城镇燃气工程施工技术要求.docx
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城镇燃气工程施工技术要求
辛集市和力保温材料有限公司天然气管道安装工程施工组织设计
河北华孚安装工程有限公司
2013年3月
目录
1、工程概况3
2、施工队伍应具备的条件4
3、管材及管件5
4、土方工程6
5、埋地钢质管道敷设8
6、阀门的设置11
7、钢质管道焊接14
8、管道吹扫、试压、置换17
9、钢质管道外防腐23
1、工程概况
1、工程说明：
1.1工程名称：
辛集市和力保温材料有限公司天然气管道安装工程
1.2工程地点：
辛集市南吕村工业区
1.3工程内容：
天然气管道工程施工
1.4工程工期：
开工日期20132年3月15日，竣工日期2013年4月25日，总工期丽丽天数42天。
1.5承包方式：
本工程采用包工包料方式承包。
2、编制依据
2.1《城镇燃气输配工程施工及验收规范》CJJ33-2005。
2.2《城镇燃气设计规范》GB50028-2006。
2.3《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236-98。
2.4《钢制对焊无缝管件》GB/T12459-2005。
2.5《钢管焊缝熔化焊对接接头射线透照工艺和质量分级》GB/T12605-90。
2.7《输送流体用无缝钢管》GB/T8163-1999。
2.8《埋地钢质管道聚乙烯防腐层技术标准》SY/T0413-2002。
2.9《辐射交联聚乙烯热收缩带（套）》SY/T4054-2003。
2.10《钢质管道聚乙烯胶粘带防腐层技术标准》SY/T0414-98。
2.11《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》GB/T8923-88。
2、施工队伍应具备的条件
在《城镇燃气输配工程施工及验收规范》CJJ33-2005中用黑体字要求的内容，其内容为：
2.1进行城镇燃气输配工程施工的单位，必须具有与工程规模相适应的施工资质；进行城镇燃气输配工程监理的单位，必须具有相应的监理资质。
工程项目必须取得建设行政主管部门批准的施工许可文件后方可开工。
2.2承担燃气钢质管道、设备焊接的人员，必须具有锅炉压力容器压力管道特种设备操作人员资格证（焊接）焊工合格证书，且在证书的有效期及合格范围内从事焊接工作。
间断焊接时间超过6个月，再次上岗前应重新考试；承担其它材质燃气管道安装的人员，必须经过专门培训，并经考试合格，间断安装时间超过6个月，再次上岗前应重新考试和技术评定。
当使用的安装设备发生变化时，应针对该设备操作要求进行专门培训。
3、管材及管件
3.1中压、低压燃气管道宜采用聚乙烯管，机械接口球墨铸铁管、钢管、钢骨架聚乙烯复合管，应符合相关标准。
高压、次高压应采用钢管、选用的钢管应符合现行国家标准《三石油天然气工业输送钢管交货技术条件第1部分：
A级钢管》GB/T9711.1,《石油天然气工业输送钢管交货技术条件第2部分:
B级钢管》GB/T9711.2,《输送流体用无缝钢管》GB/T8163。
对城镇燃气工程管材的选用根椐工程的技术要求，使用场合和市场供货情况以及价格等问题综合考虑对埋地燃气管道、中低压管道选用的管材主要用以下两种：
有符合GB/T8163的输送流体用无缝钢管，符合GB15558.1的埋地用聚乙烯管材。
最好不要用其它管道，质量很难保障，以籍田城区燃气管道为例，设计选用无缝钢管，而施工改用镀锌钢管，造成了严重后果。
3.2管件选用的材料、管件壁厚、介质等特性、使用温度及施工环境温差等因素考虑，对城区管道的管件按《钢制对焊无缝管件》GB/T12459-2005可以满足要求，PE管用管件应符合《燃气用埋地聚乙烯管件》GB15558.2-2005。
3.3管材、管件、管道附件及其他材料应具有产品质量证明书、出厂合格证、说明书，在使用前应核对其规格、材质、型号。
4、土方工程
4.1施工单位应会同建设等有关单位，核对管道路由、相关地下管道以及构筑物的资料，必要时局部开挖核实。
4.2施工前，建设单位会同施工单位对施工区域内已有地上、地下障碍物，与有关单位协商处理完毕。
4.3在施工中，燃气管道穿越其他市政设施时，应对市政设施采取保护措施，必要时应征得产权单位的同意。
4.4在沿车行道、人行道施工时，应在管沟沿线设置安全护栏，并应设置明显的警示标志。
在施工路段沿线，应设置夜间警示灯。
4.5在繁华路段和城市主要道路施工时，应采用封闭式施工方式。
4.6在交通不可中断的道路上施工，应有保证车辆、行人安全通行的措施，并应设有负责安全的人员。
4.7当开挖难度较大时，应编制安全施工的技术措施，并向现场施工人员进行安全技术交底。
4.8管沟开挖时，若对邻近建、构筑物有影响，应加防护支撑后再进行施工。
4.9管沟开挖时，一般不作特殊处理，应避开雨季，及时开挖，及时回填。
管沟回填时先用细土填至管顶以上0.5m后，方可使用土、沙或碎石回填并压实。
应执行《城镇燃气输配工程施工及验收规范》CJJ33-2005中2.3条、2.4条的规定。
4.10警示带敷设
4.10.1埋设燃气管道的沿线应连续敷设警示带，警示带应平整的敷设在管道的正上方，距管顶距离为0.3～0.5m。
4.10.2警示带适用于城区管网，庭院内管网可不敷设。
4.10.3警示带上应印有明显牢固的警示语：
“天然气管道、危险”字样、管径、所属天然气公司及联系电话等。
其他有关规定详见《城镇燃气输配工程施工及验收规范》CJJ33-2005。
4.11城区燃气管道（不包含庭院管网）设计压力≥0.8MPa时，管道沿线应设置路面标志。
若设计有特殊要求时按设计要求执行。
5、埋地钢质管道敷设
5.1地下燃气管道与相邻建、构筑物或相邻管道之间的水平净距及垂直净间距应符合《城镇燃气设计规范》GB50028-2006相关要求，分别详见表1、表2。
表1地下燃气管道与相邻建、构筑物或相邻管道之间的水平净距（m）
项目
地下燃气管道
低压
中压
次高压
B
A
B
A
建筑物的
基础
0.7
1.0
1.5
—
—
外墙面（出地面处）
1.7
2.0
2.5
5.0
13.5
给水管
0.5
0.5
0.5
1.0
1.5
污水、雨水排水管
1.0
1.2
1.2
1.5
2.0
电力电缆
（含电车电缆）
直埋
0.5
0.5
0.5
1.0
1.5
在导管内
1.0
1.0
1.0
1.0
1.5
通讯电缆
直埋
0.5
0.5
0.5
1.0
1.5
在导管内
1.0
1.0
1.0
1.0
1.5
其他燃气管道
DN≤300mm
0.4
0.4
0.4
0.4
0.4
DN＞300mm
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
热力管
直埋
1.0
1.0
1.0
1.5
2.0
在管沟内（至外壁）
1.0
1.5
1.5
2.0
4.0
电杆（塔）的基础
≤35kv
1.0
1.0
1.0
1.0
1.0
＞35kv
2.0
2.0
2.0
5.0
5.0
通讯照明电杆（至电杆中心）
1.0
1.0
1.0
1.0
1.0
铁路路坡堤脚
5.0
5.0
5.0
5.0
5.0
有轨电车钢轨
2.0
2.0
2.0
2.0
2.0
街树（至树中心）
0.75
0.75
0.75
1.20
1.20
注：
1.如受地形限制，经与有关部门协商，采取有效的安全保护措施后，净距均可适当缩小，但低压管道不应影响建（构）筑物和相邻管道基础的稳固型，中压管道距建筑物基础不应小于0.5m且距建筑物外墙面不应小于1m，次高压燃气管道距建筑物外墙面不应小于3.0m（当对次高压Ａ燃气管道采取有效的安全防护措施或当管道壁厚不小于9.5mm时，管道距建筑物外墙面不应小于6.5m；当管壁厚度不小于11.9mm时，管道距建筑物外墙面不应小于3.0m）。
表2地下燃气管道与建、构筑物或相邻管道之间的垂直净距（m）
项目
地下燃气管道
（当有套管时，以套管计）
给水管、排水管或其他燃气管道
0.15
热力管的管沟底（或顶）
0.15
电缆
直埋
0.50
在导管内
0.15
铁路轨底
1.20
有轨电车轨底
1.00
5.2埋地燃气管道的最小覆土厚度（路面至管顶）应符合下列要求：
埋设在机动车道下时，不得小于1.2m；埋设在非机动车道（含人行道）下时不得小于0.6m；埋设在庭院（绿化带及载货汽车不能进入之地）内时，不得小于0.3m；埋设在水田下时，不得小于0.8m。
5.3燃气管道与各类管沟、窨井水平净距要求：
中压1.2m；低压1.0m。
当达不到上述要求时，可采用提高防腐等级、减少焊缝数量、100%X射线探伤等措施，可适当减少上述间距，但不得小于0.5米。
5.4管道架空敷设
5.4.1中压和低压燃气管道可沿建筑耐火等级不低于二级的住宅或公共建筑的外墙敷设。
次高压B、中压和低压燃气管道，可沿建筑耐火等级不低于二级的丁、戊类生产厂家的外墙敷设。
5.4.2沿建筑物外墙的燃气管道距离住宅或公共建筑物中不应敷设燃气管道的房间门、窗洞口的净距：
中压管道不应小于0.5m,低压管道不应小于0.3m。
燃气管道距生产厂房建筑物的门、窗洞口听净距不限。
6、阀门的设置
6.1高压燃气干线上应设置分段阀门，分段阀门的最大间距，以四级地区为主的管段不应大于8Km，以三级地区为主的管段不应大于13km,以二级地区为主的管段不应大于24km,以一级地区为主的管段不应大于32km。
6.2在高压燃气管道支管的起点处应设置阀门。
6.3在次高压、中压燃气干管上应设置分段阀门，并应在阀门两侧设置放散管，在燃气支管的起点处应设置阀门。
6.4高压和次高压燃气调压站室外进、出口管道上必须设置阀门，中压燃气调压站室外进口的管道上应设置阀门。
6.5调压站室外进、出口管道上的阀门距调压站的距离当为地上独立建筑时，不宜小于10m，当为毗连建筑物时不宜小于5m。
当为调压柜时，不宜小于5m。
当为露天调压装置时，不宜小于10m。
6.6直埋球阀安装图
6.7排气型直埋球阀安装图
直埋球阀和带排气球阀的安装图中H为埋地球阀的阀杆高度，根椐管道埋道埋深选取。
井圈应置于稳定土层上，井壁采用页岩实心MU10,水泥砂浆M7.5。
阀井外用1：
3水泥砂浆加3%防水剂扶面。
铸铁井圈采用Q-15A、Q-20A标准件，井圈应结合中面施工，要求平整、无松动。
阀井设置位置：
Q-15A适用于绿化带和人行道，Q-20A适用于车行道。
7、钢质管道焊接
7.1管道坡口
1）等厚管壁的坡口
2）不等厚管壁厚坡口
图中最大厚度δ2不应大于1.5δ1；如满足不了上图的要求应加过渡管。
如设计某条管线，设计压力1.6MPa，如选用φ159×6无缝钢管，当某一段由于受建筑物安全距离的限制，只能在距建筑物3m处敷设，那么管道必须选φ159×12。
φ159×6与φ159×12二种不同的厚度的焊接，中间必须再选用φ159×8（9）的管道做为过渡管。
7.2管道焊接
城镇燃气的钢质管道，多数均选用无缝钢管，材质20#钢，符合《输送流体用无缝钢管》GB8163-1999，对其钢管焊接时，采用氩弧焊打底，E4315焊条填充和盖面。
7.3管道焊接及质量检验
1）管道焊接应按现行国家标准《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50235-97和《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236-98的有关规定执行。
2）管道焊接完成后，进行强度试验及严密性试验之前，必须对所有焊缝进行100%外观检查和内部质量检验。
3）焊缝内部质量检查要求按以下规定执行：
A、设计压力PN≤5KPa时，可不进行探伤检验。
B、设计压力5KPa＜PN≤0.4MPa时，应对焊缝总数的15%进行X射线探伤检验，且每个焊工不得少于一个焊缝。
C、设计压力0.4MPa＜PN≤0.8MPa时，对所有焊缝进行100%超声波检验，20%X射探复检。
当管道壁厚不能满足超声波检验要求时，应对焊缝总数的75%进行X射线探伤检验。
D、设计压力0.8MPa＜PN≤1.6MPa时，对所有焊缝进行100%超声波检验，20%X射探复检。
当管道壁厚不能满足超声波检验要求时，应对焊缝总数的100%进行X射线探伤检验。
对以上规定的焊缝外观质量不得低于《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236-98Ⅲ级质量要求；内部质量用超声波探伤不得低于《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分析》GB11345-89Ⅰ级质量要求；射线探伤不得低于《钢管焊缝熔化焊对接接头射线透照工艺和质量分级》GB/T12605-90Ⅱ级质量要求。
4）对穿越或跨越铁路、公路、河流、桥梁、有轨电车及敷设在套管内的管道环向焊缝，必须进行100%的射探检验。
外观质量不低于GB50236-98Ⅱ级质量要求，内部质量不低于GB/T12605-90Ⅱ级质量要求。
8、管道吹扫、试压、置换
8.1管道组焊合格后应依次进行管道吹扫、强度试验和严密性试验。
8.2燃气管道穿（跨）越大中型河流、铁路、二级以上公路等特殊路段，应单独进行强度试验。
8.3管道吹扫、强度试验及严密性试验前应编制实施方案，制定安全措施，确保施工人员及附近民众与设施的安全。
8.4试验时应设巡视人员，无关人员不得进入。
在试验的连续升压过程中和强度试验的稳压结束前，所有人员不得靠近试验区。
人员离试验管道的安全间距按下表执行：
表3 安全间距
管道设计压力（MPa）
安全间距（m）
＜0.4
6
0.4～1.6
10
2.5～4.0
20
8.5管道吹扫和清管
8.5.1管道组焊合格后，由施工单位负责组织吹扫工作，并在吹扫前编制吹扫方案。
8.5.2每次吹扫管道的长度不宜超过500米，当管道长度超过500米时，宜分段吹扫。
8.5.3调压计量站（箱、柜）不应参加管道吹扫。
8.5.4吹扫口应设在开阔地段并加固，吹扫时应设安全区域，吹扫出口前严禁站人。
8.5.5吹扫压力不得大于管道的设计压力，且不应大于0.3MPa。
8.5.6吹扫介质采用压缩空气。
8.5.7吹扫气体流速≥20m/s。
8.5.8当目测排气无烟尘时，在排气口设置白布或涂白漆木靶检验，5min内靶上无铁锈、尘土等其他杂物为合格。
8.5.9主管和支管接管前，应对管径≥DN100，长度≥50m的管道进行清管球清管，清管时应设置临时收发球装置和吹扫口，清管次数不少于2次，检查无污物为合格，清管后再进行支管连接。
8.6强度试验
8.6.1强度试验压力和介质：
表4 强度试验压力和介质
设计压力PN（MPa）
试验介质
试验压力（MPa）
PN＞0.8
洁净水
1.5PN
PN≤0.8
压缩空气
1.5PN且≮0.4
8.6.2管道应分段进行压力试验，试验管道分段最大长度宜按下表执行：
表5 管段试压分段最大长度
设计压力PN（MPa）
试验管段最大长度（m）
PN≤0.4
1000
0.4＜PN≤1.6
5000
1.6＜PN≤4.0
10000
8.6.3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，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。
8.6.4试压合格的管段相互连接的焊缝，经射线照相检验，达《钢管焊缝熔化焊对接接头射线透照工艺和质量分级》GB/T12605-90Ⅱ级合格后，可不再进行强度试验。
8.6.5强度试验按《城镇燃气输配工程施工及验收规范》CJJ33-2005的规定，钢管PN>0.8MPa试验价质只能用水，但根据现场实际情况用水为介质进行强度试验，带来很多弊病，管道排水及排水的地方、管道干燥、工程周期长、费用多等等问题，而GB50251-2003中表10.2.3三四级城区及输气站内工艺管道，空气试压条件，试压时最大环向压力，三级地区<50%，四级地城<40%时都可以用气体进行压力试验。
环向压力计算公式：
式中：
δ-环向压力（MPa）
δ3-钢管的最小屈服强度（MPa）
P-强度试验时最大操作压力（MPa）
D-钢管外径（cm）
城镇燃气管道的材料一般选用无缝钢管，制管标准GB8163，管材的屈服强度δs=245mpa，常用的管材按货源的最小壁厚为：
φ57×3.5、φ89×4、φ108×4、φ159×5、φ219×6、φ273×7；不同设计压力，强度试验1.5倍时，最大环向压力见下表：
设计压力（MPa）
1.6
2.5
4.0
试验压力1.5P（MPa）
2.4
3.75
6.0
试压时最大环向压力δ
φ57×3.5
19.5
33.5
48.9
φ89×4
26.7
41.7
66.8
φ108×4
32.4
50.6
81
φ159×5
38.2
59.6
95.4
φ219×6
43.8
68.4
109.5
φ273×7
46.8
73.1
117
环向压力与屈服强度之比δ/δs
φ57×3.5
8%
12.5%
19.9%
φ89×4
11%
17%
27%
φ108×4
13.3%
20.7%
33.1%
φ159×5
15.6%
24.3%
38.9%
φ219×6
17.9%
27.9%
44.7%
φ273×7
19.1%
29.8%
47.8%
从上表中可以看出，一般城镇燃气设计都不会高于2.5MPa（高压B）管径多数在φ273以下，因此城镇燃气按上表计算用空气介质进行试压，符合GB50251-2003的要求，但又不付合城镇燃气输配工程施工和验收规范CJJ51-2005的要求，因此我的看法是在设计的文件中应按CJJ51-2005要求缩写，而在实际操作采用空气进行试压也是安全的。
为了确工程中的安全，若选用空气做介质进行强度试验，应采取如下措施，一、在工程施工联络单上，建设方、监理、设计、施工均应认可，二、应有施工组织设计，在其内容应有具体方案和应急措施，三、试压期间，根据压力情况对管道周边的人员进行必要的疏散，四、选择最佳的试压时间。
8.7严密性试验
8.7.1强度试验合格、管线回填后，全线整体进行严密性试验，严密性试验介质采用压缩空气，试验压力应满足下列要求：
A、设计压力＜5kPa时，试验压力应为20kPa。
B、设计压力≥5kPa时，试验压力为设计压力的1.15倍，且不得小于0.1MPa。
8.7.2严密性试验稳压持续时间为24h，每小时记录不少于1次，修正压力降小于133Pa为合格。
8.8置换
8.8.1供气管道投运前应进行气体置换。
8.8.1.1先用氮气置换管道内的空气；
8.8.1.2再用天然气置换管道内的氮气；
8.8.1.3置换的管道内气体流速不大于5m/s。
8.8.2置换放空口应设置在宽广的地带，放空区周围严禁火源及静电火花产生。
8.8.3非本工程人员和各种车辆应远离放空区，放空立管口应固定牢靠。
8.8.4放空口的气体必须符合下列要求才为合格：
8.8.4.1氮气置换空气：
放空气体测定的含氧量小于2%。
8.8.4.2天然气置换氮气时，放空口放空气体边续三次（每次不少于5mm），测定燃气浓度值均大于90%为合格。
9、钢质管道外防腐
燃气管道应进行外防腐层保护，外防腐层应根椐不同条件可采用聚乙烯、聚乙烯胶粘带、石油沥青、溶结环氧粉末、环氧煤泥青等等。
目前现场常用的聚乙烯和聚乙烯粘胶带进行介绍。
9.1聚乙烯防腐管
9.1.1聚乙烯防腐管道有二层结构聚乙烯、三层结构聚乙烯、三层结构聚乙烯又分普通级和加强级。
城镇燃气一般选用普通级三层结构聚乙烯防腐，对穿越或有特殊要求的地方选用加强级。
普通或加强级其技术参数均应符合SY/T0413-2002《埋地钢质管道聚乙烯防腐层技术标准》、要求。
其管材的预制在工厂按本标准实施，管端预留长度（钢管裸露部分）应为：
100~120mm，且聚乙烯层端面应形成小于或等于30°的倒角。
9.1.2管道防腐层现场补口
1）补口采用带配套环氧底漆的三层结构辐射交联聚乙烯热收缩套。
材料符合SY/T5054-2003的相关规定。
2）补口前，必须对补口部位的钢管表面进行处理，表面处理质量应达到《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》GB/T8923规定的Sa2.5级，锚纹深度达到50~75μm。
喷砂除锈时，应将环向焊缝两侧防腐层与补口材料搭接范围内的防腐涂层表面一并打毛处理除锈完毕后，应清除灰尘。
管口表面处理与补口间隔时间不宜超过2h。
如果有浮锈，应重新除锈。
3）补口搭接部位的聚乙烯层打磨表面粗糙，然后用火焰加热器对补口部位进行预热，用火焰加热器对补口部位的钢管表面和涂层搭接部位进行加热，预热温度须在产品说明书要求的范围内。
绝对禁止钢管未达到规定的预热温度和过高的预热温度进行补口作业。
管口加热完毕后，应立即进行测温，测量管口三个部位（中心、两端）表面上下左右4个点温度，4点温度均应符合生产厂的规定值。
4）底漆涂刷及热缩套安装
底漆应按生产厂使用说明书调配底漆并均匀涂刷在补口部位的钢管表面，底漆厚度不小于200μm，视厂商使用说明，对要求在涂层搭接部位涂刷底漆的热收缩套，应同时在涂层搭接部位涂刷底漆，涂层上的涂刷宽度应为搭接宽度。
刷底漆后应迅速安装热收缩套，县城不得再加热底漆，使热熔胶在底漆表干前，与环氧树脂充分反应，保证良好粘结。
热收缩带（套）定位和安装应符合生产厂商培训的施工步骤。
5）热收缩套与聚乙烯层搭接宽度不应小于10mm.
6）检查验收
①补口外观应逐个检查，热收缩带表面应光滑平整、无皱折、无气泡、涂层两端坡角处与热收缩带贴合紧密，无空隙，表面没有烧焦碳化现象。
热收缩带周向四周应有胶粘齐均匀溢出。
②热收缩套与防腐涂层搭接宽度应满足上述规定。
③热收缩套补口应在冷却后用电火花检漏仪逐个进行针孔检查，检漏电压15KV.如出现针孔，可能补伤片修补并重新检漏，直到合格。
④热收缩套带补口粘结力按SY/T0413附录G规定的方法进行检验，常温25℃±5℃下剥离强度应不小于50N/cm，且为内聚破坏。
每100个补口抽测一个口，如不合格，应加倍抽查；若加倍抽查仍不合格，则该段管线的补口应全部返修。
9.1.3管道防腐层现场补伤
①管道补伤，直径不大于30mm的损伤（包括针孔），采用补伤片补伤；直径大于30mm的损伤，先用补伤片进行补伤，然后用热收缩套包覆。
②补伤施工时应注意：
损伤区域的污物应清理干净，并把搭接宽度100mm范围内的防腐层打毛，剪一块补伤片，补伤片的尺寸应保证其边缘距防腐层孔洞边缘不小于100mm.剪去补伤片的四角，将补伤片的中心对准破损面贴上。
③对每一补伤均应采用电火花检测，检漏电压为15KV。
补伤后，应进行外观、漏点及粘接力检验。
检验要求按照SY/T0413-2002的7.5节的规定。
9.1.4弯头防腐
热弯弯管外防腐采用三层辐射交联聚乙烯热缩套虾米状搭接包覆，热收缩套收缩前基材厚度≥1.5mm；胶层厚度≥1.0mm；其材料性能指标应符合SY/T4054-2003《辐射交联聚乙烯热收缩带（套）》的要求。
施工应符合2.1.1节的相关技术要求。
施
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