淺談大口徑長輸管道施工方法

于國政

天津大港油田集團工程建設有限責任公司 天津 300280

我國的經濟實力逐漸壯大，新技術的不斷創新的今天，國家特別重視能源的利用，石油、天然氣等資源也得到了大量的開發，油氣長輸管道進入了新時代，也在向著大口徑、長距離、高壓力的方面發展，我們的管道施工中也就出現了新課題，大口徑管道的施工中，機械設備顯的尤為重要

1 布管

①布管時將管道吊起（運輸），且管道或吊索的強度必須符合吊裝安全要求。②提起管道時，應用一根繩索將其提起。在吊裝管道的過程中，必須小心吊裝，以免損壞防腐層和鋼管的噴嘴。工人拿起管道時，必須有人拉鋼管，以免與升降機及周圍物體碰撞。③在使用管道之前，必須逐一測量鋼管的實際長度和噴嘴周長，以調整噴嘴的位置，并及時進行記錄。使用相應的移動終端，掃描粘貼在管道上的QR碼標簽，以獲得變速箱的數據。④在穿越溝槽時，需要使用管道懸掛裝置將管道懸掛在溝槽下。如果管道在溝槽下方，則應由專人在拉繩的幫助下將其引導，并將管道置于溝渠的中間。⑤必須按照設計圖紙的要求鋪設管道。在現場，必須清楚地區分管道的類型、壁厚、腐涂層的類型等，以便準確且高效地鋪設管道。⑥管道的兩端應位于比較堅硬的位置，其中墊圈的高度應為450mm，并且墊圈的位置應在距管道兩端的1.4-1.0m處。管道不得與地面接觸，并且兩端的支撐高度必須滿足實際要求。在施工現場鋪設和提升管道時，管道的外邊緣與履帶底盤的邊緣至管道溝槽邊緣之間的安全距離應至少為0.8m。⑦應當注意的是，根據以前的設計經驗，該管道分布在一組桿上的兩個管道上，以改善倒角現象。管道之間的距離應幾乎等于管道的長度。如果發現它們離地太緊，則應及時進行調整。⑧對于運河、道路以及水壩等結構，應在寬闊的一側鋪設管道，以方便組裝。不應將其直接放置在其上，而應保留合理的長度。⑨對于河流和山谷，應注意在管道鋪設、組裝和焊接之間的最短時間，否則將不提前鋪設管道。⑩在完成管道的每個施工部分之后，檢查每個部分的管道壁厚是否滿足實際要求，例如防腐層、管道彎曲和管道的預留位置，以避免管道數量過多或不足。首先，必須對石質地帶的溝槽進行自由爆炸工作，然后再進行管道運輸。進行配管時，必須在每條鋼管下安裝兩個支架，并且必須使用柔軟的材料作為管道支架[1]。

2 管道安裝

管道施工班組進場后，先把預制好的水平轉角、豎向轉角彎頭放入固定支座內，管道中心線在彎頭上的投影線與管道中心線在支座上的投影線重合后，按圖紙要求把彎頭與固定支座焊接牢固。下一步就是在支架與支架間、彎頭與彎頭間的直管連接。在直管連接過程中，工人在管口兩端內壁拉線控制管口的徑向偏移，待管道軸線無偏差后，把管道與彎頭焊接牢固。兩管口間死口對接是檢驗圖紙深化效果、支座和彎頭制作、預埋、安裝精度的關鍵。實際用卷尺量兩管口上下左右四個象限間距的距離，誤差在4mm之內。以最短尺寸割一段直管，順利放入兩管口間，兩端焊縫間隙滿足焊接要求[2]。

3 管道焊接

①根焊焊道由2-3名焊工在管口同時起弧，由上向下施焊，根焊道必須焊透，表面成形好。相鄰兩層的接頭點不得重疊，應錯開30mm以上；由于第二層的熱焊熔池較淺，不易將熔渣折出，根焊完成后，應修磨清理根焊道；為避免地線打火產生弧坑，采用特制的接地線。②每層焊道和每道焊口應連續焊完，中間不應中斷，在熔池未冷卻前，進行下一層施焊(或下道焊接)，根熱焊間隔時間不易超過10min；采用直線運條方式進行熱焊，將焊絲干伸長調整到合適長度，使用直接短路引弧法進行引弧，在焊接過程中，焊絲不擺動；層間溫度達不到要求，應重新加熱；為避免熔池液體金屬外溢，仰焊時應采用低速焊接。③層間焊道上的焊渣，在下一步焊接前清除干凈；填充焊接時，由于坡口寬度的增加，焊絲要作適當的擺動，為避免發生熔池滿溢、氣孔和夾渣等缺陷，焊接速度要控制適當，以保持熔池前移；填充焊應有足夠的焊層，蓋面焊后，完成焊縫的橫斷面在整個焊口上均勻一致；蓋帽焊前坡口應填滿，剩余坡口深度控制在1.6mm以內，蓋帽焊接的送絲速度應與填充焊的相同或略低一些。④流水作業時，當天未完焊道至少焊三遍；⑤在焊接作業中，焊工應對自己所焊的焊道進行自檢和修補工作。每處修補長度不小于30mm；⑥對需要后熱或熱處理的焊縫，應按焊接工藝規程的規定進行后熱和熱處理。需緩冷焊縫，焊后不允許立即清除藥皮，待緩冷結束后，方可清除藥皮和修補。⑦每日下班前應將管線端部管口臨時封堵好，防止異物進入。臨時封堵裝置可利用機械式、套筒式、收縮套堵板式等。溝下焊管線還應注意防水。⑧焊接完成后用記號筆寫在距焊口(油、氣流動方向下游)1m處防腐層表面，并同時作好焊接記錄。焊口標記為：“樁號-焊口號-焊工號”[3]。

4 防腐補口

①清除鋼管表面的焊渣、飛濺、毛刺、油脂和污垢等附著物；②采用噴射或機械除銹時，其質量應達到Sa2.5級或St3級；③表面預處理后，對鋼管表面顯露出來的缺陷應進行處理，附著在鋼管表面的灰塵、磨料清除干凈并及時進行涂漆，防止涂敷前鋼管表面受潮、生銹或二次污染。④在下列任何一種環境條件下，若無有效防護措施，嚴禁防腐涂漆：雪天、雨天、霧天、大風、風沙；環境溫度低于5℃或高于40℃；環境相對濕度超過85%；鋼管表面結露。⑤補口、補傷處的防腐層結構、材料與管體防腐層相同。補口時應對管端的防腐層表面進行清理、除凈污垢、泥土等雜物，補口防腐層與管體防腐層的搭接長度不應小于100mm。

5 結語

上述施工工藝在工程上成功應用并得以完善，為類似工程積累了豐富的施工經驗，提供了先進的施工方法，其推廣對提高工程質量，加快工程進度具有重要意義。同時也對施工起了示范作用，并取得了良好的經濟效益和社會效益。