第一篇：長輸管道施工常見焊接缺陷質量分析控制大全

由于近年來我國經濟的迅猛發展，致使東西部能源供需矛盾日益突出。為解 決此矛盾，隨著鋼管制造水平與焊接技術的提高，長輸管道運輸這種經濟高效的 長距離流體介質運輸方式也已經得到了越來越充分的應用。近年西氣東輸、西部 管道、蘭鄭長管道、西氣東輸二線等一系列大口徑管道的陸續施工，已經標志著 我國長輸管道的第四次建設高峰已經到來。

長輸管道一般具有野外作業、焊接環境不穩定、非固定電網取電、管固定位 置不確定、焊道內部成型難以觀測等特點。

本文通過對長輸管道焊接中常見的一些焊接質量缺陷進行分析，并總結了相

應的控制預防措施。從實際出發，對施工過程中的各質量環節控制要素進行討論，并結合實際施工經驗進行了總結。

大口徑長輸管道壁厚一般都在8mm以上，采用多層焊接。打底和填充蓋面一 般采用兩種焊接工藝，打底主要有手工焊、STT手工焊、全自動焊、內焊機多槍 頭下向焊等；填充蓋面主要有手工焊、半自動焊、全自動焊等。目前應用最廣的 就是纖維素焊條下向焊打底加半自動藥芯焊絲自保護下向焊填充蓋面工藝，全國 大部分管道施工隊伍都使用此種工藝進行施工。

由于管徑大，輸送壓力高，因此長輸管道所用鋼管一般都是高碳鋼制作，鋼

級都在X60以上，西氣東輸二線更是全國第一次采用X80鋼，均屬于高強鋼。管道 焊縫一般也都是同種材質的鋼管相互焊接。

焊材一般是采用纖維素焊條、低氫焊條、藥芯焊絲、實心焊絲加氣保護等。管管焊接一般采用對接形式，坡口一般有V型、U型、復合型等，視鋼管的壁 厚等參數而定。

焊接缺陷的種類很多，在不同的標準中也有不同的分類方法。考慮到通俗易 懂，便于與長輸管道施工及檢測方式緊密結合，本文只簡單的將焊縫質量缺陷分 為焊縫成型缺陷及微觀組織缺陷兩類。其中焊縫成型缺陷指的是在管道焊口從組 對到焊接完成后，可以同過肉眼或一些其他無損檢測方式觀測到的焊縫內部的夾 雜、未熔合、未焊透等不符合要求的存在。焊縫微觀組織在管道施工中一般不進 行檢測，本文所指的微觀組織缺陷主要是由于施工中不遵守焊接工藝規程、不進 行預熱或熱處理等原因造成的焊縫內部達不到理想要求的組織，同時造成焊縫力 學性能下降。但此種組織在常用的射線無損檢測中一般得不到底片影像顯示。本文主要討論焊縫成型缺陷。常見焊縫缺陷有咬邊、夾渣、未熔合、未焊透、燒穿燒融、氣孔、內凹、裂紋等缺陷。其中對管道使用壽命影響最大的就是未焊 透和裂紋等開口性缺陷。2.1 咬邊

咬邊主要是由于在焊接過程中熔敷金屬未能蓋住母材的坡口，在焊道邊緣留 下的低于母材的缺口。淺短的咬邊可以不做處理，但過深的咬邊會對焊道力學性 能產生嚴重的影響，產生應力集中，降低接頭強度。

產生原因：

1、電流太大，電弧過長，電弧力不集中導致熔池熔敷不到位。

2、焊條或焊絲的傾斜角度不正確，出現偏吹等情況。

3、手法不穩，擺動不到位。2.2 夾渣

夾渣是指焊縫中存在的熔渣、鐵銹或其他物質。其在焊道根部、層間均有可 能存在，最常見的就是層間夾渣。夾渣形狀不同，大小不一，其中危害最大的就 是呈尖銳形的夾渣，影響焊道的塑性，尤其是在焊道受拉應力時產生嚴重的應力 集中。

產生原因：

1、多層焊時焊絲、焊條等產生的熔渣沒有清理干凈，導致熔渣 埋入焊道。

2、焊接電流較小，熔渣不能充分融化浮出熔池。

3、坡口太小，或上 層焊道與坡口間形成了夾角，熔渣不能充分融化浮出熔池。2.3 未熔合及未焊透

未熔合是指焊接時焊道與母材坡口、上層焊道與下層焊道之間沒有完全熔化 結合形成的缺陷。未焊透一般是指的根部未熔合，由于長輸管道一般都是采用單 面焊（除內焊機打底采取雙面焊外），因此該類缺陷也是比較常見的，尤其是在 電焊工施工經驗不豐富的情況下。未焊透對焊道的危害很大，它使焊道的有效截 面積減少，同時由于屬于開口性缺陷，又能造成嚴重的應力集中。在管道進行下 溝作業或承壓很高的情況時，如果未焊透深度很深，還可以出現焊道沿未焊透處 撕裂現象。

產生原因：

1、坡口加工不規范，角度太小，間隙不夠，鈍邊太厚。

2、層間 清理過度，造成坡口被打寬，形成溝槽等。

3、手法不穩，電流較小，線能量輸 入太小。2.4 燒穿燒融

燒穿是指在焊接過程中，由于種種原因導致熔池熔穿前層焊道金屬，使熔化 金屬自坡口背面流出，造成孔洞的缺陷。燒穿使焊縫有效截面積變小，在管道受 內壓的情況下也會造成應力集中。如果不做處理，在后層焊道的焊接中該處更容 易出現燒穿，造成孔洞越來越深。在仰焊部位，如果熔池將前層焊道金屬加熱至 臨界融化狀態，由于金屬重力指向本層焊道，因此不會造成燒穿，而出現金屬塌 落現象。這種情況在射線底片上顯示和燒穿影像差別不大，施工中一般稱之為燒 融。

產生原因：

1、電流過大，熱輸入太大。

2、停留時間過長，擺動太慢。

3、電弧太長，電弧力太大。

4、層間清理打磨過度，導致前層焊道厚度太薄。2.5 氣孔

氣孔一般是由于熔池中的氣體在熔化金屬凝固時沒有逸出所形成。其形式有 條形氣孔、密集氣孔、球形氣孔、柱狀氣孔等（在長輸管道焊接中，還有一種縮 孔缺陷，其在射線檢測底片上影像與氣孔比較類似，但縮孔的形成一般是由于熔 化金屬凝固時液相變固相過程中的體積差所造成，與氣孔有本質區別。在管道施 工中由于焊接工藝都比較成熟，故縮孔缺陷一般很少見，本文就不做討論）。氣 孔缺陷中除了一些深度很深的柱孔、面積很大的圓形氣孔外，其他氣孔的危害性 一般都比較小，甚至還有止裂傾向。

產生原因：

1、焊材、坡口不清潔，有鐵銹油污等，焊材受潮。

2、電源電壓 不穩，電流不穩。

3、焊接速度太大。

4、保護方式不合適，如氣保護焊時保護氣 流量過大或過小。2.6 內凹

內凹就是指焊道根部不飽滿突出，向外焊道一側凹進的缺陷。其與燒穿燒融 一樣，都屬于焊道厚度薄于期望值的缺陷。長度一般要長于燒穿燒融，但產生原 因有根本不同，內凹都是在焊道打底時產生，而燒穿燒融都是在根焊完成后，后 續焊道對根焊道的破壞所造成。其對焊道有效截面積也起到了減薄的影響。

產生原因：

1、對口間隙太大，坡口太大，鈍邊太薄、根焊道太寬。

2、管道 內部存在垂直焊縫的氣流，如連死頭時管道內“噴氣”等。這通常是由于管道內 氣體受溫度影響膨脹，從焊道內噴出，影響焊接。2.7 裂紋

裂紋是焊接中危害性最大的一種缺陷。由于其均有延伸性，在焊道存在內應 力的情況下裂紋會一直延伸擴展，直至焊道破壞為止。因此在長輸管道的施工中，裂紋缺陷是不允許存在的，通常也不允許返修，必須割口重焊。裂紋的形式也比 較多樣，在焊道及熱影響區也都可能出現。按照裂紋的產生原因將裂紋分為熱裂 紋(包括結晶裂紋、液化裂紋和多邊化裂紋)、冷裂紋（包括延遲裂紋、淬硬脆化 裂紋、低塑性脆化裂紋）、再熱裂紋、層狀撕裂、應力腐蝕裂紋等。由于管道施 工時各種焊接工藝都是經過了嚴格的工藝評定，母材都是經過嚴格檢驗，一般不 存在由于工藝、材料原因導致裂紋的情況。在管道施工中裂紋產生基本都是由于 工藝規程執行不到位、外部應力太大等情況造成，因此本文主要討論容易由以上 原因造成的結晶裂紋、液化裂紋、延遲裂紋。2.7.1 結晶裂紋

結晶裂紋是比較常見的一種熱裂紋，一般是在焊縫凝固過程中所形成。結晶 裂紋只存在于焊縫中，多呈縱向或弧形分布在焊縫中心及兩側。其主要產生原因 是由于焊縫凝固時的先后時間順序及組織成分不同。熔池先結晶的部分純度較 高，后結晶的部分雜質和合金元素較多，導致最后結晶的部分熔點低，這些液相 物質分散在晶粒表面，在最后凝固時由于冷卻收縮的拉力作用，就在晶粒邊界產 生了裂紋。由于焊縫冷卻都是從坡口邊向中心開始凝固，因此結晶裂紋都在焊縫 中心及兩側產生。最常見的結晶裂紋就是弧坑裂紋，一般焊接時把弧坑填滿，多 增加熔敷金屬就可解決。

由此可見，結晶裂紋產生原因主要是由于熔池中雜質太多、冷卻速度過快（速 度快容易造成結晶成分的偏析）、外界應力太大所造成。管道施工中焊材、母材 都是經過嚴格檢驗，排除材料不合格因素外，熔池中雜質太多一般都是因不按規 程多次返修造成。不預熱、強行組對也是造成冷卻速度快和應力大的因素。2.7.2 液化裂紋

液化裂紋的形成機理基本和結晶裂紋相同，都是存在晶間低熔相或共晶，在 液態變固態時由于冷卻收縮在晶粒邊界產生了裂紋。但是液化裂紋一般是在多層 焊時，母材二次或多次受熱后，晶間層熔化重新熔化后形成的。因此，在母材的 坡口邊緣及前層焊道的存在偏析處最容易出現液化裂紋。在管道焊接中，如果無 損檢測底片顯示裂紋出現在焊道層間，則通常都是這種情況。液化裂紋的產生原因與結晶裂紋基本相同。2.7.3 延遲裂紋

延遲裂紋在管道施工中是最常見的裂紋。它屬于冷裂紋的一種，一般在焊后 幾小時甚至幾天后才開始出現，并隨著時間的推移逐漸增多和加長。延遲裂紋的 產生原因主要決定于母材的淬硬傾向、焊接接頭承受的應力以及焊縫中的氫含 量。

2.7.3.1 組織因素

母材的淬硬傾向與組織晶粒越大，延遲裂紋的產生傾向也就越大。由于晶粒 粗大，相變溫度降低，使晶界偏析現象嚴重。增大了冷裂傾向。同時淬硬組織里 晶格缺陷多，進一步導致了冷裂紋的產生。2.7.3.2 應力因素

焊接接頭承受的應力主要包括焊接時產生的內應力及焊縫外加的拘束應力。焊接時熱影響區金屬膨脹，冷卻時收縮所產生的體積差導致了熱應力的產生，并 且在焊縫相變時也存在一定的相變應力。當存在不預熱、預熱不均勻、焊接線速 度及熱輸入不穩等情況時，這種現象局部更為嚴重。在管道施工中，只要嚴格按 照焊接工藝規程施工，以上兩種情況產生的應力均可以控制在一個可以接受的范 圍。當在兩個管口橢圓度相差較大而組對、管道處于角度太大的彈性敷設以及強 力組對的情況下，拘束應力一般是產生冷裂紋的重要原因。2.7.3.3 氫含量因素

在高強鋼的焊接中，氫是導致冷裂紋產生的重要因素。

焊接時，由于電弧溫度很高，使焊材、空氣、坡口的臟物等其中含有的水分 分解，形成氫原子或離子進入焊縫熔池中。當熔池快速冷卻后，未來得及逸出的 氫便以過飽和態留在了焊縫中。由于過飽和氫很不穩定，因此會自發的向周圍和 大氣中擴散。氫的擴散速度與焊縫冷卻速度、焊縫組織情況及應力方向有關。通 常在以上原因的共同作用下，氫一般是在焊縫的熔合線附近特別是應力集中的部 位聚集，當達到一定的臨界值時，就會誘發延遲裂紋產生。

綜上所述，避免延遲裂紋的產生主要從減緩焊縫冷卻速度、改善焊縫組織和 減小焊接應力三方面進行控制。常用的措施有：1）選用抗裂性好的鋼材制作鋼 管，合理選擇焊接材料及烘干，嚴格按照焊接工藝施工來確保焊縫的組織結構塑 性和韌性。2）嚴格按照工藝要求進行預熱，冬季施工時應采取保溫措施，必要 時可以進行熱處理或焊后加熱。3）嚴格控制組對應力，盡量不使用外對口器進 行強制組對。尤其是在管道進行連死頭時，切不可采用千斤頂、吊管機上提、挖 掘機下壓等來調節對口間隙的強力組對方式。

焊接完成后，施工機組進行焊縫外觀自檢，合格后向檢測公司進行無損檢測 申請（通常的檢測方式都是射線檢測和超聲波檢測）。探傷完成后，合格的焊口 進行防腐處理，不合格的焊口進行返修處理。

評片標準按照設計要求進行。目前一般采用的是SY/T4109-2005，通常大口 徑的長輸管道都是要求Ⅱ級以上合格。

返修采用的辦法通常都是按照射線檢測底片位置在焊口上進行標記，然后采 用角向磨光機或碳弧氣刨將焊縫打開，找到缺陷后磨除，然后補焊。由于碳弧氣 刨難以掌握，同時管道的壁厚一般也在20mm以下，因此一般都是采用角向磨光機 進行返修。

常見的各類焊接成型缺陷在射線底片上的顯示及成因和返修方式見下表：

缺陷 名稱

缺陷影像特征 產生原因 排除方法 氣孔

多數為圓形、橢圓形黑點，其中 心處黑度較大，也有針狀、柱狀 氣孔，其分布情況不一，有密集 的、單個的和鏈狀的。

1、焊材和焊接材料有油污、銹及其它氧化物；

2、焊接區域保護不好；

3、焊接電流過小，弧長過長，焊接速度太快

4、與焊條藥皮、焊劑成分和保護氣 體有關。

磨去氣孔處的焊縫金屬，然后焊補 夾渣

形狀不規則，有點、條塊等，黑 度不均勻。一般條狀夾渣都與焊 縫平行，或與未焊透、未熔合混 合出現。

1、焊接材料不好；

2、焊接電流太小，焊接速度 太快，熔池攪動不足；

3、焊渣密度太小，阻礙熔 渣上浮；

4、多層焊時熔渣未清除干凈 鏟除夾渣處的焊縫金屬，然后進行補焊 未焊 透

在底片上呈規則的甚至直線狀 的黑色線條，對于我們管道施 工，未焊透通常在底片顯示一條 直線，即為坡口的原始鈍邊未熔 化。

1、焊接電流太小；

2、焊接速度太快；

3、坡口角 度、間隙太小，鈍邊太厚；

4、電弧太長或電弧偏 吹

1、對于短節處，可在焊 縫背面直接補焊（管線太 長時不推薦）；

2、對于不 能直接焊補的重要焊件，應鏟去未焊透的焊縫金 屬，重新焊接 未熔 合

一般分為層間未熔合和單邊未 熔合和雙邊未熔合。層間未熔合 影像不規則，不易分辨；單邊未 熔合一般為一條近似直線的曲 線；雙邊未熔合一般一側平直一 側有彎曲（也有兩側均平直），黑度都淡而均勻。

1、焊接電流太小；

2、焊接速度太快；

3、坡口角 度間隙太小；

4、焊道或坡口處有氧化皮、熔渣等 高熔點物質

應鏟去未焊透的焊縫金 屬，重新焊接 裂紋

一般為直線或略帶鋸齒狀的細 紋，輪廓分明，兩端尖細為毛狀，中部稍寬，有時呈樹枝狀影像。熱 裂 紋

1、材料、工藝問題；

2、接頭附近應力集中（密集、交叉的焊縫）；

3、焊接線能量過大，溫度過高，使熔化區及熱影響區結晶晶粒粗 大，引起結晶裂紋；

4、熔深太大，熔寬不 夠。尤其連頭處坡口過窄，每層焊接過厚 允許返修時，在裂紋兩端 鉆止裂孔或鏟除裂紋處 的焊縫金屬，進行焊補。或采取吊管機上提、挖掘 機下壓鋼管，以消除裂紋 延伸傾向，再進行焊補。不允許返修時，必須割口 重焊。冷 裂 紋

1、焊縫處在應力較大區，尤其連頭時強力 組對；

2、母材太厚，焊縫拘束度高，尤其 是V形坡口；

3、不預熱，焊縫冷卻太快；

4、材料、焊材含氫量太高；

5、焊接線能量 過大，加大焊縫拘束度 夾鎢

呈現圓形或不規則的亮斑點，且 輪廓清晰。在管道施工中一般只 有站場、閥室等采用鎢極氬弧 焊。

1、手法不穩；

2、引弧不當 應鏟去未焊透的焊縫金 屬，重新焊接 焊瘤

底片上呈現大塊圓形亮點，通常 中心亮度最高，均勻向四周降 低。

1、焊接工藝參數選擇不正確；

2、運條不正確；

3、管道焊縫不水平，傾斜度較大 可用鏟、銼、磨等手工或 機械方法除去多余的堆 積金屬 燒穿

底片上呈現大塊圓形黑點，通常 中心黑度最大，均勻向四周降 低。

1、焊件裝配不當；

2、焊接電流太大；

3、焊接速 度太慢；

4、坡口間隙過大

1、對于短節處，可清除 孔洞殘余金屬厚，在焊縫 背面直接補焊（管線太長 時不推薦）；

2、外部返修 時，應鏟去未焊透的焊縫 金屬，重新焊接 咬邊

內咬邊一般為弧形黑線，通常為 焊后熔池輕微塌陷造成的影像。若為熔合不好造成的影像，一般 為未焊透。

1、焊接工藝參數選擇不當；

2、焊條角度和擺動 不正確；

3、焊條藥皮端部的電弧偏吹；

4、管道 焊縫不水平，傾斜度較大 輕微的、淺的咬邊可不做 處理。嚴重的、深的咬邊 應進行焊補 弧坑

影像與燒穿類似。可從根焊道是 否被破壞來區別燒穿與弧坑。

操作時熄弧太快，未反復向熄弧處補充填充金屬 在弧坑處焊補 凹坑

影像與燒穿基本相同，只是缺陷 成因不同，通常凹坑缺陷的大小 要小于燒穿.焊接電流太大且焊接速度太快 鏟去焊縫金屬重新焊接（指封閉結構）。對于短 節處的焊縫，可在其焊道

背面直接焊補 大口徑的長輸管道一般均是輸油輸氣，運行壓力較高，為確保管道使用壽 命及施工安全，必須對焊縫的施工質量進行檢驗，以確保管道不會在運行中泄露、爆裂等導致輸送介質外泄，造成經濟損失和環境污染。

常用的質量檢驗大體分有非破壞性檢驗和破壞性檢驗兩種方式。非破壞性

檢驗是不破壞被檢物體的外觀及內部結構的方法，包括外觀檢查、無損檢測、壓 力試驗等方式。破壞性檢驗是指從焊道上取樣（或焊件整體）進行破壞性試驗，以檢驗其力學性能、金相組織、成分等，包括力學性能試驗、化學分析試驗、金 相分析試驗等。

在任何項目的施工中，對焊道進行大規模的破壞性檢驗是不科學的。因此

長輸管道一般只采用非破壞性檢驗來對管道的施工質量進行檢查。近幾年的施工 中，除了全自動焊接的焊口采用AUT（全自動超聲波檢測）外，其余都是采用射 線檢測及超聲波檢測。

在管道焊接、無損檢測完成后，管道質量的最后一道檢驗工序就是壓力試 驗。試壓一般均分段進行，按照管道試壓時最低點壓力不超過管道屈服強度的 90%，最高點達到設計壓力的要求進行試壓分段。由于長輸管道輸送壓力都比較 高，通常為安全起見，試壓介質一般都是采用潔凈水。

水壓試驗時一般都要進行強度試驗和嚴密性試驗。輸氣管道按照地區等級不 同強度試驗壓力也不同，一般四級地區要求達到設計壓力的1.5倍。輸油管道要 求強度試壓壓力達到設計壓力的1.25倍。

試壓時要注意嚴禁超壓、試壓過程中不得敲擊管道、環境溫度不得低于-5℃、試壓前管道內不得有大量空氣等。

分段試壓完成后管道的連頭處將無法再進行試壓。因此施工時要求連頭用管 必須是單獨試完壓的管材，連頭焊口必須采用射線、超聲波檢測。

管道質量控制因素主要可以歸納為以下幾個方面：1）人員設備因素；2）材 料因素；3）環境因素；4）工藝因素。由于管道施工前的焊接工藝都是經過嚴格 的制訂，并經過了多種檢驗手段的檢定，因此施工中產生的質量問題一般都是由 前三個方面導致。5.1 人員設備控制

任何長輸管道工程都要求參與焊接的每個電焊工都必須有壓力容器操作資 格證，同時開工前都要對擬上崗的電焊工進行一次考試，合格后方可上崗。如 2007年8月開工的蘭鄭長管道工程，就在EPC總承包方的組織下分批對各單位 的電焊工進行了上崗考試，并發放上崗資格證。

長輸管道施工一般具有施工環境隨時變化不穩定的特點，因此焊接電源一般 都是采用發電機發電，很少從民用固定電網取電。這就要求施工采用的發電設備 必須質量可靠，發出電流的強度、頻率等符合焊接要求。同時對于起重設備、對 口設備的要求也比較高，不得出現吊管設備卸壓、對口器的對口支撐伸縮量不均 勻等情況。

在新疆油建公司承建的蘭鄭長管道工程中就是采用康明斯HSE-75型發電

機、DC-400型電焊機、SB-30型吊管機進行管道的焊接施工，由于各種設備的性 能都比較可靠，因此在其承建的第四標段施工中由于設備原因導致的焊接質量問 題一直比較少。5.2 材料因素

焊接材料是影響焊接質量的關鍵因素。如某公司在某輸氣管道的施工中，由 于材料員不謹慎，誤將已受潮的一桶半自動焊絲發與施工機組使用，導致該機組 在當日的焊接中連續在熱焊層發現氣孔。幸好機組技術員及時發現，檢查填充焊 工的焊絲時發現問題，才未造成大的質量事故。

對于焊接材料的控制，通常從采購、運輸、保管、焊前烘干幾個方面進行控 制。如焊絲焊條必須采用工藝規程中要求的牌號型號，選購廠家必須是合格的供 貨商等。對于焊劑、保護氣等主要起保護作用的材料，也應注意其純度、干燥度 等情況。焊前烘干是必須進行的一道關鍵工序，尤其對于低氫焊條，更應該嚴格 注意。

5.3 環境因素

長輸管道的施工環境一般都比較惡劣。尤其是水網、風區、雨季，對焊接 的施工質量影響更大。

一般在焊接工藝規程中都會對施工環境進行要求。通常焊接時對于濕度的要

求都不得大于90%。對于風速要求，半自動焊通常是不大于8m/S，手工焊是5m/S，全自動焊是2m/S。對于環境溫度，一般低于5℃就屬于冬季施工，需要采取特定 的工藝措施，低于-15℃時都將不允許施工。但是由于近年來全國各施工單位的 焊接技術水平不斷提高，高強鋼材質的管道也已經開始進行冬季施工。如蘭銀管 道（X70鋼）在施工時就通過焊接采用防風棚，焊后采用保溫被進行施工。其全 線約420km，其中冬季施工完成的就在200km左右。

采用防風棚、防雨棚、保溫被等是在環境惡劣時保證焊接質量的有效措施。現在這些配置都已經成為焊接施工機組的必備材料。

對于一些高坡、大型沖溝等地段，由于地形本身帶有較大的坡度，使焊接位 置也都帶有一定的斜度。這對焊接質量也就提出了更高的要求，通常此類地段均 應由具有6G位焊接資格證的焊工進行焊接，以確保施工質量。

目前西氣東輸二線已經開始進行施工，三線、四線也都已經開始進行可行性

研究。瞻望中國管道建設的前景，除去已開工的西氣東輸工程外，中俄管道、陜京 管道、西部成品油管道、西南成品油管道、LNG管道、煤漿管道等都已在建或已建 設完成。西氣東輸二線開始采用

X80鋼作為主材，國外某些管道甚至已經開始進行

X120鋼級管道的研究與施工。由于管道用鋼向著高強度發展，這就要求有更新的焊 接技術支持，以提高管道的施工質量與施工隊伍的競爭能力。相信在西氣東輸二線 的施工中，又會出現一些新的課題等待我們的焊接工作者去研究。

參考文獻 1 陳祝年編著 焊接工程師手冊 北京：機械工業出版社 2002 2 顧紀清 陽代軍 管道焊接技術 北京：化學工業出版社 2005

作者簡介：李益平，男，1979年1月生于四川宣漢。2002年畢業于中國石油大 學（華東）焊接工藝及設備專業,現任新疆石油工程建設有限責任公司蘭鄭長管 道工程項目部總工程師，主要從事長輸管道的安裝及站場工藝技術工作。聯系電話:*** 郵箱:upcweld@163.com

第二篇：常見焊接質量缺陷

電除塵器常見焊接質量缺陷分析

一、焊縫成型差

1、現象

焊縫波紋粗劣，焊縫不均勻、不整齊，焊縫與母材不圓滑過渡，焊接接頭差，焊縫高低不平。

2、原因分析

焊縫成型差的原因有：焊件坡口角度不當或裝配間隙不均勻；焊口清理不干凈；焊接電流過大或過小；焊接中運條（槍）速度過快或過慢；焊條（槍）擺動幅度過大或過小；焊條（槍）施焊角度選擇不當等。

3、防治措施

⑴焊件的坡口角度和裝配間隙必須符合圖紙設計或所執行標準的要求。⑵焊件坡口打磨清理干凈，無銹、無垢、無脂等污物雜質，露出金屬光澤。⑶加強焊接聯系，提高焊接操作水平，熟悉焊接施工環境。

⑷根據不同的焊接位置、焊接方法、不同的對口間隙等，按照焊接工藝卡和操作技能要求，選擇合理的焊接電流參數、施焊速度和焊條（槍）的角度。

4、治理措施

⑴加強焊后自檢和專檢，發現問題及時處理； ⑵對于焊縫成型差的焊縫，進行打磨、補焊；

⑶達不到驗收標準要求，成型太差的焊縫實行割口或換件重焊； ⑷加強焊接驗收標準的學習，嚴格按照標準施工。

二、焊縫寬窄差不合格

1、現象

焊縫邊緣不勻直，焊縫寬窄差大于3㎜。

2、原因分析

焊條（槍）擺動幅度不一致，部分地方幅度過大，部分地方擺動過小；焊條（槍）角度不合適；焊接位置困難，妨礙焊接人員視線。

3、防治措施

⑴加強焊工焊接責任心，提高焊接時的注意力； ⑵采取正確的焊條（槍）角度；

⑶熟悉現場焊接位置，提前制定必要焊接施工措施。

4、治理措施

⑴加強練習，提高焊工的操作技術水平，提高克服困難位置焊接的能力； ⑵提高焊工質量意識，重視焊縫外觀質量；

⑶焊縫蓋面完畢，及時進行檢查，對不合格的焊縫進行修磨，必要時進行補焊。

三、咬邊

1、現象

焊縫與木材熔合不好，出現溝槽，深度大于0.5㎜，總長度大于焊縫長度的1.5％或大于驗收標準要求的長度。

2、原因分析

焊接線能量大，電弧過長，焊條（槍）角度不當，焊條（絲）送進速度不合適等都是造成咬邊的原因。

3、治理措施

⑴根據焊接項目、位置，焊接規范的要求，選擇合適的電流參數； ⑵控制電弧長度，盡量使用短弧焊接； ⑶掌握必要的運條（槍）方法和技巧；

⑷焊條（絲）送進速度與所選焊接電流參數協調； ⑸注意焊縫邊緣與母材熔化結合時的焊條（槍）角度。

4、治理措施

⑴對檢查中發現的焊縫咬邊，進行打磨清理、補焊，使之符合驗收標準要求； ⑵加強質量標準的學習，提高焊工質量意識； ⑶加強練習，提高防止咬邊缺陷的操作技能。

四、錯邊超差

1、現象

表現為焊縫兩側外壁母材不在同一平面上，錯口量大于圖樣及材料拼接工藝守則《2901-1B》的規定。

2、原因分析

焊件對口不符合要求，焊工在對口不合適的情況下點固和焊接。

3、防治措施

⑴加強安裝工的培訓和責任心； ⑵對口過程中使用必要的測量工器具；

⑶對于對口不符合要求的焊件，焊工不得點固和焊接。

4、治理措施

⑴加強標準和安裝技能學習，提高安裝工技術水平；

⑵對于產生錯口，不符合驗收標準的焊接接頭，采取割除、重新對口和焊接。

五、弧坑

1、現象

焊接收弧過程中形成表面凹陷，并常伴隨著縮孔、裂紋等缺陷。

2、原因分析

焊接收弧中熔池不飽滿就進行收弧，停止焊接，焊工對收弧情況估計不足，停弧時間掌握不準。

3、防治措施 ⑴延長收弧時間； ⑵采取正確的收弧方法。

4、治理措施

⑴加強焊工操作技能練習，掌握各種收弧、停弧和接頭的焊接操作方法； ⑵加強焊工責任心；

⑶對已經形成對弧坑進行打磨清理并補焊。

六、表面氣孔

1、現象

焊接過程中，熔池中的氣體未完全溢出熔池（一部分溢出），而熔池已經凝固，在焊縫表面形成孔洞。

2、原因分析

⑴焊接過程中由于防風措施不嚴格，熔池混入氣體；

⑵焊接材料沒有經過烘培或烘培不符合要求，焊絲清理不干凈，在焊接過程中自身產生氣體進入熔池；

⑶熔池溫度低，凝固時間短；

⑷焊件清理不干凈，雜質在焊接高溫時產生氣體進入熔池； ⑸電弧過長，氣焊時保護氣體流量過大或過小，保護效果不好等。

3、防治措施

⑴母材、焊絲按照要求清理干凈。⑵焊條按照要求烘培。⑶防風措施嚴格，無穿堂風等。

⑷選用合適的焊接線能量參數，焊接速度不能過快，電弧不能過長，正確掌握起弧、運條、息弧等操作要領。

⑸氣焊時保護氣流流量合適，氣體純度符合要求。

4、治理措施

⑴焊接材料、母材打磨清理等嚴格按照規定執行； ⑵加強焊工練習，提高操作水平和操作經驗；

⑶對有表面氣孔的焊縫，機械打磨清除缺陷，必要時進行補焊。

七、未熔合

1、現象

未熔合主要是根部未熔合、層間未熔合兩種。根部未熔合主要是打底過程中焊縫金屬與母材金屬以及焊接接頭未熔合；層間未熔合主要是多層多道焊接過程中層與層間的焊縫金屬未熔合。

2、原因分析

造成未熔合的主要原因是焊接線能量小，焊接速度快或操作手法不恰當。

3、防治措施

⑴適當加大焊接電流，提高焊接線能量； ⑵焊接速度適當，不能過快；

⑶熟練操作技能，焊條（槍）角度正確。

4、治理措施

⑴加強練習，提高操作技術，焊工責任心強；

⑵針對不同的母材、焊材，制定處理不同位置未熔合缺陷相應的措施并執行。

質量管理小組 2008.10.18

第三篇：長輸管道施工技術

第一篇工序篇

第一章施工準備工作

施工準備工作根據不同的工程項目、不同的業主要求和不同的施工承包商，其工作內容亦不盡相同，一般來說，主要包括（但不僅限于）以下工作內容。

第一節

主要準備工作項目

一、技術準備

(I)有關施工標準及驗收規范的準備；

(2)熟悉、研討設計文件、圖紙及標書的內容，組織內部會審；(3)施工現場踏勘；

(4)設計交底，圖紙、設計文件會審；(5)編制“施工組織設計方案”、“施工作業指導書”，并按程序進行審批；(6)根據業主的“焊接工藝規程”編制下發“焊接作業指導書”。

二、物資準備

(1)落實甲供材料、設備，倉儲準備；(2)自購材料、計劃編制與審批；(3)特殊管件的購置或加工；

(4)自行生產、加工所需材料、設備計劃的落實與申報等；(5)物資管理人員的組建、培訓；

(6)編制物資供應計劃、物資管理辦法實施細則。

三、施工隊伍準備

(1)建立項目組織機構，健全各項管理制度；(2)組織各工種人員培訓、崗位練兵和考試取證；

(3)施工設備的檢修、維護、改裝及特殊要求設備的購置或研制；(4)施工器具的制作和改造；

(5)施工任務劃分及主要人員、設備的調配；(6)編制調遣計劃并組織實施。

四、現場準備

(1)申辦當地施工許可證；

(2)申辦水、電、路、訊使用許可證；

(3)與地方政府主管部門就施工項目簽訂有關協議或合同；(4)施工暫設，辦理征地許可證；

(5)現場平面布置及標識、標志牌的制作；(6)現場“四通一平”工作安排實施；

(7)施工營地及施工現場的安全防護措施及環保措施；(8)處理關聯單位或個人的有關事宜。

五、建立質量體系運轉所需文件和相關資料

(1)項目工程質量方針、目標，HSE方針、目標；

(2)質量管理手冊、HSE管理手冊、QHSE作業指導書；(3)質量控制程序文件、HSE管理程序文件；(4)關鍵特殊工序的質量審核計劃；(5)施工組織設計；(6)施工標準及驗收規范；(7)質量檢驗計劃；(8)施工作業指導書；(9)焊接工藝規程；

(10)質檢證、特殊工種資格證、上崗證；(11)項目質量責任制；(12)項目各項管理制度。

第二節

施工準備程序

(1)建立健全工程項目組織機構。實行項目經理領導下的分工負責制，組織協調各項工作的開展。

(2)根據施工需要，組織各類人員的培訓、取證工作。如根據所采用的焊接工藝，組織焊工的各項取證等。

(3)進行現場勘察，了解施工區段的環境條件，考察自購材料供應渠道、社會依托條件等；熟悉沿線施工難點的分布和當地民俗民情、當地經濟政策、法規等。

(4)根據設計文件、設計圖紙、招標文件、施工合同、設計交底等方面的規定和要求，結合現場情況，編制“施工組織設計”。

(5)根據已經批準的“施工組織設計”規定的內容和步驟開展各項準備工作。

(6)開工前試驗圈的焊接、送檢；HSE各項開工前審計工作內容的準備。

(7)各項準備工作就緒并驗審合格后，向業主或監理呈交“開工申請報告”。

(8)開工應具備的條件：

①施工組織機構組建完畢，各崗位人員進駐施工現場，已經過相應的技術培訓考核和安

②施工圖紙資料符合施工需要且已通過會審，對會審中提出的問題已澄清并妥善解決； ③“施工組織設計”已經業主或監理批準； ④技術交底已進行；

⑤現場準備工作達到開工條件，施工許可證申辦完畢；

⑥所需工程材料已按計劃落實，并已運抵施工現場，且能保證相應工序開工的需要； ⑦施工機械設備已運抵施工現場；

⑧工程項目QHsE體系已建立并通過業主的認可； ⑨業主或監理對“開工申請報告”已批復。

第三節 設計交底、施工圖會審及施工組織設計、施工方案的編制

工程開工前，需要做的工作復雜，頭緒繁多。各職能部門要在項目經理的統一指揮下，各司其職，各負其責，相互協調，將每一環節落到實處；物資、隊伍和現場方面的各項準備工作要扎實，在開工前盡量模擬運行一遍，確保無漏項。在這里，重點討論的是技術方面的準備工作。

開工前，項目部應組織施工技術人員和有關人員熟悉、掌握設計文件的技術要求，按圖紙會審要求對設計圖紙、文件進行核對，并參加由業主組織的設計交底、圖紙與設計文件會審。

一、設計交底的內容

(1)設計方說明勘查設計概況和依據、設計原則、工程所采用的工藝設計和流程，新技術、新工藝、新設備、新材料的應用；

(2)技術要求，關鍵設備、材料、特殊地貌施工技術要求；

(3)現場設計代表的職責與分工；

(4)承包商提出的需設計方澄清的具體問題。

二、圖紙會審應包括的內容

(1)施工圖紙是否齊全、清晰，技術說明是否明確，相互之間是否一致；

(2)各專業圖紙對管道安裝尺寸、標高、方位、方向的要求是否一致，走向及接口位置是否明確、詳細；

(3)管道安裝的主要尺寸、位置、標高等有無差錯，有無漏項，說明是否清楚；

(4)預埋件或預留洞位置、尺寸、標高是否一致，有無漏項，說明是否清楚；

(5)管件實際安裝尺寸與設計安裝尺寸是否一致；

(6)設計方提出的工程材料及消耗材料的用量是否滿足工程需要；

(7)設計方推薦的有關施工方法對安全施工有無影響，現有施工工藝能否達到設計要求的質量標準；

(8)提出可行的建議和意見；

(9)設計交底、圖紙會審的結果處理；

(10)設計方應對圖紙會審所提出的問題逐一解答并提出問題的解決辦法；

(11)設計交底、圖紙會審議定事項由業主或監理于施工前發給各有關單位；

(12)需設計修改的內容應由設計方于施工前以設計修改變更通知單形式經業主或監理批準后書面通知各有關單位。

三、施工組織設計、施工方案的編制

施工前應根據施工對象編制相應的施工組織設計或施工方案。以施工承包段為對象編制施工組織設計，以單位工程為對象或以分部、分項工程為對象編制施工方案。

1．各類施工組織設計、施工方案的編制內容

(1)施工組織設計：

‘

①編制依據(采用的施工標準及驗收規范、招投標文件)；

②概述；

a．工程概況：工程名稱、建設地點、工程性質、業主、設計單位、監理單位、監督單位、建設規模、社會依托、工程特點、開竣工時間等；

b．主要實物工程量。

③施工暫設；

④施工部署；

a．組織機構、任務劃分；

b．施工人員；

c．施工設備；

d．施工計劃。

⑤關鍵特殊環境技術措施；

⑥質量保證措施；

⑦QHSE管理措施；

⑧成本降低措施；

⑨物資供應管理；

⑩施工平面設計、規劃；

⑩主要經濟技術指標。

(2)施工方案：

①工程概況；

②施工方法；

③施工技術措施；

④質量與安全保證措施；

⑤施工進度計劃；

⑥主要材料、機具、加工件需用量計劃；

⑦施工平面規劃。

2．編制施工組織設計、施工方案應遵循的原則

(1)嚴格貫徹執行國家的法律、法規，嚴格執行基本建設程序和施工程序；

(2)嚴格貴徹執行施工標準和驗收規范、操作規程和現行有關法規，確保施工質量和施工安全；

(3)擬定技術上先進、經濟上合理、進度上較快的施工方案和關鍵技術措施；

(4)積極采用現代科學技術，貫徹工廠預制和現場預制相結合的方針，擴大預制范圍，實現機械化、工廠化施工，提高效率；

(5)落實風、雨天和冬季施工技術措施，確保連續均衡施工；

(6)盡量利用施工區域可利用的設施，減少暫設工程和臨時設施，節約施工用地，盡可能不占或少占農田。

3．施工組織設計、施工方案編制程序 編制程序見圖1-1。

4．施工組織設計、施工方案編制程序依據(1)招標文件對工程的各項要求和規定；

(2)承包商投標文件的承諾，施工合同的規定；(3)設計圖紙、文件；

(4)施工現場踏勘相關資料；(5)定額文件；

(6)國家和地方現行的法律、法規及安全、消防、環保、文物等管理規定；(7)施工標準及驗收規范；

(8)施工組織設計、施工方案的審批程序；(9)施工組織設計、施工方案應由項目技術負責人組織編制，總工程師審核，項目經理批(10)施工組織設計、施工方案應按合同規定的審批程序報審，批準后方可實施。

四、技術交底

施工前，技術人員應根據設計交底、圖紙會審記錄、施工組織設計、施工作業指導書、施工圖、設計說明書等技術文件內容要求，向施工管理人員和施工作業人員進行施工技術交底。技術交底主要包括以下內容：

(1)施工任務(工程內容、工程量、工程特點及難點，工期及協作關系)；(2)設計示意圖；

(3)施工方案和施工技術措施；(4)施工質量標準和管理要求；(5)安全管理要求；(6)施工作業指導書；(7)工程材料的質量要求；

(8)施工記錄和竣工資料的填寫要點和規定；(9)工程施工內部管理規定和辦法。

施工機組應根據設計要求和項目技術負責人交底的內容，結合本機組的具體任務組織學習，明確施工工序、質量標準、操作要求和安全措施，明確崗位責任制和相互配合要求。

技術交底應有專人負責記錄，匯總后由技術人員填寫技術交底記錄，匯入技術資料存檔。

第二章材料、管件的驗收和管理

物料管理包括甲供材料計劃的報批和自購材料的訂貨，材料的運輸、倒運、倉儲、現場管理等等。

．

第一節

一般規定

(1)工程所用材料、管件等的型號、規格等技術條件應符合設計規定。(2)必須具有質量證明文件，必要時要有商檢報告和(或)使用說明書。

(3)自購材料應按施工承包合同的規定進行采購，當承包合同沒有規定時，須首先保證材料的質量和供購日期，明確雙方責任。

(4)對業主供應的材料、管件等依據合同的規定進行驗收、搬運和保管。如發現所到材料與設計或貨單相關標準要求不符，首先進行隔離，做好標記，以書面形式向監理人員反映。施工單位在未收到處理意見之前，不得動用。

(5)未經入庫驗收或驗收不合格的材料嚴禁使用。

(6)工程上使用的所有管件均應按訂貨技術合同和廠家生產技術條件檢查驗收。

(7)材料的驗收以材料管理人員為主。當對材料有疑問時，可邀請專業技術人員、工程監理人員或相關第三方面共同進行，并填寫材料檢查驗收記錄。

(8)材料需要復檢時，在征得業主同意后，應委托取得國家或行業主管部門相關資質的單位來進行。

(9)檢查、驗收、復檢的不合格材料，施工單位有權拒收。

(10)各種檢測計量器具應經過國家計量檢定部門或授權機構校驗、標定和檢定，并在有效期內使用。

下面以西氣東輸工程為例，說明材料、管件的驗收和管理工作。

第二節

鋼管及防腐管驗收

(1)鋼管的檢驗應按到達現場的批量，由承包商在監理人員的指導下進行驗收。(2)鋼管必須具有制造廠(商)的質量證明書(商檢報告)，其質量符合設計的規定。(3)鋼管檢驗的項目、檢查數量、檢驗方法、合格標準應符合相應標準的規定。(4)鋼管端部標注的出廠編號、材質、管徑、壁厚應與出廠質量證明書相符。(5)防腐管檢查內容及結果處理應符合下列規定： ①檢查出廠檢驗合格證，應齊全、清晰； ②防腐層外觀應完整、光潔、元損傷；

③管口防腐預留長度應符合規定，管口應無損傷； ④每根防腐管的防腐等級、出廠編號應完整、清晰；

⑤運輸數量、規格、等級與隨車貨單和出廠檢驗合格證相符。

第三節

焊接與防腐材料及管件驗收

(1)焊接材料包括焊條、焊絲、焊劑、保護氣體，其型號規格應符合焊接工藝規程要求。應對不同廠家、不同規格型號的焊接材料分別進行檢查和驗收。如果首次任意抽查結果不合格，應加倍抽查。如仍不合格，則判定該批材料不合格。

(2)各種防腐材料的檢驗應符合設計要求和相關材料規范的規定。當設計有規定時，對防腐材料按標準要求進行復驗，合格的方準使用。

(3)管件檢驗應逐食進行。，管件的檢驗項目、檢驗方法、合格標準應符合表2。l的規定。(4)管件出廠合格證、質量證明書、商檢報告應與實物相符，管件實物上至少應標注但不僅限于以下內容：彎頭、彎管端部應標注彎曲角度、管徑、壁厚、壓力等級、曲率半徑及材質；三通應標注主、支管管徑級別、材質和壓力等級；異徑管應標注管徑級別、材質和壓力等級；絕緣接頭、絕緣法蘭應標注公稱直徑、壓力等級和材質絕緣電阻。

(5)法蘭及法蘭蓋應符合相應標準的要求。其尺寸偏差應符合表2—2的要求。(6)法蘭外觀應符合下列要求：

①法蘭密封面應光滑、平整，不得有砂眼、氣孔及徑向劃痕； ②凹凸面配對，法蘭及其配合線良好，凸面高度應大于凹面深度； ③對焊法蘭尾部坡口處不得有碰傷； ④螺紋法蘭的螺紋應完好，無斷絲。

(7)法蘭連接件(螺栓、螺母、墊片等)應符合裝配要求，不得有影響裝配的劃痕、毛刺、翹邊及斷絲等缺陷。

(8)用于高壓管道上的螺栓、螺母，使用前應從每批中各取兩根(個)進行硬度檢查，不合格時應加倍檢查，仍不合格時逐個檢查，不合格者不得使用。

表2．1 管件檢驗項目、檢驗方法、合格標準

第四節

閥門驗收

(1)站場所用閥門應根據設計要求訂購。閥門到場后，由施工單位和監理單位逐個進行開箱檢查，由施工單位組織進行閥門密閉試驗，其檢驗要求應符合標準的相關規定。

(2)按照業主關于閥門現場試壓的要求進行各類閥門的試壓。

(3)試壓合格的閥門，應及時排盡內部積水和污物，涂防銹油，關閉閥門，封閉進出口，閥門按原包裝封存好，存放在庫放中，做好標記，并填寫閥門試驗記錄。

第五節

材料的保管

(1)對已驗收的鋼管，應分規格、材質、偏差值同向分層碼垛，分開堆放，堆放高度應保證管子不失穩變形，且最高不宜超過3 m。底層鋼管兩端墊軟質材料，并加防滾滑楔子，墊起度為200 mm以上。

(2)鋼管存放場地應平整，無石塊，地面無積水。存放場地應保持1％一2％坡度，并設有排水溝。場地上方應保持無架空線。汽車、吊車道路應硬化處理。

(3)管子裝卸應使用專用吊具，各工種應嚴格執行其操作規程，輕吊輕放，嚴禁摔、撞、磕、碰、撬。起吊管子時，吊鉤應有足夠的強度且防滑，確保使用安全。裝卸過程中應注意保護管口，不得使管口產生任何豁口與傷痕。(4)檢驗合格的防腐管應按指定位置按要求堆放；檢驗不合格的管子應另行按要求堆放，并報現場監理核實處理。

(5)防腐管在貨場堆放時，應根據防腐管規格、級別分類堆放，底部應墊砂袋兩排，防腐管之間應墊橡膠板或草袋等以保護防腐層，防止粘連。防腐管應同向分層碼垛堆放，堆放高度不得超過規范要求，如西氣東輸工程規定不超過2層。底部鋼管的外側應設固定管子的楔形木塊。

(6)檢查驗收合格的焊接材料應分類入庫存放。庫房內應做到通風、防潮、防雨、防霜及防油類侵蝕，安裝溫濕度記錄儀，并派專人負責管理。搬運焊條時，應輕拿輕放。

(7)各類防腐材料應分類存放，易揮發的材料應密閉存放。所有庫房應按標準配備消防滅火器材，并設專人負責管理。

(8)驗收合格的管件應分類存放。彎頭、彎管、三通、異徑管應采取防銹、防變形措施。絕緣接頭、絕緣法蘭應存放在庫房中。

(9)對隨機工具應分類造冊、妥善保管，備件應移交業主保管，并辦理移交手續。

第三章管道線路交接樁

管道線路交接樁工序，是在設計部門完成詳細勘查階段，其成果已得到業主認可之后，設計者向施工單位進行交樁的工作。施工單位應組織相關人員，進行詳細的交接工作和反復踏勘調研，并根據踏勘成果，就地形地貌的變化、臨時突發事件等向設計者和業主提出局部改線等合理化建議。其建議可參考以下原則：

(1)線路應力求順直，以縮短長度；

(2)線路盡量減少與天然和人工障礙物的交叉，并應同穿(跨)越大、中型河流位置選擇一致；(3)選線時應考慮沿線動力、運輸、水源、物資供應等工作條件；(4)線路應盡量避開城鎮、工礦企業及其規劃區；

(5)線路不應通過飛機場、火車站及海港碼頭等區域，以及滑坡、塌方、泥石流等不良區域；(6)地震烈度七度以上震斷裂帶，以及電站、變電站和電氣化鐵路等產生雜散電流的影響區內不宜敷設管道。

(7)線路應避開軍事禁區及軍工企業、國家重點文物保護區、國家自然保護區、城市水源區等區域。

管道線路交接樁工序見圖3一l所示。

圖3—1施工程序圖

第一節

準備工作

參加接樁的人員要充分熟悉管道總平面圖、斷面圖及施工規范，并做好野外作業的各項準備，其工作至少應包括下列內容：

管道的施工線路圖；本地地圖；本地的交通圖；GPS衛星定位儀；現場標志樁及紅油漆；踏線記錄及交樁記錄；越野吉普車輛；攝像機、照相機等。

第二節

現場交樁

交樁內容包括：線路控制樁的交接；沿線設置的臨時性或永久性水準點的交接。交樁前丟失的控制樁、水準點由勘察、設計單位進行恢復，恢復后進行交接。

接樁人員對線路控制樁與施工圖紙仔細對照，兩者準確對應，依據設計管線平面圖、踏線成果表，復查設計樁的位置。為測量時找樁方便，用紅油漆在固定的參照物上涂上記號，標明樁號，并 用箭頭表示方向。

一、填寫交樁紀錄表

接樁人員要對線路定測資料、線路平面圖、斷面圖進行詳細審核和現場核對，確保接樁正確無誤。接樁過程中，技術員做好交樁記錄，該記錄由交接樁單位代表、監理、業主代表共同簽字確認，接樁人員妥善保管，作為指導施工放線的依據。

二、護樁

接樁后采取護樁措施，對水準點、控制樁進行保護并設參照物。

三、接樁工作總結

接樁完畢后，接樁人員進行工作總結，對交接樁過程中有疑問的地方，及時向業主與設計單位詢問并記錄。

第四章測量與放線

隨著我國管道事業的迅猛發展，管道的管徑越來越大、壁厚越來越厚，所經區域越來越復雜。管道口徑和壁厚的增大使管道彈性減小，敷設難度增大；山區、丘陵等溝下組焊地段對管道的對號入座率要求高。另外管線敷設盡可能優先采用彈性敷設和冷彎管敷設以減少熱煨彎頭的數量。一般管道敷設都采取固定角度的熱煨彎頭配合冷彎管(曲率半徑≥40DN)相配合，來適應管道走向所要求的角度。彎頭彎管不允許動用火焰切割整修管口，更不準斜口連接。所以管道放線要按一定的操作程序進行，以提高工作質量，為后續工作打好基礎。

一般施工工序見圖4．1所示。

一、測量、放線之前的準備工作

(1)備齊放線區段完整的施工圖(管道平面圖、斷面圖)。(2)備齊交接樁記錄及施工標準規范。

(3)檢查校正所用測量儀器：全站儀、經緯儀、水準儀、雷達地下障礙探測儀器。全站儀、經緯儀等測量儀器經法定計量部門校驗合格且在有效期內方可使用。

(4)備足木樁、花桿、紅旗和白灰。(5)備齊定樁、撒灰工具和用具。(6)備齊防曬、防雨、防風沙用具。(7)野外施工用車輛準備。

(8)同時根據不同的施工區域，準備相應的特殊設備及儀器。如在水網地域施工應配備橡皮筏、救生衣、救生圈等；在山區灌木叢林中施工應配備砍伐工具，同時配備充足的生活必需品，如食物、飲用水等；根據施工要求應配置相應的聲像設備，收集原始地形地貌資料。

二、管道測量定樁、劃線的工作內容

(1)測量、放線人員由參加接樁的測量技術人員主持。

(2)測量人員依據線路平面圖、斷面圖、設計控制樁、水準標樁進行測量放線。根據設計樁號，用GPS全球定位儀定位，利用全站儀和經緯儀進行測量；對于丟失的控制樁和水準標樁，根據交接 樁記錄、測量結果表等資料進行補樁。

(3)測量放線人員按打設的線路控制樁與曲線加密樁測定出線路軸線與施工占地邊界線進行定樁，并設置百米樁；在線路軸線上根據設計圖紙要求設置縱向變坡樁、曲線加密樁、標志樁；控制樁上注明里程、地面高程、管底高程和挖深。

(4)對地勢比較開闊的平原、河谷臺地和坡度較平緩的山梁等可目測兩樁點的地帶，進行兩樁點插紅旗，用全站儀和經緯儀進行測量，打設百米樁及穿越、變徑、陰極保護等標志樁，測定出線路軸線和施工作業帶邊界線并定樁。

(5)對兩樁點間廠房、樹木等障礙物較多處，用GPs精確定位，用全站儀測量，打設標志樁，測定出線路軸線與作業帶邊界線后進行定樁。

(6)對于線路起伏大、轉角多、通視性差，設樁困難，正常的測量放線工作無法進行的地段，可采取加密測量點的方法進行測量，用紅油漆沿線作標記，設立參照物并用紅油漆標示。

。(7)當縱向轉角大于2時，設置縱向變坡樁，并注明變坡點位置、角度、曲率半徑、切線長度、外矢矩等。

(8)當采用彈性敷設和冷彎管處理水平或豎向轉角時，在曲線的始點、中點及終點上設樁，并在曲線段上設置加密樁，間距不大于10 m。曲線的始、中、終點樁上注明曲線半徑、角度、切線長度和外矢矩等。

(9)在河流、溝渠、公路、鐵路穿跨越段的兩端，地下管道、電纜、光纜穿越段的兩端，線口閥室的兩端及管線直徑、壁厚、材質、防腐層等變化分界處設置標志樁。地下障礙物標志樁一注明穿越名稱、埋深和尺寸；管徑、壁厚、材質、防腐層變化分界處標志樁上注明變化參數，起止里程。

(10)測量放線過程中做好各項記錄，包括控制樁測量(復測)記錄，轉角處理方式記錄、放線加樁記錄。

(11)線路軸線和施工作業帶邊界線定樁后，用白石灰放出邊界線。施工作業帶邊界線在作業帶清理前放出，線路軸線在布管前或管溝開挖前放出。

(12)對施工作業帶范圍內的廠房、樹木等障礙物，測量人員確定出清除范圍，并打設拆除標志樁，外協人員及時與當地有關部門聯系，清點造冊，進行處理。

(13)對于成片樹林采取控制作業帶寬度或移栽的方法，減少對林木的破壞。

(14)測量人員先對線路兩側進行仔細觀察，看有無光纜、電纜、管道等地下障礙。地面標識確定障礙的初步位置，然后利用雷達地下障礙探測儀對全線進行檢測，確定其準確位置，并在其上打設標志樁并畫草圖記錄。

三、作業帶寬度的確定

一般作業帶占地寬度由業主給定。從施工需要出發，可以對寬度自行調整，但不可超占地。一般來說，平坦地段作業帶寬度要寬一些，適于溝上機械化流水作業；山區等溝下組焊地段作業帶寬度可以窄一些，以滿足施工為限，減少土石方工程量；自然保護區、文物保護區等特殊地段要盡量限制作業帶寬度。作業帶寬度示意圖，如圖4—2。

四、與沿線地方部門協調

測量放線過程中，對施工占地邊界內的農田、樹木、果園、地面及地下障礙物等，外協人員要積極與當地有關部門聯系協調，共同進行現場踏勘，確認清除面積與數量，并登記造冊。對局部線路走向有爭議的地段，測量技術人員及時向業主或監理單位反映，如需改線，定線后重新進行測量與放線。

第五章

施工作業帶清理和修筑施工便道

修建施工作業帶主要是為管道安裝作業提供運輸條件和安裝條件。它的寬度視管道口徑大小、施工形式及作業條件而定，一般約在10～28 m之間，地面承壓能力應大于0．1 MPa。

第一節

施工作業帶清理 一、一般要求

(1)施工作業帶清理在辦理征地手續后進行。

(2)施工作業帶清理及平整由熟悉了解本段區域內自然狀況、施工技術要求的人員帶隊進行。(3)施工前，業主或監理單位應組織有關人員會同地方政府有關部門對施工作業帶內地上、地下各種構(建)筑物和植(作)物、林木等進行清點造冊。外協人員及時同地方政府取得聯系，對(建)構筑物等進行拆除清理。

(4)施工作業帶寬度以測量放線的邊線標志為準，原則上不得超出，特殊地段需增寬要與業主商定后處理。

(5)施工作業帶清理、平整遵循保護耕地、果林、植被及配套設施的原則。盡量減少耕地、果園、林木地段的占地，對耕地、果園、林木地段注意保護；以減少或防止產生水土流失為原則。

(6)清理和平整施工作業帶時，注意保護線路控制樁，如有損壞應立即補樁恢復。

二、清理方法

(1)一般地段施工作業帶清理、平整采用推土機進行，在施工作業帶范圍內，對于影響施工機具通行或影響施工作業的石塊、雜草、樹木、構筑物等清理干凈，溝、坎整平，并將作業帶用機械壓實。

(2)石方地段施工作業帶清理采取松動爆破方法進行，機械或人工配合清理。

(3)對沿途所經過的建(構)筑物，采用單斗配合推土機進行拆除，清理建筑垃圾采用鏟運機配合翻斗車運至當地政府部門指定的垃圾堆放場。

(4)沿途的樹木、竹林、果園、蔬菜大棚等采用單斗挖掘機進行砍伐清理，推土機進行填土掃平。

(5)對需要清理的電線柱、變壓器等采用吊車拆除，用槽車配合進行倒運、挪移，重新架線。(6)對于沿線經過的渡槽、灌溉水渠，采用預埋涵管、覆土的辦法進行保護。

第二節

施工便道修筑 一、一般技術要求

(1)施工便道包括施工作業帶內的便道和連接施工作業帶和現有運輸道路之間的通道，施工作業帶內的便道寬度一般地段為10 m，平行于管溝修筑在靠近公路或運輸便道的一側。

(2)連通作業帶和現有公路的施工便道原則上盡量利用原有的小道，在其基礎上用推土機拓寬、。墊平、壓實，必要時做其它硬化處理，寬度為4 m，縱向坡度不大于25，橫向水平，轉彎半徑不小于18 m。

(3)對新建施工便道應選擇植被稀少地帶，盡量少占耕地，或者盡量利用管道施工作業帶。(4)施工便道保持平坦且有足夠的承壓強度，保證施工機具和設備的行駛安全。

(5)施工便道和現有公路連接處采用袋裝土堆墊，高于現有路面，并保證平緩過渡，以防損壞路基和路肩。

(6)施工便道經過埋設較淺的地下障礙物時，及時與使用管理單位取得聯系，共同商定保護措施。通常采用該處用袋裝土堆墊或鋪設鋼板的方法進行保護。(7)使用干線道路前，事先征得道路主管部門的同意，并辦理有關占地手續。

二、施工便道修筑方法

(1)對于平緩的荒灘戈壁用推土機平整后，機械壓實。

(2)局部凹凸不平的小坡脊、沖溝和孤石，由于推土機無法通行，采用爆破方式或巖石開鑿機粉碎突出的坡背和塊石，再用推土機清掃，人工或機械平整，形成有較為平坦的路面，滿足車輛通過的需要。

(3)山區段地勢高低不平，為降低修筑難度，保證設備通行，合理選擇修筑路線，盡量在坡度變化較緩的地方修筑施工便道，如圖5．1。

圖5-1 施工便道修筑示意圖 ①斜坡為土質時，用單斗挖掘機和推土機進行挖填方、降坡、碾壓，人工配合修整。

②斜坡為基巖時，先用人工清除表面附著物，再采用爆破松動后機械或人工方式進行平整；對于石質山坡地，采用爆破后機械配合人工就地挖填方降坡的方式修建。

③當線路上空有電力線，附近有公路、民宅時，爆破時采取覆蓋被等防飛濺措施。

④坡度大于25。時，填方坡腳處用塊石或袋裝土堆砌，以保證便道穩固，挖方坡頂處清除易松動滑落的孤石或土石方保障車輛通過安全。

(4)與公路銜接處修筑方法，如圖5—2。

圖5-2與公路銜接處施工便道

(5)利用原有小路修筑便道，如圖5—3。

圖5-3 利用原有小路修筑便道

(6)與溝渠交匯處便道處理，見圖5-4。

圖5-4 溝渠交匯處便道修筑

對于水網地段，可根據實際情況，采用下列辦法修筑施工便道：

(7)明溝降水修筑施工便道，見圖5-5。

圖5-5 明溝江水修筑施工便道

如管線所經區域地下水位普遍較高，對于沿線所經過的水田等地段的便道修筑，應根據農田季節盡量選擇在枯水期進行修筑，同時采用在施工作業帶的兩側開挖明溝進行排水，以降低地下水位。每隔100 m左右在明溝內低洼處挖掘積水坑，明溝內的積水采用潛水泵抽水外排至附近的水溝。開挖明溝所挖出的土方用于施工作業帶兩側筑壩，以阻擋兩側因下雨或其他原因造成的地面積水。

(8)修筑復合便道，見圖5-6。

圖5—6復合便道結構圖

對于地勢低洼、水位較高、表面比較泥濘地段，可采用修筑復合便道的方法。首先采用濕地單斗挖掘機在施工作業帶兩側開挖明溝排水。同時采用井點降水配合，以降低地下水位。然后采用分層鋪設雜木桿、蘆葦、樹枝條、土工布的方法修筑便道。復合便道由二層結構組成：第一層為墊層，由樹枝、蘆葦、雜木桿、土工布等組成，厚度為200 mm；第二層為粘土層，壓實后鋪設在墊層上，層厚200 mm。便道修筑時采用推土機進行分層碾壓，提高道路的承壓強度。

(9)鋪設防沉板便道。

對于施工作業帶范圍內地面土質較軟的地段，如魚塘、河流等地段，采用在施工作業帶道路上鋪設防沉板方式來保證施工設備機具的順利通過。防沉板沿設備前進方向在車輪或履帶下側鋪設兩道。設備通過后再用履帶吊或吊管機及時將后方的防沉板向施工前進方向逐步進行倒運，實現防沉板的滾動前進。防沉板同時用在管溝開挖時的單斗作業及吊管機下溝作業上，依靠單斗或吊管機自身實現滾動前進。防沉板可實現重復利用，現場拉運轉場及運輸采用平板拖車及越野吊車，并配合吊管機及履帶吊進行，防沉板上焊接吊裝用吊耳，以利于運輸及現場倒運。

第六章管溝開挖

在長輸管道施工中要保證工程質量，提高工效，管溝開挖應根據不同地段采用不同的方法進行：

(1)一般地段：視業主要求和現場具體情況而定，以不耽誤下溝回填為標準(西氣東輸業主要求大回填滯后焊接不超過4 km)。

(2)在山前區沖刷地段、山谷、河谷地段：雨季下雨時，山區里形成的突發性洪水能把開挖的管溝變成泄洪溝，沖毀管溝和施工作業帶，甚至破壞已組焊好的管線。因此施工期應盡量避免在雨季較多季節。若必須要在雨季施工，一定要與當地氣象臺取得聯系，注意天氣變化，提前將已組焊防腐好的管端封堵好，及時下溝回填。要把握好施工進度，注意管溝開挖、管子組焊、無損檢測、補口補傷、下溝回填各工序的銜接。在一些特殊地段，還要做好臨時水工保護措施。

(3)長輸管道管溝開挖施工中，管溝的邊坡比應根據施工方法、施工機具、土質的類別和含水量等具體情況，在管溝現場做試驗段，試驗方案由施工單位和監理人員共同確定。

第一節

一般技術要求

(1)每段管溝開挖前，應對開挖段的所有控制樁和標志樁、管道中心灰線進行驗收和核對，確認無誤后，才能進行管溝的開挖。

(2)在管溝開挖前，管道軸線劃好后，將管線軸線上的樁進行移動。除轉角樁依轉角的角平分線移動外，管道軸線上的所有樁應平移至堆土側靠溝邊0．2 m處；對于移樁困難的地段可采用增加引導樁、參照物標記等方法來測定原位置。

(3)管溝開挖行進方向為管線中心灰線；管溝開挖深度結合設計圖紙、線路控制樁及標志樁綜合考慮。穿越地下設施時，設施兩側3 m范圍內采用人工開挖，其穿越間距應符合設計要求。對于重要設施，開挖前應征得其管理單位同意，并在其監督下開挖。

(4)管溝開挖時，棄土堆置在施工作業帶的另一側，堆土距溝邊不小于1 m，且施工作業帶應設在靠公路側，棄土應遠離公路側；空間狹小的山地或溝谷地段，開挖的土石方按照實際情況選擇堆放點。

(5)對地表有植被的地區和耕作區管溝開挖時，將表層耕作土和中下層土分別堆放，表層土靠近邊界線，下層土靠近管溝。

(6)管道與電力、通信電纜交叉時，其垂直凈距不小于0．5 m；施工管道與其他管道交叉時，除保證設計埋深外，應保證兩管道問垂直凈距不得小于0．3 m。

(7)深度超過5 m地段的管溝，應根據情況，管溝加支撐等方法輔助進行管溝的開挖實驗，由監理或業主現場認定后，方可實施。

(8)山前沖積平原地段管溝開挖，應防止洪水對管溝的沖刷，管溝的開挖應與前后工序緊密結合，開挖一段，完成一段。每段長度不宜超過1．5 km，回填后應及時進行水工保護。

(9)在水網地區管溝開挖，與管道的組焊、檢測、防腐等工序緊密結合，做到管溝成形后盡快下溝。

(10)石方段管溝開挖，在布管前完成。宜采用松動爆破與機械清溝或人工清溝相結合的方法進行開挖，也可采用帶粉碎裝置的巖石挖掘機開挖，以減少遠距離運土而產生工作量。

(11)石方段管溝深度比設計要求的深度超挖200 mm，卵礫石地段管溝應超挖100 mm，以鋪設墊層保護防腐層。

(12)管溝斷面參數選取：

深度在5 m以內(不加支撐)的一般地段，管溝最陡邊坡的坡度和管溝溝底加寬裕量分別符合表6-

2、表6-1的規定；管溝寬度按下式確定：

B=Dm+K 式中Dm——鋼管的結構外徑，m；

K——溝底加寬裕量，m。

表6-1溝底加寬余量置值表

表6-2深度在5 m內的管溝最陡邊坡坡度i(不加支撐)

(13)管溝開挖完畢后按設計要求進行自檢，自檢合格及時向監理提交管溝驗收申請報告。管溝檢驗項目、檢驗數量、檢驗方法及合格標準應符合表6-3的規定。

表6-3管溝檢驗項目、檢驗數量、檢驗方法及合格標準

第二節

開挖方法

一、土質臂溝地段

土質管溝開挖以單斗挖掘機開挖、人工清理為主，坡度較大或狹窄地段采取人工開挖方式進行。縱向坡度較大的管溝溝底進行夯實處理，以保證溝底擾動土層的穩定；設計有特殊要求地段，邊坡按設計要求執行，溝底超挖300 mm，采用灰土回填夯實處理。當穿越電力、通信電纜等地下設施時，兩側3 m范圍內采用人工開挖，開挖前須征得其管理單位同意，并在其監督下開挖。

二、土覆石地段

部分地段表層覆土較薄，下覆卵礫石或基巖，先采用推土機和人工配合方法清掉表面覆蓋層，對卵礫石，直接用單斗挖掘機進行開挖，開挖后的部分與表面土之間應分開擺放；對堅硬的基巖，采取爆破法開挖；邊坡坡比按設計要求開挖。

三、石方管溝

石方管溝開挖與作業帶開拓同步進行，開挖的土石方直接用于作業帶的填筑，以減小施工 作業帶寬度，從而減小爆破工作量，減輕對原有地貌的破壞程度。

(1)破碎性風化巖采用液壓破巖錘破碎，巖石挖掘機配合挖鑿，人工清溝。

(2)灰質基巖先用人工剝離覆層，采用松動爆破，配以巖石挖掘機挖掘、人工清理的方式成溝。

(3)對粒徑較大的漂石和河谷板巖，先進行爆破，再以機械配以人工的方式清除后開挖管溝。

(4)管溝復測：

①石方段管溝開挖深度要比設計深度超挖200 iilnl，對口處管溝每側加寬0．5 in，底部加深0．5 m，以便組裝焊接；卵礫石管溝開挖深度要比設計深度超挖100 Itlln，寬度1．9 m，坡比1：1．25；對口處管溝每側加寬0．5 m，底部加深0．5 Ill，以便組裝焊接。

②開挖成形的管溝要順直，無突出的尖石棱角。按照設計和規范要求進行復測，主要控制溝深和彎管(彎頭)處管溝角度和深度：

a．距離和轉角測量：測量相鄰兩個轉角(包括水平轉角、豎向轉角和疊加轉角)的實際角度及二者之間距離，便于布管及后繼工序開展。

b．溝底測量：首先測出兩樁位的準確管溝高程是否符合圖紙要求，然后從一個樁開始，用粉線測量溝底的平直度和傾角。縱向折點處管溝挖深測量要特別注意消除外矢距產生的埋深影響，盡量做到每個折點的埋深均符合設計圖紙要求。

(5)細土墊層：

石質和卵礫石管溝開挖完成、報驗合格后，按管溝設計要求墊細土層，細土粒徑滿足規范要求。管溝縱向坡度較大時，散土無法固定，細土墊層采取編織袋或草口袋由下而上分層交叉堆碼回填，有空隙的地方再用散土填充。根據現場情況，底部墊層細土可采取外運細土的方式獲得。

四、水網地段管溝開挖

針對水網地形的特殊性，除了采取定向鉆穿越河流、公路和橫鉆孔法穿越公路以外，根據地段的不同管溝開挖還可以采取以下幾種方式：

(1)漂浮沉管法穿越通航河流，管溝開挖采用駁載式挖溝機或輪揚式挖泥船挖溝；

(2)不通航河流、溝渠穿越管溝的開挖采取圍堰截流后，用濕地長臂單斗挖掘機挖溝；

(3)大開挖式穿越公路管溝的開挖采用單斗挖掘機挖溝；

(4)施工困難地段管溝的開挖，采用井點降水和鋼板樁技術配合濕地挖掘機挖溝；

其中，河流、魚塘、公路穿越管溝的開挖、下溝和回填詳見穿跨越工程篇；在水稻田地段，管溝開挖可采取以下幾種方法：

①地下存在流砂層的地段，可采用先溝外井點降水，后開挖管溝的方法施工；

②管溝塌方嚴重的淤泥質地段，結合井點降水和鋼板樁施工技術，使用濕地挖掘機進行施工；

③土壤承載能力低、土質松軟地段，采用人字形挖溝方法施工；

④土質較穩定的地段，采用明溝排水、單斗挖掘機直接開挖的方法施工；

⑤對于局部施工設備不便進行開挖的地段(如地下障礙的處理)，采用人工進行開挖。

1．地下存在流沙層地段管溝的開挖

在部分地勢低洼，且靠近河流、水塘地段，管道設計埋深大，挖溝時出現流沙層，管溝難以成形；管溝開挖可采取先井點降水后開挖管溝的方法施工，若流沙層流動性強，降水處理后仍不能滿足開挖管溝的要求，可采用水力射流成溝方法直接完成成溝、管段下溝。

(1)降水方法采用輕型單排射流泵井點降水，把地下水位降至管溝預挖深度以下0．5 m，防止流沙塌方，以提高邊坡的穩定性和土壤的承載能力；降水完成后用濕地挖掘機順向開挖管溝。

(2)對于施工較困難地段可采用水力射流成溝方法進行施工。

2．管溝塌方嚴重的淤泥質地段管溝的開挖

(1)可采用輕型單排射流泵井點降水，把地下水位降至管溝預挖深度以下0．5 m。

(2)降水完成后沿預挖管溝兩側打設兩排鋼板樁，鋼板樁可采用400 mm寬拉森型嚙合式鋼板樁，頂部預留200 mm于地面以上。這樣可以隔離管溝附近的地下水，降低溝側地面載荷對溝壁的壓力。

(3)鋼板樁3片一組，用吊裝設備配專用打樁錘打設鋼板樁；鋼板樁在管道下溝后回填前拆除。(4)打樁完成后，拆除井點降水設備，開挖管溝。靠近河溝穿越處需進行放坡，計算管溝底距離地面須超過5 m。為便于挖掘機挖溝作業，先用推土機按放坡曲線推掉1 m或2 m土層，以降低相對挖溝深度，再進行井點降水、打鋼板樁，最后用挖掘機開挖管溝。

3．土壤承載能力低、軟陷性地段管溝的開挖

考慮到土壤承載能力低、軟陷性地段若采取溝上組焊的方式，管道下溝非常困難，此時可采取溝上組焊、濕地挖掘機人字形挖溝的方法進行施工。

(1)開挖前，在施工作業帶內沿管道兩側沿管道走向撒白灰線作為開挖控制線，該線即為管溝上開口位置線。

(2)用2臺濕地單斗挖掘機倒向行進開挖管溝，人工配合進行清理。挖掘機位于開挖控制線外側，從控制線開始垂直于管道方向挖土，靠近管道時，2臺挖掘機同時運鏟挖土，挖鏟貼近管道外壁，使管道下的土層盡量減薄。挖土時注意保護管道外防腐層不受破壞，挖鏟不要刮碰管道外壁。

(3)管溝起始段鋼管由于本身剛性作用，不彎曲下沉，此時用人工清除掉管底土壤，形成標準管溝。挖溝長度達到20 m時，暫不完全清理溝底土壤，沿挖溝方向形成漸坡，坡比1：50，以防止管材屈服彎曲。管道兩側土挖出后，管道在自重作用下壓塌下部土壤，挖溝一定長度后再對已挖管溝進行人工清理，使管溝達到設計深度。

(4)對于管溝開挖過程中管溝內的積水采用明溝排水的方式排除。

(5)挖溝時，棄土堆置在管溝開挖控制線外側1 m處。

4．土質較穩定地段管溝的開挖

(1)管溝開挖采用濕地單斗挖掘機和人工配合輔助開挖的方式進行。挖溝工程主要由濕地挖掘機完成。當穿越電力、通信電纜等地下設施時，兩側3 m范圍內采用人工開挖。開挖前須征得其管理單位同意，并在其監督下開挖。

(2)在此類地區，管溝斷面(以西氣東輸D1000管道為例)采取表6-4形式。

表6-4西氣東輸D1000管道管溝斷面

┏━━━━━━━━━━━━━━━┳━━━━━━━━┳━━━━━━━━┳━━━━━━━┓ ┃

管溝

┃

溝底寬度，m ┃

管溝深度，m ┃

邊坡坡比

┃ ┣━━━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━╋━━━━━━━━╋━━━━━━━┫ ┃

平直段、水平彈性敷設段管溝

┃

1．7

┃

2．2

┃

1：0．67 ┃ ┣━━━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━╋━━━━━━━━╋━━━━━━━┫ ┃

冷彎管處管溝

┃

┃

2．2

┃

l：0．67 ┃ ┣━━━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━╋━━━━━━━━╋━━━━━━━┫ ┃

縱向放坡段管溝

┃

1．7

┃

l：0．67

┃

┃ ┗━━━━━━━━━━━━━━━┻━━━━━━━━┻━━━━━━━━┻━━━━━━━┛施工斷面圖見圖6—1。

圖6—2明溝排水示意圖

(3)管溝開挖的同時采取明溝排水措施排出管溝內的積水，在溝底一側開挖排水溝、集水井，使水流人集水井中，用水泵排走，用人工對溝底進行修整，抽水工作持續到整個地段鋪管工程結束。如圖6-2。

(4)管道經過居民密集區時，因頻繁穿越村間公路，多為開挖式穿越。為盡量減少對交通的影響，管溝開挖分兩步進行：過路管段與兩端管道連續組焊，組焊完成后，先開挖半埋或全埋式臨時管溝，管道臨時放人溝內；上面搭設鋼板式過橋，恢復交通；在管道下溝前，突擊開挖正式管溝、下溝回填、修復公路。根據路基情況，管溝邊坡坡度適當減小(1：0．33)或開挖直立管溝。以減小路面恢復工作量。

(5)管道穿越河溝段與兩岸直管段連處管溝的開挖：

管道穿越河流、溝渠段相對于兩岸地面深度一般在5 m以上，直接挖溝比較困難，并且不利于管道下溝作業。此時采取整段放坡的辦法，用推土機在施工作業帶內沿管道最小彈性敷設曲線推掉上層土，形成一個緩坡作業帶(放坡長度按穿越深度進行計算)，再按上述方法降水、開挖管溝。

5．管溝開挖安全要求。

(1)交叉作業及石方爆破時，沿線應設警戒人員，各主要路口應設警示牌，并設專人看護。

(2)開挖管溝時先做實驗以確定邊坡比，以免發生塌方事故；開挖過程如遇到流沙、地下管道、電纜以及不能識別的物品時，停止作業，采取必要的措施后方準施工。

(3)管溝開挖作業應自上而下進行，不準掏洞，兩人在溝內同時作業間距應為2～3 m，挖出的土方距溝邊不得小于0．5 m，堆積高度不準超過1．5 m。

(4)雨后及解凍后開挖管溝時，必須仔細檢查溝壁，如發現裂紋等不正常情況時，應采取支撐或加固等措施，在確認安全后方準施工，非工作人員不準在溝內停留。

(5)靠近道路、建筑物地帶開挖管溝時，設置晝夜醒目標志，并征得有關部門同意。

第七章防腐管運輸與保管

第一節

防腐管運輸

長輸管道施工需要使用大型拖管車將已做好防腐的管子從貨場運送到施工現場。一般經過的路線是國家級公路至施工通道(途經加固過的橋涵和加寬路口的鄉村公路)，然后到達施工現場(施工作業帶)，在管線施工遠離公路的戈壁、荒漠、沼澤、山區等地段時需要另外修建管道伴行公路。施工時，考慮到征地、地形等因素的影響，為保證管材供應，保障施工的順利進行，管道沿線需設立部分中轉場地和臨時堆管場。管材通過運管車運至中轉場地或臨時堆管場后，再通過運輸便道進一步展開倒運；同時堆管場適當預存部分管材，防止陰雨天氣或其他原因導致運輸不暢而造成缺管停工現象的發生。

根據線路所經區域的不同、路況的不同，管材運輸可包括：一次運管、二次倒管、三次倒管及布管。管材運輸如圖7-1。

圖7—1管材運輸

(1)沿干線公路運管管材采用專用運管車運輸；

(2)轉彎半徑小的盤山公路和鄉間路可采用槽車背管；

(3)縱坡小于25。的山坡地段，可采用履帶背管車背管或拖管爬犁運管；(4)部分縱坡大于25。的山坡，可采用卷揚機拖拉運管爬犁運管；

(5)公路運輸沿途所經小型河流、魚塘或部分中型通航河流，車輛無法正常通過的地方，采取在河流上架設橋梁的方案；

(6)管材通過寬度大于10 m、小于23 m、水深3 m左右的河流而河橋無法滿足通行要求時，可采取沉箱便橋施工技術(見專業技術篇)；

(7)所經河面寬度為30 m左右的通航河流，可利用舟橋技術保證運管車通行(見專業技術篇)。

第二節

防腐管的運輸防護

一、管材堆放措施及要求

(1)防腐管在臨時堆放場堆放時，根據防腐管防腐類型及管材規格、級別、壁厚分類堆放。底部墊裝土編織袋，同向分層碼垛堆放。堆管高度依據規范而定，底部防腐管的外側設固定管子的斜形木楔。臨時堆放場應選擇地勢平坦的地域，并保持l％～2％坡度，設有排水溝，場地內不得有積水、石塊等有損防腐層的物體。

(2)臨時管堆場的位置選擇必須避開架空電力線；靠近村鎮、路口堆放時，設置安全警示牌，并設專人看管。

(3)施工作業帶的管材堆放地盡量選擇地勢較高處，應事先平整壓實，用編制袋裝土壘埂支墊，埂高大于200 mm，兩壘埂中心距為8．5 m，頂寬不小于0．4 m。每垛防腐管數量不宜超過30根。

(4)施工作業帶的管材堆放地間距一般小于500 m。

二、管材拉運時的外防腐層保護

(1)管材拉運前，在管段中轉站與業主辦理管段轉接檢驗手續，對防腐管壁厚度、圓度、坡口逐根校驗。拒收不合格的管段，防腐層有損壞的地方，用標志筆做記錄以便修補，管段上環形膠圈若 有丟失，應及時補加。

(2)按擬定計劃進管，實現管段直運現場，減少倒運環節。

(3)管材的拉運采用專用運管車，在車上安裝運管專用的弧形管架。弧形管架上鋪設膠皮板，以確保管件的防腐層不受損害，膠皮板厚度不得小于15 rnnl，寬度不小于100／1zm。管材與車架的固定采用綁扎帶，防止了車輛在運行中管材的移動，確保管件防腐層不受磨損和安全行駛。

(4)管材裝卸車采用經監理批準使用的吊具與吊帶，尾溝寬度不應小于200 mm，弧度應與管口弧度吻合。吻合處加墊襯，墊襯為橡膠或其他彈性物質。尾溝吊繩與管線夾角大于30°，以減少對管口的橫向拉力。

(5)裝卸管時，各工種嚴格執行其操作規程，輕吊輕放，嚴禁摔、撞、磕、碰損壞防腐層。

(6)運管車應中速行駛，駕駛人員應嚴格執行交通管理部門的有關規定。

三、管材的內防腐層及管口保護

管段的管口質量和內防腐層質量關系到管道安裝質量和管道的使用壽命，對于在運輸和制管過程中可能對管口及內防腐層造成損傷問題，應給予充分的重視。在運輸過程中可以自制管口保護套安裝在每根管的兩端，實現每根管的管口和內防腐層的保護。以西氣東輸

φ1016三層PE防腐管為例，自制管口保護套結構形式及尺寸如圖7—2。

圖7—2 自制管口保護套結構形式

四、彎管(彎頭)拉運保護

彎管采用專用胎具，縱向放置；彎頭必須橫臥單層放置。管件與胎具或車體接觸點加墊膠皮或裝有谷糠的尼龍袋，對防腐層進行有效防護。運輸中超寬車輛應設置警示標志；彎頭、彎管采用兩點吊裝o

鋼管運輸前必須仔細檢查路況，并注意以下事項：

(1)公路運管車隊的行駛前方設引導指揮車開路，處理沿途突發事宜；

(2)施工便道上的推填方要經過機械碾壓，保證車輛安全；

(3)沿路急轉彎處要慢行，對于沒有標記的急轉彎和陡坡要設路牌提示；

(4)在岔路口設指示牌，標明施工單位和機組以便管車能按調度指令準確運送管材到現場。

第八章

布

管

具有防腐層的管子運至施工作業帶后，管子的對口、焊接、下溝的各工序不應接觸硬物和直接放在地面上。根據實際情況和規范要求，可用挖掘機打土墩或者墊土墩的方法將管子墊起。但在晝夜溫差大的地區，由于溫差引起管線熱脹冷縮的蠕動，管線與土墩反復摩擦，容易造成防腐層破壞，必須用袋裝土打墩。

(1)布管施工人員由工程技術人員、起重工、機械操作手組成。

(2)布管前，技術人員依據本標段管線的設計平面圖、測量放線的控制樁，對布管人員進行交底。交底包括：布管長度，管線防腐類型，級別變化處、管線壁厚變化處的位置，布管用車車況、安全注意事項等。在管線彈性敷設及彎管處，布管人員嚴格按施工指導書進行布管。

(3)管墩位置確定。

管墩中心(組裝管道中心)至管溝中心(管線中心)的距離計算：

S≥Dm+K／2+a+A

(a=h／i)式中

S——管墩(組裝管道)中心至管溝(線路)中心的距離(m)；

Dm——鋼管外徑(m)；

K——溝底加寬裕量(m)；

a——管溝邊坡的投影距(m)；

A——安全距離(m)；

h——管溝深度(m)；

i——管溝開挖邊坡比。

如圖8-1所示。

圖8-1管墩位置

(4)施工人員依據設計要求，測量放線記錄，現場控制樁、標志樁、技術交底進行布管。

①溝上組焊時，鋼管擺放在打設好的管墩上，管段底面距地面0．5～0．7 ml管墩塌陷不平處，采用袋裝土墊高。鋼管首尾連接，呈鋸齒形擺放，布管10～15根后，布管人員返回檢查，若鋼管相隔較遠或搭頭較長，用吊管機重新調整。如圖8-2所示。

②溝下組焊時，鋼管直接布到管溝里，鋼管用袋裝細土作為管墩；山區段管墩根據地形變 化設置，滿足旌工需要。

圖8—2布管示意圖

(5)根據管道沿線不同的地質、地形情況，采用不同的布管方法。

①地勢較乎的地段用吊管機布管，吊管機吊臂表面套舊輪胎保護，避免吊運過程中碰傷鋼管的防腐層。

②旖工作業帶土質較軟、承載力較差地段，用吊管機拖拉運管爬犁進行運管。

③在山區地段因彎頭、彎管較多，施工作業面狹窄，管道施工多采取順序施工的方式進行，所以布管時不得隨意擺放。

④對于采用鋪管法進行施工的地段，采用濕地吊管機拖運管撬運至預制場地。

(6)測量工在管溝開挖完成后，將管溝實測結果交給施工隊一份；施工隊按實測成果選配鋼管、彎管等，以減少現場工作量。

(7)鋼管選配、彎管預制完成后，及時將預制結果交給現場作業臺班，其中包括詳細樁號、管號、管長、彎管編號、彎管角度等(在預制時應將這些資料標識在管件上)。而現場作業臺班應復核測量結果及預制結果，經核實無誤后方可運輸卸管。

(8)布管前，測量工或起重工，要根據預制結果表，將每根鋼管、彎管或彎頭等，按編號和測量標識依次放入管溝，對號入座。

(9)爬犁拖運管子時，兩側設護欄，且將管子與爬犁捆扎牢固，以防上下坡時竄管；牽引力根據地形、地質、載重量綜合進行計算，鋼絲繩安全系數滿足規范要求。

(10)吊管時，用吊管機單根吊管，吊具采用滿足需要的吊帶，布管人員在鋼管末端栓棕繩調節平衡，防止鋼管擺動過大。

(11)在河流、公路、堤壩等構筑物處布管時，將穿越段管線按實際長度布在穿越預制一側。

(12)布管檢查：

布管過程中，技術人員應及時對布管段進行檢查核對，檢查內容包括：

①管段壁厚分布是否與圖紙相符，壁厚變化處標識是否正確，彎頭預留位置是否正確；

②防腐層類型是否符合圖紙要求；

③管段擺放位置是否合適，穩定性如何；

(13)布管檢查記錄：

每天布管結束后，布管人員填寫布管檢查記錄，布管檢查時技術人員按記錄逐段進行核對、簽字。

第九章

坡口加工和管口組對

一、坡口加工

一般情況，管材出廠時坡口已經加工好，現場只需清口和修整，在連頭作業時，采用機械或火焰切割。如管材無坡口，可用半自動火焰切割器或坡口機現場加工。軌道式半自動火焰切割器運輸方便，操作簡單，能應用于多種環境下；坡口機加工精度好，但設備大、需外接動力裝置和液壓裝置，運輸不便，操作較為復雜。復合坡口須用坡口機加工。

(1)坡口加工前應根據規范編制“坡口加工作業指導書”。

(2)坡口加工操作人員須經過專門培訓，持證上崗。

(3)由專門人員進行坡口加工工作，嚴格按照“坡口加工作業指導書”規定的坡口形式加工并檢查坡口，并填寫加工記錄。

(4)管端坡口如有機械加工形成的內卷邊，應用銼刀或電動砂輪機清除整平。

(5)對于不同的焊接工藝，管道坡口形式主要有以下幾種，如圖9—1。

圖9—1管道焊接坡口

形式

二、管道清管 在管道組對前，應對管道內的灰塵、污物進行清理，為日后的通球吹掃創造好的條件。能鉆進人的大口徑管材可由專人穿軟底布鞋用拖布、抹布進行管內清理；人無法進入的管材可自制清管器進行清理。

三、管道組對

管道組對技術要求：

(1)用直尺或自制卡規檢查管口橢圓度，采用脹管器、千斤頂等專用找正工具進行管口矯正。

(2)管口組對前用自制清管器(須具有保護內涂層作用)或壓風機清除防腐管內雜物，用汽油、棉紗、銼刀和電動鋼絲刷等清除管端25 mm范圍的油污、鐵銹、毛刺等，并打磨露出金屬光澤。

(3)對修理和檢驗合格的管子，測量管子的實際長度并加以記錄，按布管順序在管口頂部用油漆進行現場標號。

(4)標出管長的中心線，以利于管口組對過程中平穩吊裝。

(5)管口清理完畢后，立即轉入組裝焊接工序，其時間間隔不宜超過3 h，以避免二次清管。

(6)對口采用吊管機，吊具采用尼龍帶且寬度不小于100 nⅡn；吊點置于已劃好的管長中心線處，以保證管口組對過程中的平穩吊裝，保護防腐層。

(7)管口組對的錯變量均勻分布在圓周上，根焊完成后，禁止校正管子接口的錯邊量，嚴禁用錘擊方法強行組對管口。

(8)直管段組對采用內對口器和外對口器兩種方式，在連頭、彎管(彎頭)處采用外對口器。兩相臨管的原有焊縫在對口時相互錯開距離不小于規范要求。在根焊完成后，拆卸、移動對口器，移動對口器時，管子要保持平衡；使用外對口器時，在根焊焊道完成全部根焊焊道長度50％以上，且焊完的焊道應沿管周長均勻分布，方可拆除對口器，但對口支撐或吊具應在完成全部根焊焊道后方可撤除。

(9)施工過程中，特別是穿越村間簡易公路時，盡量少留死口，減少連頭數量。

(10)管道組對完畢，由操作者按設計標準進行對口質量檢驗，填好組對記錄，并與焊工進行互檢，合格后辦理工序交接，經監理復查合格后方可允許焊接。

第十章焊接及檢驗

目前世界上長輸管道施工焊接工藝發展迅速，已有多種焊接方法投入使用，主要有向上焊、下向焊、手工半自動焊、氣體保護焊、全自動焊、電阻焊等。在國內目前廣泛應用的是下向焊和手工半自動焊，它可以與先進的內對口器、吊管機、自行電站等設備相配合，使長輸管道施工實現機械化流水作業。這兩種焊接工藝具有輔助設備少、故障率低、適用范圍廣、施工效率高的特點。就西氣東輸管道工程來講，一般一個由40人(16名左右電焊工)的機械化流水作業線，平均每天可組焊聲1016314．6管線20一40道口。當然，全自動焊也是長輸管道施工的發展方向，在地勢平坦、長距離施工中能夠發揮優勢。在西氣東輸管道工程中，一個由6臺焊機組成的外焊接工藝全自動焊機組(STT根焊、全自動填充蓋面焊)每天可完成40道以上焊口，采用內焊工藝全自動內焊機組(對口器帶內焊機內焊打底、全自動填充蓋面)每天能完成100道焊口。全自動焊也有自身缺點，如對管端的外觀質量要求高、對口錯邊量和間隙要求高、受制約因素多、設備價格昂貴等。

管道焊接工藝方法很多，本文不一一列舉，下面以西氣東輸工程中為例，介紹大口徑長輸管道的焊接工藝。在西氣東輸工程中，勝利油建公司采用以STT根焊、半自動焊填充蓋面和STT根焊、自動焊填充蓋面為主的焊接方法，連頭處采用手工焊的方法。根據管線壁厚和焊接方式選擇相應的焊接工藝。

一、焊接準備

(1)被焊接表面應均勻、光滑，不得有起鱗、磨損、鐵銹、渣垢、油脂和其他影響焊接質量的物質；管內外表面坡口兩側25 ITlln范圍內應清理至顯現金屬光澤。

(2)接頭坡口角度、鈍邊、根部間隙、對口錯邊量應符合焊接工藝規程的要求。(3)對口處原有管焊縫必須修磨，并符合焊接工藝規程要求。

(4)焊接設備應能滿足焊接工藝要求，具有良好的工作狀態、準確的量值顯示和安全性。

(5)正式焊接之前，按焊接工藝規程要求在試板上調整好焊接參數，參數包括：電壓、電流、焊速、保護氣體流量、電源極性、送絲速度、提前送氣和延遲停氣的時間、干伸長度、電弧的擺幅、擺頻和良好的停留時間等。

(6)焊接前，準備好加熱器、測溫計、保溫被以及焊工使用的焊梯、焊臺、隔熱膠皮板等輔助工具，保證焊接工作順利進行。

(7)焊接地線盡量靠近焊接區，采用自制卡具使地線與管表面接觸牢固，避免產生電弧傷害母材。

二、焊口預熱

按規范要求進行焊口預熱，其技術參數由《焊接工藝規程》確定。達到標準溫度、預熱熱源撤走后，盡快開始焊接。

三、施焊

(1)手工電弧焊：根據管徑和壁厚不同，配置2～4名焊工。根焊、熱焊、填充、蓋面四道工序由其負責施焊。每層焊道焊完后，人工打磨并進行檢查處理。如圖10．1(以4名焊工為例)。

(2)半自動焊：由2-3名焊工負責打底；每道焊口由2～3人一組負責從填充到蓋面的施焊，進行流水作業。如圖10-2。

(3)自動焊機組：STT根焊由2～3名焊工負責。每組由2個焊頭同時施焊。施焊順序如圖10．3所示，焊頭2按A—D—c施焊，焊頭1先由B—c，再由A—B；當焊接下一層時，焊頭1按A—B—c施焊，焊頭2先由D—c，再由A—D。兩焊頭依照此施焊順序交替進行。適用于流水作業。

四、焊接操作及要求

(1)電焊工培訓階段，由專業技術人員及熟練電焊工按焊接工藝規范有針對性地選擇最佳焊接參數，并加以推廣。焊工需持有上崗證方可進行施焊。

(2)焊接前，管口準備和焊前準備工作應達到工藝規程要求。

(3)焊接前應在焊接試板上試焊，并調整焊接參數。

(4)焊接時，應嚴格執行焊接工藝規程。在兩名焊工收弧交接處，先到達交接處的焊工應多焊部分焊道，便于后焊焊工的收弧。

(5)焊道的起弧或收弧處應相互錯開30 11313'1以上。嚴禁在坡口以外的管表面上起弧。焊接前每個引弧點和接頭必須修磨。必須在前一焊層全部完成后，才允許開始下一焊層焊接。

(6)根焊之前，先將預熱后的表面污垢清除干凈。

(7)撤離內對口器前應完成全部根焊道。撤離外對口器前，根焊道必須完成50％以上，且焊完的焊道沿管周長均勻分布，對口支撐或吊具在完成全部根焊道后方可撤除。

(8)焊接時，用防風套封管口，以有效防止管內產生穿堂風。

(9)根焊道必須熔透，背面成形良好。根焊完成后，用角向磨光機修磨清理根焊外表面熔渣、飛濺物、缺陷及焊縫凸高，修磨不得傷及管外表面的坡口形狀。

(10)半自動焊根焊、手工根焊與填充時間間隔不大于10 min，焊道層間溫度不低于80℃。

五、焊后緩冷

(1)當需焊后緩冷處理時，可使用巖棉被包裹的方法。

焊道完成后立即使用保溫被包裹。保溫被用毛氈和石棉被(3．5 m31 m350 mm)制作。包裹前，用噴燈烘烤石棉被至80℃以上，然后立即將完成的焊口趁熱裹上石棉被并蓋上毛氈，用橡皮帶捆緊，保溫時間在半小時以上。具體形式如圖10—4所示。

(2)緩冷后，將管道及焊縫表面的飛濺物、熔渣等清除干凈。焊接廢棄物集中保管，統一處理。

六、修補

(1)修補時每處修補長度應大于規范要求，相鄰兩修補處的距離小于規范要求時，按一處

圖10一4焊后緩冷包裹方法

l一管段；2一石棉被；3一毛氈；4一橡皮帶；5一焊口

缺欠進行修補。

(2)對管子表面偶然出現的引弧點，經工程監理允許方可進行修補。修補處應進行滲透檢測，滲透檢測按SY/T0043的要求進行；修補后的管壁厚度應在允許的公差范圍之內。

七、返修

(1)返修焊接應在監理人員的監督下，由具備返修資格的焊工依照返修焊接工藝規程進行返修。

(2)進行返修前，先將返修表面的鐵銹等雜物清理干凈；

(3)每處返修焊縫的長度不小于規范要求，用動力角向磨光機將焊接缺陷找出，并徹底清除干凈，且修磨出便于焊接的坡口形狀；

(4)當裂紋長度小于焊縫長度的8％時，經業主同意后使用評定合格的返修焊接規程進行返修，否則所有帶有裂紋的焊縫必須從管線上切除，按死口處理，執行連頭工藝；

(5)焊縫一次返修不合格時，必須將焊口從管線上切除，按死口處理，執行連頭工藝。

八、焊縫檢驗及驗收

1．外觀檢驗

(1)焊縫外觀成形均勻一致，焊縫及其附近表面上不得有裂紋、未熔合、氣孔、夾渣、飛濺、夾具焊點等缺陷。

(2)焊縫表面不應低于母材表面，焊縫余高不大于規范要求，超標部分可以進行打磨，但不能傷及母材并與母材進行圓滑過度。

(3)焊后錯邊量：當壁厚為14．6 mm時，錯邊量不大于2 mm；當壁厚為17．5 mm時，錯邊量 不大于2．2 Im；當壁厚為21．0 mm時，不大于2．5mm(4)焊縫寬度為兩側外表面坡口寬度每側增加0．5—2．0 mm。

(5)咬邊深度不超過0．5 mm邊深度小于0．3 mm的和長度均為合格；咬邊深度在0．3～0．5 mm之間，單個長度不超過30 mm，累計長度不大于焊縫圓周全長的15％為合格。

(6)認真填寫焊縫工藝記錄、焊縫表面質量檢查記錄

(7)編寫焊口編號圖并按規定進行焊口標記。

2．無損檢測

所有現場環向焊縫必須進行100％射線照相檢驗；頂管穿越鐵路、公路及單出圖段除進行100％射線探傷以外，還應進行100％自動超聲探傷復驗。

九、施工中注意的問題

(1)焊絲、焊條應存放在移動焊材庫內，隨用隨取。

(2)雨季施工嚴格控制烘干溫度，焊條在保溫桶中存放，做到用一根取一根，并將焊條保溫桶蓋蓋好。嚴禁一手焊接，另一手拿一把焊條，或把焊條放在地上或放到被焊工件上。

(3)焊條及實心、藥心焊絲存放于干燥的環境中，當其受潮后，嚴禁烘干再次使用。

(4)雨后進行焊接作業，被焊接工件的表面干燥后，方可進行焊接。

(5)每天收工前，將管子兩端用特制的管口密封套密封，以防止雨水、泥沙、雜物等進入管內。管口密封套結構形式如圖10—5。

圖10一5管口密封套結構形式

第十一章現場防腐

決定長輸埋地管道壽命的關鍵因素之一是管子防腐層的質量好壞。埋地管道的腐蝕主要是電化學腐蝕，鋼鐵與水發生氧化還原反應，形成腐蝕電池和電解池。腐蝕與氧穿過液膜進行擴散有關，如果不能透過涂層從外界獲得氧，管子的腐蝕就不會發生。

埋地管道的防腐形式分為以下幾大類：

1．瀝青類

(1)煤焦油(煤干餾產物)；

(2)煤焦油加環氧樹脂；

(3)瀝青(石油煉制產物)；

(4)地瀝青(產自天然瀝青礦)。

2．蠟和脂類

(1)重稠滑脂；

(2)石蠟(石油煉制產物)。

3．塑料帶、帶底膠的壓敏膠帶

(1)聚乙烯(普通密度)；

(2)聚乙烯(高密度)；

(3)聚氯乙烯；

(4)聚酯。

4．帶底膠的壓層膠帶

(1)附有非硫化丁基橡膠粘接劑的聚乙烯；

(2)附有非硫化丁基橡膠粘接劑的聚氯乙烯。

5．煤焦油纏帶

6．擠塑涂層(工廠涂敷，擠壓到管子上)7．薄膜涂層(粉末型，噴涂到預熱的管子上)8．復合涂層(三層PE結構)以上各種涂層都有其優點，也有其局限性。一條管線可以根據不同的條件，因地制宜地選用不同的涂層并制定出切實可行的操作規程。防腐補口、補傷材料要注意與管子涂層的親和力，要有可靠的粘接強度。做好補口工作的另一個關鍵環節是管子除銹，它關系到補口質量的60％～80％。本章僅以西氣東輸為例，對較為復雜的聚乙烯熱收縮套進行管子補口和用于管子涂層同類材料進行涂層補傷等操作的要領進行論述，供讀者參考。

第一節

補

口

工序流程如圖11-1。

圖11-1工序流程圖

一、補口措施及要求

1．補口機具、檢測器具及材料的要求

(1)加熱用火焰噴槍熱量充足，液化氣罐符合安全要求，且減壓閥輸出壓力不小于0．15MPa。

(2)空氣壓縮機排氣量不小于6 IIl3／min，出口處應安裝油水過濾器，且運轉良好。

(3)數字測溫儀測溫范圍在0～300℃之間，且5 s顯示穩定。

(4)電火花檢漏儀的輸出電壓應滿足15 kv檢漏電壓的要求。

(5)熱收縮帶(套)基材厚度應不小于1．5 mm，邊緣應平直，表面應平整，無氣泡、麻坑、裂紋，無氧化變質現象；膠層厚度應不小于0．8 mm，無裂紋，內襯保護膜應完好。

(6)噴砂除銹用砂應干燥，應采用石英砂，嚴禁采用粉砂。石英砂顆粒應均勻且無雜質，粒徑在2～4 mm之間。

2．管口清理

(1)管口清理前應記錄補口處未防腐的寬度。

(2)環向焊縫及其附近的毛刺、焊渣、飛濺物、焊瘤、污物、油和雜物等采用鋼絲刷、磨光機清除干凈。

(3)防腐層端部有翹邊、生銹、開裂等缺陷時，應進行修理，一直切除到防腐層與鋼管完全粘接處為止。切割前先劃好環形線，把帶坡角的環形靠尺固定好。兩人同時在兩側切割，防腐層端部坡角不大于30°

3．管口預熱

(1)當管口表面有水氣(露水或霜)時，應用火焰加熱器進行加熱，以清除管道表面的水分，加熱溫度宜為30-40℃。

(2)加熱完畢，測量管子表面上下左右4個點的溫度，達到要求后方可進行噴砂除銹。

4．管口表面處理

(1)噴砂除銹采用空氣壓縮機，壓縮機的排氣量不小于6 m3／min，出口處應安裝油水過濾器，且運轉良好。

(2)噴砂除銹用砂采用石英砂，噴砂工作壓力宜為O．4～0．6 MPa。噴砂應連續進行，噴槍與管道表面保持垂直，以勻速沿管道軸線往復移動，從管頂到管底逐步進行；噴砂除銹時，應將環向 焊縫兩側防腐層與補口材料搭接范圍內的防腐涂層表面一并進行砂毛處理。噴砂時采取防護罩隔離等安全防護措施，不得損傷補口區以外的防腐層。

(3)管口表面處理質量應達到(~B8923《涂裝前鋼材表面銹蝕等級和除銹等級》Sa2．5級。

(4)除銹完畢后，清除補口區內表面灰塵。管口表面處理與補口間隔時間不得超過2 h，如有浮銹應重新除銹。

5．管口加熱與測溫

(1)用火焰加熱器對補口部位進行加熱，加熱溫度應符合產品說明書的要求。

(2)管口加熱完畢，應立即采用數字測溫儀進行測溫，測量管口表面上下左右4個點的溫度，溫差不大于±5℃。

6．涂刷底漆

測溫合格后，按生產廠家使用說明書調配底漆并均勻涂刷，底漆厚度不小于100μm。

7．熱收縮帶(套)的安裝和定位

(1)熱收縮帶(套)的安裝和定位應符合產品說明書的要求。

(2)熱收縮帶(套)與主體防腐層的搭接寬度≥100 mm。

8．加熱熱收縮帶(套)(1)將熱收縮帶(套)定位后，用火焰加熱器先從中間位置沿環向均勻加熱，使中央部位首先收縮。

(2)采用兩人從中央向兩側均勻移動加熱的方法，從管底到管頂逐步使熱收縮帶(套)均勻收縮，用輥子滾壓平整，將空氣完全排出，使之粘結牢固。

(3)至端部約50 mm時，將火焰調小，轉從側向向內加熱膠面；至膠融合后，緩慢加熱熱收縮帶(套)，直至端部周向底膠均勻溢出。

(4)不應對熱收縮帶(套)上任意一點長時間噴烤，防止熱收縮帶(套)表面燒焦碳化。

二、檢查驗收

(1)補口外觀應逐個檢查，熱收縮帶(套)表面應光滑平整、無皺折、無氣泡，涂層兩端坡角處與熱收縮帶(套)粘接緊密，無空隙，表面沒有燒焦碳化現象。

(2)熱收縮帶(套)與防腐層搭接寬度不小于100 mm。采用熱收縮帶時，應用固定片固定，周向搭接寬度不小于80 mm。

(3)熱收縮帶(套)補口應用電火花檢漏儀逐個進行針孔檢查，檢漏電壓為15 kV。如出現針孔，應重新補口。

(4)熱收縮帶(套)補口應進行粘結力檢驗，(25±5)℃時剝離強度應不小于35 N／cm，每500個補口抽測一個口，如不合格，應加倍抽檢；若加倍抽檢不合格，則該段管線的補口應全部返修。

第二節

補

傷 一、一般規定

(1)補傷片的厚度宜為1．3～2．2mm。

(2)補傷用的密封膠和補傷片應與管體防腐材料相容，由同一生產廠家提供。

(3)直徑≤30mm的損傷(包括針孔)，采用補傷片補傷；直徑>30 mm的損傷，先用補傷片進行補傷，然后用熱收縮帶包覆。

二、補傷方法

1．直徑≤30 mm損傷的修補

(1)用直徑30mm的空壓沖頭沖緩沖孑L，沖透聚乙烯層，用小刀把邊緣修齊，邊緣坡角<30°。

(2)在損傷區域內的鐵銹和污物應清理干凈，并把搭接寬度100mm范圍內的防腐層打毛。

(3)用火焰加熱器預熱破損管體表面，溫度宜為60～100℃。

(4)在破損處填充一塊尺寸略小于破損面的密封膠，并用火焰加熱器加熱密封膠至熔化，用刮刀將熔化的密封膠刮平。(5)剪一塊補傷片，其尺寸應保證距防腐層孔洞邊緣不小于100 mm；剪去補傷片的四角，輕微加熱補傷片膠層，待融開后，將補傷片的中心對準破損面貼上；用火焰加熱補傷片，邊加熱邊擠出內部空氣；用手指按壓四個角時，能產生輕微的壓痕即停止加熱，然后用膠輥按壓各個邊以得到足夠的粘接強度。

2．直徑>30 mm損傷的修補

(1)用工具刀把損傷的邊緣修齊，邊緣切成坡口形，坡角<30°。

(2)先用補傷片補傷，方法同直徑≤30mm損傷的修補方法。

(3)將熱收縮帶包覆范圍內的油污等雜物清除干凈后，包覆一條熱收縮帶(寬度能蓋住補傷片)，安裝和加熱熱收縮帶按補口方法進行。

三、檢查驗收

(1)對補傷后的外觀進行100％目檢，表面應平整、無皺折、無氣泡及燒焦碳化現象，不合格者應重新補傷。

(2)補傷處應進行100％電火花檢漏，檢漏電壓為15 kv，無漏點為合格。

(3)粘結力檢查。每100個補傷抽查一個，方法同補口。不合格者加倍抽查，若加倍抽查不合格，則該段管線應全部重新補傷。

四、防腐補口、補傷的注意事項

(1)防腐補口、補傷應使用經監理認定的專用工具進行施工，所用檢測器具應經過計量檢定，并在檢定有效期內使用。

(2)現場防腐補口、補傷操作人員應經過防腐施工培訓并取得合格證。

(3)施工人員應穿戴好工作服、手套、護目鏡和面盔，施工機械、作業現場應設安全環保標志。

(4)火焰噴槍、噴燈、噴砂頭等不準對著人。

(5)液化石油氣瓶應豎直放置。

(6)噴砂除銹和火焰加熱時，對面不準站人。

(7)檢漏點、損壞的防腐層應用防水層涂料標記出來。

(8)現場防腐、補口施工過程中，施工質檢人員進行全面的施工監督與檢查，并做好記錄；經現場監理復查確認合格并進行工序交接后方可進行下一道工序的施工。

(9)管口防腐完成后，應用路標漆按業主有關要求在管道補口旁邊標記。

(10)防腐材料應存放在陰涼、干燥處，嚴禁使用受潮和日光直接照射的材料，并隔絕火源，遠離熱源，存放溫度和濕度應符合生產廠商的要求。

(11)施工過程中必須嚴格執行其操作規程，必須符合職業安全衛生、環境保護、文物保護等方面的要求，并應符合國家、地方有關法律規定。

(12)工程上的設計變更，應在業主或監理批準后方可實施。

(13)當存在下列情況之一，且無有效防護措施時，不得進行補口、補傷等露天作業：

①雨天、雪天、風沙天；

②風力達到5級以上；

③相對濕度大于85％。

若必須進行補口、補傷作業，應采取適當措施保證補口、補傷的質量，并獲得業主或監理的同意后方可實施。

第十二章管道下溝及回 管道下溝、回填要做到保護管子防腐層不受損傷，保護人員、管子、設備的安全，應注意以下事項：

(1)管道下溝應根據其管徑大小按規范要求合理配置吊管機及吊點間的間距，應滿足管子強度要求；管子要平穩下溝，要保證管子不碰撞管溝溝壁，以免造成管溝塌方和碰傷管子防腐層，可在管子與溝壁接觸處預先放置橡膠板或草墊，保護防腐層。

(2)管道下溝時，應設專人佩帶指揮哨和指揮旗，指揮吊管機進行下溝作業。管線被吊起后，應稍做停頓，重點檢查管線底部和管子與支墩接觸部位的防腐層，并進行補傷作業，應有足夠的檢查和補傷人員，以減小停頓時間。進行下溝作業時，只要沒有中斷，即使距離下溝處很遠，也不允許有人在溝內作業，以防發生滾管傷人的惡性事故。

(3)近幾年，管材防腐層材料發展迅速，其韌性和抗沖擊性有了很大提高。管溝內細土墊層的粒徑應根據防腐層的性能而定。如GB50253—94規范中要求“回填土最大粒徑不得超過3 mm”，而西氣東輸管道根據管材防腐層是“三層PE”結構的特點，規定最大粒徑不超過10mm，以節省工期、降低成本。

下面，以西氣東輸工程為例，就管道下溝及回填操作要點做以簡介。

第一節 管道下溝

管道組裝完畢，應及時分段下溝，一般地段以5 km為一段。下溝前管道焊接無損檢測、防腐補口補傷要合格，管溝深度、寬度、管道標高要符合設計要求，管溝內清理干凈，溝底細土墊層應完畢，要求穩管等預先處理的地段應按設計要求進行。

一般技術要求如下：

(1)管道下溝由起重工、機械手、測量工、質量員、安全監督員、警戒人員、防腐工共同配合完成，且由專人統一指揮。

(2)管道下溝前按設計要求對管溝溝底標高、溝底寬度進行檢查，清理溝內塌方、石塊等雜物；對塌方較大的管溝段，清理后進行復測，保證管溝達到設計要求；土方管溝內積水深度不得大于0．11 m。

(3)管道下溝前使用電火花檢漏儀按設計要求的檢漏電壓全面檢查防腐層，如有破損或針孔及時修補。

(4)起吊工具采用尼龍吊帶，起吊及降落過程平穩，避免與溝壁刮碰，管道下溝應輕放至溝底，不得排空檔下溝。

(5)管道下溝后管道與溝底表面貼實且放到管溝中心線，橫向偏差不得大于100 mm，溝底懸空地段用細土填塞。

(6)管道下溝后對管頂標高進行復測，每50 m測一點；豎向曲線段還要對曲線的起點、中點和終點進行測量；管道標高應符合設計要求。

(7)管道下溝后按要求填寫測量成果表、管道工程隱蔽檢查記錄，由現場監理人員對下溝質量進行檢查和復測確認合格，并在記錄上簽字后進行管溝回填。

第二節

管溝回填

(1)管溝回填前對管道外防腐層進行電火花檢漏，發現破損立即進行修補。

(2)管段與穿越河流、公路管段連頭處和管道折點處兩端直管段端部各預留20～40 m不回填。(3)管溝回填采用推土機、挖掘機和人工配合的方式進行。

(4)農田地段管溝回填時先回填中下層土，最后回填表層肥土；高出原始地面部分肥土層用推土機找平碾壓至與兩側地面齊平。

(5)石方管溝，先在溝底墊200 mm的細土層，細土應回填至管頂上方300 mm，然后再回填原 土石方。細土的最大粒徑不超過10 alia，原土石方石頭最大粒徑不超過250 mm。卵石管溝，先在溝底墊100 mm的細土層，細土應回填至管頂上方100 mm，然后再回填原土石方。

(6)黃土地區管溝在開挖后應盡快回填，不應暴露過久，防止雨水浸泡。

(7)管道下溝后除預留地段外，應及時進行管溝回填。如管溝內有積水，應排除；無法排除，則應與設計結合制定保證管道埋深的穩管措施。

(8)管道縱向彈性敷設放坡段管溝填平壓實后，用推土機把放坡挖方填至原位，恢復地貌。(9)管道穿越地下電纜、管道、構筑物處根據設計要求進行隔離保護完成后，采用人工回填。(10)一般技術要求：

①管道下溝后按要求填寫測量成果表、管道工程隱蔽檢查記錄，由現場監理人員對下溝質量進行檢查和復測確認合格，并在記錄上簽字后方可進行回填。

②用推土機進行管溝回填時，不得壓低拖土鏟鏟平淺埋時的管頂覆土和在管頂覆土上的扭轉設備，以防回填過程中管道受碾壓和推土鏟碰撞而損壞管道及其防腐層。

③管溝回填土應高出地面0．3 m以上，用來彌補土層沉降的需要；覆土要與管溝中心線一致，寬度為管溝的上開口寬度，并做成有規則的外形。

④回填后可能遭受浸泡或洪水沖刷的管溝，應采取分層壓實回填、引流或壓沙袋等防沖刷或防管道漂浮的措施。

⑤沿線施工時破壞的擋水墻、田埂、排水溝、便道等地面設施按原貌恢復；設計上有特殊要求的地貌恢復，按設計要求進行恢復。

⑥回填之后的多余土，用推土機在作業帶內均勻分層地整平并加以壓實。

⑦管溝回填土自然沉降密實后，一般地面宜沉降30 d，沼澤及高水位地段宜沉降7 d，用音頻信號檢漏儀對管道防腐層進行地面檢漏，連續10 km漏點不得超過5處；地面檢漏時對不同土壤電阻率地段的管道防腐層做缺陷檢漏試驗，以獲得準確的判傷數據。

十三章清管和試壓

管道干線清管和試壓的目的是清掃管腔內的雜物，發現并排除管道缺陷和隱患，消除一部分管道殘余應力，取得較大的安全度，以保證管道運行的安全。

管道試壓，根據采取的試壓介質的不同分為水壓試驗和氣壓試驗兩種。壓縮空氣儲存大量的能量，在管道破裂處急速膨脹，形成沖擊波，氣體急速逸出膨脹使破裂處溫度驟降，造成對鋼材止裂韌性的不利影響，使破裂擴展，造成長距離的管道破裂，且氣壓試驗不易發現環形焊縫的針孔缺陷。因此，長輸管道試驗一般采取水壓進行管道強度試驗。

我國規范規定：管道水壓試驗根據地區等級的不同強度，試驗壓力分別為設計壓力的1．1 倍(一類地區)、1．25倍(二類地區)和1．4倍（三、四類地區)；氣壓試驗強度試驗壓力一般為設計壓力的1．1或1．25倍。并且分段水壓試驗的管段長度不宜超過35 km，試壓管段的高差不宜超過30 m，核算分段內管道環向應力不得超過管材最低屈服極限的0．9倍。一般地段管道試壓按照上述規定不受太大限制，而在山區地形變化陡降及大落差地段的水壓試驗則具有較大的局限性。故美國規范ANSI／ASME B31．8明確規定，當操作壓力大于0．2倍管材屈服極限和試驗壓力達到1．2倍設計壓力時，必須以水為介質進行強度試驗。并且取消分段高差30 m的限制，最高可以1．1倍管材屈服極限為尺度進行試壓。本文對一般地段水壓試驗不再贅述，僅以西氣東輸(DN1000)山區大落差地段管道試壓為例進行相應闡述。

第一節

清管、測徑

一、清管、測徑分段

清管、測徑分段一般與試壓分段相同。

二、設備配備 1．空壓機

規范要求清管器運行速度控制在4～5 km／h為宜，工作壓力為0．05-0．2 MPa，同時根據管徑可計算出需配備的最小排量的空壓機。目前國內最大排量的空壓機為70 m3／min，但這種規格的空壓機國內配備非常少，如果施工中設備難以到位，大口徑長輸管道的清管測徑可用4-8臺中壓空壓機聯合進氣，采取儲氣段的方式進行清管。

2．清管器

清管器必須使用對管道內涂層無損傷的清管器，國內應用較多的是直板式雙向聚酯盤清管器、皮碗式聚酯盤清管器、泡沫清管器等一種或幾種組合使用，以達到較好的清掃結果。

三、管道清管測徑步驟

第一步：通直板式雙向8片聚酯盤清管器，清除固體物質和碎屑。

第二步：通帶尼龍鬃盤刷的清管器，清除灰塵和氧化皮，如果清除不凈，應增加清管器繼續清理。

第三步：通測徑清管器(直板式雙向8片聚酯盤清管器)。

第四步：通泡沫清管器，清除水氣和氧化皮。要求至少使用兩個泡沫清管器。

四、清管、測徑技術措施【以西氣東輸D。1000管道為例)1．清管作業

清管作業應在白天進行。2．安裝收、發球筒

每個試驗管段的首、末端安裝收、發球筒，結構示意圖如圖13—

1、13．2。其中，收球筒進氣控制閥用引管引出后安裝在其側面20 m以外。

(1)收、發球筒采用聲φ1200314鋼管制作，材質為Q235A；(2)發球筒安裝前先將清管器放入管段內并推進1—2 m；

(3)為使收球端排氣不吹起灰塵，收球筒排氣管應高出地面1．0 m；

(4)收球筒內堵板處放置柔軟的牛毛氈，厚度為4 m，以防清管球撞至堵板。

3．進氣方案

要達到清管器在300 kPa的壓力下每小時推進4 km的速率要求，則要求空壓機總壓縮量達到150 m3／min，而直接用現有的空壓設備向管線內供氣難以滿足要求。因此，為保證清管器的運行速

率，考慮采取儲氣段的方式，以保證吹掃管段的排氣量，即：先用空壓機向一管段內供氣，并升壓至一定壓力，然后向相鄰待吹掃管段泄壓排氣，推動清管器進行吹掃。

(1)供氣設備及配管：

①擬采用8臺空壓機聯合進氣，空壓機接匯氣管后再連接到吹掃段上。匯氣管用DN100鋼管制作，兩端封堵橢圓封頭，進、出氣管端分別設閥門和壓力表。

②匯氣管、空壓機排氣管和管道進氣管均采用無縫鋼管，并進行錨固。匯氣管兩端用砼預埋件埋地錨固，旁通管需進行加固處理。

(2)儲氣段設置：

根據吹掃分段，一般選擇相鄰3段作為l組。如果可能，將長度較短的一段置于中間作為儲氣段，以節省儲氣升壓的時間，先用空壓機推動清管器清管2遍后，焊接正式試壓封頭。其余兩段兩端安裝收、發球筒，并連接配管，用空壓機向儲氣段中持續供氣升壓；升壓至預定壓力后，待吹掃段按規范要求的步驟安裝清管器進行清管，清管過程中，空壓機持續向儲氣段供氣，以補充壓力損失。儲氣段壓力根據兩端管段的長度計算確定，一般不高于0．6 MPa。

(3)通訊聯絡系統：

清管段的首末端安裝高頻電臺(信號覆蓋半徑25 km)；應每2 km設置1個監測點，放置1個清管器信號接收裝置，派專人監測，配備手持高頻對講機，保持聯絡，及時匯報清管器的通過情況。為便于通報聯絡，每個監測點要固定編號。

(4)清管：

①在每個試驗管段的末端安裝臨時接收裝置，接收清管球和管段的施工碎屑。②與管體相連的配管等承壓裝置提前按要求進行水壓試驗，合格后方可使用。

③每段清管前檢查清管器皮碗的外形尺寸變化、劃傷程度，對磨損較大的皮碗進行更換。④清管器要通過全部試驗管段，清管器的運行速度最好為4～8 km／h，工作壓力宜為0．05 ～0．2 MPa。清管器應不間斷地通過試驗管段，當清管器距收球筒1～2 km時，發球端降低排量，使清管器緩慢進入收球筒，以防劇烈撞擊；確認收球筒收到清管器時，停止運行空壓機，待管段內壓力降至大氣壓時，打開收球筒取出清管器，清除殘渣并測量記錄。

⑤清管要做到所有的固體物質、灰塵和氧化皮完全清除；最后一次通清管器時，管道內要無污物吹出，保證所有的污物和小的金屬物體完全排出。

⑥每段清管前檢查清管器皮碗的外形尺寸變化、劃傷程度，對磨損較大的皮碗進行更換。⑦清管過程中要做好入口壓力記錄，在收球處觀察排出氣體的顏色，開口端不再排出雜物、泡沫清管器抵達收球筒時不潮濕也沒有明顯的變色為合格，停止清管；按業主或監理的規定做好記錄，須經業主或監理簽字確認合格。

⑧清管故障及處理方法：清管故障可從它所表現出來的現象加以分析，并采取相應措施進行處理。

接收端空氣排量大，且清管器停止或行走緩慢，原因有兩個：

a．清管器沒裝好，解決措施是泄壓后打開發球筒檢查清管器是否發出，并重新裝好進行清管； b．清管器途中損壞，解決措施是泄壓后重新裝人第二個清管器，重新清管。

造成清管器卡堵在管道內，接收端不排氣或排氣量很小的原因是管道變形較大，或者管道內有特殊雜物，解決措施為：

a．提高空氣壓力，設法增壓推動，增壓一般不超過300 psig(2 000 kPa)，將清管器沖出，然后發射帶跟蹤儀的清管器，找出卡點進行割管處理；

b．泄壓后用加帶跟蹤儀的清管器反向清管，找出卡點進行割管處理；

c．如果確定含水是造成卡殼的原因，可以采用更高的壓力以利于水的移動。

d．如果采取以上措施仍然不能使管內清管器移動，就只好割管取出，然后修補管道。(5)測徑：

①測徑清管器為直板式雙向8片聚酯盤清管器，配有8 mm厚、直徑等于最小管段和管件內徑90％(直徑867．24 mm)的鋁測徑圓板。

②鋁測徑圓板安裝在第4個和第5個聚酯皮碗中間。

③測徑工作程序與清管一樣，測徑清管器取出后協同現場監理檢查鋁測徑圓板。如果測徑圓板的扁平狀況未見損傷，表明試驗管段內沒有褶皺、毛邊或損傷，試壓檢查員可以將此試壓段記為無損、無彎曲、無凹陷試壓段。

④如果測徑圓板損傷，表明它與管道變形碰撞，應查找管線的褶皺、凹坑或損傷的位置，并再次測徑直到測徑圓盤接受時無任何壓痕、彎曲或大的劃痕為止。

⑤記錄測徑開始和結束的時間，每10 rnin記錄一次流量和壓力，記錄測徑鋁板的變形程度并拍照，所有記錄形成表格后取得現場監理確認并保存。

⑥測徑完成后，要拆除臨時接收器和發射清管器用的發射頭，然后根據水壓試驗分段，進行管段的連頭工作。其余留頭處管端安裝試壓頭密封管線。試驗管段要進行密封，防止管內進入灰塵、水或異物，保證試驗管段試壓時內部清潔。

⑦測徑不合要求的處理措施：

a．重新運行一枚測徑清管器，在消除其他影響因素的情況下，確定管段有無變形；

b．檢查所有管道安裝的施工記錄，發現可能引起測徑不合格的可疑施工點，查詢施工人員回憶施工情況，如果可行則人工開挖管道，確定施工方案，排除故障后再次進行測徑作業；

c．采取以上措施后不能排除故障，通過仔細檢查測徑清管器運行的流量和壓力記錄，初步估算可能出問題的位置，發送一枚帶跟蹤儀的測徑清管器，仔細尋找管道變形的位置，確定解決方案，并再次進行測徑作業；

d．采取以上措施后仍然不能排除故障時，用定位測量清管器(caliper)進行檢測定位后，進行人工開挖，確定施工方案，并再次進行測徑作業。

(6)質量標準：

①清管：管道不會排出灰塵，泡沫清管器抵達收球筒時不潮濕，同時也沒有明顯的變色。②測徑：測徑板未見損傷，表明試驗管段內沒有褶皺、毛邊或損傷，則測徑合格。

第二節水壓試驗

大口徑長輸管道山區大落差地段水壓試驗的關鍵環節是試壓分段確定、注水和排水吹掃。試壓分段主要考慮的問題是管道環向應力的校核計算，應做到技術上可行、經濟上最節省。水壓試驗以西氣東輸第18標段為例闡述。

一、工程概況

西氣東輸管道線路工程第18標段位于山西省臨汾市和晉城市境內，管道全長77．512 km，管道規格為φ1016，壁厚分為14．6 mm、17．5 mm和21 mm三種，沿線設截斷閥室4座。本段為典型的黃土高原山地地形，沿線所經地區主要分為黃土塬、河谷川臺和石質山地，管道線路高低起伏較大，最大高差達621 m；管道沿線地區自然水源匱乏。

管道線路高差變化大和試壓水源問題是進行水壓試驗的兩大難題。

二、試壓介質的選定 1．試壓介質要求

(1)根據設計和規范要求選用無腐蝕性的潔凈水作為試壓介質，用于水壓試驗的水質必須符合以F要求：

①pH值6—9；

②鹽分含量：最大2 000 mg／L； ③總懸浮物：50 mg／L。

(2)至少在注水前2周，取3個水樣對水源進行分析，確定pH值和總的懸浮物。試壓用水須清潔，pH值為中性，對管道沒有有害影響。裝水樣的瓶子要事先經過消毒，并標注如下：

①有管道標樁編號的水源；

②取水日期、實驗室； ③化驗室化驗單編號； ④取樣人員的姓名。

在注水和排水前72 h通知HSE檢查員，在試壓或沖洗水中不得投人化學藥劑。承包商不得排放任何含有油脂或其他物質的水，在接收水表面不可以看到大量油膜。

2．試壓水源

(1)試壓水源的確定：本標段管道沿線水資源匱乏，現有水源不能滿足水壓試驗用水需求。根據現場實際情況和試壓段落劃分討論會會議精神，確定臨汾市大陽鎮上陽村附近的澇河水庫作為試壓水源，通過17標段整體上水。

(2)取、排水要求：在試壓期間，根據WEPC提供的水壓試驗用水取／排水許可證的規定取、排水=現場需保留取／排水許可證，取水要按照許可證規定的速率提取，禁止在許可證規定排水位置以外的地方排水。

(3)使用的水源列表：根據現場調查情況，使用的水源和排水點情況見表13—1。

表13．1水源和排水點情況

三、設備的選定 1．空氣壓縮機

空壓機4臺，用于排水和吹掃，額定壓力為4．0 MPa，無油，后置冷卻器，每臺額定壓縮量為9 m3／min(壓力為4 MPa)。為能夠以足夠的速率推動排水清管器，并在排水期間克服高差靜水壓頭，擬采取儲氣段方式進行管道排水吹掃。

2．清管器

(1)清管器：剛性軸，配備8片雙向聚酯盤，共5套。(2)注水清管器：剛性軸，配備8片雙向聚酯盤，共5套。

(3)排水清管器：和注水清管器一樣，只是在剛性軸上加裝2片聚酯杯形皮碗，共2套。

(4)干燥清管器：質量輕，開放孔聚氨脂泡沫清管器，密度約為16 kg／m3(1 lb／cu2ft)，最小長度為直徑的1．5倍，共100個。

3．注水設備

(1)中揚程注水泵：10臺，均為多級離心泵，電機驅動，注水泵與電動機撬裝(板房式)。其中，4臺型號為D46—50／84310，在500 m揚程時泵的排量為46 rn3／h；4臺型號為D46—50／8438，在400 m揚程時泵的排量為46 m3／h；2臺型號為D85—4534，在180 m揚程時泵的排量為85m3／h。注水泵應形成足夠的排壓，以達到規定的注水速率，防止在試壓段內夾雜空氣和克服試壓段高差。

(2)壓力泵：3臺，壓力泵為臥式柱塞泵，系列號為B63D5—36／40，由配帶的Y280M—O引擎驅動，額定排量為3．6m3／h，額定輸出壓力為40 MPa，能夠將管道壓力升到最高試驗壓力以上2 000 kPa，壓力泵與電動機撬裝(板房式)。壓力泵可以維持穩定的加壓速度，配備流量計，用以計量在管道加減壓力時的試壓液體增加量。

排水管道配流量計，用電導線與排量數字顯示表相連。

(3)潛水泵：型號DN100，10 kw，400 V，專用分離式電機。(4)注水管：DN150，焊接連接，額定承壓1 000 psi(7 MPa)。

(5)流量計：渦輪類型，UCD945SS型號的計量儀表，帶遠傳數字輸出，準確顯示單位時間流量(L／s)和累計量，準確度在99．5％以上，共8套。系列號UCD，附帶當前校驗證書。

35(6)水過濾器：過濾能力在1．0MPa條件下為350 L／s，共8套。過濾器的網眼為每平方厘米40個網眼，在需要時能清除陷入的淤泥，配有量程為0～l 500 kPa的壓差表，測量通過濾網的壓差。

4．使用儀表

(1)壓力圖表記錄儀：2臺，記錄儀表盤直徑為300 mm，量程為3750 psi(25．0 MPa)，24小 時制圖。每個記錄儀都有當前的校驗證書。

(2)溫度記錄儀：3套，圖表型，圖表直徑最低為250 mm，24小時工作，電子記錄，數字型儀表，型號XJGA一4200。記錄儀的量程范圍為-50～50℃。溫度計要精確到0．5℃，每個記錄儀都有當前校驗證書。

(3)電子溫度測量裝置(即萬用表、數字指示器、熱電高溫計、熱電耦、溫阻監測器、熱敏電阻等)：5套，在水壓試驗時附在管道上。溫度測量精度應達到0．5℃。

(4)壓力天平：1套，液壓型，型號Dwl5，系列號DW，量程為0-30 MPa，可讀1 psi(7 kPa)，精確度大于0．1％額定壓力，有當前校驗證書。

(5)壓力表：彈簧管型，20個，表盤直徑為150 mm，量程為0～20 MPa，200 kPa增量，都有當前校驗證書。

(6)試壓棚：1個，注水控制板房5個，外購成品野營房，配照明、電暖器采暖、安裝儀器、控制面板、壓力天平、顯示試驗壓力的壓力計隔斷，配備100 kW電站、外部照明設施、壓力連管等。

(7)照明：夜間注水、加壓、試驗和排水期間，要為空氣壓縮機、泵、泵及空壓機到儀表棚的管線區提供照明。

5．管子和管件

(1)要求臨時配管、管件、閥門、法蘭、墊片、螺栓和其他試壓配件，能在額定壓力或更高壓力下使用。注水泵、高壓泵和試壓頭的連接要求用剛性配管(不許用軟管)。

(2)試壓頭：共10套，符合《Pre Qualified ANSI 900 Pressure’Tested Vessels》的要求，材料經過鑒定，公稱直徑DN1000 mm，預先安裝用于收發多個清管器的注水口。試壓頭按照工程批準的焊接工藝規程焊接到管道上。試壓頭要經過預先試壓，壓力達到要求的最高試驗壓力的1．25倍，穩壓1 h。

(3)清管器收發筒：用φ1200314鋼管加工制作，材質為Q235A，配大小頭，僅適用于低壓空氣，共6套。安裝法蘭盲板，便于裝入或取出清管器時快速打開。

6．輔助設備

(1)運水卡車：額載10 t，容量10000 L，2臺。(2)固定使用的水罐：鋼儲罐，容量10000 L。(3)運輸車輛：額載8 t，2輪驅動，數量為2臺。

(4)臨時排水管線：無縫鋼管，規格D，150，數量4 km。

(5)現場輔助設備：挖掘機(CAT320)2臺、汽車吊(25 t)2臺、平板卡車1臺、油罐車(5 t)1臺，100 kVA發電機2臺、通訊系統(高頻發射電臺，信號覆蓋半徑50 km，4部)。

7．試壓設備校驗

試壓用的壓力天平、壓力表、溫度記錄儀等儀器儀表均要經過鑒定，并在有效期內使用。

四、試壓段落劃分 1．試驗壓力要求

最低強度試驗壓力和按95％最低屈服強度計算的最高強度試驗壓力如表13—2。

(1)試壓時，將按規定計算的最小試驗壓力增加2％，以彌補因氣溫變化而造成的壓力變化。(2)校核每個試壓管段的最低點、最高點、起點和終點的實際標高。

36(3)在測試管段，每種壁厚管的最低標高點的實際試驗壓力必須保持低于達到95％最低屈服強度時的壓力(不論記錄的還是計算的)。

(4)在測試管段，每種壁厚(每種地區等級)管線的最高標高點的實際試驗壓力必須保持高于最低試驗壓力(不論記錄的還是計算的)。

2．試驗段長度和高差限制

水壓試驗管段的最大長度限定為50 km左右，除非設計方另有認定。每種壁厚管試驗段的允許高差列見表13—3。

3．試壓分段 見表13—4。

38

五、施工程序

施工程序，如圖13—3。

圖13—3施工程序圖

六、施工方法和關鍵施工技術措施

1．管道分段水壓試驗前已完成分段清管和測徑 2．試壓準備

(1)試壓頭的制作、安裝：

①根據試壓分段，提前制作試壓頭10個(工期25天)，預先安裝用于收發多個清管器的注水口和壓力、溫度測試儀器、儀表的接口，如圖13—4所示。

②試壓頭制作、安裝及維修應符合以下要求：

注水管路部分鋼管和閥門規格為DN150、公稱壓力為20 MPa，閥門采用高壓單向閥；試壓泵接口鋼管和閥門規格為DN50、公稱壓力為20 MPa，閥門采用高壓單向閥；預留的壓力天平、壓力自動記錄儀和壓力表接口均為DN15，公稱壓力為20 MPa，閥門采用高壓針型閥。試壓頭上所有注水、試壓支管均按標準要求進行開孔局部補強，補強元件采用線路鋼管加工制作，共需制作、安裝DN150補強圈30個、DN50補強圈10個。

在使用試壓頭前，要完成各種部件的安裝，然后對試壓頭進行1 h的水壓試驗，壓力達到最大試驗壓力的1．25倍。每個試壓頭上要標上各自的序列號、水壓試驗日期、試驗壓力和工作壓力等級，并通知監理區段檢察員到場證明試壓設備的合格情況。

試壓頭預制完成后采取每兩個對接的形式，對接焊口按西氣東輸規范要求進行RT檢驗，10個試壓頭對接成5個密封段，之間將準備用于管段試壓的連通配管均焊接連通，一起進行試壓檢測。現場用10 t水罐車2輛運水、100 kW電站2臺供電、2寸潛水泵l臺向管內注水，B63D5—36／40

壓力泵進行試壓；試壓合格后將試壓頭內的水排凈。

根據業主試壓工期要求安排，試壓頭須在2003年2月份以前制作試壓完成，時值冬季，因此在試壓時須采取保溫措施，以防止試壓頭內的水結冰。現場用DN25鋼管和帆布現場制作防風保溫棚5個，尺寸為20 m32 m32 m。試壓時將試壓頭和匯管用防風保溫棚罩好，與周圍密閉；試壓頭管體和匯管纏繞LCD型電加熱帶(380 V，10 kW)，共需280 m，外包覆保溫被，共需300m3。

在水壓試驗開始前，對所用的試壓頭進行檢查，確認所有的部件都狀態良好，達到工作壓力要求。

在水壓試驗前，徹底檢查試壓頭，確保所有的墊片、O形環、管件、閥門和組件無漏、元損，達到所有的安全要求。

③管道清管、測徑完成后，在將試壓頭焊接到試壓管段上之前按圖示位置分別放人注水清管器(8直板)，并將鋼短節按照相應焊接工藝規程焊接到試壓段的兩端，焊接口須按照規范進行RT檢測并合格。

(2)上水系統：

①上水系統整體示意圖，如圖13．5。

圖13—5 上水系統示意圖

提水裝置配置如下：

根據設計資料和竣工測量成果，第一分段(EF001一EF02547)最大高差358 m，第二分段(EF02547一EF077)最大高差276．8 m，第三分段(EF077一EGOl2)最大高差309．64 m，第四分段(EG012一EG032)最大高差216．32 m，第五分段(：EG032一EG068)最大高差185．92 m。根據水壓試驗每個分段的最大高差和注水泵揚程及配備情況，須在。EF001、EF02547和EG012處分別設一級提水裝置，以克服地勢高差，保證上水的連續性。

提水裝置由儲水緩沖池(10 m35 m32 111)、過濾器和多級離心泵組組成；儲水緩沖池底部用150#砼砌筑，四壁用水泥砂漿砌筑寬度為240 mill的紅磚墻，頂部用DN50鋼管和無紡布制作簡易遮掩棚，防止異物墜入，共需開挖、制作儲水緩沖池和簡易遮掩棚3個。多級離心泵組通過C25砼基礎、預埋廬32地腳螺栓固定，離心泵基礎共需預制10個。其他分段間用DN150高壓管連通，用2個DN150—20 MPa閥門串連控制。

根據施工進度計劃，蓄水池、離心泵組撬裝塊基礎(單個尺寸4 m32 m31．5 m)提前砌筑完成。EF001和EF02547處為黃土地質，用1臺CAT320挖掘機開挖基坑，人工(20人)清理、修整和砌筑，5 t半掛l。臺配合拉運紅磚、水泥等材料。EG012處位于干涸的石方河谷附近，基坑開挖時采取機械打眼分層爆破進行開鑿。試壓完成后蓄水池按原地貌進行恢復。

為方便注水控制，在EF001、EF02547和EG012處分別設1個移動板房作為注水控制房，共3個。控制房內安裝配置發電機、電動機的電路操作系統和離心泵進、排水壓力監控和自動控制流程，現場平面示意圖如圖13．6所示。

圖13—6水系統注水控制示意圖

試壓匯管位置根據現場情況合理布置，要遠離水澤地帶和居民區。所有在試壓時承壓的DN50以上現場焊口均經過RT檢測并合格。

②試壓分段間流程連接示意圖如圖13．7所示。

試壓連接流程配管規格經強度計算選用，并在試壓前與試壓頭一起進行試壓檢驗；上水管與離心泵相匹配，管徑DN150，材質Q235；試壓支管選用DN50，材質Q235，閥門選用Z43WF—20 MPa DN50。

③注水泵組和壓力泵組流程配置示意圖如圖13—8。

注水泵組和壓力泵組流程配置基本相同，區別在于鋼管和閥門規格不同：注水泵組進、排水管均為DN150無縫鋼管，材質Q235；閥門為標準鋼閘閥，公稱壓力為20 MPa。EF001處按上圖配置4臺揚程500 m、流量46 m3／h的多級離心泵；EF02547處均按上圖配置4臺揚程400 m、流量46m3，/h的多級離心泵；EGOl2處按上圖流程配置2臺揚程180 m、流量85 m3/h的多級離心泵。注水泵和電動機均為整體撬裝，并配備遮護板房。

施工時，配備20 t半掛1輛、CAT320挖掘機1臺、25 t吊車1臺、100 kW焊接電站2臺、安 裝工4人、電焊工4人、起重工1人、配合工10人進行流程連接。根據現場情況，選擇地勢較平坦處，人工配合挖掘機平整場地約840m2作為試壓設備停放場地，推土機碾壓夯實，并按要

求設蓄水池和泵基礎。

壓力泵進、排水管均為DN50無縫高壓鋼管，材質Q235；閥門為標準鋼閘閥，公稱壓力為20MPa。壓力泵和電動機整體撬裝，以便于遷移和拉運。

撬裝塊底座用200工字鋼和20 mm鋼板制作，在注水流程安裝之前提前安裝完成，并通過砼基礎預埋地腳螺栓加以固定。

注水泵和試壓泵安放在試壓管段的側面，安裝位置根據現場實際地形條件現場確定，安放處地基夯實處理，防止施工過程中由于設備運行振動造成基礎沉降而引起設備或流程損壞。

注水及試壓匯管加固：為防止匯管受水擊發生振動，所以，所有匯管盡量貼近地面敷設，同時在地面鋪設20 mm厚整幅鋼板，特別是在匯管與設備和試壓管段接口處用弧形卡固定牢固。弧形卡用20 mm鋼板和槽鋼制作，與鋼板焊接連接。

④電源配置方案：根據注水泵和試壓泵功率配置，選擇如下發電機：

EF001處4臺離心泵總功率為11034=440(kW)，考慮發電機自身效率和離心泵電動機效率，采用4臺200 kw的發電機供電。

EF02547處4臺離心泵總功率為9034=360(kW)，考慮發電機自身效率和離心泵電動機效率，采用1臺600 kw的發電機供電。

EG012處2臺離心泵單機功率為75 kW，采用2臺100 kW的發電機供電。

電機啟動部分，根據發電機功率和離心泵電動機功率匹配情況，每臺離心泵配置變頻啟動柜各1個；每一處提水點配置配電房1個，電路控制操作板及啟動柜均放置在配電房內。

由于上水系統為連續上水，為防止離心泵抽空，在3個提水點各設置l套自動控制系統。

供電系統主要設備及材料見表13-5。

表13-5供電系統主要設備及材料表

⑤儀表安裝：

在試壓管段每端都各安裝1臺24 h壓力記錄儀和1個彈簧管型壓力表。

在試壓現場，在首端用引管安裝l臺壓力天平、1臺溫度記錄儀；引管要安裝閥門，每個儀表要和其他分開安裝。

溫度記錄器的安裝：

a．位置：距試壓管段每端大約300 m處以及該管段的中部位置。

b．記錄器的安放：

(a)不要受環境溫度影響。

(b)不要由于太靠近注水泵而受注入液體溫度變化的影響。溫度記錄器要有管子和地面傳感探測器，具有雙筆以便在一個圖表上既記錄管子溫度又記錄地面溫度。管子探測器要用合適的熱傳導材料直接粘貼在管子表面(除去防腐層)，隔熱后回填到地面高度。地溫探測器要放置在管子中心，距管線表面20 cm的位置，而后用原土回填。在安裝中，溫度記錄器的放置位置要不受環境溫度或注水溫度變化的影響。溫度探頭要使用合適的熱傳導體直接粘貼到裸露的鋼管上，并干燥隔熱。

至少在水壓試驗作業前2周，向試壓檢查員提交由獨立的檢測試驗室作出的壓力天平、溫度和壓力記錄器精確度證明。

⑥清管器安裝。

為便于安裝清管器，用DN50、DN80鋼管和聚乙烯輪制作2套如圖13—9所示的推進裝置，先用25 t吊車和推土機配合將清管器安放在試壓頭端部預定位置，然后用40 t吊管機2臺、100 kW焊接電站2臺將試壓頭焊接到試壓管段上。

主要配合施工人員：安裝工4人，電焊工8人，起重工2人，操作手6人。

43(3)設備進場道路及作業場地：

本標段地處山區，為保證施工設備順利進場作業，用挖掘機和推土機配合開拓以下施工便道和場地。見表13．6。

3．管道注水和排氣(1)通知：

①至少在水壓試驗開始前2周通知監理及業主管理處。②至少在從水源取水或排水前24 h通知當地的水管部門。

③至少在開始水壓試驗72 h前通知當地所有的執法和應急管理官員。④至少在水壓試驗開始前2周通知WEPC，以便通知制管廠。

⑤至少在水壓試驗開始前2周通知WEPC，以便通知干線閥門制造廠。(2)在水壓試驗用水內不得加入化學劑。

(3)注水泵要安裝在不漏潤滑油或燃油的構筑物內，防止液體進入地表水域或污染土壤。

(4)用網格密度為每平方厘米40個網眼的過濾網制作過濾箱10個，泵的吸人口放在帶有過濾網的箱內，放置的深度要避免空氣和水一起吸人泵內，通過帶有過濾網的注水應該沒有有機物或特別物質。

(5)每個試驗段需要注入的水量見表13—7。

(6)選擇3個點挖開0．6 m長的管線(白天)，距管段每端30 m以及在管段中央各選一點，以便能夠安裝管線和地溫記錄器。這些位置代表著試驗管段的平均回填深度，安裝溫度記錄器后管溝用松土回填，保證管子同周圍的空氣和日光隔絕。

(7)所有的溫度記錄器，包括試壓頭注水管內監控注水的熱電耦全部安裝完畢并穩定一定時間后才可開始注水。

(8)排水管根據實際情況采用混凝土墩進行錨固，以防止承受朝排水端運行的清管器產生的脈沖力和可能意外出現的“水擊現象”造成安全隱患。

44(9)環境溫度低于5℃時，裸露的試壓管體必須進行加熱或保溫；環境溫度低于-5℃時，禁止進行水壓試驗。

(10)在注水前，要進行最后檢查，確認以下內容：

所有管子和螺栓接頭不漏水；試驗接管裝配得當；泵和壓縮機工況良好；按注水速度注水時，水源供應充足；注水作業時，在試驗管段的末端要備有排水和放氣點；儀表準備妥當待用(記錄紙、墨汁、對時鐘、校正儀器等)；正確安裝清管器。

(11)要做好試驗管段的注水壓力記錄，注水時要記錄環境和水的溫度。

(12)注水泵通過閥門與試壓頭相連，同時閥門的安放位置要適合清管器的長度。最初，在第一個注水清管器前面的管道內注入300 m長或250 m3的沖洗水。水注入后，將流量計復位到零，而后將水轉向，注入到第一個注水清管器的后面。第一個注水清管器將被注入的水推出發射筒。在第一個注水清管器的后面，注水300 m或250 m3，并緊跟第二個注水清管器注入試壓水，以類似的方式發射第二個注水清管器，以防形成氣穴。之后流量計應再次調零。注水清管器發射的準確時間要記錄在案。持續注水推動注水清管器和沖洗水，直至試壓管段注水完成。

(13)要對注水清管器的行走速度加以控制，防止下坡段注水清管器速度加快，保證在注水時注水清管器后面的水流不會中斷。保持注水清管器和接收頭之間有充足的背壓(通過注水清管器行走時，在接收端控制試壓段的通風來實現)，以便控制清管器的行走速度。

根據注水泵的排量和管道平均內截面積初步計算，清管器行走速度為：

各分段注水時間的理論計算值見表13．8。

表13-8各分段注水時間理論計算值表

注水泵和試壓頭之間，以及試壓頭之間(導水時采用)的管道連接要使用鋼管，鋼管和試壓管段間安裝單向閥；第1個管段注水完成后應立即向第2個管段注水。

(14)清管器前面的空氣要使用放氣閥排掉。要隨時監測注水量，以便計算兩個清管器已經行走多遠。

(15)要將管道內的壓力提高到注水泵的最大承受壓力。注水完成后，管道，水的溫度不穩定時，允許1個24 h的穩定期，或直到與地面溫度接近。要檢查管段兩端的壓力(差)，并與計算值比較，證實該段特定的試驗壓力。

(16)注水過程中，在試壓末端設排空閥進行排氣。如果條件允許，收到清管器后在注水端可繼續注水以達到更好的排氣效果。

(17)停止注水后，通過測量得到的注水量、排水量與管道幾何容積相比較，可初步估算試驗管段內的空氣含量；同時，注水穩定后管道內的水和空氣有時間分離，得到穩定的氣團，如果可能，在試壓首末端進行排氣(必要時現場確定方案并經監理確認后可進行高點排氣)。

4．管道試壓

為減少設備轉場，考慮交通和周圍環境條件，試壓點擬選擇在EF025+

47、EG012、和EG068處。

注水排氣完成后，在所有的接口處(除了壓力表、壓力天平或高壓泵的接口)安裝盲法蘭和封頭，關閉與試驗段相連的除測量及記錄儀器之外的所有附屬設施的閥門。

試壓開始前，按照要求將壓力記錄儀、溫度記錄儀、壓力天平、溫度測量裝置等測試儀表儀器安裝好。現場安置試壓臨時板房、發電機、試壓泵和試壓匯管等，壓力天平、壓力自動記錄儀等通過引管引至操作房內；試壓場地照明、通訊聯絡設施準備妥當，警示標識、警戒配合人員均要到位。

試壓點現場配備10 t鋼質蓄水罐2個，用潛水泵給試壓泵給水，配備10 t水罐車2臺，就近不停地拉運可飲用的自來水，直至試壓管段升壓至預定試驗壓力。

(1)強度試驗：

①緩慢地增加試驗壓力，達到試壓段最高點試驗壓力的30％。檢查所有的管件和連接段，看是否有漏水情況。繼續增大壓力至試驗壓力的60％，檢查漏水情況和系統的完整性，然后根據試壓計劃繼續增加壓力。

②按每分鐘不大于75 kPa的均勻速率增加試驗壓力，達到試壓段的最高點的最小試驗壓力的102％。維持這樣的壓力直到地面上管子和管件都檢漏完畢，試壓檢查員確定壓力和溫度穩定。在低標高點，壓力范圍(開始)為最低試驗壓力加2％，而最高不能超過規定的最低屈服強度的95％。

在試壓階段，如果環向應力超過管道最小屈服強度的70％，則要繪制所有的壓力試驗的壓力一容量圖。從實際角度考慮，不到1 000 ft(1 ft=30．48 cm，后同)長的試壓段不需要屈服圖。壓力一容積圖從規定最小屈服強度的10％開始，包括在每100 kPa．或者足以顯示直線偏差的壓力間隔增加的容量／壓力圖，用電腦繪制。選擇壓力一容量曲線圖的比例，使繪圖線與水平方向成45°和75°角。在加壓期間一定要保持泵的速率不變，要提供充足的水量保證在達到完全的試驗壓力之前不要中斷水的供應，完成壓力一容量曲線圖。通過壓力一容量曲線實際記錄的數據劃一條直線，同理論數據進行比較。數據接近水的理論容量和壓力一容量曲線傾斜表明注水中有空氣，影響壓力增高。如果實際曲線接近繪制的線，較理論線出現0．2％的偏差(增加)，應停止加壓，直至找到出現增加的原因，同時標出鋼管的屈服強度。

③壓力穩定后，試壓管段在開始4小時強度測試前，要達到試驗壓力。在穩壓試驗的前30分鐘，每5分鐘記錄一次壓力天平的讀數。下個30分鐘，每10分鐘記錄一次壓力天平讀數。再下一個小時，每15分鐘記錄一次讀數，以后每30分鐘記錄一次。

④如果從試驗開始壓力損失就超過試驗管段規定最低試驗壓力的2％，試驗段將加水返回到原來的試驗壓力。在4個小時穩壓后期，必須至少要有1個小時的壓力穩定期，否則要延長試壓期，直到出現l小時穩定期為止。在確定試驗壓力的變化時，承包商要考慮溫度一壓力變化的相互關系。如果強度試驗在規定的最低測試壓力下保持了4個小時，沒有發生裂管、明顯的壓降或者由于溫度損失要增加水量，則強度試驗就可驗收通過。

⑤試壓期間如果發生管道破裂，要泄壓后進行修補，而后還要進行壓力試驗，直到達到滿意為止。

(2)嚴密性試驗：

①降壓，將試壓管段最高標高點的壓力降到10．5 MPa(為最低)的嚴密性試驗壓力(可根據記錄或計算確定)。從接收端試壓頭泄壓，有利于注水清管器完全進入到試壓頭內。排水管要有足夠的強度，并按照批準的方法排水。

②嚴密性試驗壓力穩定后，開始24小時的嚴密性試驗。在整個嚴密性試驗過程中，記錄儀和壓力天平繼續工作。

③關閉通向壓力管線的閥門和切斷與壓力泵的連接。每15分鐘記錄一次壓力和實際時間，每1小時記錄一次管壁和地溫度。

④要檢查外部管道和管件有無漏泄情況，如果可能，將漏泄水收集到容器內，或者計算它的數量。如果試驗管道發現看得見的漏泄，要停止試驗，修補漏泄，重新按程序開始24小時嚴密性試驗。

⑤對管道要定期進行巡邏，沿線每5 km設2人，檢查管端設施有無漏泄，保障試壓段內工作人

員的安全，管道全線要隨時保持通訊暢通。

⑥在規定的最低壓力下，嚴密性試驗維持24小時，如果沒有出現最大為1％(105 kPa)的壓力降，則嚴密性試驗合格，予以驗收。可能需要超過24小時，以便將壓力穩定到小于105kPa的變化值。

⑦如果壓力降超過105 kPa，必須說明其他原因加以證明，如溫度減低或者輕微漏泄。如果不能找出其他原因證明，則必須繼續或重復進行嚴密性試驗，直到達到滿意的試驗結果為止。

⑧達到滿意的嚴密性試驗結果后，試驗段準備排水，拆卸所有的現場接頭和儀表。5．管道卸壓

(1)試壓經過檢查員驗收通過后，要盡快按照一定的速率減壓，防止引起顫動。

(2)減壓的整個過程中要特別小心，要緩慢地開關泄壓閥，防止水擊荷載損傷組裝管道，閥門一定不要完全打開降壓。

(3)在試壓管段的高點位置，壓力不要降低到300 kPa以下，防止從高點排水。(4)至少在排水前24小時通知當地的水管部門及國內監理試壓檢查人員。6．管道排水(1)排水系統：

①排水管道采用DN200螺紋鋼管，根據水壓試驗計劃，在管道泄壓排水前，提前鋪設試壓管端至排水許可證允許的排水點之間的排水管道。

②排水管道焊接采用手工電弧焊，現場環焊縫要進行超聲檢測，滿足排壓2 MPa的要求，無滲漏，防止水流造成黃土侵蝕。

③施工場地用挖掘機和推土機稍加平整，滿足焊接電站和吊管機通過和作業的要求，寬度為15 m；排水管線直接鋪設在地面上，不需挖溝埋設，每隔25 m用預埋砼墩(1．5 m31 m31m)加弧形鋼板固定，并在排水端固定排水管以免排水時擺動。

④排水管端設緩沖面槽，防止沖蝕、深切地面或者損害排水點的植被；緩沖面槽底部鋪墊隔水層，鋪墊3：7灰土100 mm并夯實；表面用混凝土砌筑50 m／n厚并在表面砌“之”字型緩沖槽，深50 mm；緩沖坡面長20 m，為扇形漸寬15 m。

⑤根據現場情況，為降低排水時的水流流速，防止管道排水時造成排水沿線黃土沖蝕和水土流失，在第1號排水點(官雀村附近沖溝)和第2號排水點(西腰村附近沖溝)溝底排水道垂直于排水方向每50 m設1道漿砌石地下防沖墻，共需設置400處。混凝土標號為C20，深度為2．5 m，平均長度10 m。斷面頂寬0．5 m，底寬2．5 m。斷面結構如圖13．10所示。

(2)根據現場實際情況，全線5處排水點主要實物工作量如表13．9。

(3)儲氣排水措施：

由于本標段地勢高差大，在吹掃排水過程中必須克服自然地勢起伏引起的靜水高差，并滿足監理總部方案要求的管線進氣量不低于70矗／min的要求。根據現有設備配置情況采取“儲氣段”方式進行排水吹掃，具體方案如下：

①根據管道水壓試驗縱斷面圖，選擇18．2和18．4兩個分段作為儲氣段。這兩段的高點均在中間位置，試壓段的最低點位于分段的兩端，并且最高點和兩端的高差均不足200 m，自然排水后，利用現有空壓機可以將管段內大部分的游離水排出。

②管段泄壓后，先將18．2和18．4段兩端的排水閥門打開，讓試壓水在靜水壓力下自然排放至不再流水為止。18．2段，在EF077處接空壓機，推動清管器(管道試壓時放入的清管器)進行吹掃，排出管段低凹處存積的游離水；18．4段，在EG012處先將試壓頭從管段上切割下來，重新裝入清管器后再將試壓頭焊接到管段上，最后接空壓機進行排水。

③儲氣段空壓機配置以及與相鄰管段流程配置如圖13．11。

擬采用4臺空壓機聯合進氣，空壓機經油氣分離器接匯氣管后再連接到儲氣段上。匯氣管用DN100鋼管制作，長10 m，額定承壓4 MPa，兩端封堵橢圓封頭，進、出氣管端分別設閥門和壓力表。匯氣管、空壓機排氣管和管道進氣管均采用無縫鋼管，并進行錨固。在匯管和排氣管底部鋪設20 mill厚鋼板，用鋼板制作弧形卡焊接到鋼板上，將匯管和排氣管固定，吹掃管段旁通管用45號角鋼加固。

(4)儲氣段儲氣壓力計算見表13．10。

(5)泄壓排水時，先通過排水管線從管段兩端較低的一端讓試壓管段內的水在靜水壓力下自然排放，同時儲氣段儲氣，儲氣段壓力升至預定壓力后，開啟連通閥門，通過將第二個注水清管器驅回發射頭，用壓縮空氣將水從試壓段內排出。儲氣段排氣泄壓過程中，空壓機持續向儲氣段供氣，以保證足夠的儲氣壓力。

(6)排水過程中要特別注意防止在管段排水時憋壓。清管器排水速度要限定在最高排量450m3／h。

(7)在出發點接收到第二個注水清管器之后，將第一個注水清管器推回出發點。然后再撤去試壓頭，在試壓段兩頭重新安裝干凈的試壓頭。增加皮碗清管器，直至清管器到達接收頭的時候，清管

器前沒有活水。監督、記錄驅動排水清管器所需的空氣壓力，這樣就可以識別出壓力較高的區域以及可能出現的殘留水。

(8)用皮碗清管器排水后，再用泡沫清管器(每次放置一個泡沫清管器，至少要通10個泡沫清管器)，直到泡沫清管器在接收時干燥，不出現變色(因灰塵造成)。

(9)當接收到最后一個泡沫清管器時，干燥且沒有發生顏色變化，則試壓檢查人員才可以認定這一試壓管段的水分已經清理完畢。

(10)18．

1、18．3和18．5各段管道排水吹掃合格后，選取18．3段作為儲氣段，空壓機放置在EF077處，按照13．11圖示連通18．

2、18．3和18．4段，將18．2和18-4段分別按照上述程序再次進行吹掃，達到(9)的要求。

7．試壓失敗的處理措施

如果試壓時管子出現故障，應指派專業人員找到故障位置和確定的原因，拆除泄漏鋼管前，對故障位置徹底拍照。如果泄漏出現在制管焊縫上，則將出現泄露的整根鋼管從管線上切除；其他位置的故障，從故障點兩側各切除l m，并標明它在管線上的位置和故障點的原組裝焊接時的記錄單上的樁號位置，故障排除后立即恢復主管線。

8．其他試壓

(1)管道運行備用管：

每一種壁厚的兩根鋼管單獨進行試壓，并放在由WEPC決定的地點，并可用于：

a．如果在最后連頭時，割除原焊道后，用一短管節代替。

b．如果測徑清管器確定在管道內有必須割除的褶皺或凹陷，而后用一管節代替。

c．如果將來管道破裂或損傷，需要一節管子代替。

根據本標段設計管道壁厚，共需分別進行φ1016mm314．6 mm、φ1 016 mm317．5mm和 φ1 016mm317．5mm三種規格的備用鋼管的試壓。

根據現場留頭情況，試壓時，將每種規格的4根鋼管對接后，人工進行清管，兩端焊接試壓頭，用水管車拉水，潛水泵注水，用2臺壓力泵進行試壓，試壓要求同分段試壓要求。

(2)穿、跨越：

按要求進行單獨試壓。

(3)設備：

干線閥門、旁接閥門、清管站、計量站、減壓站和壓氣站同干線管段不一起試壓。

設備按照管道水壓試驗方法進行水壓試驗，不同的是要記錄環境溫度而不是管子溫度。最低試驗壓力為14．0 MPa，不需要繪制壓力～容量曲線圖。如果在試驗期間該設備完全暴露在大氣環境下，試驗最少要持續4小時，觀察是否漏水。

以盡量減少最后連頭焊口的數量的方法測試所有的配管和設備。只測試以后在不同場地安裝的組件或部分設備，不再測試組裝完整的組裝件是不允許的。

關閉閥門測試是不允許的。所有的旋塞閥都要處在完全打開的位置進行測試。其他閥門都要在半開式狀態進行測試。對于供貨時完全打開而又沒有供以后安裝執行機構的傳動裝置的閘閥而言，試壓管段要有個接口同閥體的泄壓閥相連，以便在試壓期間平衡作用到閥座的壓力。

所有的配管都要完全暴露并撬裝，要保證安全注水和便于排水。以較低速率開始注水，能從系統中消除空氣，水質應當無有機物或微粒。

(4)儀表管線：

不能進行水壓試驗的儀表管路要用氮氣試壓，按如下方法測試：

管路要經過吹掃，而后加氮氣，使壓力達到約50 psi(0．35 MPa)；

在所有的接口上使用肥皂液檢漏，而且所有的漏泄都要修補；

．

增加壓力到100 psi(0．7 MPa)，再一次用肥皂液檢驗所有的接口；

然后壓力加到其所連接的管路的壓力，維持4小時，試壓時監測和記錄壓力；

試壓驗收后，放空壓力，而后管路連接到閥門執行機構及其他需要連接的點上。

9．質量標準、檢查方法、記錄與結果確認

49(1)質量標準及檢查方法 ①試壓：

壓力讀數時兩端壓力平衡后開始計算，管道壓力以壓力天平讀數為準。管線分段試壓的壓力值、穩壓時間及允許壓降必須符合表13-1l規定。

②吹掃：

嚴密性試驗合格后進行排水吹掃，以不再排出游離水、泡沫清管器干燥且沒有發生明顯顏色變化為合格。

(2)記錄與結果確認

試壓各個階段要完整地做好包括記錄圖表、壓力天平記錄、壓力、溫度(管子和環境)及天氣條件等在內的記錄，以及注水和排水清管器的結構、型號和狀況；樣品報表包括內容詳見附表。這些記錄至少要包括：

①證明文件。

在試壓前，要向試驗檢查員提交試壓所用的壓力天平、壓力記錄儀、溫度計錄儀校驗證書，證書要包括每個儀器的系列號。

②水壓試壓報告。

要完成現場壓力試驗報告，詳細記錄試驗完成的時間和活動。報告在試驗完成后由試壓檢查員簽字。

③試壓注水記錄。

試壓注水記錄應補充到試壓報告中，包括完成注水操作的注水量和壓力。

④壓力一容量圖表。

在加壓操作時，要繪制壓力一容量數據和壓力一容量圖表。以壓力天平測量值和高壓泵沖程記數器或流量計測量值畫壓力一容量圖表。

⑤試壓段縱斷面圖。

要繪制管段的水壓試驗平面和縱斷面簡圖，以便確定試壓管段的壓力。

⑥管道試壓失敗報告。

如果試壓管段發生泄露，要編制管道試壓失敗報告。報告內容至少要包括“試壓故障”內規定的要求和以下情況：

管段泄漏位置和樁號；檢測到泄漏時的壓力(提供表格)；破損點計算得到的管道壓力；探測到泄漏的日期和時間；發現泄漏的日期和時間；泄漏修補的日期和時間，以及修補說明；泄漏原因(焊縫裂開、鋼板裂紋、焊口裂紋或其他等等)；估計損失的水量；匯報影響破裂的因素、可能的原因、所有設備的記錄、破裂修補所需的人力物力(以天為單位)，并重新進行壓力試驗；承包商應在維修完成72小時內提交破裂和維修報告，在試壓完成72小時內提交二次試驗費用報告；承包商的試壓失敗試驗報告應有試壓檢查員和第三方檢查員(如有)的簽字。

⑦記錄儀繪制的壓力圖。

記錄儀繪制的壓力圖在試壓完成后要由承包商的試壓監督員簽字，而后呈交給出席現場的監理檢查員簽字。圖的前面要清楚地標注下列信息：

第四篇：油氣長輸管道項目施工過程控制

油氣長輸管道項目施工過程控制

摘要：近年來隨著我國社會經濟的不斷發展，油氣長輸管道施工對現實生活有著非常重要的作用，其施工質量越來越受到重視。油氣長輸管道項目的管理者要深刻了解施工過程的特點，合理的控制施工過程，保證油氣長輸管道項目工程的質量。本文針對長輸管道項目施工過程進行了簡要探討，以期對日后的長輸管道建設、施工工作有一定的借鑒作用。

關鍵詞：油氣長輸管道；施工過程；控制

中圖分類號： C93 文獻標識碼： A

近年來隨著石油石化行業的高速發展，油氣長輸管道建設項目也越來越多，項目的多樣性和復雜性增加了項目的施工難度。雖然目前我國油氣長輸管道的施工經驗豐富，有了比較完善的體系，能夠解決在施工過程可能出現的問題。但是在長輸管道實際施工過程中，還會出現一些問題，這些問題影響著施工的質量及工期，所以施工過程控制在長輸管道施工過程中起著非常重要的作用。

一、油氣長輸管道的組成

油氣長輸管道主要由兩部分組成，即輸油戰場和線路。輸油長輸管道工藝站場包括輸油首站、輸油中間熱站、輸油泵站、輸油熱泵站、輸油閥室以及輸油末站組成。輸油站也叫做壓氣站，主要任務就是進行氣體的加壓、冷卻、計量、凈化以及調壓，其中壓氣機車間和壓氣機是其核心建筑和設備。

二、長輸管道項目施工的特點

1、缺乏對施工設備的有效管控

在長輸管道建設過程中，由于項目自身的工藝特點，造成用于組織施工的設備數量及類型過于繁雜，難于進行有效的管控，例如施工一條長達1 0 0千米的輸送管道就需要同時動用2 0 0輛以上的大型車輛。

2、社會的關系較為復雜

通常情況下，長輸管道的施工通常要在野外進行，而且還會橫跨多個不同的區域，這樣就難免和當地的農業及交通等一些部門進行接觸，并且在施工過程中，與設計單位與建設部門的交涉也較為頻繁。因而長輸管道項目施工有著復雜的社會關系特性。

3、施工的范圍較為分散

因為長輸管道的分布較為廣泛，而且延伸的距離也比較長，一般每個施工單位經常會負責幾百公里的管道建設，并且在一條連續管線建設過程中經常會同時出現多個隊伍進行分散施工的情況，這樣就導致了施工范圍較為分散，給施工帶來了許多不便之處。

4、具有較高的技術性要求

長輸管道在正常的工作狀態下，其工作壓力通常會達到6千帕以上，并且大部分輸送的還是一些易燃易爆的油氣產品，因而在管道建設及介質輸送過程中需要施工隊伍具有很高的技術水平。若施工過程中一旦措施不得當，就會引發不堪設想的后果。

三、長輸管道項目施工組織的基本要求

為了能夠保證長輸管道項目施工管理工作的正常進行，這就要建立完整的、合理的項目管理機構，充分發揮該機構的作用。在工程中標之后，要快速成立起工程項目部，這一工程項目部要具備完整的職能，并且要配備人員來實現各種職能。只有配備人員才可以在第一時間發現長輸管道施工過程中出現的問題，并且也可以及時處理這些問題。長輸管道施工是一個流水作業的過程，同時在成立施工機械作業組的時候要充分考慮到組織程序、施工方法。另外還要對線路進行分段，通過劃分施工段，做好前期的準備工作。

四、油氣長輸管道項目施工過程控制措施

1、做好油氣長輸管道項目施工前期控制工作

1.1開工前，項目部應該針對工程的特點，結合現場實際情況，建立行為高效、組織嚴謹、目標責任明確的質量保證體系，并保持有效運轉。一般包括原材料、構配件、半成品及機械設備的質量控制，質量保證體系及管理人員資質的審查，施工方案、計劃與檢驗手段等的審查，技術質量交底、圖紙會審與人員的培訓等幾方面內容；

1.2在會審完圖紙之后，項目部技術負責人員要到現場組織設計交樁。各個機械施工作業組組長、技術人員要準時參加，同時還要對施工區域的樁位、轉角樁的角度進行明確。各個機械施工作業組隊長、技術人員要對各自地段沿線地形、地貌以及障礙物等進行勘查，尋找正確的行車路線，為施工前期做好準備工作。隊長通過自身勘查之后可以了解到施工段的施工難點，因此要安排技術人員制定有效的、合理的施工方案措施，同時還要制定切實可行的作業指導書，最后由技術負責人來審批作業指導書。

1.3各機組隊長、技術員要仔細查看路線，并且他們要從實際情況出發，制定科學的、合理的線路走向區域方案。通過制定該方案不僅可以使得成本在不斷降低，而且能夠縮短工期，最終降低了施工難度。另外還要將這些方案上交給項目部技術負責人，并且讓技術負責人來處理這一方案。

1.4各機組隊長要開展會議，在會議中要討論施工難點、作業指導書質量、技術交底等工作，確保整個施工工作的順利開展。

1.5從成立之日起，項目部各職能部門要分工組織，確保施工機具、設備以及材料能夠順利到達施工現場。

2、控制好油氣長輸管道的施工工序

油氣長輸管道的施工工序分為以下幾道工序：測量放線、清除障礙、開挖管溝、預制管件、組裝與焊接管道、分段耐壓試驗以及竣工驗收等工序。其中在組裝與焊接管道、管道下溝、回填、溝下連頭等工序中集中了主要的施工技術要點。長輸管道的施工工序以及施工技術是非常重要的，因此要控制好油氣長輸管道項目各個工序的質量及各施工工序之間的銜接。

3、長輸管道施工過程中的技術控制

施工過程階段是產品質量形成與實用價值體現的一關鍵階段，更是油氣管道工程質量控制及管理的核心過程。施工過程階段的控制，按照管道施工過程的時間段可分為以下幾段質量控制與管理：

3.1路由優化。選定合適的路由，可以節約施工成本；為減小后期管道運行的風險，應該避免容易發生泥石流、山體滑坡等危險地段，還應該盡量避開烤煙地等農耕地；還應盡量減少征地協調成本。可以說，選擇合適的線路路由是工程是否順利施工的關鍵和基礎。

3.2測量放線、作業帶清理。在本項工作進行前期，應該加大線路踏勘，制定詳細的作業帶測量方案，著眼于即將進行的施工作業，預留出足夠的施工作業空間，工程開工初期，由項目經理帶領各專業人員，進行現場詳勘工作，制定詳細、切實可行的施工方案，可以節省大量的施工時間及重復進場作業的施工成本。

3.3管溝開挖。因工程大部分地段為溝下焊接作業，因此在作業帶已經固定的基礎上，選擇合適的管溝開挖作業，可以避免后續施工“打架”，合適的管溝給后續施工會帶來極大便利。

3.4管線焊接。油氣長輸管道的重中之重，線路運行后的質量問題，絕大部分處于本工序，因此管線焊接的質量管理是直接決定油氣管道工程質量好壞的關鍵。現階段，焊接管道施工主要有兩種方法：第一種方法兩名焊工根焊打底，并且兩名焊工進行剩余焊道的填充焊以及蓋面焊；第二種方法兩名焊工根焊打底，不同的兩名焊工來對剩余每一層焊道進行填充焊以及蓋面焊，實行流水作業。1）在管道根焊之后，要清除焊根，在清除焊根的時候要安排兩名專業人員來完成打磨，并且要保證清根徹底，如果清根不徹底這就會更加容易產生加渣。2）填充焊每一層焊道在焊接完之后要打磨掉焊口位置產生的浮渣，露出金屬光澤。3）當蓋面焊完成之后，使用鋼絲刷打磨掉浮渣，與此同時使用砂輪機打磨掉焊口兩側的飛濺物，這樣做防止在檢測的時候劃傷射線照片。4）在焊接管道的時候，在焊口兩側的防腐層上要搭上黑膠皮，防止在焊接的時候飛濺物燙傷管道防腐層。5）如果遇到風雨雪天氣的時候，如果風速每秒超過了8 米要禁止施工。對于霜、雨覆蓋的管道要進行烘干，烘干之后才可以施工。6）每一道焊接完成之后的焊口要做好焊縫標記，同時還要填寫好焊縫的臺賬工作，制作出完整的管道施工單線圖。

3.5管線防腐補口補傷。管線回填后，因其深埋在地下的隱蔽性，無法及時發現問題及時整改，因此防腐補口補傷工作的質量管理同管線焊接一樣也及其重要，管道運行壽命的長短與本工序也有極大關系。

3.6管溝回填。前期工作完成后，就可以進行本道工序的施工。首先，管道下溝的時候要采用尼龍吊帶等專用吊具吊裝，在下溝之前要用盲板封死管道兩端。其次，如果某一些地區的地下水位較高，此時在管道下溝之前，要進行降水；最后，在回填的過程中，如果出現了地下水要邊回填邊降水。很多工程在后期檢查過程中發現存在漏點、埋深等問題，就是因為本工序質量管理不到位的原因。

3.7管道試壓、清管。作為油氣長輸管道的最后一道把關，本工序的重要不言而喻，關系到后期運行的安全與否，應該加強質量管理，堅決杜絕不合格品的過關。

五、結語

隨著我國經濟的快速發展，石油天然氣行業的發展主流就是指長輸管道的建設。油氣長輸管道項目施工由于距離遠以及作業帶長，因此要從管道的實際情況出發，控制好整個施工過程，提高油氣長輸管道的施工質量，不斷改革、創新施工技術，確保長輸管道項目工程建設更快、更好發展。

參考文獻

[1] 鄭賢斌.油氣長輸管道工程人因可靠性分析[J].石油工業技術監督，2013，（6）.[2]劉長龍，李建軍.EPC管理模式在長輸管道工程建設中的應用[J].商情，2010（3）

第五篇：淺談油氣長輸管道安裝工程監理質量控制分析

淺談油氣長輸管道安裝工程監理質量控制分析

摘要：隨著社會的發展，各種技術手段也在朝著先進化的方向努力，尤其是對于油氣常輸管道的安裝程序來說，質量控制非常重要。傳統的油氣輸送管道之中，我們通常只注意焊接的端口是否牢固，技術的改變是否有新意等等。而對于工程監理質量控制的分析并沒有進一步的發展。所以本文針對油氣長輸管道的質量問題，對其監管手段進行探討。

關鍵詞：油氣長輸管道；質量；控制分析

前言：油氣長輸管道安裝質量的好壞由很多方面決定，它不僅僅體現在單一的銜接程度上，它對焊接時間、焊接技巧、焊接位置設定都有著很高的要求。這一系列的條件決定了其質量是否過關。要想獲得專業性的監管系統，我們必須嚴格規定焊接的整體流程，使系統內部都受到監控措施的影響。

一、管道焊接質量的控制

（一）對焊接準備工作的控制與監管

對于油氣長輸管道的安裝與監控是一個漫長的過程，我們要利用當前先進的技術，對管道的各方面進行在線監督。首先就是焊接之前的準備工作。監管人員要認真檢查管道的連接端口是否具有金屬光澤，坡度連接處如果顯示金屬光澤，則證明此焊接端口是合格的。反之，則表明焊接處生了鐵銹，要及時進行處理。另外，監督人員還可以通過將焊接表明涂上一層油漆的方式來證明接口的雜質是否清楚徹底。如果清楚徹底，油脂表明是光滑的。反之，油脂表明則是凹凸不平的。對坡口的監督要用實際數據來說明，比如，坡口的規格與標準相符則說明正常，如果出現偏差則要立即改正。最后，焊接環境也有固定的標準，焊接的場地一定要相對寬敞并且干燥，焊接的溫度不能過高，不然會導致危險事故的發生。另外，室外的風速監管人員也要進行控制，保證它始終在工程正常運行的條件下。并且施工人員不能通過變換安裝線路來達到焊接的目的，這是非常危險的[1]。

（二）焊接過程的監控

焊接過程是整個管道建設的關鍵，也是監控最必要的過程。首先焊接方法分為以下幾種：手工焊接、上焊接、下焊接、全自動焊接、人工半自動焊接等等。其中最為重要的就是人工半自動焊接，它既能夠保證施工的效率，也可以人工對焊接速度進行控制。在機器的運行之下，有幾點監管人員要著重注意，對口的連接手段和技術要求。例如：監管人員用兩根管子作為試驗品，將它們故意制造一定的偏差，在錯開的距離不大于50mm的情況下，利用對接口予以糾正。監督人員可以令錯邊產生的距離與管道組的距離保持一致，利用二者的差異來平衡對口間隙，保證焊接的速度與質量。但是監管人員也要注意，對口的焊接平臺不能沒有縫隙也不能使縫隙過大，前者會使焊接端口破裂，后者會使兩管道無法融合。焊接的技術與也包括很多種，分別分為填充、補救、接蓋、根焊幾個方面。除了根焊，其他方式都采用全自動模式，不用監督人員進行管理，所以從這方面我們就可以看出根焊在管道安裝中的重要性。根焊開始工作之前要將管道進行熱度測量，質量監督人員要保證不能過高也不會偏低，三十度以上五十度以下的溫度最為規范。焊工工作完成后要再次加溫對接口的殘渣進行清除，殘渣在高溫的圍繞下回自動脫落，達到清潔維護的目的。焊接完成后，監督人員要反復檢查，以確保工作的合理有效。檢查的內容主要為對口的余溫是否過高、焊接縫隙是否過大、焊接平臺是否潔凈等等。其中最危險的問題就是對口不斷余溫偏高，它會使整個管道將其進行累計，累計到一定程度的時候則會引起爆炸。所以工作人員要將焊接對口管道放置在一個比較潮濕的地方，對連接起點進行打磨，做好質量監督工作[2]。

二、無損檢測的質量控制工作

（一）無損檢測的事前監督

首先我們要了解一下何為“無損檢測”，它是油氣長輸管道安置中最常用的一種檢測方式，以工作人員、機器設備、原材料等物質為中心的整體監督流程。它分為事前、事中、事后三個層面。而對于事前監督，我們主要是對施工的具體方案、圖紙制定進行監管，使施工的方案與實際情況相符合。比如，如果油氣運送管道的安裝比較復雜，圖紙的設計中就要把一些重難點的解決預算突出。對于安全質量的文件，質量監督人員也要檢查它是否齊全。這其中包括各崗位人員的職能分布，各設備的更新折舊程度、場地整體環境的建設是否合理以及用水指標是否規范。水、電是油氣長輸管道的重要環節。如果遇到了暴雨閃電等天氣情況，質量監督人員要著重對這方面進行檢查，編制不同方案的繞環線路，將材料、厚壁等硬性條件與焊接環境對接，估測質量是否存在了一定的風險。其次，要對檢測人員的資格進行評估。比如，我們可以對他們的理論知識與實際運用能力進行考核，看是否滿足監督人員的基本要求。最后，監管人員要對超聲波設備、管道圖像成影機、電子發動機、光纖微波儀器等裝置進行檢查。比如：管道圖像成影機的清晰密度要保持在百分之九十以上，電子發動機的功率要在220伏左右[3]。

（二）無損檢測的事中監督

檢測工作雖然在管理人員的控制下進行，但是難免在中間過程中會出現一些矛盾與問題。監督人員不可能把所有的因素都變成可控性的，一定有些問題是超出我們的預估。首先，要定期核查微波散射線的運行狀態。如果微波發射混亂，那就是檢測機構在進行預警，要針對問題及時采取相應的措施。其次，對管理參數進行監督，正常參數都在40到150之間，一旦大于或者小于這個范圍，監督人員要及時匯報。另外，如果在長輸管道的安裝內部出現了停水、停電等情況，監理人員要在第一時間發現并且停止施工。

監理人員要對各部門管理者的知識水平進行抽查。抽查能夠不給他們準備的時間，真正看出管理者的水平。比如，監理人員為部門管理者準備十道關于焊接方面的理論知識，里面的內容要涵蓋整個安裝系統方式。另外，要對他們的實踐能力進行檢驗，在虛擬操作平臺上進行演練，以免投機取巧者的混入。

在每天工作結束后，監理人員要對設備儀器進行檢查與清點。設備的磨損這就程度直接影響到了整個施工過程的順利性，一旦出現問題極有可能造成停工等情況，影響建設質量。監理人員主要對探測頭、洗片裝置、平片儀器進行檢驗。看探測頭的敏感程度是否依舊，洗片裝置的潔凈度是否在規定的范圍內。他們還要在下班時將各儀器的位置重新擺放，保證儀器放置室內的通風性與干燥性。

（三）無損檢測的事后監督

無損檢測的事后設備主要體現在放射線的超聲報告上。第一，監理人員要保障超聲波報告滲透到了長輸路徑之中，符合長輸路徑最起碼的標準規范，避免偽缺陷情況的出現。第二，對檢測報告進行核查。核查的內容主要包括檢測單據的格式是否正確、里面的內容是否規范、缺陷評估與審核結果是否一致、單據落款是否有單位負責人和項目經理的簽名。最后，要結合檢測報告底片與最初的設計方案進行比對，看這之間容易出現問題的步驟都有哪些，為以后的油氣長輸管道安裝積累經驗。同時還要看設計文件的要求建設隊伍是否都一一執行，規范安裝準則。

結論：綜上所述，對于油氣長輸管道安裝工作的質量監督工作是非常必要的。監督人員應該主要從焊接質量控制和無損檢測兩個方面入手，首先在焊接對口的表面與連接點進行清理維護，其次對運輸設備、運輸人員進行檢查，最后對線路的繞行情況進行預防。所以，油氣長輸管道的安裝質量監督工作不僅能夠使技術人員的手段得到提高，還將危險性扼殺在萌芽之中，讓建造過程中的施工環境變得更加優質，為我國的管道建設水平的增強奠定良好基礎。參考文獻：

[1]成煥佳.石油長輸管道工程項目PMC管理模式應用的風險評價研究[D].武漢科技大學,2012.[2]王佳.阿拉山口—獨山子原油輸送管道工程項目質量管理研究[D].北京工業大學,2014.[3]張寶川,李海娥.油氣長輸管道無損檢測監理及焊接質量控制[J].建設監理,2015,05:74-76.