符合焊接要求,并進行相應手段進行檢驗。試壓閥門采用高壓閘板閥門,發球用的小閥門一般選用DN50的高壓閘板閥,注水用DN150或DN200閘板閥門,要和注水管道管徑相一致進行選用,閥門的工作壓力根據最高試壓壓力的1.25倍進行選取。安裝壓力表、壓力天平、壓力記錄儀的針型閥,應采用高壓針閥。閥門通過凸臺焊接在主管材上,如果通過鋼管焊接時根部要做加強筋;封頭焊接按連頭工藝進行焊接。試壓頭焊接完畢以后,首先應對封頭與管道焊接的焊縫進行拍片檢測,對閥門與管道焊口進行滲透檢測,檢驗合格后,試壓頭在使用前將進行1.5倍設計壓力的壓力試驗,達到測試壓力后保持4小時,無泄漏、無爆裂為合格。試壓頭與主管線的焊口必須進行拍片檢測,檢測合格后才能注水試壓。試壓前的壓力表應經過校驗合格并應鉛封,壓力表的精度不應低于0.4級,量程應為試驗壓力的1.5倍,表盤直徑不應小于150mm,最小刻度不應大于0.2MPa,壓力表在試壓管道的首末端各安裝一塊。圓圖記錄儀壓力量程范圍應為0~25MPa,溫度量程范圍應為-50℃~50℃,應24h記錄。采用熱敏電阻電子測溫儀,溫度測量精度應達到0.5℃。通訊設備已經建立并經過測試,確保施工中通訊的可靠性。確保清管器皮碗質量符合施工要求。閥門的傳動裝置和操作運轉靈活。
質量控制點
注水含氣量。注水清管器運行速度。升壓的速度控制。對泄壓速度的控制。試壓材料的焊接。轉入本工程的成品或半成品,必須符合技術文件的規定。排水引管的固定。試壓材料的選材是否滿足壓力標準。對原始記錄的保存。
氣壓試壓
質量目標
強度試驗和嚴密性試驗符合降壓規定。
施工規范要求:分段氣試壓長度不宜超過35Km,試壓段的高差不宜超過30m。試壓頭的排空立管要垂直天空,排空管長度不超過1.5米,排空管管徑為DN100,壁厚為6mm;排空管線底部用四道均布的加強筋進行加固焊接。在氣壓試驗的進氣管路上安裝止回閥,以防進氣管路上氣體倒流。在試壓頭的雙頭針型閥上分別連接遠傳數字壓力表和圓圖記錄儀,壓力表和圓圖記錄儀的終端位于試壓安全區域的操作空間內。溫度計安裝在試壓頭和管線連接處,緊靠管壁且用土掩埋,以便與空氣和日光隔絕。升壓時,緩慢地增加試驗壓力,每小時升壓不得超過1MPa。壓力達到30%強度試驗壓力時,停止升壓30分鐘,檢查所有的管件和連接段,看是否有漏氣情況;如無異常,繼續升壓至60%強度試驗壓力,停止升壓30分鐘,檢查漏氣情況和系統的完整性;然后繼續升壓至強度試驗壓力。強壓穩定后,試壓管段在開始4小時強度測試前,要達到試驗壓力。在穩壓試驗的前30分鐘,每5分鐘記錄一次壓力表的讀數。下個30分鐘,每10分鐘記錄一次壓力表讀數。在下一個小時,每15分鐘記錄一次讀數,以后每30分鐘記錄一次。降壓時,密切觀察壓力下降情況,控制降壓速度,每小時降壓不得超過1Mpa。排氣過程應緩慢,避免排氣泄壓管產生較大的振動。降至密閉壓力后,待壓力穩定進入24小時嚴密性穩壓試驗。穩壓時,記錄穩壓開始時的管內氣體的壓力和溫度值,每30分鐘記錄一次數值。
物資規范要求:所用壓力天平等設備儀器儀表校驗合格,試壓材料等級合格。引管的焊接要符合焊接要求,并進行相應手段進行檢驗。試壓閥門采用高壓閘板閥門,發球用的小閥門一般選用DN50的高壓閘板閥,注水用DN150或DN200閘板閥門,要和試壓管道管徑相一致進行選用,閥門的工作壓力根據最高試壓壓力的1.25倍進行選取。安裝壓力表、壓力天平、壓力記錄儀的針型閥,應采用高壓針閥。閥門通過凸臺焊接在主管材上,如果通過鋼管焊接時根部要做加強筋;封頭焊接按連頭工藝進行焊接。試壓頭焊接完畢以后,首先應對封頭與管道焊接的焊縫進行拍片檢測,對閥門與管道焊口進行滲透檢測,檢驗合格后,試壓頭在使用前將進行1.5倍設計壓力的壓力試驗,達到測試壓力后保持4小時,無泄漏、無爆裂為合格。試壓頭與主管線的焊口必須進行拍片檢測,檢測合格后試壓。試壓前的壓力表應經過校驗合格并應鉛封,壓力表的精度不應低于0.4級,量程應為試驗壓力的1.5倍,表盤直徑不應小于150mm,最小刻度不應大于0.2MPa,壓力表在試壓管道的首末端各安裝一塊。圓圖記錄儀壓力量程范圍應為0~25MPa,溫度量程范圍應為-50℃~50℃,應24h記錄。采用熱敏電阻電子測溫儀,溫度測量精度應達到0.5℃。通訊設備已經建立并經過測試,確保施工中通訊的可靠性。閥門的傳動裝置和操作運轉靈活。
質量控制點
升壓的速度控制。泄壓速度的控制。試壓材料的焊接。排氣引管的固定。轉入本工程的成品或半成品,必須符合技術文件的規定。對原始記錄的保存。
排水
質量目標
排水端不在有游離水排出。
施工規范要求:使用機械清管器進行推水,應以末端沒有游離水為合格。一般地段通過排放口自然排放,在采用壓縮空氣推動排水清管器。地勢起伏較大地區,應根據高程確定控制排水的壓力,并設足夠背壓。站場內管網系統掃水檢驗應以站場最低點排污口沒有游離水排出為合格。
物資規范要求:排水引管的焊接要符合焊接要求,并進行固定。通訊設備已經建立并經過測試,確保施工中通訊的可靠性。清管器符合施工要求,附有相應的合格證書。閥門的傳動裝置和操作運轉靈活。
質量控制點
合理的建立背壓控制清管器運行壓力,以防出現氣阻現象等危險。轉入本工程的成品或半成品,必須符合技術文件的規定。排水管的焊接及固定。
掃水
質量目標
泡沫清管器稱重合格。
施工規范要求:使用機械清管器進行推水,應以末端沒有明水為合格。使用泡沫清管器驗,合格標準為連續兩個泡沫清管器增重量不大于(1.5DN/1000)kg。清管器的過盈量可取管道內徑的3%~8%。站場內管網系統掃水檢驗應以站場最低點排污口沒有明水排出為合格。
物資規范要求:排水引管的焊接要符合焊接要求,并進行相應固定。通訊設備已經建立并經過測試,確保施工中通訊的可靠性。清管器符合施工要求,附有相應的合格證書。閥門的傳動裝置和操作運轉靈活。
質量控制點
清管運行速度。收發球筒的焊接。轉入本工程的成品或半成品,必須符合技術文件的規定。排水管的焊接及固定。
干燥
質量目標
檢測點達到規定露點 。
施工規范要求:(干空氣干燥)管道干空氣干燥施工中干空氣推動清管器的速度應控制在3.0~7.0km/h,壓力應控制在0.05MPa~0.8MPa。對無內涂層的管道,清管器的速度不宜超過5 km/h;對有內涂層的管道,清管器的速度不宜超過7 km/h。站場干燥時,應向管道內注入壓力為0.2MPa~0.4MPa的干空氣進行低壓吹掃,直至露點達到規范要求。采用干空氣連續發送泡沫清管器,直到管道末端出口空氣的露點達到0℃。用露點儀檢測管道末端出口空氣的露點,當露點達到0℃后,使用干空氣直接對管道進行吹掃。當管道末端出口處的空氣露點達到-20℃時,將管段置于微正壓0.5bar的環境下密閉4h后檢測管道露點。密閉試驗后露點升高不超過3℃,且不高于-20℃的空氣露點為合格。有專人負責干燥記錄的填寫。
施工規范要求:(真空干燥)在管道真空干燥前應用壓縮空氣推動機械清管器或泡沫清管器對管道內殘留的水進行清掃。在真空干燥前應做好管道兩端封閉工作,與外界空氣隔絕。站場工藝管線真空干燥時,應采用與抽氣量相當的真空泵。啟動真空泵降低管內壓力,每15min應記錄一次管道壓力值,當管內壓力降低到80mbar時,開始進行滲漏試驗。當管內壓力降低到80mbar時,應關閉真空泵組,密閉4h,檢查管道有無泄露點,若無泄露可進行下一步作業;否則,應修補滲漏點后繼續對管道抽真空。當管內壓力低于6mbar時,管內明水會結冰,此時應停機使管內明水或冰汽化,密閉4h,然后再起機繼續干燥。當管內壓力降到1mbar時,應關閉真空泵組,密閉24h,觀察管道內壓力的變化,如壓力的變化值小于6mbar,可注氮或干空氣進行檢測露點為-20℃為合格;否則,應繼續進行抽真空操作,直至合格。
施工規范要求:(氮氣干燥)
方式1.液氮干燥。液氮汽化器的流量值應根據工藝管道、設備的容積進行選擇。加熱裝置宜采用工業用電加熱器。液氮罐與汽化器的連接管道應使用耐低溫管法蘭連接,汽化器至加熱裝置的管道連接宜用無縫鋼管連接,加熱裝置與待干燥的管道連接宜采用鋼管或軟管連接。干燥設備連接完成后,應緩慢開啟液氮罐出口閥門,液氮經汽化器汽化后進入加熱裝置中加熱,加熱裝置出口處氮氣的溫度宜控制在50℃~60℃之間。開啟待干燥管道的進氣閥門,應對管道進行反復間斷性吹掃,進氣壓力應為0.3MPa~0.5 MPa。應用露點儀檢測管道出口處氣體的露點,露點達到-20℃時,關閉液氮罐出口閥門,密閉管道4h,密閉完成后管道內露點升高不超過3℃,且不高于-20℃露點為合格,并保持管道密封。有專人負責干燥記錄的填寫。
物資規范要求:引管的焊接要符合焊接要求,并進行相應手段檢驗。通訊設備已經建立并經過測試,確保施工中通訊的可靠性。確保施工用的設備、儀器、儀表等合格證、校驗證書等齊全 。確保清管器皮碗質量及泡沫清管器符合施工要求。汽化器的處理量符合施工需求。液氮純度99.9%以上,汽化后氮氣露點-60℃以下;制氮機出口氮氣純度98%以上。閥門的傳動裝置和操作運轉靈活。
質量控制點,掃水驗收按照驗收標準執行。干空氣干燥時設備出口露點達到-40℃以下抽真空時檢查有無泄露點。當管內壓力低于6mbar時,應掌握停機時間防止明水凝結成冰。管內壓力降到3mbar時,密閉24h后管道內壓力的變化值小于6mbar,可注氮或干空氣進行露點檢測。氮氣干燥時加熱裝置出口處氮氣的溫度宜控制在50℃~60℃之間。氮氣的純度及露點。轉入本工程的成品或半成品,必須符合技術文件的規定。
氮氣置換,質量目標,末端氮氣純度達98%以上。
標準規范要求:注氮前,對氮氣進行檢測,合格后方可送入管線,氮氣純度在98%以上。氮氣置換時,進口管線的氮氣溫度保持在5℃以上,可通過控制注氮流速或者使用加熱設備。及時對制氮設備進行調試保證氮氣含量,并及時取樣檢測氮氣純度,保證氮氣純度在98%以上。管道注入氮氣純度合格后,保持管內壓力為0.5bar~0.8bar進行密封。有專人負責氮氣置換記錄的填寫。
物資規范要求:引管及密封板的焊接要符合焊接要求,并進行相應手段檢驗。通訊設備已經建立并經過測試,確保施工中通訊的可靠性。確保施工用的設備、儀器、儀表等合格證、校驗證書等齊全。汽化器的處理量符合施工需求。
質量控制點。氮氣純度。進口管線的氮氣溫度。管道密封的嚴密性。轉入本工程的成品或半成品,必須符合技術文件的規定。對原始記錄的保存。
人員的標準化要求:生產人員符合崗位技能要求,經過相關培訓考試。對特殊工程應明確規定特殊工程操作,檢驗人員應具備的專業知識和操作技能,考試合格者持證上崗。對有特殊要求的關鍵崗位,必須選擇經專業考核合格,有現場質量控制知識,經驗豐富的人員擔任。操作人員能嚴格遵守公司制度和嚴格按工藝文件操作,對工作和質量認真負責。檢驗人員能嚴格按工作規程和檢驗指導書進行檢驗,做好檢驗原始記錄,變按定報送。施工間,保持與業主、監理單位的信息溝通,參加各種工作例會,確認業主、監理單位的各種簽證和指令,并主動的征求意見和建議,收集業主對施工過程中的滿意度信息。收集到的滿意度信息要及時的進行分析處理,并對顧客不滿意的情況進行主要分析,制定相應的措施加以整改
作者單位:中國石油天然氣管道局第四工程分公司