燃气管道施工工艺Word文件下载.docx
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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。
1.2.3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、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。
1.2.4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。
1.3施工工艺
1.3.1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
1.3.2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。
3.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。
5.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。
(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°
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(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。
沟槽底至管顶以上500mm的范围均应采用人工填土,超过管顶500mm以上采用小型机械还土。
还土时按分层铺设夯实的要求,每一层应采用人工摊平。
(3)胸腔回填:
胸腔两侧填土必须同时进行,两侧回填高度不要相差一层(200mm~300mm)以上。
胸腔填土是防止钢管竖向变形的关键工序。
胸腔填土至管顶以上时,要检查管道变形与支撑情况,无问题时继续回填,否则采取措施处理好后再回填。
(4)敷设标志带:
管顶以上500mm处铺设天然气标志带,标志带搭接长度不得小于200mm,并不得撕裂或扭曲。
(5)夯实:
回填土的夯实采用人工夯实和机械夯实相结合的方式。
夯实时,管道两侧同时进行,不得使管道位移或损伤。
采用木夯、蛙式夯等压实工具时,应夯夯相连,人工回填至管顶500mm以上后,可用压路机碾压,碾压的重叠宽度不得小于200mm。
控制土的最佳含水量,应达到设计压实度。
13.管道吹扫
(1)公称直径小于100mm或长度小于100m的钢质管道,可采用气体吹扫;
公称直径大于或等于100mm的钢质管道,宜采用清管球进行清扫。
设专人负责通信和监视工作。
(2)气体吹扫
1)确认准备工作无误后方可向管内压气进行吹扫。
吹扫气体流速不宜小于20m/s,吹扫口与地面的夹角应在30°
~45°
之间。
2)吹扫过程中要及时检查吹扫管段两端的压差,一般压差超过0.5MPa以上时,要分析原因及时处理。
3)做好详细记录,一般每3~5min记录一次压力值。
4)当目测排气无烟尘时,应在排气口设置白布或涂白漆木靶板检验,5min内靶上无铁锈、尘土等其他杂物为合格。
(3)清管球清扫
1)管道直径必须是同一规格,不同管径的管道应断开分别进行清扫。
2)对影响清管球通过的管件、设施,在清管前应采取必要措施。
3)发球前必须检查收发球筒是否与管道焊接牢固,球体处于待发状态。
4)清管球清扫完成后,应按
(2)项中4)的规定进行检验,如不合格可采用气体再清扫至合格。
1.3.3季节性施工
1.雨期施工
(1)管道安装后在管身中部回填部分填土,做好基槽内排水,防止漂管事故。
(2)合理缩短开槽长度,及时砌筑检查井,暂时中断安装的管道、管口应临时封堵,已安装的管道验收合格后及时回填土。
(3)做好沟槽边雨水疏导路线的设计,开挖沟槽的土应放在沟槽两侧,挡住地面雨水进入沟槽内。
若沟边没有余土堆放,应设挡水土埝,土埝与沟边之间设人行通道。
对于沟槽距离长的,应每隔100m~200m留一个土堤,防止雨水流入沟槽后漫流全沟。
(4)沟槽开挖后若不立即铺管,应留沟底设计标高以上200mm的原土不挖,待到下管时再挖至设计标高。
(5)安装管道时,地面应做好防滑处理。
在运管和下管的过程中,应采取必要的措施封闭管口,防止泥砂进入管内。
(6)管道安装焊接时,应准备盲板,每日在收工前和即将下雨前,在已做管线的端头焊临时盲板,防止雨水、泥砂进入管中。
(7)电焊施工时,应搭设防雨棚设施。
(8)打压合格后及时对焊口防腐,减少焊口裸露时间。
雨天不得进行挤压聚乙烯防腐层、熔结环氧粉末防腐层、聚乙烯胶带防腐层施工。
2.冬期施工
(1)冬期焊接时,根据环境温度进行预热处理,可参照表1-27进行。
(2)在焊接前先清除管道上的冰、雪、霜等,刚焊接完的焊口没冷却前严禁接触冰雪。
(3)当工作环境的风力大于5m/s、雪天或相对湿度大于90%时,应采取保护措施进行施焊,做好防风防雪工作,避免管内空气流通。
(4)焊条使用前,必须先放在烘箱内烘干后,放保温筒中,随时取用。
(5)焊接时,应使焊缝可自由伸缩,并使焊口缓慢降温。
严禁在焊接的管道上敲打。
(6)当环境温度低于5℃时,不宜采取环氧煤沥青涂料进行外防腐,当采用石油沥青涂料时,须采取措施,当温度低于-15℃或相对湿度大于85%时,未采取措施不得进行施工。
(7)在雪、雾或5级以上大风中不得露天施工,如施工须搭设施工棚。
1.4质量标准
1.4.1基本要求
1.钢质燃气管道的强度、严密性试验必须符合设计要求。
当设计未注明时,按1.8.3.2条第11款执行。
2.新建管道的阴极保护设计、施工应与管道的设计、施工同时进行,并同时投入使用。
3.防腐层涂敷必须保证完整性、连续性及与管体的牢固粘结。
4.管道交付使用前必须吹扫。
1.4.2实测项目
1.焊缝检查
(1)管道焊后必须对焊缝进行外观检查,检查前应将妨碍检查的渣皮、飞溅物清理干净。
(2)外观检查应在无损探伤、强度试验及气密性试验之前进行,外观检查符合表1-27。
2.无损检测
(1)设计有要求进行无损探伤检验时,取样数量与要求等级按设计规定执行。
设计无要求时,一般在要求所有焊缝中任意制取每个焊工当天完成全部焊缝的15%用射线照相对其进行全周长复验,并应达到国家现行标准《钢管环缝熔化焊对接接头射线透照工艺和质量分级》(GB/T12605)Ⅱ级质量标准。
(2)管线穿越铁路、公路、河流、重要交通干道等,所有焊缝全周长100%用射线照相,应达到Ⅱ级及Ⅱ级以上质量标准。
(3)进行无损探伤的焊缝,其不合格部位必须返修,返修后仍需按原探伤方法进行检验。
3.外防腐的质量标准
(1)外观:
不得出现气泡、破损、裂纹、剥离缺陷。
(2)厚度:
采用相关测厚仪,在测量截面圆周上按上、下、左、右四个点测量,以最薄点为准。
(3)粘结力:
采用剥离法,在测量截面圆周上取一点进行测量。
(4)连续性:
采用电火花检测仪进行检漏,检漏电压按下列公式计算:
1)防腐层厚度大于0.5mm时:
u=7900T/2(1-14)
2)防腐层厚度小于等于0.5mm时:
u=3300T/2或5V/μm(1-15)
式中:
T——防腐层平均厚度(mm);
u——检漏电压(V)。
(5)防腐层涂覆后质量的检验应符合国家现行标准《埋地钢质管道聚乙烯防腐技术标准》(SY/T0413)、《钢质管道熔结环氧粉末外涂层技术标准》(SY/T0315)、《钢质管道聚乙烯胶结带防腐技术标准》(SY/T0414)的规定。
4.管道回填土:
管道的回填土的密实度应符合表1-14的规定。
1.5成品保护
1.5.1管道在运输中吊装、下管过程中须使用专用吊装带,不得使用钢丝绳捆绑管材。
存放时下垫方木,两边用木楔子塞住,防止滚动。
1.5.2阀门等设备必须带包装箱运输;
存放在料厂时,包装箱下垫方木,上遮盖塑料布,周围挖排水槽,避免雨淋、水泡。
严格按照说明书安装。
安装后用塑料布包裹,减少灰尘、水等污染。
1.5.3防腐管露天存放时,应用不透明的遮盖物对防腐管加以保护,避免日光暴晒、雨淋,并不得超过规定存放时间。
1.5.4井室内设备安装完毕后,应及时盖好井盖。
1.5.5安装好的管道不得用做吊拉负荷及支撑、蹬踩或在施工中当固定点。
1.6应注意的质量问题
1.6.1防止管道堵塞
1.施工过程中,对临时敞口应及时进行临时封堵工作。
2.管道施工前对管腔进行清理,除去污物泥砂。
1.6.2接口焊缝达不到质量要求
1.咬肉:
选择适当的电流,避免过大。
保持运条速度均匀,电弧不要拉得过长或过短。
焊条摆动到坡口边缘应稍缓慢,停留的时间应略长,在焊缝中间位置要快。
焊接时焊条的角度位置要正确,并保持一定的电弧长度,焊条熔化终了的留置长度要适当。
2.凹陷:
选择适宜的电流,手工焊接收弧时,应将焊条在熔池处作短时间的停留或作环形运动及断弧灭弧,使焊条熔化金属填满熔池后按施焊方向再将焊条略向后退回收、灭弧。
3.夹渣:
焊前注意坡口及其边缘范围内的清理,多层焊接时,要认真清除每层焊的焊渣,防止金属层间夹渣。
避免焊缝金属冷却太快,采用焊前进行预热,焊接过程加热,并在焊后采用绝热材料在焊缝处覆盖,使其缓慢冷却,以减少夹渣的存在。
焊接操作时,要随时注意保护熔池,防止空气等杂质的侵入。
4.未焊透:
正确确定坡口加工尺寸和对口时的对口间隙。
焊前认真清理坡口区域的铁锈等污物。
焊接时注意起焊处的正确接头,起焊时用长弧在接头处按焊接方向反程3mm~5mm,先预热、后焊接,使接头处得到熔化焊透,才能保证牢固的熔合;
当焊接终点时应马上压短电弧,先填满熔池后,可稍微停留一段时间,将焊条向后拉、再回转向前灭弧。
可防止起焊的接头处和焊到终点端未熔合。
焊接途中用打磨法清理焊层之间的氧化物等。
5.气孔:
加强焊接材料的保管,防止变质或受潮,焊前烘干焊条,烘干后装入焊工保温筒内,随焊随取保持干燥。
1.6.3钢管焊口开裂、漏气
1.管道焊接时,宜选择在温差变化较小的时间进行。
2.焊接材料应符合规定,焊接操作人员必须有相应的操作合格证,并严格按照焊接技术规程进行施焊。
3.管道安装完毕后,应及时进行回填,并应使回填土的压实度(尤其是管道两侧)和覆土厚度达到设计要求。
4.认真做好管基处理,特别是坚硬岩石的管基,应铺设砂垫层。
1.6.4防腐层空鼓,粘接不牢
防腐施工前,应对表面预处理,先将管道、焊口表面清理干净,并彻底除锈,露出金属光泽,合理选择管道预热温度,严格按有关规范和设计要求施工。
1.6.5防止漂管
在雨天施工时,管道焊口检验合格后,立即进行回填土的施工,防止雨水泡槽引起漂管现象。
1.6.6钢管的闭合口焊接施工
钢管的闭合口焊接时,夏季应在夜间且管内温度20℃±
3℃、冬季在中午且管内温度10℃±
3℃的时候进行。
1.7环境、职业健康安全管理措施
参见“钢质给水管道施工”第1.3.7条。
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