长输管线施工质量控制

摘要天然气作为干净清洁的能源近年来得到了大力发展，天然气管道输送是目前最为经济有效输配的方法。

质量控制是天然气管线建设的重点，控制质量既要理清思路，又要采取合适的方法。

燃气管线施工工序多规范要求严格，施工现场情况复杂，特殊地段处理难度大，需在施工中灵活掌握，确保施工质量。

本文讨论了天然气管道施工的质量控制要点和控制方法。

关键词：输气管线；质量控制；焊接；试压；过程控制1 引言天然气管线施工质量的影响因素主要有“人（Man）、机械（Machine）、材料（Material）、方法（Method）、环境（Environment）” 五大方面，既5M1E 要素。

人的影响因素其实是最主要的。

对于建设主体“人”，构成要素包括建设方、设计院、监理方、施工方及质监站。

工程质量保证体系应以质量计划为主线，过程管理为中心，按照PDCA 循环的原理，通过计划、实施、检查、和处理为步骤展开控制。

建设方作为从工程筹备到最终竣工验收的参与单位，担负着保证工程质量的责任，也是优质工程的最终受益方，在建设过程中的作用至关重要。

2 燃气工程质量控制管线质量控制分为三个环节：建设准备阶段质量控制、建设施工阶段质量控制和竣工验收阶段质量控制。

这三大环节不是相互孤立和截然分开的，它们共同构成有机的系统过程，实质上也就是质量管理PDCA 循环的具体化。

2.1建设准备阶段质量控制天然气管线经可行性研究报告审批决定建设后，建设方拿出上级立项批文到政府相关部门进行各种建设手续的审批，并同时进行施工图的设计工作，设计应分考虑到工程的安全性、适用性、耐久性和经济性，根据实际需要对工程设计的材料、工艺进行调整，使之达到最佳的结合点。

施工图出图后，建设方组织设计、监理、施工方进行图纸会审，主要对工程设计四要素（安全性、适用性、耐久性和经济性）进行分析审核，审核后由设计方对图纸施工难点进行技术交底，内容包括：（1）等级公路、铁路、大型河流、大型崾岘穿越、敷设的施工方法及合理施工时间，对施工环境复杂、难度大，技术难度高的分项工程，要求施工方技术员及时编制详细的分项施工组织设计，对这些施工重难点区域提早进行准备、保证施工正常进行。

（2）长距离特殊地形、大型护坡、水工保护施工的工程材料、施工工艺的交底和讨论。

图纸会审结束以后，施工方需要在施工前制定一套合理可行的施工组织设计，其内容包括：•施工单位的技术资质证明文件和质量保证体系文件•施工组织设计和施工方案技术措施；•有关材料的质量检验报告。

在正式施工前进行主动质量控制，通过编制施工质量计划，明确质量目标，制定施工检查方案，设置质量管理点，落实质量责任，分析可能导致质量目标达不到的各种影响因素，针对这些影响因素制定有效的预防措施，防患于未然。

2.2建设中质量控制天然气管线建设主要施工步骤包括放线一扫线一开挖管沟一钢管的绝缘防腐一布管一管道的组装焊接一无损探伤一防腐补口补漏一管道下沟一回填及地貌恢复一分段吹扫T分段耐压试验一站间连通一通球扫线一站间试压。

在这个过程中，应对工程的5MIE 要素运用PDCA 手段互相衔接、互相促进的方法进行控制。

2.2.1工程材料的质量控制管材，管件、阀门、设备等应有相应质量文件、合格证书和第三方检验鉴定报告，要选择品质优良的厂家供货。

原料到货后，应尽快防腐使用，由于存放时间过长造成锈蚀的，会给以后施工造成一定的难度，并且对管线质量也是一种影响。

对于管件、阀门应提前做好相应的检验鉴定，避免材料不必要运输，造成损伤。

要求工程材料都有进场检查报告，监理负责检查执行，从源头上杜绝施工方使用不合格材料。

施工时应有水泥复检报告、混凝土和水泥砂浆配合比等材料质量文件。

2.2.2施工工艺的质量控制天然气管线施工过程中，需要控制几个重点环节，其中包括：（1）管线埋深管线埋深不够会有三个方面的危害，第一：可能造成管线内部天然气中水分冷凝形成冰堵，影响管线输气能力；第二：由于土地上冻直接对管线造成压力，使管线变形，第三：管线附近施工、耕种会有一定危险。

所以在要再建设过程中严格控制这个工艺流程，管沟挖好后必须有监理对其测量，达到要求后才可进行下一步骤。

对于特殊地段实在达不到埋深要求的，可以加保温层或浇筑混凝土对管线实行保护。

对于大规模机械开挖的地段有时会存在找不到参照物验沟的情况，就会造成管沟深度不够但地貌没有恢复的情况下无法测量，这种情况在施工的过程中应注意。

管沟开挖应考虑特殊地段施工，对于高度大于3m 或附近有施工便道的地方宜采用人工开挖管沟，这样对土地破坏小，后期地貌恢复容易。

连续山坡段管沟应适当深挖，由于弯头弯管的使用，很容易出现埋深不够的情况。

（2）焊接质量在焊接施工开始前，对所需焊接的管道，制定详细的焊接工艺指导书，并对此焊接工艺进行评定。

对焊接接头的检验，要在经过外观检查、无损缺陷检验合格的基础之上，并进行机械力学性能实验。

检验的内容主要有拉伸试验、弯曲试验和冲击试验等。

施工单位要依据评定合格的工艺，编制焊接工艺规程。

其工艺规程应包括以下内容；焊接方法、适用的管材管件材料、管径和壁厚、接头设计形式、填充金属和焊道数、焊接方向、焊道之间的时间间隔、焊接速度、对口器的类型和拆移等。

焊接质量的好坏直接决定了整条管线的质量，燃气管线焊接包括钢管焊接和PE管焊接，这两种焊接各有重点。

对于钢管焊接，需要有相应资质的专业焊工进行操作，严格执行焊接工序，保证焊缝质量。

（1）对施工队焊工资质的控制：确保焊工有相应的证书并通过监理组织的焊工考试，杜绝无证上岗，对不符合要求的坚决禁止上岗。

（2）对监理方的要求：要求监理严格按照设计要求对焊工水平、焊口外观检查，发现问题及时处理。

对于出现错边、咬边、焊瘤等外观问题的要求整改，对于不合格焊缝分析原因，对于经常出现问题的焊工予以清退。

燃气管线要求全部进行无损检测，在外观检测合格的基础上，对管线进行超声波检测和射线复检。

对于检查合格后的焊口才能进行防腐。

钢管完成焊接以后必须进行防腐补口，在这个工艺环节过程中，除锈的好坏直接影响补口质量，另外必须按照设计使用合格的防腐补口带，施工中应注意施工工艺水平，防腐补口完毕后需对其进行一定比例的剥离强度试验抽检。

PE有其特殊的工艺特性。

PE管焊接分为热熔焊接和电熔焊接。

对于热熔焊接的PE管，保证其质量的是几个重要的工艺参数：•加热板温度：加热板温度既要保证管材端面迅速熔融，又要保证焊制管件不因温度过高而发生降解。

•焊接压力：加压加热压力与熔融对接压力相当；•卷边高度：保证挤压时有效粘接原管材；•吸热压力：提高加热效果，减少加热时间；对于电熔焊接的PE 管，需要把握两个工艺过程：•确保焊接部分氧化层刮除干净，保证粘接力。

•保证电熔焊接时间达到，观察孔内孔小棒突出。

焊接过程运用PDCA 法，计划：做好焊接工艺评定；实施：严格按照焊接工艺评定施工；检查：进行外观检查，无损检测；处理：进行下一步骤或对发现问题进行返工。

2.2.3吹扫试压燃气管道系统安装完毕，应对全线进行分段吹扫。

压力定为0.3 兆帕左右爆破，利用气流带走杂物。

爆破物不能过厚，过厚可能造成超压，增加危险性、伤害管道。

也不可过薄，这样管内压力达不到吹扫要求，不能有效吹扫。

对于钢管部分，由于存在锈蚀情况，应使用清管器进行清管，但在第一次清管时不应放入多个清管器，防止堵塞。

吹扫合格后，进行强度试验和严密性试验。

试压时注意合理分段，有效利用设备，保证试压质量的同时，缩短时间，避免设备的空闲浪费。

首先使用洗涤剂或肥皂液检查进气口阀门法兰接头是否漏气，检验完毕后，及时用水冲去检漏的洗涤剂或肥皂液。

在试压的过程中，尽量设置两块压力表，为了排除特殊情况影响，试压完成后应读取两块压力表的结果。

进气口尽量采用焊接或对提前对连接法兰试压，在平西线 B 标段试压过程中，由于法兰漏气，导致压力升到1MPa 左右时升不上去，后来只能放气重新焊接，这个过程浪费了大量的时间、人力和物力，这种情况在施工过程中应以引为戒。

试压过程应严格按照国家相关规范执行。

2.2.4施工坏境的控制由于天然气管线大多施工工期长、施工难度大，几个月的连续施工，如果没有正常有序的安排，盲目赶工难免会造成施工质量问题和施工安全问题的出现，并且会增加施工成本，施工进度控制不仅关系到施工进度目标是否能实现，它还直接关系到工程质量和成本。

施工环境包括自然环境和人为环境，合理的安排施工可以避免很多问题，例如：（1）寒冷气候会影响施工相关因素的物理、化学性质，给焊接、防腐、管沟开挖、水工保护产生重大影响，甚至造成大规模的返工。

（2）庆阳市8-10 月的雨季，人员、设备无法进入施工现场，焊接、补口等工艺无法进行，河流处于汛期，围堰、护坡施工难度大。

（3）农耕季节的施工会给外协造成很大难度，由此导致的窝工或者赶工都可能对工程质量造成影响。

（4）施工应尽量避免在重大节假日、特殊活动的情况下进行，另外在如政府、国家机关、医院、学校等地进行施工时，一定要做好相应防护措施，优化人力物力，尽量缩短工期、文明施工。

2010年11月在西峰城区中压管线施工时，管线敷设经过市政府门前，由于生产安排没有考虑到这一特殊因素，导致在市政府门前施工工期过长，造成了不好的影响，而外界的压力也致使施工不能正常有序的进行。

所以，天然气管线施工应合理统筹安排，避开这些特殊因素，为施工创造一个良好的环境，进而对施工质量产生好的影响。

2.2.5施工质量控制的特点天然气管线建设工程形体庞大，有其特殊的固定性和流动性：对于管线、管线所在的土地是固定的，而进行施工的人员、设备又是流动的，由此形成了施工生产管理方式的特殊性：（1）控制因素多：施工质量受到多种因素的影响，这些因素包括设计、材料、设备、地形、天气、施工工艺等，因此，要保证天然气管线施工质量，必须对这些因素进行有效控制。

（2）控制难度大：由于管线施工的流动性、特殊性，施工场面大、人员多、工序多、关系复杂、作业环境差，这些都加大了质量控制的难度。

（3）过程控制要求度高：天然气管线建设基本上全部都是隐蔽工程，所以必须加强对施工过程的质量检查，包括管沟埋深、焊接质量、防腐补口、焊接工艺、地貌恢复等，及时发现和整改存在问题，避免事后从表面进行检查。

2.3 施工后质量控制施工后的质量控制包括工程的竣工验收和已建成天然气管线的保护。

项目竣工质量验收时施工质量控制的最后一个环节，是对施工过程质量控制成果的全面检验，是从终端把关方面进行质量控制。

建设方应该组织好设计、质监、监理、施工等各方面人员按照相关要求进行验收，验收的重点与建设阶段一样，包括工程应严格按照图纸、设计文件的要求施工；所有的施工验收均应建立在施工单位自检的基础之上。

有完整的隐蔽工程验收记录，并对隐蔽工程进行抽查。

施工单位交工之后、项目投运之前，需对管线进行相应的保护，防止这个期间的人为破坏或者自然环境造成影响。