GORGON模塊化天然氣處理廠項目管道施工綜述

李偉　程文平

摘 要：模塊化建造是目前國際工程建造業(yè)發(fā)展趨勢，尤其是采礦及油氣開發(fā)利用方面更是普遍采用這種方式。文章針對模塊化天然氣處理廠項目管道施工進行綜述。

關鍵詞：模塊化建造；工藝管線；壓力試驗

1 前言

GORGON 液化天然氣處理廠項目，位于澳大利亞西北部的BARROW島，位于“A”級自然保護區(qū)，液化天然氣將近一半來源于Gorgon氣田。此項目由三家公司共同擁有，其中雪弗龍占50%股份，殼牌占25%，埃克森美孚占25%。

2 GORGON模塊化天然氣處理廠項簡介目

GORGON項目在中國、韓國、印度尼西亞、新加坡、澳大利亞，都有建造場地，最終各建造場地建造完工的模塊都將運輸至澳大利亞西北部的巴羅島上進行總裝，該島嶼屬于一級自然保護區(qū)，具有嚴格的檢疫要求。

我們公司承包建造Gorgon項目的172個模塊，分8批次施工，最后一船裝船日期為2013年12月18日，工期長達3年多。總重量約4萬噸，管線長約14萬米，不銹鋼工藝管線長約5萬米。整個工程項目的設計、建造和質量控制都按國際先進標準執(zhí)行，如焊接設計、配管施工需要執(zhí)行ASME Ⅸ和ASME B31.3。Gorgon項目模塊的典型結構形式如圖1所示，此模塊名為SCAG，結構整體尺寸為長62m，寬5.4m，高為4.36m，模塊總重量為320噸。

該模塊頂層由5道管線組成，中層由10道管線組成，底層由3道管線組成。

SCAG模塊管線分三層布置，管線材質分別為奧氏體不銹鋼304/304L和316/316L、普通碳鋼，低溫碳鋼，玻璃鋼；管道最小公稱直徑為50mm，最大公稱直徑為750mm，底層都是750mm大管徑不銹鋼管線，施工較為困難，特別是焊接。

3 管道施工程序及順序

配管施工是個長期而復雜的過程，管線建造及安裝程序主要為：管段下料、管線預制、管線安裝、工藝檢查、管線壓力試驗和管線涂裝。

3.1 管線下料

下料是根據(jù)配管施工三維圖進行，切割工具是組塊配套車間的便攜式坡口機和法國PROTEM公司的高效坡口機，高效坡口機的投入使用使得青島公司組塊配套部的管線加工能力得到很大提升。根據(jù)圖紙材料表統(tǒng)計出每根單管的實際下料尺寸，切割前應該在該段管線上標明材質、爐批號、項目名稱、圖紙?zhí)枴喂芴柡凸芫€長度。

3.2 管線預制

管線預制是在組塊配套車間內(nèi)和場地進行，具體操作為組隊和焊接。組隊時需要控制組隊間隙、錯皮量，組隊間隙D為2～4mm，對于不銹鋼管線，管內(nèi)壁錯皮量≤0.5mm，管外壁錯皮量≤1mm。

管線焊接時所有焊口必須由取得焊接資格證書的焊工施焊，管線的焊接必須在安全的區(qū)域內(nèi)進行。如果環(huán)境條件惡劣，應有防護措施來保證焊接質量。焊件組隊時，為了充分固定節(jié)點，焊底成型需點焊12-18mm長，并且根據(jù)焊接程序的要求將節(jié)點預熱，根部點焊應全焊透，如果不能保證全焊透，或點焊失敗，則需重新打磨焊口。

3.3 管線安裝

管線在安裝前應首先考慮現(xiàn)場條件和管線周圍的具體情況，管線在安裝中必須根據(jù)管線三維圖提供的材料進行連接，使之與圖紙料單相符。用于管線法蘭連接處的墊片，其表面不允許存在雜質，如焊渣、塵土、沙子。管線安裝所使用的螺母、螺栓應仔細逐一檢查，確認工作必須根據(jù)三維圖進行，以保證管線連接處的密封。一些管線附件安裝，應注意正確安裝位置及方向，如單向閥、控制閥等的方法，以避免安裝錯誤造成功能失效、破壞管件等。

3.4 管線壓力試驗

管線壓力試驗分液壓試驗和氣壓試驗兩種，按照管線壓力試驗程序和試壓圖執(zhí)行。管線的壓力試驗是檢驗管線系統(tǒng)的整體強度及密封性的重要措施。管線的壓力試驗是一道非常重要、必不可少的檢驗工序。

根據(jù)GORGON項目文件號為SD-DOC-GORGON-PI-0003《管線壓力試驗程序》要求不銹鋼管線試壓所用試壓水氯離子含量需小于5PPM。

而查閱GB 50235-2010 《工業(yè)金屬管道工程施工規(guī)范》第8.6.4 條液壓試驗應符合下列規(guī)定：液壓試驗應使用潔凈水。當對不銹鋼、鎳及鎳合金管道，或對連有不銹鋼、鎳及鎳合金管道或設備的管道進行試驗時，水中氯離子含量不得超過25×10-6（25ppm）。該項目試壓水質要求遠遠高于國產(chǎn)項目。

試壓壓力為設計壓力的1.5倍，有263公斤、58.5公斤和55公斤等。試壓完成后，要用干燥無油空氣將試壓系統(tǒng)吹掃干凈，以防止腐蝕。