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1、压力管道安装工程设计方案1 适用范围本工艺适用于输送压力小于10MPa的新建和扩建的陆地上的输送石油及其产品、天然气的长输管道线路工程的施工。2 引用标准、规范2.1长输管道站内工艺管线工程施工及验收规范SYJ4002-922.2长输管线阴极保护工程施工及验收规范SYJ4006-902.3埋地钢质管道环氧煤沥青防腐层施工及验收规范SYJ/T4047-96 2.4埋地钢质管道煤焦油瓷漆外防腐层技术标准SYJ/T0379-982.5油气长输管道工程施工及验收规范GB50369-20062.6不良条件管道工程设计与施工手册3 术语和定义3.1长输管道：是产地、储存库，使用单位间的用于输送商品介质的管
2、道，是压力管道的一种，为GA类。3.2压力试验：以液体或气体为介质，对管道逐步加压，达到规定的压力，以检验管道强度和密封性的试验。3.3管道挠度：两相邻支点间的管道因自动或受外力引起弯曲变形的长度。3.4顶管法：管道经过特殊地段如河流、铁路、公路等无法开槽施工，而采用从一端或两端利用机具顶进的方法。3.5穿跨越（过河）：是指不用水下顶管法而直接从水上跨越或直接在河床开挖沟槽，沿管铺设过河的施工。4 施工工艺及技术要求长输管道施工工艺流程图 清除障碍测量放线管沟开挖钢管的防腐绝缘防腐钢管的拉运布置管道的组对焊无损探伤防腐补口检漏管道下沟回填分段耐压试验站间连通通球扫线站间试压穿跨越三桩预制安装竣
3、工验收修施工便道 4.1 测量放线4.1.1施工前应根据施工图进行测量放线，打百米桩及转角桩并撒白灰线。控制桩上应注明桩号、里程、高程。转角桩应注有角度等。4.1.2管道施工占地宽度不宜超过20m ,为保证连续施工，必须预先扫除沿途障碍，一般用推土机按照确定的桩号推出一条便道，即作业带以3-5m 为宜。4.2 管沟开挖首先按图纸要求进行，具体要求如下：4.2.1管沟的坡度管沟边坡应根据土壤类别和物理力学性质确定，以保证不塌方、不偏帮。4.2.2管沟的宽度当管沟深度小于3m时，沟底宽度可按下式确定。b=DN+K式中b沟底宽度（m）DN管子公称直径（ m）K沟底加宽系数见下表沟底加宽系数K（管沟深
4、度3m ）施工方法沟上组装焊接沟下组装焊接地质条件旱灾地岩石沟内有积水旱地岩石沟内有积水K值（m）0.50.60.70.80.91.0当管沟深度大于3m小于5m 时，沟底宽度应再加0.2m。4.2.3沟土的堆放开挖管沟时不可两边抛土，应将施工方便的一边让出作管道组装使用。土堆距沟边不小于0.5m，使管沟保持顺直，方便通行。4.3 管道防腐绝缘管材首先要有出厂合格证，在进行防腐绝缘前还要逐根检查、验收，在除锈合格后方能进行防腐绝缘工作，防腐绝缘后，应使用高压电火花检漏仪检查其可靠性，合格后方能使用，防腐绝缘工作应尽可能在工场内集中进行流水施工，除现场补口或补伤外，尽可能减少现场的施工。4.4 绝
5、缘钢管的运输和布线4.4.1绝缘钢管在运输装卸和堆放时，都要注意保护绝缘层不被损害。每层钢管间须垫放软垫，如橡胶皮、沙袋等。最低层要用道木加软垫保护。吊装时可以使用专用的钩夹将它们塞在两端的管口内，通过钩夹上的钢丝绳进行吊装，同时，与钢管接触的钢丝绳应套上胶皮管，总之要尽可能保护绝缘防腐层不被损伤。4.4.2布线时应在管沟堆土的另一侧进行，管沟边缘与钢管外壁间的安全距离不得小于500mm，应注意首尾连接，相邻两管口应呈钢齿形错开。4.5 管道的组对焊接4.5.1组装前应对管子进行清扫，管内不得有杂物，避免强力校正管道错口。可使用三角架或龙门架，用工装如内对口器或外对口器进行校正，焊接的管段下班
6、前应用临时盲板封堵管端，以防污物进入管内。4.5.2管段焊接应在成熟的焊接工艺评定指导下进行，所选用的焊条其金属性能和化学成分应与母材相匹配，焊缝强度要高于或等于母材，管口应用电动磨光机加工成V型或U型坡口，角度为60-70度，钝边11.5mm，对口间隙1.52.0mm，错边量小于管壁厚度的10%，焊接方式有上向焊和下向焊两种方式。4.5.3管道敷设改变方向时，可采用了弹性敷设，或采用弯头、弯管(4倍的管公称直径)连接.若必须采用斜口连接时,其偏转角不宜大于3度。4.6 管沟的下沟敷设4.6.1下沟前需将沟内的塌土、石块、积水等清除。4.6.2管道下沟，可采用机械吊装或采用自制龙门架吊装，起吊
7、时必须用专用吊具，动作要正确平稳。无法使用通用起重机械的可采用自制龙门吊架，从管道一端每隔15m 左右设一个吊点，依次向前进行，一次吊装的管线不要太长，以防止管线自重引起的弯曲破坏绝缘层。4.7 管沟回填管沟回填土之前，应由施工单位会同建设单位、监理单位等代表对管线进行检查，管道在沟内不得有悬空现象，积水必须清除，用高压电火花检漏仪再次检查管线的绝缘层。要特别注意检查阴极保护测量桩，其引线必须焊接牢靠。在管线周围及管顶300mm之内的回填土，必须是清洁无垃圾杂物的软土，回填土土方留有300mm 沉降余量，特别注意不要让石块、碎砖砸伤管子表面的绝缘。4.8 无损探伤及补口或补伤4.8.1焊缝探伤
8、按规范及设计要求进行100%超声波探伤和部分射线探伤，射线探伤的比例按地区地段而定，穿跨越管道则为100%，无法进行强度试验的碰头焊口100%。检查合格的焊缝，在介质流向上游距焊缝100mm 处打上施焊焊工钢印代号。并由有资质的检测单位出具合格的探伤报告。4.8.2在补口或补伤过程中热缩套出现裂纹、防腐好的钢管在运输中出现碰伤，均应进行补伤处理。补伤一般采用补伤片修补。将补伤片贴到损伤部位喷打加热即可。下面就长输管道施工中常见的2个特殊过程：“顶管”施工和“过河管”施工。5 “顶管”施工地下长输管道施工，一般采用开挖沟槽的方法进行铺设。开挖沟槽要挖大量的土方，这种方法污染环境，阻断交通，特别是
9、当管道需要在河流，铁路，新建公路，繁华街道下面铺设，经过经济技术比较有的可说是无法实现开槽施工，在这些地方，通常采用“顶管法”施工。5.1 顶管施工的分类5.1.1按工作面土质稳定性分：（1）、开放式；（2）、密闭式（气压式、泥水加压式、土压平衡式）。5.1.2按顶管前挖土方式分：（1）、普通顶管；（2）、机械化顶管；（3）、半机械化顶管；（4）、水射顶管；（5）、挤压顶管。5.1.3按千斤顶装置的部位分：（1）、后方顶进式；（2）、前方牵引式；（3）、盾头顶进式；（4）、中继间接力式。5.1.4按人能否进入管内操作分：（1）、大口径顶管；（2）、小口径顶管（挤压法、牵引挤压法、爆破成型法、扩
10、孔法、气动冲击法、真空振动法、水力冲孔法、水平钻进法。）5.2 确定顶进的方法，除决定于管材、管径、履土深度、管道用途外，土质和地下水是确定顶进方法的决定因素，此外应考虑施工环境，技术能力，施工设备等因素。普通顶管的施工加以说明，工艺流程图如下：安装管节布设顶铁工作面挖土管内运土停顶退程加顶铁顶进土方提升弃 土停顶退程加顶铁5.3 顶管施工时应注意5.3.1顶管时，应预先与公路，铁路的主管单位联系，取得协作配合，并设置明显标志。5.3.2顶管作业坑，应选在地面标高较低的一侧，作业坑应有足够长度和宽度，其深度应按埋管深度具体确定，承受顶进反力的作业坑的背面应采取相应加强措施。坑底应辅设枕木，导轨
11、作为套管前进的轨道。在地下水位高的地段应采取相应的排水措施。5.3.3顶进时用千斤顶、卷扬机等设备。第一节钢管顶进方向的准确性是整个顶管作业的关键。应加以控制，仔细检查和测量。测量的常见方法有：1、三点移线法；2、经纬仪测量法；3、连通管测量法；4、激光测量法。5.3.4 顶管作业开始后应连续施工，不宜中途停止。6 过河管施工过河管施工主要是指非水下顶管，而直接从水上跨越或直接在河床开挖沟槽，沿管铺设过河的施工。其分两大类：1、水上架空敷设法；2、水下铺设法。6.1 水上架空敷设法水上跨越各种管道时，其设计方案应根据现场条件而定，在跨距允许的条件下，主要有附桥架设法和管桥跨越法。6.1.1附桥
12、架设法由于各种管道在跨越河流时，往往在跨越区域或附近有现有桥梁或拟建桥梁可资利用，管道在跨越时，即可依附于桥梁的结构的承载重量架高，该法即经济也便于施工和管理，敷设位置应与桥梁的设计和主管部门商定，如新建桥梁布置在预留的管道孔洞内，在原有桥梁无预留孔洞可将管道搁置在专设的承重构件上或悬在人行道下。6.1.2水域施工，在岸边浅水区域或在桥面上可进行吊装施工时，管段可像陆地施工，采用人工或吊车等陆上机械施工，对于河流中部或深水区域，则必须采用船舶进行吊装施工。由于水中吊装，其吊装高度一般较高，水中船舶无支点，只能靠浮力承重起吊。因此为陆地上正常施工相比，应增加吊装安全因素。钢管具有一定的弹性，当吊
13、装或安装时，会产生一定的挠度。当跨度较大时为使管道安装后处于在平直状态，则在管道安装前，先予弯曲，弯曲最大值为max=1/2Lsin max最大弯曲度值（cm） L跨距（cm）管道在相邻两支点间的最大角度6.1.3管桥跨越法管桥跨越法是将管道敷设在河床内自建的排架或立柱上，管的跨度和高度在通航的河道上应符合全国内河通航标准的规定，在计算跨距时，跨距的大小取决于管材的强度，管道截面的刚度，外荷载的大小，管道允许的最大跨度和坡度等条件。6.2 水下铺设法 管道在水下穿过水域时，通常采用倒虹吸管和近似平行于河底地形的弹性敷设，其施工除顶管法外一般都为埋设，对于掩埋铺设在专门开挖出来的河底管沟中的水下
14、管线，在施工过程中其流程为：测量放线管沟开挖管线的连接运管及下管固定试压回填岸上连通。6.2.1不断流水下沟槽开挖开挖前，在管线上端各设置一副中线岸标，并在开挖过程中随时用仪器测量，以保证沟槽方向和高程的准确。在通航的河道中可采用挖泥船开挖土方，在挖泥船上安装水力冲射设备，这种设备在开挖松软土甚为有效，若河床为岩石性土层，则应用水下爆破方法开挖。6.2.2可断流水下沟槽开挖主要有：1、绕流法；2、围堰法。6.2.3管沟开挖，经复测无误后，即可定位和铺管。可断流开挖的管沟，铺管工作和一般正常施工相差不大。对于不断流开挖的管沟，运管和定位均较陆上施工复杂。沟槽挖好后，如河道较浅时，常在管线的两侧或
15、下游一侧，将木桩按管线的外皮位置打入河底作为铺管时的定位依据，定位桩间距在20米左右。在定位桩上应标出高程。若河床较深或河底土质坚硬时，也可设浮标在其间联线定位。同时岸上已连接的管子要进行第一次水压试验，并应完成防腐绝缘，衬里等工作。确认符合要求后即可浮运下管。运管及下管的主要方式有：1、浮运法；2拖运法；3、船运法。管道运至沟槽上方定位固定后，开启进口和放气口阀门，使水灌入管道，同时解开或放松所有浮筒或固定装置相连的绳索，管道便因自重而下沉，当下沉接近于沟槽时，潜水员下水根据定位桩来控制管道下落的位置。若管自重较轻，则可在管上加系重物，使之下沉，管道沉落后，经潜水员检查，确认无误后，进行沟槽回填，并抛石稳固后，进行二次水压试验，以检验其施工质量，最后与岸上连通。7 无损检测7.1 射线检测7.1.1适用范围及主要内容7.1.1.1适用于壁厚为2120mm的低碳钢、低合金钢、不锈钢、铝及铝合金、钛及钛合金的管道焊缝。7.1.1.2主要规定了压力管道焊缝射线检测。7.1.2检测人员7.1
