燃氣行業(yè)
目前天然氣作為清潔能源,在城市居民生活中得到了廣泛運用,天然氣管道的施工成為城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重要部分,天然氣管道的施工技術(shù)是保證管道施工質(zhì)量及使用功能的重要措施。本文以空港經(jīng)濟區(qū)航空物流產(chǎn)業(yè)園天然氣管道安裝項目為例,對天然氣管道施工中的技術(shù)要點進行總結(jié),保證了項目的施工質(zhì)量,可供同行參考借鑒。
1 工程概況
大板橋空港經(jīng)濟區(qū)航空物流園天然氣管道安裝項目,燃氣干管設(shè)計界面為320國道至經(jīng)開區(qū),設(shè)計起點里程為K1+675,設(shè)計終點里程為K5+350,管位位于道路東側(cè),距離道路紅線1m。其中K4+189~K5+185段道路設(shè)計有隧道,管位位于隧道外部東側(cè),距離隧道1m,要求直接敷設(shè)天然氣管道。K4+529~K4+845段天然氣管道與軍事管理區(qū)范圍存在交叉。該天然氣管道工程管線路由地型復(fù)雜,地下管網(wǎng)多,多處天然氣管線與給水、道路、電纜、軍纜等交叉作業(yè),增加了天然氣管道施工的協(xié)調(diào)工作。
2 天然氣管道安裝施工的關(guān)鍵技術(shù)要點
天然氣管道安裝施工工藝流程見圖1。
2.1 線路交接樁施工技術(shù)要點
線路交接樁內(nèi)容必須包含:線路控制樁、水準點的交接。接樁過程中用紅油漆在固定的參照物上涂上記號標并用箭頭表示方向。
2.2 管溝開挖施工技術(shù)要點
2.2.1 一般地段開挖
開挖前先與建設(shè)單位聯(lián)系,施工需要斷路時應(yīng)到相關(guān)部門辦理開挖證,取得開挖證再進行開挖。由于地下給排水管網(wǎng)及電纜布置較復(fù)雜,在開挖過程中開挖標高應(yīng)嚴格控制。采用人工配挖機挖槽,挖槽前現(xiàn)場施工員必須及時向司機進行詳細交底。開挖過程中現(xiàn)場施工員需檢查溝槽的槽底高程和寬度,防止超挖及虧挖。遇到邊坡土質(zhì)為液塑性較差地段,可適當將其邊坡加大至1:1.5,保證開挖穩(wěn)定。
2.2.2 特殊地段開挖
遇到土質(zhì)松軟、溝槽較深的地段采用鋼板樁支護,支護時必須遵循先支護后開挖的原則。
2.3 管道組對技術(shù)要點
2.3.1 管道坡口加工要求
管口清理按編號及接檢記錄逐根核對,對管口幾何尺寸及防腐層質(zhì)量進行檢查,并做好原始施工記錄。管口表面深度小于3mm的點狀缺陷或劃傷可采取焊接的方法加以修補,管口表面深度大于3mm的點狀缺陷或劃傷管口必須切除。管內(nèi)應(yīng)用專用清管工具將臟物、雜物清掃干凈并及時組對。管口內(nèi)外表面應(yīng)用棉紗、灰刀、汽油、紗布、電動鋼絲刷清洗,管端10mm范圍內(nèi)應(yīng)無油污、鐵銹、油漆和污垢,并露出金屬本色。管端10mm范圍內(nèi)焊縫余高打磨掉并平緩過渡符合焊接工藝規(guī)定。嚴格按照工藝進行管道坡口加工(見圖2)。組對時應(yīng)做到外壁齊平錯邊量不大于2.5mm,切割表面應(yīng)平整不得有裂紋,管口面與管子中心線垂直,其不垂直偏差應(yīng)小于1.5mm。
2.3.2 管道組對要求管道錯口不大于1.6mm,并應(yīng)沿周長方向均勻分布(見圖3)。管端兩螺旋焊縫的錯開距離不應(yīng)小于100mm,管子對接偏差應(yīng)小于或等于3°,氬弧焊時,焊口組對間隙2~4mm,不允許割斜口進行組對,管口間隙測量見圖4。采用外對口器組對時,根焊道必須焊完50%以上才能撤出外對口器。對口時使用的挖掘機不宜少于2臺,起吊管子的吊具不得損傷防腐層。每天收工前必須將已組焊的管段兩端用管帽進行封堵,防止雜物、泥水進入管內(nèi)。施工過程中盡量少留死口以減少連頭數(shù)量。
2.4 管道焊接與檢驗技術(shù)要點
2.4.1 管道焊接工藝要求本項目施工主要采用氬弧焊焊接,在管道焊接前應(yīng)做好焊接工藝評定,以便指導(dǎo)焊接作業(yè)。焊機地線應(yīng)盡量靠近焊接區(qū),應(yīng)用卡具將地線與管表面接觸牢固,管道相鄰兩層焊道接頭應(yīng)錯開20~30mm。管口預(yù)熱的溫度為50~150℃。并在距管口50~60mm處采用紅外線測溫儀測量溫度,需均勻測量圓周上的8個點并填寫記錄。
2.4.2 管道焊接在管道焊接時用自制防風(fēng)套封管口,防止有風(fēng)產(chǎn)生氣孔等缺陷。根焊與填充時間間隔不宜大于5min,且使焊道層間溫度≥100℃。焊接廢棄物集中保管,統(tǒng)一處理。
2.4.3 焊接檢驗專業(yè)質(zhì)檢人員采用目測及使用焊接檢驗尺對焊道外觀進行檢查,焊縫外觀應(yīng)均勻一致。焊縫返修只允許進行兩次,兩次返修不合格該焊口應(yīng)該重新焊接。焊縫探傷的比例按設(shè)計文件和規(guī)范中的要求執(zhí)行。每天施工完畢后編制管線焊口分布圖,同時標上焊口編號,填寫管道焊接施工記錄。
2.5 管道外防腐層檢漏措施
管道下溝前,應(yīng)用高壓電火花檢漏儀檢測防腐層有無損傷并及時修補。進行管道防腐層檢漏前應(yīng)報監(jiān)理單位進行現(xiàn)場認可,檢漏完畢由監(jiān)理代表現(xiàn)場確認合格后填寫檢查記錄,經(jīng)監(jiān)理簽字認可后方可回填。管道下溝后再進行一次管線地下防腐層電火花檢測,如發(fā)現(xiàn)管道防腐層有損傷處應(yīng)及時進行補傷處理。管道下溝后,應(yīng)對有慢彎、緩坡及地表有硬物的地段管道底部著重進行檢查。
2.6 地面檢漏措施
管道在全部下溝回填后采用低頻信號檢漏儀進行地面檢漏,檢漏完畢后由監(jiān)理代表現(xiàn)場確認合格后填寫檢查記錄,由三方共同簽字確認。使用音頻地面檢漏儀進行檢查,檢漏時將發(fā)射機接到附近的測試樁上,接收機由2人操作沿管道上方行進,行走應(yīng)緩慢并仔細監(jiān)聽信號。發(fā)現(xiàn)漏點后要做標記并制定返修措施及時進行返修,對可疑點、特殊點應(yīng)反復(fù)檢查幾遍,直到確定為漏點或合格。檢測漏點時還應(yīng)檢查陰極保護測量引線是否焊牢。
2.7 穿越地下管道、線纜施工措施
大型設(shè)備通過地下管線與設(shè)施上方時應(yīng)鋪墊鋼板,防止設(shè)備通行造成破損。地下管線與設(shè)施并行時要提前探測到其具體位置,保證新建地下管線與設(shè)施的安全距離。組對焊接作業(yè)時要對開挖暴露的油氣管道防腐層采取加蓋帆布等措施進行隔離,防止焊接火花灼傷地下管線與設(shè)施的防腐層。穿越其他地下管道時其垂直凈距不應(yīng)小于0.3m,如因條件限制達不到0.3m時,用比被穿越管道大一級的管子對半切開,置于被穿越管道下面,做一個瓦型支撐,長度為3m。管道穿越地下線纜時其垂直凈距不應(yīng)小于0.5m,并用兩根長3m的角鋼∠75×5對線纜進行保護,用φ1.6的鍍鋅鐵絲將兩角鋼綁扎,然后用瀝青對角鋼外部進行普通級防腐,回填時在線纜上方沿軸線方向鋪一排紅磚作為蓋板。穿越其他地下建筑物時,應(yīng)在征求該建筑物所有單位的意見后,采取切實可行的穿越方法和保護措施。既有天然氣管道上方的土石方必須使用人工進行開挖,下方離管道2m范圍內(nèi)的石頭不得使用大型機械開挖,只能使用小型的風(fēng)鉆進行破除。下穿管線施工前必須進行測量放線工作;使用機械施工前必須有經(jīng)過產(chǎn)權(quán)有關(guān)部門審批的施工方案;使用機械進行開挖前必須人工開挖探坑并使現(xiàn)有燃氣管線暴露(見圖5)。管道附近2m內(nèi)的松散土石方只能人工清理開挖;使用機械開挖前現(xiàn)場施工管理人員必須對機械操作人員進行安全技術(shù)交底,要清楚交代哪些地方可以進行開挖,有任何問題必須停止施工;該部分管溝的回填必須先使用軟土或者是細沙按照線路施工技術(shù)要求中的有關(guān)要求進行,回填至既有管頂500mm以上后方可回填其他土質(zhì);使用機械開挖前必須用木方將既有管道包裹(見圖6),下方石頭的破除不得使用大型的破碎機械或爆破。
2.8 管道強度試驗與嚴密性試驗及吹掃要求試驗介質(zhì)為壓縮空氣,強度試驗壓力為1.5倍,嚴密性試驗壓力為1.15倍的設(shè)計壓力。試壓之前在各個干管及支干管出口加設(shè)盲板,過程中配專人守護,嚴格控制非參與試壓人員進入試驗區(qū)域。試驗之前組織參與試驗人員進行集中安全教育并把安全責(zé)任落實到人,同時做一份詳細的書面安全技術(shù)交底。
2.9 管溝回填注意事項管段下溝檢查完畢應(yīng)立即回填,回填時應(yīng)防止防腐層被擦傷。回填時應(yīng)根據(jù)設(shè)計要求進行底層回填,再進行二次回填并壓實。
3 結(jié)語
本文針對城市復(fù)雜地形天然氣管道安裝項目的施工難點,重點介紹了管線交叉地段、深埋地段的管溝開挖、支護技術(shù)以及管道組對、焊接、檢驗、防腐等技術(shù),不僅順利解決了項目面臨的施工難題,且有效保障了天然氣管道的施工質(zhì)量、安全、工期等,可為類似工程項目提供參考。
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