燃气管道施工工艺[1]

压力管道安装作业指导书911适用范围适用于供气压力不大于300kPa的市政燃气输配工程室外埋地钢质燃气管道工程的施工。2施工准备2.1技术准备1.施工前做好施工图纸的会审，编制施工组织设计及交底工作。2.施工测量完成施工交接桩、复测工作，并进行护桩及加密点布置。3.原材料和半成品检验试验：管节、阀门的进场试验已完成。2.2材料要求1.钢管：钢管的材料、规格、压力等级应符合设计规定，应有出厂合格证，表面应无显著锈蚀、裂纹、斑疤、重皮和压延等缺陷，不得有超过壁厚负偏差的凹陷和机械损伤。钢管材质指标符合《低压流体输送用焊接钢管》(GB／T3092)、《输送流体用无缝钢管》(GB／T8163)或《承压流体输送管道用螺旋缝埋弧焊钢管》(SY／T5036)的规定。2.管件：弯头、三通、封头宜采用成品件，应具有制造厂的合格证明书。热弯弯管应符合《钢制弯管》(SY52537)标准、三通应符合《钢制对焊无缝管件》(GB12459)、封头应符合《钢制压力容器》(GB150)的规定。管件与管道母材材质应相同或相近。管道附件不得采用螺旋缝埋弧焊钢管制作，严禁采用铸铁制作。3.焊条、焊丝：应有出厂合格证。焊条的化学成分、机械强度应与管道母材相同且匹配，兼顾工作条件和工艺性；焊条质量应符合国家现行标准《碳素钢焊条》(GB／T5117)、《低合金钢焊条》(GB／T5118)的规定，焊条应干燥。4.阀门、波形管：阀门规格型号必须符合设计要求，安装前应先进行检验，压力管道安装作业指导书92出厂产品合格证、质量检验证明书和安装说明书等有关技术资料齐全。5.螺栓、螺母：应有出厂合格证，螺栓螺母的螺纹应完整，无伤痕、毛刺等缺陷，螺栓与螺母应配合良好，无松动或卡涩现象。6.法兰：应有出厂合格证，法兰盘密封面及密封垫片，应进行外观检查，不得有影响密封性能的缺陷存在。7.防腐材料(1)钢质管道外防腐有挤压聚乙烯防腐层、熔结环氧粉末防腐层、聚乙烯胶带防腐层。按普通级和加强级基本结构应符合表1-55的规定。(2)防腐层各种原材料均应有出厂质量证明书及检验报告、使用说明书、出厂合格证、生产日期及有效期。(3)防腐层各种原材料应包装完好，按厂家说明书的要求存放。在使用前均应由通过国家计量认证的检验机构按国家现行标准《埋地钢质管道聚乙烯防腐层技术标准》(SY／T0413)的有关规定进行检测，性能达不到规定要求的不能使用。2.3机具设备1.设备：根据埋设管线直径大小，选择满足施工要求的起重机、挖掘机、压力管道安装作业指导书93铲车、运输车辆、蛙式打夯机、切割机、发电机、空压机、电焊机、氩气瓶、焊炬、角向磨光机、烘干机、焊接保温桶、对口器、倒链、千斤顶、吊具、电火花检测仪、无损探伤仪、电动钢丝刷、风镐、空压机、全站仪、水准仪等。2.工具：盒尺、角尺、水平尺、线坠、铅笔、扳手、钳子、螺丝刀、手锤、气焊、焊缝检测尺、钢刷、夜间交通警示灯等。2.4作业条件1.施工便桥经有关主管部门批准，地下管线和其他设施物探和坑探调查清楚，地上、地下管线设施拆迁或加固措施已完成。2.现场条件：现场“三通一平”已完成，地下水位降至槽底0.5m以下。3.施工技术方案已完成审批手续。3施工工艺3.1工艺流程测量放线→土方开挖→管内外清扫及检查外防腐→排管及挖工作坑→下管→管道试焊→管道对口→管道焊接→管道附件安装→固定口绝缘防腐→强度试验及严密性试验→沟槽回填→管道通球吹扫→竣工验收3.2操作工艺1.测量放线根据设计图纸和交接桩测量资料，测设管道中线和高程控制桩，并放出基坑开挖上口线。具体操作方法参照由测量队制订的市政工程施工测量专项方案执行。2.土方开挖土方开挖参照“管线基坑明挖土方”施工。压力管道安装作业指导书943.管内外清扫及检查外防腐(1)管内外清扫：首先对管材进行检验，管材检验可采用锤敲和外观检查，对裂纹、砂眼和有异常声音的管道，不得使用。对合格的管材，先将管内杂物清除，然后用清理工具在两端来回拖动，将管内清扫干净，再用钢刷把接口的两端刷出金属本色，并擦干净。(2)管道外防腐检查1)先用目测观察外防腐是否有破损，然后用火花检测仪(检漏电压为15kV)检查有无漏点，发现漏处宜采用辐射交联聚乙烯补伤片修补。2)补伤片的性能应达到收缩套(带)的规定，补伤片对聚乙烯的剥离强度应不低于35N／cm。3)补伤处应进行外观、漏点及粘力等逐个检查。4)每根管预留端头形成的裸露表面应涂刷硅酸锌涂料或无机可焊涂料，防止锈蚀。4.排管及挖工作坑(1)排管：钢管下沟前，用彩条布将检查合格的管道两端封好。在沟边把管道按型号和规格排好。排管时，钢管的纵向焊缝应位于中心垂线上半圆45°左右。管件连接处和阀门位置的短节管不宜小于管子的直径，且不得小于200mm。(2)挖工作坑：管子排列后，在钢管焊接固定口处，挖好工作坑，工作坑尺寸可参见表1-56和图1-25、图1-26。压力管道安装作业指导书955.下管(1)采用吊车配合下管时，严禁将管子沿槽帮滚放，吊管用软质吊带，防止损坏防腐层。吊点最大间距不得超过8m。(2)管沟尺寸应符合设计要求，沟底应平整，无碎石、砖块等硬物。沟底为硬层时，应铺垫细软土，垫层厚度应符合有关管道施工标准的规定。6.管道试焊焊接前应通过试焊确定焊接材料和设备的性能、对口间隙、焊条直径、焊接层数、焊接电流、加强面宽度及高度等参数，作为指导施工的工艺方法。7.管道对口(1)管道坡口：管道对口前采用气割与手提电动坡口机相结合打坡口、清根，管端面的坡口角度、钝边、间隙应符合设计规定，如设计无规定，应符合表1-57的规定；不得在对口间隙夹焊帮条或用加热法缩小间隙施焊。打坡口后及时清理表面的氧化皮等杂物。压力管道安装作业指导书96(2)对口前将管口以外100mm范围内的油漆、污垢、铁锈、毛刺等清扫干净，检查管口不得有夹层、裂纹等缺陷。检查管内有无污物并及时清理干净。(3)直管段接口的折角不得大于22.5°。如超过22.5°应采用机制弯头，弯曲半径不小于3.5D(D为管子的直径)。(4)采用倒链找正、对口器进行固定对口，不得强力对口。纵向焊缝应错开，错开的间距应大于100mm，且应放在中心垂线上半圆45°左右。内壁应平齐，其错边量应小于或等于0.2倍壁厚且不大于2mm。对口间隙应符合表1-59的规定。(5)点焊：管口对好后应立即进行点焊，点焊的焊条或焊丝应与接口焊接相同，点焊的厚度应与第一层焊接厚度相近且必须焊透。钢管的纵向焊缝及螺旋焊缝处不得点焊；点焊完毕方可拆掉对口器，点焊的长度和点数见表1-58。(6)对口完成后及时进行编号，当天对好的口必须焊接完毕。8.管道焊接按照试焊确定的工艺方法进行焊接，一般采用氩弧焊打底，手工电弧焊填充、盖面，DN700mm以下钢管采用单面焊、双面成型的方法。焊接层数应根据钢压力管道安装作业指导书97管壁厚和坡口形式确定，壁厚在5mm以下带坡口的接口焊接层数不得少于两层。(1)焊条：氩弧焊的焊丝和手工电弧焊的焊条应与母材材质相匹配，焊条(丝)的直径应根据管道壁厚和接口形式选择。受潮生锈、掉皮的焊条(丝)不得使用。焊条在使用前应进行烘干，烘干后装入保温筒进行保温储存。(2)分层施焊：第一层用氩弧焊焊接，焊接时必须均匀焊透，并不得烧穿，其厚度不应超过焊丝的直径。以后各层用手工电弧焊进行焊接，焊接时应将上一层的药皮、焊渣及金属飞溅物清理干净，经外观检查合格后，才能进行焊接。焊接时各层引弧点和熄弧点均应错开20mm以上，并不得在焊道以外的管道上引弧。每层焊缝厚度一般为焊条直径的0.8～1.2倍。(3)每道焊缝焊完后，应清除焊渣，并进行外观检查，如有气孔、夹渣、裂纹、焊瘤等缺陷，应将焊接缺陷铲除重新补焊。9.管道附件安装(1)各类阀门安装要点：阀门安装位置应符合设计要求。阀门在安装过程中不得使阀体承受意外应力。(2)法兰安装：遇有阀门等设备地段管道可用平焊钢法兰盘连接，法兰盘与管道装配时，管子穿入法兰，管子端面与法兰的密封面留出3mm，先焊内口，后焊外口，法兰内侧焊缝不得凸出法兰的密封面。(3)波形管安装1)严格按照设计图纸，选择合适的产品。2)严格按照产品说明书进行安装。3)波纹管安装在阀门的后面(按气流方向)。4)波纹管安装应根据补偿零点温度定位，根据设计要求进行预拉伸或压缩。5)波纹管预拉(预压)后，要用螺栓做临时定位。安装完毕后应将定位螺栓压力管道安装作业指导书98松开。10.固定口的绝缘防腐(1)表面预处理1)在防腐层涂敷前，先清除钢管表面的油脂和污垢等附着物。并对钢管预热后进行表面预处理，钢管预热温度为40℃～60℃。表面预处理质量应达到《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》(GB／T8923)中规定的Sa等级的要求，锚纹深度达到50～75μm。钢管表面的焊渣、毛刺等应清除干净。2)表面预处理后，应将钢管表面附着的灰尘及腐料清扫干净,并防止涂敷前钢管表面受潮、生锈或二次污染。表面预处理过的钢管应在4h内进行涂敷，超过4h或钢管表面返锈时，应重新进行表面预处理。(2)固定口外防腐1)应用无污染的热源将固定口加热至合适的涂敷温度。2)环氧粉末涂料应均匀地涂敷到钢管表面。3)胶粘剂的涂敷必须在环氧粉末胶化过程中进行。4)聚乙烯层涂敷时，应确保搭接部分的聚乙烯及焊缝两侧的聚乙烯完全辊压密实，不得损伤聚乙烯层表面，焊缝两侧不应出现空洞。5)聚乙烯层涂敷后，应用水冷却至钢管温度不高于60℃。涂敷环氧粉末至对防腐层开始冷却的间隔时间，应确保熔结环氧涂层固化完全。6)固定口可采用辐射交联聚乙烯热收缩套(带)，也可采用环氧树脂辐射交联聚乙烯热收缩套(带)三层结构。①固定口搭接部位的聚乙烯层应打磨至表面粗糙。②按热收缩套(带)产品说明书的要求对固定口进行预热并进行补口施工。③热收缩套(带)与聚乙烯层搭接宽度应不小于100mm；采用热收缩带时，应压力管道安装作业指导书99采用固定片固定，周间搭接宽度应不小于80mm。7)管件防腐的等级及性能应不低于固定口部位防腐层的要求。8)固定口质量应按国家现行标准《埋地钢质管道聚乙烯防腐层技术标准》(SY／T0413)的有关规定逐个检验外观、漏点及粘结力等三项内容。11.强度试验及严密性试验(1)强度试验1)试验介质：管道强度试验采用空气压缩机加压方式，强度试验介质为压缩空气。2)试验准备：试压时采用量程不大于试验压力的2倍、精度不低于0.4级的弹簧压力表进行观测。试验阀门采用1.6MPa球阀。管道端头焊堵板，并应经过计算，确保试压安全。3)试验压力：强度试验压力为设计压力的1.5倍，且中低压钢管试验压力不得低于300kPa，次高压钢管试验压力不低于450kPa。4)试验过程：进行强度试验时，压力应逐步缓升，首先升至试验压力的50%，应进行初检，对管线焊口、打压设备、压力表、阀门连接处用肥皂水检查一遍，发现问题及时处理。如无泄漏、异常，继续升压至试验压力，然后宜稳压1h后，观察压力计不应少于30min，无压力降为合格。(2)严密性试验1)试验条件：管线球阀及附件全部安装完成，保证管顶上至少覆盖土层为500mm，待管道内空气温度与周围土壤温度一致(一般约6～12h)，并在强度试验合格后，进行严密性试验。2)严密性试验压力次高压燃气管道，试验压力为300kPa(相当于3kg／cm2)，中低压燃气管道压力管道安装作业指导书100(管道输送压力P≤150kPa时，试验压力为100kPa相当于1kg／cm2)。试验介质为压缩空气，压力计采用2块不低于0.4级的弹簧压力表，最后以输配公司提供的电脑自动压降记录电子表为准，记录24h，每小时记录一次压力读数及地温、大气压的变化及试验情况。压力降必须符合《城镇燃气输配工程施工及验收规范》(CJJ33)标准的规定。12.沟槽回填(1)回填前应具备的条件1)回填时清除槽内积水、砖、石等杂物。2)气压试验前除接口外，管道两侧及管顶以上回填高度不应小于0.5m，气压试验合格后，及时回填其余部分。3)管道回填后，应全线进行地面检漏，发现漏点应进行修补。(2)土方回填：应用中、细砂或细粒土进行胸腔回填。两侧同时进行，不得直接扔在管道上。沟