關于長輸管道冬季組對焊接方法淺談

王佳進（遼河油田建設工程公司,遼寧 盤錦 124010）

關于長輸管道冬季組對焊接方法淺談

王佳進（遼河油田建設工程公司,遼寧 盤錦 124010）

在一些地處北半球高緯度地區鋪設長輸管道時，由于冬季環境氣溫低，為了保證施工質量，本文針對長輸管道冬季施工方法[1]提出了一些改善措施以及一些合理化建議。現已將這些方法應用到國內某條長輸管道中，實踐證明：這些冬季施工方法完全滿足北方地區鋪設長輸管道，既保證質量又保證安全，收到了業主及監理的一致好評

冬季施工;組對;焊接;焊前預熱;焊后緩冷

一些長輸管道位于北半球高緯度地區，冬季特別寒冷，環境氣溫很低，但由于施工工期、進度的要求，以及從節約施工成本等方面考慮，工程必須在冬季進行管道施工，寒冷的冬季給施工造成了極大的困難。當連續三天環境平均溫度低于5℃時，工程便已進入冬季施工。

1 施工準備

1.1 施工人員培訓

組織有關技術人員，參加設計和施工技術交底，全面了解施工地段凍土的分布和特征，擬采用的工程措施特點，以及確保工程質量的施工關鍵技術和保護凍土環境的要求。

1.2 設備、物資準備

根據冬季施工特點，地表凍層較厚，管溝開挖困難，施工前應提前準備開挖凍土的專用設備；管道預熱裝置采用中頻加熱設備，為確保管道焊接過程中的層間溫度滿足施工需要，層間加熱采用電伴熱帶連續加熱。管道預熱、焊接、防腐等施工在自制的防寒擋風棚內進行，棚內根據環境溫度配備電暖氣或浴霸等，焊后緩冷要求配備足夠的專用耐高溫保溫被。

1.3 材料準備

在測量放線完成后，及時核對彎頭彎管數量和規格，尤其是冷彎彎管應在環境溫度大于零度時提前預制完成。提前預制好混凝土蓋板、混凝土壓重塊等混凝土構件。若要進行冬季施工，需搭設保溫棚以保證小環境溫度滿足混凝土施工的要求。

2 管道組對[2]

(1)管道組對前用自制清管器去除管外端距管口1m范圍內的冰霜和雜物及管內的所有積雪或冰霜，避免管道焊接完成后管內積水造成凍結，給后續清管測徑造成不必要的麻煩。

(2)對管口進行除銹前，應對管端300mm-500mm內管道進行加熱，然后采用鋼絲刷或電動鋼絲刷打磨，直至露出金屬本色。

(3)需要加工坡口的管材需在組對前完成加工，但提前的時間不能太長，一般以15根管左右為提前量，防止放置時間長出現泛霜反銹。

3 管口預熱[3]

(1)冬季焊接時，宜對管端進行提前預熱，使鋼管內外壁的水汽完全烤干。提前預熱不應破壞鋼管的外防腐層。預熱溫度在100℃到150℃。根焊開始前，若焊口溫度低于規定的最低預熱溫度應重新對焊口進行預熱。

(2)采用中頻加熱器對管口進行焊前預熱，填充、蓋面采用電伴熱帶持續加熱方式控制層間溫度。中頻加熱器寬度一般以300mm為宜，電伴熱帶寬度一般以120mm為宜。加熱時間及溫度控制，根據預熱溫度調節溫控表，電伴熱帶裝在管子上時應盡量扣緊，使電伴熱帶盡量貼近管壁，但電源線不能碰到加熱的管子區域。

4 管道焊接

(1)為了滿足冬季施工對小環境溫度的保證，各施工機組配置焊接保溫棚，保溫棚采用厚50mm的夾心保溫板，保溫棚與管子相接觸的部分用30-50mm厚保溫被密封好，保證焊接施工質量。

(2)焊接過程中用電伴熱帶進行加熱，加熱寬度一般以120mm為宜。嚴格控制層間溫度，保持溫度控制在100℃左右，比正常預熱溫度提高20℃左右，作為冬季施工預熱溫度驟降的補充。

(3)管口預熱經測溫合格后應立即進行根焊，保證管口溫度不致于降低過快，焊接過程中應采用電伴熱帶繼續對管道進行加熱，加熱溫度控制在100℃左右。根焊完成后用點溫儀對焊道層間溫度進行測量，當測量溫度達到80℃～150℃時，方可進行填充焊接、蓋面焊接施工。

5 焊后緩冷

為保證焊道的焊接質量，整條焊道焊接完成后，可采用耐高溫保溫被進行焊后緩冷，使用前應先將保溫被加熱到80℃以上，然后立即用保溫被將完成的焊口趁熱包好，用橡皮帶捆緊，待焊道冷卻到環境溫度后方可撤除保溫被。

6 冬季施工安全措施

6.1 一般要求

(1)項目部做好冬季施工前的HSE交底，機組做好施工人員HSE相關知識的培訓，每月培訓率達到100%。

(2)施工人員必須按規定穿戴冬季勞動保護用品。

(3)每天施工前必須進行班前講話和班前安全風險交底，落實風險預防責任。

(4)施工人員在作業前要了解、掌握本崗位的危害和對環境的影響，具備相應的應急處理能力。

6.2 現場施工安全措施

(1)管線吊裝過程中，要特別注意吊具掛靠牢靠，防止打滑、滑落。

(2)焊接作業前，認真檢查管溝的安全性，進一步清理管溝邊緣的浮土、土石塊，特別是溝邊沿的積雪、冰層，并對溝上沿進行放坡、夯實，消除一切可能存在的隱患。

(3)作業人員不得在吊臂或起吊的設備下停留；不得在設備周圍避風取暖；不得在管線下方和管線內避風。

(4)因冬季晝夜溫差大，熱脹冷縮現象較為明顯，應盡可能避免最低氣溫作業，避免產生過大的內應力。

7 結語

通過多次施工驗證，確定了本文所提出的施工方法既能易于操作，又較節省費用，且均符合GB50369標準。目前該方法已廣泛用于各個長輸管道工程，應用效果良好，焊口質量好，完全滿足高質量施工的要求。

[1]楊海亭,吳兵冬季管道焊接質量控制技術[J]石油工程建設2009,S2(S2):117-119.

[2]田金柱壓力管道施工焊接質量控制[J]管道技術與設備2008（03）：45-46.

[3]田華電加熱管道預熱器[J]石化技術2016（11）:108.