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1、长输管道施工技术,二一三年六月二十二日,中原石油勘探局工程建设总公司,长输管道施工技术简介,长输管道线路工程施工主要分为:施工准备,材料、管道附件验收,交接桩及测量放线,施工便道修筑及施工作业带清理,材料、防腐管的运输及保管,管沟开挖,布管及现场坡口加工,管口组对、焊接及验收,管道防腐和保温工程,管道下沟及回填,管道穿(跨)越工程及同沟敷设,管道清管、测径及试压,输气管道干燥,管道连头,管道附属工程,健康、安全与环境和工程交工验收。,长输管道施工技术简介,根据地形地貌的情况,其施工程序一般按沟上组焊和沟下组焊有两种。沟上组焊主要施工流程,长输管道施工技术简介,沟下组焊主要施工流程,一、线路交桩
2、及测量放线,一、线路交桩及测量放线,1.1线路交桩线路交桩由业主或监理组织,设计单位和施工单位共同参加,在现场进行交、接桩工作。接桩人员由施工单位项目部技术部门会同施工现场技术人员组成。接桩前要组织接桩人员充分熟悉需接桩区段的图纸及相关资料。充分准备野外接桩工作所必须的车辆、图纸、生活用品,以及必要的现场标志物(如:木桩、油漆等)、工具等。接桩人员接收设计单位设置的线路控制桩和沿线路设立的临时性、永久性的水准基标。对丢失的控制桩和水准基标由设计单位恢复后,予以交接,交桩后发生的丢失,由施工单位在施工前依据接桩原始记录用测量的方法予以恢复。,一、线路交桩及测量放线,接桩人员应做好线路接桩的原始记
3、录,达到指导放线和施工的目的。施工人员应对线路的定测资料,线路平面,断面图进行详细审核,并与现场进行一一校对,防止失误。每段管线交桩完毕,填写交接桩记录,由业主现场代表或监理工程师,设计代表,施工人员共同会签。,一、线路交桩及测量放线,1.2测量放线 1.2.1流程图,一、线路交桩及测量放线,测量放线人员一般由参加接桩的测量工程师和辅助人员组成。测量放线之前应做如下准备工作:备齐放线区段完整的施工图;备齐交接桩记录及认定的文件;检查校正所用测量仪器与GPS定位仪;备足木桩和灰料,备齐定桩、撒灰工具和用具;测量尺、测量记录、标记笔、防晒、防雨、防风沙用具准备;满足野外作业的车辆准备。,一、线路交
4、桩及测量放线,依据线路平面、断面图、设计控制桩、水准标桩,采用GPS定位,全站仪进行测量放线。对于丢失的控制桩、水准标桩,可根据交接桩记录和GPS仪等定测手段进行补桩。对于平、断面图已标明的地下构筑物和施工测量中新发现的地下构筑物等应进行调查、勘测、核对准确位置,并在线路与地下构筑物交叉范围两端各3米设置标志桩及警告牌,在桩上注明构筑物类型,埋深及交叉尺寸等数据。根据轴线百米桩和临时占地边界百米桩拉百米绳,撒白灰线。划线完毕及时清点障碍物,并做好记录。根据轴线百米桩和临时占地边界百米桩拉百米绳,撒白灰线。划线完毕及时清点障碍物,并做好记录。,一、线路交桩及测量放线,以减少坡坎的毁坏、减少地貌恢
5、复工作量为原则,在合理范围内,做好线路优化,并做好测量放线记录。测量放线过程中,转角桩(设计为准)用自喷漆重新标注,并进行拴桩。加密中心桩一般100m一个,在坡坎较多处,以坎边为界进行加密(上图为全站仪加密中心桩)。三穿(以设计单出图为准的河渠、公路、截断阀室、隧道)及特殊地段进行单独的测量放线。并注明管材壁厚、防腐层结构等参数的变化、起止里程。三穿附近尽量减少拐点,以免增加征租地数量、发送沟的开挖及不必要的连头施工难度。,一、线路交桩及测量放线,在岩石地段,正常的放线工作无法进行,通常情况下,用测量仪器定位,每20m用油漆(红色)在岩石表面做标记,标记位置尽量选择在凸出、醒目、空旷的岩石表面
6、上。对于转角桩。在其周围醒目的位置进行拴桩,以便校核原桩位。拴桩位置要距管道中心线5m以上,避免爆破管沟时遭到破坏。桩位测量定位数据可输入GPS定位仪,找桩时可利用GPS定位仪、激光测距仪帮助查找。沿管线设计所定的不同壁厚、不同防腐绝缘等级测量放线时依据设计断面蓝图应在分界点作出明显标示。设置变壁厚桩、变防腐层结构桩,并做好记录,做为工程技术交底的内容。,一、线路交桩及测量放线,在测量放线前,应与地方主管部门取得联系,并征得同意后方可进行测量放线工作。应采取边放线边清点的方法原则,防止当地居民突击栽种。如果放线时不能及时清点,也应与主管部门沟通好,由其派专人跟随证明,施工单位则采用数码相机等录
7、像手段将沿线作业带内的地表作物情况加以记录,以便作为征地赔偿的依据。,一、线路交桩及测量放线,撒白灰线时,应按规范撒出管中心线、两边占地边界;确定占地边界时,如有需要,应根据地形情况适当增加占地宽度,以保证管沟开挖、及堆土在作业带范围内,斜坡段开挖土石方不滑落到作业带以外,同时保证设备在作业带内的行走宽度。,一、线路交桩及测量放线,在沟渠、公路、穿跨越段的两端,地下管道、电缆、光缆穿越段的两端,对线状地下障碍物的走向上部两端设置醒目标示牌,并设警示线,地面划石灰线,面状障碍物在其轮廓线上设置警示牌,围绕轮廓线设置警示线和地表白灰线,所有设置的警示标志线在障碍物的地表准确位置,在标志牌上注明地下
8、障碍物类型,穿越长度,面积,障碍物埋深,能否承压及承压等级。开挖作业时当障碍物出露地面后立即进行保护措施,光缆采用L755角钢对扣,管道采用钢性瓦形管托保护,保护用角钢或管托两端应伸入稳定的沟壁不少于0.5m,保护距离长度超过5m时需在下面加设支撑,承插或管道保护需在每个承插口的瓦形管托下加设支撑。线路阀室的两端及管线直径、壁厚、材质、防腐层变化分界处应设置标志桩。地下障碍物标志桩注明穿越名称、埋深和尺寸;管径、壁厚、材质、防腐层变化分界处标志桩注明变化参数、起止里程。,一、线路交桩及测量放线,线路中线和施工作业带边界线定桩后,采用白石灰或其它鲜明、耐久的材料沿桩放出边界线。为减少重复性工作和
9、有利于后续工序控制,施工作业带边界线在作业带扫线前放出,线路中线在扫线后、布管前放出。在放线过程中,当管线经过村庄、农田、林区、经济作物区、地面及地下障碍物地段时积极与地方各有关部门和人员联系,共同看线,现场确认,确定好通过权后,再进行测量放线。为了利于施工检查、核对,在管沟开挖前,管道中线放线后,将管道轴线上的所有桩移至作业带堆土一侧边界线内,距边界线约200mm;采用与管道轴线等距离平行移动的方法移桩,转角桩应依转角的角平分线方向移动。对于移桩困难的地段可采用增加引导桩、参照物标记等方法来测定原位置。,二、施工便道修筑(扫线),二、施工便道修筑(扫线),二、施工便道修筑(扫线),2.1连接
10、施工作业带与现有公路之间的施工便道修筑 选择适当的位置,尽量利用现有的乡(山)间小路修筑施工便道。一般采用单斗挖掘机、铲运车、推土机进行作业,个别基岩地段采用松动爆破配合开拓;个别地段无乡(山)间小路可依托的,采用削方的办法开拓便道。,二、施工便道修筑(扫线),施工作业带内的便道修筑结合作业带清理时一并进行,陡坡地带进行降坡处理或修筑“Z”字形便道以减缓坡度,以满足设备通行需要。,二、施工便道修筑(扫线),根据以往施工经验采取如下几种便道形式:对于一般地段采取用推土机推扫平整后,用机械压实。对于山坡地,采用爆破后机械配合人工就地挖填方降坡的方式修建便道。对于梯田则用推土机将阶梯推成斜坡的方法修
11、建。对施工沿线不能断流的沟渠,修建便道时需埋设过水涵管,保证作业带的畅通。对于便道和干线公路衔接处,用袋装土铺垫,并不得损坏路面及路肩;对于有路边排水沟的要埋设过水涵管。,二、施工便道修筑(扫线),在横坡上修筑便道 在管道沿山腰方向行进时,施工作业带需要修筑在横坡地段,根据现场具体地形可采用半挖半填的方法进行修筑,现场修筑方式如下图所示。,二、施工便道修筑(扫线),在横坡上修筑便道,二、施工便道修筑(扫线),在梯田、台地上修筑便道 管道在翻越丘陵时,施工作业需要沿梯田、台地升高、降低方向修筑,根据现场具体地形可采用挖高填低的方法进行修筑,现场修筑方式如下图所示,二、施工便道修筑(扫线),山地多
12、以岩石为主,表层覆土较薄,且多为林地,施工作业带开拓时,在满足施工需要的前提下要尽量减少对原始地貌的改变,少损坏植被,作业带内植物能移植的尽量移植,减小管道敷设后固土植物的再植量,最大限度地保护环境。对于局部凹凸不平的小坡脊、和孤石,由于推土机无法通行,采用爆破方式或岩石开凿机粉碎突出的坡背和块石,再用挖掘机清扫,机械平整、压实,形成有较为平坦的路面,满足设备行走的需要;拓宽作业带处用块石或袋装土堆砌,以保证作业带稳固,挖方处清除易松动滑落的孤石或土石方,以保障人员、设备的安全。,二、施工便道修筑(扫线),山区的作业带清理,应与作业带内的施工便道修筑同步进行。石方段清理时,根据岩石风化程度,决
13、定是否采用爆破方式。作业带清理时产生的弃渣等,应根据当地主管部门要求或实际地形情况,采取外运或修筑挡土墙存放等方式。总之,清理时产生的渣土应在地貌恢复时尽可能的利用到原位置,将水土流失和压占地减少到最低程度。山区坡地施工便道修筑和作业带开拓时,设专人瞭望监护,一是查看是否有落石等对施工设备和人员造成危害,另一方面监护施工,防止产生的渣土滑落时对其他人造成伤害。特别是沿路边施工时,更应采取可靠措施和加强监护,二、施工便道修筑(扫线),三、防腐管的运输及保管,3.1运管方式 通常情况下,平原段运管包括一次运管、二次倒管及布管,山区段运管包括一次运管、二次倒管、三次倒管及布管,其方式如下:,三、防腐
14、管的运输及保管,公路运管要注意车队的行驶前方设引导指挥车开路,处理沿途事宜。施工便道上的推填方要经过机械碾压,保证车辆安全。沿路个别急转弯处要慢行,对于没有标记的急转弯和陡坡要设路牌提示。在叉路口设指示牌,标明施工单位和机组以便管车能按调度指令准确运送管材到现场。,三、防腐管的运输及保管,针对地形段道路的特殊性和道路状况的多样性,集合以往施工经验和运输设备及运输能力,在施工中将根据现场实际情况采取不同的运管设备进行管材的运输,具体方法可大致分为以下几种:对于平原段、转弯半径小的盘山公路和乡间路采用山地专用运管车背管,背管运输方法如下图所示。,三、防腐管的运输及保管,对于纵坡小于30的山坡地段,
15、采用履带背管车背管或拖管爬犁运管,具体运管方法见下图。,三、防腐管的运输及保管,三、防腐管的运输及保管,3.2防腐管的运输防护(1)运管使用专用的运管拖车,车箱为专门为榆-济管道工程预制的管架,管架长10m,宽2.2m,每车装8根管子,分3层;车箱底部及两侧设3处软垫层,垫15mm厚、100mm宽橡胶板或废轮胎;两层管子间用特制的管托隔开,管托为钢制,外绑橡胶板,每车管子设3处管托。(2)管子装车后,用尼龙尼绳、龙吊带捆扎牢固,在与管子防腐层的接触部分衬垫橡胶板或麻袋。(3)运输弯头、弯管时,管车上用专用的支架固定弯头、弯管,防止滑动。防腐管拉运根据业主下达的运管调度计划进行,每车装运同一种壁
16、厚和防腐类型的管子。(4)防腐管运至指定的卸车地点后卸车,由现场接管人员与运管人员共同对管子进行检查验收,填写并移交检查、运输记录。,三、防腐管的运输及保管,3.3保管(1)堆管场地经平整、压实,去除地表附作物及石块等;防腐管不允许与地面接触,管底与地面的净距0.2m。(2)堆管时沿管轴线设置3处管垛,3处管垛以管子的中部为中心对称分布,且管端距端部管垛的距离为1.21.8m。(3)管垛采用沙袋或填充软质物的编织袋,管垛与管子的接触面宽度0.4m。(4)防腐管堆放高度不超过3层。(5)不同壁厚、防腐等级的管子,以及弯头、弯管等,分开堆放,并标识清楚。(6)管子堆放过程中,加强对外防腐层的保护,
17、堆管场四周设置围栏,管堆间留出足够的通道,管子两端临时封堵,防止异物进入管内。,三、防腐管的运输及保管,3.3管材运输、装卸及堆放安全措施(1)所有车辆、设备保证处于完好状态,不带病作业。(2)运管子时严禁超高,高出拖车立柱或车厢部分不得超过管径的三分之一,装车高度不超过2层,立柱必须齐全牢固。装车时管下应垫稳,全车捆牢后方可起运。(3)防腐管运输前,派专人、专车对沿线的架空电力线、通讯线、人行天桥、隧道、桥梁等进行检查,确保能安全通行的情况下才能发车运管。若不能保证安全通行,则需和相关部门或单位联系后,采取切实可行的措施后方可发车运管。不管什么道路,第一趟运管,都需车队领导及HSE监督员在前
18、押车。(4)运管材的车辆中速行驶,避免急刹车以防止管子移动、滑落伤人。(5)运管车辆只能在现有的道路或已平整、压实的施工道路上行驶,而不允许随意在无路地段行驶。(6)管子运抵现场时,选择地势平坦的场地堆放。管堆底层掩牢,靠近村镇、路口或可能有人攀登的现场应设置“禁止攀登”、“管堆危险”等警告标志。(7)装卸管时,专人统一指挥,严禁装卸工站在管子上和卸管一侧,以防管子下滑伤人。,三、防腐管的运输及保管,(8)大的堆管场设围栏与警卫。(9)大量储存管子时,堆与堆之间应留出必要的通道,主要通道宽度不得小于5m,管子堆放层数不超过3层。管垛掩牢,上层管子整根落入下层两管之间凹处以防滚动。(10)在管堆
19、上吊运管子时,自上而下一层层吊,严禁从下层抽吊。(11)防腐管运抵施工现场后,露天存放时间不应超过1个月。否则应采取保护措施。(12)行车、吊装、装卸过程中,应注意对上空建筑物、线缆的防护,确保施工安全。各种施工机具和设备其任何部位与架空电力线路的安全距离应符合有关的规定。,四、布管,四、布管,根据管道沿线不同的地质情况,采用不同的布管方法:施工作业带便道承载力较强处,采用宽履带吊管机直接布管,吊管机吊臂套旧轮胎保护,避免吊运过程中碰伤钢管的防腐层。施工作业带土质较软、承载力较差的地段,用宽履带推土机、宽履带吊管机等设备拖带宽脚爬犁进行运管、布管,爬犁运、布管,四、布管,沟下焊接时布管根据管沟
20、成型后,要根据现场不同的情况因地制宜,采用相应的沟下布管方式,具体布管方法可分为下列几种:坡度15时,用吊管机沿施工作业带直接将钢管布在管沟内,用袋装土作管墩,管墩高度根据实际地形需要设置。15坡度30时,开凿“Z”字形便道和操作平台,利用吊管机沿施工作业带布管,在布管过程中要考虑吊管机的防滑措施(如楔形架)。,四、布管,坡度30的长坡,吊管机无法行走,坡顶安装卷扬机,底部搭设预制平台,管材布放在坡底,管道在坡底进行预制,采取边预制边牵引的施工方式。因山区地段弯头、弯管多,为了减少现场施工调管工作量,在布管前应根据管沟开挖测量成果表进行选管,并对管段和弯管、弯头进行编号,现场布管时应按照编号和
21、测量成果表进行对号入座。,四、布管,坡度30的短坡,吊管机无法行走,在底部或顶部预制管段,采取吊装方式完成施工。,五、管线组对焊接,5.1管线组对 根据不同地形,管线组对分为内对口器组对、外对口器组对两种方式。,五、管线组对焊接,运至现场的防腐管应检查管口坡口,管端坡口如有机械加工形成的内卷边,应用锉刀或电动砂轮清除整平,管道连头口可采用机械切割或气割。在管道组对焊接起始端、每天管道组焊末端及待连头的管口必须在开口端装上一个管帽,管帽不允许点焊在管子上,管帽应具备防止泥水进入管内的功能。严禁采用锤击方法强行管口矫正。连头时不得强行组对焊接。管道坡口加工宜采用机械方法,如果用气割等热功当量加工方
22、法时,必须除支坡口表面的氧化皮,并进行打磨。管口组对前应将管端10mm范围内用汽油或清洗剂清除油污,用磨光机清除铁锈、毛刺等,钝边、坡口及盖面焊压边部分打磨露出金属光泽。管道组对焊接起始端、每天管道组焊末端及应用机械胀紧式管道封堵器封堵,防止泥水进入管内。严禁采用锤击方法强行管口矫正,碰头时不得强行组对焊接;管口组对采用内对口器,连头地段采用外对口器,五、管线组对焊接,五、管线组对焊接,5.2管线焊接管道焊接作为管道施工的主要技术获得了长足发展,其现场焊接的高效率和安全可靠性在每条管道的建设中都占着举足轻重的作用。从国内20世纪50年代第一条长输管道建设开始,至今已有半个世纪,国内管道现场焊接
23、施工大致经历了焊条电弧焊上向焊、焊条电弧焊下向焊、半自动焊、自动焊及全自动焊接方式等五个发展过程。焊条电弧焊下向焊是90年代初国内长输管道普遍采用的一种焊接工艺方法,突出优点是大电流、高焊速,焊接效率高。目前,焊条电弧焊下向焊主要用于焊接位置较为困难的地段和焊接设备难以进入的地段。,五、管线组对焊接,半自动焊是电焊工手持半自动焊枪施焊,由送丝机构连续送丝的一种焊接方式。由于在焊接中送丝连续,节省了更换焊条等辅助工作时间,熔敷速度高,同时减少了焊接接头,减少了焊接收弧、引弧产生的焊接缺陷,提高了焊接合格率,是目前长输管道主要的焊接方式。全自动焊是借助于机械和电气、自控的方法使整个焊接过程实现自动
24、化,人工主要从事监控作业。国内从西气东输工程开始,进行了自动焊的大面积应用。在新疆、戈壁无人区等适宜于开展自动焊的地区,创造了机组日焊接150道口的不菲业绩。未来的管道建设,为获得施工的高效率和高质量,将优先考虑熔化极气体保护自动焊工艺,进一步研制管道新一代的自动焊设备,以适应长输管道建设的发展速度,五、管线组对焊接,沟下半自动焊接,五、管线组对焊接,沟上半自动焊接(流水作业),五、管线组对焊接,STT打底+半自动焊接:STT焊机配送丝机打底、半自动焊机配送丝机填充盖面,打底焊丝采用实芯气体保护焊丝,填充、盖面焊丝采用自保护药芯焊丝;手工焊打底+半自动焊接:焊条电弧焊打底、半自动焊机配送丝机填
25、充盖面,打底采用焊条,填充、盖面焊丝采用自保护药芯焊丝;RMD打底+半自动焊接:RMD焊机配送丝机打底、半自动焊机配送丝机填充盖面,打底焊丝采用实芯气体保护焊丝,填充、盖面焊丝采用自保护药芯焊丝。,五、管线组对焊接,在下列任何一种环境中,如未采取有效防护措施不得进行焊接:1 雨雪天气;2 大气相对湿度大于90;3 低氧型焊条电弧焊,风速大于5m/s;4 酸性焊条电弧焊。风速大于8m/s;5 自保护药芯焊丝半自动焊,风速大于8m/s;6 气体保护焊。风速大于2m/s;7 环境温度低于焊接工艺规程中规定的温度。,五、管线组对焊接,焊缝应先进行外观检查,外观检查合格后方可进行无损检测。焊缝外观检查应
26、符合下列规定:1 焊缝外观成型均匀一致,焊缝及其热影响区表面上不得有裂纹、未熔合、气孔、夹渣、飞溅、夹具焊点等缺陷。2 焊缝表面不应低于母材表面,焊缝余高一般不应超过2mm,局部不得超过3mm,余高超过3mm时,应进行打磨,打磨后应与母材圆滑过渡,但不得伤及母材。3 焊缝表面宽度每侧应比坡口表面宽O.52mm。4 咬边的最大尺寸应符合下表中的规定。5 电弧烧痕应打磨掉,打磨后应不使剩下的管壁厚度减少到小于材料标准允许的最小厚度。否则,应将含有电弧烧痕的这部分管子整段切除。,五、管线组对焊接,五、管线组对焊接,焊缝返修,应符合下列规定:1 焊道中出现的非裂纹性缺陷,可直接返修。若返修工艺不同于原
27、始焊道的焊接工艺,或返修是在原来的返修位置进行时,必须使用评定合格的返修焊接工艺规程。2 当裂纹长度小于焊缝长度的8时,应使用评定合格的返修焊接规程进行返修。当裂纹长度大于8时所有带裂纹的焊缝必须从管线上切除。3 焊缝在同一部位的返修,不得超过2次。根部只允许返修1次,否则应将该焊缝切除。返修后,按原标准检测。,六、无损检测,无损检测,7.1补口方法 山区地段管线的补口补伤程序与平原段作业程序相同,七、管线防腐,七、管线防腐,管线补口,七、管线防腐,防腐(注意事项)1、防腐层的外表面应平整,无漏涂、褶皱、流淌、气泡和针孔等缺陷;防腐层应能有效地附着在金属表面;聚乙烯热收缩套(带)、聚乙烯冷缠粘
28、胶带,以及双组分环氧粉末补伤液、补伤热熔棒等补口、补伤材料应按其生产厂家使用说明的要求施工。2、管道锚固墩、穿越段管道、阴极保护测试线焊接处的防腐,应在检查合格后方可进行下一道工序。阴极保护测试线焊接处的防腐材料应与管道防腐层相匹配并与测试线外皮粘接良好。3、管道出、入土的防腐层应高出地面100mm以上,应在地面交界处的管外采取包覆热收缩套或其他防护性措施。热收缩套搭接处应平缓,无破损和漏点。,七、管线防腐,补伤注意事项1)补伤前清除损伤处的泥土、油污,并将损伤处周围涂层打毛。2)将要修补的区域加热到大约100,但要避免过度受热或碳化。加热时使用远红外测温仪控制温度。3)对于直径10mm的漏点
29、或损伤,且损伤深度不超过管体防腐层厚度的50%时,用管体聚乙烯专用料生产厂提供的配套的聚乙烯粉末修补。4)对于直径30mm的局部损伤,采用辐射交联聚乙烯补伤片修补。5)对于直径30mm的局部损伤,先除去损伤部位的污物,将该处的聚乙烯层打毛,并将损伤处的聚乙烯层修切成圆形,边缘应倒成钝角。在孔洞部位填满与补伤片配套的胶黏剂,贴补伤片。最后,在修补处包覆一条热收缩带,包覆宽度应比补伤片的两边至少各大50mm。3)补伤片边缘切成钝角,刷胶粘剂后贴上补伤片,给补伤片加热,将空气全部排出,至周围胶粘剂均匀溢出。4)大面积的补伤采用一个热收缩套。补伤处清理后将损伤处切成圆型,带有坡口,涂胶后贴补伤片,加热
30、至底胶均匀溢出后,在补伤处包覆一条热收缩带。,七、管线防腐,检漏措施(1)选择合适的加电点,一般选在管道的阴保测试桩,接地点要采用单独的低阻抗接地物,接地棒要远离待测管道,避免与其它管线连接。(2)工作时,先将交变信号源连接到管道上,两位检测人员带上接收信号检测设备,两人牵一测试线,相隔68米,在管道上方的地面徒步行走采集信号参数。在实际检漏作业中,两电极的距离一般只有68米,极间电位差信号很小,需进行放大。(3)通过用人体对地的耦合电容来收取信号,为了方便连续观察电位差的变化,接收机将电位信号转成声频音响信号,用耳监听。当两人接近破损点处形成的电位场时产生电位差,接收机信号发生变化,到达破损
31、点中心时声频音响信号达到最大,从而确定缺陷点。(4)检测时一人持接收机沿管道行走,另一人牵测试线远离管道行走。(若两人都沿管道行走,则较长连续管道破损将无法检出)。测管道漏电时,增益电平调整到60,若信号强度超过10,说明管道有漏电。,七、管线防腐,当坡度太陡时,空气压缩机和喷砂罐无法运至作业现场的问题,可采取以下措施:制作轻型喷砂罐:将喷砂罐制作成便携式,重约25kg,这样就能保证人能轻松地将其运送至工作陡坡地点将空气压缩机置于山顶或山底,用活接头把送风管连接起来,将空压机产生的压缩空气引至管口处进行喷砂作业。,七、管线防腐,山区防腐作业示意图,七、管线防腐,七、管线防腐,管道防腐层是否被损
32、坏,对于管道的寿命至关重要,直接关系管道的运行维护。在整个施工过程,每道工序都应加强对防腐层的保护和检查。针对此情况,我们从防腐管运输保管、布管、施工过程等方面采取措施加以保护防腐管的防腐层防腐管的运输及倒运 管材的拉运采用专用运管车,在车上安装拉管专用的弧型管架。弧型管架上辅有=20mm的胶皮板,用来确保管件的防腐层不受损害。管材装卸车采用专用吊具与吊带,装卸过程中用引绳牵引防腐管,防止钢管旋转刮伤防腐层。,七、管线防腐,布管中的防腐层保护 吊管机布管采用尼龙吊带布管。当采用牵引布管时,在防腐管包裹厚为10mm以上的保护层(竹披或胶皮等)。爬犁布管时,在管壁与爬犁的接触点垫加厚度为15mm以
33、上的橡胶层。石方管沟布管时,用编织袋装土作管墩,管墩高度根据实际地形需要设置;两侧沟壁放置装有稻糠的草袋等垫层,防止沟壁碰伤防腐层。,七、管线防腐,水工保护施工时防腐层的保护措施 在管沟回填前,如果条件允许,可优先进行水工保护,避免二次开挖损坏防腐层。在进行基坑开挖的过程中,当接近管体时要缓慢铲挖,不得用力过猛,防止损坏防腐层。严格按照设计要求进行施工,必要时可在管体上裹上一层保护层以保护防腐层。,七、管线防腐,山区斜坡段(上、下坡段)由于管沟开挖后回填土为筛选后的细沙土及部分碎石,整个管沟形成了易于被水冲刷区域,当雨水过大时,汇水会顺坡而下,将管沟底部的回填细土全部冲走,危及管道的安全。为了
34、确保施工完的管道的安全,斜坡段管道在防腐补口完成后要及时回填,并及时按照设计要求完成水工保护工作,不能立即回填的管段,要用袋装土堆砌在管道上,压住管子形成挡水墙,防止施工过程中形成雨水的汇流冲刷。同时对于靠近公路边沟或山间沟谷汇流沟渠的管沟应采取可靠措施与上述水沟加以隔离,防止下雨时造成冲刷。施工时应每天收听天气预报并向各作业机组进行通报,尤其对于中长期天气趋势的预报,更应加强关注,以便合理安排管材运输、管沟开挖、回填等受天气影响大的工序的施工。,七、管线防腐,八、管沟开挖,八、管沟开挖,在管沟开挖前应进行移桩,转角桩按转角的角平分线移动,其余轴线桩应平移至堆土或组焊一侧距施工作业带边界线20
35、0mm处。对移桩困难地段,可采用增加引导桩、参照物标记等方法来确定原位置。有地下障碍物时,障碍物两侧各3m范围内应采用人工开挖。对重要设施应征得其管理方的同意,并在其监督下开挖管沟。管沟开挖时,应将挖出的土石方堆放在与施工便道相反一侧,距沟边不小于1m。在耕作区开挖管沟时,表层耕作土应靠边界线堆放,下层土应靠近管沟堆放。石方及卵石段超挖深度应符合设计要求。挖方原则为一般地段采用机械开挖,穿河地段采用挖掘机开挖,岩石地段采用爆破后人工或机械清理。沟槽开挖应根据地质情况以设计图纸为准,特殊情况,按业主审定的标高和尺寸施工。在人口密集区500米内进行管沟开挖时,应采取必要的安全防护措施。并有专人24
36、小时监护。,八、管沟开挖,质量要求a)管沟中心线偏移不大于100mm。b)管沟挖深达到管顶埋深不小于1.2m。c)沟内无塌方、石块、积水。,八、管沟开挖,管沟开挖(注意坡度i要求),九、管道下沟回填,九、管道下沟回填,注意事项1、管线的焊接、无损检测、补口完成后,应尽快下沟。一个作业(机组)施工段,沟上放置管道的连续长度不宜超过1Okm。2、下沟前,应复查管沟深度,清除沟内塌方、石块、积水、冰雪等有损防腐层的异物。石方或戈壁段管沟,应预先在沟底垫2OOmm厚细土,石方段细土的最大粒径不得超过lOmm,戈壁段细土的最大粒径不得超过20mm,对于山区石方段管沟宜用袋装土做垫层。3、管道下沟宜使用吊
37、管机,严禁使用推土机或撬杠等非起重机具。吊具宜使用尼龙吊带或橡胶辊轮吊篮,严禁直接使用钢丝绳。起吊点距管道环焊缝距离不应小于2m。起吊高度以1m为宜。吊管机使用数量不宜少于3台。,九、管道下沟回填,管道下沟吊点间距,九、管道下沟回填,4、管道下沟前,应使用电火花检漏仪检查管道防腐层,如有破损或针孔应及时修补,检测电压应符合设计或现行有关标准的规定。5、管道下沟时,应注意避免与沟壁挂碰,必要时应在沟壁突出位置垫上木板或草袋,以防止擦伤防腐层。管道应放置到管沟中心位置,距沟中心线的偏差应小于250mm。管子应与沟底妥帖结合,局部悬空应用细土填塞。6、管道下沟时,应由专人统一指挥作业。下沟作业段的沟
38、内不得有人,应采取切实有效的措施防止管道滚沟。7、管道下沟后应对管顶标高进行复测。在竖向曲线段应对曲线的始点、中点和终点进行测量。,九、管道下沟回填,管沟回填,九、管道下沟回填,管沟回填(注意事项)1、一般地段管道下沟后应在lOd内回填。回填前,如沟内积水无法完全排除,在完成回填时,应使管子不致浮离沟底。山区易冲刷地段、高水位地段、人口稠密区及雨期施工等应立即回填。2、耕作土地段的管沟应分层回填,应将表面耕作土置于最上层。3、管沟回填前宜将阴极保护测试引线焊好并引出地面,或预留出位置暂不回填。4、管道下沟后,石方段管沟细土应回填至管顶上方300mm。细土的最大粒径不应超过1Omm。然后回填原土
39、石方,但石头的最大粒径不得超过250mm;戈壁段管沟,细土可回填至管顶上方lOOmm。细土的最大粒径不应超过20mm;黄土塬地段管沟回填应按设计要求做好垫层及夯实;陡坡地段管沟回填宜采取袋装土分段回填。回填土应平整密实。5、管沟管道的端部,应留出30m管段暂不回填。6、管沟回填土宜高出地面0.3m以上,覆土应与管沟中心线一致,其宽度为管沟上开口宽度,并应做成有规则的外形。管道最小覆土层厚度应符合设计要求。,十、清管 测径、试压,测径板,十、清管 测径、试压,清管球组装过程,十、清管 测径、试压,准备工程成立专门的清管、试压专业队伍,作业前进行上岗培训和技术、HSE管理交底。根据工程的实际需要购
40、置和制作清管、试压机具。主要有:空压机、收发球筒、各类清管器、发电机、上水离心泵、流量计、高压泵、打压头、压力天平、压力及温度记录仪、压力表、温度计等,仪器仪表应进行检定。按设计及标准要求最大允许高差并结合管道线路的高差、水源点的位置、试压场地等实际情况进行试压分段。,十、清管 测径、试压,十、清管 测径、试压,清管测径作业验收要求清管作业验收要求:投入的最后一枚清管器清出的固态物质的量不超过2升,清管作业合格。测径作业验收要求:测径板没有明显变形,也未出现凹凸现象、弯曲或损伤,测径作业合格。,十、清管 测径、试压,控制要点对各种类型清管器和清管、测径的有关材料进行质量及外观检查,确认合格后方
41、可用于清管、测径作业;为便于运输、操作、加快施工进度和适应山区段清管、测径采用小型的快装盲板式收发球筒;收球筒应安装在地势较高且50米范围内没有建筑物和人口的区域内,并应设置警示标识;,十、清管 测径、试压,管线试压试压前的准备工作待试压管道焊接质量检验全部合格;试压管道全部下沟并完成回填;外防腐层音频检漏完成并合格;阴极保护焊接引线全部完成。水质化验管道上水前,对取水点的水质进行化验,要求水质清洁,无油污,pH值6-9。,十、清管 测径、试压,试压设备的安装在试压头内预先放置两枚注水清管器,然后按相应焊接工艺规程将试压头焊接到试压段的两端,进行RT、UT检测并合格;安装上水流程及电器控制盘柜
42、,并集中布置在作业棚内,以便于操作和控制。,十、清管 测径、试压,注水排气 注水时要保证充足的水源,避免断流和间接注水以防止大量空气进入。最初,在第一个注水清管器前面的管道内注入300m长或250m3的冲洗水。水注入后,将流量计复位到0,而后将水转向,注入到第一个注水清管器的后面。第一个注水清管器将被注入的水推出发射筒。在第一个注水清管器的后面,注入 300m长或250m3,并紧跟第二个注水清管器注入试压水,以类似方式发射第二个注水清管器,以防形成气穴。之后流量计应再次调零。持续注水推动注水清管器和冲洗水,直至试压管段注水完成。通过在接收端控制排气量来控制注水清管器的行走速度,保持注水清管器和
43、接收头之间有充足的背压,防止下坡段水流中断和空气进入。,十、清管 测径、试压,强度试验 注水排气完成后,割除试压头上高压上水阀以外的管道,除了仪表和高压泵的接口,在所有的接口处安装盲法兰和封头。启动加压泵,缓慢地增加试验压力,达到试压段最高点的最低试验压力的30%,稳压30分钟,稳压期间检查所有的管件和连接段,看是否有漏水情况。继续增大压力至试验压力的60%,稳压30分钟,稳压期间对管道再次进行检查,无异常现象,升至试验压力的95%,然后以均匀速率缓慢增加试验压力,达试压段的最高点的最小试验压力,在试压标段的最低点的试验压力不得超过管道最低屈服强度的90%。稳压4小时,压降不大1%试验压力值,
44、且不大于0.1MPa为合格,稳压时间应在管段两端压力平衡后开始计算。强度试验 要注意控制从注水至强度试压开始之间必须有不少于24小时的稳定期,以完成温差形成的热交换。在稳压期间,按要求认真做好记录。,十、清管 测径、试压,严密性试验强度稳压4小时经验证合格后,慢速平稳开启排放阀门进行降压,将试压管段最高点的压力降到严密性试验压力。严密性试验压力稳定后,关闭通向压力管线的阀门和切断压力泵的连接,开始不间断稳压24小时。在稳压期间,记录仪和压力天平继续工作,做好记录。如果没有出现最大为1%且不大于0.1MPa的压力降,则严密性试验合格。卸压排水清扫试压完成后,拆除所有的现场接头和仪表,缓慢开启放水
45、阀将管道压力卸除,保证每小时小于5MPa的速度连续降压,防止水击载荷损伤管道。当卸压到卸压点和分段最高点的高差压力值时,停止卸压。,十、清管 测径、试压,启动空气压缩机推动排水清管器从试压段的一端向另一端进行排水。排水管道必须锚固,要有足够的强度、安全的支撑,以免排水时摆动。要采取措施防止冲蚀地面、河堤和地表植被输气管道排水结束后,在试压段两端安装收、发球筒,在发球筒一端先采用空压机推动排水清管球连续多次进行排水清扫。待排出端无明显积水排出后,再采用干燥清管器对管道进行多次清扫。为提高清扫速度,我们采取了每隔1小时发射一枚干燥清管器的办法,吸附管内存水,直到接受的干燥清管器不变色,且增重小于1
46、.5千克时为吹扫合格。管道试压、清扫合格后及时密封管口,连头时再打开封堵。,十、清管 测径、试压,十、清管 测径、试压,安全环保措施吹扫、试压现场设置六牌一图一栏和有关警示标志、标识。2吹扫、试压区域50米之内只限参与作业的工作人员进入。其他人员必须经HSE监督员准许才能进入试验区。3试压开始前,应当在通往试压作业带的所有进口道路设置警告标志。试压开始后,巡线工应在管线6米之外巡逻,除检查管道清管、试压期间有无异常外,还要防止无关人员进入作业区域周边50米之内。4试压时,封头对面100米内不准站人,发现泄漏时应立即停止升压,严禁带压补焊。,十、清管 测径、试压,夜间施工要配备足够的、固定的照明
47、设施;在有人烟和交通道口要设置红色信号灯作警示,并设专人执勤。应获得业主和地方政府的同意才能从水源取水或排放试验水。试压时应时刻确保噪音不超过地方政府的许可限度及安全工作范围。在试压作业期间需提供和维护可靠的通讯联络。山区试压时,洪水、滑坡、泥石流和崩塌等自然灾害极有可能发生。为防范于未然,加强管道周边的巡查,并组织抢险队伍和机具。,十、清管 测径、试压,应急措施建立应急组织机构。告知应急办公室、当地医院急救、消防、交通事故处理的应急电话。现场配备专职人员和专用车辆,用于施工人员意外伤害抢险。现场发生事故后,如出现心跳、呼吸停止等紧急情况,应立即进行现场急救、通知当地急救医院。发生水体污染事故
48、后,立即通知应急处置领导小组和应急处置办公室等有关方,并立即携带仪器、设备赶赴事件发生现场,对事件的类型、级别、性质做出初步的认定,及时采取控制措施,防止事态进一步扩大。大的水体污染事故、情况复杂有影响的在尽力控制的同时,上报上一级有关部门和当地政府。,十一、非开挖穿越施工技术,在埋地管道的施工中,遇到穿越河流、公路、铁路与障碍物时,常规的开挖方法存在许多问题,“非开挖”敷设地下管道是当今管道工程推行的一种先进施工方法,在国内得到了广泛使用。11.1顶管穿越技术 传统意义上的顶管施工以人工挖掘、千斤顶顶进为主。后来发展到用螺旋钻挖掘和输送顶管内的土,继而由盾构法派生出的土压平衡法、泥水平衡法等
49、大型顶管穿越技术,穿越距离可达到lkm以上。由液压来控制顶管前的切土帽以保证顶管的方向性,同时采用了中继顶进、激光测距、机头导向纠偏等手段用于顶进施工作业,解决了顶管的长距离和方向性的问题。,11.2定向钻穿越施工技术 近20年来,非开挖管道定向钻穿越在我国发展迅速,技术上日臻成熟,定向钻在非开挖管道穿越技术行业中得到了广泛的应用。在我国,2002年2月以一次穿越总长为2308m、直径273m的穿越钱塘江的记录,创世界最长穿越记录;著名的西气东输工程共使用定向钻穿越河流36条,其中最长的穿越是在吴凇江的穿越,一次穿越长度为1150m、直径为1016mm。由于定向穿越施工应用十分广泛,使得定向钻
50、技术得到了长足的进步与发展。国际上已具有多种硬岩施工方法,如泥浆马达、顶部冲击、双管钻进,能进行软、硬岩层的施工。,跨越工程施工技术长输管道通常采用跨越的型式通过江、河、渠、山谷等障碍,所采用的跨越方式主要有直跨和管桥两种型式,其中已采用的管桥型式包括单跨或多跨连续梁式、八字钢架式、轻型托架式、桁架式、单管或组合拱式、悬索式、悬缆式、悬垂管式、斜拉索式以及各种混合式等等。跨越型式的选择主要根据跨越长度、跨越处地质情况等因素确定。,桁架跨越桁架式管桥跨越是较为常用的一种跨越形式,主要由支墩、桁架式管桥和补偿器三部分构成,多用于穿越处为基岩或岩层埋藏较浅的大中型河渠跨越,一般为多跨。桁架式多跨连续