淺談工業(yè)管道工廠化預(yù)制施工技術(shù)

傅小平

摘 要：為適應(yīng)不斷變化的市場(chǎng)需求，工業(yè)項(xiàng)目建設(shè)的工期進(jìn)度緊迫，更快的投產(chǎn)就預(yù)示著更大的經(jīng)濟(jì)效益，以致進(jìn)場(chǎng)出現(xiàn)土建與安裝施工交叉進(jìn)行的情況，本文主要對(duì)工業(yè)安裝施工過程中的管道工廠化預(yù)制施工技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行表述，通過管道工廠化預(yù)制施工技術(shù)的應(yīng)用提高工業(yè)管道安裝施工質(zhì)量，保障整個(gè)項(xiàng)目的施工進(jìn)度。

關(guān)鍵詞：工業(yè)管道;工廠化預(yù)制

一、深化設(shè)計(jì)

在進(jìn)行工業(yè)管道工廠化預(yù)制之前，最為重要的工作就是明確工廠化預(yù)制的工作量，在取得設(shè)計(jì)施工圖紙后，需要對(duì)圖紙進(jìn)行深化設(shè)計(jì)，將設(shè)計(jì)圖紙轉(zhuǎn)化為可以直接指導(dǎo)工廠化預(yù)制的施工圖紙，主要是將管道單線圖分解成多個(gè)預(yù)制管段，明確預(yù)制管口和現(xiàn)場(chǎng)安裝固定管口的位置，并對(duì)每條單線圖的各個(gè)管段進(jìn)行編號(hào)、登記匯總，統(tǒng)計(jì)得出管道工廠化預(yù)制的工作量與現(xiàn)場(chǎng)安裝工作量，為后續(xù)工廠化預(yù)制工作的開展提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐，管道工廠化預(yù)制時(shí)根據(jù)深化設(shè)計(jì)后的管段圖進(jìn)行預(yù)制。

管道圖紙深化設(shè)計(jì)通常采用BIM和AUTOCAD三維模型技術(shù)等將管道現(xiàn)場(chǎng)布置立體、直觀的展示出來，根據(jù)后續(xù)現(xiàn)場(chǎng)安裝過程中的各現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)點(diǎn)位置和作業(yè)條件進(jìn)行初步的管段分段，同時(shí)還需要綜合考慮以下因素：1）預(yù)制管段運(yùn)輸限制：根據(jù)管道工廠化預(yù)制場(chǎng)地與安裝現(xiàn)場(chǎng)的距離、運(yùn)輸?shù)缆窏l件等，綜合考慮預(yù)制管段吊裝搬運(yùn)與裝車方面、運(yùn)輸?shù)缆仿穼捈跋薷叩纫蛩?，以便后續(xù)倒運(yùn)時(shí)選擇合適的倒運(yùn)吊裝方法和機(jī)具及運(yùn)輸車輛，2）后續(xù)安裝時(shí)的現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)條件限制：根據(jù)管道總體的三維模型，結(jié)合施工經(jīng)驗(yàn)，從便于后續(xù)安裝施工作業(yè)的開展、確保施工安全和提高施工效益等方面，統(tǒng)籌考慮管道現(xiàn)場(chǎng)安裝固定口的留設(shè)位置，從而確定管道設(shè)計(jì)圖紙深化設(shè)計(jì)的管段分段位置，比如，在后續(xù)管廊管道安裝時(shí)，則需要考慮預(yù)制的管段應(yīng)便于安裝時(shí)進(jìn)行管廊穿管，有利于選擇較小噸位的吊裝機(jī)械，以提高效益。

二、人員組織

（一）管理人員的組織

根據(jù)管道工廠化預(yù)制施工工程量和地點(diǎn)，將管道工廠化預(yù)制工作分為多個(gè)管理小組或項(xiàng)目部，每個(gè)管理小組或項(xiàng)目部都需要配備各個(gè)崗位的施工管理人員，包括現(xiàn)場(chǎng)施工負(fù)責(zé)人、技術(shù)負(fù)責(zé)人、專業(yè)技術(shù)管理人員、質(zhì)量管理人員、安全管理人員、材料管理人員、資料管理人員等，其中專業(yè)技術(shù)人員包括管道施工員和焊接施工員，安全管理人員根據(jù)相關(guān)安全法規(guī)要求結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況進(jìn)行配備，現(xiàn)場(chǎng)施工負(fù)責(zé)人全面負(fù)責(zé)整個(gè)管道工廠化預(yù)制工作的管理，其它各個(gè)崗位的管理人員根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)管理要求負(fù)責(zé)職責(zé)范圍內(nèi)的管理工作，服從現(xiàn)場(chǎng)施工負(fù)責(zé)人的總體統(tǒng)籌管理。

（二）管道預(yù)制作業(yè)人員的組織

根據(jù)深化設(shè)計(jì)圖紙，統(tǒng)計(jì)得出管道工廠化預(yù)制的工作量（管道寸徑量），結(jié)合預(yù)制工作的工期計(jì)劃安排，得出預(yù)制工作期間的每日需要完成的預(yù)制工作量，再根據(jù)每個(gè)施工作業(yè)小組能夠完成的日均預(yù)制工作量，得出需要的施工預(yù)制作業(yè)小組個(gè)數(shù)，這樣便可得出管道預(yù)制工作所需的施工作業(yè)人員數(shù)量，在人員組織時(shí)，適當(dāng)考慮預(yù)制時(shí)可能發(fā)生的不確定因素的影響，在預(yù)制作業(yè)過程中進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，確保管道工廠化預(yù)制工期。

（三）輔助作業(yè)人員的組織

除了管道工廠化預(yù)制所需的專業(yè)施工人員外，進(jìn)行輔助施工作業(yè)的人員也必不可少，包括進(jìn)行設(shè)備、材料搬運(yùn)的配合工、進(jìn)行管道倒運(yùn)吊裝作業(yè)的起重工、進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)電氣設(shè)備維護(hù)的臨時(shí)電工以及進(jìn)行文明施工的人員等，其中特種作業(yè)人員須持證上崗作業(yè)。

三、工機(jī)具組織

管道工廠化預(yù)制的工機(jī)具主要包含管道材料與管段倒運(yùn)機(jī)械設(shè)備、管道材料下料與加工機(jī)械設(shè)備、焊接設(shè)備、檢查驗(yàn)收設(shè)備及各類輔助資源設(shè)備等。管道材料與管段倒運(yùn)機(jī)械設(shè)備主要包括吊機(jī)、材料及預(yù)制管段堆放場(chǎng)地的龍門吊、管道工廠化預(yù)制廠房的行車、管段及材料倒運(yùn)的運(yùn)輸車等;管道材料下料與加工機(jī)械主要包括管道材料切割機(jī)械、打磨機(jī)械等，如砂輪切割機(jī)、坡口機(jī)、等離子切割機(jī)、磨光機(jī)、氧氣乙炔切割等;焊接設(shè)備主要是指焊接作業(yè)所需的焊機(jī)，包括交流電焊機(jī)、逆變焊機(jī)、自動(dòng)焊機(jī)、二保焊機(jī)及配套所需的氬氣或液氬氣化設(shè)備、焊材烘箱和保溫箱等;檢查驗(yàn)收設(shè)備指進(jìn)行管道材料進(jìn)行檢查驗(yàn)收的器具、設(shè)備和管段預(yù)制檢查驗(yàn)收的設(shè)備及器具，主要包括各類計(jì)量器具和檢測(cè)設(shè)備，如：游標(biāo)卡尺、千分尺、水平尺、焊接檢驗(yàn)尺、光譜分析儀、油脂分析儀、X射線探傷機(jī)等;各類輔助資源設(shè)備為管道工廠化預(yù)制施工的順利開展提供基礎(chǔ)保障，主要包括臨時(shí)用電配電箱、電纜、臨時(shí)用水設(shè)備、消防防火設(shè)備等。

根據(jù)管道工廠化預(yù)制施工進(jìn)度計(jì)劃，合理配置工機(jī)具的種類、型號(hào)、數(shù)量及使用時(shí)間。

四、管道預(yù)制施工管理

工業(yè)管道工程化預(yù)制施工管理過程包含準(zhǔn)備條件確認(rèn)、管道材料下料領(lǐng)用、管段焊接預(yù)制等多個(gè)環(huán)節(jié)。

（一）準(zhǔn)備條件確認(rèn)

對(duì)進(jìn)行管道工廠化預(yù)制施工所需的各項(xiàng)準(zhǔn)備條件進(jìn)行確認(rèn)，主要包括：①管道工廠化預(yù)制的施工技術(shù)方案、進(jìn)度計(jì)劃、質(zhì)量檢驗(yàn)計(jì)劃、安全應(yīng)急預(yù)案等審批完成，開工所需的各項(xiàng)審批手續(xù)辦理完畢;②施工場(chǎng)地布置完成并達(dá)到規(guī)劃要求;③管道工程化預(yù)制施工所需的材料采購(gòu)?fù)瓿刹⒔?jīng)驗(yàn)收、入庫(kù);④相關(guān)管理和施工作業(yè)人員組織和籌備完成，建立了工廠化預(yù)制施工管理組織機(jī)構(gòu)，對(duì)全員進(jìn)行了安全、技術(shù)交底，特種作業(yè)人員持有效證，焊工經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)考核合格;⑤管道工廠化預(yù)制施工所需的工機(jī)具籌備完畢，施工機(jī)具布置完成，并經(jīng)調(diào)試具備使用條件;⑥管道工廠化預(yù)制施工所需的工裝準(zhǔn)備完畢，包括預(yù)制平臺(tái)、臨時(shí)支架、滾胎等。

（二）管道材料領(lǐng)用下料

管道材料驗(yàn)收入庫(kù)后，領(lǐng)用出庫(kù)時(shí)嚴(yán)格按照深化設(shè)計(jì)的管段圖進(jìn)行，根據(jù)當(dāng)前計(jì)劃預(yù)制的管段圖統(tǒng)計(jì)所需材料并填寫材料領(lǐng)用單，管道材料領(lǐng)用單上需要標(biāo)明的使用的管線號(hào)、管段號(hào)、名稱、規(guī)格、材質(zhì)、數(shù)量等，出庫(kù)時(shí)嚴(yán)格按照領(lǐng)用單進(jìn)行仔細(xì)核對(duì)，必要時(shí)進(jìn)行復(fù)驗(yàn)檢查，單次領(lǐng)用數(shù)量不宜過多，避免堆積在施工區(qū)域造成混亂。在管道材料需要進(jìn)行分段下料領(lǐng)用時(shí)，必須先進(jìn)行管道材料的標(biāo)識(shí)移植，將管道材料的標(biāo)識(shí)信息轉(zhuǎn)移到余料上后方可進(jìn)行切割下料，避免領(lǐng)用后的余料無標(biāo)識(shí)，造成余料無法使用或使用混亂。

（三）管段焊接預(yù)制

根據(jù)焊接工藝規(guī)程進(jìn)行管道材料的坡口加工，并對(duì)焊口周邊進(jìn)行清理，在進(jìn)行管口組對(duì)時(shí)仔細(xì)檢查焊口間隙、管道水平度、法蘭垂直度、三通方位和開孔位置，經(jīng)檢查合格點(diǎn)焊固定后，采用合適的焊接方法進(jìn)行管口焊接，焊接時(shí)各項(xiàng)參數(shù)嚴(yán)格按照焊接工藝規(guī)程進(jìn)行控制，減少焊接應(yīng)力和焊接變形，在焊接過程中做好監(jiān)測(cè)，尤其是大口徑管道焊接時(shí)應(yīng)采用雙人對(duì)稱施焊，多層焊接時(shí)要做好層間清理和檢查，避免出現(xiàn)焊接缺陷。焊接完成后根據(jù)管道材料性能和圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求，確認(rèn)是否需要進(jìn)行管道焊接熱處理。

在進(jìn)行管道預(yù)制焊接前，應(yīng)對(duì)管道焊接環(huán)境進(jìn)行確認(rèn)，包括風(fēng)速、溫度、濕度等因素，不滿足條件時(shí)采取相應(yīng)措施，以保證焊接質(zhì)量。在進(jìn)行不銹鋼管道焊接時(shí)，尤其要注意管道內(nèi)部的充氣保護(hù)。

五、預(yù)制驗(yàn)收

管段預(yù)制完成后，經(jīng)自檢合格報(bào)監(jiān)理單位（或建設(shè)單位）進(jìn)行驗(yàn)收，主要驗(yàn)收內(nèi)容包括：1）管道焊接外觀質(zhì)量檢查，主要檢查焊縫尺寸、焊縫余高、有無咬邊、夾渣及表面裂紋等;2）管段整體檢查，主要檢查管段的規(guī)格尺寸、長(zhǎng)度、管道接口方位、開孔位置等與深化設(shè)計(jì)的管段圖紙是否一致;3）管道焊口無損檢測(cè)，通過無損檢測(cè)檢查管口焊接的內(nèi)部質(zhì)量。驗(yàn)收合格后，會(huì)簽管段驗(yàn)收記錄，將管口及開孔位置進(jìn)行臨時(shí)封堵保護(hù)，并搬運(yùn)至規(guī)劃的預(yù)制管段堆放區(qū)，堆放時(shí)將管段編號(hào)朝向易于觀測(cè)的方向，以便后續(xù)的裝車運(yùn)輸或倒運(yùn)至安裝現(xiàn)場(chǎng)。

六、結(jié)語

總之，在工業(yè)管道安裝中進(jìn)行工廠化預(yù)制技術(shù)的使用，能夠在質(zhì)量、安全、進(jìn)度及成本等各個(gè)方面取得良好的效益。