长输管道施工技术

长输管道施工技术 第一篇工序篇 第一章施工准备工作 施工准备工作根据不同的工程项目、不同的业主要求和不同的施工承包商，其 工作主要准备工作项目 一、技术准备 (I)有关施工 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 及验收规范的准备; (2)熟悉、研讨设计文件、图纸及标书的内容，组织内部会审; (3)施工现场踏勘; (4)设计交底，图纸、设计文件会审; (5)编制“施工组织设计方案”、“施工作业指导书”，并按程序进行审批; (6)根据业主的“焊接工艺规程”编制下发“焊接作业指导书”。 二、物资准备 (1)落实甲供材料、设备，仓储准备; (2)自购材料、 计划 项目进度计划表范例计划下载计划下载计划下载课程教学计划下载 编制与审批; (3)特殊管件的购置或加工; (4)自行生产、加工所需材料、设备计划的落实与申报等; (5)物资管理人员的组建、培训; (6)编制物资供应计划、物资管理办法实施细则。 三、施工队伍准备 (1)建立项目组织机构，健全各项管理制度; (2)组织各工种人员培训、岗位练兵和考试取证; (3)施工设备的检修、维护、改装及特殊要求设备的购置或研制; (4)施工器具的制作和改造; (5)施工任务划分及主要人员、设备的调配; (6)编制调遣计划并组织实施。 四、现场准备 (1)申办当地施工许可证; (2)申办水、电、路、讯使用许可证; (3)与地方政府主管部门就施工项目签订有关协议或 合同 劳动合同范本免费下载装修合同范本免费下载租赁合同免费下载房屋买卖合同下载劳务合同范本下载 ; (4)施工暂设，办理征地许可证; (5)现场平面布置及标识、标志牌的制作; (6)现场“四通一平”工作安排实施; (7)施工营地及施工现场的安全防护措施及环保措施; (8)处理关联单位或个人的有关事宜。 五、建立质量体系运转所需文件和相关资料 (1)项目工程质量方针、目标，HSE方针、目标; (2)质量管理手册、HSE管理手册、QHSE作业指导书; (3)质量控制程序文件、HSE管理程序文件; (4)关键特殊工序的质量审核计划; (5)施工组织设计; 1 (6)施工标准及验收规范; (7)质量检验计划; (8)施工作业指导书; (9)焊接工艺规程; (10)质检证、特殊工种资格证、上岗证; (11)项目质量责任制; (12)项目各项管理制度。 第二节 施工准备程序 (1)建立健全工程项目组织机构。实行项目经理领导下的分工负责制，组织协调各项工作的开展。 (2)根据施工需要，组织各类人员的培训、取证工作。如根据所采用的焊接工艺，组织焊工的各项取证等。 (3)进行现场勘察，了解施工区段的环境条件，考察自购材料供应渠道、社会依托条件等;熟悉沿线施工难点的分布和当地民俗民情、当地经济政策、法规等。 (4)根据设计文件、设计图纸、招标文件、施工合同、设计交底等方面的规定和要求，结合现场情况，编制“施工组织设计”。 (5)根据已经批准的“施工组织设计”规定的内容和步骤开展各项准备工作。 (6)开工前试验圈的焊接、送检;HSE各项开工前审计工作内容的准备。 (7)各项准备工作就绪并验审合格后，向业主或监理呈交“开工申请报告”。 (8)开工应具备的条件: ?施工组织机构组建完毕，各岗位人员进驻施工现场，已经过相应的技术培训考核和安 ?施工图纸资料符合施工需要且已通过会审，对会审中提出的问题已澄清并妥善解决; ?“施工组织设计”已经业主或监理批准; ?技术交底已进行; ?现场准备工作达到开工条件，施工许可证申办完毕; ?所需工程材料已按计划落实，并已运抵施工现场，且能保证相应工序开工的需要; ?施工机械设备已运抵施工现场; ?工程项目QHsE体系已建立并通过业主的认可; ?业主或监理对“开工申请报告”已批复。 第三节 设计交底、施工图会审及施工组织设计、 施工方案的编制 工程开工前，需要做的工作复杂，头绪繁多。各职能部门要在项目经理的统一指挥下，各司其职，各负其责，相互协调，将每一环节落到实处;物资、队伍和现场方面的各项准备工作要扎实，在开工前尽量模拟运行一遍，确保无漏项。在这里，重点讨论的是技术方面的准备工作。 开工前，项目部应组织施工技术人员和有关人员熟悉、掌握设计文件的技术要求，按图纸会审要求对设计图纸、文件进行核对，并参加由业主组织的设计交底、图纸与设计文件会审。 一、设计交底的内容 (1)设计方说明勘查设计概况和依据、设计原则、工程所采用的工艺设计和流程， 新技术、新工艺、新设备、新材料的应用; (2)技术要求，关键设备、材料、特殊地貌施工技术要求; (3)现场设计代表的职责与分工; (4)承包商提出的需设计方澄清的具体问题。 二、图纸会审应包括的内容 (1)施工图纸是否齐全、清晰，技术说明是否明确，相互之间是否一致; 2 (2)各专业图纸对管道安装尺寸、标高、方位、方向的要求是否一致，走向及接口位置是否明确、详细; (3)管道安装的主要尺寸、位置、标高等有无差错，有无漏项，说明是否清楚; (4)预埋件或预留洞位置、尺寸、标高是否一致，有无漏项，说明是否清楚; (5)管件实际安装尺寸与设计安装尺寸是否一致; (6)设计方提出的工程材料及消耗材料的用量是否满足工程需要; (7)设计方推荐的有关施工 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 对安全施工有无影响，现有施工工艺能否达到设计要求的质量标准; (8)提出可行的建议和意见; (9)设计交底、图纸会审的结果处理; (10)设计方应对图纸会审所提出的问题逐一解答并提出问题的解决办法; (11)设计交底、图纸会审议定事项由业主或监理于施工前发给各有关单位; (12)需设计修改的‘ ?编制依据(采用的施工标准及验收规范、招投标文件); ?概述; a(工程概况:工程名称、建设地点、工程性质、业主、设计单位、监理单位、监督单位、建设规模、社会依托、工程特点、开竣工时间等; b(主要实物工程量。 ?施工暂设; ?施工部署; a(组织机构、任务划分; b(施工人员; c(施工设备; d(施工计划。 ?关键特殊环境技术措施; ?质量保证措施; ?QHSE管理措施; ?成本降低措施; ?物资供应管理; ?施工平面设计、规划; ?主要经济技术指标。 (2)施工方案: ?工程概况; ?施工方法; ?施工技术措施; ?质量与安全保证措施; ?施工进度计划; ?主要材料、机具、加工件需用量计划; ?施工平面规划。 2(编制施工组织设计、施工方案应遵循的原则 3 (1)严格贯彻执行国家的法律、法规，严格执行基本建设程序和施工程序; (2)严格贵彻执行施工标准和验收规范、操作规程和现行有关法规，确保施工质量和施工安全; (3)拟定技术上先进、经济上合理、进度上较快的施工方案和关键技术措施; (4)积极采用现代科学技术，贯彻工厂预制和现场预制相结合的方针，扩大预制范围，实现机械化、工厂化施工，提高效率; (5)落实风、雨天和冬季施工技术措施，确保连续均衡施工; (6)尽量利用施工区域可利用的设施，减少暂设工程和临时设施，节约施工用地，尽可能不占或少占农田。 3(施工组织设计、施工方案编制程序 编制程序见图1-1。 4(施工组织设计、施工方案编制程序依据 (1)招标文件对工程的各项要求和规定; (2)承包商投标文件的承诺，施工合同的规定; (3)设计图纸、文件; (4)施工现场踏勘相关资料; (5)定额文件; (6)国家和地方现行的法律、法规及安全、消防、环保、文物等管理规定; (7)施工标准及验收规范; (8)施工组织设计、施工方案的审批程序; 4 (9)施工组织设计、施工方案应由项目技术负责人组织编制，总工程师审核，项目经理批 (10)施工组织设计、施工方案应按合同规定的审批程序报审，批准后方可实施。 四、技术交底 施工前，技术人员应根据设计交底、图纸会审记录、施工组织设计、施工作业指导书、施工图、设计说明书等技术文件 ( 第一节 一般规定 (1)工程所用材料、管件等的型号、规格等技术条件应符合设计规定。 (2)必须具有质量证明文件，必要时要有商检报告和(或)使用说明书。 (3)自购材料应按施工承包合同的规定进行采购，当承包合同没有规定时，须首先保证材料的质量和供购日期，明确双方责任。 (4)对业主供应的材料、管件等依据合同的规定进行验收、搬运和保管。如发现所到材料与设计或货单相关标准要求不符，首先进行隔离，做好标记，以书面形式向监理人员反映。施工单位在未收到处理意见之前，不得动用。 (5)未经入库验收或验收不合格的材料严禁使用。 (6)工程上使用的所有管件均应按订货技术合同和厂家生产技术条件检查验收。 (7)材料的验收以材料管理人员为主。当对材料有疑问时，可邀请专业技术人员、工程监理人员或相关第三方面共同进行，并填写材料检查验收记录。 (8)材料需要复检时，在征得业主同意后，应委托取得国家或行业主管部门相关资质的单位来进行。 (9)检查、验收、复检的不合格材料，施工单位有权拒收。 (10)各种检测计量器具应经过国家计量检定部门或授权机构校验、标定和检定，并在有效期钢管及防腐管验收 (1)钢管的检验应按到达现场的批量，由承包商在监理人员的指导下进行验收。 5 (2)钢管必须具有制造厂(商)的质量证明书(商检报告)，其质量符合设计的规定。 (3)钢管检验的项目、检查数量、检验方法、合格标准应符合相应标准的规定。 (4)钢管端部标注的出厂编号、材质、管径、壁厚应与出厂质量证明书相符。 (5)防腐管检查焊接与防腐材料及管件验收 (1)焊接材料包括焊条、焊丝、焊剂、保护气体，其型号规格应符合焊接工艺规程要求。应对不同厂家、不同规格型号的焊接材料分别进行检查和验收。如果首次任意抽查结果不合格，应加倍抽查。如仍不合格，则判定该批材料不合格。 (2)各种防腐材料的检验应符合设计要求和相关材料规范的规定。当设计有规定时，对防腐材料按标准要求进行复验，合格的方准使用。 (3)管件检验应逐食进行。，管件的检验项目、检验方法、合格标准应符合表2。l的规定。 (4)管件出厂合格证、质量证明书、商检报告应与实物相符，管件实物上至少应标注但不仅限于以下内容:弯头、弯管端部应标注弯曲角度、管径、壁厚、压力等级、曲率半径及材质;三通应标注主、支管管径级别、材质和压力等级;异径管应标注管径级别、材质和压力等级;绝缘接头、绝缘法兰应标注公称直径、压力等级和材质绝缘电阻。 (5)法兰及法兰盖应符合相应标准的要求。其尺寸偏差应符合表2—2的要求。 (6)法兰外观应符合下列要求: ?法兰密封面应光滑、平整，不得有砂眼、气孔及径向划痕; ?凹凸面配对，法兰及其配合线良好，凸面高度应大于凹面深度; ?对焊法兰尾部坡口处不得有碰伤; ?螺纹法兰的螺纹应完好，无断丝。 (7)法兰连接件(螺栓、螺母、垫片等)应符合装配要求，不得有影响装配的划痕、毛刺、翘边及断丝等缺陷。 (8)用于高压管道上的螺栓、螺母，使用前应从每批中各取两根(个)进行硬度检查，不合格时应加倍检查，仍不合格时逐个检查，不合格者不得使用。 6 表2(1 管件检验项目、检验方法、合格标准 第四节 阀门验收 (1)站场所用阀门应根据设计要求订购。阀门到场后，由施工单位和监理单位逐个进行开箱检查，由施工单位组织进行阀门密闭试验，其检验要求应符合标准的相关规定。 (2)按照业主关于阀门现场试压的要求进行各类阀门的试压。 (3)试压合格的阀门，应及时排尽材料的保管 (1)对已验收的钢管，应分规格、材质、偏差值同向分层码垛，分开堆放，堆放高度应保证管子不失稳变形，且最高不宜超过3 m。底层钢管两端垫软质材料，并加防滚滑楔子，垫起度为200 mm以上。 (2)钢管存放场地应平整，无石块，地面无积水。存放场地应保持1,一2,坡度，并设有排水沟。场地上方应保持无架空线。汽车、吊车道路应硬化处理。 (3)管子装卸应使用专用吊具，各工种应严格执行其操作规程，轻吊轻放，严禁摔、撞、磕、碰、撬。起吊管子时，吊钩应有足够的强度且防滑，确保使用安全。装卸过程中应注意保护管口，不得使管口产生任何豁口与伤痕。 7 (4)检验合格的防腐管应按指定位置按要求堆放;检验不合格的管子应另行按要求堆放，并报现场监理核实处理。 (5)防腐管在货场堆放时，应根据防腐管规格、级别分类堆放，底部应垫砂袋两排，防腐管之间应垫橡胶板或草袋等以保护防腐层，防止粘连。防腐管应同向分层码垛堆放，堆放高度不得超过规范要求，如西气东输工程规定不超过2层。底部钢管的外侧应设固定管子的楔形木块。 (6)检查验收合格的焊接材料应分类入库存放。库房 。 (7)线路应避开军事禁区及军工企业、国家重点文物保护区、国家自然保护区、城市水源区等区域。 管道线路交接桩工序见图3一l所示。 图3—1施工程序图 第一节 准备工作 参加接桩的人员要充分熟悉管道总平面图、断面图及施工规范，并做好野外作业的各项准备，其工作至少应包括下列现场交桩 交桩内容包括:线路控制桩的交接;沿线设置的临时性或永久性水准点的交接。 交桩前丢失的控制桩、水准点由勘察、设计单位进行恢复，恢复后进行交接。 接桩人员对线路控制桩与施工图纸仔细对照，两者准确对应，依据设计管线平面图、踏线成果 表，复查设计桩的位置。为测量时找桩方便，用红油漆在固定的参照物上涂上记号，标明桩号，并 8 用箭头表示方向。 一、填写交桩纪录表 接桩人员要对线路定测资料、线路平面图、断面图进行详细审核和现场核对，确保接桩正确无误。接桩过程中，技术员做好交桩记录，该记录由交接桩单位代表、监理、业主代表共同签字确认，接桩人员妥善保管，作为指导施工放线的依据。 二、护桩 接桩后采取护桩措施，对水准点、控制桩进行保护并设参照物。 三、接桩 工作总结 关于社区教育工作总结关于年中工作总结关于校园安全工作总结关于校园安全工作总结关于意识形态工作总结 接桩完毕后，接桩人员进行工作总结，对交接桩过程中有疑问的地方，及时向业主与设计单位询问并记录。 第四章测量与放线 随着我国管道事业的迅猛发展，管道的管径越来越大、壁厚越来越厚，所经区域越来越复杂。管道口径和壁厚的增大使管道弹性减小，敷设难度增大;山区、丘陵等沟下组焊地段对管道的对号入座率要求高。另外管线敷设尽可能优先采用弹性敷设和冷弯管敷设以减少热煨弯头的数量。一般管道敷设都采取固定角度的热煨弯头配合冷弯管(曲率半径?40DN)相配合，来适应管道走向所要求的角度。弯头弯管不允许动用火焰切割整修管口，更不准斜口连接。所以管道放线要按一定的操作程序进行，以提高工作质量，为后续工作打好基础。 一般施工工序见图4(1所示。 一、测量、放线之前的准备工作 (1)备齐放线区段完整的施工图(管道平面图、断面图)。 (2)备齐交接桩记录及施工标准规范。 (3)检查校正所用测量仪器:全站仪、经纬仪、水准仪、雷达地下障碍探测仪器。全站仪、经纬仪等测量仪器经法定计量部门校验合格且在有效期内方可使用。 (4)备足木桩、花杆、红旗和白灰。 (5)备齐定桩、撒灰工具和用具。 (6)备齐防晒、防雨、防风沙用具。 (7)野外施工用车辆准备。 (8)同时根据不同的施工区域，准备相应的特殊设备及仪器。如在水网地域施工应配备橡皮筏、救生衣、救生圈等;在山区灌木丛林中施工应配备砍伐工具，同时配备充足的生活必需品，如食物、饮用水等;根据施工要求应配置相应的声像设备，收集原始地形地貌资料。 二、管道测量定桩、划线的工作内容 (1)测量、放线人员由参加接桩的测量技术人员主持。 (2)测量人员依据线路平面图、断面图、设计控制桩、水准标桩进行测量放线。根据设计桩号，用GPS 全球定位仪定位，利用全站仪和经纬仪进行测量;对于丢失的控制桩和水准标 桩，根据交接 9 桩记录、测量结果表等资料进行补桩。 (3)测量放线人员按打设的线路控制桩与曲线加密桩测定出线路轴线与施工占地边界线进行定桩，并设置百米桩;在线路轴线上根据设计图纸要求设置纵向变坡桩、曲线加密桩、标志桩;控制桩上注明里程、地面高程、管底高程和挖深。 (4)对地势比较开阔的平原、河谷台地和坡度较平缓的山梁等可目测两桩点的地带，进行两桩点插红旗，用全站仪和经纬仪进行测量，打设百米桩及穿越、变径、阴极保护等标志桩，测定出线路轴线和施工作业带边界线并定桩。 (5)对两桩点间厂房、树木等障碍物较多处，用GPs精确定位，用全站仪测量，打设标志桩，测定出线路轴线与作业带边界线后进行定桩。 (6)对于线路起伏大、转角多、通视性差，设桩困难，正常的测量放线工作无法进行的地段，可采取加密测量点的方法进行测量，用红油漆沿线作标记，设立参照物并用红油漆标示。 。(7)当纵向转角大于2时，设置纵向变坡桩，并注明变坡点位置、角度、曲率半径、切线长度、 外矢矩等。 (8)当采用弹性敷设和冷弯管处理水平或竖向转角时，在曲线的始点、中点及终点上设桩，并在曲线段上设置加密桩，间距不大于10 m。曲线的始、中、终点桩上注明曲线半径、角度、切线长度和外矢矩等。 (9)在河流、沟渠、公路、铁路穿跨越段的两端，地下管道、电缆、光缆穿越段的两端，线口阀室的两端及管线直径、壁厚、材质、防腐层等变化分界处设置标志桩。地下障碍物标志桩一注明穿越名称、埋深和尺寸;管径、壁厚、材质、防腐层变化分界处标志桩上注明变化参数，起止里程。 (10)测量放线过程中做好各项记录，包括控制桩测量(复测)记录，转角处理方式记录、放线加桩记录。 (11)线路轴线和施工作业带边界线定桩后，用白石灰放出边界线。施工作业带 边界线在作业带清理前放出，线路轴线在布管前或管沟开挖前放出。 (12)对施工作业带范围内的厂房、树木等障碍物，测量人员确定出清除范围，并打设拆除标志桩，外协人员及时与当地有关部门联系，清点造册，进行处理。 (13)对于成片树林采取控制作业带宽度或移栽的方法，减少对林木的破坏。 (14)测量人员先对线路两侧进行仔细观察，看有无光缆、电缆、管道等地下障碍。地面标识确定障碍的初步位置，然后利用雷达地下障碍探测仪对全线进行检测，确定其准确位置，并在其上打设标志桩并画草图记录。 三、作业带宽度的确定 一般作业带占地宽度由业主给定。从施工需要出发，可以对宽度自行调整，但不可超占地。一般来说，平坦地段作业带宽度要宽一些，适于沟上机械化流水作业;山区等沟下组焊地段作业带宽度可以窄一些，以满足施工为限，减少土石方工程量;自然保护区、文物保护区等特殊地段要尽量限制作业带宽度。作业带宽度示意图，如图4—2。 四、与沿线地方部门协调 测量放线过程中，对施工占地边界内的农田、树木、果园、地面及地下障碍物等，外协人员要积极与当地有关部门联系协调，共同进行现场踏勘，确认清除面积与数量，并登记造册。 10 对局部线路走向有争议的地段，测量技术人员及时向业主或监理单位反映，如需改线，定线后重新进行测量与放线。 第五章 施工作业带清理和修筑施工便道 修建施工作业带主要是为管道安装作业提供运输条件和安装条件。它的宽度视管道口径大小、施工形式及作业条件而定，一般约在10,28 m之间，地面承压能力应大于0(1 MPa。 第一节 施工作业带清理 一、一般要求 (1)施工作业带清理在办理征地手续后进行。 (2)施工作业带清理及平整由熟悉了解本段区域施工便道修筑 一、一般技术要求 (1)施工便道包括施工作业带内的便道和连接施工作业带和现有运输道路之间的通道，施工作业带内的便道宽度一般地段为10 m，平行于管沟修筑在靠近公路或运输便道的一侧。 (2)连通作业带和现有公路的施工便道原则上尽量利用原有的小道，在其基础上用推土机拓宽、 。垫平、压实，必要时做其它硬化处理，宽度为4 m，纵向坡度不大于25，横 向水平，转弯半径不小 于18 m。 (3)对新建施工便道应选择植被稀少地带，尽量少占耕地，或者尽量利用管道施工作业带。 (4)施工便道保持平坦且有足够的承压强度，保证施工机具和设备的行驶安全。 (5)施工便道和现有公路连接处采用袋装土堆垫，高于现有路面，并保证平缓过渡，以防损坏路基和路肩。 (6)施工便道经过埋设较浅的地下障碍物时，及时与使用管理单位取得联系，共同商定保护措施。通常采用该处用袋装土堆垫或铺设钢板的方法进行保护。 11 (7)使用干线道路前，事先征得道路主管部门的同意，并办理有关占地手续。 二、施工便道修筑方法 (1)对于平缓的荒滩戈壁用推土机平整后，机械压实。 (2)局部凹凸不平的小坡脊、冲沟和孤石，由于推土机无法通行，采用爆破方式或岩石开凿机粉碎突出的坡背和块石，再用推土机清扫，人工或机械平整，形成有较为平坦的路面，满足车辆通过的需要。 (3)山区段地势高低不平，为降低修筑难度，保证设备通行，合理选择修筑路线，尽量在坡度变化较缓的地方修筑施工便道，如图5(1。 图5-1 施工便道修筑示意图 ?斜坡为土质时，用单斗挖掘机和推土机进行挖填方、降坡、碾压，人工配合修整。 ?斜坡为基岩时，先用人工清除表面附着物，再采用爆破松动后机械或人工方式进行平整;对于石质山坡地，采用爆破后机械配合人工就地挖填方降坡的方式修建。 ?当线路上空有电力线，附近有公路、民宅时，爆破时采取覆盖被等防飞溅措施。 ?坡度大于25。时，填方坡脚处用块石或袋装土堆砌，以保证便道稳固，挖方坡顶处清除易松动滑落的孤石或土石方保障车辆通过安全。 (4)与公路衔接处修筑方法，如图5—2。 图5-2与公路衔接处施工便道 (5)利用原有小路修筑便道，如图5—3。 图5-3 利用原有小路修筑便道 (6)与沟渠交汇处便道处理，见图5-4。 12 图5-4 沟渠交汇处便道修筑 对于水网地段，可根据实际情况，采用下列办法修筑施工便道: (7)明沟降水修筑施工便道，见图5-5。 -5 明沟江水修筑施工便道 图5 如管线所经区域地下水位普遍较高，对于沿线所经过的水田等地段的便道修筑，应根据农田季节尽量选择在枯水期进行修筑，同时采用在施工作业带的两侧开挖明沟进行排水，以降低地下水位。每隔100 m左右在明沟内低洼处挖掘积水坑，明沟内的积水采用潜水泵抽水外排至附近的水沟。开挖明沟所挖出的土方用于施工作业带两侧筑坝，以阻挡两侧因下雨或其他原因造成的地面积水。 (8)修筑复合便道，见图5-6。 图5—6复合便道结构图 对于地势低洼、水位较高、表面比较泥泞地段，可采用修筑复合便道的方法。首先采用湿地单斗挖掘机在施工作业带两侧开挖明沟排水。同时采用井点降水配合，以降低地下水位。然后采用分层铺设杂木杆、芦苇、树枝条、土工布的方法修筑便道。复合便道由二层结构组成:第一层为垫层，由树枝、芦苇、杂木杆、土工布等组成，厚度为200 mm;第二层为粘土层，压实后铺设在垫层上，层厚200 mm。便道修筑时采用推土机进行分层碾压，提高道路的承压强度。 (9)铺设防沉板便道。 对于施工作业带范围内地面土质较软的地段，如鱼塘、河流等地段，采用在施工作业带道路上铺设防沉板方式来保证施工设备机具的顺利通过。防沉板沿设备前进方向在车轮或履带下侧铺设两道。设备通过后再用履带吊或吊管机及时将后方的防沉板向施工前进方向逐步进行倒运，实现防沉板的滚动前进。防沉板同时用在管沟开挖时的单斗作业及吊管机下沟作业上，依靠单斗或吊管机自身实现滚动前进。防沉板可实现重复利用，现场拉运转场及运输采用平板拖车及越野吊车，并配合吊管机及履带吊进行，防沉板上焊接吊装用吊耳，以利于运输及现场倒运。 13 第六章管沟开挖 在长输管道施工中要保证工程质量，提高工效，管沟开挖应根据不同地段采用不同的方法进行: (1)一般地段:视业主要求和现场具体情况而定，以不耽误下沟回填为标准(西气东输业主要求大回填滞后焊接不超过4 km)。 (2)在山前区冲刷地段、山谷、河谷地段:雨季下雨时，山区里形成的突发性洪水能把开挖的管沟变成泄洪沟，冲毁管沟和施工作业带，甚至破坏已组焊好的管线。因此施工期应尽量避免在雨季较多季节。若必须要在雨季施工，一定要与当地气象台取得联系，注意天气变化，提前将已组焊防腐好的管端封堵好，及时下沟回填。要把握好施工进度，注意管沟开挖、管子组焊、无损检测、补口补伤、下沟回填各工序的衔接。在一些特殊地段，还要做好临时水工保护措施。 (3)长输管道管沟开挖施工中，管沟的边坡比应根据施工方法、施工机具、土质的类别和含水量等具体情况，在管沟现场做试验段，试验方案由施工单位和监理人员共同确定。 第一节 一般技术要求 (1)每段管沟开挖前，应对开挖段的所有控制桩和标志桩、管道中心灰线进行验收和核对，确认无误后，才能进行管沟的开挖。 (2)在管沟开挖前，管道轴线划好后，将管线轴线上的桩进行移动。除转角桩依转角的角平分线移动外，管道轴线上的所有桩应平移至堆土侧靠沟边0(2 m处;对于移桩困难的地段可采用增加引导桩、参照物标记等方法来测定原位置。 (3)管沟开挖行进方向为管线中心灰线;管沟开挖深度结合设计图纸、线路控制桩及标志桩综合考虑。穿越地下设施时，设施两侧3 m范围内采用人工开挖，其穿越间距应符合设计要求。对于重要设施，开挖前应征得其管理单位同意，并在其监督下开挖。 (4)管沟开挖时，弃土堆置在施工作业带的另一侧，堆土距沟边不小于1 m，且施工作业带应设在靠公路侧，弃土应远离公路侧;空间狭小的山地或沟谷地段，开挖的土石方按照实际情况选择堆放点。 (5)对地表有植被的地区和耕作区管沟开挖时，将表层耕作土和中下层土分别堆放，表层土靠近边界线，下层土靠近管沟。 (6)管道与电力、通信电缆交叉时，其垂直净距不小于0(5 m;施工管道与其他管道交叉时，除保证设计埋深外，应保证两管道问垂直净距不得小于0(3 m。 (7)深度超过5 m地段的管沟，应根据情况，管沟加支撑等方法辅助进行管沟的开挖实验，由监理或业主现场认定后，方可实施。 (8)山前冲积平原地段管沟开挖，应防止洪水对管沟的冲刷，管沟的开挖应与前后工序紧密结合，开挖一段，完成一段。每段长度不宜超过1(5 km，回填后应及时进行水工保护。 (9)在水网地区管沟开挖，与管道的组焊、检测、防腐等工序紧密结合，做到管沟成形后尽快下沟。 (10)石方段管沟开挖，在布管前完成。宜采用松动爆破与机械清沟或人工清沟相结合的方法进行开挖，也可采用带粉碎装置的岩石挖掘机开挖，以减少远距离运土而产生工作量。 (11)石方段管沟深度比设计要求的深度超挖200 mm，卵砾石地段管沟应超挖100 mm，以铺设垫层保护防腐层。 (12)管沟断面参数选取: 深度在5 m以内(不加支撑)的一般地段，管沟最陡边坡的坡度和管沟沟底加宽裕量分别符合表6-2、表6-1的规定;管沟宽度按下式确定: B=Dm+K 式中Dm——钢管的结构外径，m; K——沟底加宽裕量，m。 14 表6-1沟底加宽余量置值表 表6-2深度在5 m内的管沟最陡边坡坡度i(不加支撑) (13)管沟开挖完毕后按设计要求进行自检，自检合格及时向监理提交管沟验收申请报告。管沟检验项目、检验数量、检验方法及合格标准应符合表6-3的规定。 表6-3管沟检验项目、检验数量、检验方法及合格标准 15 第二节 开挖方法 一、土质臂沟地段 人工清理为主，坡度较大或狭窄地段采取人 土质管沟开挖以单斗挖掘机开挖、 工开挖方式进行。纵向坡度较大的管沟沟底进行夯实处理，以保证沟底扰动土层的稳定;设计有特殊要求地段，边坡按设计要求执行，沟底超挖300 mm，采用灰土回填夯实处理。当穿越电力、通信电缆等地下设施时，两侧3 m范围 ?土壤承载能力低、土质松软地段，采用人字形挖沟方法施工; ?土质较稳定的地段，采用明沟排水、单斗挖掘机直接开挖的方法施工; ?对于局部施工设备不便进行开挖的地段(如地下障碍的处理)，采用人工进行开挖。 16 1(地下存在流沙层地段管沟的开挖 在部分地势低洼，且靠近河流、水塘地段，管道设计埋深大，挖沟时出现流沙层，管沟难以成形;管沟开挖可采取先井点降水后开挖管沟的方法施工，若流沙层流动性强，降水处理后仍不能满足开挖管沟的要求，可采用水力射流成沟方法直接完成成沟、管段下沟。 (1)降水方法采用轻型单排射流泵井点降水，把地下水位降至管沟预挖深度以下0(5 m，防止流沙塌方，以提高边坡的稳定性和土壤的承载能力;降水完成后用湿地挖掘机顺向开挖管沟。 (2)对于施工较困难地段可采用水力射流成沟方法进行施工。 2(管沟塌方严重的淤泥质地段管沟的开挖 (1)可采用轻型单排射流泵井点降水，把地下水位降至管沟预挖深度以下0(5 m。 (2)降水完成后沿预挖管沟两侧打设两排钢板桩，钢板桩可采用400 mm宽拉森型啮合式钢板桩，顶部预留200 mm于地面以上。这样可以隔离管沟附近的地下水，降低沟侧地面载荷对沟壁的压力。 (3)钢板桩3片一组，用吊装设备配专用打桩锤打设钢板桩;钢板桩在管道下沟后回填前拆除。 (4)打桩完成后，拆除井点降水设备，开挖管沟。靠近河沟穿越处需进行放坡，计算管沟底距离地面须超过5 m。为便于挖掘机挖沟作业，先用推土机按放坡曲线推掉1 m或2 m土层，以降低相对挖沟深度，再进行井点降水、打钢板桩，最后用挖掘机开挖管沟。 3(土壤承载能力低、软陷性地段管沟的开挖 考虑到土壤承载能力低、软陷性地段若采取沟上组焊的方式，管道下沟非常困难，此时可采取沟上组焊、湿地挖掘机人字形挖沟的方法进行施工。 (1)开挖前，在施工作业带 管沟 ? 沟底宽度，m ? 管沟深度，m ? 边坡坡比 ? ??????????????????????????????????????????? ? 平直段、水平弹性敷设段管沟 ? 1(7 ? 2(2 ? 1:0(67 ? ??????????????????????????????????????????? ? 冷弯管处管沟 ? 3 ? 2(2 ? l:0(67 ? ??????????????????????????????????????????? ? 纵向放坡段管沟 ? 1(7 ? l:0(67 ? ? ??????????????????????????????????????????? 17 施工断面图见图6—1。 图6—2明沟排水示意图 (3)管沟开挖的同时采取明沟排水措施排出管沟 。 (1)交叉作业及石方爆破时，沿线应设警戒人员，各主要路口应设警示牌，并设专人看护。 (2)开挖管沟时先做实验以确定边坡比，以免发生塌方事故;开挖过程如遇到流沙、地下管道、电缆以及不能识别的物品时，停止作业，采取必要的措施后方准施工。 (3)管沟开挖作业应自上而下进行，不准掏洞，两人在沟内同时作业间距应为2,3 m，挖出的土方距沟边不得小于0(5 m，堆积高度不准超过1(5 m。 (4)雨后及解冻后开挖管沟时，必须仔细检查沟壁，如发现裂纹等不正常情况时，应采取支撑或加固等措施，在确认安全后方准施工，非工作人员不准在沟内停留。 (5)靠近道路、建筑物地带开挖管沟时，设置昼夜醒目标志，并征得有关部门同意。 18 第七章防腐管运输与保管 第一节 防腐管运输 长输管道施工需要使用大型拖管车将已做好防腐的管子从货场运送到施工现场。一般经过的路线是国家级公路至施工通道(途经加固过的桥涵和加宽路口的乡村公路)，然后到达施工现场(施工作业带)，在管线施工远离公路的戈壁、荒漠、沼泽、山区等地段时需要另外修建管道伴行公路。施工时，考虑到征地、地形等因素的影响，为保证管材供应，保障施工的顺利进行，管道沿线需设立部分中转场地和临时堆管场。管材通过运管车运至中转场地或临时堆管场后，再通过运输便道进一步展开倒运;同时堆管场适当预存部分管材，防止阴雨天气或其他原因导致运输不畅而造成缺管停工现象的发生。 根据线路所经区域的不同、路况的不同，管材运输可包括:一次运管、二次倒管、三次倒管及布管。管材运输如图7-1。 图7—1管材运输 (1)沿干线公路运管管材采用专用运管车运输; (2)转弯半径小的盘山公路和乡间路可采用槽车背管; (3)纵坡小于25。的山坡地段，可采用履带背管车背管或拖管爬犁运管; (4)部分纵坡大于25。的山坡，可采用卷扬机拖拉运管爬犁运管; (5)公路运输沿途所经小型河流、鱼塘或部分中型通航河流，车辆无法正常通过的地方，采取在河流上架设桥梁的方案; (6)管材通过宽度大于10 m、小于23 m、水深3 m左右的河流而河桥无法满足通行要求时，可采取沉箱便桥施工技术(见专业技术篇); (7)所经河面宽度为30 m左右的通航河流，可利用舟桥技术保证运管车通行(见专业技术篇)。 第二节 防腐管的运输防护 一、管材堆放措施及要求 (1)防腐管在临时堆放场堆放时，根据防腐管防腐类型及管材规格、级别、壁厚分类堆放。底部垫装土编织袋，同向分层码垛堆放。堆管高度依据规范而定，底部防腐管的外侧设固定管子的斜形木楔。临时堆放场应选择地势平坦的地域，并保持l,,2,坡度，设有排水沟，场地内不得有积水、石块等有损防腐层的物体。 (2)临时管堆场的位置选择必须避开架空电力线;靠近村镇、路口堆放时，设置安全警示牌，并设专人看管。 (3)施工作业带的管材堆放地尽量选择地势较高处，应事先平整压实，用编制袋装土垒埂支垫，埂高大于200 mm，两垒埂中心距为8(5 m，顶宽不小于0(4 m。每垛防腐管数量不宜超过30根。 (4)施工作业带的管材堆放地间距一般小于500 m。 二、管材拉运时的外防腐层保护 (1)管材拉运前，在管段中转站与业主办理管段转接检验手续，对防腐管壁厚度、圆度、坡口逐 根校验。拒收不合格的管段，防腐层有损坏的地方，用标志笔做记录以便修补，管段上环形胶圈若 19 有丢失，应及时补加。 (2)按拟定计划进管，实现管段直运现场，减少倒运环节。 (3)管材的拉运采用专用运管车，在车上安装运管专用的弧形管架。弧形管架上铺设胶皮板，以确保管件的防腐层不受损害，胶皮板厚度不得小于15 rnnl，宽度不小于100,1zm。管材与车架的固定采用绑扎带，防止了车辆在运行中管材的移动，确保管件防腐层不受磨损和安全行驶。 (4)管材装卸车采用经监理批准使用的吊具与吊带，尾沟宽度不应小于200 mm，弧度应与管口弧度吻合。吻合处加垫衬，垫衬为橡胶或其他弹性物质。尾沟吊绳与管线夹角大于30?，以减少对管口的横向拉力。 (5)装卸管时，各工种严格执行其操作规程，轻吊轻放，严禁摔、撞、磕、碰损 坏防腐层。 (6)运管车应中速行驶，驾驶人员应严格执行交通管理部门的有关规定。 三、管材的自制管口保护套结构形式 四、弯管(弯头)拉运保护 弯管采用专用胎具，纵向放置;弯头必须横卧单层放置。管件与胎具或车体接触点加垫胶皮或装有谷糠的尼龙袋，对防腐层进行有效防护。运输中超宽车辆应 设置警示标志;弯头、弯管采用两点吊装o 钢管运输前必须仔细检查路况，并注意以下事项: (1)公路运管车队的行驶前方设引导指挥车开路，处理沿途突发事宜; (2)施工便道上的推填方要经过机械碾压，保证车辆安全; (3)沿路急转弯处要慢行，对于没有标记的急转弯和陡坡要设路牌提示; (4)在岔路口设指示牌，标明施工单位和机组以便管车能按调度指令准确运送管材到现场。 第八章 布 管 具有防腐层的管子运至施工作业带后，管子的对口、焊接、下沟的各工序不应接触硬物和直接放在地面上。根据实际情况和规范要求，可用挖掘机打土墩或者垫土墩的方法将管子垫起。但在昼夜温差大的地区，由于温差引起管线热胀冷缩的蠕动，管线与土墩反复摩擦，容易造成防腐层破坏，必须用袋装土打墩。 (1)布管施工人员由工程技术人员、起重工、机械操作手组成。 20 (2)布管前，技术人员依据本标段管线的设计平面图、测量放线的控制桩，对布管人员进行交底。交底包括:布管长度，管线防腐类型，级别变化处、管线壁厚变化处的位置，布管用车车况、安全注意事项等。在管线弹性敷设及弯管处，布管人员严格按施工指导书进行布管。 (3)管墩位置确定。 管墩中心(组装管道中心)至管沟中心(管线中心)的距离计算: S?Dm+K,2+a+A (a=h,i) 式中 S——管墩(组装管道)中心至管沟(线路)中心的距离(m); Dm——钢管外径(m); K——沟底加宽裕量(m); a——管沟边坡的投影距(m); A——安全距离(m); h——管沟深度(m); i——管沟开挖边坡比。 如图8-1所示。 图8-1管墩位置 (4)施工人员依据设计要求，测量放线记录，现场控制桩、标志桩、技术交底进行布管。 ?沟上组焊时，钢管摆放在打设好的管墩上，管段底面距地面0(5,0(7 ml管墩塌陷不平处，采用袋装土垫高。钢管首尾连接，呈锯齿形摆放，布管10,15根后，布管人员返回检查，若钢管相隔较远或搭头较长，用吊管机重新调整。如图8-2所示。 ?沟下组焊时，钢管直接布到管沟里，钢管用袋装细土作为管墩;山区段管墩根据地形变 化设置，满足旌工需要。 图8—2布管示意图 (5)根据管道沿线不同的地质、地形情况，采用不同的布管方法。 ?地势较乎的地段用吊管机布管，吊管机吊臂表面套旧轮胎保护，避免吊运过程中碰伤钢管的防腐层。 ?旖工作业带土质较软、承载力较差地段，用吊管机拖拉运管爬犁进行运管。 ?在山区地段因弯头、弯管较多，施工作业面狭窄，管道施工多采取顺序施工的方式进行，所以布管时不得随意摆放。 ?对于采用铺管法进行施工的地段，采用湿地吊管机拖运管撬运至预制场地。 (6) 测量工在管沟开挖完成后，将管沟实测结果交给施工队一份;施工队按实测成果选配钢管、 21 弯管等，以减少现场工作量。 (7)钢管选配、弯管预制完成后，及时将预制结果交给现场作业台班，其中包括详细桩号、管号、管长、弯管编号、弯管角度等(在预制时应将这些资料标识在管件上)。而现场作业台班应复核测量结果及预制结果，经核实无误后方可运输卸管。 (8)布管前，测量工或起重工，要根据预制结果表，将每根钢管、弯管或弯头等，按编号和测量标识依次放入管沟，对号入座。 (9)爬犁拖运管子时，两侧设护栏，且将管子与爬犁捆扎牢固，以防上下坡时窜管;牵引力根据地形、地质、载重量综合进行计算，钢丝绳安全系数满足规范要求。 (10)吊管时，用吊管机单根吊管，吊具采用满足需要的吊带，布管人员在钢管末端栓棕绳调节平衡，防止钢管摆动过大。 (11)在河流、公路、堤坝等构筑物处布管时，将穿越段管线按实际长度布在穿 越预制一侧。 (12)布管检查: 布管过程中，技术人员应及时对布管段进行检查核对，检查 ?防腐层类型是否符合图纸要求; ?管段摆放位置是否合适，稳定性如何; (13)布管检查记录: 每天布管结束后，布管人员填写布管检查记录，布管检查时技术人员按记录逐段进行核对、签字。 第九章 坡口加工和管口组对 一、坡口加工 一般情况，管材出厂时坡口已经加工好，现场只需清口和修整，在连头作业时，采用机械或火焰切割。如管材无坡口，可用半自动火焰切割器或坡口机现场加工。轨道式半自动火焰切割器运输方便，操作简单，能应用于多种环境下;坡口机加工精度好，但设备大、需外接动力装置和液压装置，运输不便，操作较为复杂。复合坡口须用坡口机加工。 (1)坡口加工前应根据规范编制“坡口加工作业指导书”。 (2)坡口加工操作人员须经过专门培训，持证上岗。 (3)由专门人员进行坡口加工工作，严格按照“坡口加工作业指导书”规定的坡口形式加工并检查坡口，并填写加工记录。 (4)管端坡口如有机械加工形成的内卷边，应用锉刀或电动砂轮机清除整平。 (5)对于不同的焊接工艺，管道坡口形式主要有以下几种，如图9—1。 图9—1管道焊接坡口形式 二、管道清管 22 在管道组对前，应对管道内的灰尘、污物进行清理，为日后的通球吹扫创造好的条件。能钻进人的大口径管材可由专人穿软底布鞋用拖布、抹布进行管内清理;人无法进入的管材可自制清管器进行清理。 三、管道组对 管道组对技术要求: (1)用直尺或自制卡规检查管口椭圆度，采用胀管器、千斤顶等专用找正工具进行管口矫正。 (2)管口组对前用自制清管器(须具有保护内涂层作用)或压风机清除防腐管内杂物，用汽油、棉纱、锉刀和电动钢丝刷等清除管端25 mm范围的油污、铁锈、毛刺等，并打磨露出金属光泽。 (3)对修理和检验合格的管子，测量管子的实际长度并加以记录，按布管顺序在管口顶部用油漆进行现场标号。 (4)标出管长的中心线，以利于管口组对过程中平稳吊装。 (5)管口清理完毕后，立即转入组装焊接工序，其时间间隔不宜超过3 h，以避免二次清管。 (6)对口采用吊管机，吊具采用尼龙带且宽度不小于100 n?n;吊点置于已划好的管长中心线处，以保证管口组对过程中的平稳吊装，保护防腐层。 (7)管口组对的错变量均匀分布在圆周上，根焊完成后，禁止校正管子接口的错边量，严禁用锤击方法强行组对管口。 (8)直管段组对采用内对口器和外对口器两种方式，在连头、弯管(弯头)处采用外对口器。两相临管的原有焊缝在对口时相互错开距离不小于规范要求。在根焊完成后，拆卸、移动对口器，移动对口器时，管子要保持平衡;使用外对口器时，在根焊焊道完成全部根焊焊道长度50,以上，且焊完的焊道应沿管周长均匀分布，方可拆除对口器，但对口支撑或吊具应在完成全部根焊焊道后方可撤除。 (9)施工过程中，特别是穿越村间简易公路时，尽量少留死口，减少连头数量。 (10)管道组对完毕，由操作者按设计标准进行对口质量检验，填好组对记录，并与焊工进行互检，合格后办理工序交接，经监理复查合格后方可允许焊接。 第十章焊接及检验 目前世界上长输管道施工焊接工艺发展迅速，已有多种焊接方法投入使用，主要有向上焊、下向焊、手工半自动焊、气体保护焊、全自动焊、电阻焊等。在国内目前广泛应用的是下向焊和手工半自动焊，它可以与先进的内对口器、吊管机、自行电站等设备相配合，使长输管道施工实现机械化流水作业。这两种焊接工艺具有辅助设备少、故障率低、适用范围广、施工效率高的特点。就西气东输管道工程来讲，一般一个由40人(16名左右电焊工)的机械化流水作业线，平均每天可组焊声1016?14(6管线20一40道口。当然，全自动焊也是长输管道施工的发展方向，在地势平坦、长距离施工中能够发挥优势。在西气东输管道工程中，一个由6台焊机组成的外焊接工艺全自动焊机组(STT根焊、全自动填充盖面焊)每天可完成40道以上焊口，采用内焊工艺全自动内焊机组(对口器带内焊机内焊打底、全自动填充盖面)每天能完成100道焊口。全自动焊也有自身缺点，如对管端的外观质量要求高、对口错边量和间隙要求高、受制约因素多、设备价格昂贵等。 管道焊接工艺方法很多， 一、焊接准备 (1)被焊接表面应均匀、光滑，不得有起鳞、磨损、铁锈、渣垢、油脂和其他影响焊接质量的物质;管内外表面坡口两侧25 ITlln范围内应清理至显现金属光泽。 (2)接头坡口角度、钝边、根部间隙、对口错边量应符合焊接工艺规程的要求。 23 (3)对口处原有管焊缝必须修磨，并符合焊接工艺规程要求。 (4)焊接设备应能满足焊接工艺要求，具有良好的工作状态、准确的量值显示和安全性。 (5)正式焊接之前，按焊接工艺规程要求在试板上调整好焊接参数，参数包括: 电压、电流、焊速、保护气体流量、电源极性、送丝速度、提前送气和延迟停气的时间、干伸长度、电弧的摆幅、摆频和良好的停留时间等。 (6)焊接前，准备好加热器、测温计、保温被以及焊工使用的焊梯、焊台、隔热胶皮板等辅助工具，保证焊接工作顺利进行。 (7)焊接地线尽量靠近焊接区，采用自制卡具使地线与管表面接触牢固，避免产生电弧伤害母材。 二、焊口预热 按规范要求进行焊口预热，其技术参数由《焊接工艺规程》确定。达到标准温度、预热热源撤走后，尽快开始焊接。 三、施焊 (1)手工电弧焊:根据管径和壁厚不同，配置2,4名焊工。根焊、热焊、填充、盖面四道工序由其负责施焊。每层焊道焊完后，人工打磨并进行检查处理。如图10(1(以4名焊工为例)。 (2)半自动焊:由2-3名焊工负责打底;每道焊口由2,3人一组负责从填充到盖面的施焊，进行流水作业。如图10-2。 (3)自动焊机组:STT根焊由2,3名焊工负责。每组由2个焊头同时施焊。施焊顺序如图10(3所示，焊头2按A—D—c施焊，焊头1先由B—c，再由A—B; B—c施焊，焊头2先由D—c，再由A—D。两当焊接下一层时，焊头1按A— 焊头依照此施焊顺序交替进行。适用于流水作业。 四、焊接操作及要求 (1)电焊工培训阶段，由专业技术人员及熟练电焊工按焊接工艺规范有针对性地选择最佳焊接参数，并加以推广。焊工需持有上岗证方可进行施焊。 (2)焊接前，管口准备和焊前准备工作应达到工艺规程要求。 (3)焊接前应在焊接试板上试焊，并调整焊接参数。 (4)焊接时，应严格执行焊接工艺规程。在两名焊工收弧交接处，先到达交接处的焊工应多焊部分焊道，便于后焊焊工的收弧。 (5)焊道的起弧或收弧处应相互错开30 11313’1以上。严禁在坡口以外的管表面上起弧。焊接前每个引弧点和接头必须修磨。必须在前一焊层全部完成后，才允许开始下一焊层焊接。 (6)根焊之前，先将预热后的表面污垢清除干净。 (7)撤离内对口器前应完成全部根焊道。撤离外对口器前，根焊道必须完成50,以上，且焊完的焊道沿管周长均匀分布，对口支撑或吊具在完成全部根焊道后方可撤除。 (8)焊接时，用防风套封管口，以有效防止管内产生穿堂风。 (9)根焊道必须熔透，背面成形良好。根焊完成后，用角向磨光机修磨清理根焊外表面熔渣、飞溅物、缺陷及焊缝凸高，修磨不得伤及管外表面的坡口形状。 (10)半自动焊根焊、手工根焊与填充时间间隔不大于10 min，焊道层间温度不低于80?。 五、焊后缓冷 (1)当需焊后缓冷处理时，可使用岩棉被包裹的方法。 焊道完成后立即使用保温被包裹。保温被用毛毡和石棉被(3(5 m?1 m?50 mm)制作。 包裹前， 24 以上，然后立即将完成的焊口趁热裹上石棉被并盖上 用喷灯烘烤石棉被至80? 毛毡，用橡皮带捆紧，保温时间在半小时以上。具体形式如图10—4所示。 (2)缓冷后，将管道及焊缝表面的飞溅物、熔渣等清除干净。焊接废弃物集中保管，统一处理。 六、修补 (1)修补时每处修补长度应大于规范要求，相邻两修补处的距离小于规范要求时，按一处 图10一4焊后缓冷包裹方法 l一管段;2一石棉被;3一毛毡;4一橡皮带;5一焊口 缺欠进行修补。 (2)对管子表面偶然出现的引弧点，经工程监理允许方可进行修补。修补处应进行渗透检测，渗透检测按SY/T0043的要求进行;修补后的管壁厚度应在允许的公差范围之内。 七、返修 (1)返修焊接应在监理人员的监督下，由具备返修资格的焊工依照返修焊接工艺规程进行返修。 (2)进行返修前，先将返修表面的铁锈等杂物清理干净; (3)每处返修焊缝的长度不小于规范要求，用动力角向磨光机将焊接缺陷找出，并彻底清除干净，且修磨出便于焊接的坡口形状; (4)当裂纹长度小于焊缝长度的8,时，经业主同意后使用评定合格的返修焊接规程进行返修，否则所有带有裂纹的焊缝必须从管线上切除，按死口处理，执行连头工艺; (5)焊缝一次返修不合格时，必须将焊口从管线上切除，按死口处理，执行连头工艺。 八、焊缝检验及验收 1(外观检验 (1)焊缝外观成形均匀一致，焊缝及其附近表面上不得有裂纹、未熔合、气孔、夹渣、飞溅、夹具焊点等缺陷。 (2)焊缝表面不应低于母材表面，焊缝余高不大于规范要求，超标部分可以进行打磨，但不能伤及母材并与母材进行圆滑过度。 (3)焊后错边量:当壁厚为14(6 mm时，错边量不大于2 mm;当壁厚为17(5 mm时，错边量 不大于2(2 Im;当壁厚为21(0 mm时，不大于2(5mm (4)焊缝宽度为两侧外表面坡口宽度每侧增加0(5—2(0 mm。 (5)咬边深度不超过0(5 mm边深度小于0(3 mm的和长度均为合格;咬边深度在0(3,0(5 mm之间，单个长度不超过30 mm，累计长度不大于焊缝圆周全长的15,为合格。 (6)认真填写焊缝工艺记录、焊缝表面质量检查记录 (7)编写焊口编号图并按规定进行焊口标记。 2(无损检测 所有现场环向焊缝必须进行100,射线照相检验;顶管穿越铁路、公路及单出图段除进行100,射线探伤以外，还应进行100,自动超声探伤复验。 九、施工中注意的问题 (1)焊丝、焊条应存放在移动焊材库内，随用随取。 (2)雨季施工严格控制烘干温度，焊条在保温桶中存放，做到用一根取一根，并将焊条保温桶盖盖好。严禁一手焊接，另一手拿一把焊条，或把焊条放在地上或放到被焊工件上。 (3)焊条及实心、药心焊丝存放于干燥的环境中，当其受潮后，严禁烘干再次使用。 (4)雨后进行焊接作业，被焊接工件的表面干燥后，方可进行焊接。 25 (5)每天收工前，将管子两端用特制的管口密封套密封，以防止雨水、泥沙、杂物等进入管内。管口密封套结构形式如图10—5。 图10一5管口密封套结构形式 第十一章现场防腐 决定长输埋地管道寿命的关键因素之一是管子防腐层的质量好坏。埋地管道的腐蚀主要是电化学腐蚀，钢铁与水发生氧化还原反应，形成腐蚀电池和电解池。腐蚀与氧穿过液膜进行扩散有关，如果不能透过涂层从外界获得氧，管子的腐蚀就不会发生。 埋地管道的防腐形式分为以下几大类: 1(沥青类 (1)煤焦油(煤干馏产物); (2)煤焦油加环氧树脂; (3)沥青(石油炼制产物); (4)地沥青(产自天然沥青矿)。 2(蜡和脂类 (1)重稠滑脂; (2)石蜡(石油炼制产物)。 3(塑料带、带底胶的压敏胶带 (1)聚乙烯(普通密度); (2)聚乙烯(高密度); (3)聚氯乙烯; (4)聚酯。 4(带底胶的压层胶带 (1)附有非硫化丁基橡胶粘接剂的聚乙烯; (2)附有非硫化丁基橡胶粘接剂的聚氯乙烯。 5(煤焦油缠带 6(挤塑涂层(工厂涂敷，挤压到管子上) 7(薄膜涂层(粉末型，喷涂到预热的管子上) 8(复合涂层(三层PE结构) 以上各种涂层都有其优点，也有其局限性。一条管线可以根据不同的条件，因地制宜地选用不同的涂层并制定出切实可行的操作规程。防腐补口、补伤材料要注意与管子涂层的亲和力，要有可靠的粘接强度。做好补口工作的另一个关键环节是管子除锈，它关系到补口质量的60,,80,。本章仅以西气东输为例，对较为复杂的聚乙烯热收缩套进行管子补口和用于管子涂层同类材料进行涂层补伤等操作的要领进行论述，供读者参考。 26 第一节 补 口 工序流程如图11-1。 图11-1工序流程图 一、补口措施及要求 1(补口机具、检测器具及材料的要求 (1)加热用火焰喷枪热量充足，液化气罐符合安全要求，且减压阀输出压力不小于0(15MPa。 (2)空气压缩机排气量不小于6 IIl3,min，出口处应安装油水过滤器，且运转良好。 (3)数字测温仪测温范围在0,300?之间，且5 s显示稳定。 (4)电火花检漏仪的输出电压应满足15 kv检漏电压的要求。 (5)热收缩带(套)基材厚度应不小于1(5 mm，边缘应平直，表面应平整，无气泡、麻坑、裂纹，无氧化变质现象;胶层厚度应不小于0(8 mm，无裂纹，内衬保护膜应完好。 (6)喷砂除锈用砂应干燥，应采用石英砂，严禁采用粉砂。石英砂颗粒应均匀且无杂质，粒径在2,4 mm之间。 2(管口清理 (1)管口清理前应记录补口处未防腐的宽度。 (2)环向焊缝及其附近的毛刺、焊渣、飞溅物、焊瘤、污物、油和杂物等采用钢丝刷、磨光机清除干净。 (3)防腐层端部有翘边、生锈、开裂等缺陷时，应进行修理，一直切除到防腐层与钢管完全粘接处为止。切割前先划好环形线，把带坡角的环形靠尺固定好。两人同时在两侧切割，防腐层端部坡角不大于30? 3(管口预热 (1)当管口表面有水气(露水或霜)时，应用火焰加热器进行加热，以清除管道表 -40?。 面的水分，加热温度宜为30 (2)加热完毕，测量管子表面上下左右4个点的温度，达到要求后方可进行喷砂除锈。 4(管口表面处理 (1)喷砂除锈采用空气压缩机，压缩机的排气量不小于6 m3,min，出口处应安装油水过滤器，且运转良好。 (2)喷砂除锈用砂采用石英砂，喷砂工作压力宜为O(4,0(6 MPa。喷砂应连续进行，喷枪与 管道表面保持垂直，以匀速沿管道轴线往复移动，从管顶到管底逐步进行;喷砂除锈时，应将环向 27 焊缝两侧防腐层与补口材料搭接范围补 伤 一、一般规定 (1)补伤片的厚度宜为1(3,2(2mm。 (2)补伤用的密封胶和补伤片应与管体防腐材料相容，由同一生产厂家提供。 (3)直径?30mm的损伤(包括针孔)，采用补伤片补伤;直径>30 mm的损伤，先用补伤片进行补伤，然后用热收缩带包覆。 二、补伤方法 1(直径?30 mm损伤的修补 (1)用直径30mm的空压冲头冲缓冲孑L，冲透聚乙烯层，用小刀把边缘修齐，边缘坡角<30?。 (2)在损伤区域内的铁锈和污物应清理干净，并把搭接宽度100mm范围内的防腐层打毛。 (3)用火焰加热器预热破损管体表面，温度宜为60,100?。 (4)在破损处填充一块尺寸略小于破损面的密封胶，并用火焰加热器加热密封胶至熔化，用刮刀将熔化的密封胶刮平。 28 (5)剪一块补伤片，其尺寸应保证距防腐层孔洞边缘不小于100 mm;剪去补伤片的四角，轻微加热补伤片胶层，待融开后，将补伤片的中心对准破损面贴上;用火焰加热补伤片，边加热边挤出内部空气;用手指按压四个角时，能产生轻微的压痕即停止加热，然后用胶辊按压各个边以得到足够的粘接强度。 2(直径>30 mm损伤的修补 (1)用工具刀把损伤的边缘修齐，边缘切成坡口形，坡角<30?。 (2)先用补伤片补伤，方法同直径?30mm损伤的修补方法。 (3)将热收缩带包覆范围内的油污等杂物清除干净后，包覆一条热收缩带(宽度能盖住补伤片)，安装和加热热收缩带按补口方法进行。 三、检查验收 ,目检，表面应平整、无皱折、无气泡及烧焦碳化 (1)对补伤后的外观进行100 现象，不合格者应重新补伤。 ,电火花检漏，检漏电压为15 kv，无漏点为合格。 (2)补伤处应进行100 (3)粘结力检查。每100个补伤抽查一个，方法同补口。不合格者加倍抽查，若加倍抽查不合格，则该段管线应全部重新补伤。 四、防腐补口、补伤的注意事项 (1)防腐补口、补伤应使用经监理认定的专用工具进行施工，所用检测器具应经过计量检定，并在检定有效期内使用。 (2)现场防腐补口、补伤操作人员应经过防腐施工培训并取得合格证。 (3)施工人员应穿戴好工作服、手套、护目镜和面盔，施工机械、作业现场应设安全环保标志。 (4)火焰喷枪、喷灯、喷砂头等不准对着人。 (5)液化石油气瓶应竖直放置。 (6)喷砂除锈和火焰加热时，对面不准站人。 (7)检漏点、损坏的防腐层应用防水层涂料标记出来。 (8)现场防腐、补口施工过程中，施工质检人员进行全面的施工监督与检查，并做好记录;经现场监理复查确认合格并进行工序交接后方可进行下一道工序的施工。 (9)管口防腐完成后，应用路标漆按业主有关要求在管道补口旁边标记。 (10)防腐材料应存放在阴凉、干燥处，严禁使用受潮和日光直接照射的材料，并隔绝火源，远离热源，存放温度和湿度应符合生产厂商的要求。 (11)施工过程中必须严格执行其操作规程，必须符合职业安全卫生、环境保护、文物保护等方面的要求，并应符合国家、地方有关法律规定。 (12)工程上的设计变更，应在业主或监理批准后方可实施。 (13)当存在下列情况之一，且无有效防护措施时，不得进行补口、补伤等露天作业: ?雨天、雪天、风沙天; ?风力达到5级以上; ?相对湿度大于85,。 若必须进行补口、补伤作业，应采取适当措施保证补口、补伤的质量，并获得业主或监理的同意后方可实施。 第十二章管道下沟及回 29 管道下沟、回填要做到保护管子防腐层不受损伤，保护人员、管子、设备的安全，应注意以下事项: (1)管道下沟应根据其管径大小按规范要求合理配置吊管机及吊点间的间距，应 满足管子强度要求;管子要平稳下沟，要保证管子不碰撞管沟沟壁，以免造成管沟塌方和碰伤管子防腐层，可在管子与沟壁接触处预先放置橡胶板或草垫，保护防腐层。 (2)管道下沟时，应设专人佩带指挥哨和指挥旗，指挥吊管机进行下沟作业。管线被吊起后，应稍做停顿，重点检查管线底部和管子与支墩接触部位的防腐层，并进行补伤作业，应有足够的检查和补伤人员，以减小停顿时间。进行下沟作业时，只要没有中断，即使距离下沟处很远，也不允许有人在沟管沟回填 (1)管沟回填前对管道外防腐层进行电火花检漏，发现破损立即进行修补。 (2)管段与穿越河流、公路管段连头处和管道折点处两端直管段端部各预留20,40 m不回填。 (3)管沟回填采用推土机、挖掘机和人工配合的方式进行。 (4)农田地段管沟回填时先回填中下层土，最后回填表层肥土;高出原始地面部分肥土层用推土机找平碾压至与两侧地面齐平。 (5)石方管沟，先在沟底垫200 mm的细土层，细土应回填至管顶上方300 mm，然后再回填原 30 土石方。细土的最大粒径不超过10 alia，原土石方石头最大粒径不超过250 mm。卵石管沟，先在沟底垫100 mm的细土层，细土应回填至管顶上方100 mm，然后再回填原土石方。 (6)黄土地区管沟在开挖后应尽快回填，不应暴露过久，防止雨水浸泡。 (7)管道下沟后除预留地段外，应及时进行管沟回填。如管沟清管、测径 31 一、清管、测径分段 清管、测径分段一般与试压分段相同。 二、设备配备 1(空压机 规范要求清管器运行速度控制在4,5 km,h为宜，工作压力为0(05-0(2 MPa，同时根据管径可计算出需配备的最小排量的空压机。目前国内最大排量的空压机为70 m3,min，但这种规格的空压机国内配备非常少，如果施工中设备难以到位，大口径长输管道的清管测径可用4-8台中压空压机联合进气，采取储气段的方式进行清管。 2(清管器 清管器必须使用对管道内涂层无损伤的清管器，国内应用较多的是直板式双向聚酯盘清管器、皮碗式聚酯盘清管器、泡沫清管器等一种或几种组合使用，以达到较好的清扫结果。 三、管道清管测径步骤 第一步:通直板式双向8片聚酯盘清管器，清除固体物质和碎屑。 第二步:通带尼龙鬃盘刷的清管器，清除灰尘和氧化皮，如果清除不净，应增加清管器继续清理。 第三步:通测径清管器(直板式双向8片聚酯盘清管器)。 第四步:通泡沫清管器，清除水气和氧化皮。要求至少使用两个泡沫清管器。 四、清管、测径技术措施【以西气东输D。1000管道为例) 1(清管作业 清管作业应在白天进行。 2(安装收、发球筒 每个试验管段的首、末端安装收、发球筒，结构示意图如图13—1、13(2。其中，收球筒进气控制阀用引管引出后安装在其侧面20 m以外。 (1)收、发球筒采用声φ1200?14钢管制作，材质为Q235A; (2)发球筒安装前先将清管器放入管段内并推进1—2 m; (3)为使收球端排气不吹起灰尘，收球筒排气管应高出地面1(0 m; (4)收球筒内堵板处放置柔软的牛毛毡，厚度为4 m，以防清管球撞至堵板。 3(进气方案 要达到清管器在300 kPa的压力下每小时推进4 km的速率要求，则要求空压机总压缩量达到150 m3,min ，而直接用现有的空压设备向管线内供气难以满足要求。因此，为保证清管器的运行速 32 率，考虑采取储气段的方式，以保证吹扫管段的排气量，即:先用空压机向一管段内供气，并升压至一定压力，然后向相邻待吹扫管段泄压排气，推动清管器进行吹扫。 (1)供气设备及配管: ?拟采用8台空压机联合进气，空压机接汇气管后再连接到吹扫段上。汇气管用DN100钢管制作，两端封堵椭圆封头，进、出气管端分别设阀门和压力表。 ?汇气管、空压机排气管和管道进气管均采用无缝钢管，并进行锚固。汇气管两端用砼预埋件埋地锚固，旁通管需进行加固处理。 (2)储气段设置: 根据吹扫分段，一般选择相邻3段作为l组。如果可能，将长度较短的一段置于中间作为储气段，以节省储气升压的时间，先用空压机推动清管器清管2遍后，焊接正式试压封头。其余两段两端安装收、发球筒，并连接配管，用空压机向储气段中持续供气升压;升压至预定压力后，待吹扫段按规范要求的步骤安装清管器进行清管，清管过程中，空压机持续向储气段供气，以补充压力损失。储气段压力根据两端管段的长度计算确定，一般不高于0(6 MPa。 (3)通讯联络系统: 清管段的首末端安装高频电台(信号覆盖半径25 km);应每2 km设置1个监测点，放置1个清管器信号接收装置，派专人监测，配备手持高频对讲机，保持联络，及时汇报清管器的通过情况。为便于通报联络，每个监测点要固定编号。 (4)清管: ?在每个试验管段的末端安装临时接收装置，接收清管球和管段的施工碎屑。 ?与管体相连的配管等承压装置提前按要求进行水压试验，合格后方可使用。 ?每段清管前检查清管器皮碗的外形尺寸变化、划伤程度，对磨损较大的皮碗进行更换。 ?清管器要通过全部试验管段，清管器的运行速度最好为4,8 km,h，工作压力宜为0(05 ,0(2 MPa。清管器应不间断地通过试验管段，当清管器距收球筒1,2 km时，发球端降低排量，使清管器缓慢进入收球筒，以防剧烈撞击;确认收球筒收到清管器时，停止运行空压机，待管段内压力降至大气压时，打开收球筒取出清管器，清除残渣并测量记录。 ?清管要做到所有的固体物质、灰尘和氧化皮完全清除;最后一次通清管器时，管道内要无污物吹出，保证所有的污物和小的金属物体完全排出。 ?每段清管前检查清管器皮碗的外形尺寸变化、划伤程度，对磨损较大的皮碗进行更换。 ?清管过程中要做好入口压力记录，在收球处观察排出气体的颜色，开口端不再排出杂物、泡沫清管器抵达收球筒时不潮湿也没有明显的变色为合格，停止清管;按业主或监理的规定做好记录，须经业主或监理签字确认合格。 ?清管故障及处理方法:清管故障可从它所表现出来的现象加以分析，并采取相应措施进行处理。 接收端空气排量大，且清管器停止或行走缓慢，原因有两个: a(清管器没装好，解决措施是泄压后打开发球筒检查清管器是否发出，并重新装好进行清管; b(清管器途中损坏，解决措施是泄压后重新装人第二个清管器，重新清管。 造成清管器卡堵在管道内，接收端不排气或排气量很小的原因是管道变形较大，或者管道内有特殊杂物，解决措施为: a(提高空气压力，设法增压推动，增压一般不超过300 psig(2 000 kPa)，将清管器冲出，然后发射带跟踪仪的清管器，找出卡点进行割管处理; b(泄压后用加带跟踪仪的清管器反向清管，找出卡点进行割管处理; c(如果确定含水是造成卡壳的原因，可以采用更高的压力以利于水的移动。 d(如果采取以上措施仍然不能使管内清管器移动，就只好割管取出，然后修补管道。 (5)测径: ?测径清管器为直板式双向8片聚酯盘清管器，配有8 mm厚、直径等于最小管段和管件内径90,(直径867(24 mm)的铝测径圆板。 33 ?铝测径圆板安装在第4个和第5个聚酯皮碗中间。 ?测径工作程序与清管一样，测径清管器取出后协同现场监理检查铝测径圆板。如果测径圆板的扁平状况未见损伤，表明试验管段内没有褶皱、毛边或损伤，试压检查员可以将此试压段记为无损、无弯曲、无凹陷试压段。 ?如果测径圆板损伤，表明它与管道变形碰撞，应查找管线的褶皱、凹坑或损伤的位置，并再次测径直到测径圆盘接受时无任何压痕、弯曲或大的划痕为止。 ?记录测径开始和结束的时间，每10 rnin记录一次流量和压力，记录测径铝板的变形程度并拍照，所有记录形成表格后取得现场监理确认并保存。 ?测径完成后，要拆除临时接收器和发射清管器用的发射头，然后根据水压试验分段，进行管段的连头工作。其余留头处管端安装试压头密封管线。试验管段要进行密封，防止管内进入灰尘、水或异物，保证试验管段试压时内部清洁。 ?测径不合要求的处理措施: a(重新运行一枚测径清管器，在消除其他影响因素的情况下，确定管段有无 变形; b(检查所有管道安装的施工记录，发现可能引起测径不合格的可疑施工点，查询施工人员回忆施工情况，如果可行则人工开挖管道，确定施工方案，排除故障后再次进行测径作业; c(采取以上措施后不能排除故障，通过仔细检查测径清管器运行的流量和压力记录，初步估算可能出问题的位置，发送一枚带跟踪仪的测径清管器，仔细寻找管道变形的位置，确定解决方案，并再次进行测径作业; d(采取以上措施后仍然不能排除故障时，用定位测量清管器(caliper)进行检测定位后，进行人工开挖，确定施工方案，并再次进行测径作业。 (6)质量标准: ?清管:管道不会排出灰尘，泡沫清管器抵达收球筒时不潮湿，同时也没有明显的变色。 ?测径:测径板未见损伤，表明试验管段内没有褶皱、毛边或损伤，则测径合格。 第二节水压试验 大口径长输管道山区大落差地段水压试验的关键环节是试压分段确定、注水和排水吹扫。试压分段主要考虑的问题是管道环向应力的校核计算，应做到技术上可行、经济上最节省。水压试验以西气东输第18标段为例阐述。 一、工程概况 西气东输管道线路工程第18标段位于山西省临汾市和晋城市境内，管道全长77(512 km，管道规格为φ1016，壁厚分为14(6 mm、17(5 mm和21 mm三种，沿线设截断阀室4座。本段为典型的黄土高原山地地形，沿线所经地区主要分为黄土塬、河谷川台和石质山地，管道线路高低起伏较大，最大高差达621 m;管道沿线地区自然水源匮乏。 管道线路高差变化大和试压水源问题是进行水压试验的两大难题。 二、试压介质的选定 1(试压介质要求 (1)根据设计和规范要求选用无腐蚀性的洁净水作为试压介质，用于水压试验的水质必须符合以F要求: ?pH值6—9; ?盐分含量:最大2 000 mg,L; ?总悬浮物:50 mg,L。 (2)至少在注水前2周，取3个水样对水源进行分析，确定pH值和总的悬浮物。试压用水须清洁，pH值为中性，对管道没有有害影响。装水样的瓶子要事先经过消毒，并标注如下: ?有管道标桩编号的水源; 34 ?取水日期、实验室; ?化验室化验单编号; ?取样人员的姓名。 在注水和排水前72 h通知HSE检查员，在试压或冲洗水中不得投人化学药剂。承包商不得排放任何含有油脂或其他物质的水，在接收水表面不可以看到大量油 膜。 2(试压水源 (1)试压水源的确定:本标段管道沿线水资源匮乏，现有水源不能满足水压试验用水需求。根据现场实际情况和试压段落划分讨论会会议精神，确定临汾市大阳镇上阳村附近的涝河水库作为试压水源，通过17标段整体上水。 (2)取、排水要求:在试压期间，根据WEPC提供的水压试验用水取,排水许可证的规定取、排水=现场需保留取,排水许可证，取水要按照许可证规定的速率提取，禁止在许可证规定排水位置以外的地方排水。 1。 (3)使用的水源列表:根据现场调查情况，使用的水源和排水点情况见表13— 表13(1水源和排水点情况 三、设备的选定 1(空气压缩机 空压机4台，用于排水和吹扫，额定压力为4(0 MPa，无油，后置冷却器，每台额定压缩量为9 m3,min(压力为4 MPa)。为能够以足够的速率推动排水清管器，并在排水期间克服高差静水压头，拟采取储气段方式进行管道排水吹扫。 2(清管器 (1)清管器:刚性轴，配备8片双向聚酯盘，共5套。 (2)注水清管器:刚性轴，配备8片双向聚酯盘，共5套。 (3)排水清管器:和注水清管器一样，只是在刚性轴上加装2片聚酯杯形皮碗，共2套。 (4)干燥清管器:质量轻，开放孔聚氨脂泡沫清管器，密度约为16 kg,m3(1 lb,cu?ft)，最小长度为直径的1(5倍，共100个。 3(注水设备 (1)中扬程注水泵:10台，均为多级离心泵，电机驱动，注水泵与电动机撬装(板房式)。其中，4台型号为D46—50,84?10，在500 m扬程时泵的排量为46 rn3,h;4台型号为D46—50,84?8，在400 m扬程时泵的排量为46 m3,h;2台型号为D85—45?4，在180 m扬程时泵的排量为85m3,h。注水泵应形成足够的排压，以达到规定的注水速率，防止在试压段内夹杂空气和克服试压段高差。 (2)压力泵:3台，压力泵为卧式柱塞泵，系列号为B63D5—36,40，由配带的Y280M—O引擎驱动，额定排量为3(6m3,h，额定输出压力为40 MPa，能够将管道压力升到最高试验压力以上2 000 kPa，压力泵与电动机撬装(板房式)。压力泵可以维持稳定的加压速度，配备流量计，用以计量在管道加减压力时的试压液体增加量。 排水管道配流量计，用电导线与排量数字显示表相连。 (3)潜水泵:型号DN100，10 kw，400 V，专用分离式电机。 (4)注水管:DN150，焊接连接，额定承压1 000 psi(7 MPa)。 (5)流量计:涡轮类型，UCD945SS型号的计量仪表，带远传数字输出，准确显示单位时间流量(L,s)和累计量，准确度在99(5,以上，共8套。系列号UCD，附带当前校验证书。 35 (6)水过滤器:过滤能力在1(0MPa条件下为350 L,s，共8套。过滤器的网眼为每平方厘米40个网眼，在需要时能清除陷入的淤泥，配有量程为0,l 500 kPa的压差表，测量通过滤网的压差。 4(使用仪表 (1)压力图表记录仪:2台，记录仪表盘直径为300 mm，量程为3750 psi(25(0 MPa)，24小 时制图。每个记录仪都有当前的校验证书。 (2)温度记录仪:3套，图表型，图表直径最低为250 mm，24小时工作，电子记录，数字型仪表，型号XJGA一4200。记录仪的量程范围为-50,50?。温度计要精确到0(5?，每个记录仪都有当前校验证书。 (3)电子温度测量装置(即万用表、数字指示器、热电高温计、热电耦、温阻监测器、热敏电阻等):5套，在水压试验时附在管道上。温度测量精度应达到0(5?。 (4)压力天平:1套，液压型，型号Dwl5，系列号DW，量程为0-30 MPa，可读1 psi(7 kPa)，精确度大于0(1,额定压力，有当前校验证书。 (5)压力表:弹簧管型，20个，表盘直径为150 mm，量程为0,20 MPa，200 kPa增量，都有当前校验证书。 (6)试压棚:1个，注水控制板房5个，外购成品野营房，配照明、电暖器采暖、安装仪器、控制面板、压力天平、显示试验压力的压力计隔断，配备100 kW电站、外部照明设施、压力连管等。 (7)照明:夜间注水、加压、试验和排水期间，要为空气压缩机、泵、泵及空压机到仪表棚的管线区提供照明。 5(管子和管件 (1)要求临时配管、管件、阀门、法兰、垫片、螺栓和其他试压配件，能在额定压力或更高压力下使用。注水泵、高压泵和试压头的连接要求用刚性配管(不许用软管)。 (2)试压头:共10套，符合《Pre Qualified ANSI 900 Pressure’Tested Vessels》的要求，材料经过鉴定，公称直径DN1000 mm，预先安装用于收发多个清管器的注水口。试压头按照工程批准的焊接工艺规程焊接到管道上。试压头要经过预先试压，压力达到要求的最高试验压力的1(25倍，稳压1 h。 (3)清管器收发筒:用φ1200?14钢管加工制作，材质为Q235A，配大小头，仅适用于低压空气，共6套。安装法兰盲板，便于装入或取出清管器时快速打开。 6(辅助设备 (1)运水卡车:额载10 t，容量10000 L，2台。 (2)固定使用的水罐:钢储罐，容量10000 L。 (3)运输车辆:额载8 t，2轮驱动，数量为2台。 (4)临时排水管线:无缝钢管，规格D，150，数量4 km。 (5)现场辅助设备:挖掘机(CAT320)2台、汽车吊(25 t)2台、平板卡车1台、油罐车(5 t)1台，100 kVA发电机2台、通讯系统(高频发射电台，信号覆盖半径50 km，4部)。 7(试压设备校验 试压用的压力天平、压力表、温度记录仪等仪器仪表均要经过鉴定，并在有效期内使用。 四、试压段落划分 1(试验压力要求 最低强度试验压力和按95,最低屈服强度计算的最高强度试验压力如表13—2。 (1)试压时，将按规定计算的最小试验压力增加2,，以弥补因气温变化而造成的压力变化。 (2)校核每个试压管段的最低点、最高点、起点和终点的实际标高。 36 (3)在测试管段，每种壁厚管的最低标高点的实际试验压力必须保持低于达到95,最低屈服强度时的压力(不论记录的还是计算的)。 (4)在测试管段，每种壁厚(每种地区等级)管线的最高标高点的实际试验压力必须保持高于最低试验压力(不论记录的还是计算的)。 2(试验段长度和高差限制 水压试验管段的最大长度限定为50 km左右，除非设计方另有认定。 每种壁厚管试验段的允许高差列见表13—3。 3(试压分段 见表13—4。 37 38 五、施工程序 施工程序，如图13—3。 图13—3施工程序图 六、施工方法和关键施工技术措施 1(管道分段水压试验前已完成分段清管和测径 2(试压准备 (1)试压头的制作、安装: (工期25天)，预先安装用于收发多个 ?根据试压分段，提前制作试压头10个 清管器的注水口和压力、温度测试仪器、仪表的接口，如图13—4所示。 ?试压头制作、安装及维修应符合以下要求: 注水管路部分钢管和阀门规格为DN150、公称压力为20 MPa，阀门采用高压单向阀;试压泵接口钢管和阀门规格为DN50、公称压力为20 MPa，阀门采用高压单向阀;预留的压力天平、压力自动记录仪和压力表接口均为DN15，公称压力为20 MPa，阀门采用高压针型阀。试压头上所有注水、试压支管均按标准要求进行开孔局部补强，补强元件采用线路钢管加工制作，共需制作、安装DN150补强圈30个、DN50补强圈10个。 在使用试压头前，要完成各种部件的安装，然后对试压头进行1 h的水压试验，压力达到最大试验压力的1(25倍。每个试压头上要标上各自的序列号、水压试验日期、试验压力和工作压力等级，并通知监理区段检察员到场证明试压设备的合格情况。 试压头预制完成后采取每两个对接的形式，对接焊口按西气东输规范要求进行RT检验，10个试压头对接成5个密封段，之间将准备用于管段试压的连通配管均焊接连通，一起进行试压检测。现场用10 t水罐车2辆运水、100 kW电站2台供电、2寸潜水泵l台向管内注水，B63D5—36, 40 39 压力泵进行试压;试压合格后将试压头上水系统示意图 提水装置配置如下: 根据设计资料和竣工测量成果，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。根据水压试验每个分段的最大高差和注水泵扬程及配备情况，须在。EF001、EF02547和EG012处分别设一级提水装置，以克服地势高差，保证上水的连续性。 提水装置由储水缓冲池(10 m?5 m?2 111)、过滤器和多级离心泵组组成;储水缓冲池底部用150#砼砌筑，四壁用水泥砂浆砌筑宽度为240 mill的红砖墙，顶部 用DN50钢管和无纺布制作简易遮掩棚，防止异物坠入，共需开挖、制作储水缓冲池和简易遮掩棚3个。多级离心泵组通过C25砼基础、预埋庐32地脚螺栓固定，离心泵基础共需预制10个。其他分段间用DN150高压管连通，用2个DN150—20 MPa阀门串连控制。 根据施工进度计划，蓄水池、离心泵组撬装块基础(单个尺寸4 m?2 m?1(5 m)提前砌筑完成。EF001和EF02547处为黄土地质，用1台CAT320挖掘机开挖基坑，人工(20人)清理、修整和砌筑，5 t半挂l。台配合拉运红砖、水泥等材料。EG012处位于干涸的石方河谷附近，基坑开挖时采取机械打眼分层爆破进行开凿。试压完成后蓄水池按原地貌进行恢复。 为方便注水控制，在EF001、EF02547和EG012处分别设1个移动板房作为注水控制房，共3个。控制房内安装配置发电机、电动机的电路操作系统和离心泵进、排水压力监控和自动控制流程，现场平面示意图如图13(6所示。 40 图13—6水系统注水控制示意图 试压汇管位置根据现场情况合理布置，要远离水泽地带和居民区。所有在试压时承压的DN50以上现场焊口均经过RT检测并合格。 ?试压分段间流程连接示意图如图13(7所示。 试压连接流程配管规格经强度计算选用，并在试压前与试压头一起进行试压检验;上水管与离心泵相匹配，管径DN150，材质Q235;试压支管选用DN50，材质Q235，阀门选用Z43WF—20 MPa DN50。 ?注水泵组和压力泵组流程配置示意图如图13—8。 注水泵组和压力泵组流程配置基本相同，区别在于钢管和阀门规格不同:注水泵组进、排水管均为DN150无缝钢管，材质Q235;阀门为标准钢闸阀，公称压力为20 MPa。EF001处按上图配置4台扬程500 m、流量46 m3,h的多级离心泵;EF02547处均按上图配置4台扬程400 m、流量46m3，/h的多级离心泵;EGOl2处按上图流程配置2台扬程180 m、流量85 m3/h的多级离心泵。注水泵和电动机均为整体撬装，并配备遮护板房。 施工时，配备20 t半挂1辆、CAT320挖掘机1台、25 t吊车1台、100 kW焊接电站2台、安 装工4人、电焊工4人、起重工1人、配合工10人进行流程连接。根据现场情况，选择地势较平坦处，人工配合挖掘机平整场地约840m2作为试压设备停放场地，推土机碾压夯实，并按要 41 求设蓄水池和泵基础。 压力泵进、排水管均为DN50无缝高压钢管，材质Q235;阀门为标准钢闸阀，公称压力为20MPa。压力泵和电动机整体撬装，以便于迁移和拉运。 撬装块底座用200工字钢和20 mm钢板制作，在注水流程安装之前提前安装完成，并通过砼基础预埋地脚螺栓加以固定。 注水泵和试压泵安放在试压管段的侧面，安装位置根据现场实际地形条件现场确定，安放处地基夯实处理，防止施工过程中由于设备运行振动造成基础沉降而引起设备或流程损坏。 注水及试压汇管加固:为防止汇管受水击发生振动，所以，所有汇管尽量贴近地面敷设，同时在地面铺设20 mm厚整幅钢板，特别是在汇管与设备和试压管段接口处用弧形卡固定牢固。弧形卡用20 mm钢板和槽钢制作，与钢板焊接连接。 ?电源配置方案:根据注水泵和试压泵功率配置，选择如下发电机: 离心泵总功率为110?4=440(kW)，考虑发电机自身效率和离心泵 EF001处4台 电动机效率，采用4台200 kw的发电机供电。 EF02547处4台离心泵总功率为90?4=360(kW)，考虑发电机自身效率和离心泵电动机效率，采用1台600 kw的发电机供电。 EG012处2台离心泵单机功率为75 kW，采用2台100 kW的发电机供电。 电机启动部分，根据发电机功率和离心泵电动机功率匹配情况，每台离心泵配置变频启动柜各1个;每一处提水点配置配电房1个，电路控制操作板及启动柜均放置在配电房 供电系统主要设备及材料见表13-5。 42 表13-5供电系统主要设备及材料表 ?仪表安装: 在试压管段每端都各安装1台24 h压力记录仪和1个弹簧管型压力表。 在试压现场，在首端用引管安装l台压力天平、1台温度记录仪;引管要安装阀门，每个仪表要和其他分开安装。 温度记录器的安装: a(位置:距试压管段每端大约300 m处以及该管段的中部位置。 b(记录器的安放: (a)不要受环境温度影响。 (b)不要由于太靠近注水泵而受注入液体温度变化的影响。温度记录器要有管子 和地面传感探测器，具有双笔以便在一个图表上既记录管子温度又记录地面温度。管子探测器要用合适的热传导材料直接粘贴在管子表面(除去防腐层)，隔热后回填到地面高度。地温探测器要放置在管子中心，距管线表面20 cm的位置，而后用原土回填。在安装中，温度记录器的放置位置要不受环境温度或注水温度变化的影响。温度探头要使用合适的热传导体直接粘贴到裸露的钢管上，并干燥隔热。 至少在水压试验作业前2周，向试压检查员提交由独立的检测试验室作出的压力天平、温度和压力记录器精确度证明。 ?清管器安装。 为便于安装清管器，用DN50、DN80钢管和聚乙烯轮制作2套如图13—9所示的推进装置，先用25 t吊车和推土机配合将清管器安放在试压头端部预定位置，然后用40 t吊管机2台、100 kW焊接电站2台将试压头焊接到试压管段上。 主要配合施工人员:安装工4人，电焊工8人，起重工2人，操作手6人。 43 (3)设备进场道路及作业场地: 本标段地处山区，为保证施工设备顺利进场作业，用挖掘机和推土机配合开拓以下施工便道和场地。见表13(6。 3(管道注水和排气 (1)通知: ?至少在水压试验开始前2周通知监理及业主管理处。 ?至少在从水源取水或排水前24 h通知当地的水管部门。 ?至少在开始水压试验72 h前通知当地所有的执法和应急管理官员。 ?至少在水压试验开始前2周通知WEPC，以便通知制管厂。 ?至少在水压试验开始前2周通知WEPC，以便通知干线阀门制造厂。 (2)在水压试验用水内不得加入化学剂。 (3)注水泵要安装在不漏润滑油或燃油的构筑物内，防止液体进入地表水域或污染土壤。 (4)用网格密度为每平方厘米40个网眼的过滤网制作过滤箱10个，泵的吸人口放在带有过滤网的箱内，放置的深度要避免空气和水一起吸人泵内，通过带有过滤网的注水应该没有有机物或特别物质。 (5)每个试验段需要注入的水量见表13—7。 (6 m长的管线(白天)，距管段每端30 m以及在管段中央 (6)选择3个点挖开0 各选一点，以便能够安装管线和地温记录器。这些位置代表着试验管段的平均回填深度，安装温度记录器后管沟用松土回填，保证管子同周围的空气和日光隔绝。 (7)所有的温度记录器，包括试压头注水管内监控注水的热电耦全部安装完毕并稳定一定时间后才可开始注水。 (8)排水管根据实际情况采用混凝土墩进行锚固，以防止承受朝排水端运行的清管器产生的脉冲力和可能意外出现的“水击现象”造成安全隐患。 44 (9)环境温度低于5?时，裸露的试压管体必须进行加热或保温;环境温度低于-5?时，禁止进行水压试验。 (10)在注水前，要进行最后检查，确认以下内容: 所有管子和螺栓接头不漏水;试验接管装配得当;泵和压缩机工况良好;按注水速度注水时，水源供应充足;注水作业时，在试验管段的末端要备有排水和放气点;仪表准备妥当待用(记录纸、墨汁、对时钟、校正仪器等);正确安装清管器。 (11)要做好试验管段的注水压力记录，注水时要记录环境和水的温度。 (12)注水泵通过阀门与试压头相连，同时阀门的安放位置要适合清管器的长度。最初，在第一个注水清管器前面的管道内注入300 m长或250 m3的冲洗水。水注入后，将流量计复位到零，而后将水转向，注入到第一个注水清管器的后面。第一个注水清管器将被注入的水推出发射筒。在第一个注水清管器的后面，注水300 m或250 m3，并紧跟第二个注水清管器注入试压水，以类似的方式发射第二个注水清管器，以防形成气穴。之后流量计应再次调零。注水清管器发射的准确时间要记录在案。持续注水推动注水清管器和冲洗水，直至试压管段注水完成。 (13)要对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，保证在注水时注水清管器后面的水流不会中断。保持注水清管器和接收头之间有充足的背压(通过注水清管器行走时，在接收端控制试压段的通风来实现)，以便控制清管器的行走速度。 根据注水泵的排量和管道平均内截面积初步计算，清管器行走速度为: 各分段注水时间的理论计算值见表13(8。 表13-8各分段注水时间理论计算值表 注水泵和试压头之间，以及试压头之间(导水时采用)的管道连接要使用钢管，钢管和试压管段间安装单向阀;第1个管段注水完成后应立即向第2个管段注水。 (14)清管器前面的空气要使用放气阀排掉。要随时监测注水量，以便计算两个清管器已经行走多远。 (15)要将管道内的压力提高到注水泵的最大承受压力。注水完成后，管道，水的温度不稳定时，允许1个24 h的稳定期，或直到与地面温度接近。要检查管 )，并与计算值比较，证实该段特定的试验压力。 段两端的压力(差 (16)注水过程中，在试压末端设排空阀进行排气。如果条件允许，收到清管器后在注水端可继续注水以达到更好的排气效果。 (17)停止注水后，通过测量得到的注水量、排水量与管道几何容积相比较，可初步估算试验管段内的空气含量;同时，注水稳定后管道内的水和空气有时间分离，得到稳定的气团，如果可能，在试压首末端进行排气(必要时现场确定方案并经监理确认后可进行高点排气)。 4(管道试压 45 为减少设备转场，考虑交通和周围环境条件，试压点拟选择在EF025+47、EG012、和EG068处。 注水排气完成后，在所有的接口处(除了压力表、压力天平或高压泵的接口)安装盲法兰和封头，关闭与试验段相连的除测量及记录仪器之外的所有附属设施的阀门。 试压开始前，按照要求将压力记录仪、温度记录仪、压力天平、温度测量装置等测试仪表仪器安装好。现场安置试压临时板房、发电机、试压泵和试压汇管等，压力天平、压力自动记录仪等通过引管引至操作房内;试压场地照明、通讯联络设施准备妥当，警示标识、警戒配合人员均要到位。 试压点现场配备10 t钢质蓄水罐2个，用潜水泵给试压泵给水，配备10 t水罐车2台，就近不停地拉运可饮用的自来水，直至试压管段升压至预定试验压力。 (1)强度试验: ?缓慢地增加试验压力，达到试压段最高点试验压力的30,。检查所有的管件和连接段，看是否有漏水情况。继续增大压力至试验压力的60,，检查漏水情况和系统的完整性，然后根据试压计划继续增加压力。 ?按每分钟不大于75 kPa的均匀速率增加试验压力，达到试压段的最高点的最 小试验压力的102,。维持这样的压力直到地面上管子和管件都检漏完毕，试压检查员确定压力和温度稳定。在低标高点，压力范围(开始)为最低试验压力加2,，而最高不能超过规定的最低屈服强度的95,。 在试压阶段，如果环向应力超过管道最小屈服强度的70,，则要绘制所有的压力试验的压力一容量图。从实际角度考虑，不到1 000 ft(1 ft=30(48 cm，后同)长的试压段不需要屈服图。压力一容积图从规定最小屈服强度的10,开始，包括在每100 kPa(或者足以显示直线偏差的压力间隔增加的容量,压力图，用电脑绘制。选择压力一容量曲线图的比例，使绘图线与水平方向成45?和75?角。在加压期间一定要保持泵的速率不变，要提供充足的水量保证在达到完全的试验压力之前不要中断水的供应，完成压力一容量曲线图。通过压力一容量曲线实际记录的数据划一条直线，同理论数据进行比较。数据接近水的理论容量和压力一容量曲线倾斜表明注水中有空气，影响压力增高。如果实际曲线接近绘制的线，较理论线出现0(2,的偏差(增加)，应停止加压，直至找到出现增加的原因，同时标出钢管的屈服强度。 ?压力稳定后，试压管段在开始4小时强度测试前，要达到试验压力。在稳压试验的前30分钟，每5分钟记录一次压力天平的读数。下个30分钟，每10分钟记录一次压力天平读数。再下一个小时，每15分钟记录一次读数，以后每30分钟记录一次。 ?如果从试验开始压力损失就超过试验管段规定最低试验压力的2,，试验段将加水返回到原来的试验压力。在4个小时稳压后期，必须至少要有1个小时的压力稳定期，否则要延长试压期，直到出现l小时稳定期为止。在确定试验压力的变化时，承包商要考虑温度一压力变化的相互关系。如果强度试验在规定的最低测试压力下保持了4个小时，没有发生裂管、明显的压降或者由于温度损失要增加水量，则强度试验就可验收通过。 ?试压期间如果发生管道破裂，要泄压后进行修补，而后还要进行压力试验，直到达到满意为止。 (2)严密性试验: ?降压，将试压管段最高标高点的压力降到10(5 MPa(为最低)的严密性试验压力(可根据记录或计算确定)。从接收端试压头泄压，有利于注水清管器完全进入到试压头内。排水管要有足够的强度，并按照批准的方法排水。 ?严密性试验压力稳定后，开始24小时的严密性试验。在整个严密性试验过程中，记录仪和压力天平继续工作。 ?关闭通向压力管线的阀门和切断与压力泵的连接。每15分钟记录一次压力和实际时间，每1小时记录一次管壁和地温度。 ?要检查外部管道和管件有无漏泄情况，如果可能，将漏泄水收集到容器内，或者计算它的数量。如果试验管道发现看得见的漏泄，要停止试验，修补漏泄，重新按程序开始24小时严密性试验。 ?对管道要定期进行巡逻，沿线每5 km设2人，检查管端设施有无漏泄，保障试压段内工作人 46 员的安全，管道全线要随时保持通讯畅通。 ?在规定的最低压力下，严密性试验维持24小时，如果没有出现最大为1,(105 kPa)的压力降，则严密性试验合格，予以验收。可能需要超过24小时，以便将压力稳定到小于105kPa的变化值。 ?如果压力降超过105 kPa，必须说明其他原因加以证明，如温度减低或者轻微漏泄。如果不能找出其他原因证明，则必须继续或重复进行严密性试验，直到达到满意的试验结果为止。 ?达到满意的严密性试验结果后，试验段准备排水，拆卸所有的现场接头和仪表。 5(管道卸压 (1)试压经过检查员验收通过后，要尽快按照一定的速率减压，防止引起颤动。 (2)减压的整个过程中要特别小心，要缓慢地开关泄压阀，防止水击荷载损伤组装管道，阀门一定不要完全打开降压。 (3)在试压管段的高点位置，压力不要降低到300 kPa以下，防止从高点排水。 (4)至少在排水前24小时通知当地的水管部门及国内监理试压检查人员。 6(管道排水 (1)排水系统: ?排水管道采用DN200螺纹钢管，根据水压试验计划，在管道泄压排水前，提前铺设试压管端至排水许可证允许的排水点之间的排水管道。 ?排水管道焊接采用手工电弧焊，现场环焊缝要进行超声检测，满足排压2 MPa的要求，无渗漏，防止水流造成黄土侵蚀。 ?施工场地用挖掘机和推土机稍加平整，满足焊接电站和吊管机通过和作业的要求，宽度为15 m;排水管线直接铺设在地面上，不需挖沟埋设，每隔25 m用预埋砼墩(1(5 m?1 m?1m)加弧形钢板固定，并在排水端固定排水管以免排水时摆动。 ?排水管端设缓冲面槽，防止冲蚀、深切地面或者损害排水点的植被;缓冲面槽底部铺垫隔水层，铺垫3:7灰土100 mm并夯实;表面用混凝土砌筑50 m,n厚并在表面砌“之”字型缓冲槽，深50 mm;缓冲坡面长20 m，为扇形渐宽15 m。 ?根据现场情况，为降低排水时的水流流速，防止管道排水时造成排水沿线黄土冲蚀和水土流失，在第1号排水点(官雀村附近冲沟)和第2号排水点(西腰村附近冲沟)沟底排水道垂直于排水方向每50 m设1道浆砌石地下防冲墙，共需设置400处。混凝土标号为C20，深度为2(5 m，平均长度10 m。断面顶宽0(5 m，底宽2(5 m。断面结构如图13(10所示。 (2)根据现场实际情况，全线5处排水点主要实物工作量如表13(9。 47 (3)储气排水措施: 由于本标段地势高差大，在吹扫排水过程中必须克服自然地势起伏引起的静水高差，并满足监理总部方案要求的管线进气量不低于70矗,min的要求。根据现有设备配置情况采取“储气段”方式进行排水吹扫，具体方案如下: ?根据管道水压试验纵断面图，选择18(2和18(4两个分段作为储气段。这 两段的高点均在中间位置，试压段的最低点位于分段的两端，并且最高点和两端的高差均不足200 m，自然排水后，利用现有空压机可以将管段内大部分的游离水排出。 ?管段泄压后，先将18(2和18(4段两端的排水阀门打开，让试压水在静水压力下自然排放至不再流水为止。18(2段，在EF077处接空压机，推动清管器(管道试压时放入的清管器)进行吹扫，排出管段低凹处存积的游离水;18(4段，在EG012处先将试压头从管段上切割下来，重新装入清管器后再将试压头焊接到管段上，最后接空压机进行排水。 ?储气段空压机配置以及与相邻管段流程配置如图13(11。 拟采用4台空压机联合进气，空压机经油气分离器接汇气管后再连接到储气段上。汇气管用DN100钢管制作，长10 m，额定承压4 MPa，两端封堵椭圆封头，进、出气管端分别设阀门和压力表。汇气管、空压机排气管和管道进气管均采用无缝钢管，并进行锚固。在汇管和排气管底部铺设20 mill厚钢板，用钢板制作弧形卡焊接到钢板上，将汇管和排气管固定，吹扫管段旁通管用45号角钢加固。 (4)储气段储气压力计算见表13(10。 (5)泄压排水时，先通过排水管线从管段两端较低的一端让试压管段内的水在静水压力下自然排放，同时储气段储气，储气段压力升至预定压力后，开启连通阀门，通过将第二个注水清管器驱回发射头，用压缩空气将水从试压段内排出。储气段排气泄压过程中，空压机持续向储气段供气，以保证足够的储气压力。 (6)排水过程中要特别注意防止在管段排水时憋压。清管器排水速度要限定在最高排量450m3,h。 (7)在出发点接收到第二个注水清管器之后，将第一个注水清管器推回出发点。然后再撤去试压 头，在试压段两头重新安装干净的试压头。增加皮碗清管器，直至清管器到达接收头的时候，清管 48 器前没有活水。监督、记录驱动排水清管器所需的空气压力，这样就可以识别出压力较高的区域以及可能出现的残留水。 (8)用皮碗清管器排水后，再用泡沫清管器(每次放置一个泡沫清管器，至少要通10个泡沫清管器)，直到泡沫清管器在接收时干燥，不出现变色(因灰尘造成)。 (9)当接收到最后一个泡沫清管器时，干燥且没有发生颜色变化，则试压检查人员才可以认定这一试压管段的水分已经清理完毕。 (10)18(1、18(3和18(5各段管道排水吹扫合格后，选取18(3段作为储气段，空压机放置在EF077处，按照13(11图示连通18(2、18(3和18(4段，将18(2和18-4段分别按照上述程序再次进行吹扫，达到(9)的要求。 7(试压失败的处理措施 如果试压时管子出现故障，应指派专业人员找到故障位置和确定的原因，拆除泄漏钢管前，对故障位置彻底拍照。如果泄漏出现在制管焊缝上，则将出现泄露 的整根钢管从管线上切除;其他位置的故障，从故障点两侧各切除l m，并标明它在管线上的位置和故障点的原组装焊接时的记录单上的桩号位置，故障排除后立即恢复主管线。 8(其他试压 (1)管道运行备用管: 每一种壁厚的两根钢管单独进行试压，并放在由WEPC决定的地点，并可用于: 果在最后连头时，割除原焊道后，用一短管节代替。 a(如 b(如果测径清管器确定在管道 ( 增加压力到100 psi(0(7 MPa)，再一次用肥皂液检验所有的接口; 然后压力加到其所连接的管路的压力，维持4小时，试压时监测和记录压力; 试压验收后，放空压力，而后管路连接到阀门执行机构及其他需要连接的点上。 9(质量标准、检查方法、记录与结果确认 49 (1)质量标准及检查方法 ?试压: 压力读数时两端压力平衡后开始计算，管道压力以压力天平读数为准。 管线分段试压的压力值、稳压时间及允许压降必须符合表13-1l规定。 ?吹扫: 严密性试验合格后进行排水吹扫，以不再排出游离水、泡沫清管器干燥且没有发生明显颜色变化为合格。 (2)记录与结果确认 试压各个阶段要完整地做好包括记录图表、压力天平记录、压力、温度(管子和环境)及天气条件等在内的记录，以及注水和排水清管器的结构、型号和状况;样品报表包括内容详见附表。这些记录至少要包括: ?证明文件。 在试压前，要向试验检查员提交试压所用的压力天平、压力记录仪、温度计录仪校验证书，证书要包括每个仪器的系列号。 ?水压试压报告。 要完成现场压力试验报告，详细记录试验完成的时间和活动。报告在试验完成后由试压检查员签字。 ?试压注水记录。 试压注水记录应补充到试压报告中，包括完成注水操作的注水量和压力。 ?压力一容量图表。 在加压操作时，要绘制压力一容量数据和压力一容量图表。以压力天平测量值和高压泵冲程记数器或流量计测量值画压力一容量图表。 ?试压段纵断面图。 要绘制管段的水压试验平面和纵断面简图，以便确定试压管段的压力。 ?管道试压失败报告。 如果试压管段发生泄露，要编制管道试压失败报告。报告内容至少要包括“试压故障”内规定的要求和以下情况: 管段泄漏位置和桩号;检测到泄漏时的压力(提供表格);破损点计算得到的管道压力;探测到泄漏的日期和时间;发现泄漏的日期和时间;泄漏修补的日期和 时间，以及修补说明;泄漏原因(焊缝裂开、钢板裂纹、焊口裂纹或其他等等);估计损失的水量;汇报影响破裂的因素、可能的原因、所有设备的记录、破裂修补所需的人力物力(以天为单位)，并重新进行压力试验;承包商应在维修完成72小时内提交破裂和维修报告，在试压完成72小时内提交二次试验费用报告;承 。 包商的试压失败试验报告应有试压检查员和第三方检查员(如有)的签字 ?记录仪绘制的压力图。 记录仪绘制的压力图在试压完成后要由承包商的试压监督员签字，而后呈交给出席现场的监理检查员签字。图的前面要清楚地标注下列信息: 50 试压用介质;记录器系列号;试压管段名称和说明;开始试压日期和时间;最终试压日期和时间;压力或温度线间断说明。 ?记录仪绘制的温度图。 记录仪绘制的管子和环境温度图在试压完成后要由承包商的试压监督员签字，而后呈交给出席现场的监理检查员签字。图的前面要清楚地标注下列信息: 试压用介质;记录器系列号;试压管段名称和说明;开始试压日期和时间;最终试压日期和时间;压力或温度线间断说明。 ?测径清管器报告。 测径清管器报告要详细叙述测径检查的结果，包括测径盘情况的照片。报告还包括对所有发现的情况所做的复查和分析总结和(或)因此而采取的措施。 ?报表和试压计划图。 校验证书;现场试压报告;试压管段注水记录;压力一体积数据图表;试压失败报告;试压段平面和纵断面简图。 八、HSE管理措施 (1)承包商采取所有必要措施确保所有从事施工作业的人员、业主方面人员和公众得到适当的保护，避免在试压过程中系统发生事故而受到伤害。应保证在试压期间和随后的泄压作业过程中，不允许在被加压管段进行任何其他作业。 (2)向业主确认已经向从事试压工作的人员和任何其他从事有关试验的人员说明了管道系统或试验管件在加压状态下发生故障时可能会导致的后果。非工作人员未经许可不得进入试验场地;试验设备和试验场地的位置的安排应得到业主的批准。 (3)管道试压时，试压设备应放置在试压管道的侧面;与试压车和主管道相连的试压管采取预埋砼基础的措施与地面抱固。 (4)焊接的封头必须经检验合格，且经过压力试验;试压时，封头对面100 mWARNING—PIPELINE UNDER HIGH PRESSURE TEST。 “切勿靠近 KEEP OUT”。 (7)水压试验区域50 m之内(即:试验掩蔽处、管汇、压力泵、仪表等)只限参与试压的工作人员进入。只有HSE监督员准许的人员才能待在试验区内。 (8)在试压前要通知公众和当地的执法机构和应急快速反应机构;如果试压期延长，要及时通知有关人员。 (9)对水压试验工序要进行减轻危害分析，重点在试压头处。 (10)试压管段周围，与试压作业没有直接关系的主要管道禁止工作。在管道进行试压加压时，所有不需要直接参与试压操作的人员(检漏、拧紧垫圈、操作泵、记录数据等等)的行动要加以限制，尽可能不要进入试压作业区。 (11)检查所有软管、管件、接头和阀门的正确压力等级。软管，不论承受压力等级如何，都不得用于连接高压泵和试压头。要控制和保护注排水管和软管的安全。 (12)由国内检测承包商检测水压试验的所有临时焊口。 (13)试压头不要设置在人口稠密区，排水不要造成冲刷侵蚀。 (14)应获得业主和地方政府的书面同意才能从水源取水或排放试验水;无论水是否受到化学污 51 染，在没有接到地方政府的完全许可前不应放回原处以防污染环境。 (15)试压时应时刻确保噪音不超过地方政府的许可限度及安全工作范围。排气(液)口要远离居民区，排水点要充分考虑环保要求。 (16)当试压工作室的管段试验压力超过0(5:MPa时，应保证在试压端和临时管道系统200 m以 现场配备专职人员和专用车辆，用于施工人员意外伤害抢险，并提前联系好具备急救能力的医院，签订救护协议，在试压前将试压的时间、地点告诉医院。 第三节 气压试验 当现场难以采用水后试验或业主另有要求时，可以采用气压试验。 一、试压流程 试压流程见图13(12。 二、试压准备 (1)试压设备和试压管线50 m范围内在升压过程中为试压禁区，管段试压前先划出防护带，并用小旗标明，设专人把守，非试压人员不得进入。 (2)试压使用的压力表、压力天平和安全阀及有关设备必须齐全且处于良好的工作状态。压力表和压力天平量程为试验压力的1(5倍，表盘直径不小于150 mm，最小每格读数不大于0(02 MPa，精度等级不小于1级。 (3)试压用的椭圆封头短节在预制完成后进行预试压，确保强度和气密性。 (4)试压用发电机、压风机由半挂车拉运至现场就位完毕。 三、试压装置安装 按图13(13、13(14 流程配置试验管段注气端和尾端流程，压风机停放在管段试压禁区以外， 52 并不在管线方向之管道干燥 大口径长输管道，特别是天然气管道在输气过程中，如果管道内存有积水，由于高压会致使天然气中的其他物质与管道内的水分发生作用，影响管道的正常运行，甚至导致管线瘫痪。其中最严重的会造成冰堵，即天然气中的某些烃类在一定条件下，与管道中的水作用生成一种粘性的水合物，水合物越积越高，最终会 C02等)在遇水的情况下，完全堵塞管道。另外，天然气中的酸性气体(如H2S、 也会引起管线、设备等的腐蚀，造成事故隐患。 天然气管道在水压试验、排水吹扫后，虽然可以达到无明水的状态，但在管壁上仍有残留水，这些残余水以水膜形态留在管壁上，其厚度接近于管道表面粗糙度，一般为O(1,0(15mm。为保证管道的正常运行，必须进行管道干燥处理。 天然气长输管道干燥方法有很多种，经常采用的干燥方法有:真空干燥法、氮气吹扫法、干空气法、高压天然气吹扫及甲醇干燥法等。从经济性、技术可行性及安全性等方面考虑，干空气干燥法和甲醇干燥法是长输管道干燥处理技术中较为行之有效的方法，国内外天然气长输管道的投产大 多采用这两种方法进行干燥处理。由于甲醇易燃、易爆，并具有一定的毒性，施工工艺要求和安全、 53 环保要求较高，所以从这个角度考虑，干空气干燥从施工安全和环保方面比甲醇法更具优越性。 一、干空气法 1(干燥工艺流程(图13—15) 2(干燥步骤 (1)干燥分段: 从现场施工组织、材料消耗和经济方面分析，干燥管道的分段长度一般以两个阀室间距或100 km较为适宜。 (2)设备安装: ?常用专业干燥设备配置见表13(12(以一个施工机组为例)。 表13(12常用干燥设备配置表 ?设备安装:管线两端安装收、发球筒，施工第一阶段要进行扫水效果检验，因此，设备放置正确后，先不连接干燥器，管道直接连接空压机，待扫水效果检验完成后再连接干燥器。干燥施工时发球筒端为设备运行场，收球筒端为干燥检测场，收、发球筒与检测仪器位置示意图 见图13—16。 高密封皮碗、直板混合型清管器，用于深度刮水，配备有2片聚氨酯皮碗、4片密封板、2片支撑板。其后端可安装电子清管器示踪仪，清管器形式见图13(17。 (3)扫水效果检验: 干燥前，用未经干燥的空气推动一枚聚氨酯清管器，清管器运行速度约3—8 km,h，若接收 54 到的聚氨酯清管器未推出明水，或用未经干燥的空气推动一枚泡沫型清管器，清管器运行速度约5,10 km,h，若接收到的泡沫型清管器未推出明水且没有颜色变化，清管器的增重不超过1(5Kg，证明扫水效果符合干燥条件。 (4)干空气吹扫: 检验结束后，拆除空压机与发球筒进气阀的连接，安装干燥系统，干燥器入口接空压机出口，干燥器出口接发球筒进气阀。调试系统，空压机排量达到70 m3,min，提供给干燥器0(5,0(8 MPa的压力，使空压机与干燥器正常工作，出口露点达到一40 cI二以下。 用露点为-40?的干空气推动泡沫清管器对管道进行微正压(0(0l—O(05 MPa)吹扫，通过反复发射泡沫清管器，将管中剩余积水带出，直至泡沫型清管器增重不明显，同时露点达到-20?，符合干燥标准。吹扫过程如图13(18所示。 干燥过程中，露点逐渐降低，当降低到一20?后，露点的变化将不再明显，此时的气体含水量很低，管道达到干燥标准，干燥过程中露点变化情况如图13—19所示。 55 3(操作程序 (1)利用空压机给管道送气进行吹扫，吹扫压力为0(01,0(05 MPa。开启空压机，打开干燥器电源，调整空压机的排量及压力，排量达到70 rn3,min，提供给干燥器0(8 MPa的压力，操纵干燥器控制柜，使干燥器循环工作正常，干空气吹扫1 h。见收、发球筒与设备放置位置示意图，保持开启L03，关闭L05和L0l，打开发球筒装入一枚泡沫清管器，确保清管器就位后关闭发球筒，打开L0l，平衡发球筒压力后，打开L05发出清管器，关闭L05和加1，向管线内注入露点为-40?的干燥空气，推动泡沫清管器向前运行，压力在0(05 MPa以下;第一个清管器发出后0(5-1 h，重复操作步骤装入发送第二个清管器(发送数量按管线长度定，原则上100 km管道一次不超过5个清管器)。 注:测量管线末端的露点，如果管线末端有灰尘吹出，则停止测量，待出口处排出的气体投有灰尘时再测量出口处的露点。 (2)通过巡视人员监听清管器通过时的声音或通球指示器判断，当最后的泡沫清管器快要到达收球筒时，关闭空压机，靠清管器后面的余压推动清管器继续运行，直至泡沫清管器到达管线末端。待清管器到达管线末端后，关闭收球筒，使管线内压力达到0(05 MPa，关闭空压机，关闭发球筒进气口阀门，管线密闭干空气稳定2,5 h，开启收球筒排气阀，排气完毕后管内压力降为0。 注:若清管器增重明显，必须通一次直板、皮碗混合型清管器，清除管道内的存水方法同泡沫型清管器。 (3)打开发球筒进气阀，启动空压机，继续用露点为-40?的干燥空气吹扫管道，干空气吹扫1 h，在此过程中置换管道内的湿空气，检测管道末端出口空气露点。 (4)重复发射泡沫型清管器，直到管道末端出口空气露点开始下降，减少泡沫型清管器酌发送量，直到泡沫型清管器增重不明显，即零增重，同时末端露点达到-20?以下，关闭收球筒阀门，使管线内压力达到0(05 MPa，关闭空压机，关闭发球筒进气口阀门，封闭管道，将存留在阀门及管件内的潮气蒸发到管道内的空气中，稳定6 h后，打开收球筒排空阀，卸压，开启空压机，打开干燥器的电源，用干空气置换管道内的湿空气，监测末端出口露点的变化，如果露点变化不低于一20?，干燥操作结束，准备检验。 (5)检验及密封保护: 检验:关闭阀门，保持管道内0(05 MPa压力的干空气，密闭12 h后卸压，用干空气置换管道内的空气，测量出口露点，露点下降不超过5 cI=，管道验收合格。若超过5?，应继续干空气吹扫，直到验收合格。 密封保护:验收合格后停机，拆卸收、发球筒，安装已预制好的封头，最后管道内注入0(07MPa的干燥空气。 预制封头形式如图13—20。 二、甲醇干燥及置换 1(甲醇干燥原理 甲醇能以任何比例溶于水，与水混合后能增大混合物的蒸汽张力，更有利于蒸发，且不会在 56 其蒸发温度下生成水化物。基于上述机理，使甲醇液体随清管器通过管道，涂敷在管道上，与管Q——甲醇体积，m3,km; K——每平方米醇用量，单位m3,m2，，有内防腐层时取0(15; D——管道内径，m。 实际使用中，甲醇用量可增加10,,20,的富裕量。 (4)清管“列车”的接收: ?检查清管装置上各连接阀门是否关严，打开临时放空总阀。 ?上游清管器发出后，全开接收球筒和干线放空阀，通过放空旋塞阀的开度来调节控制清管器速度。 ?接收清管器时，操作人员要全部到位，在站外清管指示器处设人监视。清管器一旦到达，即刻发出指令，执行操作接收清管器程序。 4(监测仪器 干燥施工的监测仪器包括:含氧分析仪、露点分析仪等。露点分析仪是检测用于干燥的天然气水的露点。其值应保持在-8—13?之间。含氧分析仪是在干燥完成后检测天然气的含氧量，合格标准为含氧量小于2,。 57 第十四章管道连头 管道连头是长输管道施工中须重点控制的一个施工环节，是指施工过程中在管道线路特定位置，根据施工需要和施工技术要求限制而预留的两段不可移动的管段的连接。连头位置一般位于管道穿跨越两端、转角位置(多为沟上焊)、站场阀室两端、清管试压分段两端等。 管道连头施工一般采用长度不小于管道直径1(5倍或2倍的钢短节连接两段管段，由于两端管段移动(特别是轴向)受约束，并且受环境温度和施工措施的影响，焊缝存在残余应力的可能性较大，因此，管口组对难度大，焊缝质量易存在缺陷。作业过程中必须要采取得力措施以消除管道残余应力并有效保证组焊质量。管道干线组装焊接施工时应尽量减少连头数量， 管道连头施工一般采取沟下组装的方法进行，施工流程如图14—1。 一、施工准备 (1)施工过程中，连头处两段管段需各预留不小于30 m的管段暂不回填，以方便连头施工，待连头后再回填。 (2)应设置专门的连头作业队，配备吊管机、挖掘机、移动焊接设备、外对口器、吊车以及运输车辆等基本设备。 二、操作坑开挖 (1)操作坑须满足基本作业需要和HSE要求。一般情况下，操作坑底宽应在2(0 m左右(或经下式计算确定)，长度沿中线方向以焊缝位置向两侧各1 m，管底空间长度不小于0(5 m。 日=Dm+K 式中曰——沟底宽度，m; Dm——钢管的结构外径(包括防腐、保温层厚度)，m; K——沟底加宽余量，m。 各参数按照施工规范要求选取。 (2)如果管沟超过3 m，应根据管沟地质和地下水位等因素，检查沟壁的可靠程度，必要时设置防护装置和降排水措施，并设立台阶使作业人员上下自如。 三、测量预制 (1)测量前，须将连头两段管线管口的坡口整理完毕，沟底处理达到施工规范要求。 (2)转角处连头时，应测量管沟与施工图要求的角度是否相符，按照管沟的实际角度下料。先确定管沟转角的转角点，据此换算弯头或弯管的直线长度。 (3)对切割的管口用坡口机或人工进行修口，坡口、钝边等应符合焊接工艺评定的要求。 四、组装焊接 (1)连头碰死口，是必须保证好下料的准确性，不得采取强力组对的方式。 (2)死口一般采取外对口器组对、手工焊打底的工艺，必须在根焊完成50,以上时才可拆除对口器，对口支撑或吊具应在完成全部焊道后方可撤除。 (3)死口焊接须执行专门的焊接工艺评定，各项施工参数必须符合焊接工艺评定的要求。 五、无损检测 死口环焊缝按照规范要求执行100,RT检测，或双百(100,RT+100,UT)@~J。 六、防腐补口和回填 防腐补口的补伤和回填同一般线路要求。 58 第十五章阴极保护 一、工序流程图 阴极保护工序流程见图15—1。 二、设备、材料检验 施工前检验所有材料、设备的规格型号与设计图纸是否相符;各种设备进场后全部进行开直检验，经测试全部符合产品要求后方可使用。 三、辅助阳极安装 (1)阳极地床及电缆沟开挖采用人工开挖。 (2)安装前必须对导线做绝缘探伤检查，有缺陷处必须修复。 (3)严格检查辅助阳极的接头绝缘密封性，任何破损处均需修复。 (4)辅助阳极按施工图纸安装，四周必须有填料，并保证填料的厚度密实。 (5)在阳极区的阳极汇流电缆和阳极引线间，采用螺栓连接，连接处采用环氧树脂进行防渗、防腐、绝缘和密封，当采用双接头阳极时，采用双汇流电缆。 59 (6)阳极地床的回填料顶部用5,10 mm粒径的粗砂和砾石，厚度不小于500 mm。 四、强制电流系统的安装 (1)整流器或其他电源的安装方式要确保设备不受人为破坏。 (2)与整流器相连的导线必须遵循地方和国家电气规程并与所使用的供电电源要一致。在交流回路中提供外部切断开关，整流器外壳接地可靠。 (3)对于热电发生器、太阳能电池及排流保护等装置，须安装防逆流装置。 (4)辅助阳极可按照施工规范的要求垂直、水平或在深井中埋设。回填料应保证在阳极周围均匀且没有间隙，回填时注意避免损伤阳极和电缆。 (5)电缆与整流器的连接必须牢固和导电良好。在启动电源之前，必须检查阴极电缆与保护构筑物的连接、阳极电缆与阳极的连接。直流电源接通之后，进行充分的测量以确定连接正确无误。 (6)通向地床的主电缆的地下铰接头数量保持最少。主电缆与阳极引线之间连接牢固且导电良好，连接点必须进行严格的防水密封，保证与环境的电绝缘。 (7)直埋式阳极电缆必须防止任何电缆外皮的绝缘损伤。所有电缆留有足够的松弛度以避免土壤应力的影响。电缆周围回填细土，不得损坏绝缘电缆的外皮。 五、阴极保护测试桩的连接和跨接 (1)进行连接时，连接处的管道和测试导线须干燥、清洁，测试导线与管道的连接须固定且导电良好。 (2)所有地下测试导线的附件，使用与管道覆盖层和导线绝缘层相容的电绝缘材料涂敷。 (3)导线有颜色标志或用其他永久性标志。 (4)导线安装留有松弛度，以防土壤下沉而损坏，如有损坏及时修补。 (5)与其他构筑物跨接或跨接绝缘接头的电缆连接须牢固，导电良好，并进行充分的防腐绝缘，跨接连接便于进行测试。 (6)干线管道的绝缘接头严格按照相关标准和设计图纸的要求进行安装，安装后检测其电绝缘的有效性。 六、全线阴极保护参数测试 (1)阴极保护投产之前，检查直流电源接线正确与否，机械强度及导电性能是否满足供电要求。 (2)强制电流保护投产前对管道自然电位进行测试，投产后每隔2 h测量一次极化电流，当电流稳定72 h后方可进行投产测试。 (3)按规范要求做好相应记录。 第十六章管道线路附属工程 第一节 概 述 管道线路附属工程是管道线路工程重要的组成部分，对主体管道有着重要的作用，对管线使用过程中的保护亦具有重大意义。管道线路附属工程包括:固定墩、线路标志桩、线路保护构筑物。 第二节 固 定 墩 固定墩的作用主要是防止管道发生轴向和横向位移或使其位移在控制范围之内。 固定墩的,般做法:主体管道与锚固法兰焊接连接，管道下沟后浇筑混凝土。 固定墩(图16(1)施工技术要求如下: ?固定墩所用材料应符合设计要求，应具有完整的质量鉴定报告; ?现场砼浇筑所用材料经监理检查确认质量合格后，方准使用; ?固定墩的安装应严格依据设计蓝图，绝缘处理达到设计要求; ?构件预制成型后运至设计安装位置，在管道组对时一同安装; ?管段预制时，按设计位置安装锚固法兰，锚固法兰采用整体式，与两端直管段焊接连接，管线下沟后进行固定墩浇注; 60 ?固定墩下部基础要进行夯实，对于软土地基根据设计要求将软土挖除后用适当材料换垫，并铺设绝缘层; ?混凝土现场浇筑，现场要配有计量器具，准确称重，按混凝土施工配合比进行投料; ?固定墩浇注完成后要对固定墩顶部和两端管沟回填土分层夯实; ?按设计要求进行固定墩防腐绝缘和电火花检漏，合格后方可进行回填。 第三节 线路标志桩 一、线路标志桩的分类 长输管道中线路标志桩主要有里程桩、转角桩、阴极保护测试桩及其他永久性标志。管道穿越重要公路、中型河流两端各设一个穿越标志桩。穿越乡村道路、小型河流、埋地管道、埋地光缆等地上或地下建(构)筑物时设立一个标志桩。长距离管段壁厚或防腐层结构发生变化的位置设立标志桩。管道在通过人口密集区如学校、居民区、工业区时设置安全保护方面的警示牌。 二、线路标志桩的预制 线路标志桩除阴极保护测试桩是购置成品外，其他标志桩一般为钢筋混凝土材料制成，形状如图16—2。一般先在预制场地内预制，待管道主体施工完毕，在进行标志桩埋设时，再运至施工现场。 标志桩在预制时，应注意以下几点: (1)预制前，先审查好图纸，了解桩的结构尺寸、混凝土的标号、钢筋的规格等; (2)混凝土应满足强度要求，并应根据构筑物的工作条件、地区气候等具体情况，分别满足抗冻、抗侵蚀等耐久性的要求; (3)标志桩表面要光滑平整，不缺棱少角; (4)标志图中，以带箭头粗实线表示管道，涂成黑色，其他线条均用细实线表示; (5)转角桩正面标注桩号，背面补充标志中标注转向; (6)管道交叉标志，分别用黑、红、绿表示已建的油、气、水管线; (7)电缆交叉标志图，通讯电(光)缆为蓝色，电力电缆为红色; (8)河流用绿色表示; 61 (9)分界桩用于行政区划分界、防腐层及壁厚分界，在箭头两侧用文字或数字标注; (10)空白标志桩用于时问较长，但非永久性地下设施，若设施拆除，则标志桩亦拆除; (11)标志桩上的图例和文字说明可在桩埋设好后，再书写上去，见图16(3。 三、线路标志桩的安装 下面，以西气东输工程为例，简述各标志桩的安装要点。 1(里程桩 (1)里程桩在埋设时应用测量仪器定出桩位，桩间距离误差不大于1(0 m。 (2)里程桩由管道起点开始设置，一般每间隔1(0 km设置一个，不得间断。 (3)里程桩埋设在管线走向的左侧，里程桩的埋深一般为0(6 m，见图16—4。 2(转角桩 转角桩设在管道中心线的转角处，转角桩的埋深一般为0(6 m，见图16—4。 3(阴极保护测试桩 (1)阴极保护桩分电流测试桩和电位测试桩。 (2)电位测试桩从管道起点开始设置，一般每间隔1(0 km设置一个电位测试桩，每间隔10 km设置一个电流测试桩。 (3)阴极保护测试桩的测试导线与管道连接一般采用铝热焊接法，具体如下: ?将焊接处管道的顶部防腐层割掉，清理干净，打磨出金属光泽; ?打磨后将管道表面清洁干燥，并预热至100?; ?按铝热焊接操作说明装焊模、焊剂，放置点火器具，接好电池盒引线并点火焊接，焊后3min取下模具，打掉焊渣，检查焊点是否牢固; ?焊接处采用管道补伤材料防腐，并将测试导线固定，顺管沟壁引出敷设; ?测试桩体按设计要求施工埋入地下的部分，回填时要分层夯实，防止雨季桩体倾斜; 62 ?测试盒中接线桩和接头表面不得有油污和氧化皮; ?测试桩安装完毕后，应填写测试桩安装检查记录。 四、线路标志桩安装注意事项 (1)当里程桩、转角桩、阴极保护测试桩、标志桩四桩设置间距小于10 m时，四桩合并设置; (2)穿越公路、铁路时，标志桩设在公路、铁路边沟外，背对公路或铁路; (3)与管道、电缆交叉时，标志桩设于交叉点处管线气流方向左侧1(5 m; (4)埋置桩身应夯实，桩坑及桩身周围填土再套上护台，并用M10水泥砂浆灌缝; (5)标志桩埋设过程中，做好记录，埋设结束后，由现场监理复查确认并填写安装检查记录。 第四节 线路保护构筑物 长输管道铺设距离很长，有的长达几千公里。管道沿线通过不同的地形、地貌和气候类型，各地貌单元受水力、风力和重力等因素综合影响，对管道安全构成威胁，这就要求对管道要采取相应的保护措施。 为了确保管道通过各种地区的安全，减小管道施工对周边地区环境的影响，根据不同的地质地貌，可采取不同形式的水工保护措施，主要包括:在地形起伏较大、易受水流冲刷的地区，设置挡土墙、挡土坎、护坡、护岸、排水沟、导流坝、挡水坝、丁字坝堡坎等水工保护构筑物;在沙漠地区，设置草栅格固沙、栅栏阻沙等;在管道穿越河流、冲沟和顺河床敷设时，采取压重块、过水面、现浇水下不分散混凝土等方法。 下面，以西气东输管道工程为例，对每一种形式的构筑物的适用范围及做法予以介绍。 一、挡土墙 管道沿纵向坡度的自然地形铺设时，为防止管沟内的回填土被雨水冲刷下滑，造成管道外露，沿管道轴线须设立挡土墙。 1(石砌挡土墙 石方管沟内宜设立石砌挡土墙。 (1)建筑形式: 石砌挡土墙的深度和厚度与自然状况、坡度、水量大小等因素有关，一般设置为上宽0(4 m，下宽1(5 m，高度为底部与管沟底平，顶部与管沟回填覆土后相平。挡土坎的宽度沿管沟形状，同时两边嵌入管沟壁原土层0(5 m。石砌挡土墙迎水面为竖直的平面，背水面砌成斜面，坡比一般为1:(0(3,0(5)。管道上方的挡土墙需砌拱，平拱、斜拱皆可。详见图16—5。 (2)施工技术要求: ?所用石料为厚度不小于200 mm的坚石，但干砌挡土墙所用的块石应有两个较大的平行面，并稍加修整，使石料大致方正，容重不应小于20 kN,m3; 63 ; 5砂浆，并用l:2水泥 ?挡土墙采用M5砂浆，常年水位以下部分采用M7( 砂浆勾缝; ?挡土墙背面应待砂浆干结后再填土，夯实时应注意保护墙身不受较大夯击冲击力; ?挡土墙沿河溪构筑时，其排水孔应高于普通洪水位，并且伸缩缝须用胶泥嵌塞，其他情况下伸缩缝内嵌入涂以沥青的木板; ?墙高在2,3 m以内时，可只设一排排水孔; ?挡土墙的墙身外坡根据实际地形条件可不砌成斜面，可沿设计坡度每层收缩砌筑; ?过梁条石或砌拱块石强度不得小于MUl0; ?挡土墙的长度L、高H随沟宽、深而定，其余各自与管径有关，详见表16一l。 2(灰土挡土墙 (1)建筑形式: 灰土挡土墙与石砌挡土墙基本相同，惟一不同的是灰土挡土墙的背水面也是竖直面。灰土挡土墙的厚度一般为0(4 m。 (2)施工技术要求: ?灰土截水墙砌筑前先清理基坑底部浮土，然后开挖底部及两侧嵌槽，嵌槽开挖时要根据设计墙体厚度，尽量避免原土扰动; ?底部嵌槽开挖后要将素土夯实，夯实系数不小于0(9; ?支模时，两模板间用钢丝拉接，两边用木桩斜撑，以保证灰土夯填时不跑模; ?灰土填筑采取分层填筑夯实的方法，夯实系数不小于0(93; ?灰土截水墙上部是耕地时，地面以下0(5 m深部分墙体采用原土分层夯实，夯实系数不小于0(9。 二、块石护坡 1(护坡形式 64 在砂性土坡地段，采取块石护坡。如图16—6。 2(施工技术要求 (1)施工前，先进行放坡，保证边坡稳定，护坡外形尺寸符合设计要求。 (2)坡面平整后，进行夯拍，坡面用M5水泥砂浆砌300 mm厚块石，块石应坚硬不易风化若无块石时，可采用C10砼制作砼砌块砌筑(400 mm?400 mm?70 mm)。 (3)所用石材应以质地坚实的片石为宜，无风化剥落和裂纹，砂浆强度符合设计要求。 2水泥砂浆勾缝。 (4)护坡用1: (5)护坡基础应置于冻土层以下，保证基础的稳定。 三、护坡(岸) 管道穿越河流或冲沟时，岸坡用护坡(岸)进行保护。浆砌石护坡(岸)宜用在基础为砂卵砾石层或岩石的河流冲沟两岸，河床若为基岩时，护坡(岸)可直接坐在非强风化的基岩面上。 1(护坡(岸)形式 护岸形式如图16(7。 2(施工技术要求 65 (1)浆砌片(块)石护坡(岸)基础埋置深度必须在冲刷线以下，且应置于稳定的岩石或卵石层上，否则应采取防止基础被冲刷的措施; (2)浆砌片(块)石采用M5水泥砂浆砌筑，砌体用片石粒径不小于25 cm，片石应坚硬不易风化，表面应勾缝; (3)在基底土质有变化处，应设置沉降缝，做法同伸缩缝，可考虑将沉降缝和伸缩缝合并设置; (4)做护坡(岸)前，先将坡面进行平整，平整后护坡应嵌入岸坡，不应凸出原坡面; (5)浆砌片(块)石护坡(岸)应每隔10,15 m设一道沉降缝，缝宽2 cm，并用沥青板条填塞: (6)护坡(岸)宽度一般为管沟上开口向两侧各延伸3 m; (7)护坡(岸)背后管沟回填土应分层夯实，夯填范围为岸坡边缘向 。 排水沟断面形式如图16—8。 2(施工技术要求 (1)从土层中开挖的水沟一般采用梯形断面，边坡坡度应按土质和边坡高度来决定，一般为1:l,1:5。 (2)沟渠开挖后应整平夯拍，如土质，卵石不宜呈球状;当流速不大、土质良好时，可不用垫层而直接将石块嵌入土中。 (7)为防止水渗入土层，可在垫层下铺一层c10混凝土，厚100 mm。 五、垂直堡坎(护壁) 1(结构形式 垂直堡坎(护壁)的结构形式如图16-9。 66 2(施工技术要求 (1)施工时先在岩壁上开一槽横断面，尺寸与堡坎断面尺寸相符，每边适当放大10—20mm。，砌筑石壁以砂浆填塞，使堡坎与石壁连为整体，外壁与石壁面齐平; (2)堡坎用MUl0条石、M5水泥砂浆砌筑; (3)堡坎应砌筑在坚实可靠的地基上，若坡面有风化或崩塌现象，应予以清除或进行处理后再施工; (4)若该土质为基岩，堡坎可改为底宽为日，顶宽为500mm的条石护壁; (5)堡坎内壁与管线间空隙、用粘土填实; (6)图16(9中，B和6分别可取为为2 m和1(2 m。 六、平行堡坎 1(结构形式 平行堡坎的结构形式如图16(10。 2(施工技术要求 (1)砌筑堡坎以前，必须将管沟外缘松散的滑土挖除，堡坎基础必须置于坚实稳定的土壤及岩石上; (2)堡坎材料采用条石或块石，用1:2水泥砂浆砌筑; (3)堡坎高度根据具体地形决定，高度在1(5 m以上的按图16(10(a)(施工;高度在1(5 m以下时，按图16(10(b)施工; (4)回填土时，必须分层夯实，表面做成10,的排水坡度; (5)堡坎部分沟底可预埋声100陶土管做成排水孔。 七、压重块稳管 67 管道穿越河流、冲沟或铺设在含水率大的土层时，一般使用压重块对管道进行稳固。压重块按使用材料来分，可分为重晶石压重块和普通钢筋混凝土压重块;按安装方式分，一般可分为装配式压重块和马鞍式压重块。 1(压重块结构形式 压重块的结构形式如图16(11所示。 2(施工技术要求 (1)压重块容重一般不小于24 kN,m。; (2)装配式压重块在螺栓凹槽及吊环洞边必须布置钢筋，具体配筋及预制严格按设计要求进行; (3)马鞍式压重块安装时，要先将放置压重块处的沟底下挖，以压重块刚好落实在管道上为好; (4)压重块与管道之间加垫8 mm厚橡胶板，吊装压重块就位时，要轻吊轻放，防止破坏管道防腐层; (5)装配式压重块上下两个半圆用螺栓固定，紧固螺栓、螺母、垫圈等外露金属件应镀锌; (6)装配式压重块与管线组装完毕后，上下瓦卡的拉紧螺栓凹槽及顶部吊环处用沥青玻璃布填充，避免被水侵蚀; (7)管沟回填时，先回填原河床质高于管顶200 mm，回填时，从管道两侧对称地同时进行，分层夯实，然后抛撒粒径不小于300 mm的大块石或卵石，厚度为1 m;最后回填原河床质至原河床表面。 八、现浇水下不分散混凝土连续稳管 1(连续稳管管沟断面形式 连续稳管管沟断面形式如图16—12。 2(施工技术要求 (1)现浇混凝土前，先进行沟底处理，细土回填100 mrfl，并夯实;清除沟壁松动的石块，保证混凝土与周边岩石的结合。 68 (2)混凝土骨料为粒径小于20 mm的卵石，混凝土覆盖层厚度应高于管顶500 mm。 (3)混凝土覆盖层上回填原状土，在管沟回填完成后，在保证河床面齐平的前提下，尽可能地在管沟上堆放一些大块石或漂石，但不能在河道内形成一道堤坝。 九、防沙固沙构筑物 1(防沙固沙的几种形式 在沙漠、荒漠化地区，在管道两侧通常采用草栅格固沙、栅栏阻沙、沙丘固沙等防护措施。 详见图16—13、图16一14、图16—15。 2(草栅格固沙施工技术要求 (1)草栅格材料用充分压碾的柔性芦苇。 (2)规划好扎草方格的位置后，芦苇截成50 cm长的段;沿位置线均匀摆好，用平头铁锹插 入沙中，插入深度一般掌握在25,35 cm，方格形成后用脚将芦苇根部沙子踩紧，并用铁锹将方格中心沙子向外扒一扒，使方格内形成浅弧形洼地。 3(栅栏阻沙施工技术要求 (1)栅栏材料一般采用尼龙网(耐候型绵纶网或涤纶网)，幅宽1(3 m，透风系数为25目; (2)防风栅栏不应按直线或等距离设置，应该按地貌状况设置在沙丘迎主风向一侧沙脊线前1, 1(5 m处，切忌设置在落沙坡和落沙坡脚; (3)木桩直径或边长一般不小于8 cm，间距为5 m(地形明显变化处应加桩)，要求一侧为平面，平面朝向主风向埋置，桩顶钉人铁钉，留少许栓铁丝，以便挂尼龙网栏; (4)桩与桩之间用上下层铁丝拉紧，桩两侧用铁丝牵引绷紧，铁丝接地栓一横向芦苇把子，把子长约40 cm，埋深90,100 cm; (5)尼龙网挂在木桩迎风面一侧，下端紧贴地面，上端与桩顶平齐; 69 图16-15沙丘固沙不意图 (6)桩上迎风面可用薄木板或三合板作夹板，用铁钉钉牢; (7)栅栏完成后迎风侧设1 m?1 m的草方格带，形成防掏蚀带，并迅速形成挡沙 堤。 4(沙丘固沙施工技术要求 (1)草方格尺寸为1 m?1 m; (2)在上风向一侧(根据当地具体情况而定)草方格带外空留10,20 m积沙带; (3)栅栏外用草方格扎20。30 m宽防掏蚀带; (4)对施工挖掘暴露的细沙应尽量用草方格封闭; (5)下风向地段不设栅栏。 第十七章工程交工验收 第一节 交工验收程序 (1)交工验收之前，应对合同范围内的工程和竣工资料编制进行自检，检查完成后应编写“承包商自检报告及验收申请”，填写“已完成工程清单”和“未完成工程清单”，并向监理分部提出交工验收申请。 (2)交工验收之前，地区运行管理人员应对所负责范围内的工程进行检查，检查重点是工程存在的问题和运行的质量安全隐患，检查完成后以单位工程为基础向交工验收小组提出检查报告。 (3)交工验收小组收到承包商和地区运行管理人员提供的检查报告后，以单位工程为单元组织交工验收。现场检查之前，应召开验收检查准备会，准备会议程可安排如下: ?交工验收领导小组组长作为会议主持人说明交工验收检查的目的，介绍验收小组成员，宣布检查日程安排; ?单位工程施工承包商施工总结发言，介绍合同工程概况、已完分部工程内容及质量是否符合设计文件和规范要求、未完分部工程内容及原因说明、工程存在问题及整改计划; ?设计单位代表设计总结发言，介绍单位工程设计情况、主要工程量、主要设计变更和存在问题，对工程施工是否符合设计要求进行评价; ?监理分部监理总结发言，介绍工程监理概况和工程施工质量情况; ?地区运行管理人员对单位工程中存在的问题和运行的质量安全隐患进行报告; ?交工验收领导小组领导讲话，对交验工作提出要求和安排。 (4)交工验收之前，各方面应为交工验收小组现场检查做好准备。施工承包商和检测承包商提供必要的检测工具、必要的原始记录资料、单位工程竣工资料相关内容;设计单位代表提供单位工程相关的设计文件(含设计变更);监理分部提供与单位工程相关的合同文件、标准规范以及监理原始记录。 (5)各交工验收小组组长根据现场情况，确定交验行程并具体安排交验有关事项，以单位工程为单元实施现场检查验收。各专业工程师应以严肃认真、实事求是的态度对单位工程内相应专业进行检查验收，并及时填写检查清单。 (6) 每一单位工程现场验收检查结束后，交工验收小组应对于存在的问题，明确整改期限和下次 70 验收时间;对于未完工程应进行遗留工程统计，明确完成期限和下次验收时间;对各单位工程施工质量做出评价，提出能否验收的结论;对于通过验收检查的单位工程，组织相关方签署“交工验收签证”。 (7)各交工验收小组完成所辖工程范围交工验收检查内容及方法 一、线路工程及其穿、跨越和附属工程 检查内容:组对焊接;补口补伤;管沟开挖及回填;试压和干燥;水工保护;地貌恢复;三桩埋设;阴极保护;公路、铁路和水域穿越;硅管敷设;伴行道路修筑等的实物工程量和质量及环境检查。 (1)焊接质量:通过检查原始焊接记录和无损检测结果加以验证，无损检测承包商予以配合，实物量检查施工记录并现场复查; (2)补口补伤质量，通过检查原始补口记录和电火花检漏记录加以验证; (3)回填质量，通过检查原始隐蔽工程记录和现场抽查加以验证，抽检要求(方法、数量和位置)由领导小组决定; (4)试压和干燥工程量及质量，通过检查原始试压、排水和干燥记录加以验证，并与线路施工记录对照，线路和试压承包商应予以配合; (5)水工保护、地貌恢复(包括环境检查)、三桩埋设和阴极保护测试线，检查现场记录并现场复查; (6)公路、铁路、水域穿越和冲沟穿、跨越工程量及质量，检查原始施工记录预验收资料并现场复查; (7)硅管敷设、人、手孔构筑物工程量及质量，检查施工记录、通棒和气密试验原始记录; (8)线路的地面音频检漏、管道埋深、硅管通棒试验现场抽检情况，检查所有原有抽检记录，并作为本次检查的清单附在该项目检查清单中; (9)隧道施工实物工程量及质量，检查施工记录和检验、复验报告及预验收资料并现场复查; (10)伴行道路施工实物工程量及质量，检查施工记录、预验收资料并现场复查; (11)环境检查内容:自然保护区和生态脆弱区的特殊生态环境恢复情况;弃土、弃渣是否清理，有无毁林、毁田和阻流现象;地貌恢复是否顺势进行，与原地貌符合程度如何;农田、林她恢复后的可利用性;河流、沟谷穿越是否切断原有水系，是否影响饮水和防汛;作业带沿线是否存在水土流失隐患。 二、站场(压气站、分输站、清管站、阀室)工程 检查内容:土建及装修装饰、工艺、电气、消防、给排水、放空、阴极保护、系统工程、仪表自动化系统、通信系统工程完工实物工程量和质量。 (1)场站土建及装修装饰: 现场检查:基础强度和标高，设备支撑和垫铁是否符合要求，房屋建筑是否符合要求，墙面平整度和垂直度以及装修质量是否符合要求，屋顶防水是否符合要求，门窗的安装质量是否符合要求，场区竖向和安全通道，暖通和给排水检查; 资料检查:钢筋、水泥的复验记录，砖、砂、石的检验记录，混凝土试块检测报告，基础、地梁、圈梁、抗震柱的钢筋绑扎记录和隐蔽工程记录。 (2)场站工艺: 分进出站区、过滤分离区、计量调压区和放空区四部分进行检查。检查内容包括:工艺安装是否正确，流向识别是否正确，阀门安装是否正确，多台设备、阀门安装是否成排成行，工艺安装是 71 否符合设计图纸要求，管线和设备的水平度和垂直度是否符合要求，地上管线焊接外观质量是否符合要求，地上管线涂漆的颜色和质量是否符合要求，阀门法兰螺栓紧固是否整齐、牢固等。完工实物工程量，检查施工记录并现场复查。 资料检查:工艺管线焊接、无损检测、试压和干燥记录，检查地下管线防腐施工原始记录。 (3)场站电气、通信及仪表自动化: 检查设备安装是否符合图纸要求，盘、柜安装是否整齐划一，盘面垂直度和水平度是否符合要求，盘面是否整洁，有无掉漆、掉瓷现象，布线架是否平稳，接线排列是否整齐、有序，埋地电缆安装是否符合要求，防雷接地系统是否符合要求;单体及系统调试是否符合要求;完工实物工程量，检查施工记录并现场复查。 资料检查:产品合格证、仪表校验和调校记录。 ‘ 消防报警:消防水系统是否按设计要求安装完毕，可燃气体火灾检测报警、灭火系统安装是否齐全、符合要求，移动消防设施是否配备齐全和经过了当地相关部门的验收和校验。 阴极保护:检查设备、仪表的安装和校验记录，接线状况是否良好，检查接地电阻，检查阳极床施工记录、通电测试记录是否满足设计和规范要求。 (4)阀室: 阀室工艺部分:分成阀组区和放空区两部分;现场检查工艺安装是否符合设计图纸和规范要求，管线和设备的水平度和垂直度是否符合项目要求，地上管线焊接外观质量是否符合项目要求，地上管线涂漆的颜色和质量是否符合项目要求，阀门法兰螺栓紧固是否整齐、牢固;完工工程量，检查施工记录并现场复查。 资料检查:工艺管线焊接、无损检测、试压和干燥记录，放空区绝缘法兰安装记录，地下管线防腐施工原始记录。 阀室土建部分:现场检查基础强度、设备基础支撑和垫铁是否符合要求，房屋建筑是否符合要求，墙面平整度和垂直度以及粉刷质量是否符合要求，地下室防水和屋顶防水是否符合要求，门窗的安装质量是否符合要求。 资料检查:混凝土试块检测报告，基础、地梁、圈梁、抗震柱的钢筋绑扎记录和隐蔽工程记录。 阀室电信仪部分:检查设备安装是否符合图纸要求;接线是否良好;安全报警设备是否安装且校验有效;埋地电缆安装是否符合要求;防雷接地系统是否符合要求;是否具备消防设施，是否经过当地相关部门的检查和校验;完工实物工程量，检查施工记录并现场复查。 阴保站部分:检查设备、仪表的安装和校验记录，接线状况是否良好，检查接地电阻，检查阳极床施工记录、通电测试记录是否满足设计和规范要求。 三、竣工资料检查验收 按照管道工程竣工资料编制管理规定(暂行)的要求，采取在管理处驻地集中审查的方法， 对各施工单位编制的竣工资料进行检查验收。凡准予交工的工程项目，竣工资料必须真实、准确、齐全、完整，符合规定的归档要求。第三节 交工验收检查记录表格内容 交工验收检查记录内容及格式一般应由业主或监理单位制定，以供现场检查记录施工。 一般包括以下内容:? 1(承包商自检记录表格内容 1—01已完成工程清单; 1—02未完成工程清单; 1—03承包商自检报告及验收申请; 1—04交工主要设备及容器表。 2(交工验收小组现场检查记录表格内容 2—01管道线路检查表a(线路和小型穿、跨越); 2—02管道线路检查表b(管道附属工程); 2—03线路阀室检查表a(工艺安装部分); 2一04线路阀室检查表b(土建安装部分); 72 2一05线路阀室检查表c(电信仪、阴保部分); 2—06场站检查表a(工艺安装部分); 2—07场站检查表b(土建安装部分); 2—08场站检查表c(电信仪、消防); 2—09场站检查表d(阴保); 2—10隧道检查表; 2一ll道路检查表; 2一12硅管敷设检查表; 2—13环境检查表。 4—03通信、硅芯管工程竣工档案资料检查清单; 3(交工验收签证单 4—04通信、仪表自动化系统安装工程竣工档案资料检查清单; 4—05隧 道工程竣工档案资料检查清单; 4—06伴行路工程竣工档案资料检查清单; 4—07大型穿跨越工程竣工档案资料检查清单; 4—08无损检测竣工档案资料检查清单; 4—09工程竣工档案征地资料检查清单。 73