天然气长输管道施工工艺及HSE

天然气长输管道施工工艺１、主题内容与适用范围１、１本标准规定了长输管道的材料验收，管道的拉运布管，加工和组装，管道焊接，通球扫线，线路斩立桩施工，阴极保护施工，穿越工程等的工程施工工艺要求。１、２本标准适用于长输管道的安装。２引用标准２、１《长输管道线路工程施工及验收规范》(SYJ4001-90)２、２《长输管道站内工艺管线工程施工及验收规范》(SYJ4002-90)２、３《长输管道阴极保护工程施工及验收规范》(SYJ4006-90)２、４《管道下向焊接工艺规程》(SY/T4071-93)３长输管道施工工艺指导书编制内容长输管道工程施工的基本程序为：设计交桩→测量放线→清除障碍→修筑施工便道→开挖管沟→钢管的绝缘防腐→钢管的拉运布管→管道的组装焊接→无损探伤→防腐补口补漏→管道下沟→回填及地貌恢复→分段吹扫及测径→分段耐压试验→站间连通→通球扫线→站间试压→穿跨越→阴极保护施工→立桩预制安装及竣工验收。３、１施工准备阶段：３、１、１施工技术准备在施工图纸等技术资料到位，工程专业技术人员应编制祥细的旋工组织设计或施工方案，报甲方代表审批。同时组织相关人员进行技术交底，使操作人员明确技术要求。编制焊接工艺评定，确定焊接参数。同时对焊工进行岗前培训，合格后才能上岗。编制公路、铁路穿越方案；河流穿垮越方案；弯头、弯管制作程序文件；管道通球、耐压试验方案等文件。３、１、２施工机具及材料准备：（１）在长输管道的施工中，需用的机具设奋有挖土机、焊机、吊车、下管机等设备，其中焊接设备是施工机具中的一种重要设备，它是保证管道施工质量的关键。焊机在使用中应保持性能稳定，有较强的移动方便性。（２）材料验收：长输管道用的材料和管件应具备出厂质量证明书或其复印件，各种性能技术指标应符合现行有关标准的规定。如无出厂质量证明书或对质量证明书有疑问时，应对材料和管件进行复验，合格后方可使用。焊接材料的选用应根据母材的化学成份、机械性能和使用条件等闰素综合考虑。防腐材料应符合现行的有关防腐规范的规定。成品防腐管材进入现场后，应检查其绝缘度、外观、长度、管口的切面和管中心垂直度、壁厚、材质、坡口等。３、２设计交桩及测量放线３、２、１施工前，工程项目进行图纸会审，由设计单位做技术交底和现场交桩，明确以下有关向题。（１）固定１K准点的参考物的有关数据和位置。（２）施工带内地下构筑物的位置，办理有关手续和处理意见，并说明施工有关技术要求。３、２、２测量放线：（１）测量放线前，必须对施工图纸进行现场核对，根据施工图纸进行放线，打百米桩及转角桩，并撒白灰线。控制桩上注明桩号、里程、高程。转角桩应注明角度、外矢矩没切线长，在地形地势起优段和转角段方打加密桩。（２）放白灰线前，应查对和补充平面转向桩与纵向变坡桩，并设好护桩。（３）当敷设管线与地下构筑物或其它隐敝工程的交叉时，放线时在交叉范围作出明显标志。（４）根据设计规定，需选用不同壁厚管材及防腐绝缘等级时，应在分界点上作出明显标志。（５）管道施工占地宽度应由业主商量而定，一般不宜超过20m，按管道两侧土地占用范围认真划分临时占地边界线。３.３开挖管沟３、３、１开挖管沟前，应在布管侧修筑施工便道，施工便道应有一定的承载能力，与干线公路平缓接通。３、３、２开挖管沟时不准两边抛土，应将开挖的土石方堆放到布管的另一侧，且堆土距沟边不得小于0.5m，管沟应保持顺畅，符合曲线要求。３、３、３开挖管沟质量对管线的埋深质量影响较大，因此开挖要根据施工进度、地质条件、施工季节合理安排，对于石方段管沟必须在布管前控好，对于在高寒地区处于冬季施工时管沟应在封冻前挖好，对于沙土地质的地段和水位较高的地段管沟应在管线焊接完毕、探伤合格、补口完毕后开挖。３、３、４开挖管沟当遇到地下构筑物及其它障碍设施时，应与其主管单位协商制定安全技术措施，并派人到现场监督。３、３、５在农田地区开挖管沟时应将表层熟土和底层土分别堆放。３、３、６开挖管沟后，应及时检查验收，不符合要求者应汲时修整，并做好竣工和记录，验收合格后应及时办理交接签字手续。３、４管材的拉运和布管３、４、１管材卸放点距管线有较远距离时应进行二次倒运，倒运采用吊管机加挂拖管爬犁。３、４、２装运时应注意保护防腐绝缘层和管端，爬犁上应垫胶皮，捆梆时应用外套胶管的钢丝渑或高强度尼龙软带。３、４、３管道布置成锯齿形分布，方便管道组对。３、４、４管道运输和布置应在堆土的另一侧进行，管沟边缘与管道外壁的安全距离不得小于500mm。３、５管道加工和组对３、５、１管道的切割宜采用机械方法，也可采用等离子弧切割和气割等热加工方法。淬硬倾向大的合金钢切割后，应清淬硬层，管道的坡口加工宜采用机械方法。如采用热加工方法，必须除去坡口表面的氧化皮，并进行打磨。３、５、２管道对接接头的坡口形式应为V形，其尺寸应符合表５、２的规定。管道对接接头坡口尺寸表5.2项次壁厚坡口角度坡口角度钝边间隙mm16~7上向焊60~701.0~1.51.5~2.0下向焊55~651.0~1.61.0~1.628~10上向焊60~701.6~2.01.5~2.0下向焊55~651.0~1.51.5~2.0311~12上向焊60~702,0~2.52.0~3.0下向焊55~651.0~1.61.5~2.0注：下向焊如果采用低氢型焊条，对口间隙应为2~3mm。组对前应在距管沟边缘1M以外处做好支撑。其高度为400~500mm。严禁用硬土块、冻土块和石头块作支撑。组对前应对管子进行清扫，管内不得有石头、纸屑和泥土等杂物。焊接的管段在下班前应用临时盲板封堵管端，以防止脏物进入管内。钢管组对前应将管端20mm内的污油、铁锈、熔渣等清除干净，并将管端的螺旋焊缝进行补焊，其长度不应小于50mm。３、５、３管道组对时，应避免强力对口，严格控制管口错边量严禁用铁锤进行校正，对局部小的错边量只能用铜锤进行校正。对错边量较大应将切除或将此管更换。在组对时应保护钢管的防腐铯缘层。３、５、４用内对口器组对管道，不可进行定位焊。在根焊道焊完后，才能撤出内对口器。外对口器只能限于起伏较大，设备不能靠近的山地和管线连头使用。使用外对口器时，定位焊6~8处，且均匀分布，其累计长度不得少于焊口周长的50%。３、５、５管道敷设改变方向时可采用弹性敷设，或采用冷弯弯管、热弯弯管、冲压弯头或斜口连接。３、５、６在弹性敷设管段两个相邻而方向相反的弹性弯曲中间应采用直管连接。３、６管道防腐见《地下管道防腐工艺规程》(Q/HSZ01.09-1999).３、７管道焊接３、７、１焊接工艺３、７、１、１施工单位首次使用的钢材，若无音全的该钢材焊接性能试验报告，应进行焊接性能试验。焊接性能试验可参照现行有关标准。３、７、１、２在确定了钢材的焊接牲能试验后，应进行焊接工艺评定。长输管道的焊接工艺评定程序执行《焊接工艺评定》(QHSZ01.14-1999).３、７、１、３管道焊工必须考试合格后方可参加焊接。按《锅炉压力容器焊工考试规则》执行。３、７、１、４焊条的存放应做刭防潮、防雨、防霜及油类侵蚀。若发现焊条有药皮裂纹和脱皮现象，不得问于管道焊接。纤维素下向焊焊条施焊时，一旦发现焊条药皮严重发红，该焊条应予作废。３、７、１、５焊条在使用前应按出厂证明书的规定或下列要求烘干：（１）低氢型焊条烘干温度为350~400℃，恒温时间为1h。（２）超低氢型焊条烘干温为400~450℃。（３）纤维素型下向焊焊条烘干温度以70~80℃为宜，但不得超过100℃，恒温时间应为0.5~1h。（４）经烘干的低氢型焊条，应放入温度为100~150℃的恒温箱内，随用随取。进入现场使用的焊条，应放在保温筒内，次日使用时应重新烘干，重新烘干的次数不得超过两次。３、７、１、６焊前应将坡口表面及边缘内外侧不小于10mm范国内的油漆、污垢、铁锈、毛刺及镀锌层等清除干净，并不得有表面明纹和夹层等缺陷。３、７、１、７焊接引弧应在坡口内进行，严禁在管壁上起弧。３、７、１、８管道焊接应采用多层焊接，施焊时层间熔渣应清除干净，并进行外观检查，合格后方可进行下一层焊接，不同管壁厚度的焊接层数符合表３、７、１、８的规定：不同厚度管壁的焊接层数表3.7.1.8管壁厚度上向焊下向焊62层2~4层7~83层4~5层9~103~4层5~6层11~124~5层6~7层３、７、１、９管道焊接时，每道焊口必须连续一次焊完。在前一层焊道没有完成前，后一层焊道不得开始焊接，两相邻焊道起点位置应错开20~30mm。当管材碳当量超过0.40%时，根焊道完成后立即进行热焊道的焊接。在任何情况下其间隔时间不得超过5min，如超过5min，则应进行焊前预热。３、７、１、１０下向焊根焊起弧点应保证熔透，焊缝接头处可以稍加打磨。根焊道内突起的熔敷金属应用砂轮机打磨，以免产生夹渣。焊缝焊完后应将表面的区溅物、熔渣等清除干净。３、７、１、１１下向焊焊接参数见表3.7.1.11。表3.7.1.11目焊条直径电流极性电流（A）电压（V）焊接速度(cm/min)运条方法根焊3.2直流反接0~1301~3010~30直拉热焊填充焊及盖面焊第二层4.0直流反接140~19025~3515~35直拉第三层及以后各层4.0直流反接110~17025~357~35直拉或小幅摆动３、７、１、１２长输管道焊接施工一般采用流水作业焊接工艺，它能保证焊缝质量，合格率高,速度快。这种焊接工艺是：每层焊道由两名焊工采用向焊接对称作业，该两名焊工完成该层后，另两名焊工接着进行下道焊层的施工直至盖面完成。３、７、１、１３下向焊焊材与母材的选配可参照如下：纤维素型下向焊条的选用条件表低氢型下向焊条选用条件表管材等级焊条选用（1）管材等级焊条选用（1）GB9711可比较API等级GB9711可比较的API等级S305,S240A,B,X42根焊道AWSE6010S205；S240AB根焊道AWSE7048S290根焊道S290；S315X42；X46S315;S360(2)X46S52(2)根焊道AWSE6010,E7010GS360；S385；S415X52；X56X60其余焊道S385(2)X56(2)其余焊道AWSE6010(4);E7010GS415S450X60；X65根焊道AWS；E7048S360(3)S385(3)X52(2)X56(3)根焊道AWSE6010;E7010G其余焊道AWSE8016-C3S415(2)X60(2)其余焊道AWSE7010ES415(3)S450(3)X60(3)S65根焊道AWSE6010E7010G其余焊道AWSE8010G注：（1）因国内尚无定型产品，故引用ASWA5.1和A5.5标准焊条级别；（2）适用于外径不足508mm或外径大于或等于508mm，且壁厚超过9，5mm；（3）适用于外径不足508mm，壁厚小于9。5mm；（4）适用于S315（X46）及S360（52）（当外径不足508mm，或外径大于或等于508mm，且壁厚超过9.5mm时）。３、７、２焊缝检验３、７、２、１管道焊缝表面质量检查应在焊后及时进行，检查前应清除熔渣和飞溅物，表面质量不合格不准进行无损探伤和耐压试验。３、７、２、２管道焊缝表面质量应符合下列规定：（１）焊缝表面不得有裂纹、未熔合、气孔和夹渣等缺陷。（２）咬边深度不得大于0.5mm，在任何300mm连续焊缝长度中咬边长度不得大于50mm。（３）下向焊焊缝余高，内部或外部为0~1.6mm，局部不得大于3mm，但长度不得大于50mm。上向焊焊缝余高小于或等于0.1倍焊缝宽度加1mm，局部不得大于3mm，但长度不得大于30mm。除咬边缺陷外，焊缝外表面都不应低于母材。（４）焊后错边量不应大于0.15倍壁厚，局部不大于2mm。同管子尺寸误差造成的任何较大错边量，都应均匀分布在管子的整个园周上。根焊道焊接后，禁止校正管子接口的错边量。（５）焊缝宽度应比坡口宽2.5~3.5mm。３、７、２、３焊缝无损探伤操诈应由具有I级或级I以上资格的检测人员承担。评片应由具有Ⅱ级资格的检测人员承担。３、７、２、４管道焊缝应进行射线探伤，探伤方法应按《钢熔