長輸管道施工工藝 一、編制說明長距離輸送管道因其獨有的特點，對施工工藝方法有特殊的要求，為了提高本公司施工長輸管道工程的水平，保證施工質量，特編制本長輸管道工程施工工藝，在以后的工程施工中作為參考。二、編制依據1、《長輸管道線路工程施工及驗收規(guī)范》SYJ4001—902、《長管管道站內工藝管線工程施工及驗收規(guī)范》SYJ4002—903、《長輸管道陰極保護工程施工及驗收規(guī)范》SYJ4006—904、《管道下向焊接工藝規(guī)程》SY/T4071—935、以往長輸管道工程施工經驗及相關施工標準三、長輸管道工程施工工藝程序長輸管道工程的施工基本分為：設計交樁、測量放線、清除障礙、修筑施工便道、開挖管溝、鋼管的防腐絕緣、防腐鋼管的拉運、布管、管道的組裝焊接、無損探傷、防腐補口拉漏、管道下溝、回填、分段耐壓試驗、站間連通、通球掃線、站間試壓、穿跨越、陰保施工和三樁預制安裝及竣工驗收。1、設計交樁及測量放線 施工前，工程項目進行圖樣會審，由設計單位做技術交底和現(xiàn)場交樁，明確以下有關問題。a、 固定1K準點的參考物的有關數(shù)據和位置。b、 施工帶內地下構筑物的位置，辦理有關的手續(xù)和處理意見，并說明施工有關技術要求。 測量放線a、 測量放線前，必須對設計圖紙進行現(xiàn)場核對，根據設計圖紙進行放線，打百米樁及轉角樁，并撒白經線?？刂茦渡献⒚鳂短?、里程、高程。轉角樁應注明角度，外矢矩及切線長。在地形地勢起伏地段和轉角地段方打加密樁。b、 放白龍線前，應查對和補充平面轉角樁與縱向變坡樁，并設好護樁。c、 當敷設管線與地下構筑物或其它隱蔽工程的交叉時，放線時在交叉范圍作出明顯標志。d、 根據設計所定，需選用不同壁厚管材及防腐絕緣等級時，應在分界點上作出明顯標志。e、 管道施工占地寬度不宜超過20m，按管道兩側土地占用范圍認真劃分臨時占地邊界線。在特殊地段可適當增加占地寬度。占地邊界要求應符合圖規(guī)定。圖e 臨時占地邊界線2、開挖管溝 施工前，應根據管道施工占地寬度采用機械或人工將占地范圍內的雜草、樹木、石塊等清除干凈。其溝、坎、陡坡等處應予以平整，不得影響施工機具通行。 管溝開挖前應向操作人員做好管溝斷面、堆土位置、地下隱蔽工程分布情況及施工技術要求等交底工作，并應指定專人配合施工。 管溝開挖前應將控制樁移到堆土一側的占地邊界以內，堆土時不得將控制樁埋掉。 管溝開挖深度應符合設計圖樣要求。管溝開挖邊坡應根據土壤類別確定，保證不塌方，不偏幫。當缺少地質資料時，溝深小于5m，且不加支撐的管溝，其邊坡可參照表確定。管溝允許邊坡坡度 表土 壤 名 稱 加 坡 坡 厚 人工挖土 機 械 挖 土 溝下挖土 溝上挖土 砂 土 1/ 1/ 1/ 亞砂土、含卵礫石土 1/ 1/ 1/ 亞 粘 土 1/ 1/ 1/ 干 黃 土 1/ 1/ 1/ 未風化巖 1/0細粉流砂 1/次生黃土 1/ 在水文地質條件不良的地段，管溝邊坡應試挖確定，挖深超過5m以上的管溝，可將邊坡適當放緩，加筑平臺或支撐。用機械挖溝時，其邊坡土壤結構不得被攪動或破壞。 當管溝深度小于或等于3m時，溝底寬度應按下式確定：B=Dm+K式中：B——溝底寬度，m； Dm——管道防腐外層直徑，m； K——溝底加寬余量（m），應符合表。溝底加寬余量（m） 表施工方法 溝上組裝焊接 溝下組裝焊接 地質條件 旱地 溝內有積水 巖石 旱地 溝內有積水 巖石 K值 當管溝深度大于3m而小于5m時,溝底寬度應加0,2m,若管溝需加支撐,應考慮支撐結構的厚度.當管溝深度超過5m時,應根據土壤類別確定溝底寬度.用機械開挖管溝時,溝底寬度應根據挖土機械的切削尺寸而定,但應 符合本規(guī)范的規(guī)定。 石方開挖段在安全允許范圍可采用爆破法施工，但必須符合有關規(guī)定。對爆破區(qū)附近的居民、野生保護動物、房屋建筑、通信線、動力線和地下構筑物應適當保護，制定安全措施，由專人統(tǒng)一指揮。石方段管溝應加深300mm。 大型施工機具（如輪斗、單斗挖掘機及各種吊裝設備等）與架空高壓輸電線路的安全距離應符合表的規(guī)定。 大型施工機具與高壓輸電線路安全距離 表輸電線路電壓KV 最小垂直安全距 離 m 最小水平安全距離m 開闊地區(qū) 途經受限制地區(qū) 1以下 3交叉為8平行：設備最高位置加高3 3 1~10 35 60~110 154~220 330 開挖管溝時其斷面尺寸應準確，溝底應平直，溝內無塌方、無積水、無各種汕類及雜物，轉角應符合設計要求，其管溝檢查標準應符合表的規(guī)定。 管溝檢查標準（mm） 表檢 查 項 目 允 許 偏 差 管溝中心線偏移 ≤100 管溝標高 +50－100 管溝寬度 ± 開挖管溝土石方應符合下列規(guī)定：a、 開挖管溝前，應在布管側修筑施工便道，施工便道應有一定的承載能力，與干線公路平緩接通；b、 開挖管溝時不可兩邊拋土，應將開挖的土石方堆放到布管的另一側，且堆土距溝邊不得小于，管溝應保持順暢，符合曲線要求；c、 開挖管溝當遇地下構筑物及其他障礙設施時，應與其主管單位協(xié)商制定安全技術措施，并派人到現(xiàn)場監(jiān)督；d、 在農田地區(qū)開挖管溝時應將表層熟土和底層生土分層堆放；e、 開挖管溝后，應及時檢查驗收，不符合要求者應及時修整，并做了竣工測量和記錄，驗收合格后應及時辦理交接手續(xù)。3、材料驗收 長輸管道用的材料和管件應具備出廠質量證明書或其復制件，各種技術指標應符合現(xiàn)行有關標準的規(guī)定。如無出廠質量證明書或對質量證明書有疑問時，應對材料和管件進行復驗，合格后方可使用。 鋼管和防腐管運到防腐廠和施工現(xiàn)場后，必須把不同材質和不同規(guī)格的管子區(qū)分開，并加以明顯標記。 螺旋焊縫電焊鋼管進廠后，防腐廠應按鋼管出廠驗收標準進行復驗，并應符合《承壓流體輸送用螺旋縫埋弧焊鋼管》（SY5036-83）和《石油天然氣輸送管道用螺旋縫埋弧焊鋼管》（GB9711-88）的規(guī)定。 焊接材料的選用應根據母材的化學成份、機械性能和使用條件等因素綜合考慮。a、 同種鋼材焊接時，焊接材料的選用，應符合下列規(guī)定：① 焊接金屬的機械性能和化學成分與母材相當；② 工藝性能良好。b、 異種鋼材焊接時，焊接材料可按合金含量較低一側的鋼材選用。 防腐材料應符合現(xiàn)行的有關防腐規(guī)范的規(guī)定。 成品防腐管材進入施工現(xiàn)場后，應檢查其絕緣度，外觀、長度、管口的切面和管中心垂直度、壁厚、材質、坡口等。 成品防腐管材外觀尺寸允許偏差及檢驗方法如表。 序號 項 目 允許偏差 檢驗方法 1 橢圓度 ≤2的外直徑 用尺檢查 2 外 徑 － 用尺檢查 3 壁 厚 ±δ 用尺檢查 4 彎曲度 管總長 拉線并用尺檢查4、管材的拉運和布管 管材卸放點距施工管線有較遠距離，管材需二次倒運。管材倒運采用吊管機加掛拖管爬犁。 裝置時應注意保護防腐絕緣層和管端，爬犁上應墊膠皮，捆綁時應 用外套膠管的鋼絲繩。 卸管布管時要輕裝輕放，外徑、內徑誤差相近的管材布至相鄰位置。 管材布置成鋸齒形分布，方便下工序管道組裝。 管道運輸和布管應在管溝堆土的另一側進行，管溝邊緣與鋼管外壁間的安全距離不得小于500mm。5、管道加工和組裝 管道的切割宜采用機械方法，也可采用等離子z弧切割和氣割等熱加工方法。淬硬傾向大的合金鋼切割后，應清除淬硬層，管道的坡口加工宜采用機械方法。如采用氣割等熱加工方法，必須除去坡口表面的氧化皮，并進行打磨。 管道對接接頭的坡口形式應為V形，其尺寸應符合表的規(guī)定。 管道對接接頭坡口尺寸 表項次 壁厚mm 焊接方式 坡口角度 鈍 邊 間 隙 mm 1 6~7 上向焊 60~70 下向焊 55~65 2 8~10 上向焊 60~70 下向焊 55~65 3 11~12 上向焊 60~70 下向焊 55~65 注：下向焊如果采用低氫型焊條，對口間隙應為2~3mm。 組對前應在距管溝邊緣1m以外處做好支撐。其高度為400~500mm。嚴禁用硬土塊、凍土塊和石塊作支撐。 組裝前，應對管子進行清掃，管內不得有石頭、紙屑和泥土等雜物。焊接的管段下班前應用臨時盲板封堵管端，以防臟物進入管內。 鋼管組裝前應將管端20mm內的污油、鐵銹、熔渣等清除干凈，并將管端的螺旋焊縫進行補焊，其長度不應小于50mm。 管端如有較輕度變形可用專用工具校正，不得用錘直接敲擊管壁。校正無效，應將變形部分管段切除。鋼管組裝要求應符合表的規(guī)定。 鋼 管 組 裝 規(guī) 定 表序號 檢 查 項 目 組 裝 規(guī) 定 1 螺旋焊縫或直縫錯開間距 不得小于100mm弧長 2 相鄰環(huán)縫間距 不得小于倍管外徑 3 錯邊量 小于3/1000管外徑，且不大于2mm 4 定位焊長度（焊口定位焊不少于4至6處，均勻分配），下向焊不需定位焊 定位焊總長度不應小于焊道總長度的50% 5 定位焊縫厚度 不得大于2/3壁厚 管道組裝時，應避免強力對口，且應保護鋼管絕緣層。 用內對口器組裝管道，可不進行定位焊。在根焊道焊完后，才能撤出對口器。用外對口器或無對口器組裝時應進行定位焊。 管道敷設改變方向時，可采用彈性敷設，或采用冷彎彎管、熱彎彎管、沖壓彎頭或斜口連接。 在彈性敷設管段兩個相鄰而方向相反的彈性彎曲中間應采用直管段連接。 熱彎彎管在加熱溫度大于320℃時，彎管的曲率半徑不得小于4倍公稱直徑。 現(xiàn)場冷彎彎管時，其曲率半徑不得小于40倍公稱直徑。冷彎彎管和熱彎彎管的任何部位不得出現(xiàn)折皺、裂紋和其他機械損傷。任何部位的管徑縮小，不得大于管子外徑的，并能順利通過清管器。 鋼制沖壓彎頭的曲率半徑不應小于倍管子公稱直徑，外徑或外徑圓度允許偏差為±.5mm。公稱直徑大于或等于400mm時，應對焊縫清根，并進行封底焊，產品質量證明書上應有焊縫無損探傷報告，合格級別應為射線探傷標準Ⅱ級。 當采用斜口時，其偏轉角不宜大于3°，相鄰兩斜口的間距在偏轉角同向時，不得小于15倍管道公稱直徑。在偏轉角異向時，不得小于30倍管道公稱直徑。 管子和管件的對口，應做到內壁齊平。內壁錯邊量應符合上列規(guī)定：a、 等厚對接焊縫不應超過管壁厚度的10%，且不得大于1mm；b、 不等厚對接焊縫不應超過薄壁管管壁厚度的20%，且不得大于2mm，應按圖所示的形式對管件進行加工。圖 管子和管件的對口形式6、管道焊接 焊接工藝 施工單位首次使用的鋼材，若無齊全的該鋼材焊接性能試驗報告，應進行焊接性能試驗。焊接性能試驗可參照現(xiàn)行的有關標準。 在確定鋼材的焊接性能后，應驗證擬定的焊接工藝能否獲得預定的焊接接頭機械性能，即應進行焊接工藝評定。 管道的焊接工藝評定宜參照現(xiàn)行的《壓力容器焊接工藝評定》（JB3964）的規(guī)定執(zhí)行。長輸管道的焊接工藝評定規(guī)則尚應執(zhí)行下列規(guī)定：a、 評定宜用管狀試件，管件試件可以適用板材試件，而板狀試件不宜用于管材試件。b、 評定宜用實際工程中管徑較小的管狀試件，當管徑的變化在試驗管徑中倍以上時，可不另作焊接工藝試驗；c、 評定宜采用水平固定焊或45°固定焊兩種焊接位置。 管道焊工必須經焊工考試合格后方可參加焊接。焊工考試規(guī)則可參照《鍋爐壓力容器焊工考試規(guī)則》執(zhí)行。 焊工考試委員會應由施工企業(yè)技術負責人、焊接工程師（或技師）、無損探傷工程師及質量監(jiān)督部門等組成，報上級主管部門批準。 焊條的存放應做到防潮、防雨、防霜及油類侵蝕。 焊條在使用前應按出廠證明書的規(guī)定或下列要求烘干。如使用E5016、E5015版號的焊條，證明書上規(guī)定的烘干溫度為240℃。不適用時，應按下列要求進行烘干。a、 低氫型焊條烘干溫度為350~400℃，恒溫時間應為1h；b、 超低氫型焊條烘干溫度為400~450℃，c、 纖維素型下向焊焊條烘干溫度以70~80℃為宜，但不得超過100℃，恒溫時間應為；d、 經烘干的低氫型焊條，應放入溫度為100~150℃的恒溫箱內，隨用隨?。籩、 現(xiàn)場用的焊條，應放在保溫筒內；f、 經烘干的低氫型焊條（不包括在恒溫箱內存放的焊條），次日使用時應重新烘干，重新烘干次數(shù)不得超過兩次。 若發(fā)現(xiàn)焊條有藥皮裂紋和脫皮現(xiàn)象，不得用于管道焊接。纖維素型下向焊焊條施焊時，一旦發(fā)現(xiàn)焊條藥皮嚴重發(fā)紅，該段焊條應予作廢。 焊前應將坡口表面及坡口邊緣內外側不小于10mm范圍內的油漆、污垢、鐵銹、毛刺及鍍鋅層等清除干凈，并不得有表明紋和夾層等缺陷。 焊件應放置穩(wěn)固，以避免焊縫在焊接及熱處理過程中產生附加應力。 焊接引弧應在坡口內進行，嚴禁在管壁上起弧。 管道焊接應采用多層焊接，施焊時，層間熔渣應清除干凈，并進行外觀檢查，合格后方可進行下一層焊接，不同管壁厚度的焊接層數(shù)應符合表的規(guī)定。 不同厚度管壁的焊接層數(shù) 表管壁厚度mm 上 向 焊 下 向 焊 6 2層 2~4層 7~8 3層 4~5層 9~10 3~4層 5~6層 11~12 4~5層 6~7層 管道焊接時，每道焊口必須連續(xù)一次焊完。在前一層焊道沒有完成前，后一層焊道不得開始焊接，兩相鄰焊道起點位置應錯開20~30mm。當管材碳當量超過時，根焊道完成后，立即進行熱焊道的焊接。在任何情況下其間隔不得超過5min，如超過5min，則應進行焊前預熱。 下向焊根焊起弧點應保證熔透，焊縫接頭處可以稍加打磨。根焊道內突起的熔敷金屬應用砂輪打磨，以免產生夾渣。焊縫焊完后應將表面的飛濺物、熔渣等清除干凈。 下向焊焊接參數(shù)見表。 項 目 焊條直徑 電 流極 性 電流（A） 電壓（V） 焊接速度cm/min 運 條方 法 根 焊 直流反接 ＞0-130 ≥1-30 10-30 直 拉 熱焊填充焊及蓋面焊 第二層 直流反接 140-190 25-35 15-35 直 拉 第三層及以后各層 直流反接 110-170 25-35 ＞-35 直拉或小幅擺動 焊縫檢驗 管道焊縫表面質量檢查應在焊后及時進行，檢查前應清除溶渣和飛濺，表面質量不合格不得進行無損探傷、耐壓試驗。 管道焊縫表面質量應符合下列規(guī)定：a、 焊縫焊完后，應清除焊縫表面的熔渣和飛濺；b、 焊縫表面不得有裂紋、未熔合、氣孔和夾渣等缺陷；c、 咬邊深度不得大于，在任何300mm連續(xù)焊縫長度中咬邊長度不得大于50mm；d、 下向焊焊縫余高、內部或外部為0~，局部不得大于3mm，但長度不得大于50mm。上向焊焊縫余高應小于或等于倍焊縫寬度加1mm，局部不得大于3mm，但長度不得大于30mm。除咬邊缺陷外，焊縫外表面都不應低于母材；e、 焊后錯邊量不應大于倍壁厚，局部不得大于2mm。因管子尺寸誤差造成的任何較大的錯邊，都應均勻分布在管子的整個圓周上。跟焊道焊接后，禁止校正管子接口的錯邊量。f、 焊縫寬度應比坡口寬。 焊縫無損探傷檢查應由取得鍋爐壓力容器無損檢測人員資格考核委員會頒發(fā)的Ⅲ級及Ⅲ級以上資格證書的檢測人員承擔.評片應由取得Ⅱ級資格證書的檢測人員承擔。 管道焊縫應進行射線探傷，探傷方法應按《鋼熔化焊對接接頭射線照相和質量分級》（GB3323-87）執(zhí)行。工作壓力大于或等于4MPa時，合格級別為Ⅱ級焊縫標準；工作壓力小于4MPa時，合格級別為Ⅲ級焊縫標準。焊縫根部允許有未焊透，但在任何連續(xù)300mm焊縫長度中，未焊透的總長度不得大于25mm。在條件限制時，也可用超聲波探傷代替射線探傷。探傷方法應按《鍋爐和鋼制壓力容器對接焊縫超聲波探傷》（JB1152-81）執(zhí)行。合格級別為Ⅰ級。工作壓力小于4MPa時，合格級別為Ⅱ級。全部焊縫應逐條進行無損探傷，如100%超聲波探傷，則應做5%的射線探傷復查。 經檢查不合格的焊縫方興未艾進行返修，返修后應按原規(guī)定進行檢查。焊縫返修不得超過兩次。 管道開始焊接前，每個焊工在施工現(xiàn)場采用與實際管道焊接相同的焊接工藝焊一道管道焊縫試件，經機械性能試驗合格后方可施焊。 施工現(xiàn)場焊接的焊縫試件應進行射線探傷檢查，合格后截取機械性能試樣，拉伸試樣、面彎試樣和背彎試樣各兩件。取樣位置和試樣形式可參照《壓力容器焊接工藝評定》（JB3964-85）第條、第條和第條執(zhí)行。 試樣的抗拉強度不得小于母材的最小抗拉強度，拉伸試驗未達到強度要求，且斷口在母材上，則試驗無效。 彎曲試驗的彎曲直徑為3δ（δ為試樣厚），支座間距δ，彎曲角度碳素鋼為90°，普通低合金鋼為50°。拉伸表面不得有長度大于的橫向（沿試樣寬度方向）裂紋或缺陷，或長度大于3mm縱向（沿試樣長度方向）裂紋或缺陷。試樣的棱角先期開裂不計。 管道焊縫試件檢查不合格的焊工，還可以補做一個管疲乏焊縫試件。若仍不合格者則應停止其對管道工程的焊接工作。管道焊前、焊接過程中間、焊后檢查及焊接工程交工檢查記錄。 修補 焊縫缺陷超出允許范圍時，應進行修補或割掉。 母材上的焊疤、擦傷或缺陷應打磨平滑，深度大于的缺陷應修補。 缺陷修補前，焊縫表面上所有涂料、鐵銹、泥土和污物等應清除干凈。 需要預熱的管材，焊前應按焊接工藝規(guī)程進行預熱，預熱范圍應在修補處150mm范圍內。需要后熱消氫處理的管材，焊后應立即進行后熱消氫處理（溫度為200~250℃，時間為），然后進行緩冷。 所有補焊的焊縫長度應大于或等于50mm。 焊縫表面有淺弧坑裂紋和星形裂紋以及焊縫中心其它裂紋均為不合格焊縫，若以上裂紋長度大于焊縫長度的8%，必須割除整個焊口，若裂紋長度小于焊縫長度的8%，且相鄰裂紋間距大于200mm，則可以修補。 裂紋補焊長度應大于該裂紋長度20~30mm，且大于50mm。 在下列任何一種情況，應割除整個焊口：a、 同一部分的修補次數(shù)超過兩次；b、 需修補的焊縫長度超過環(huán)縫周長的30%；c、 需修補的根焊道總長度超過環(huán)焊縫周長20%。7、管道下溝 管道下溝前管溝應符合下列規(guī)定：a、 下溝前應將管溝內塌方、石塊、雨水、油污和積雪等清除干凈；b、 應檢查管溝或涵洞深度、標高和斷面尺寸，并應符合設計要求；c、 石方段管溝，松軟執(zhí)層厚度不得低于300mm。溝底應平坦無石塊。 管溝開挖經檢查合格后應將管道立即下溝。在地下水位較高的地段，水稻田地段，開挖、下溝和回去填應連續(xù)完成。 管道下溝時，起吊必須用專用吊具，起吊高度以1m為宜，輕放至溝底，嚴禁損傷防腐層。吊管間距應符合表的規(guī)定。管道應放置在管溝中心，其允許偏差不得大于100mm。 不同管徑鋼管吊管間距 表管 外 徑 (D) mm 允許間距m 管 外 徑 (D) mm 允許間距m 1220 32 351 15 1020 29 325 15 920 27 299 14 820 25 273 13 720 23 245 12 630 21 219 11 529 19 168 9 478 18 159 8 426 17 114 6 377 16 108 管子外徑大于或等于529mm 管道，下溝時應用3臺吊管機同時吊裝。直徑小于529mm的管道下溝時，吊管機不應少于2臺。 管道施工中應盡可能減少管道受力。管子應妥貼地安放在管溝中，以防管子承受附加應力。