摘要:长距离输送油气管道离不开场站、截断阀室等设施,站场工艺安装是检验施工队伍技术素质、水平的关键,站场流水施工法是提高施工速率的根本,各环节的质量控制是决定整个工程质量的核心。以西气东输靖边联络站工程为例,介绍了管道的预制与安装,以及在预制中出现的问题及解决方法。通过采用预制化工艺,确保了扩建工程的质量。
关键词:长输管道;站场;预制
随着石油化工行业飞速发展,大型化工装置的建设也急剧增加,管道预制和安装工程量在整个装置中所占比重随之加大,且材质种类越来越多,安装预制技术和质量要求越来越高,而管道预制和安装所需的机械费用和劳务费用却很高很高。要提高工程施工速度,缩短工期,提高工程安装质量,提高经济效益,管道工厂化预制是实现这一目标的最好途径。大量实践发现,从最初移动式集装箱管道预制工作站到在靖边能源化工的管道预制生产线,加强管道施工预制水平和预制深度,是保证管道施工质量、提高施工速度和降低施工成本的重要途径。
一、慨况
该工程工艺复杂,工期要求紧,质量要求高,材料种类规格繁多,其中大口径(Υ356 mm×13 mm)以上的管子占站内管材70 %以上,壁厚不等,管件、阀门、弯头、法兰、大小头、三通各类设备的工艺安装工作量占工艺安装量的75%,在站内施工往往出现一些难于加工的情况,由于工作空间的局限,工序交叉衔接不上,不能全面展开工艺施工。因此,根据压气站扩建工艺安装图,进行工厂预制。
1、质量控制体系。大口径管道站场工艺安装,主要依靠现场深度预制来保证施工速度和工期。把工厂预制化引入大口径管道站场施工现场有很多不利因素,例如管件、阀径、管材规格种类繁多,焊接工艺、规程繁琐,具有单一性等,不适合整机组快速施工;只有把线路工程上的流水作业法和工厂预制化相结合,寻找一套适合大口径管道站场施工的工法,才能使工程高速、优质地完工。站场流水作业,要采用多组多工序施工,各工序间的相互衔接只有依靠严格的质量控制体系来约束保证。开工前的质量控制体系制订,是整个工程的命脉和根本。质量控制流程:EPC、政府监督→项目质量监理部→现场质量监督→机组自检。项目质量监理部:依据西气东输二线管道工程站场、阀室安装技术规范及工程验收规范,监督、检查整个工程的质量。现场质量监督:针对现场施工用的材料、机具和施工中各环节的质量,进行检查、控制、约束,确保整个工程质量目标实现。机组自检:对每道工序实行班组长负责制,由组长对制作好的预制件、焊道进行检查,符合要求后再交接到下道工序施工。
2、管道预制与安装
(1)管道预制化。管道预制按管道系统单线图施工。首先,根据图纸的材料表,核实材料的数量和规格,在单线图上标注好下料尺寸,减少施工差错,并确定好封闭管段,留出加工余量或待实测的管段。对站内工艺施工预制,管道系统单线图中的管道系统号与工艺管道中的管道系统号相对应。其次,预制管工下料主要是根据实践经验进行操作,管子在切断前,必须移植原有标记、管号、长度,以便原始资料的填写记录。在预制厂预制时,结合单线图,确定自由管段和封闭管段,然后进场材料必须具有出厂合格证及质量证明书,与实物标识一致。钢管表面不得有裂纹、折皱、离层、结疤等缺陷。管件的表面应光滑无氧化皮,不得有大于12% 需核实公称壁厚且大于1.6 mm的机械损伤和凹坑;由专人专管建立入出库材料台账,发放记录、接收和领用有人签名,确保材料对号入座,避免丢失、损坏、用错等情况发生。如117 线首先确定了2 个30°弯头之间的封闭管段,根据施工规范允许误差、对口间隙和火焰风线来确定下料长度,这样,保证了管子下料的精确度。
(2)管道组合件。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在预制厂采用分段分线预制方法,把管子与管件连成一个整体,便于现场就位安装在预制平台上,分别对317 线Υ711 mm ×22.2 mm 汇管和118 线Υ914 mm ×28 mm 的汇管进行预制,组合成长为12 m 的组合件,同时对管段进行深度的预制,如短管、弯头、三通组对的预制,弯头与管子组对预制,法兰与管子的组对预制,使预制工作量达到了50 %,大大减轻了施工现场的工作量,降低了劳动强度。
(3)管道组对。对119 线Υ711 mm ×22.2 mm 一段管子,采用分段预制组成四接一的管段,用吊车吊装下沟,比在沟下组对节约了一半的时间,为了保证安装质量,分别对组对管段严格按施工规范检查,不得有弯曲,检查方法在2 段管子之上放一块平板,平板超出管子端口200 mm,并且要求2 条管线落差不超过10 mm.另外,2 个法兰平行距离不超过5 mm。
管口清理打磨,管道组对前,应对管口进行坡口表面和边缘内外侧清理、打磨,以保证焊接质量;要求坡口角度符合施焊条件,钝边1~1.5 mm,管口边缘内外100 mm 范围内油污、铁锈、毛刺等清理干净,直至露出金属本色。对偏斜的管口要进行修整,以确保间隙的均匀,为下道工序打好基础。
(4)组对精度的控制:对焊接时采取多点点焊固定,并对对焊情况进行检查校正。点焊时,每个口至少点焊4-6 处,点固焊缝长度10 -15 mm,点焊距离50~300 mm,内壁错边量应不大于管壁厚的10%,且不大于2 mm;对焊间隙符合工艺要求,相邻两焊缝的距离不得小于1.5 倍管公称直径,且不小于150 mm;对有仪表管嘴的焊缝管和有缝管件组对,应把焊缝布在45°位置。对于预制的部件,根据现场安装和实测情况,留出可调整的余地,在适当部位留出调整活口,便于就位找正安装,减少了沟下组对和高空作业,提高施工质量及施工速度。
3、预制中出现问题及解决方法。预制中出现的问题主要表现在按照图纸和规范预制好的管件在实际安装时出现偏差,拉运过程中人为因素造成的构件扭曲,增加了不必要的焊口,对焊接质量百分率产生影响。解决方法如下:在焊接过程中,采取有效的反变形法,即预先把焊件人为地制成一个变形,使这个变形与焊后发生的变形方向相反而数值相等,以防止产生残余变形。另外,严格按施工规范操作,避免焊接造成的变形影响精确度,把图纸、规范和实际三者结合起来进行预制工作。对于人为造成的组合件变形,应采取切实可行的拉运吊装方法。例如,在拉运吊装时,采取加固、捆扎、多点吊装法,来防止人为因素造成的扭曲变形。现场安装。现场安装是把预制好的自由管段和封闭组合件连接到容器、设备、阀门上,形成一个密闭的管路系统,应该遵寻的原则是:先地上,后地下;先大管,后小管 先高空,后地面;做到成排管一条线,横平竖直,标高、尺寸符合设计要求;支、吊架距焊缝不小于100 mm。
4、实施效果。把流水作业法应用到大口径站场施工,对各个环节的质量控制尤为重要,其效果主要体现在:保证了工程质量,焊口一次合格率98.8%,工艺安装达到优良。缩短了施工周期,按所有结点实现施工目标。
随着大口径管道工程建设的发展,站场施工项目也越来越多,如何提高站场施工效率,节约成本,减少不必要的消耗,提高工程质量,强化管理,形成一套大口径管道站场施工模式;不断提高人员技术素质和施工水平,使站场施工更具特色,更切合实际,是今后应继续探索和研究的方向。
参考文献:
[1]郭育宏.CO2 气体保护焊在工程建设中的应用[J].机械工程与自动化.2015(06)
[2]季伟明.自动焊在管道工厂化预制中的应用研究[J].化工建设工程.2013(03)
[3]曹仁刚.药芯焊丝半自动焊在长输管道中的应用[J].机械研究与应用.2014(05)
[4]张建群,康红琴.压力管道焊接质量的控制[J].中小企业管理与科技(下旬刊).2015(04)
[5]姜万军,庞哲龙,马新飞,张克会.施工过程中腐蚀隐患的控制[J].石油化工腐蚀与防护.2016(03)
论文作者:周镇,朱之兵
论文发表刊物:《基层建设》2019年第8期
论文发表时间:2019/6/18
标签:管道论文; 质量论文; 工艺论文; 组合论文; 大口径论文; 工序论文; 工程论文; 《基层建设》2019年第8期论文;