工艺管道施工技术措施

编号：XQDS-LY-JC-06

西气东输管道增输工程柳园压气站

工艺管道施工技术措施

编制：孙保罗

审核：常晓锋

批准：李全成

中国石油天然气第一建设公司西气东输柳园项目经理部

2006年05月14日

目录

1 编制说明 (1)

1.1编制依据 (1)

2 工程概况 (1)

2.1施工内容和施工范围 (1)

2.2工程实物量 (1)

2.3计划开、竣工日期 (3)

2.4工程设计参数及工艺特点 (3)

2.5工程特点 (3)

3 主要施工方法 (3)

3.1施工流程图 (3)

3.2施工准备 (4)

3.3主要施工工序 (5)

4管道、管件、管支吊架安装 (13)

4.1管道安装 (13)

4.2管件安装 (14)

4.3管道支吊架的安装 (15)

5地面设备、管线及钢结构涂色要求 (15)

6质量标准和保证施工质量的措施 (16)

6.1质量标准 (16)

6.2保证施工质量的措施 (16)

7劳动力平衡计划 (16)

8主要施工机具设备配置计划 (16)

9安全目标和安全技术措施 (17)

9.1安全目标 (17)

9.2安全技术措施 (17)

10材料节约降低工程成本措施及技术经济效果分析活动计划 (18)

10.1材料节约降低工程成本措施 (18)

10.2技术经济效果分析活动计划 (18)

11施工手段用料 (18)

1 编制说明

本措施编制范围为西气东输管道增输工程柳园压气站工艺装置区工艺管道系统和压缩机区工艺管道系统，施工地点在甘肃省安西县。该工程由中国石油天然气管道工程有限公司设计，中国石油天然气第一建设公司施工。

1.1 编制依据

所有储施工蓝图

《西气东输管道工程站内工艺管道施工及验收规范》(Q／SYXQl8)

《石油天然气站内工艺管道工程施工及验收规范》(SY0402)

《西气东输管道工程管道对接环焊缝射线检测》(Q/SY XQ6)

《西气东输管道工程焊接施工及验收规范》(Q／SY XQ4)

《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》(GB50236-98)

《石油天然气钢质管道对接焊缝射线照相及质量分级》（SY/T4056）

《工业金属管道工程施工及验收规范》（GB50235）

《油气田地面管线和设备涂色标准》（SY0043-96）

《埋地钢质管道硬质聚氨酯泡沫塑料防腐保温层技术标准》（SY/T0415-96）

2 工程概况

2.1 施工内容和施工范围

本工程施工主要包括工艺装置区工艺管道及压缩机区工艺管道的施工。施工范围包括管沟开挖、钢管预制、管道安装、管道吹扫、试压、干燥、连头动火等工序。

2.2 工程实物量

2.3计划开、竣工日期

计划开工日期2006年5月16日，竣工日期2006年9月6日。

2.4工程设计参数及工艺特点

工艺管线最大设计压力为10.0MPa，最大管径为Φ1016 mm，最大壁厚28mm。其主要介质为天然气。管道及管件材质有X70、L415MB、L360NB 、L245NB、TP304L、TUBE、16MnR、304L等。

本工程站内管线主要包括：天然气管线、燃料气管线、润滑油管线、仪表风管线、放空管线、排污管线等。

2.5工程特点

压缩机区施工区域小，管径大，钢管材质及焊接工艺特殊，土质硬度大，给管沟开挖施工造成较大难度。工艺装置区存在工作量大、动火联头多等困难。

3 主要施工方法

3.1 施工流程图

3.2施工准备

3.2.1 技术准备

3.2.1.1 编制技术措施：施工前由技术人员编制管道施工技术措施，上报监理及业主审批。

3.2.1.2 绘制管段图：本工程中的所有管道实行管段图施工。技术人员根据设计施工图纸和工艺流程图绘制管段图，作为指导施工用的现场资料。管道的对接焊缝以圆点表示，并标

注出焊缝编号，焊缝编号按介质流向标注，焊缝编号要保证几份管段图编号一致，并和探伤委托单、探伤记录、管道焊接工作记录以及其它焊接管理文件的焊口编号一致。

3.2.1.3 技术交底：开始施工之前，由施工技术部组织，技术人员对施工班组进行现场施工技术交底。交底内容包括：工程内容及工程量、施工方案、施工计划、关键技术、特殊工艺要求、安全措施、质量标准、工序交接要求及其它注意事项。

3.2.1.4 准备施工过程中要用到的施工记录表格和焊接工艺评定。

3.2.1.5 审图及清料，提前发现问题并会同设计、监理共同解决。

3.2.2 材料验收

3.2.2.1 工程消耗材料

工程消耗材料到货后，检验其质量证明书、合格证、力学分析报告和证明文件等，并根据相关标准检测其技术参数，填写进场材料报验单报监理公司，经监理公司同意且合格的材料方能使用。

3.2.2.2 工程自购料

工程自购料到货后，检验其质量证明书、出厂合格证、使用说明书、商检报告及其他证明文件等是否与实物相符，按设计技术要求核对其规格、型号及材质，由供应部门填写进场材料报验单报监理公司进行报验，不合格的材料不能使用。

3.2.2.3 业主购材料

采购的设备、材料到达现场后，要及时接货并同业主器材部门进行交接工作，交接包括以下内容：

a 资料交接：磅码单或检尺单、装箱单、质量证明书、说明书、非标准件图纸等。

b 实物交接：检查实物数量及包装有无破损、污染、受潮，件数是否缺少，包装方法和包装标识是否符合规定，设备、材料外观质量是否符合设计要求。

自检合格后由供应部门填写进场材料报验单报监理公司进行报验，不合格的材料不能使用。

3.3主要施工工序

3.3.1管线预制

3.3.1.1 管道预制的要求如下：

a 管道的预制加工按设计管道图施工。

b 由于站内使用的钢管及管件材质多，不同材质之间的焊接工艺不相同，所以在使用钢管及管件时应仔细核对材质，禁止将材质搞错。

c 管口内外表面应清洗，管端20mm范围内应无油污、油漆和污垢，应呈现金属光色。应将管端部10mm范围内螺旋焊缝或直缝余高打磨掉，并平缓过渡。

d 管道预制加工后，由施工队技术员及时在管段上标明管线号、焊缝编号、焊工号。

3.3.1.2 管子切割、开坡口

a 不锈钢管应采用机械或等离子方法切割，大口径管（Φ508~Φ1016）切割用半自动切割机或磁力切割机，其他钢管采用氧乙炔火焰切割。钢管切割后应将切割表面的氧化层除去，清除坡口的弧形波纹，按《西气东输管道工程压缩机站场焊接工艺规程》要求加工坡口。

b 管子的切口质量必须符合下列要求：

①切口表面应平整，不得有裂纹、重皮、毛刺、熔渣、氧化铁、铁屑等；

②切口表面倾斜偏差为管子直径的1%，但不得超过3mm。

c 所有管件端部加工的焊接坡口，其内、外尺寸应与之相焊接的管道基本一致。

3.3.1.3 管道预制、组对

a 管道组对前，应对坡口表面用手工或机械进行清理，清除管道边缘100mm范围内的油、漆、锈、毛刺等污物。

b 由于Φ914和Φ508焊口数较多（共约278道，占大管径焊口数的76%），其余大管径焊口较少，故只制作Φ914和Φ508外对口器配合预制、安装。其他大管径焊口人工组对。

c 管道组对应符合下表规定：

d 纵向焊缝的管道连接时应当将相邻的两纵向焊缝至少错开30度，地面上水平安装的管道，纵向焊缝应当位于管道圆顶下周低90度的地方，但是不能完全在管道底部。地面下水平安装的管道，其纵向焊缝应当位于管道的圆周上部位置。

e 管道预制要留有调整活口，预制完毕的管段应将内部清理干净，封闭管口，严防杂物进入，按照焊口标识方法进行标识，并妥善保管。切割的短节管端应标上原管线的管子编号，使其有追溯性。

3.3.2 管沟开挖

3.3.2.1 测量专业人员根据管道平面图和测量成果进行测量放线。管道测量放线应放出管沟开挖边线和施工作业边界线，并撒白粉线。严格按照施工图进行测量放线。

3.3.2.2 用挖掘机或人工开挖管沟，管沟边坡比按1：0.2，开挖出的沙土应堆放在不影响施工作业一侧的管沟边，距管沟边0.7m内不得堆土，且堆土高度不超过1.5m。管沟中心线、沟底标高、沟底宽度的允许偏差应该符合下表规定：

3.3.2.3 单管敷设时，管底宽度应为管道公称直径加宽500㎜，但总宽度不小于500㎜；多管同沟敷设时，管沟底宽为两边外廓宽加500㎜。

3.3.3 钢管防腐

3.3.3.1 露空管道及管件均采用TO树脂普通级防腐（两底两面），涂层总厚度120+10μm；埋地管道外防腐采用无溶剂型液体环氧防腐涂料，涂敷厚度为450+50μm。

3.3.3.2 施工程序

3.3.3.3 施工方法及质量标准

a 材料验收

①防腐材料必须具有产品质量证明书或出厂合格证，其规格、性能等技术要求要符合相应技术文件的要求；

b 喷砂除锈

①所有的钢管表面在防腐施工前都必须进行喷砂处理。喷砂采用干燥石英砂，颗粒为2mm～4mm，无杂质,喷砂工作压力为0.4MPa～0.6Mpa。

②喷砂前所有的粗糙焊口、毛刺、尖锐突起、焊接飞溅、线形锋口和其他类似的表面缺陷都打磨掉；金属表面的油污等污染物用溶剂清洗。

③喷砂要连续进行,喷枪与管道表面要保持垂直,以匀速沿管道轴线往复移动,从管顶到管底逐步进行。

④喷砂除锈的合格标准为Sa2.5级，金属表面无灰尘、氧化物、锈、腐蚀产物、油漆或者其他杂物。

c 露空管道及管件防腐

①采用TO树脂普通级防腐（两底二面），涂层厚度120+10μm

②第一道底漆要在喷砂除锈后四小时之内完成；

③在防腐前用刷子及干燥空气清除所有的喷砂残留物、残渣及水气；

④防腐层表面要光滑均匀、无流痕、夹杂、碎片；

⑤在第一层底漆检查合格且彻底干燥后方可进行第二层底漆的防腐；

⑥管线安装完毕进行面漆的防腐，面漆防腐前要进行底漆破损处的修补，底漆修补合格后方可进行面漆的防腐。

d 埋地管道防腐

①站内埋地管道和管件外防腐及现场补口、补伤采用无溶剂型液体环氧防腐涂料防腐（一道底漆，二道中间漆，二道面漆），涂敷厚度为450±50μm；

②涂料按照产品说明书进行配置；

③涂敷第一道底漆要在喷砂除锈后二小时之内完成；

④在与老管线联头动火处，若老管线采用三层PE加强级防腐，此处埋地管道的现场补伤、补口采用热收缩套（带）防腐。防腐前应喷砂除锈，并涂刷热收缩套（带）配套的防腐底漆。

e 埋地管道下沟前，应使用电火花检漏仪对管道防腐层进行检测，检漏电压依据防腐材料产品说明书，有损伤时采用埋地管道防腐相同工艺进行补伤。对缺陷应进修补，直至合格。

f 埋地管道防腐必须在防腐层实干后方可下沟。

3.3.4 阀门试验

3.3.

4.1 本工程站内所有阀门除进口阀门外均需进行阀门试验。

3.3.

4.2 阀门的壳体试验压力不得小于公称压力的1.5倍，试验时间不得少于5min，以壳体填料无渗漏为合格。

3.3.

4.3密封试验以公称压力进行，以阀瓣密封面不漏为合格。

3.3.

4.4 试验合格的阀门应及时排尽内部积水，并吹干，并用金属牌做“合格”标记，填写阀门试验记录。

3.3.

4.5 试验合格的阀门按不同规格分类堆放。

3.3.

4.6 安全阀应按设计文件规定的开启压力进行调试，调压时压力应稳定，每个安全阀启闭试验不得少于3次。调试合格后填写“安全阀最初调试记录”。

3.3.5 焊接

3.3.5.1 焊前准备及要求

①焊工必须有相应的资格证且经过西气东输站场焊工考试合格发证后方准上岗。

②管道焊接前应制作5个3m×3 m×2m的防风篷。

③焊接所用母材和焊接材料应具备出厂质量合格证书，并与规范标准要求相符合。

④焊丝在使用前应进行清理，并清除表面的氧化膜，所使用的氩气纯度应在99.9%以上。

3.3.5.2焊接环境要求

焊时应保持焊接区不受恶劣天气影响，如果未采取有效保护措施，下列情况下不得进行焊接作业：

a 雨天或雪天；

b 大气相对湿度超过90%；

c 风速超过2m/s（气体保护焊），风速超过8m/s（纤维素型焊条手工电弧焊），风速超过5m/s（低氢型焊条手工电弧焊）；

d 环境温度低于焊接规程中规定的温度时。

3.3.5.3 焊材要求

焊接材料应满足以下要求：

a 焊条无破损、变色，无油污杂物；焊丝无锈蚀、污染现象；焊剂无变质现象；保护气体的纯度和干燥度应满足焊接工艺规程的要求。

b 焊条使用前应按产品说明书进行烘干。在无要求时，低氢型焊条烘干温度为350℃～400℃，恒温时间1h～2h。焊接现场应设恒温箱（筒），温度控制在100℃～150℃，随用随取。当天未用完的焊条应收回，重新烘干后使用，但重新烘干次数不得超过两次。纤维素焊条在包装良好无受潮时，可不烘干。若受潮时应进行烘干，烘干温度为80℃～100℃，烘干时间为0.5h～1h。

c 在焊接过程中出现的焊条药皮脱落、发红或严重偏弧时应立即更换。

3.3.5.4 焊接

a 管道焊接管道焊接执行《西气东输工程站场焊接工艺规程》，选用如下表：

b 焊接返修施工执行《西气东输管道工程压缩机站场焊接工艺规程》中XQZC-WPS-17

的工艺规程。

c 现场开口接管均采用凸台，工艺管道现场开口焊接安装仪表管嘴时，不需另外补强。凸台角焊缝的焊接按以下执行：

凸台材质A105 Φ114 接管材质X60执行XQZC-WPS-25工艺规程

凸台材质A105 Φ34 接管材质X60执行XQZC-WPS-14（1）或XQZC-WPS-14（2）

d 焊接阀门焊接

焊接阀门与管道焊接采用焊接工艺规程根据阀门到货后的袖管材质确定，焊接时用棉布浸水进行阀门降温措施，防止损坏阀门。

e 焊接要求

①施焊时严禁在坡口以外的管壁上引弧，焊机地线应有可靠的连接方式，以防止和避免地线与管壁之间产生电弧而烧伤管材。

②两相邻管的直管焊缝在对口处相互错开，距离不小于100mm。

③撤离外对口器前应完成根焊的50%以上，且焊完的焊道应沿管周长均匀分布，对口支撑或吊具应在完成全部根焊到后方可撤离。

④焊道的起弧或收弧处应相互错开30mm以上。根焊完成后，应用角向磨光机修磨清理根焊道。

⑤当日不能焊接完成的焊口必须完成50%钢管壁厚并不少于3层焊道，未完成的接头应用干燥、防水的材料覆盖好，第二天施焊时，需预热的焊口应按规范要求进行。

⑥修补处长度应大于50mm，相邻两修补处的距离小于50mm时应按一处缺陷进行。

⑦每道焊口的每层焊接应全部焊完后方可进行下一层的焊接，不允许单部位焊接到盖面层。

f 焊缝标识

①每道焊口完成后，应用油性记号笔在焊口下游300㎜处对焊口进行标识。编号字体要工整清晰，间隔均匀，字高在60—80mm，焊口编号按管线内介质流向从1号编起，标识如下例。

————

站场代码设计图工艺线位编号焊缝编号和形式施工单位代码焊工编号或阀室代码焊接方法

例1 L Y—103—9B—YJ—9Y

“L Y”：表示柳园站。

“103”：表示工艺103线。

“9B”：表示9号变壁厚焊口。其中“9”是焊口编号；“B”是焊口形式，具体见表—1。

“YJ”：表示中国石油天然气第一建设公司。

“9Y”：表示9号焊工手工氩弧焊。其中“9”是焊工号；“Y”是焊接方法，具体见表—2。

表一

表一

②焊缝标识位置

标识在面对管道输气方向左侧、面对水平管道焊缝右侧300mm处。如下图：

3.3.5.5 焊缝检验与验收

a 外观检查

管道对接焊缝焊接完毕后，均进行100%外观检查。其外观检查应符合下列规定：

①焊缝外观成型均匀一致，焊缝及其附近表面上不得有裂纹、未融合、气孔、加渣、飞溅等缺陷；

②焊缝与母材应平滑过渡，焊缝表面余高按照焊接工艺规程要求进行验收，超标时应进行打磨，打磨后应于母材圆滑过渡，不得伤及母材。

③其他焊口尺寸按照焊接工艺规程进行。

④咬边深度不得超过0.5mm，咬边深度在0.3~0.5mm之间，单个长度不得超过30mm，累计长度不得大于焊缝全长的15%。

b 焊缝无损检测

焊缝外观检查合格后，应按照设计文件的要求进行焊缝的无损探伤。

c 管道对接焊缝应进行100%的X射线探伤，合格等级为设计压力≥4.0Mpa为Ⅱ级，设计压力<4.0Mpa为Ⅲ级，射线探伤按《石油天然气钢质管道对接焊缝射线照相及质量分级》（SY/T4056）的规定执行。

d 不能进行射线探伤的部位焊缝，按《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50235进行渗透或磁粉探伤，无缺陷为合格。

E不能满足质量要求的焊接缺陷的清除和返修应符合翻修焊接工艺规程的规定。返修仅限于一次。返修后的焊缝应按同种无损探伤方法进行复检。

3.3.6 管道吹扫、试压、干燥、连头动火施工措施见相关后续措施。

4管道、管件、管支吊架安装

4.1管道安装

4.1.1安装原则

4.1.1.1 先地下管道后地上管道；

4.1.1.2 先大管道后小管道；

4.1.1.3 先高压管道后低压管道；

4.1.1.4 先特殊材质管道后普通碳素钢管道。

4.1.2 管道安装要求

4.1.2.1 管线在安装前应办理工序交接手续，注意检查标高、几何尺寸、方向应符合设计图纸要求，管架检查合格后才能安装。安装时应先下层后上层，先大口径管线后小口径管线，最后是甩头和阀组的顺序进行安装。

4.1.2.2 管道安装前，与管道连接的设备、管架、管墩都已经安装固定完毕，管架、管墩的坡向、坡度符合设计要求。应逐件清除管道组成件内部砂土、铁屑、熔渣及其他杂物，有特殊要求的管道应按设计要求进行清除，清除合格后应及时封闭。

4.1.2.3 管道安装时，预制的管道应该按照系统编号和顺序号进行对号安装。

4.1.2.4 管道、管件、阀门、设备等连接时，不得采用强力组对，并应注意阀门的连接方向。

4.1.2.5 管子在下沟之前，要使其两端口始终保持密封，以防尘、土或杂质进入。

4.1.2.6 连接压缩机等机器的管道，其固定口应远离机器。与设备连接的管道及其支吊架安装完毕后，应卸下接管上的法兰、螺栓，在自由状态下所有螺栓能在螺栓孔中顺利通过。

4.1.2.7 管道安装时，应检查法兰密封面及垫片，不得有影响密封性能的划痕、锈斑等缺陷存在。

4.1.2.8 要求在安装时管道上的开孔已完成，当在已安装在管道上开口时，管内因切割而产生的异物应清除干净。

4.1.2.9 压缩机进出口管线在发生应力的轴向位置增设止推支撑，具体做法及安装方法见《工艺专业施工说明》（储-L102）。

4.1.2.10 管道与管墩之间需加厚度为10mm的聚氨酯绝缘垫板。

4.2 管件安装

4.2.1 一般管件的安装

4.2.1.1 不经检验合格的阀门、管件不可进行安装。

4.2.1.2 安装时应保持阀门、管件的内部清洁，并对阀门、法兰与管道、设备的配合情况进行检查。

4.2.1.3 阀门、管件与管道、设备等连接时，不得采用强力对口。阀门安装后的操作机构和传动装置应动作灵活、指示准确。

4.2.1.4 阀门安装前，应根据设计图纸核对型号、安装方向及位置。

4.2.1.5 球阀、焊接阀应在开启状态下，其余阀门应在关闭状态下安装。焊接阀门与管道焊接时采用氩电联焊。在阀门焊接过程中，应保证阀门密封部位的阀体温度不超过阀门出场说明书中规定的温度，严禁在焊接阀门上打火、接地。

4.2.1.6 进口阀门严格按产品说明书的要求进行安装、调试。

4.2.1.7 法兰连接时应保持平行，其偏差不得大于法兰外径的1.5/1000，且不大于2㎜。每对法兰连接应使用同一规格螺栓，安装方向一致，保持螺栓自由穿入，对称拧紧螺栓。

4.2.1.8 体积、重量较大的阀门、管件安装时应采取安全措施，防止损伤。

4.2.2 特殊阀门、管件的安装

4.2.2.1 对温度有要求的焊接阀在焊接过程中用小电流或快速焊并随时用点温计测阀体温度，不能超过温度要求。

4.2.2.2 对有方向要求的单向阀、过滤器、喘振阀要注意阀体安装方向。

4.2.2.3 埋地球阀安装和回填时应采取措施保护阀体表面防腐层免受破坏，其周围0.5m 范围的管沟应用细土小心回填，避免对管子造成破坏。

4.3 管道支吊架的安装

4.3.1 管道的支吊架的类型、规格应按设计要求选用，安装位置应符合设计文件的规定，安装方法正确。滑动支架安装时，要确保沿轴向滑动无阻，并且不发生横向偏移；固定支架应安装牢固。

4.3.2 管道安装时，应同时进行支吊架的固定和调整工作，支吊架位置应正确，安装牢固，管子和支承面接触应良好。

4.3.3 管道安装时，不宜使用临时支吊架，当必须使用临时支架时，不得将其焊在管道上，在管道安装完毕后应及时更换成正式的支吊架。

4.3.4 管道安装完毕后，应按设计逐个核对，确认支吊架的形式和位置。

5地面设备、管线及钢结构涂色要求

天然气管道：黄色

放空管道：红色

排污管道：黑色

压缩空气管道：浅蓝色

压缩机组、阀门、不锈钢管线保持原色

露空设备：亮银色

钢结构、管支架、管托：灰色

管托（含预埋钢板）、鞍座：亮银色

6质量标准和保证施工质量的措施

6.1质量标准

执行相关规范要求和技术要求。

6.2保证施工质量的措施

6.2.1 施工每道工序严格按照质量标准执行，并做相应施工记录。

6.2.2 严把进场材料质量关，不合格者不能使用。

6.2.3 使用的测量器具已经过校验并在合格有效期内。

6.2.4 不符合焊接作业的环境条件下不采取有效措施不能施焊。

6.2.5 每道焊缝应编号并保证在工程中的唯一性，保证焊缝质量的可追溯性。

6.2.6质检员定期对分部工程、分项工程进行考核，不合格者限期整改。

7劳动力平衡计划

8主要施工机具设备配置计划

9安全目标和安全技术措施

9.1 安全目标

无重大伤亡事故。

9.2 安全技术措施

9.2.1 成立安全领导小组，对施工各环节进行监督和指导。

9.2.2 制定切实可行的施工措施，消除施工隐患。