氧气管道施工总结.doc
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施工总结
一、施工概况
（一）施工概况
我单位承担建设的鞍钢股份六万立制氧工程送三工区气体管道工程是炼钢三工区的配套项目，有着工期紧，任务重，施工线路复杂，施工沿线距离较长的特点。
工程主要有三条管道，分别输送氮气、氩气、氧气。
其中氧气为Φ530*10，氮气为Φ426*8，氩气为Φ159*6。
管道材质为20#钢（GB8163），氧气管道设计压力为1.67MPa，氮气工作压力为：
1.47MPa，设计压力为：
1.65MPa，氩气工作压力为：
2.94MPa，设计压力为：
3.28MPa，氧气管道焊口100%射线探伤，氩气、氮气管道10%射线探伤。
管道从氧气厂院内至炼钢三工区为止，管线全长为2300米，氧气管道部分路径，与原有煤气管道共架，应防止煤气中毒和火灾伤害，氮气与氩气管道从氧气厂沿耐火大道西侧至炼钢三工区，需要在草坪里挖设基础。
作业高度约6-25米，西耐大道西侧管线路由上有1万伏高压电线，施工时必须办理停电手续。
其中氧气管道的直径是辽宁省乃至东三省内最大的一条，比较有代表性，故对该工程加以总结。
二、主要工作量
氧气管道：
2300米，307吨。
氮气管道：
2300米，200吨。
氩气管道：
2300米，50吨。
管道支架：
200t
砼基础浇筑530m3
钢筋制安5t
钢结构支架170t
三、施工前组织
（一）图纸会审
该工程下达中标通知书的时间为9月15日。
接到中标通知书后，我们立即依据设计院的图纸对整个管网的线路以及管道支架的位置进行了定位。
发现图纸有很多的地方不够完善，部分位置无法设置管道支架，并且原线路需要砍伐近500棵树才具备作业条件。
由于该工程为炼钢三工区的配套项目，业主单位要求在77天内必须完成施工任务。
我们对线路进行了优化，提出了改线的要求，并在业主及设计院的共同对现场勘测下，得到了批准。
这使得我们的施工具备了实施的必要条件。
从中标通知书下达到图纸的最终修正完成花费了近15天的时间。
（二）相关手续的办理
由于沿线跨度较长，我们共计办理了6处用电点。
并结合工程实际办理了厂容、开工报告、合同、安全协议、占地、施工组织设计、安全措施方案、动火票、图纸会签等相关手续。
并履行了公司的劳务招标手续、材料计划、安全交底、技术交底等相关程序。
（三）材料验收
除按照国家规范及相关规定进行验收外，还需要向监理单位及建设单位进行报验，其中应注意以下几点：
1、氧气管道不得使用负差管（这里要强调一下，在相关压力管道施工过程中，应在预算中考虑到由于管道正差而导致的材料费用增加的问题，一般的这个材料在5%-8%左右）；
2、氧气管道应对内壁进行打磨，防止析碳导致管道在运行过程中发生爆炸。
3、施工用的焊材应加以严格约束，我们采用的是金桥焊条，型号为E4303，由于作业时间内气候比较温暖，没有采用低氢焊条进行作业。
四、施工总体布署
（一）施工总体思路：
该管道由氧气厂院内开始至西耐大道的燃气道口，都为共架管道，燃气道口以北三条管道分开，氮气、氩气管道沿道西侧进行铺设，氧气管道沿道东侧进行铺设。
（详见附图一）
在施工空间上存在这样两个问题：
1、现场不具备大量堆放材料条件；
2、西耐大道为主要干道，安装时只能占半道作业，并且需要将上下班的人流高峰期错开。
故我们做出如下安排：
主要分成三个施工区域，即氧气厂院内，西耐大道沿线，耐火厂以北。
施工顺序为：
由于考虑到进料因素的影响，我们首先施工的是氧气厂院内管道，然后同时施工西耐大道及耐火厂以北的管道。
从专业上分，首先进行土建施工优先结构施工3-5天，结构施工优先管道施工3-5天。
（具体详见下表）。
从时间上分，我们在施工过程中，主要错开造成7-8点，晚上4点半-5点半的上下班的高峰期。
（二）劳动力配置
该施工劳动力配置情况呈抛物线分布，共有170余人参加施工作业，峰值人数可达130人，其中电焊工40人（其中专业管道施焊人员30人员），铆工10人，土建人数约为20人。
主要分为三个大区域，8个工作组进行同时施工。
（详见附表一）
五、施工过程
（一）土建施工
由于该工程的土建为简单的单层钢筋网混凝土基础，施工过程这里不加以赘述，主要应注意以下两点：
1、由于土建施工中，部分相关责任单位也无法确认地下情况，故我们在得到业主方认可后，所有支架均采用人工挖方；
2、管道基础应振捣到位，并控制好管道支架基础的观感质量。
要求混凝土不下沉，不冒气泡，泛浆，表面平坦，密实质量要最好。
振动时候不能碰到模板
3、土建施工过程中涉及到的手续主要有：
图纸会签、验槽、地耐力试验（业主方未要求）、混凝土施工质量检查（监理）、混凝土抗压强度试验、钢筋拉伸试验、厂容吕后手续等。
4、管道静电接地部分也要在土建施工过程中进行安装。
（二）钢结构制、安
在确认施工思路后，我们首先对现场情况进行了勘验，并对支架制作方式进行了区分，即必须现场实测实量部分以及可在院内制作部分，接着按照施工的先后顺序，对管道支架的制作顺序进行了规范。
在施工过程中，我们在院内以及现场都有质量检查人员确保了支架在施工过程中的质量。
本工程中，吊装高度约为14m（考虑到支架吊起跨越障碍的高度），最大吊距约为8m，故结构安装中大部分支架安装均采用的是20t汽车吊进行安装，少数支架使用了50t汽车吊。
这里应注意管道作业必须仔细勘测现场，并对管道的安装高度等进行测量，尤其是在鞍钢厂内作业，由于现场情况比较复杂，若一味按图进行结构制作，很可能由于各种因素的影响造成大量的废品，提高施工成本。
（三）管道施工
1、管道进场
管道进场前，应由业主单位、监理、特检所等对管道进行联合验收。
除了在管道进场前，要由业主、监理、特检所等部门对管道进行验收外，最重要的就是管道进场计划的编制。
管道进场应根据现场实际施工进度进行安排，我们首先对现场作业人员的作业能力及施工进度进行了统计，然后根据数据进行了管道进场安排。
本工程的施工数据如下：
一般的，普通压力管道Φ426*8的，一个工作组（一个气焊、三个电焊，一架工，一铆工，一力工）地面组对并焊接直管段平均可达到每天150米左右，每天可安装200米左右；Φ530*10氧气管道一个工作组（两个氩弧焊，一个电弧，一个气焊，一架工，一铆工，一力工）平均每天可在地面组对并焊接直管段在110米左右。
有了这些数据就可及时对作业进度及作业人员进行调整，避免人力资源浪费，并可减少由于材料堆积而导致的施工不便。
2、管道酸洗
酸洗作为氧气管道最重要的施工环节，直接影响到氧气管道使用的安全性。
本工程酸洗、钝化工序外委给了酸洗厂。
一般的可分为:
脱脂（20分钟）→水洗→酸洗（40分钟）→水洗→酸洗（40分钟）→中和（20分钟）→钝化→封管口。
3、管道焊接
这是整个管道工程安装的核心所在。
由于该管道为中压管道，试压压强均在1.9MPa左右，这使我们必须保证焊缝的施工质量。
（1）焊接工艺70°±5°
2mm
2mm
图例：
坡口形式
本工程管道的坡口加工全部采用的坡口机进行加工，坡口的加工角度要求如图，并留出适当的钝边，如图在2mm左右，然后用角磨对加工好的坡口进行打磨。
坡口的清理：
用角磨将坡口面和坡口附近20mm范围内，除锈、去油，除去污物，要求当天清理干净，当天焊接完毕，不允许，隔夜才焊。
氧气管道要仔细清楚管道内的焊渣及飞溅，操作过程中严禁手上有油污沾污管道。
由于氧气管道为一级焊缝，要求100%射线探伤，这里应达到管道焊接的工艺标准。
其主要标准如下：
①Ⅰ、Ⅱ级焊缝必须经探伤检验，并应符合设计要求和施工及验收规范的规定，检查焊缝探伤报告。
②焊缝表面Ⅰ、Ⅱ级焊缝不得有裂纹、焊瘤、烧穿、弧坑等缺陷。
Ⅱ级焊缝不得有表面气孔、夹渣、弧坑、裂纹、电弧擦伤等缺陷，且Ⅰ级焊缝不得有咬边、未焊满等缺陷。
③焊缝外观：
焊缝外形均匀，焊道与焊道、焊道与基本金属之间过渡平滑，焊渣和飞溅物清除干净。
④表面气孔：
Ⅰ、Ⅱ级焊缝不允许；
⑤咬边：
Ⅰ级焊缝不允许。
Ⅱ级焊缝：
咬边深度≤0.05t，且≤0.5mm，连续长度≤100mm，且两侧咬边总长≤10%焊缝长度。
这里要说明的是，由于各种因素的影响，管道的焊接保证上述参数是很难达到的，这里有几点硬性规定仅供参考：
①未焊透、未融合及错口深度不得大于母材厚度的20%；
②焊缝不得有裂纹、焊瘤、烧穿，夹渣等；
③严禁对口管道间距过小，这样极易造成未焊透情况的发生。
（2）、焊接设备及焊接
工程中使用BX-500交流焊机，匹配电流（约为150-170A）、电压表，手工电弧焊时，采用直流反接法,氧气管道需用氩弧焊打底，手工电弧焊罩面，管子组对时，对焊接部位，应采用临时挡风措施，并注意将管子一头堵死，以防止穿堂风的影响，准备好焊条烘箱和焊条保温筒，施焊的环境条件符合通用工艺要求，阴雨天和湿度过大的天气，应停止焊接（或采取措施后焊接）。
焊接使应注意焊好一层后，应对焊道进行打磨后，然后再去焊接下一层。
同时应注意，氩弧焊层在施焊过程中无过烧等，防止造成管道内存在焊渣，使管道在运行过程中留有隐患。
焊接参数的调整因人及设备而异，但应避免大电流焊接，容易造成烧穿氩弧焊层及造成咬边等焊接缺陷，并且大电流焊接还会导致焊口晶粒粗大，降低焊口的机械性能。
这里还要强调管道在组对及安装过程中，严禁强力对口，禁止在管道施组对过程中，管道残余应力过大，造成管道在试压阶段，管道坡口撕裂。
（3）、施焊人员
除了焊接工艺因素，施焊人员是重要的因素之一，且极为不可控。
本工程主要采取以下几个措施对施焊人员进行控制：
（1）持证上岗并具备相应的施焊经验。
在新上岗的焊接人员工作的前几天，要对其施焊的管道进行跟踪，保证施焊人员的焊口符合要求；
（2）对焊口进行标识，使焊道质量变得可以追溯，责任落实到个人；
（3）对管道进行探伤检测保证焊道质量。
（4）管道施焊后，要将管道两端重新用塑料布进行封闭。
（4）焊材选择
主要采用的是E4303焊条，烘干温度为150℃，烘干时间为2小时。
这里需要注意的是氧气管道阀门两端有阻火器，其材料一般为不锈钢或者铜，故焊材选择上要稍加注意。
4、管道安装
管道安装过程与一般管道施工过程基本相同，这里要提出的是，一般氧气管道阀门采用的是紫铜垫片，必须退火后才能使用，其方法为：
紫铜烧红后，迅速投入冷水中，即可退火。
管道安装前要进行脱脂作业，使用的是四氯化碳也称为氯仿作为脱脂剂，脱脂要仔细进行，不留死角。
我们采用的方法是使用棉布进行拖拽的方式，来回对管道进行擦拭。
其结果可用紫光灯进行检查。
管道吊装过程应注意：
（1）管道支架周边是否存在障碍物，如高压线等。
高压线的有效施工安全距离为：
1千伏以下为1.0米，1千伏至10千伏为1.5米，考虑到风偏的影响，最小安全距离不得低于5米；
（2）管道施工中沿道施工较多，必须确认好吊装时间和吊物的走向。
尤其是跨道管道安装作业，可能导致封道或道路不畅，应与道路管理部门事前进行协调。
（3）该工程比较特殊，由于西耐大道无法办理封道，故管道可能存在吊装过程中有过往车辆，在下方行走，这里就要对吊装作业用具进行检查，吊装前必须试吊，并安排人员进行监护，尤其是在每天上午上班前及下午作业开始前对吊车司机、架工进行问询，主要查看精神状态、有无饮酒作业等。
5、管道探伤
探伤主要注意安全防护，首先由探伤部门接到委托以后，
确定具体探伤时间，到市环保局办理探伤申请，并以书面方式通知与业主、监理、外协单位进行探伤通知。
到规定时间探伤时间首先由项目负责人对探伤危险区域的人员及影响探伤作业的隐患进行检查排除，并安排专人对道口等重要部位进行监护，放置好安全警示灯、警示牌拉好安全警示带。
然后通知业主单位，请示是否可以开始探伤作业。
探伤作业完成后，要通知业主单位已完成探伤工作。
由于沿线距离很长，探伤工作持续时间也会很长，尤其是安装口，每口探伤时间都要达到1小时左右。
6、管道吹扫
本工程吹扫采用的是氮气进行吹扫。
吹扫前应注意检查施工支架是否都施焊完成，关卡是否都安装完成。
这个工作在管道试压前也要进行检查一遍。
这里要求出风口位置30米内严禁站人及有易损机械设备。
吹扫过程中，沿线也要安排人员进行检查。
同时，管道出风口位置需要与支架进行固定。
待沿线检查无误后，开始进行吹扫作业，吹扫压力为1.0MPa，风速为20m/s。
吹扫次数为3次，每次5分钟，待目测管道内无粉尘等吹出后，在吹风口端，设置涂白漆的铁标靶。
5分钟后，查验标靶无铁屑、粉尘后，记为管道合格。
然后清除临时措施等。
这里若管线过长或者沿线折点过多，可进行分段吹扫，压力不够的也可采用爆破吹扫。
其中本工程的氧气管道便是分了2段进行吹扫。
7、管道试压
管道试压要根据实际情况编写管道试压方案，并提交业主方批准。
本工程进行的是气压试验，试压压力为氧气管道1.92MPa，氮气管道1.9MPa，氩气管道1.1MPa。
试验介质为干燥的空气。
管道气压试压要首先考虑用气源，我们采用的是业主方提供的气源点。
这里要提出的是，鞍钢厂内最高的氮气气源压力为1.5MPa。
氧气管道必须采用干燥空气或者采用氮气进行试压，一般的压缩机提供的空气不能作为气源使用（因为里边含油）。
试压前必须检查支架及关卡是否按要求进行安装牢固，这也是气体压力试验最重要的一点。
尤其是固定支架，必须与支架焊牢方可进行试压，否则会导致管道在试压过程中过量移位而使焊口开裂。
接下来便可进行气压试验，试验过程应注意以下几点：
（1）试验过程的安全性：
试压过程中，每一小时要有人员对管道沿线进行查看，有无异常情况发生；
（2）管道盲板必须按规范要求进行选择，并检验施焊过程是否牢固，有必要的可在盲板上加#字加强筋；
（3）管道升压要注意温差变化，防止由于骤冷或骤热导致气压升高，发生危险；
（4）试压连接管一般采用单层气动管（耐压一般在10MPa以上），要保证连接管的安全性；
（5）氧气管道试压严禁使用普通压缩空气进行试压；
（6）管道在试压过程中，尽量将其他与管道相连接的部位盲死，以减少对试压结果的影响；
（7）待管道达到业主提供的压力后，需要用氮气瓶进行补气，这里提供一个数据以供参考：
DN500管道长2300米，在1.3MPa压力下，每55瓶氮气可升高0.1MPa。
由于试压可能导致很多气瓶的使用，会造成费用的产生，所以在预算过程中应加以注意。
（8）试压结束后，要对空气进行放散，由于氮气为窒息性气体，放散口5米以内位置禁止站人。
（9）升压时间会很长，DN20管道作为进气源，气源压力为1.5MPa，2300m长的DN500管道，每小时升压0.04MPa。
待试压结束后，与业主单位办理交接手续。
六、总结
鞍钢股份六万立制氧工程送三工区气体管道工程历时施工70天，在11月26日前完成了管道的施工工作，并在12月20日前完成了管道的吹扫和打压工作，圆满的完成了业主单位及上级公司交给我们的任务，其施工质量和合同履约情况都得到了业主方的认可。
该工程虽然工程量并不大，但具有典型意义，为矿建公司在氧气等压力管道施工总结了经验。
机修厂
张林家
2015.01.11
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