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      煤改燃工程的管道鋪設(shè)及焊接施工技術(shù)分析

      2020-04-16 05:10:22李文濤
      關(guān)鍵詞:焊條鋪設(shè)防腐

      李文濤

      (中鐵十八局集團(tuán)建筑安裝工程有限公司,天津300308)

      引言

      在煤炭資源逐步枯竭的背景下,大力發(fā)展煤改燃工程是大勢(shì)所趨,推動(dòng)了我國(guó)煤改燃工程事業(yè)的持續(xù)發(fā)展。煤改燃工程普遍具有工期緊、任務(wù)重的特性。但在個(gè)別區(qū)域存在重進(jìn)度,輕質(zhì)量,管道鋪設(shè)和焊接施工不規(guī)范等問(wèn)題,存在一定的安全引患。煤改燃工程是一項(xiàng)利國(guó)利民基礎(chǔ)工程,一旦發(fā)生安全事故,必然會(huì)影響社會(huì)的穩(wěn)定性,降低政府在人民群眾中的信譽(yù)度和威信?;诖耍_(kāi)展煤改燃工程的管道鋪設(shè)及焊接施工技術(shù)分析就顯得尤為必要。在煤改燃工程施工中,需要結(jié)合工程特性,切實(shí)做好管道鋪設(shè)和焊接施工工作,從根本上保證施工質(zhì)量。

      一、工程概述

      本項(xiàng)目是天津開(kāi)發(fā)區(qū)東區(qū)泰達(dá)熱電煤改燃工程的配套供氣項(xiàng)目。天然氣管道連接擬建東海路調(diào)壓站氣源供國(guó)華熱電廠和熱源二廠燃?xì)忮仩t房。天然氣管道設(shè)計(jì)壓力0.4Mpa,管徑為DN500mm,管線總長(zhǎng)度約5.771公里。新建管道起點(diǎn)東海路沿第八大街北側(cè)向西敷設(shè)至睦寧路,后向南沿睦寧路敷設(shè)至泰達(dá)大街,管道終點(diǎn)位于泰達(dá)大街南側(cè)綠化帶內(nèi),接擬建泰達(dá)大街(睦寧路——洞庭路)中壓天然氣管道。

      二、煤改燃工程的管道鋪設(shè)施工技術(shù)

      (一)合理選擇管材

      在本工程施工中選擇管材時(shí)嚴(yán)格遵循《石油天然氣工業(yè)管線輸送系統(tǒng)用鋼管》(GB/T9711-2017)中的規(guī)定,選用等級(jí)為L(zhǎng)245螺旋縫雙面埋弧焊鋼管,壁厚選用D508X8.8mm。此外還要符合《油氣管道工程感應(yīng)加熱彎管母管通用技術(shù)條件》CDP-SOGP-PL-017-2011-2的規(guī)定,管徑為D508X8.8mm,曲率半徑為6倍管外徑,彎管兩端的直管段長(zhǎng)度不小于500mm,供貨的成品彎管最小屈服強(qiáng)度>245MPa。

      (二)土方開(kāi)挖

      土方開(kāi)挖是管道鋪設(shè)的第一步,也是比較重要的一步,對(duì)管道鋪設(shè)有很大影響,因此,必須高度重視土方開(kāi)挖質(zhì)量。就本工程而言,為保證施工質(zhì)量,在管道開(kāi)挖時(shí),采用機(jī)械聯(lián)合人工開(kāi)挖的方法,為避免發(fā)生超挖和欠挖問(wèn)題,機(jī)械設(shè)備開(kāi)挖到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)20cm時(shí),采用人工開(kāi)挖,保證管道溝槽開(kāi)挖精度。如果在土方開(kāi)挖中遇到了廢氣建筑物、硬石塊、木頭、生活垃圾等雜物,必須及時(shí)處理,并在底部鋪設(shè)一層厚度不小于0.2m的素土,通過(guò)整平壓實(shí),達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高。

      (三)管道鋪設(shè)

      在煤改燃工程的管道鋪設(shè)中,嚴(yán)格按照規(guī)劃部門(mén)的要求進(jìn)行鋪設(shè),交叉路口標(biāo)高則要按照管道綜合設(shè)計(jì)。再嚴(yán)格執(zhí)行《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范》GB50028-2006中的規(guī)定。鋪設(shè)時(shí)嚴(yán)禁從建筑物和大型構(gòu)筑物下層直接穿越,并且不得和其他管線交叉、碰撞鋪設(shè)。在鋪設(shè)之前,需要對(duì)溝槽、砂墊層的質(zhì)量進(jìn)行全面檢查,確認(rèn)達(dá)到設(shè)計(jì)要求和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)之后,才能進(jìn)行鋪設(shè)。在進(jìn)行管道鋪設(shè)之前,需要進(jìn)現(xiàn)場(chǎng)全方位的外觀檢查,保證管道防腐效果達(dá)到要求,并且在回填之前,還要對(duì)全部管道進(jìn)行100%的電火花檢漏,檢漏電壓為15KV,如果發(fā)現(xiàn)漏點(diǎn),要及時(shí)修補(bǔ),并再次檢漏,確認(rèn)達(dá)到要求后,才能回填。全部管道鋪設(shè)完成后要進(jìn)行地面檢漏,發(fā)現(xiàn)漏點(diǎn)及時(shí)修補(bǔ),保證鋪設(shè)質(zhì)量,管道鋪設(shè)完成之后,要及時(shí)開(kāi)展電保護(hù)。具體管道鋪設(shè)見(jiàn)圖1。

      圖1 管道鋪設(shè)圖

      (四)警示帶鋪設(shè)

      煤改燃工程的警示帶需要沿著管道鋪設(shè)方向合理鋪設(shè),盡量鋪設(shè)在管道的正上方,距離管道頂部0.3~0.5m,警示帶的顏色最好選擇正黃色,并印有明顯牢固的“下有燃?xì)夤芫W(wǎng),危險(xiǎn)!”字樣,字體不宜小于100mm*100mm。地面上需要鋪設(shè)有燃?xì)夤艿罉?biāo)志的標(biāo)志樁,直線段按每40米設(shè)一個(gè),轉(zhuǎn)彎處、三通、四通處、管段末端處加設(shè),以便識(shí)別檢修和防止誤挖。

      (五)管道回填

      在管道回填時(shí),需要對(duì)回填土進(jìn)行嚴(yán)格檢查,保證管道覆土層50cm之內(nèi),且為干凈的素土,沒(méi)有碎石、樹(shù)根等雜物,避免損壞管道外壁,保證施工質(zhì)量和耐久性。且粒徑不能超過(guò)10cm,保證分布的均勻性。為保證回填效果,要采用分層回填壓實(shí)的方法,每回填20~30cm進(jìn)行一次壓實(shí),待壓實(shí)效果達(dá)到設(shè)計(jì)要求后,再進(jìn)行下一層回填。距離周圍0.5m范圍中的回填土,要采用人工壓實(shí),且回填密度不能低于90%。

      (六)管道防腐處理

      防腐預(yù)制按照《埋地鋼質(zhì)管道聚乙烯防腐層》GB/T23257-2009的加強(qiáng)防腐執(zhí)行。并在焊縫位置和彎頭位置,采用無(wú)溶劑環(huán)氧樹(shù)脂進(jìn)行防腐處理。具體管道接口防腐處理見(jiàn)圖2。

      圖2 管道接口防腐處理圖

      三、煤改燃工程的管道焊接施工技術(shù)

      (一)管道對(duì)口處理

      對(duì)口需采用外對(duì)口器,氬弧焊根焊道須焊完50%以上,才能撤離外對(duì)口器,且焊道長(zhǎng)度每段應(yīng)近似相等且均勻分布。相鄰兩根管的螺旋焊縫在對(duì)口處需相互錯(cuò)開(kāi),距離不小于100mm。本工程管端組對(duì)形式及尺寸如圖3所示:

      圖3 本工程管端組對(duì)形式及尺寸圖

      在管道對(duì)口中,錯(cuò)邊要盡量控制在1mm以下,所選擇的管材為雙面埋弧焊螺旋管,焊接層數(shù)至少四層,其中第一層采用氬電連焊、氬弧焊打底,采用焊絲JQ.ER49-H08Mn2SiA。第二層采用手工電弧波動(dòng)填充蓋面焊條E4315,第三次和第四層同樣采用埋弧焊進(jìn)行焊接。

      (二)管道焊接施工要點(diǎn)分析

      凡是參與管道焊接的施工人員必須持有焊接考核合格證書(shū),并按照工程特性,編制焊接工藝及規(guī)程。管道在焊接之前,需要合理設(shè)置坡口,并將坡口周圍5cm內(nèi)的雜物清理干凈,此后用鋼刷對(duì)表面進(jìn)行打磨,直到露出內(nèi)部金屬光澤為止。并保證焊接管口尺寸,符合管道鋪設(shè)要求,切口要盡量平整,嚴(yán)禁存在裂紋,管道切口面要和管道的軸線相互垂直,總誤差不能超過(guò)1.5mm。而在進(jìn)行管道溝外部焊接時(shí),要保證焊接空間在50cm以上,為焊接操作預(yù)留出充裕的空間,以保證焊接質(zhì)量。在進(jìn)行管道內(nèi)部焊接時(shí),要保證焊接工作坑的寬度不小于80cm,深度不小于50cm。在進(jìn)行槽底部焊接時(shí),要派遣高水平技術(shù)人員在旁邊監(jiān)護(hù),發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)提醒焊接人員,避免發(fā)生嚴(yán)重的塌方傷人安全問(wèn)題。而在進(jìn)行管道焊接過(guò)程中,需要對(duì)焊條生產(chǎn)質(zhì)量合格證書(shū)進(jìn)行詳細(xì)分析,并保證焊條干燥不受潮,若發(fā)現(xiàn)受潮需及時(shí)進(jìn)行烘干處理。

      焊條的烘干溫度控制在350℃之間,烘干時(shí)間在2h左右,按照實(shí)際焊接要求,合理控制烘干量,相同的焊條,烘干次數(shù)不能超過(guò)兩次,如果焊條存在質(zhì)量缺陷,要做廢棄處理,嚴(yán)禁再次使用。如果在進(jìn)行管道焊接時(shí),受到外界因素的影響,發(fā)生了間斷,要及時(shí)封閉敞開(kāi)管口,避免施工現(xiàn)場(chǎng)異物進(jìn)入管道內(nèi)部。工程施工中,發(fā)生了兩次停電故障,通過(guò)橡膠球進(jìn)行封閉,保證了焊接總體質(zhì)量。此外,還要保證焊機(jī)工作的穩(wěn)定性,嚴(yán)格按照焊接工藝進(jìn)行焊接。天氣相對(duì)濕度超過(guò)90%嚴(yán)禁施焊。氬氣噴嘴與焊道之間的距離以不妨礙焊工的視線為準(zhǔn),一般為5~12mm。管道焊接表面質(zhì)量要求如表1所示:

      表1 管道焊接表面質(zhì)量要求表

      (三)焊縫檢驗(yàn)

      管道焊縫的外觀質(zhì)量不低于《現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、工業(yè)管道焊接工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50683-2011要求的`Ⅰ級(jí)質(zhì)量要求。管道焊縫外觀質(zhì)量檢驗(yàn)合格后,應(yīng)對(duì)焊縫內(nèi)部質(zhì)量進(jìn)行100%超聲波檢驗(yàn)及50%射線照相探傷;射線照相檢驗(yàn)不得低于《無(wú)損檢測(cè)金屬管道熔化焊環(huán)向?qū)咏宇^射線照相檢測(cè)方法》GB/T12605-2008的Ⅲ級(jí)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),超聲波檢驗(yàn)不得低于《焊縫無(wú)損檢測(cè)超聲檢測(cè)技術(shù)、檢測(cè)等級(jí)和評(píng)定》GB/T11345-2013中的Ⅰ級(jí)質(zhì)量要求。

      四、結(jié)束語(yǔ)

      綜上所述,本文結(jié)合工程實(shí)例,分析了煤改燃工程的管道鋪設(shè)及焊接施工技術(shù),分析結(jié)果表明,管道鋪設(shè)和焊接施工是煤改燃工程和施工的重中之重,對(duì)整個(gè)工程的施工質(zhì)量及安全性產(chǎn)生很大影響。因此,在具體施工中,必須結(jié)合工程特性,嚴(yán)格按照燃?xì)夤艿冷佋O(shè)規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)合理鋪設(shè)管道,并嚴(yán)格控制焊接施工質(zhì)量,做好焊縫檢測(cè)工作,才能保證煤改燃工程高效完工。

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