如何科學(xué)合理組織冬季油氣管道施工

付偉

【摘要】伴隨冬季來(lái)臨，管道建設(shè)施工會(huì)遇到許多高溫天氣下較少遇到的有關(guān)問(wèn)題，本文主要對(duì)此方面進(jìn)行分析。

【關(guān)鍵詞】管道建設(shè) 焊接 冬季處理

因?yàn)楣艿篱L(zhǎng)年深埋于地下，在它的運(yùn)行狀態(tài)中不易發(fā)現(xiàn)潛在的危險(xiǎn)，并且由于管道里流動(dòng)大量的油、氣，對(duì)地面建筑和其它設(shè)施所帶來(lái)的威脅是相當(dāng)巨大的，尤其是煤氣、LPG、天然氣等易燃?xì)怏w管道，其威脅程度更大。特別是對(duì)于冬季管道施工，焊接過(guò)程中不僅要克服天氣寒冷等人為因素，還要面對(duì)焊接參數(shù)的調(diào)整和變化，更需要加以認(rèn)真準(zhǔn)備。管道作為油氣田行業(yè)中一個(gè)單獨(dú)的運(yùn)輸系統(tǒng)，是需要長(zhǎng)期穩(wěn)定連續(xù)運(yùn)行的。

一、冬季低溫氣候?qū)附釉O(shè)備的影響

管道建設(shè)的特點(diǎn)主要表現(xiàn)在施工現(xiàn)場(chǎng)不在固定的區(qū)域，施工環(huán)境復(fù)雜且多變，全位置焊接操作，施工固定條件不穩(wěn)定，和應(yīng)用的焊接工藝種類(lèi)多等幾個(gè)方面這些特點(diǎn)影響著焊接施工用焊接設(shè)備的選型。管道建設(shè)屬于典型的野外施工作業(yè)，其作業(yè)點(diǎn)沿著管道的走向不斷遷移，焊接工作的難度可想而知，而采用流水作業(yè)或單兵作業(yè)的方式，更為這種模式的推進(jìn)帶來(lái)了困難。因此，焊接設(shè)備也需要隨著作業(yè)地點(diǎn)的改變而來(lái)斷移動(dòng)，這就對(duì)焊接設(shè)備的質(zhì)量、體積、抗震等方面有所要求。

（1）冬季施工最大的特點(diǎn)是溫度比較低，在焊接作業(yè)時(shí)就一定必須重視溫度，在焊接前需要測(cè)定焊接位置的溫度，在低于工藝要求的溫度的情況下，焊接前必須進(jìn)行母材的預(yù)熱。冬季焊接時(shí)應(yīng)注意焊接后的保溫問(wèn)題雨雪天氣應(yīng)注意保持材料干燥，同時(shí)冬季焊接施工時(shí)應(yīng)采取防風(fēng)棚保護(hù)、提前預(yù)熱管口、提高焊接前的管口預(yù)熱溫度、層間二次預(yù)熱、縮短焊接工序間隔時(shí)間等措施。溫度高于零下5度，做一些常規(guī)的烘干及保溫就可以，如果溫度過(guò)低或者焊接層過(guò)厚，就要加強(qiáng)對(duì)焊接處的預(yù)熱和保溫。

（2）在不同地形地貌、不同氣候條件，不同管徑、不同壁厚和不同旗工技術(shù)能力等條件下，對(duì)管道施工要采取的焊接工藝選擇是不一樣的。目前管道建設(shè)過(guò)程中采用的焊接工藝主要有纖維素型焊條下向電弧焊（SMAW），低氫焊條一向電弧焊（SMAW），自保護(hù)藥芯焊絲半自動(dòng)電弧焊，高性能焊機(jī)的CO₂氣體保護(hù)半自動(dòng)焊或自動(dòng)焊。現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用的焊接設(shè)備應(yīng)能夠適應(yīng)上述一種或多種焊接工藝。

（3）所要焊接的鋼管是水平固定的，管道焊接施工都是全位置的焊接操作。這對(duì)焊接設(shè)備、焊接材料和焊工操作水平都提出了較高的要求，需要焊接人員以更高的水平和更精細(xì)的焊接耐心。

（4）為提高管道建設(shè)速度，需要盡量縮短管口組對(duì)和根部焊接的時(shí)間，即在前一道焊口完成根部焊接進(jìn)行熱焊的同時(shí)，進(jìn)行下一道焊口的管口組對(duì)，這樣做可以提高效率，但是管子不能穩(wěn)定地固定，會(huì)產(chǎn)生一定的附加應(yīng)力。因此，選擇根焊焊接設(shè)備和焊接工藝的原則就是盡量快速地實(shí)現(xiàn)單面焊雙面成型，從而保證根焊層的厚度。

二、如何有效保證焊接工藝正常

（一）打底焊工藝

使用纖維素焊條手工焊纖維素下向焊焊條的藥皮中含有質(zhì)量分?jǐn)?shù)ω為30%～50%的有機(jī)物、纖維素，具有極強(qiáng)的造氣功能，焊接時(shí)在電弧熱的作用下可以分解出大量的CO和CO₂氣體，在保護(hù)電弧和熔池金屬的同時(shí)，顯著增加了電弧吹力，保證了熔滴在全位置焊接時(shí)向熔池的穩(wěn)定過(guò)渡，還可阻止鐵水和液態(tài)熔渣的下淌，同時(shí)還有較大的熔透能力和優(yōu)異的填充間隙性能，對(duì)管子的對(duì)口間隙要求不很?chē)?yán)格，焊縫背面成形好，氣孔敏感性小，容易獲得高質(zhì)量的焊縫，因此特別適合打底焊。

（二）填充、蓋面焊工藝

使用鐵粉低氫型焊條手工焊使用鐵粉低氫型向下焊條進(jìn)行填充、蓋面焊無(wú)論在國(guó)內(nèi)和國(guó)外都有許多成功的范例，其靈活簡(jiǎn)便、適應(yīng)性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)在我國(guó)勞動(dòng)力資源相對(duì)豐富的條件下，更得到了充分的發(fā)揮。特別是近年來(lái)焊條工藝性能的改進(jìn)，其熔敷效率、力學(xué)性能指標(biāo)等均能滿(mǎn)足當(dāng)今管道建設(shè)的需要，在焊接自動(dòng)化率要求不高的場(chǎng)合是十分適用的。

三、要針對(duì)影響正常施工的主要因素開(kāi)展有效的質(zhì)量管理

“人、材料、機(jī)械、方法和環(huán)境”等五個(gè)方面的因素，對(duì)于施工作業(yè)質(zhì)量的影響最大，加強(qiáng)施工質(zhì)量管理，最重要的就是要從人的因素、材料因素、方法因素、環(huán)境因素、設(shè)備因素這五個(gè)方面進(jìn)行嚴(yán)格的控制，從而能達(dá)到質(zhì)量管控的效果。

（一）首先要加強(qiáng)人的管理

誠(chéng)信、創(chuàng)新、業(yè)績(jī)、和諧、安全，是中石油的核心經(jīng)營(yíng)理念，而這幾方面的主要因素，無(wú)外乎全是人。人作為施工的決策者、管理者、指揮者和施工操作者，是當(dāng)然的工程質(zhì)量的決定者。在施工過(guò)程中，把人作為控制對(duì)象，是為了避免產(chǎn)生失誤；把人作為控制的動(dòng)力，是為了充分調(diào)動(dòng)人的積極性，發(fā)揮“人的因素第一”的主導(dǎo)作用。在工程質(zhì)量控制中，對(duì)人力資源的技人使用，應(yīng)該從政治素質(zhì)、思想素質(zhì)、業(yè)務(wù)素質(zhì)、心理素質(zhì)和身體素質(zhì)諸方面綜合考慮，統(tǒng)籌兼顧，用人之長(zhǎng)，避人之短。

（二）加強(qiáng)材料管理是重要的基礎(chǔ)

材料是指投入施工作業(yè)過(guò)程中的各種配件、設(shè)備，它們是工程施工的物質(zhì)基礎(chǔ)，材料不符合標(biāo)準(zhǔn)，工程質(zhì)量就達(dá)不到要求，對(duì)材料的質(zhì)量控制是保證工程質(zhì)量的先決條件。

（三）有效的方法是保證施工質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)

這是指施工作業(yè)中所采取的技術(shù)方案、施工工藝、組織措施、檢測(cè)手段、施工組織設(shè)計(jì)等。結(jié)合每一個(gè)工程實(shí)際，從技術(shù)、組織、管理、工藝操作、經(jīng)濟(jì)等方面進(jìn)行全面分析，綜合考慮，力求技術(shù)可行，經(jīng)濟(jì)合理，工藝先進(jìn)，措施得力，操作方便，有利于提高工程質(zhì)量，加快施工進(jìn)度，降低工程成本，能夠收到事半功倍的效果。

（四）設(shè)備因素不可忽視

施工機(jī)械設(shè)備的使用方法、操作技術(shù)，是質(zhì)量控制應(yīng)該考慮的必要條件。

（五）環(huán)境因素是重要的外在基礎(chǔ)條件，直接影響施工質(zhì)量

環(huán)境因素包括自然環(huán)境，如工程地質(zhì)、氣象等；勞動(dòng)環(huán)境，如勞動(dòng)工具、作業(yè)面等。環(huán)境因素對(duì)工程質(zhì)量的影響，具有復(fù)雜多變的特點(diǎn)，必須結(jié)合工程特點(diǎn)和具體條件，預(yù)見(jiàn)環(huán)境對(duì)工程質(zhì)量影響的多種因素，實(shí)行積極主動(dòng)的控制。

四、結(jié)束語(yǔ)

冬季管道施工因地勢(shì)、地型、氣溫等多種因素的不同而受到影響，以及設(shè)計(jì)的要求不同及各地區(qū)的地形千差萬(wàn)別，不能一概而論，本文是對(duì)我們以往施工工程的冬季施工的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)及提煉，對(duì)于施工中遇到的新情況、新問(wèn)題，還要進(jìn)一步加以研究和解決。endprint