淺談長輸管道雙管同溝敷設施工技術

李志強

（中國化學工程第十三建設有限公司，河北 滄州 061000）

隨著國家的經(jīng)濟發(fā)展、社會生產(chǎn)和技術水平的提高，雙管同溝并行敷設被廣泛應用于油氣輸送管道，管道并行敷設相對于單管單溝敷設目前具有一定的技術層面和施工難度，標準及規(guī)范正在逐漸的完善健全。董濰輸油管道項目采用雙管同溝敷設施工方法，減少作業(yè)帶征地面積、減少原始地表破壞程度、維持施工當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境，在施工安全性及施工質量得到保障的同時，降低項目建設成本，創(chuàng)造良好的經(jīng)濟和社會效益。

1 工藝流程

便于說明本施工技術，例如，通過我們承接的董家口港—濰坊—魯中、魯北輸油管道工程（一期）（以下簡稱“董濰管道”）探討本施工工藝流程及操作要點。

董濰管道為雙線同溝敷設，溝下組焊施工。沿油流方向左側為A管道，右側為B管道，單條管道全長約23.6km。兩條管道設計壓力均為8.0MPa（表壓），工作壓力0.6～7.8MPa（表壓），設計溫度：-19～50℃，工作溫度：-0.3～28℃；壓力管道類別為GA1類壓力管道。管徑為D711，全線采用X65M PSL2鋼級鋼管。

工程施工中，一般有三種施工方法，即雙管同溝敷設溝下安裝法、溝上安裝法和溝上/溝下混合安裝法。在地勢平坦、開闊的地段、作業(yè)帶充足的情況下采用溝上安裝的施工方法；在地下水位較低、管溝基本無水、施工受風影響大，石方段、山谷、陡坡等地勢條件下采用溝下安裝的施工方法；作業(yè)帶比較窄，或雙管中一條管道管徑較大的情況下采用混合安裝的施工方法。本工程溝下基本無水，地勢較平坦，作業(yè)帶條件適中，采用雙管溝下組焊方法。雙管同溝敷設開挖管溝較寬，可以利用推土機進行溝底整平，降低勞動工時和縮短了工期。

1.1 工藝流程圖（如圖1）

圖1 施工流程圖

1.2 工藝流程說明

（1）董濰管道雙管同溝敷設管徑相同，管徑為D711，平整作業(yè)帶，開挖管溝。

（2）管溝一側修筑作業(yè)帶，另一側為土方堆積帶，堆積帶寬度按照挖土方測算。

（3）管溝寬度、機械設備行走和布管作業(yè)帶和土方堆積帶修筑。

（4）先進行靠近堆土作業(yè)帶管道組焊工作，再進行另一根管線敷設組焊工作。

（5）焊接完成后進行無損檢測，無損檢測合格后噴砂除銹，補口補傷。

（6）電火花檢測合格后管溝回填、通球、試壓吹掃。

（7）雙管同溝敷設時保證雙管位置準確性，符合設計和規(guī)范要求。

（8）在實際施工過程中，保證溝下施工人員的作業(yè)安全，根據(jù)地理條件等實際情況增加作業(yè)寬度，放坡量增加，盡量靠近管溝中心完成組焊工作。

2 操作要點

2.1 作業(yè)帶清理和管溝開挖

（1）管溝邊坡符合現(xiàn)行國家標準規(guī)定,同溝敷設管溝底寬度按下式確定：

式中，B為管溝底寬（m）；Di為第i條同溝敷設管道的外徑（m）；Cj為第j個凈間距（m）；K為溝底加寬裕量，按表1選取；B1為管溝上口寬(m)。

表1 溝底加寬裕量K值（m）

（2）在使用施工設備作業(yè)帶寬的范圍內(nèi),對于可能影響使用施工器械機具或其他施工設備作業(yè)的墻體石塊、樹木等以及地面以上水土障礙物均應清理干凈,溝、砍等予以清理平整,有較大積水低洼下坡路段的也應及時排水,清理時應盡量防止或大大減少地上水土自然流失；同時保護好原有標志性路樁,損壞應及時恢復。

（3）施工中的機械人員便道停車場地地勢應平坦,車輛安全可靠，場地承載能力充足，能有效保證所有施工人員的正常運行和所有施工設備的安全駕駛。雙向平行路面的寬度應大于4m，并與城市高速公路等平坦地形相連。兩側每2公里至少設置一個會車場所。拐角和交叉處的寬度應盡可能小，但距離應大于10m。拐角處的單向轉彎半徑應盡可能小，但轉彎半徑應大于18m。

當兩根管道敷設在一起時，應先敷設管道。敷設時，兩根管道應交錯敷設，并確保有足夠的機械通道，另一條管線溝下布管。第一條管線下溝后復合管道中心位置偏差，應符合設計和驗收規(guī)范要求，同時做好成品保護，在第二條管線下溝時保證不被石塊等砸傷防腐層。

一般路由土質地段可直接布管；少量巖石或碎石（含卵、礫石）段管溝應在管底先鋪設0.3m厚的細土且平整后方可用吊帶吊管下溝。

為了保證管道的位置精確，布管時采用裝土編織袋墊底，首先保證了管道的位置精準，其次保證了管道不被石塊撞傷或砸傷防腐層，也為后續(xù)的焊接工作提供了作業(yè)空間布管使用吊管機，吊管機應設專人拉鋼管，避免與周圍設備和物體碰撞，發(fā)生安全事故。

2.2 管線組對焊接

2.2.1 管道組對施工工序（如圖2）。

圖2

管組的前管應進行清洗，在溝槽內(nèi)外10mm范圍內(nèi)不得有油漆、銹蝕、毛刺和任何影響焊接的東西。當橢圓度不符合標準時，應使用管道膨脹器或千斤頂來糾正或直接切割橢圓變形部分；若管道與管道或管件不等壁厚對焊，則采用加過渡管或坡口過渡處理或內(nèi)削邊處理；

使用外部的對口器可以進行焊接對口,根部的焊口在完成長度少于焊口周長的50%時不可以直接拆除外部的對口器,所以要完成的根焊可以分為多段,且均勻對稱曲線分布；管道下向焊接施工作為長輸管道鋪設施工過程中的重要環(huán)節(jié),其管道焊接施工質量的好壞高低,對以后管道施工建設前期施工和以后管道鋪設建成以后的管道運行安全都將具有至關重要的直接影響,本工程標段沿線地區(qū)交通方便,地勢較平坦,全線主要采用手工下向焊和人工操作相對簡便靈活的半自動下向焊接法進行人工焊接管道施工。

在本工程施工中，管道焊接采用半自動焊接和纖維素電極涂層焊接技術。手工電弧焊采用AWS A5.1 E6010Φ4.0mm焊條，半自動焊填蓋采用AWS A5.29 E71T8-A4-K6 Φ2.0mm藥芯焊絲，以確保工程質量，提高施工效率。這種管道焊接方法可以有效地控制焊接質量，降低管道維修率，提高焊接效率，大大縮短施工周期。

焊接時,嚴禁在兩個坡口外的鋼質母材管道表面焊接引燃明火電弧,引弧必須在兩個坡口內(nèi)進行,焊口宜當日按時完成,當日不能按時完成的至少焊口應大于完成坡口管道壁厚的50%,且不少于3層。焊縫外觀檢驗合格后，焊工的鋼印和焊口標識應距管道焊縫20～30mm。焊接標志包括管號、樁號、序列號、焊工號、焊接日期等。焊縫編號應記錄在焊縫下游500mm的防腐涂層表面（氣、油流方向）上。焊縫編號應書寫整齊、清晰，并保存焊接記錄。

2.2.2 管道補口、補傷和電火花檢測

（1）管道補口施工程序（如圖3）。

圖3

（2）本技術施工焊縫補口技術用在熱煨彎管與鋼管段兩端焊接補口位置、直管段兩端焊接補口位置，焊縫補口施工采用與熱帶配套涂料無溶劑綠色環(huán)保環(huán)氧底漆的常溫型輻射交聯(lián)復合聚乙烯熱收縮連接帶+聚丙烯增強纖維熱冷纏帶的焊接補口施工方式。

（3）電火花檢漏器用于檢查每個補丁的15kV泄漏點。鋼管和聚乙烯涂層的剝離強度不得小于50N/cm。

2.3 管溝回填

管道回填前,再次對管道無損檢測、防腐補口補傷、電火花撿漏進行核查,有無缺項漏項。在管溝回填至管頂500mm處(即小回填),進行全線雷迪檢測；全線大回填完成地貌恢復以后,在進行一次全面雷迪漏電檢測。對防腐層的質量、補口補傷的質量以及回填過程中有無砂石碰壞防腐層的質量進行檢測。

2.4 管線通球，試壓、吹掃

（1）管線通球施工順序（如圖4）。

圖4

（2）試壓流程，如圖5。試壓曲線示意圖，如圖6。

圖5

圖6 試壓曲線示意圖

2.5 其它

在完成管線組對焊接、防腐補口、通球測徑、試壓吹掃、氣密性試驗等相關施工程序后，進行線路附屬工程施工，包括線路截斷閥室、標志樁、警示牌、水工保護等。

3 結語

近年來，隨著我國的經(jīng)濟增長，能源的需求量在逐漸增大。為滿足日益增長的能源需求，減少作業(yè)帶征地面積、減少原始地表破壞程度、維持施工所在地生態(tài)環(huán)境，越來越多的雙管同溝并行敷設、三管同溝并行敷設開始設計、施工。本施工技術合理、規(guī)范、統(tǒng)一的同溝敷設方式降低了并行管道間距誤差，使工藝資源優(yōu)化配置，加快了施工進度，降低了施工成本。