输油管线工程管道施工技术方案.docx
《输油管线工程管道施工技术方案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《输油管线工程管道施工技术方案.docx（35页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
输油管线工程管道施工技术方案
输油管线工程
管道施工技术方案
编制：
施工技术审核：
HSE审核：
质量保证审核：
审批：
某建筑安装有限公司
目次
1、工程概述…………………………………………………………………….…………………………1
2、编制依据…………………………………………………………………….…………………………1
3、工程概况及特点…………………………………………………..……….…………………………1
4、主要施工方法…………………………………………………………………………………………2
⑴交移桩、测量放线………………………………………………..…….…………………………2
⑵施工便道的修建……………………………………………………………………………………3
⑶管沟开挖……………………………………………………………………….…….………………4
⑷布管………………………………………………………………………………..….………………5
⑸管道防腐…………………………………………………………………….……….………………5
⑹原油管线排空、拆除………………………………………..…………………….………………6
⑺管道下料、组对……………………………………………………………………………………7
⑻输油管道的焊接……………………………………………………………………………………8
⑼焊缝无损检测………………………………………………………………………………………9
⑽防腐补口、补伤……………………………………………………..……………………………10
⑾管道下沟……………………………………………………………………………………………10
⑿管道清管扫线………………………………………………………………..………….…………11
⒀管线强度及严密性试验…………………………………………………………………………12
⒁管沟回填……………………………………………………………..…….………………………13
⒂阴极保护施工……………………………………………………..………………………………13
⒃三桩埋设……………………………………………………………………………………………16
⒄管道接头处的砖井砌筑…………………………………………………………….……..……17
5、文明施工管理………………………………………………………….……………………………17
6、环境保护措施………………………………………………………….……………………………18
7、施工工机具一览表…………………………………………………………………………………19
8、技术措施手段用料…………………………………………………………………………………19
1、工程概述
本施工技术方案是根据甲方施工要求与注意事项，并结合国家现行的专业和行业标准，在现场情况初步调研的基础上进行编制的，在编制过程中，公司十分重视，作了精心的前期准备工作，召集公司内部经验丰富的有关工程技术人员召开研讨会，对该工程的特点进行了仔细的研究，并与过去承建的类似工程进行了对比分析，进一步熟悉和掌握本工程的施工要领，并根据甲方提供现有部分资料，做出切实可行的科学安排，在此基础上进行施工技术方案的编制，力求做到方案兼容、全面，经济合理，技术先进可靠，措施得力，并视工程在工期、质量、安全、文明施工等方面有明确的目标。
在编制本施工组织设计过程中,由于工程项目的施工图纸未到,在编制时难免会有遗漏或不当之处,在施工图到后及施工过程中逐步加以改正和细化。
因为本工程管道长度较短，在施工中尽可能与甲方保持沟通，按照长输管道的施工要求，应该进行通球扫线然后进行水压试验，为了节省工期和费用，焊接接头可按照规范要求增加探伤比例，施工时每单根管道均进行清理的措施，保证管道内部的清洁，从而达到免除整根管道清管的目的，届时根据具体情况具体对待。
2、编制依据
本施工技术方案的编制，除了依据甲方的技术资料外，还执行以下专业技术标准：
⑴《长距离输油输气管道测量规范》SY0055-2003；
⑵《输油输气管道线路工程施工及验收规范》SY0401-98；
⑶《埋地钢质管道外防腐层和保温层现场补口补伤施工及验收规范》SY4058-93；
⑷《管道防腐层检漏试验方法》SY/T0066-99；
⑸《长输管道阴极保护工程施工及验收规范》SYJ4006-90；
⑹《石油天然气钢制管道对接焊缝射线照相及质量分级》SY/T4056-93；
⑺《石油天然气钢制管道对接焊缝超声波探伤及质量分级》SY/T4065-93；
⑻《埋地钢质管道石油沥青防腐层技术标准》SY/T0420-97；
⑼《埋地钢质管道环氧煤沥青防腐层技术标准》SY/T0447-96；
⑽《石油建设工程质量检验评定标准输油输气管道线路工程》SY/T0429-2000
3、工程概况及特点:
本工程位于威海至青岛高速路床地下管线，输送物料为易燃、易爆航空油料。
管线全长26.8km，管道容量0.017m3/m，存油约455m3。
根据初步图纸，需拆除改线部分约计168m，改线为约计400m。
，管道规格为DN150（Φ168×6），材质20#，管线内剩余油料排空后方可焊接。
管线采用全焊接施工，管线新旧接口处采用法兰连接，每处新旧管线接口设立1000×1000×1500mm的检查方砖井，井内使用C20水泥做地面，井内侧并抹水泥。
输油管道走向见图1。
4、主要施工方法
⑴交移桩、测量放线
①交桩：
设计或甲方代表在现场向施工单位交接控制（转角）桩，施工单位应核对桩号、里程、高程、转角角度，接收后对控制（转角）桩采取保护措施。
丢失的桩应复测补桩。
②移桩：
采用与管道轴线等距平行移动的方法移桩，平移后的桩称为副桩，设置在管道组装焊接一侧，施工带边界线1m位置为宜。
转角桩应按转角的角平分线方向移动，管道交移桩见图2所示意。
③测量放线
测量放线的基准点是线路控制桩和各种水准基标。
对于交桩后丢失的控制桩和水准基标，施工时应根据定测资料于施工前采用测量方法予以恢复。
测量人员依据水准基标、定测资料对管道控制桩进行测量放线，并在控制桩上注明桩号、里程、高程、转角角度等。
对于定测资料及平、断面图已标明的地下构筑物和施工测量中新发现的地下构筑物等应进行调查、勘测、核对准确位置，并在线路与地下构筑物交叉范围两端各3m设置标志桩及警告牌，在桩上注明构筑物类型，埋深及交叉尺寸等数据。
根据轴线百米桩和临时占地边界百米桩拉百米绳，定加密桩，撒白灰线。
放线完毕配合甲方及地方部门及时清点障碍物。
在放线过程中，当管线经过村庄、农田、林区、经济作物区及地下障碍物地区时，应积极与地方各有关部门和人员联系，共同看线，现场确认。
对局部线路走向有重大争议的地段，及时向甲方反映，并采取措施。
如需改线，经设计同意后应重新进行测量放线。
在划线完毕，清扫施工作业带之前，应将所有的管线桩平移至管道组装焊接一侧，施工带边界内1m。
⑵施工便道的修建
当管线沿公路敷设时，需修筑连接施工作业带与公路之间的施工通道。
施工通道应尽可能利用现有的道路和乡间土公路。
一般地段（如丘陵地段），如果没有施工通道可修筑一条宽度为7m的通道，长度与结构形式等视现场具体情况确定，在施工便道上敷设石子和细砂。
当管线脱离公路敷设时，需沿管线修筑施工便道，以满足施工运输需要。
根据施工标准和规范要求，输油管道施工的作业线应在甲方无要求时按照20m，进行放线，并在一侧修建施工便道，在另一侧作为堆放土的位置，管道堆放和作业带在同一侧。
见图3。
⑶管沟开挖
①开挖方法的选择
一般情况下采用机械方法开挖，利用人工方法清渣，机械难以行驶到位的部位、短的管沟或小直径支管可采用人工方法开挖成排管沟（管线间距≤1m）采用大开挖，开挖时如遇岩石，应先进行爆破。
管沟开挖型尺寸；边坡坡度一般设置为1：
1.25，可根据具体的地质情况加大或缩小沟底尺寸应符合表1的规定。
沟底宽度标准表1
内容
允许偏差mm
管沟中心线偏移
≤100
沟底标高
+0，-100
管沟底宽
+100，-50
②管沟开挖要求
1）管沟开挖前，用石灰粉画出管沟开挖边界线，
开挖出的土石方应及时运出，运至甲方指定的弃土点或堆土点。
经甲方允许，用于回填的好土可以就地堆放，但需距管沟边缘0.5m以外，且堆置高度不得超过1.5m：
2）管沟与建、构筑物或道路等距离较近时，应采取有效的支护措施，防止建、构筑物或道路等出现下沉或变形；
3）开挖过程中，如遇到与地质勘察资料不符时，应及时与甲方取得联系，共同协商处理。
4）机械开挖时一定要有测量人员配合控制挖土深度，严禁超挖和扰动基土，应留出厚度150～300mm的土层，人工清理至设计标高。
开挖时，根据地质情况和规范要求，按照1：
1进行放坡。
5）管道基础按设计要求进行处理，设计无要求时，以素土找平；
6）沟底地质为岩石、半岩石或砾石时，在沟底铺设厚度为150～200mm的中砂找平作为管道的基础；
7）管沟深度超挖或设计要求回填的区段，沟底用好土回填，并严格按照设计要求抄高回填,找平。
⑷布管
①布管准备
布管前参加布管的技术人员和机械手要熟悉工作区段的施工图纸和埋地管道的地面情况，明确转角桩，标志桩的位置；
对布管区段内的施工作业带地形、地质情况了解清楚；
准备好布管的吊具，布管用的吊管机、履带拖拉机、自制拖排等机具；
准备好垫管子的沙袋、草袋或其它柔性材料。
②布管作业
布管作业应根据组装焊接的进度，以及整体的施工计划进行，一般不得在管道组装焊接前5天布管。
一般地段布管采用吊管机进行作业，对于丘陵和坡度较大地段采用特殊工具布管。
管子应首尾衔接，相临管口成锯齿形分开。
布管的间距应与管长基本一致，每10~20根管应核对一次距离，发现过疏或过密时应及时调整。
管子的两端应垫上沙袋或干草做支撑，支撑的位置应设在距两端管口1~1.5m的位置上，支撑高度应为0.3~0.5m。
在坡地布管时，要注意管子的稳定性，支撑墩的宽度应加大，管子摆放要平整。
坡度大于15°时，应停止布管，组装焊接时，随用随布。
如地表松软或地形受影响，宜使用爬犁布管，在爬犁的底层，管子相互之间以及捆扎都按汽车运输的标准用橡胶板或其它柔性物做垫层。
遇有水渠、道路、堤坝等构筑物时，应将管子布设在位置宽阔的一侧，而不应直接摆放其上。
在吊管和放置过程中，应轻起轻落，不允许拖拉钢管，并保持管内清洁。
每段管子布完之后，应对每段管子进行核对，以保证管子规格、防腐层类型等准确无误。
⑸管道防腐
①除锈要求
埋地钢质管道采用加强级环氧煤沥青防腐。
管道的防腐按设计要求执行，如设计和甲方无特殊要求时，执行本方案。
管线内壁采用喷砂除锈。
除锈后的钢管表面应无可见的油、污垢，没有附着不牢的氧化皮及铁锈等附着物，底材显露部分金属光泽。
②防腐工艺
①钢管外表面采取环氧煤沥青加强级防腐，即二布四油一膜。
砂轮机除锈达St3级，涂刷环氧煤沥青底漆一道，防腐结构为：
底漆→面漆→玻璃丝布→面漆→玻璃丝布→两遍面漆，玻璃丝布两层，防腐层总厚度不小于0.7mm。
②钢管表面除锈后，应在4h内涂底漆，当发现有新锈时，应重新进行表面处理，管端留150mm左右的裸管，以便焊接，并且待压力试验合格后方可进行涂敷。
③施工环境温度在-8~10℃时，选用低温固化型环氧煤沥青涂料。
④环氧煤沥青使用时应按比例配置。
假如固化剂后必须充分搅拌均匀，熟化10～30min后方可涂刷。
⑤当储存的涂料出现沉淀时，使用前应搅匀，涂料应在配制后8h内用完。
⑥底漆表干后即可涂下一道漆，且应再不流淌的前提下，将涂层涂厚，并立即缠绕玻璃布；玻璃布绕完后立即涂下一道漆；最后一道面漆应在前一道面漆实干后涂装。
⑥包扎玻璃丝布：
包扎时，必须用干燥的玻璃丝布。
玻璃丝布压边为30~40mm。
玻璃丝布浸透率应达95%以上，严禁出现50×50mm2以上的空白。
管子两端接管，预留出一定长度不浇涂沥青，作为现场焊接后补口用。
预留头的各层防腐蚀涂层应做成阶梯接茬。
⑦施工用涂料应采取现配现用的原则，涂层的施工方法，可采用刷涂、滚涂喷涂，除锈共检合格后，应在除锈的同一天涂刷一遍底漆。
第一道底漆应在预制前涂刷，但应留出焊缝部位，涂层的施工间隔时间以上道漆层完全干燥为准。
焊缝处的涂层，应在焊缝检查合格、管道试压合格后进行。
涂层质量应符合下列要求：
1）涂层完整、均匀，颜色一致，无损坏、无漏涂；
2）漆膜附着牢固，无剥落、皱纹、气泡、针孔等缺陷；
3）漆种、层数、颜色、标记、厚度应符合设计文件中的有关要求：
4）用同一涂料进行多层涂刷时，宜采用同一品种不同颜色的涂料调配成颜色不同的涂料，以防止漏涂。
⑧防腐的管子必须在防腐层实干后方能下沟。
⑹原油管线排空、拆除
原油管道的开口处（图1中的交点1、4处）应慎重选择。
交点1、4的开口应尽可能地将它变成新管道的一弯头，两点均向两侧稍移动，使在焊接时新旧管道的焊接为对接焊，这样既能保证质量，同时也为了避免开三通处焊接和旧管焊盲板的角焊缝的死口无法检测。
计算出可能流出的油量，检查原油管道的规格是Φ159×6还是Φ168×6的，按照每米计算出其体积，则为0.017m3/m，400m管道的储油量约为7m3。
施工前应选择恰当的运输车或储油装置。
仔细勘察现场，联合甲方将管道内的压力降到常压，同时紧紧关闭油罐处的进出口阀门。
当管沟、作业坑开挖后，选择地势较高的地方（交点4处）先开一小孔，开孔使用锯弓露天切割，在锯条与管道切割处适当排放一定量的氮气保护，保持现场空气流动。
保证现场50m范围内不得有火源，现场配备足量的干粉灭火器。
交点4处处开孔后，必须有专人现场监护。
再在交点1处管沟、作业坑开挖后，修筑通道，使得运输车辆或储油装置能够顺利进出。
当原油管内的油量不大时，向管内安装一个事先制作好的管道塞子，塞子后部安装牵引绳，将塞子深入管道内部约500~1000mm处堵住余油和油气，管口部位使用氩气保护或外部用防爆胶泥封堵（甲方要求的，沈阳生产产品），将管内的油污使用破布等清理干净，焊接法兰后，把上临时盲板，垫片用δ5的胶皮制作。
管线开孔基槽四周满铺防火、防静电石棉布。
施工人员穿戴防静电纯棉服装作业。
保持通风良好，并设置足量的干粉灭火器材。
待新管道焊接、试压、清理完毕后，在不动火的情况下，拆开盲板法兰，掏出隔塞，使用法兰螺栓将其连接起来做系统试验，连接时法兰间隙的周边偏差不得超过0.2mm，届时使用游标卡尺测量。
在新换管道焊接的同时，根据甲方要求（要考虑征地费用、拆除施工费用）是否拆除旧管线，需要运输到指定地点，并且将管沟回填、地貌恢复。
⑺管道下料、组对
①管道坡口一般采用机械加工，在现场由于个别管道长度需要调整时，可使用切割机加工（见图4）。
管道组对宜选用内对口器（见图5），焊完全部根焊道后方可撤离内对口器。
若采用外对口器（见图6），撤离对口器前根焊道必须焊完50%以上，长度近似相等，且均匀分布。
②管子对口时应检查平直度，在距接口中心200mm处测量，允许偏差1mm／m，但全长允许偏差最大不超过10mm。
⑻输油管道的焊接
①埋地钢管采用J426或J427低氢型下向焊条焊接，焊接时由两人组成一组，各自沿时钟12点→3点→6点和12点→9点→6点双向同时焊接，其焊接技术参数见表2。
焊接防护见图7示意。
低氢型下向焊条焊接技术参数表2
项目
焊条直径
（mm）
电流极性
电流
（A）
电压
（V）
焊接速度
（cm/min）
运条方法
根焊道
3.2
直流反接
70-120
19-26
6-20
直拉
热焊填充焊盖面焊
第2层
3.2
90-140
20-27
10-30
10-30
直拉或小幅度摆动
4.0
140-190
25-35
15-35
15-35
3层4层
3.2
110-170
25-35
7-35
7-35
直拉或小幅度摆动
4.0
140-220
26-36
10-40
10-40
②从事本工程焊接的焊工100%持证上岗。
焊条必须有质量证明书，并符合相应的标准规定。
设专人管理焊接材料。
严格按生产厂家标准规定验收、运输、保管及使用。
③J426、J427焊条必须烘干，烘烤温度为300~350℃，烘烤时间1h，烘烤后的焊条应放在温度为100~150之间恒温箱中。
④现场焊条要放置在焊工随身携带的保温筒内，随用随取。
时间不得超过4h，超过4h应交回焊材库重新烘烤，但重新烘烤次数不宜超过2次。
⑤严格按焊接工艺规程要求进行焊接。
层间应进行认真的清理，相邻两层接头应错开20mm以上。
按设计要求焊接4层，根焊后要认真清根，以确保最终的焊接质量。
焊接时，层间施焊时间间隔不宜超过5min。
⑥不良天气时采用全封闭、可移动式防风棚（如图8），以保证焊接质量。
⑦焊道完成后将焊缝表面及焊缝两侧的熔渣及飞溅清理干净。
严格按规范要求进行焊道外观检查，外观检查合格后进行无损探伤。
对无损探伤不合格的焊缝，按返修工艺进行返修。
⑧出现下列天气，如不采取有效的防护措施，不得进行施焊：
1）雨天或雪天；
2）风速超过8m/s；
3）大气相对湿度超过90%；
⑼焊缝无损检测
①管道焊缝进行RT检测前，应检查其外观。
焊缝的外观应符合：
焊缝宽度：
坡口宽度+（2~4）mm；焊缝余高：
1~6，局部不超过3，长度不大于50mm。
②管道外观检查合格后，采用x光双壁单影透照法进行检测。
探伤比例按照下列条件任选一条执行：
1）100%超声波探伤后，再对每个焊工每天完成口数的5%做RT复测。
2）不做超声波探伤，只做RT检查。
检测比例为每个焊工每天完成口数的15%。
③射线探伤焊缝验收标准采用《石油天然气钢制管道对接焊缝射线照相及质量分级》SY/T4056-93标准。
超声波探伤焊缝验收标准采用《石油天然气钢制管道对接焊缝超声波探伤及质量分级》SY/T4065-93标准。
其合格标准见表3。
管道焊接检测标准表3
管道类别
设计压力（MPa）
地区类别
合格级别
输油管道
≤6.4
/
Ⅲ
输油管道
>6.4
/
Ⅱ
④焊接接头经过RT检测合格后，即可对焊口进行防腐补口，其外型如图9。
如果甲方或设计单位另有要求，则按照其他防腐补口方法进行处理。
⑽防腐补口、补伤
①管道的补口、补伤应严格按图纸要求和相关规范，以及生产厂家的技术说明进行。
②管线组装焊接、补口完成以后，要严格地进行检漏，发现漏点要认真地进行修补，修补后再次进行检漏试验。
③针孔检查，使用电火花检漏仪逐根检查，检漏电压为3kV，以不打火花为合格。
一般焊接接头补口材料见图10。
⑾管道下沟
①下沟前首先复测管沟沟底标高、沟底宽度，应符合设计要求。
1）碎石土段管沟，沟底应先铺垫粒径≤15mm的细土（其中10~15mm范围内的粒径所占比重不大于10%），细土铺垫厚度为200mm。
2）下沟前应对石方管沟进行认真的检查，对沟壁、沟底凸起的石块要进行整理，沟底的软土垫层要均匀、平坦、无杂物，经检查合格后，方可进行下道工序。
②清理沟内塌方、石块；土方管沟内积水深度不大于0.11m，回填细土时沟底不准有水。
③对塌方较大的管沟段，清理后应进行复测，以保证管沟达到设计深度。
④管道起吊下沟技术要求：
1）管道起吊时，至少应有2台吊管机同时作业，起吊点距环形焊缝距离不小于2m，管段2个起吊点间距不得超过18m，起吊高度以1m为宜。
2）起吊用具采用专用尼龙吊带或滑动滚轮吊具，应避免管道碰撞沟壁，以减少沟壁塌方和防腐层损伤。
3）管线被起吊后应稍作停顿，检查管线底部和管子与支墩接触部位的防腐涂层，并进行补伤检漏作业。
4）管道下沟时，应轻轻放置沟底，不得排空挡下落。
5）曲线段管道下沟时，应使吊带或滚轮位于管沟弧形的顶点附近，以保证管道下沟过程中不碰撞沟壁。
⑤管顶测量：
1）管道下沟后应使管道轴线与管沟中心线重合，其横向偏差不得大于100mm，否则应进行调整，直到符合要求为止。
2）管道下沟完毕，应对管顶标高进行测量，每20m测一点；在竖向曲线段还应对曲线的始点、中点和终点进行测量；在公路的穿越两端还应进行高程测量。
标高的允许偏差在-100~0mm之间。
3）管道下沟完毕后，不得出现管底悬空现象，应用细土进行填实。
并且管子标高应符合设计要求，不能出现浅埋现象。
⑿管道清管扫线
①清管扫线采用型号为9m3/min的高压压风车1台、20m3/min的中压压风车1台，联合进行，高压压风车压力高，中压压风车的风量大。
空压机如图11。
②安装空压机，并将空压机排气与管道进气口连接好，然后启动空压机，用压缩空气推动清管器对管线进行清扫。
③管线清扫时,在管线中一次装入两个清管器（也称皮碗式隔离塞，见图12）A、B，前一个为直板型（带钢丝刷）清管器A，后一个为皮碗型清管器B，以确保管线清扫干净。
④先发送第一个清管器A（带钢丝和聚氨脂皮碗的除锈器），第一个清管器A到达终点后，再发送第二个清管器B（聚氨脂皮碗）。
清管器A携带低频信号发射仪通过电子清管器定位接收仪，判断出清管器A的运行位置。
⑤清管后应检查清管效果，必须使管内的焊渣、水、泥土、杂物清理干净。
⑥清管时作好进气点处入口空气排量和压力记录，在每个收球处观察排出气体的变化，当清管器A受阻时，可逐步提高压力，但最大不超过管道的设计压力。
⑦若清管器A卡在管道内，通过清管器电子定位接收仪，判断出其卡堵位置，降压后切断管线后取出清管器A，重新连头（焊接、探伤、补口）后，再进行清扫。
⑧管道清扫完毕应立即进行段与段之间的连头，将两个清管器的皮碗更换为新的，再重新安装试压使用的两个清管器A、B。
清管扫线装置示意图13。
⑨操作说明
1）先开阀门c、a、同时关闭阀门b，启动空压机、发送清管器A。
2）清管器A到达收球筒后，再开阀门b，发送清管器B。
3）清管器B到达收球筒后，关闭空压机、停止送风，在管道末端取出A、B两清管器。
试压设备采用车载式二级泵升压机组，在管道进水端挖掘1个3m×3m×3m的临时水储水坑，坑内使用塑料薄膜隔离，积存就地打井所抽出的水（如果试压时水源不具备），使用1台Φ80~Φ100的离心水泵将临时储水坑中的水注入管道内，注水流程图14所示。
⒀管线强度及严密性试验
①试验准备
1）管道压力试验前，应按设计要求安装敷设完毕，经共检合格，未进行土方回填；
2）试验用压力表应不少于两块，精度等级不低于1．5级，量程为试验压力的1.5~2倍，计量器具应在合格有效期限内，试验压力见表4。
管道试验技术参数表4
项目
强度试验
严密性试验
压力值（MPa）
1.25倍设计压力
1.1倍设计压力
稳压时间（h）
4
4
3）连接好临时管线和收发球装置。
②充水试压
试压充水之前，先加入隔离皮碗清管器A、B（如图14），管道在两端焊接完毕，使收球筒成为试压的系统。
A球在充水时将管道内的空气排净，B球扫水。
清管器A依靠上水水压推动前进，将管道内部的空气全部从一端，赶向末端处的2个DN200的放空阀D、E排出，确保管道全部注满水。
管道注满后，A球停在管线的末端（称A′）。
试压时，用高压注水车进行升压，待试压管段压力升至试验压力后，停止升压，全面沿线检查，按照强度和严密性试验的规定保压4h。
③排水
压力表应无压降，强度及严密性试验合格后，从放空阀处打开阀门D、E，降管道内部的压
升级会员 