埋地钢质工艺管道通用施工工艺
1 适用范围
本工艺适用于管道工程中除SHA、SHBI及B类输送可燃介质管道以外的埋地钢制工艺管道部分的施工。
2 施工准备
2.1材料要求
2.1.1施工所用管材,须有制造厂的产品质量证明书,管件必须有产品合格证。
2.1.2管材管件外观检验符合质量要求。
2.1.2.1管材应符合下列要求：
1) 表面不得有裂缝,折迭,扎折,离层,发纹及结疤等缺陷。
2) 无超过壁厚负偏差的锈蚀麻点,凹坑及机械损伤等缺陷。
3) 钢管规格尺寸偏差符合钢管制造标准要求。
2.1.2.2管件质量符合下列要求：
1) 管件不得有裂纹,疤痕,过烧及其它有损强度和外观的缺陷,内表面应光滑,无氧化皮;锻制管件应无影响强度的麻点,结疤,缺肩,重皮等缺陷。
2) 弯头,异径管,三通和管帽等其外径,壁厚,椭圆度等尺寸其偏差符合其制造允许值。
2.1.3合金钢管应用光谱分析或其它方法复查其主要合金元素(铬,镍,钼,钒等),并作好标识,复验合格方可使用。
2.1.4合金材料与碳钢材料应分开摆放,合金材料作好材质色标标识。
2.2主要设备机具
电焊机、砂轮机、气焊切割工具、坡口机、等离子切割机、导链、无齿锯、弯管机、卷尺、钢直尺、90O钢角尺、水平尺、挖土机、铁锹、镐头、夯砸机、钢丝绳、水平仪、经纬仪。
2.3作业条件：
2.3.1地面上的框架，设备基础已经施工完。
2.3.2埋地管所用管材，管件等材料到齐。
2.3.3埋地管地面不再进行吊车站位作业。
2.3.4施工图纸汇审完，施工所需资料齐全。
2.3.5施工人员经过相关的技术培训,并有上岗证。
2.3.6管道施工措施编制,审批完。
2.3.7焊接工艺经评定和批准。
2.3.8施工技术交底完作业人员明确了技术措施、施工方法、检验方法及技术、质量、安全措施、成品保护等要求。
2.3.9现场达到“三通一平”作业条件。
2.3.10施工机具齐备，设备能正常运转。
3 操作工艺
3.1施工程序：
埋地管线中直管段占较大部分,管件较少,采用现场预制,现场安装的施工方法。
3.2.熟悉图纸,确定埋地管预制分段方案。
首先熟悉管道施工图及相关专业图弄清埋地管线附近的土建基础,及地面设备,框架安装情况，制定埋地管道的分段施工方案,确定安装焊口位置并标注于单线图上,预制分段的原则是:尽量减少安装焊口数量,管段预制后应便于吊运,便于下管,在下管后,焊口作业位置无影响施工作业的障碍物。
3.3.现场放线,挖沟。
3.3.1.按图纸上管道安装位置如图3.3.1所示,用经纬仪引出管道水平弯曲处的各坐标点,并栽好坐标桩,同时利用水平仪在坐标上标出水平标高点,在坐标桩处设龙门板(适用于人工挖土)。龙门板水平架设,并注意防止被碰撞或损坏。机械挖土时，管沟挖出后应进行管沟管线坐标重新定位，设置定位坐标桩。
3.3.2.按管沟的中心与上口宽度,在每一龙门板上钉三个圆钉,便于拉线及放线,并在板上标出挖沟的深度,便于复查沟的深度与标高。根据龙门板上的拉线,用白灰标出挖线。
3.3.3.根据现场土质条件,沟壁必须有合理的坡度,以确保施工时的安全。无支撑措施的管沟坡度符合表3.3.3规定：
表3.3.3
|
土壤名称 |
人工挖土 |
机械挖土 |
||
|
填土,砂类土,砂 |
≤3 |
3～6 |
机械在沟底 |
机械在沟边 |
|
粘质砂土,亚砂土 |
1:0.75 |
1:1.10 |
1:0.75 |
1:1.00 |
续表
|
土壤名称 |
人工挖土 |
机械挖土 |
||
|
砂质粘土,亚粘土 含石,卵石土 |
1:0.67 |
1:1.10 |
1:0.50 |
1:0.75 |
|
粘土 |
1:0.50 |
2:0.75 |
1:o.33 |
1:0.75 |
|
白垩土,泥灰岩 |
1:33 |
1:50 |
1:0.25 |
1:0.67 |
|
分裂的岩石,干黄土 |
1:0.25 |
1:0.47 |
1:0.25 |
1:0.67 |
|
坚硬的岩石 |
1:0.20 |
1:0.33 |
1:0.10 |
1:0.33 |
|
|
1:0.00 |
1:0.10 |
||
注:1)如人工挖土能随时运离,不抛置沟边的,可采用机械在沟底挖土的坡度。
2)砂类土不包括细砂与粉砂,干黄土不包括类黄土。
3)使用多斗挖土机可不执行本表规定。
3.3.4.管沟管底的开挖宽度不小于表3.3.4规定：
表3.3.4
|
公称通径(mm) |
沟底宽度(m) |
|
50～80 |
0.60 |
|
100～200 |
0.70 |
|
250～350 |
0.80 |
|
400～450 |
1.00 |
|
500～600 |
1.30 |
|
700～800 |
1.60 |
|
900～1000 |
1.80 |
|
1100～1200 |
2.00 |
|
1300～1400 |
2.20 |
3.3.5为了保持沟底土壤的天然结构,人工挖土预留50～100mm原土层,机械挖土预留200～250mm原土层,铺管前人工清理至设计标高。
3.3.6开挖管沟遇有於泥,软弱土,块土、大石等,要彻底清除,并回填不少于150mm厚的砂土或同类质细土，平整夯实至天然密度。
3.3.7挖出土方尽量放置在管沟的一侧，留出另一侧便于进行管道预制和下管，土方堆放距离沟边0.7m处，管沟附近不得堆放材料。
3.3.8埋地管安装焊口施焊作业坑应在下管前和挖沟清理找平时进行。作业坑位置依据预制管段长度和布管确定，大小以0.5m见方为宜，深度应大于管底净距300mm。
3.3.9挖沟作业完后，进行沟底处理，沟底夯实找平，沟底标高，水平度，坡度符合要求。
3.4现场下料预制：
3.4.1下料：钢管下料切割按设计尺寸号料，并考虑切割裕量。
1）对于DN50以下的钢管使用无齿锯切割。
2）DN50以上的不锈钢管要用机械或等离子方法切割。
3）对于DM50以上的其它钢管可使用氧乙炔焰切割。
4）露出地面垂直管段下料长度应保证安装后，露出地面部分的管段长度不小于400mm。
3.4.2坡口加工：
1）对于DN50以下的钢管可直接使用砂轮机打磨出所需坡口。
2）对于DN50以上的碳钢管使用氧乙炔焰加工坡口，切割加工后，用砂轮机进行打磨修整。
3）对于DN50以上的不锈钢管宜使用坡口机或等离子切割机进行坡口加工，凡使用等离子切割加工坡口表面应用磨光机修磨，且注意砂轮片专用，严禁与碳钢类混用。
4）钢管的切口及坡口质量应符合下列要求：
a) 表面平整，不得有裂纹、重皮、毛刺、凸凹、缩口；
b) 溶渣、氧化铁、铁屑等应予以清除；
c) 端面倾斜偏差为管子外径的1%，且不超过2mm；
d) 坡口斜面及钝边端面的不平度应小于0.5mm，坡口尺寸和角度应符合要求。
3.4.3管道的组对：
1）管道组对前检查管段、管件的材质、规格、型号，符合设计要求；
2）将管段、管件内外的泥土油垢及其它杂物清理干净；
3）进行管道予组装，要求各管段交接处尺寸准确，安装焊口位置的管段应留出安装调整的裕量（长度一般不大于100mm）；
4）管段对口时平直度偏差不大于1mm/m且全长总偏差不得大于10mm；
5）主管的水平管段组对时要控制管件的定位尺寸，（见图3.4.3-1）N的偏差为±3mm。
6）支管与主管的垂直偏差为±3mm/m，最大偏差不超过±10mm；
7）当管道安装有坡度要求时，支管的坡度应为正偏差，垂直管段与水平管相组对时也要考虑坡度因素，避免返工。如图3.4.3-2所示：
3.4.4管段预制完毕后可进行管段的防腐及绝热。施工时注意将焊口留出。
3.5直管安装
3.5.1下管道前首先进行管沟的检验：
1）管沟宽度符合下管要求。
2）沟底已进行夯实处理，水平度及坡度符合规定值，沟底标高符合要求。
3）管道安装口处的作业坑已挖好，满足施焊作业条件。
3.5.2下管
1）下管前，将管段内泥土或杂物清理干净，将所有管口用塑料布封好。
2）对于管径小的预制直管段可采用“人工压绳法”或竖管压绳法（见图3.5.2示）下管。
3）管径大于DN400的预制段，可采用吊车或其它吊装设备吊管下沟。吊装时，注意吊装点的选择，防止吊装时管段产生永久性变形和损坏防腐层，严禁采用滚抛手段下管。
3.5.3管道组对安装：
1）组对前首先进行管段定位，应以分支管管口位置或主管弯头三通管件做为水平坐标定位基准点，以保证埋地管各管口坐标位置，水平定位后调整管段的标高，水平度或坡度。
2）焊口组对
a）对于DN100以下的管子可直接进行焊口组对，DN150以上的管子应使用卡具组对，对接焊口可用图3.5.3所示卡具。
b）对于较大管径钢管组对焊口时，应在沟顶设置三角架，使用导链配合进行组对。
c）管子对口时检查组对平直度，允许偏差为1mm/m。
3.5.4当埋地管线穿过道路时，应按设计要求加置过路套管，过路套管应在管道组装前提前套入，埋地管道组装焊接完毕后，应让出埋地管上的焊道，以便于在管道试验时对焊道进行检验。当整根套管无法全部让出焊道时，可分成两段或多段套入，管道试验结束后，将套管对扣，将埋地管包入，并焊接在一起。
3.6管道试验：
3.6.1埋地管安装完毕，进行水压试验，水压试验应达到如下条件：
1）试压部分的管道已全部施工完毕，符合设计及相应的施工规范要求。
2）焊接工作全部完成，并经检验合格。
3）合金钢管材质符合设计规定，标记清晰。
4）检验用的临时加固措施安全可靠。
5）试验用的的仪表经校验合格，精度不低于1.5级，量程为最大被测压力的1.5～2倍。
6）焊缝及其它检查部位不得涂漆或防腐。
3.6.2试验压力为1.5倍设计压力。
3.6.3试验参数：
1）试压系统的划分：设计压力相同的多段埋地管可串在一个试压系统内试验，设计压力不同的管道要单独试验。
2）试压系统准备：按图3.6.3连接好试压系统。
3）管口用盲板封焊，盲板的厚度按盲板厚度选用表选用。较大管径的管口处设置排气点。
4）试压系统准备完毕即可进行上水试压，当埋地管线材质为奥氏体秒锈钢时，水中氯离子含量不得超过25PPM。
a) 当试压系统可直接使用试压泵上水，系统较大时，可接临时的上水泵和上水管线，上水时，系统高点的放空应打开，至水溢出再关闭。
b) 上满水后即进行系统升压，升压速度不宜大于25KPa/min，升至试验压力的50%时，停压检查有无异常现象，以每次升压25%，缓升至试验压力，停压10min。
c) 系统降至设计压力，稳压30min，检查每道焊口，以无降压、无泄漏、无目视变形为合格。如有泄漏，应泄压修补，再进行试验，直至合格，合格后缓慢降压，填写管道试验记录。
3.6.4系统试验合格后进行放水吹扫，埋地管线一般无法自行放水，宜采用公用系统中的压缩空气或氮气进行吹扫。吹扫入口设置在主管的一端，进行反复吹扫，吹扫时应采取措施，严禁将水吹入管沟内。
管道试压完毕按要求进行焊道处和未防腐管件等的防腐绝热，施工完毕按要求办理隐蔽工程验收，并由有关人员在“隐蔽工程记录”上及时会签。
3.7埋土回填：
“隐蔽工程记录”会签后，应及时进行管沟的填土回填。
3.7.1回填前应复测管道标高及位置，有偏差时要进行调整，并填写管线复测定位记录。
3.7.2回填、夯实管道两侧时，应同步对称进行，防止管道侧向受挤发生位移。
3.7.3回填工作应符合下列要求：
1）管沟内不得积水。
2）管顶300mm内必须人工回填，其余部分可用机械回填。
3）回填与夯实时，不得损坏管道的防腐、绝热层。
4）回填、夯实应分层进行，用机械夯实时，其虚铺厚度不应大于300mm；人工夯实时，不应大于200mm，夯实后土壤容量应不低于原土的90%。
5）回填土的湿度不够时应分层洒水。
6）不得使用工业垃圾，冻土或含有大于100mm块石及砖瓦的土壤回填。
7）岩石地段或石块区域回填时，必须进行特殊处理，使回填质量符合设计要求，当设计未规定时，可在管道周围填加不少于100mm厚的砂层，管道上方复盖不少于500mm厚的砂土，并分层夯实。
8）工作坑的回填及夯实应特别注意，由专人负责，确保质量，并做好记录。
3.7.4用机械回填土时，机械、车辆不得在管道上方行驶或作业。
4 质量标准
4.1保证项目：
埋地管道按要求试验合格，管道、管材、管件、材质、规格尺寸正确。
4.2基本项目
4.2.1外表无裂纹、缩孔、夹渣、折迭、重皮、砂眼、针孔和超过壁厚允许偏差的局部凹坑。
4.2.2管道安装坡度、坡向符合设计要求。
4.2.3埋地管的安装深度符合图纸要求。
4.2.4露出地面部分的管口坐标位置符合设计规定的偏差值。
4.2.5试压后的管线应将管内存水吹扫干净。
4.2.6过路管部分按设计要安装过路保护管。
4.3允许偏差项目：
钢质埋地工艺管道允许偏差
表4.3
|
项次 |
项目 |
允许偏差（mm） |
检验方法 |
|
|
1 |
坐标 |
50 |
用水平仪、经纬仪、直尺、水平尺和拉线检查 |
|
|
2 |
标高 |
20 |
||
|
3 |
水平管道弯曲度 |
DN≤100 |
2o/oo最大50 |
用直尺和拉线检查 |
|
DN>100 |
3o/oo最大80 |
|||
|
4 |
立管铅垂度 |
5o/oo |
吊线检查 |
|
5 成品保护
5.1埋地管地面管口应用塑料布封好，防止物品掉入管内。
5.2严禁使用滚抛方法下管，采用“压绳法”或吊装等方法下管时，应注意对防腐层的保护。
5.3埋地管施工完毕未打地面前严禁在管子上方地面行驶车辆及堆放重物。
5.4施工作业时严禁对地面的管口进行碰撞。
6 施工注意事项及要求：
露出地面部分的管口倾斜，位置偏差大：这主要是因为在进行管沟回填时，未检查调整管子的平直度及位置，在管沟回填前对埋地管进行检查调整，按要求程序分层回填，特别是回填夯实管道两侧时，应同步进行，对称进行，防止管道侧向受力，造成移位。
7 工艺安全要求
7.1 进行挖土作业施工时，施工人员不得随意跨越管沟。在土方作业完成后应将土方清理至沟边0.7m以外处，并在经常行走的位置搭设安全的临时通道。
7.2 土堆上面不得堆放材料，防止滚下伤人。
7.3 施工作业人员必须按要求配戴好劳保用具。
7.4 临时用电措施安全齐备。
7.5 正确使用施工机具。
7.6 进行下管作业时，沟底不能站人，以防砸伤。
7.7 管沟边不得堆放材料，沟底有人作业时，同一位置的地面人员作业要远离沟边，以防物品滑下伤人。
7.8 施工人员上下管沟应使用梯子，不得借助他物，以防摔伤。
8 质量记录
8.1 管材管件材质质量证书。
8.2 施工技术交底记录。
8.3 管道安装记录。
8.4 管道焊接工作记录。
8.5 管道强度、严密性试验记录。
8.6 焊道无损检验报告。
8.7 隐蔽工程记录。
8.8 管道吹扫记录。