国外长输管道安全管理与技术综述

第一篇：国外长输管道安全管理与技术综述

国外长输管道安全管理与技术综述

（作者：李文波 苏国胜）

油气长输管道具有管径大、运输距离长、压力高和输量大的特点，逐渐成为油气输送的主要途径。随着建设量的增大，老管线服役时间的增长，长输管道事故的增多，管道安全问题越来越受到人们的重视。本文对国外近几年的长输管线安全方面的一些做法作了综述与分析，针对我国的情况提出几点建议。

1国家立法方面

西方国家对长输管道的安全问题非常重视，美国、加拿大、英国等国家的管道公司都开始讨论管道完整性管理问题。美国早在30年前为严防管道破坏就颁布了《管道安全法》，2002年11月又通过了《管道安全改进法》；管道安全局（OPSO）也新颁布了《天然气管道完整性管理条例》，2003年1月颁布了《输气管道完整性管理推荐规则制定办法的通知》。这些法规的频布，旨在进一步确保国家管道网的安全，进一步阐明管道作业者的资格认证和管道完整性管理的概念。管道完整性管理涉及内在和外在两方面的问题，内在的问题主要有管道自身老化（管道设计寿命一般为30年），年久失修，管壁因腐蚀、磨蚀而变薄；或因存在诸如屈曲、擦伤、压痕和焊缝烧穿及环向裂纹等缺陷；或因气体含硫化氢和二氧化碳等腐蚀性成分；或因疲劳腐蚀和氢致裂纹腐蚀问题，在国外管道氢致裂纹被称之为管道上的“艾滋病”。外在因素是指因第三方施工而导致的管道破坏，像我国还存在一种特殊的人为破坏情况是“打孔盗油”，都属于第三方破坏问题。

2安全技术方面

2.1重视过程控制的研究

国外比较注重研究开发和提高管道监控系统和计算机网络管理系统的自动化水平。应用较多的是长输管道监控与数据采集系统（SCADA）。该系统包括传感器、控制器、远程终端、通讯连接、主SCADA计算机。可以实现长输管线全线集中监控，密闭输送和优化运行。沿线各站场可以达到无人操作的水平，还可以提供最低费用下运行的最优化程序。美国华盛顿 Bellingham的Olympic（400英里长）输送炼油产品的管线都是采用SCADA系统，实现全线监控。从调研情况看，国外长输管道安全管理的特点是将整体优化运行技术应用于输送管道上，与安全管理、节能降耗、降低成本有机结合，实现计算机批量跟踪、界面位置确定和运行状况检测。

2.2注重管道安全评估

欧美等发达国家已将风险分析方法应用到油气管道，对新建或已建管道进行风险评估。管道安全评估国际标准化组织发布的ISO13623/2000“石油及天然气管道输送系统”中，管道设计部分的公共安全条文规定：天然气管道及通过高层建筑、公路交通繁忙、当地已埋设有不少地下设施地区的输油管道，应进行安全性评价。该规范要求根据五类事故根源，对设计、施工或操作失误，材料或零件损坏、腐蚀、第三方活动、自然灾害所引发的事故频率及危害性进行评价和风险计算，结果与安全要求对比后得出结论，并提出降低危害的建议。管道何时更换管段和涂层，何种情况下必须维修或不必维修，必须有合适的判定标准。标准太高会造成不必要的维修和资金的浪费，标准太低又会使一些需要采取措施的管段不能得到及时的更换和维修，造成管道风险加大。国外管道公司多数参照ASTMB31G标准进行安全评估。

国际标准经组织1996年发布了ISO/CD14690“石油天然气工业健康、安全和环境管理体系。”这一标准公布后很快得到了世界各大石油公司的认可，并在油气管道建设、管理中实施。为了适应管道完整性检查和维护的需要，美国管道行业实行了风险管理制度，对风险进行正确和科学地识别、评价和有效地管理。将危害降低至目前可以接受的最低水平，实施风险管理示范规划活动。多家油气管道公司申请并被接受参加这项活动，每个公司都提交一份有特色的风险管理计划，最后还要得到认证。美国石油协会（API）对油气管线也发布了很多标准，如API RP1123、API Pub1156、API Pub1158等。

2.3建立油气管道事故库

国外在油气管道安全评估、风险分析及可靠性设计中都应用了概率论与统计方法来分析判断事故发生的可能性。诸如管道的可靠性指标：单位长度管道率、平均故障间隔时间、平均故障修复时间等都是概率意义的数值。需要从大量子样的分析中得到这些数值。油气管道的这些数据只能从已有管道的事故统计中得到。欧美发达国家均有积累多年的管道事故数据库，包括我国的一些长输管线的建设都参照国外的数据，如陕京输气管道可靠性设计中输气管道故障率就采用了欧洲输气管道数据库的资料。

2.4开发泄漏检测技术

国际上已开发出的管道泄漏检测的方法主要有两类：一类是基于磁通、超声、涡流、录像等技术的管内检测法，此类方法较为准确，但是投资大，适用于较大口径管道，但易发生管道堵塞、停运等事故；另一类是外部检测方法，包括直接检测油气泄漏的直接检测法和检测因泄漏而引起的流量、压力、声音等物理参数发生变化的间接检测方法。这些检测方法主要通过超声、光学、涡流及射线等实现。例如：利用声的发射及反射原理对泄漏的部位进行检测，这种方法受外界的影响大，误差及误报率高。

美国柯罗尼尔公司与IPLPartiners有限公司共同出资，开发检查液体管道用的新装置——弹性波检测“清管器”，就是利用超声波技术查明管焊缝上存在的裂纹。利用X光等探测法进行无损检测，检测时间较长，设备的价格也较昂贵。美国奥斯博国际有限公司开发两种比较流行的检测技术：PFC2000便携式管道检测仪和动态测漏系统（LeakNet），PFC2000便携式管道检测仪利用X射线检测；LeakNet是采用管线动态智能点分析法（SMARTPOINTS），可连续监测和消除误报，此系统在美国、加拿大被广泛应用于油、气管道的泄漏检测。

美国研制的智能管线检测仪（Smart Pig），俗称“智能管道猪”可以检测管道缺陷、漏点等，并能确定其确切的位置。美国运输部规定，新建和发行的管道必须设置智能清管器收发装置。加拿大BJ管道检测服务公司推出VETRA检测仪，号称第二代“智能管道猪”，检测原理为漏磁检测（Magnetic Flux Leakege），采用了三维传感器结构，检测仪在管内向前速度一般控制在3m/s，BJ公司是目前世界唯一可以提供管内缺陷三维分析与图像的公司，缺陷准确误差实际可达6～7mm。加拿大有人把这种利用清管器作为载体的管内智能在线检测装置比喻为“指纹印鉴定法”（fingerprint），就像外国人在美国入境时按指纹一样，可见其精确性与重要性。

还有一种所谓“综合检测装置”，即把常用的几种管内检测技术整合到一个装置上进行一次性检测，以节约费用。这样，可提高检测数据可靠性。从这种检测过程中获得的数据经过分析之后，可对管道的整体状况得出最终结论。国外也有利用对管道内流体进行建模等手段对管道泄漏进行监测。

现在，对于人工巡线这种最原始的管道外检测技术还在应用，只是携带的装备更先进了。美国Spectratek公司开发出一种航空测量与分析装置，可装在直升机上，对管道泄漏可以进行准确判断。随着传感器技术、计算机技术的深入发展，各种管外动态检测技术应用越来越多，如：压力点分析法、特性阻抗检测法、互相关分析法、压力波法、流量差监测法、管道瞬变模型法，等等。

地下管道探测检漏技术发展也越来越快，通过向地下管道发送一个交流信息源，当地下管道防腐层被腐蚀，在漏点处就会形成电流回路，将产生的漏点信号向地面辐射，并在漏点正上方辐射信号最大。根据这一原理找到漏蚀点，可在不挖开的情况下方便准确地查出地下金属管道的走向、深度和绝缘防腐层腐蚀点、泄漏点的精确位置，可检测地下5m内的金属管道，发射距离50m～5km。

最近，国外还研究一种针孔检测技术——便携式针孔电火花检测仪（PCWI检测仪），用于检测导电基体上的非导电涂敷表面（包括混凝土）的涂层孔隙（小孔和缝隙），主要检测储罐、阀门和管道防腐层。这种便携式针孔电火花检测仪为高压仪器，ABS外壳，可提供高达30kV的稳定直流输出。例如德国EPK（Elektrophysik）公司POROTEST针孔检测仪可以在所有金属基体的绝缘防腐层中，发现肉眼看不到的穿透针孔和裂隙。POROTEST-DC针孔检测仪，可配三种高压探头，提供稳定的直流测试电压。

可见，在检测管道腐蚀方面，国外更多的是开发一些间接测量技术，如电位梯度法（DCVG）和管中电流去（PCM），可以在不挖土的情况下就能了解管道的完整性，采用计算机软件分析，掌握管道腐蚀控制的系统状态。英国雷迪公司的RD-PCM型埋地管道外防腐层检测仪，就是采用双水平线圈和垂直线圈电磁技术，由一台发射机和一台接收机构成，可以直接检测地下管道腐蚀情况。

3结论与建议

我国长输管道建设正处于蓬勃发展时期，包括原油管道、天然气管道和成品油输送管道的建设越来越多，如拟建的较大工程有中俄输气管道工程、中俄原油管道工程等，不久的将来，我国将建成7个大的区域性管网。针对我国管道建设情况及目前在役管道安全现状，借签国外作法，提出几点建议。

（1）加大立法力度。我国的管道运输已经成为第五大运输业，目前只有《石油、天然气管道保护条例》、《海底电缆管道保护规定》等条例、还应借鉴国外做法加大立法力度，建立管道方面的专门法律，将管道安全作为一项重要的公共安全工程来抓，以进一步加大对油气管道的安全管理。

（2）加强管道安全方面的科研工作。对管道腐蚀失效机理进行研究，建立管道及涂层寿命模型，为防腐措施的制定及判废标准的建立提供理论基础，指导生产实际和减少腐蚀损失。

（3）提高过程控制水平。我国油气长输管网的自动化总体水平较低，而新建管线自动化控制水平都比较高，如20世纪90年代建的陕-京输气管线，现在建的“西气东输”管线等，SCADA系统逐步在国内应用。而对在役管线如何提高自动化管理水平，需要深入研究。

（4）建立我国油气管道事故数据库。建议针对我国油气管道事故特点进行全面调研，建立全国性的或者是区域的管道事故数据库，有利于指导新建管线，及在役管线的安全管理。

（5）建立HSE管理体系，重视风险评估工作。建立实行HSE管理体系是规范管理、提高油气管道整体安全管理水平的有效途径。在HSE管理体系中，风险辨识与评估工作尤为重要，风险分析方法应用于油气管道的工作在我国刚起步，有关风险分析方法研究、评判尺度、油气泄漏后危险评估，都需要结合我国实际开展风险评估工作，逐步应用定量分析模型和方法。建议建立油气管道安全评价数据库，为管道系统的统计分析、可靠性评价、抗震评价、腐蚀预测、剩余寿命预测等提供基础数据和依据。

（6）重视泄漏诊断方法的研究开发。开发长输管道自动监测系统，提高在役管线安全控制水平，能及时根据管线压力波动等趋势，快速判断输油状况、管道泄漏情况，确定泄漏位置。在目前情况下，我国长输管道若发生泄漏，主要还是通过人工巡检方式查找泄漏位置，进行维护，工作效率低，准确性差。国内也有人开始研究泄漏诊断专家系统，以解决管道泄漏诊断难题。

（7）提高管道检测水平和能力。我国已经明确规定了油气管道全面检测和一般性检测的周期。随着我国油气管道总长度增加和管道服役年限的增长，管道检测将越来越受人们重视，加快检测手段和方法现代化的研究，提高检测准确性和精度势在必行。国产“管道猪”已经问世，对提高我国管道检测水平起到重要作用。

（8）建立长输管道防腐、检测专业化队伍。根据国外的经验，逐步建立专业化的管道防腐队伍、检测队伍，以专业化的水平对管线进行定期检测维护。

第二篇：长输管道施工技术

第一篇工序篇

第一章施工准备工作

施工准备工作根据不同的工程项目、不同的业主要求和不同的施工承包商，其工作内容亦不尽相同，一般来说，主要包括（但不仅限于）以下工作内容。

第一节

主要准备工作项目

一、技术准备

(I)有关施工标准及验收规范的准备；

(2)熟悉、研讨设计文件、图纸及标书的内容，组织内部会审；(3)施工现场踏勘；

(4)设计交底，图纸、设计文件会审；(5)编制“施工组织设计方案”、“施工作业指导书”，并按程序进行审批；(6)根据业主的“焊接工艺规程”编制下发“焊接作业指导书”。

二、物资准备

(1)落实甲供材料、设备，仓储准备；(2)自购材料、计划编制与审批；(3)特殊管件的购置或加工；

(4)自行生产、加工所需材料、设备计划的落实与申报等；(5)物资管理人员的组建、培训；

(6)编制物资供应计划、物资管理办法实施细则。

三、施工队伍准备

(1)建立项目组织机构，健全各项管理制度；(2)组织各工种人员培训、岗位练兵和考试取证；

(3)施工设备的检修、维护、改装及特殊要求设备的购置或研制；(4)施工器具的制作和改造；

(5)施工任务划分及主要人员、设备的调配；(6)编制调遣计划并组织实施。

四、现场准备

(1)申办当地施工许可证；

(2)申办水、电、路、讯使用许可证；

(3)与地方政府主管部门就施工项目签订有关协议或合同；(4)施工暂设，办理征地许可证；

(5)现场平面布置及标识、标志牌的制作；(6)现场“四通一平”工作安排实施；

(7)施工营地及施工现场的安全防护措施及环保措施；(8)处理关联单位或个人的有关事宜。

五、建立质量体系运转所需文件和相关资料

(1)项目工程质量方针、目标，HSE方针、目标；

(2)质量管理手册、HSE管理手册、QHSE作业指导书；(3)质量控制程序文件、HSE管理程序文件；(4)关键特殊工序的质量审核计划；(5)施工组织设计；(6)施工标准及验收规范；(7)质量检验计划；(8)施工作业指导书；(9)焊接工艺规程；

(10)质检证、特殊工种资格证、上岗证；(11)项目质量责任制；(12)项目各项管理制度。

第二节

施工准备程序

(1)建立健全工程项目组织机构。实行项目经理领导下的分工负责制，组织协调各项工作的开展。

(2)根据施工需要，组织各类人员的培训、取证工作。如根据所采用的焊接工艺，组织焊工的各项取证等。

(3)进行现场勘察，了解施工区段的环境条件，考察自购材料供应渠道、社会依托条件等；熟悉沿线施工难点的分布和当地民俗民情、当地经济政策、法规等。

(4)根据设计文件、设计图纸、招标文件、施工合同、设计交底等方面的规定和要求，结合现场情况，编制“施工组织设计”。

(5)根据已经批准的“施工组织设计”规定的内容和步骤开展各项准备工作。

(6)开工前试验圈的焊接、送检；HSE各项开工前审计工作内容的准备。

(7)各项准备工作就绪并验审合格后，向业主或监理呈交“开工申请报告”。

(8)开工应具备的条件：

①施工组织机构组建完毕，各岗位人员进驻施工现场，已经过相应的技术培训考核和安

②施工图纸资料符合施工需要且已通过会审，对会审中提出的问题已澄清并妥善解决； ③“施工组织设计”已经业主或监理批准； ④技术交底已进行；

⑤现场准备工作达到开工条件，施工许可证申办完毕；

⑥所需工程材料已按计划落实，并已运抵施工现场，且能保证相应工序开工的需要； ⑦施工机械设备已运抵施工现场；

⑧工程项目QHsE体系已建立并通过业主的认可； ⑨业主或监理对“开工申请报告”已批复。

第三节 设计交底、施工图会审及施工组织设计、施工方案的编制

工程开工前，需要做的工作复杂，头绪繁多。各职能部门要在项目经理的统一指挥下，各司其职，各负其责，相互协调，将每一环节落到实处；物资、队伍和现场方面的各项准备工作要扎实，在开工前尽量模拟运行一遍，确保无漏项。在这里，重点讨论的是技术方面的准备工作。

开工前，项目部应组织施工技术人员和有关人员熟悉、掌握设计文件的技术要求，按图纸会审要求对设计图纸、文件进行核对，并参加由业主组织的设计交底、图纸与设计文件会审。

一、设计交底的内容

(1)设计方说明勘查设计概况和依据、设计原则、工程所采用的工艺设计和流程，新技术、新工艺、新设备、新材料的应用；

(2)技术要求，关键设备、材料、特殊地貌施工技术要求；

(3)现场设计代表的职责与分工；

(4)承包商提出的需设计方澄清的具体问题。

二、图纸会审应包括的内容

(1)施工图纸是否齐全、清晰，技术说明是否明确，相互之间是否一致；

(2)各专业图纸对管道安装尺寸、标高、方位、方向的要求是否一致，走向及接口位置是否明确、详细；

(3)管道安装的主要尺寸、位置、标高等有无差错，有无漏项，说明是否清楚；

(4)预埋件或预留洞位置、尺寸、标高是否一致，有无漏项，说明是否清楚；

(5)管件实际安装尺寸与设计安装尺寸是否一致；

(6)设计方提出的工程材料及消耗材料的用量是否满足工程需要；

(7)设计方推荐的有关施工方法对安全施工有无影响，现有施工工艺能否达到设计要求的质量标准；

(8)提出可行的建议和意见；

(9)设计交底、图纸会审的结果处理；

(10)设计方应对图纸会审所提出的问题逐一解答并提出问题的解决办法；

(11)设计交底、图纸会审议定事项由业主或监理于施工前发给各有关单位；

(12)需设计修改的内容应由设计方于施工前以设计修改变更通知单形式经业主或监理批准后书面通知各有关单位。

三、施工组织设计、施工方案的编制

施工前应根据施工对象编制相应的施工组织设计或施工方案。以施工承包段为对象编制施工组织设计，以单位工程为对象或以分部、分项工程为对象编制施工方案。

1．各类施工组织设计、施工方案的编制内容

(1)施工组织设计：

‘

①编制依据(采用的施工标准及验收规范、招投标文件)；

②概述；

a．工程概况：工程名称、建设地点、工程性质、业主、设计单位、监理单位、监督单位、建设规模、社会依托、工程特点、开竣工时间等；

b．主要实物工程量。

③施工暂设；

④施工部署；

a．组织机构、任务划分；

b．施工人员；

c．施工设备；

d．施工计划。

⑤关键特殊环境技术措施；

⑥质量保证措施；

⑦QHSE管理措施；

⑧成本降低措施；

⑨物资供应管理；

⑩施工平面设计、规划；

⑩主要经济技术指标。

(2)施工方案：

①工程概况；

②施工方法；

③施工技术措施；

④质量与安全保证措施；

⑤施工进度计划；

⑥主要材料、机具、加工件需用量计划；

⑦施工平面规划。

2．编制施工组织设计、施工方案应遵循的原则

(1)严格贯彻执行国家的法律、法规，严格执行基本建设程序和施工程序；

(2)严格贵彻执行施工标准和验收规范、操作规程和现行有关法规，确保施工质量和施工安全；

(3)拟定技术上先进、经济上合理、进度上较快的施工方案和关键技术措施；

(4)积极采用现代科学技术，贯彻工厂预制和现场预制相结合的方针，扩大预制范围，实现机械化、工厂化施工，提高效率；

(5)落实风、雨天和冬季施工技术措施，确保连续均衡施工；

(6)尽量利用施工区域可利用的设施，减少暂设工程和临时设施，节约施工用地，尽可能不占或少占农田。

3．施工组织设计、施工方案编制程序 编制程序见图1-1。

4．施工组织设计、施工方案编制程序依据(1)招标文件对工程的各项要求和规定；

(2)承包商投标文件的承诺，施工合同的规定；(3)设计图纸、文件；

(4)施工现场踏勘相关资料；(5)定额文件；

(6)国家和地方现行的法律、法规及安全、消防、环保、文物等管理规定；(7)施工标准及验收规范；

(8)施工组织设计、施工方案的审批程序；(9)施工组织设计、施工方案应由项目技术负责人组织编制，总工程师审核，项目经理批(10)施工组织设计、施工方案应按合同规定的审批程序报审，批准后方可实施。

四、技术交底

施工前，技术人员应根据设计交底、图纸会审记录、施工组织设计、施工作业指导书、施工图、设计说明书等技术文件内容要求，向施工管理人员和施工作业人员进行施工技术交底。技术交底主要包括以下内容：

(1)施工任务(工程内容、工程量、工程特点及难点，工期及协作关系)；(2)设计示意图；

(3)施工方案和施工技术措施；(4)施工质量标准和管理要求；(5)安全管理要求；(6)施工作业指导书；(7)工程材料的质量要求；

(8)施工记录和竣工资料的填写要点和规定；(9)工程施工内部管理规定和办法。

施工机组应根据设计要求和项目技术负责人交底的内容，结合本机组的具体任务组织学习，明确施工工序、质量标准、操作要求和安全措施，明确岗位责任制和相互配合要求。

技术交底应有专人负责记录，汇总后由技术人员填写技术交底记录，汇入技术资料存档。

第二章材料、管件的验收和管理

物料管理包括甲供材料计划的报批和自购材料的订货，材料的运输、倒运、仓储、现场管理等等。

．

第一节

一般规定

(1)工程所用材料、管件等的型号、规格等技术条件应符合设计规定。(2)必须具有质量证明文件，必要时要有商检报告和(或)使用说明书。

(3)自购材料应按施工承包合同的规定进行采购，当承包合同没有规定时，须首先保证材料的质量和供购日期，明确双方责任。

(4)对业主供应的材料、管件等依据合同的规定进行验收、搬运和保管。如发现所到材料与设计或货单相关标准要求不符，首先进行隔离，做好标记，以书面形式向监理人员反映。施工单位在未收到处理意见之前，不得动用。

(5)未经入库验收或验收不合格的材料严禁使用。

(6)工程上使用的所有管件均应按订货技术合同和厂家生产技术条件检查验收。

(7)材料的验收以材料管理人员为主。当对材料有疑问时，可邀请专业技术人员、工程监理人员或相关第三方面共同进行，并填写材料检查验收记录。

(8)材料需要复检时，在征得业主同意后，应委托取得国家或行业主管部门相关资质的单位来进行。

(9)检查、验收、复检的不合格材料，施工单位有权拒收。

(10)各种检测计量器具应经过国家计量检定部门或授权机构校验、标定和检定，并在有效期内使用。

下面以西气东输工程为例，说明材料、管件的验收和管理工作。

第二节

钢管及防腐管验收

(1)钢管的检验应按到达现场的批量，由承包商在监理人员的指导下进行验收。(2)钢管必须具有制造厂(商)的质量证明书(商检报告)，其质量符合设计的规定。(3)钢管检验的项目、检查数量、检验方法、合格标准应符合相应标准的规定。(4)钢管端部标注的出厂编号、材质、管径、壁厚应与出厂质量证明书相符。(5)防腐管检查内容及结果处理应符合下列规定： ①检查出厂检验合格证，应齐全、清晰； ②防腐层外观应完整、光洁、元损伤；

③管口防腐预留长度应符合规定，管口应无损伤； ④每根防腐管的防腐等级、出厂编号应完整、清晰；

⑤运输数量、规格、等级与随车货单和出厂检验合格证相符。

第三节

焊接与防腐材料及管件验收

(1)焊接材料包括焊条、焊丝、焊剂、保护气体，其型号规格应符合焊接工艺规程要求。应对不同厂家、不同规格型号的焊接材料分别进行检查和验收。如果首次任意抽查结果不合格，应加倍抽查。如仍不合格，则判定该批材料不合格。

(2)各种防腐材料的检验应符合设计要求和相关材料规范的规定。当设计有规定时，对防腐材料按标准要求进行复验，合格的方准使用。

(3)管件检验应逐食进行。，管件的检验项目、检验方法、合格标准应符合表2。l的规定。(4)管件出厂合格证、质量证明书、商检报告应与实物相符，管件实物上至少应标注但不仅限于以下内容：弯头、弯管端部应标注弯曲角度、管径、壁厚、压力等级、曲率半径及材质；三通应标注主、支管管径级别、材质和压力等级；异径管应标注管径级别、材质和压力等级；绝缘接头、绝缘法兰应标注公称直径、压力等级和材质绝缘电阻。

(5)法兰及法兰盖应符合相应标准的要求。其尺寸偏差应符合表2—2的要求。(6)法兰外观应符合下列要求：

①法兰密封面应光滑、平整，不得有砂眼、气孔及径向划痕； ②凹凸面配对，法兰及其配合线良好，凸面高度应大于凹面深度； ③对焊法兰尾部坡口处不得有碰伤； ④螺纹法兰的螺纹应完好，无断丝。

(7)法兰连接件(螺栓、螺母、垫片等)应符合装配要求，不得有影响装配的划痕、毛刺、翘边及断丝等缺陷。

(8)用于高压管道上的螺栓、螺母，使用前应从每批中各取两根(个)进行硬度检查，不合格时应加倍检查，仍不合格时逐个检查，不合格者不得使用。

表2．1 管件检验项目、检验方法、合格标准

第四节

阀门验收

(1)站场所用阀门应根据设计要求订购。阀门到场后，由施工单位和监理单位逐个进行开箱检查，由施工单位组织进行阀门密闭试验，其检验要求应符合标准的相关规定。

(2)按照业主关于阀门现场试压的要求进行各类阀门的试压。

(3)试压合格的阀门，应及时排尽内部积水和污物，涂防锈油，关闭阀门，封闭进出口，阀门按原包装封存好，存放在库放中，做好标记，并填写阀门试验记录。

第五节

材料的保管

(1)对已验收的钢管，应分规格、材质、偏差值同向分层码垛，分开堆放，堆放高度应保证管子不失稳变形，且最高不宜超过3 m。底层钢管两端垫软质材料，并加防滚滑楔子，垫起度为200 mm以上。

(2)钢管存放场地应平整，无石块，地面无积水。存放场地应保持1％一2％坡度，并设有排水沟。场地上方应保持无架空线。汽车、吊车道路应硬化处理。

(3)管子装卸应使用专用吊具，各工种应严格执行其操作规程，轻吊轻放，严禁摔、撞、磕、碰、撬。起吊管子时，吊钩应有足够的强度且防滑，确保使用安全。装卸过程中应注意保护管口，不得使管口产生任何豁口与伤痕。(4)检验合格的防腐管应按指定位置按要求堆放；检验不合格的管子应另行按要求堆放，并报现场监理核实处理。

(5)防腐管在货场堆放时，应根据防腐管规格、级别分类堆放，底部应垫砂袋两排，防腐管之间应垫橡胶板或草袋等以保护防腐层，防止粘连。防腐管应同向分层码垛堆放，堆放高度不得超过规范要求，如西气东输工程规定不超过2层。底部钢管的外侧应设固定管子的楔形木块。

(6)检查验收合格的焊接材料应分类入库存放。库房内应做到通风、防潮、防雨、防霜及防油类侵蚀，安装温湿度记录仪，并派专人负责管理。搬运焊条时，应轻拿轻放。

(7)各类防腐材料应分类存放，易挥发的材料应密闭存放。所有库房应按标准配备消防灭火器材，并设专人负责管理。

(8)验收合格的管件应分类存放。弯头、弯管、三通、异径管应采取防锈、防变形措施。绝缘接头、绝缘法兰应存放在库房中。

(9)对随机工具应分类造册、妥善保管，备件应移交业主保管，并办理移交手续。

第三章管道线路交接桩

管道线路交接桩工序，是在设计部门完成详细勘查阶段，其成果已得到业主认可之后，设计者向施工单位进行交桩的工作。施工单位应组织相关人员，进行详细的交接工作和反复踏勘调研，并根据踏勘成果，就地形地貌的变化、临时突发事件等向设计者和业主提出局部改线等合理化建议。其建议可参考以下原则：

(1)线路应力求顺直，以缩短长度；

(2)线路尽量减少与天然和人工障碍物的交叉，并应同穿(跨)越大、中型河流位置选择一致；(3)选线时应考虑沿线动力、运输、水源、物资供应等工作条件；(4)线路应尽量避开城镇、工矿企业及其规划区；

(5)线路不应通过飞机场、火车站及海港码头等区域，以及滑坡、塌方、泥石流等不良区域；(6)地震烈度七度以上震断裂带，以及电站、变电站和电气化铁路等产生杂散电流的影响区内不宜敷设管道。

(7)线路应避开军事禁区及军工企业、国家重点文物保护区、国家自然保护区、城市水源区等区域。

管道线路交接桩工序见图3一l所示。

图3—1施工程序图

第一节

准备工作

参加接桩的人员要充分熟悉管道总平面图、断面图及施工规范，并做好野外作业的各项准备，其工作至少应包括下列内容：

管道的施工线路图；本地地图；本地的交通图；GPS卫星定位仪；现场标志桩及红油漆；踏线记录及交桩记录；越野吉普车辆；摄像机、照相机等。

第二节

现场交桩

交桩内容包括：线路控制桩的交接；沿线设置的临时性或永久性水准点的交接。交桩前丢失的控制桩、水准点由勘察、设计单位进行恢复，恢复后进行交接。

接桩人员对线路控制桩与施工图纸仔细对照，两者准确对应，依据设计管线平面图、踏线成果表，复查设计桩的位置。为测量时找桩方便，用红油漆在固定的参照物上涂上记号，标明桩号，并 用箭头表示方向。

一、填写交桩纪录表

接桩人员要对线路定测资料、线路平面图、断面图进行详细审核和现场核对，确保接桩正确无误。接桩过程中，技术员做好交桩记录，该记录由交接桩单位代表、监理、业主代表共同签字确认，接桩人员妥善保管，作为指导施工放线的依据。

二、护桩

接桩后采取护桩措施，对水准点、控制桩进行保护并设参照物。

三、接桩工作总结

接桩完毕后，接桩人员进行工作总结，对交接桩过程中有疑问的地方，及时向业主与设计单位询问并记录。

第四章测量与放线

随着我国管道事业的迅猛发展，管道的管径越来越大、壁厚越来越厚，所经区域越来越复杂。管道口径和壁厚的增大使管道弹性减小，敷设难度增大；山区、丘陵等沟下组焊地段对管道的对号入座率要求高。另外管线敷设尽可能优先采用弹性敷设和冷弯管敷设以减少热煨弯头的数量。一般管道敷设都采取固定角度的热煨弯头配合冷弯管(曲率半径≥40DN)相配合，来适应管道走向所要求的角度。弯头弯管不允许动用火焰切割整修管口，更不准斜口连接。所以管道放线要按一定的操作程序进行，以提高工作质量，为后续工作打好基础。

一般施工工序见图4．1所示。

一、测量、放线之前的准备工作

(1)备齐放线区段完整的施工图(管道平面图、断面图)。(2)备齐交接桩记录及施工标准规范。

(3)检查校正所用测量仪器：全站仪、经纬仪、水准仪、雷达地下障碍探测仪器。全站仪、经纬仪等测量仪器经法定计量部门校验合格且在有效期内方可使用。

(4)备足木桩、花杆、红旗和白灰。(5)备齐定桩、撒灰工具和用具。(6)备齐防晒、防雨、防风沙用具。(7)野外施工用车辆准备。

(8)同时根据不同的施工区域，准备相应的特殊设备及仪器。如在水网地域施工应配备橡皮筏、救生衣、救生圈等；在山区灌木丛林中施工应配备砍伐工具，同时配备充足的生活必需品，如食物、饮用水等；根据施工要求应配置相应的声像设备，收集原始地形地貌资料。

二、管道测量定桩、划线的工作内容

(1)测量、放线人员由参加接桩的测量技术人员主持。

(2)测量人员依据线路平面图、断面图、设计控制桩、水准标桩进行测量放线。根据设计桩号，用GPS全球定位仪定位，利用全站仪和经纬仪进行测量；对于丢失的控制桩和水准标桩，根据交接 桩记录、测量结果表等资料进行补桩。

(3)测量放线人员按打设的线路控制桩与曲线加密桩测定出线路轴线与施工占地边界线进行定桩，并设置百米桩；在线路轴线上根据设计图纸要求设置纵向变坡桩、曲线加密桩、标志桩；控制桩上注明里程、地面高程、管底高程和挖深。

(4)对地势比较开阔的平原、河谷台地和坡度较平缓的山梁等可目测两桩点的地带，进行两桩点插红旗，用全站仪和经纬仪进行测量，打设百米桩及穿越、变径、阴极保护等标志桩，测定出线路轴线和施工作业带边界线并定桩。

(5)对两桩点间厂房、树木等障碍物较多处，用GPs精确定位，用全站仪测量，打设标志桩，测定出线路轴线与作业带边界线后进行定桩。

(6)对于线路起伏大、转角多、通视性差，设桩困难，正常的测量放线工作无法进行的地段，可采取加密测量点的方法进行测量，用红油漆沿线作标记，设立参照物并用红油漆标示。

。(7)当纵向转角大于2时，设置纵向变坡桩，并注明变坡点位置、角度、曲率半径、切线长度、外矢矩等。

(8)当采用弹性敷设和冷弯管处理水平或竖向转角时，在曲线的始点、中点及终点上设桩，并在曲线段上设置加密桩，间距不大于10 m。曲线的始、中、终点桩上注明曲线半径、角度、切线长度和外矢矩等。

(9)在河流、沟渠、公路、铁路穿跨越段的两端，地下管道、电缆、光缆穿越段的两端，线口阀室的两端及管线直径、壁厚、材质、防腐层等变化分界处设置标志桩。地下障碍物标志桩一注明穿越名称、埋深和尺寸；管径、壁厚、材质、防腐层变化分界处标志桩上注明变化参数，起止里程。

(10)测量放线过程中做好各项记录，包括控制桩测量(复测)记录，转角处理方式记录、放线加桩记录。

(11)线路轴线和施工作业带边界线定桩后，用白石灰放出边界线。施工作业带边界线在作业带清理前放出，线路轴线在布管前或管沟开挖前放出。

(12)对施工作业带范围内的厂房、树木等障碍物，测量人员确定出清除范围，并打设拆除标志桩，外协人员及时与当地有关部门联系，清点造册，进行处理。

(13)对于成片树林采取控制作业带宽度或移栽的方法，减少对林木的破坏。

(14)测量人员先对线路两侧进行仔细观察，看有无光缆、电缆、管道等地下障碍。地面标识确定障碍的初步位置，然后利用雷达地下障碍探测仪对全线进行检测，确定其准确位置，并在其上打设标志桩并画草图记录。

三、作业带宽度的确定

一般作业带占地宽度由业主给定。从施工需要出发，可以对宽度自行调整，但不可超占地。一般来说，平坦地段作业带宽度要宽一些，适于沟上机械化流水作业；山区等沟下组焊地段作业带宽度可以窄一些，以满足施工为限，减少土石方工程量；自然保护区、文物保护区等特殊地段要尽量限制作业带宽度。作业带宽度示意图，如图4—2。

四、与沿线地方部门协调

测量放线过程中，对施工占地边界内的农田、树木、果园、地面及地下障碍物等，外协人员要积极与当地有关部门联系协调，共同进行现场踏勘，确认清除面积与数量，并登记造册。对局部线路走向有争议的地段，测量技术人员及时向业主或监理单位反映，如需改线，定线后重新进行测量与放线。

第五章

施工作业带清理和修筑施工便道

修建施工作业带主要是为管道安装作业提供运输条件和安装条件。它的宽度视管道口径大小、施工形式及作业条件而定，一般约在10～28 m之间，地面承压能力应大于0．1 MPa。

第一节

施工作业带清理 一、一般要求

(1)施工作业带清理在办理征地手续后进行。

(2)施工作业带清理及平整由熟悉了解本段区域内自然状况、施工技术要求的人员带队进行。(3)施工前，业主或监理单位应组织有关人员会同地方政府有关部门对施工作业带内地上、地下各种构(建)筑物和植(作)物、林木等进行清点造册。外协人员及时同地方政府取得联系，对(建)构筑物等进行拆除清理。

(4)施工作业带宽度以测量放线的边线标志为准，原则上不得超出，特殊地段需增宽要与业主商定后处理。

(5)施工作业带清理、平整遵循保护耕地、果林、植被及配套设施的原则。尽量减少耕地、果园、林木地段的占地，对耕地、果园、林木地段注意保护；以减少或防止产生水土流失为原则。

(6)清理和平整施工作业带时，注意保护线路控制桩，如有损坏应立即补桩恢复。

二、清理方法

(1)一般地段施工作业带清理、平整采用推土机进行，在施工作业带范围内，对于影响施工机具通行或影响施工作业的石块、杂草、树木、构筑物等清理干净，沟、坎整平，并将作业带用机械压实。

(2)石方地段施工作业带清理采取松动爆破方法进行，机械或人工配合清理。

(3)对沿途所经过的建(构)筑物，采用单斗配合推土机进行拆除，清理建筑垃圾采用铲运机配合翻斗车运至当地政府部门指定的垃圾堆放场。

(4)沿途的树木、竹林、果园、蔬菜大棚等采用单斗挖掘机进行砍伐清理，推土机进行填土扫平。

(5)对需要清理的电线柱、变压器等采用吊车拆除，用槽车配合进行倒运、挪移，重新架线。(6)对于沿线经过的渡槽、灌溉水渠，采用预埋涵管、覆土的办法进行保护。

第二节

施工便道修筑 一、一般技术要求

(1)施工便道包括施工作业带内的便道和连接施工作业带和现有运输道路之间的通道，施工作业带内的便道宽度一般地段为10 m，平行于管沟修筑在靠近公路或运输便道的一侧。

(2)连通作业带和现有公路的施工便道原则上尽量利用原有的小道，在其基础上用推土机拓宽、。垫平、压实，必要时做其它硬化处理，宽度为4 m，纵向坡度不大于25，横向水平，转弯半径不小于18 m。

(3)对新建施工便道应选择植被稀少地带，尽量少占耕地，或者尽量利用管道施工作业带。(4)施工便道保持平坦且有足够的承压强度，保证施工机具和设备的行驶安全。

(5)施工便道和现有公路连接处采用袋装土堆垫，高于现有路面，并保证平缓过渡，以防损坏路基和路肩。

(6)施工便道经过埋设较浅的地下障碍物时，及时与使用管理单位取得联系，共同商定保护措施。通常采用该处用袋装土堆垫或铺设钢板的方法进行保护。(7)使用干线道路前，事先征得道路主管部门的同意，并办理有关占地手续。

二、施工便道修筑方法

(1)对于平缓的荒滩戈壁用推土机平整后，机械压实。

(2)局部凹凸不平的小坡脊、冲沟和孤石，由于推土机无法通行，采用爆破方式或岩石开凿机粉碎突出的坡背和块石，再用推土机清扫，人工或机械平整，形成有较为平坦的路面，满足车辆通过的需要。

(3)山区段地势高低不平，为降低修筑难度，保证设备通行，合理选择修筑路线，尽量在坡度变化较缓的地方修筑施工便道，如图5．1。

图5-1 施工便道修筑示意图 ①斜坡为土质时，用单斗挖掘机和推土机进行挖填方、降坡、碾压，人工配合修整。

②斜坡为基岩时，先用人工清除表面附着物，再采用爆破松动后机械或人工方式进行平整；对于石质山坡地，采用爆破后机械配合人工就地挖填方降坡的方式修建。

③当线路上空有电力线，附近有公路、民宅时，爆破时采取覆盖被等防飞溅措施。

④坡度大于25。时，填方坡脚处用块石或袋装土堆砌，以保证便道稳固，挖方坡顶处清除易松动滑落的孤石或土石方保障车辆通过安全。

(4)与公路衔接处修筑方法，如图5—2。

图5-2与公路衔接处施工便道

(5)利用原有小路修筑便道，如图5—3。

图5-3 利用原有小路修筑便道

(6)与沟渠交汇处便道处理，见图5-4。

图5-4 沟渠交汇处便道修筑

对于水网地段，可根据实际情况，采用下列办法修筑施工便道：

(7)明沟降水修筑施工便道，见图5-5。

图5-5 明沟江水修筑施工便道

如管线所经区域地下水位普遍较高，对于沿线所经过的水田等地段的便道修筑，应根据农田季节尽量选择在枯水期进行修筑，同时采用在施工作业带的两侧开挖明沟进行排水，以降低地下水位。每隔100 m左右在明沟内低洼处挖掘积水坑，明沟内的积水采用潜水泵抽水外排至附近的水沟。开挖明沟所挖出的土方用于施工作业带两侧筑坝，以阻挡两侧因下雨或其他原因造成的地面积水。

(8)修筑复合便道，见图5-6。

图5—6复合便道结构图

对于地势低洼、水位较高、表面比较泥泞地段，可采用修筑复合便道的方法。首先采用湿地单斗挖掘机在施工作业带两侧开挖明沟排水。同时采用井点降水配合，以降低地下水位。然后采用分层铺设杂木杆、芦苇、树枝条、土工布的方法修筑便道。复合便道由二层结构组成：第一层为垫层，由树枝、芦苇、杂木杆、土工布等组成，厚度为200 mm；第二层为粘土层，压实后铺设在垫层上，层厚200 mm。便道修筑时采用推土机进行分层碾压，提高道路的承压强度。

(9)铺设防沉板便道。

对于施工作业带范围内地面土质较软的地段，如鱼塘、河流等地段，采用在施工作业带道路上铺设防沉板方式来保证施工设备机具的顺利通过。防沉板沿设备前进方向在车轮或履带下侧铺设两道。设备通过后再用履带吊或吊管机及时将后方的防沉板向施工前进方向逐步进行倒运，实现防沉板的滚动前进。防沉板同时用在管沟开挖时的单斗作业及吊管机下沟作业上，依靠单斗或吊管机自身实现滚动前进。防沉板可实现重复利用，现场拉运转场及运输采用平板拖车及越野吊车，并配合吊管机及履带吊进行，防沉板上焊接吊装用吊耳，以利于运输及现场倒运。

第六章管沟开挖

在长输管道施工中要保证工程质量，提高工效，管沟开挖应根据不同地段采用不同的方法进行：

(1)一般地段：视业主要求和现场具体情况而定，以不耽误下沟回填为标准(西气东输业主要求大回填滞后焊接不超过4 km)。

(2)在山前区冲刷地段、山谷、河谷地段：雨季下雨时，山区里形成的突发性洪水能把开挖的管沟变成泄洪沟，冲毁管沟和施工作业带，甚至破坏已组焊好的管线。因此施工期应尽量避免在雨季较多季节。若必须要在雨季施工，一定要与当地气象台取得联系，注意天气变化，提前将已组焊防腐好的管端封堵好，及时下沟回填。要把握好施工进度，注意管沟开挖、管子组焊、无损检测、补口补伤、下沟回填各工序的衔接。在一些特殊地段，还要做好临时水工保护措施。

(3)长输管道管沟开挖施工中，管沟的边坡比应根据施工方法、施工机具、土质的类别和含水量等具体情况，在管沟现场做试验段，试验方案由施工单位和监理人员共同确定。

第一节

一般技术要求

(1)每段管沟开挖前，应对开挖段的所有控制桩和标志桩、管道中心灰线进行验收和核对，确认无误后，才能进行管沟的开挖。

(2)在管沟开挖前，管道轴线划好后，将管线轴线上的桩进行移动。除转角桩依转角的角平分线移动外，管道轴线上的所有桩应平移至堆土侧靠沟边0．2 m处；对于移桩困难的地段可采用增加引导桩、参照物标记等方法来测定原位置。

(3)管沟开挖行进方向为管线中心灰线；管沟开挖深度结合设计图纸、线路控制桩及标志桩综合考虑。穿越地下设施时，设施两侧3 m范围内采用人工开挖，其穿越间距应符合设计要求。对于重要设施，开挖前应征得其管理单位同意，并在其监督下开挖。

(4)管沟开挖时，弃土堆置在施工作业带的另一侧，堆土距沟边不小于1 m，且施工作业带应设在靠公路侧，弃土应远离公路侧；空间狭小的山地或沟谷地段，开挖的土石方按照实际情况选择堆放点。

(5)对地表有植被的地区和耕作区管沟开挖时，将表层耕作土和中下层土分别堆放，表层土靠近边界线，下层土靠近管沟。

(6)管道与电力、通信电缆交叉时，其垂直净距不小于0．5 m；施工管道与其他管道交叉时，除保证设计埋深外，应保证两管道问垂直净距不得小于0．3 m。

(7)深度超过5 m地段的管沟，应根据情况，管沟加支撑等方法辅助进行管沟的开挖实验，由监理或业主现场认定后，方可实施。

(8)山前冲积平原地段管沟开挖，应防止洪水对管沟的冲刷，管沟的开挖应与前后工序紧密结合，开挖一段，完成一段。每段长度不宜超过1．5 km，回填后应及时进行水工保护。

(9)在水网地区管沟开挖，与管道的组焊、检测、防腐等工序紧密结合，做到管沟成形后尽快下沟。

(10)石方段管沟开挖，在布管前完成。宜采用松动爆破与机械清沟或人工清沟相结合的方法进行开挖，也可采用带粉碎装置的岩石挖掘机开挖，以减少远距离运土而产生工作量。

(11)石方段管沟深度比设计要求的深度超挖200 mm，卵砾石地段管沟应超挖100 mm，以铺设垫层保护防腐层。

(12)管沟断面参数选取：

深度在5 m以内(不加支撑)的一般地段，管沟最陡边坡的坡度和管沟沟底加宽裕量分别符合表6-

2、表6-1的规定；管沟宽度按下式确定：

B=Dm+K 式中Dm——钢管的结构外径，m；

K——沟底加宽裕量，m。

表6-1沟底加宽余量置值表

表6-2深度在5 m内的管沟最陡边坡坡度i(不加支撑)

(13)管沟开挖完毕后按设计要求进行自检，自检合格及时向监理提交管沟验收申请报告。管沟检验项目、检验数量、检验方法及合格标准应符合表6-3的规定。

表6-3管沟检验项目、检验数量、检验方法及合格标准

第二节

开挖方法

一、土质臂沟地段

土质管沟开挖以单斗挖掘机开挖、人工清理为主，坡度较大或狭窄地段采取人工开挖方式进行。纵向坡度较大的管沟沟底进行夯实处理，以保证沟底扰动土层的稳定；设计有特殊要求地段，边坡按设计要求执行，沟底超挖300 mm，采用灰土回填夯实处理。当穿越电力、通信电缆等地下设施时，两侧3 m范围内采用人工开挖，开挖前须征得其管理单位同意，并在其监督下开挖。

二、土覆石地段

部分地段表层覆土较薄，下覆卵砾石或基岩，先采用推土机和人工配合方法清掉表面覆盖层，对卵砾石，直接用单斗挖掘机进行开挖，开挖后的部分与表面土之间应分开摆放；对坚硬的基岩，采取爆破法开挖；边坡坡比按设计要求开挖。

三、石方管沟

石方管沟开挖与作业带开拓同步进行，开挖的土石方直接用于作业带的填筑，以减小施工 作业带宽度，从而减小爆破工作量，减轻对原有地貌的破坏程度。

(1)破碎性风化岩采用液压破岩锤破碎，岩石挖掘机配合挖凿，人工清沟。

(2)灰质基岩先用人工剥离覆层，采用松动爆破，配以岩石挖掘机挖掘、人工清理的方式成沟。

(3)对粒径较大的漂石和河谷板岩，先进行爆破，再以机械配以人工的方式清除后开挖管沟。

(4)管沟复测：

①石方段管沟开挖深度要比设计深度超挖200 iilnl，对口处管沟每侧加宽0．5 in，底部加深0．5 m，以便组装焊接；卵砾石管沟开挖深度要比设计深度超挖100 Itlln，宽度1．9 m，坡比1：1．25；对口处管沟每侧加宽0．5 m，底部加深0．5 Ill，以便组装焊接。

②开挖成形的管沟要顺直，无突出的尖石棱角。按照设计和规范要求进行复测，主要控制沟深和弯管(弯头)处管沟角度和深度：

a．距离和转角测量：测量相邻两个转角(包括水平转角、竖向转角和叠加转角)的实际角度及二者之间距离，便于布管及后继工序开展。

b．沟底测量：首先测出两桩位的准确管沟高程是否符合图纸要求，然后从一个桩开始，用粉线测量沟底的平直度和倾角。纵向折点处管沟挖深测量要特别注意消除外矢距产生的埋深影响，尽量做到每个折点的埋深均符合设计图纸要求。

(5)细土垫层：

石质和卵砾石管沟开挖完成、报验合格后，按管沟设计要求垫细土层，细土粒径满足规范要求。管沟纵向坡度较大时，散土无法固定，细土垫层采取编织袋或草口袋由下而上分层交叉堆码回填，有空隙的地方再用散土填充。根据现场情况，底部垫层细土可采取外运细土的方式获得。

四、水网地段管沟开挖

针对水网地形的特殊性，除了采取定向钻穿越河流、公路和横钻孔法穿越公路以外，根据地段的不同管沟开挖还可以采取以下几种方式：

(1)漂浮沉管法穿越通航河流，管沟开挖采用驳载式挖沟机或轮扬式挖泥船挖沟；

(2)不通航河流、沟渠穿越管沟的开挖采取围堰截流后，用湿地长臂单斗挖掘机挖沟；

(3)大开挖式穿越公路管沟的开挖采用单斗挖掘机挖沟；

(4)施工困难地段管沟的开挖，采用井点降水和钢板桩技术配合湿地挖掘机挖沟；

其中，河流、鱼塘、公路穿越管沟的开挖、下沟和回填详见穿跨越工程篇；在水稻田地段，管沟开挖可采取以下几种方法：

①地下存在流砂层的地段，可采用先沟外井点降水，后开挖管沟的方法施工；

②管沟塌方严重的淤泥质地段，结合井点降水和钢板桩施工技术，使用湿地挖掘机进行施工；

③土壤承载能力低、土质松软地段，采用人字形挖沟方法施工；

④土质较稳定的地段，采用明沟排水、单斗挖掘机直接开挖的方法施工；

⑤对于局部施工设备不便进行开挖的地段(如地下障碍的处理)，采用人工进行开挖。

1．地下存在流沙层地段管沟的开挖

在部分地势低洼，且靠近河流、水塘地段，管道设计埋深大，挖沟时出现流沙层，管沟难以成形；管沟开挖可采取先井点降水后开挖管沟的方法施工，若流沙层流动性强，降水处理后仍不能满足开挖管沟的要求，可采用水力射流成沟方法直接完成成沟、管段下沟。

(1)降水方法采用轻型单排射流泵井点降水，把地下水位降至管沟预挖深度以下0．5 m，防止流沙塌方，以提高边坡的稳定性和土壤的承载能力；降水完成后用湿地挖掘机顺向开挖管沟。

(2)对于施工较困难地段可采用水力射流成沟方法进行施工。

2．管沟塌方严重的淤泥质地段管沟的开挖

(1)可采用轻型单排射流泵井点降水，把地下水位降至管沟预挖深度以下0．5 m。

(2)降水完成后沿预挖管沟两侧打设两排钢板桩，钢板桩可采用400 mm宽拉森型啮合式钢板桩，顶部预留200 mm于地面以上。这样可以隔离管沟附近的地下水，降低沟侧地面载荷对沟壁的压力。

(3)钢板桩3片一组，用吊装设备配专用打桩锤打设钢板桩；钢板桩在管道下沟后回填前拆除。(4)打桩完成后，拆除井点降水设备，开挖管沟。靠近河沟穿越处需进行放坡，计算管沟底距离地面须超过5 m。为便于挖掘机挖沟作业，先用推土机按放坡曲线推掉1 m或2 m土层，以降低相对挖沟深度，再进行井点降水、打钢板桩，最后用挖掘机开挖管沟。

3．土壤承载能力低、软陷性地段管沟的开挖

考虑到土壤承载能力低、软陷性地段若采取沟上组焊的方式，管道下沟非常困难，此时可采取沟上组焊、湿地挖掘机人字形挖沟的方法进行施工。

(1)开挖前，在施工作业带内沿管道两侧沿管道走向撒白灰线作为开挖控制线，该线即为管沟上开口位置线。

(2)用2台湿地单斗挖掘机倒向行进开挖管沟，人工配合进行清理。挖掘机位于开挖控制线外侧，从控制线开始垂直于管道方向挖土，靠近管道时，2台挖掘机同时运铲挖土，挖铲贴近管道外壁，使管道下的土层尽量减薄。挖土时注意保护管道外防腐层不受破坏，挖铲不要刮碰管道外壁。

(3)管沟起始段钢管由于本身刚性作用，不弯曲下沉，此时用人工清除掉管底土壤，形成标准管沟。挖沟长度达到20 m时，暂不完全清理沟底土壤，沿挖沟方向形成渐坡，坡比1：50，以防止管材屈服弯曲。管道两侧土挖出后，管道在自重作用下压塌下部土壤，挖沟一定长度后再对已挖管沟进行人工清理，使管沟达到设计深度。

(4)对于管沟开挖过程中管沟内的积水采用明沟排水的方式排除。

(5)挖沟时，弃土堆置在管沟开挖控制线外侧1 m处。

4．土质较稳定地段管沟的开挖

(1)管沟开挖采用湿地单斗挖掘机和人工配合辅助开挖的方式进行。挖沟工程主要由湿地挖掘机完成。当穿越电力、通信电缆等地下设施时，两侧3 m范围内采用人工开挖。开挖前须征得其管理单位同意，并在其监督下开挖。

(2)在此类地区，管沟断面(以西气东输D1000管道为例)采取表6-4形式。

表6-4西气东输D1000管道管沟断面

┏━━━━━━━━━━━━━━━┳━━━━━━━━┳━━━━━━━━┳━━━━━━━┓ ┃

管沟

┃

沟底宽度，m ┃

管沟深度，m ┃

边坡坡比

┃ ┣━━━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━╋━━━━━━━━╋━━━━━━━┫ ┃

平直段、水平弹性敷设段管沟

┃

1．7

┃

2．2

┃

1：0．67 ┃ ┣━━━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━╋━━━━━━━━╋━━━━━━━┫ ┃

冷弯管处管沟

┃

┃

2．2

┃

l：0．67 ┃ ┣━━━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━╋━━━━━━━━╋━━━━━━━┫ ┃

纵向放坡段管沟

┃

1．7

┃

l：0．67

┃

┃ ┗━━━━━━━━━━━━━━━┻━━━━━━━━┻━━━━━━━━┻━━━━━━━┛施工断面图见图6—1。

图6—2明沟排水示意图

(3)管沟开挖的同时采取明沟排水措施排出管沟内的积水，在沟底一侧开挖排水沟、集水井，使水流人集水井中，用水泵排走，用人工对沟底进行修整，抽水工作持续到整个地段铺管工程结束。如图6-2。

(4)管道经过居民密集区时，因频繁穿越村间公路，多为开挖式穿越。为尽量减少对交通的影响，管沟开挖分两步进行：过路管段与两端管道连续组焊，组焊完成后，先开挖半埋或全埋式临时管沟，管道临时放人沟内；上面搭设钢板式过桥，恢复交通；在管道下沟前，突击开挖正式管沟、下沟回填、修复公路。根据路基情况，管沟边坡坡度适当减小(1：0．33)或开挖直立管沟。以减小路面恢复工作量。

(5)管道穿越河沟段与两岸直管段连处管沟的开挖：

管道穿越河流、沟渠段相对于两岸地面深度一般在5 m以上，直接挖沟比较困难，并且不利于管道下沟作业。此时采取整段放坡的办法，用推土机在施工作业带内沿管道最小弹性敷设曲线推掉上层土，形成一个缓坡作业带(放坡长度按穿越深度进行计算)，再按上述方法降水、开挖管沟。

5．管沟开挖安全要求。

(1)交叉作业及石方爆破时，沿线应设警戒人员，各主要路口应设警示牌，并设专人看护。

(2)开挖管沟时先做实验以确定边坡比，以免发生塌方事故；开挖过程如遇到流沙、地下管道、电缆以及不能识别的物品时，停止作业，采取必要的措施后方准施工。

(3)管沟开挖作业应自上而下进行，不准掏洞，两人在沟内同时作业间距应为2～3 m，挖出的土方距沟边不得小于0．5 m，堆积高度不准超过1．5 m。

(4)雨后及解冻后开挖管沟时，必须仔细检查沟壁，如发现裂纹等不正常情况时，应采取支撑或加固等措施，在确认安全后方准施工，非工作人员不准在沟内停留。

(5)靠近道路、建筑物地带开挖管沟时，设置昼夜醒目标志，并征得有关部门同意。

第七章防腐管运输与保管

第一节

防腐管运输

长输管道施工需要使用大型拖管车将已做好防腐的管子从货场运送到施工现场。一般经过的路线是国家级公路至施工通道(途经加固过的桥涵和加宽路口的乡村公路)，然后到达施工现场(施工作业带)，在管线施工远离公路的戈壁、荒漠、沼泽、山区等地段时需要另外修建管道伴行公路。施工时，考虑到征地、地形等因素的影响，为保证管材供应，保障施工的顺利进行，管道沿线需设立部分中转场地和临时堆管场。管材通过运管车运至中转场地或临时堆管场后，再通过运输便道进一步展开倒运；同时堆管场适当预存部分管材，防止阴雨天气或其他原因导致运输不畅而造成缺管停工现象的发生。

根据线路所经区域的不同、路况的不同，管材运输可包括：一次运管、二次倒管、三次倒管及布管。管材运输如图7-1。

图7—1管材运输

(1)沿干线公路运管管材采用专用运管车运输；

(2)转弯半径小的盘山公路和乡间路可采用槽车背管；

(3)纵坡小于25。的山坡地段，可采用履带背管车背管或拖管爬犁运管；(4)部分纵坡大于25。的山坡，可采用卷扬机拖拉运管爬犁运管；

(5)公路运输沿途所经小型河流、鱼塘或部分中型通航河流，车辆无法正常通过的地方，采取在河流上架设桥梁的方案；

(6)管材通过宽度大于10 m、小于23 m、水深3 m左右的河流而河桥无法满足通行要求时，可采取沉箱便桥施工技术(见专业技术篇)；

(7)所经河面宽度为30 m左右的通航河流，可利用舟桥技术保证运管车通行(见专业技术篇)。

第二节

防腐管的运输防护

一、管材堆放措施及要求

(1)防腐管在临时堆放场堆放时，根据防腐管防腐类型及管材规格、级别、壁厚分类堆放。底部垫装土编织袋，同向分层码垛堆放。堆管高度依据规范而定，底部防腐管的外侧设固定管子的斜形木楔。临时堆放场应选择地势平坦的地域，并保持l％～2％坡度，设有排水沟，场地内不得有积水、石块等有损防腐层的物体。

(2)临时管堆场的位置选择必须避开架空电力线；靠近村镇、路口堆放时，设置安全警示牌，并设专人看管。

(3)施工作业带的管材堆放地尽量选择地势较高处，应事先平整压实，用编制袋装土垒埂支垫，埂高大于200 mm，两垒埂中心距为8．5 m，顶宽不小于0．4 m。每垛防腐管数量不宜超过30根。

(4)施工作业带的管材堆放地间距一般小于500 m。

二、管材拉运时的外防腐层保护

(1)管材拉运前，在管段中转站与业主办理管段转接检验手续，对防腐管壁厚度、圆度、坡口逐根校验。拒收不合格的管段，防腐层有损坏的地方，用标志笔做记录以便修补，管段上环形胶圈若 有丢失，应及时补加。

(2)按拟定计划进管，实现管段直运现场，减少倒运环节。

(3)管材的拉运采用专用运管车，在车上安装运管专用的弧形管架。弧形管架上铺设胶皮板，以确保管件的防腐层不受损害，胶皮板厚度不得小于15 rnnl，宽度不小于100／1zm。管材与车架的固定采用绑扎带，防止了车辆在运行中管材的移动，确保管件防腐层不受磨损和安全行驶。

(4)管材装卸车采用经监理批准使用的吊具与吊带，尾沟宽度不应小于200 mm，弧度应与管口弧度吻合。吻合处加垫衬，垫衬为橡胶或其他弹性物质。尾沟吊绳与管线夹角大于30°，以减少对管口的横向拉力。

(5)装卸管时，各工种严格执行其操作规程，轻吊轻放，严禁摔、撞、磕、碰损坏防腐层。

(6)运管车应中速行驶，驾驶人员应严格执行交通管理部门的有关规定。

三、管材的内防腐层及管口保护

管段的管口质量和内防腐层质量关系到管道安装质量和管道的使用寿命，对于在运输和制管过程中可能对管口及内防腐层造成损伤问题，应给予充分的重视。在运输过程中可以自制管口保护套安装在每根管的两端，实现每根管的管口和内防腐层的保护。以西气东输

φ1016三层PE防腐管为例，自制管口保护套结构形式及尺寸如图7—2。

图7—2 自制管口保护套结构形式

四、弯管(弯头)拉运保护

弯管采用专用胎具，纵向放置；弯头必须横卧单层放置。管件与胎具或车体接触点加垫胶皮或装有谷糠的尼龙袋，对防腐层进行有效防护。运输中超宽车辆应设置警示标志；弯头、弯管采用两点吊装o

钢管运输前必须仔细检查路况，并注意以下事项：

(1)公路运管车队的行驶前方设引导指挥车开路，处理沿途突发事宜；

(2)施工便道上的推填方要经过机械碾压，保证车辆安全；

(3)沿路急转弯处要慢行，对于没有标记的急转弯和陡坡要设路牌提示；

(4)在岔路口设指示牌，标明施工单位和机组以便管车能按调度指令准确运送管材到现场。

第八章

布

管

具有防腐层的管子运至施工作业带后，管子的对口、焊接、下沟的各工序不应接触硬物和直接放在地面上。根据实际情况和规范要求，可用挖掘机打土墩或者垫土墩的方法将管子垫起。但在昼夜温差大的地区，由于温差引起管线热胀冷缩的蠕动，管线与土墩反复摩擦，容易造成防腐层破坏，必须用袋装土打墩。

(1)布管施工人员由工程技术人员、起重工、机械操作手组成。

(2)布管前，技术人员依据本标段管线的设计平面图、测量放线的控制桩，对布管人员进行交底。交底包括：布管长度，管线防腐类型，级别变化处、管线壁厚变化处的位置，布管用车车况、安全注意事项等。在管线弹性敷设及弯管处，布管人员严格按施工指导书进行布管。

(3)管墩位置确定。

管墩中心(组装管道中心)至管沟中心(管线中心)的距离计算：

S≥Dm+K／2+a+A

(a=h／i)式中

S——管墩(组装管道)中心至管沟(线路)中心的距离(m)；

Dm——钢管外径(m)；

K——沟底加宽裕量(m)；

a——管沟边坡的投影距(m)；

A——安全距离(m)；

h——管沟深度(m)；

i——管沟开挖边坡比。

如图8-1所示。

图8-1管墩位置

(4)施工人员依据设计要求，测量放线记录，现场控制桩、标志桩、技术交底进行布管。

①沟上组焊时，钢管摆放在打设好的管墩上，管段底面距地面0．5～0．7 ml管墩塌陷不平处，采用袋装土垫高。钢管首尾连接，呈锯齿形摆放，布管10～15根后，布管人员返回检查，若钢管相隔较远或搭头较长，用吊管机重新调整。如图8-2所示。

②沟下组焊时，钢管直接布到管沟里，钢管用袋装细土作为管墩；山区段管墩根据地形变 化设置，满足旌工需要。

图8—2布管示意图

(5)根据管道沿线不同的地质、地形情况，采用不同的布管方法。

①地势较乎的地段用吊管机布管，吊管机吊臂表面套旧轮胎保护，避免吊运过程中碰伤钢管的防腐层。

②旖工作业带土质较软、承载力较差地段，用吊管机拖拉运管爬犁进行运管。

③在山区地段因弯头、弯管较多，施工作业面狭窄，管道施工多采取顺序施工的方式进行，所以布管时不得随意摆放。

④对于采用铺管法进行施工的地段，采用湿地吊管机拖运管撬运至预制场地。

(6)测量工在管沟开挖完成后，将管沟实测结果交给施工队一份；施工队按实测成果选配钢管、弯管等，以减少现场工作量。

(7)钢管选配、弯管预制完成后，及时将预制结果交给现场作业台班，其中包括详细桩号、管号、管长、弯管编号、弯管角度等(在预制时应将这些资料标识在管件上)。而现场作业台班应复核测量结果及预制结果，经核实无误后方可运输卸管。

(8)布管前，测量工或起重工，要根据预制结果表，将每根钢管、弯管或弯头等，按编号和测量标识依次放入管沟，对号入座。

(9)爬犁拖运管子时，两侧设护栏，且将管子与爬犁捆扎牢固，以防上下坡时窜管；牵引力根据地形、地质、载重量综合进行计算，钢丝绳安全系数满足规范要求。

(10)吊管时，用吊管机单根吊管，吊具采用满足需要的吊带，布管人员在钢管末端栓棕绳调节平衡，防止钢管摆动过大。

(11)在河流、公路、堤坝等构筑物处布管时，将穿越段管线按实际长度布在穿越预制一侧。

(12)布管检查：

布管过程中，技术人员应及时对布管段进行检查核对，检查内容包括：

①管段壁厚分布是否与图纸相符，壁厚变化处标识是否正确，弯头预留位置是否正确；

②防腐层类型是否符合图纸要求；

③管段摆放位置是否合适，稳定性如何；

(13)布管检查记录：

每天布管结束后，布管人员填写布管检查记录，布管检查时技术人员按记录逐段进行核对、签字。

第九章

坡口加工和管口组对

一、坡口加工

一般情况，管材出厂时坡口已经加工好，现场只需清口和修整，在连头作业时，采用机械或火焰切割。如管材无坡口，可用半自动火焰切割器或坡口机现场加工。轨道式半自动火焰切割器运输方便，操作简单，能应用于多种环境下；坡口机加工精度好，但设备大、需外接动力装置和液压装置，运输不便，操作较为复杂。复合坡口须用坡口机加工。

(1)坡口加工前应根据规范编制“坡口加工作业指导书”。

(2)坡口加工操作人员须经过专门培训，持证上岗。

(3)由专门人员进行坡口加工工作，严格按照“坡口加工作业指导书”规定的坡口形式加工并检查坡口，并填写加工记录。

(4)管端坡口如有机械加工形成的内卷边，应用锉刀或电动砂轮机清除整平。

(5)对于不同的焊接工艺，管道坡口形式主要有以下几种，如图9—1。

图9—1管道焊接坡口

形式

二、管道清管 在管道组对前，应对管道内的灰尘、污物进行清理，为日后的通球吹扫创造好的条件。能钻进人的大口径管材可由专人穿软底布鞋用拖布、抹布进行管内清理；人无法进入的管材可自制清管器进行清理。

三、管道组对

管道组对技术要求：

(1)用直尺或自制卡规检查管口椭圆度，采用胀管器、千斤顶等专用找正工具进行管口矫正。

(2)管口组对前用自制清管器(须具有保护内涂层作用)或压风机清除防腐管内杂物，用汽油、棉纱、锉刀和电动钢丝刷等清除管端25 mm范围的油污、铁锈、毛刺等，并打磨露出金属光泽。

(3)对修理和检验合格的管子，测量管子的实际长度并加以记录，按布管顺序在管口顶部用油漆进行现场标号。

(4)标出管长的中心线，以利于管口组对过程中平稳吊装。

(5)管口清理完毕后，立即转入组装焊接工序，其时间间隔不宜超过3 h，以避免二次清管。

(6)对口采用吊管机，吊具采用尼龙带且宽度不小于100 nⅡn；吊点置于已划好的管长中心线处，以保证管口组对过程中的平稳吊装，保护防腐层。

(7)管口组对的错变量均匀分布在圆周上，根焊完成后，禁止校正管子接口的错边量，严禁用锤击方法强行组对管口。

(8)直管段组对采用内对口器和外对口器两种方式，在连头、弯管(弯头)处采用外对口器。两相临管的原有焊缝在对口时相互错开距离不小于规范要求。在根焊完成后，拆卸、移动对口器，移动对口器时，管子要保持平衡；使用外对口器时，在根焊焊道完成全部根焊焊道长度50％以上，且焊完的焊道应沿管周长均匀分布，方可拆除对口器，但对口支撑或吊具应在完成全部根焊焊道后方可撤除。

(9)施工过程中，特别是穿越村间简易公路时，尽量少留死口，减少连头数量。

(10)管道组对完毕，由操作者按设计标准进行对口质量检验，填好组对记录，并与焊工进行互检，合格后办理工序交接，经监理复查合格后方可允许焊接。

第十章焊接及检验

目前世界上长输管道施工焊接工艺发展迅速，已有多种焊接方法投入使用，主要有向上焊、下向焊、手工半自动焊、气体保护焊、全自动焊、电阻焊等。在国内目前广泛应用的是下向焊和手工半自动焊，它可以与先进的内对口器、吊管机、自行电站等设备相配合，使长输管道施工实现机械化流水作业。这两种焊接工艺具有辅助设备少、故障率低、适用范围广、施工效率高的特点。就西气东输管道工程来讲，一般一个由40人(16名左右电焊工)的机械化流水作业线，平均每天可组焊声1016³14．6管线20一40道口。当然，全自动焊也是长输管道施工的发展方向，在地势平坦、长距离施工中能够发挥优势。在西气东输管道工程中，一个由6台焊机组成的外焊接工艺全自动焊机组(STT根焊、全自动填充盖面焊)每天可完成40道以上焊口，采用内焊工艺全自动内焊机组(对口器带内焊机内焊打底、全自动填充盖面)每天能完成100道焊口。全自动焊也有自身缺点，如对管端的外观质量要求高、对口错边量和间隙要求高、受制约因素多、设备价格昂贵等。

管道焊接工艺方法很多，本文不一一列举，下面以西气东输工程中为例，介绍大口径长输管道的焊接工艺。在西气东输工程中，胜利油建公司采用以STT根焊、半自动焊填充盖面和STT根焊、自动焊填充盖面为主的焊接方法，连头处采用手工焊的方法。根据管线壁厚和焊接方式选择相应的焊接工艺。

一、焊接准备

(1)被焊接表面应均匀、光滑，不得有起鳞、磨损、铁锈、渣垢、油脂和其他影响焊接质量的物质；管内外表面坡口两侧25 ITlln范围内应清理至显现金属光泽。

(2)接头坡口角度、钝边、根部间隙、对口错边量应符合焊接工艺规程的要求。(3)对口处原有管焊缝必须修磨，并符合焊接工艺规程要求。

(4)焊接设备应能满足焊接工艺要求，具有良好的工作状态、准确的量值显示和安全性。

(5)正式焊接之前，按焊接工艺规程要求在试板上调整好焊接参数，参数包括：电压、电流、焊速、保护气体流量、电源极性、送丝速度、提前送气和延迟停气的时间、干伸长度、电弧的摆幅、摆频和良好的停留时间等。

(6)焊接前，准备好加热器、测温计、保温被以及焊工使用的焊梯、焊台、隔热胶皮板等辅助工具，保证焊接工作顺利进行。

(7)焊接地线尽量靠近焊接区，采用自制卡具使地线与管表面接触牢固，避免产生电弧伤害母材。

二、焊口预热

按规范要求进行焊口预热，其技术参数由《焊接工艺规程》确定。达到标准温度、预热热源撤走后，尽快开始焊接。

三、施焊

(1)手工电弧焊：根据管径和壁厚不同，配置2～4名焊工。根焊、热焊、填充、盖面四道工序由其负责施焊。每层焊道焊完后，人工打磨并进行检查处理。如图10．1(以4名焊工为例)。

(2)半自动焊：由2-3名焊工负责打底；每道焊口由2～3人一组负责从填充到盖面的施焊，进行流水作业。如图10-2。

(3)自动焊机组：STT根焊由2～3名焊工负责。每组由2个焊头同时施焊。施焊顺序如图10．3所示，焊头2按A—D—c施焊，焊头1先由B—c，再由A—B；当焊接下一层时，焊头1按A—B—c施焊，焊头2先由D—c，再由A—D。两焊头依照此施焊顺序交替进行。适用于流水作业。

四、焊接操作及要求

(1)电焊工培训阶段，由专业技术人员及熟练电焊工按焊接工艺规范有针对性地选择最佳焊接参数，并加以推广。焊工需持有上岗证方可进行施焊。

(2)焊接前，管口准备和焊前准备工作应达到工艺规程要求。

(3)焊接前应在焊接试板上试焊，并调整焊接参数。

(4)焊接时，应严格执行焊接工艺规程。在两名焊工收弧交接处，先到达交接处的焊工应多焊部分焊道，便于后焊焊工的收弧。

(5)焊道的起弧或收弧处应相互错开30 11313'1以上。严禁在坡口以外的管表面上起弧。焊接前每个引弧点和接头必须修磨。必须在前一焊层全部完成后，才允许开始下一焊层焊接。

(6)根焊之前，先将预热后的表面污垢清除干净。

(7)撤离内对口器前应完成全部根焊道。撤离外对口器前，根焊道必须完成50％以上，且焊完的焊道沿管周长均匀分布，对口支撑或吊具在完成全部根焊道后方可撤除。

(8)焊接时，用防风套封管口，以有效防止管内产生穿堂风。

(9)根焊道必须熔透，背面成形良好。根焊完成后，用角向磨光机修磨清理根焊外表面熔渣、飞溅物、缺陷及焊缝凸高，修磨不得伤及管外表面的坡口形状。

(10)半自动焊根焊、手工根焊与填充时间间隔不大于10 min，焊道层间温度不低于80℃。

五、焊后缓冷

(1)当需焊后缓冷处理时，可使用岩棉被包裹的方法。

焊道完成后立即使用保温被包裹。保温被用毛毡和石棉被(3．5 m³1 m³50 mm)制作。包裹前，用喷灯烘烤石棉被至80℃以上，然后立即将完成的焊口趁热裹上石棉被并盖上毛毡，用橡皮带捆紧，保温时间在半小时以上。具体形式如图10—4所示。

(2)缓冷后，将管道及焊缝表面的飞溅物、熔渣等清除干净。焊接废弃物集中保管，统一处理。

六、修补

(1)修补时每处修补长度应大于规范要求，相邻两修补处的距离小于规范要求时，按一处

图10一4焊后缓冷包裹方法

l一管段；2一石棉被；3一毛毡；4一橡皮带；5一焊口

缺欠进行修补。

(2)对管子表面偶然出现的引弧点，经工程监理允许方可进行修补。修补处应进行渗透检测，渗透检测按SY/T0043的要求进行；修补后的管壁厚度应在允许的公差范围之内。

七、返修

(1)返修焊接应在监理人员的监督下，由具备返修资格的焊工依照返修焊接工艺规程进行返修。

(2)进行返修前，先将返修表面的铁锈等杂物清理干净；

(3)每处返修焊缝的长度不小于规范要求，用动力角向磨光机将焊接缺陷找出，并彻底清除干净，且修磨出便于焊接的坡口形状；

(4)当裂纹长度小于焊缝长度的8％时，经业主同意后使用评定合格的返修焊接规程进行返修，否则所有带有裂纹的焊缝必须从管线上切除，按死口处理，执行连头工艺；

(5)焊缝一次返修不合格时，必须将焊口从管线上切除，按死口处理，执行连头工艺。

八、焊缝检验及验收

1．外观检验

(1)焊缝外观成形均匀一致，焊缝及其附近表面上不得有裂纹、未熔合、气孔、夹渣、飞溅、夹具焊点等缺陷。

(2)焊缝表面不应低于母材表面，焊缝余高不大于规范要求，超标部分可以进行打磨，但不能伤及母材并与母材进行圆滑过度。

(3)焊后错边量：当壁厚为14．6 mm时，错边量不大于2 mm；当壁厚为17．5 mm时，错边量 不大于2．2 Im；当壁厚为21．0 mm时，不大于2．5mm(4)焊缝宽度为两侧外表面坡口宽度每侧增加0．5—2．0 mm。

(5)咬边深度不超过0．5 mm边深度小于0．3 mm的和长度均为合格；咬边深度在0．3～0．5 mm之间，单个长度不超过30 mm，累计长度不大于焊缝圆周全长的15％为合格。

(6)认真填写焊缝工艺记录、焊缝表面质量检查记录

(7)编写焊口编号图并按规定进行焊口标记。

2．无损检测

所有现场环向焊缝必须进行100％射线照相检验；顶管穿越铁路、公路及单出图段除进行100％射线探伤以外，还应进行100％自动超声探伤复验。

九、施工中注意的问题

(1)焊丝、焊条应存放在移动焊材库内，随用随取。

(2)雨季施工严格控制烘干温度，焊条在保温桶中存放，做到用一根取一根，并将焊条保温桶盖盖好。严禁一手焊接，另一手拿一把焊条，或把焊条放在地上或放到被焊工件上。

(3)焊条及实心、药心焊丝存放于干燥的环境中，当其受潮后，严禁烘干再次使用。

(4)雨后进行焊接作业，被焊接工件的表面干燥后，方可进行焊接。

(5)每天收工前，将管子两端用特制的管口密封套密封，以防止雨水、泥沙、杂物等进入管内。管口密封套结构形式如图10—5。

图10一5管口密封套结构形式

第十一章现场防腐

决定长输埋地管道寿命的关键因素之一是管子防腐层的质量好坏。埋地管道的腐蚀主要是电化学腐蚀，钢铁与水发生氧化还原反应，形成腐蚀电池和电解池。腐蚀与氧穿过液膜进行扩散有关，如果不能透过涂层从外界获得氧，管子的腐蚀就不会发生。

埋地管道的防腐形式分为以下几大类：

1．沥青类

(1)煤焦油(煤干馏产物)；

(2)煤焦油加环氧树脂；

(3)沥青(石油炼制产物)；

(4)地沥青(产自天然沥青矿)。

2．蜡和脂类

(1)重稠滑脂；

(2)石蜡(石油炼制产物)。

3．塑料带、带底胶的压敏胶带

(1)聚乙烯(普通密度)；

(2)聚乙烯(高密度)；

(3)聚氯乙烯；

(4)聚酯。

4．带底胶的压层胶带

(1)附有非硫化丁基橡胶粘接剂的聚乙烯；

(2)附有非硫化丁基橡胶粘接剂的聚氯乙烯。

5．煤焦油缠带

6．挤塑涂层(工厂涂敷，挤压到管子上)7．薄膜涂层(粉末型，喷涂到预热的管子上)8．复合涂层(三层PE结构)以上各种涂层都有其优点，也有其局限性。一条管线可以根据不同的条件，因地制宜地选用不同的涂层并制定出切实可行的操作规程。防腐补口、补伤材料要注意与管子涂层的亲和力，要有可靠的粘接强度。做好补口工作的另一个关键环节是管子除锈，它关系到补口质量的60％～80％。本章仅以西气东输为例，对较为复杂的聚乙烯热收缩套进行管子补口和用于管子涂层同类材料进行涂层补伤等操作的要领进行论述，供读者参考。

第一节

补

口

工序流程如图11-1。

图11-1工序流程图

一、补口措施及要求

1．补口机具、检测器具及材料的要求

(1)加热用火焰喷枪热量充足，液化气罐符合安全要求，且减压阀输出压力不小于0．15MPa。

(2)空气压缩机排气量不小于6 IIl3／min，出口处应安装油水过滤器，且运转良好。

(3)数字测温仪测温范围在0～300℃之间，且5 s显示稳定。

(4)电火花检漏仪的输出电压应满足15 kv检漏电压的要求。

(5)热收缩带(套)基材厚度应不小于1．5 mm，边缘应平直，表面应平整，无气泡、麻坑、裂纹，无氧化变质现象；胶层厚度应不小于0．8 mm，无裂纹，内衬保护膜应完好。

(6)喷砂除锈用砂应干燥，应采用石英砂，严禁采用粉砂。石英砂颗粒应均匀且无杂质，粒径在2～4 mm之间。

2．管口清理

(1)管口清理前应记录补口处未防腐的宽度。

(2)环向焊缝及其附近的毛刺、焊渣、飞溅物、焊瘤、污物、油和杂物等采用钢丝刷、磨光机清除干净。

(3)防腐层端部有翘边、生锈、开裂等缺陷时，应进行修理，一直切除到防腐层与钢管完全粘接处为止。切割前先划好环形线，把带坡角的环形靠尺固定好。两人同时在两侧切割，防腐层端部坡角不大于30°

3．管口预热

(1)当管口表面有水气(露水或霜)时，应用火焰加热器进行加热，以清除管道表面的水分，加热温度宜为30-40℃。

(2)加热完毕，测量管子表面上下左右4个点的温度，达到要求后方可进行喷砂除锈。

4．管口表面处理

(1)喷砂除锈采用空气压缩机，压缩机的排气量不小于6 m3／min，出口处应安装油水过滤器，且运转良好。

(2)喷砂除锈用砂采用石英砂，喷砂工作压力宜为O．4～0．6 MPa。喷砂应连续进行，喷枪与管道表面保持垂直，以匀速沿管道轴线往复移动，从管顶到管底逐步进行；喷砂除锈时，应将环向 焊缝两侧防腐层与补口材料搭接范围内的防腐涂层表面一并进行砂毛处理。喷砂时采取防护罩隔离等安全防护措施，不得损伤补口区以外的防腐层。

(3)管口表面处理质量应达到(~B8923《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》Sa2．5级。

(4)除锈完毕后，清除补口区内表面灰尘。管口表面处理与补口间隔时间不得超过2 h，如有浮锈应重新除锈。

5．管口加热与测温

(1)用火焰加热器对补口部位进行加热，加热温度应符合产品说明书的要求。

(2)管口加热完毕，应立即采用数字测温仪进行测温，测量管口表面上下左右4个点的温度，温差不大于±5℃。

6．涂刷底漆

测温合格后，按生产厂家使用说明书调配底漆并均匀涂刷，底漆厚度不小于100μm。

7．热收缩带(套)的安装和定位

(1)热收缩带(套)的安装和定位应符合产品说明书的要求。

(2)热收缩带(套)与主体防腐层的搭接宽度≥100 mm。

8．加热热收缩带(套)(1)将热收缩带(套)定位后，用火焰加热器先从中间位置沿环向均匀加热，使中央部位首先收缩。

(2)采用两人从中央向两侧均匀移动加热的方法，从管底到管顶逐步使热收缩带(套)均匀收缩，用辊子滚压平整，将空气完全排出，使之粘结牢固。

(3)至端部约50 mm时，将火焰调小，转从侧向向内加热胶面；至胶融合后，缓慢加热热收缩带(套)，直至端部周向底胶均匀溢出。

(4)不应对热收缩带(套)上任意一点长时间喷烤，防止热收缩带(套)表面烧焦碳化。

二、检查验收

(1)补口外观应逐个检查，热收缩带(套)表面应光滑平整、无皱折、无气泡，涂层两端坡角处与热收缩带(套)粘接紧密，无空隙，表面没有烧焦碳化现象。

(2)热收缩带(套)与防腐层搭接宽度不小于100 mm。采用热收缩带时，应用固定片固定，周向搭接宽度不小于80 mm。

(3)热收缩带(套)补口应用电火花检漏仪逐个进行针孔检查，检漏电压为15 kV。如出现针孔，应重新补口。

(4)热收缩带(套)补口应进行粘结力检验，(25±5)℃时剥离强度应不小于35 N／cm，每500个补口抽测一个口，如不合格，应加倍抽检；若加倍抽检不合格，则该段管线的补口应全部返修。

第二节

补

伤 一、一般规定

(1)补伤片的厚度宜为1．3～2．2mm。

(2)补伤用的密封胶和补伤片应与管体防腐材料相容，由同一生产厂家提供。

(3)直径≤30mm的损伤(包括针孔)，采用补伤片补伤；直径>30 mm的损伤，先用补伤片进行补伤，然后用热收缩带包覆。

二、补伤方法

1．直径≤30 mm损伤的修补

(1)用直径30mm的空压冲头冲缓冲孑L，冲透聚乙烯层，用小刀把边缘修齐，边缘坡角<30°。

(2)在损伤区域内的铁锈和污物应清理干净，并把搭接宽度100mm范围内的防腐层打毛。

(3)用火焰加热器预热破损管体表面，温度宜为60～100℃。

(4)在破损处填充一块尺寸略小于破损面的密封胶，并用火焰加热器加热密封胶至熔化，用刮刀将熔化的密封胶刮平。(5)剪一块补伤片，其尺寸应保证距防腐层孔洞边缘不小于100 mm；剪去补伤片的四角，轻微加热补伤片胶层，待融开后，将补伤片的中心对准破损面贴上；用火焰加热补伤片，边加热边挤出内部空气；用手指按压四个角时，能产生轻微的压痕即停止加热，然后用胶辊按压各个边以得到足够的粘接强度。

2．直径>30 mm损伤的修补

(1)用工具刀把损伤的边缘修齐，边缘切成坡口形，坡角<30°。

(2)先用补伤片补伤，方法同直径≤30mm损伤的修补方法。

(3)将热收缩带包覆范围内的油污等杂物清除干净后，包覆一条热收缩带(宽度能盖住补伤片)，安装和加热热收缩带按补口方法进行。

三、检查验收

(1)对补伤后的外观进行100％目检，表面应平整、无皱折、无气泡及烧焦碳化现象，不合格者应重新补伤。

(2)补伤处应进行100％电火花检漏，检漏电压为15 kv，无漏点为合格。

(3)粘结力检查。每100个补伤抽查一个，方法同补口。不合格者加倍抽查，若加倍抽查不合格，则该段管线应全部重新补伤。

四、防腐补口、补伤的注意事项

(1)防腐补口、补伤应使用经监理认定的专用工具进行施工，所用检测器具应经过计量检定，并在检定有效期内使用。

(2)现场防腐补口、补伤操作人员应经过防腐施工培训并取得合格证。

(3)施工人员应穿戴好工作服、手套、护目镜和面盔，施工机械、作业现场应设安全环保标志。

(4)火焰喷枪、喷灯、喷砂头等不准对着人。

(5)液化石油气瓶应竖直放置。

(6)喷砂除锈和火焰加热时，对面不准站人。

(7)检漏点、损坏的防腐层应用防水层涂料标记出来。

(8)现场防腐、补口施工过程中，施工质检人员进行全面的施工监督与检查，并做好记录；经现场监理复查确认合格并进行工序交接后方可进行下一道工序的施工。

(9)管口防腐完成后，应用路标漆按业主有关要求在管道补口旁边标记。

(10)防腐材料应存放在阴凉、干燥处，严禁使用受潮和日光直接照射的材料，并隔绝火源，远离热源，存放温度和湿度应符合生产厂商的要求。

(11)施工过程中必须严格执行其操作规程，必须符合职业安全卫生、环境保护、文物保护等方面的要求，并应符合国家、地方有关法律规定。

(12)工程上的设计变更，应在业主或监理批准后方可实施。

(13)当存在下列情况之一，且无有效防护措施时，不得进行补口、补伤等露天作业：

①雨天、雪天、风沙天；

②风力达到5级以上；

③相对湿度大于85％。

若必须进行补口、补伤作业，应采取适当措施保证补口、补伤的质量，并获得业主或监理的同意后方可实施。

第十二章管道下沟及回 管道下沟、回填要做到保护管子防腐层不受损伤，保护人员、管子、设备的安全，应注意以下事项：

(1)管道下沟应根据其管径大小按规范要求合理配置吊管机及吊点间的间距，应满足管子强度要求；管子要平稳下沟，要保证管子不碰撞管沟沟壁，以免造成管沟塌方和碰伤管子防腐层，可在管子与沟壁接触处预先放置橡胶板或草垫，保护防腐层。

(2)管道下沟时，应设专人佩带指挥哨和指挥旗，指挥吊管机进行下沟作业。管线被吊起后，应稍做停顿，重点检查管线底部和管子与支墩接触部位的防腐层，并进行补伤作业，应有足够的检查和补伤人员，以减小停顿时间。进行下沟作业时，只要没有中断，即使距离下沟处很远，也不允许有人在沟内作业，以防发生滚管伤人的恶性事故。

(3)近几年，管材防腐层材料发展迅速，其韧性和抗冲击性有了很大提高。管沟内细土垫层的粒径应根据防腐层的性能而定。如GB50253—94规范中要求“回填土最大粒径不得超过3 mm”，而西气东输管道根据管材防腐层是“三层PE”结构的特点，规定最大粒径不超过10mm，以节省工期、降低成本。

下面，以西气东输工程为例，就管道下沟及回填操作要点做以简介。

第一节 管道下沟

管道组装完毕，应及时分段下沟，一般地段以5 km为一段。下沟前管道焊接无损检测、防腐补口补伤要合格，管沟深度、宽度、管道标高要符合设计要求，管沟内清理干净，沟底细土垫层应完毕，要求稳管等预先处理的地段应按设计要求进行。

一般技术要求如下：

(1)管道下沟由起重工、机械手、测量工、质量员、安全监督员、警戒人员、防腐工共同配合完成，且由专人统一指挥。

(2)管道下沟前按设计要求对管沟沟底标高、沟底宽度进行检查，清理沟内塌方、石块等杂物；对塌方较大的管沟段，清理后进行复测，保证管沟达到设计要求；土方管沟内积水深度不得大于0．11 m。

(3)管道下沟前使用电火花检漏仪按设计要求的检漏电压全面检查防腐层，如有破损或针孔及时修补。

(4)起吊工具采用尼龙吊带，起吊及降落过程平稳，避免与沟壁刮碰，管道下沟应轻放至沟底，不得排空档下沟。

(5)管道下沟后管道与沟底表面贴实且放到管沟中心线，横向偏差不得大于100 mm，沟底悬空地段用细土填塞。

(6)管道下沟后对管顶标高进行复测，每50 m测一点；竖向曲线段还要对曲线的起点、中点和终点进行测量；管道标高应符合设计要求。

(7)管道下沟后按要求填写测量成果表、管道工程隐蔽检查记录，由现场监理人员对下沟质量进行检查和复测确认合格，并在记录上签字后进行管沟回填。

第二节

管沟回填

(1)管沟回填前对管道外防腐层进行电火花检漏，发现破损立即进行修补。

(2)管段与穿越河流、公路管段连头处和管道折点处两端直管段端部各预留20～40 m不回填。(3)管沟回填采用推土机、挖掘机和人工配合的方式进行。

(4)农田地段管沟回填时先回填中下层土，最后回填表层肥土；高出原始地面部分肥土层用推土机找平碾压至与两侧地面齐平。

(5)石方管沟，先在沟底垫200 mm的细土层，细土应回填至管顶上方300 mm，然后再回填原 土石方。细土的最大粒径不超过10 alia，原土石方石头最大粒径不超过250 mm。卵石管沟，先在沟底垫100 mm的细土层，细土应回填至管顶上方100 mm，然后再回填原土石方。

(6)黄土地区管沟在开挖后应尽快回填，不应暴露过久，防止雨水浸泡。

(7)管道下沟后除预留地段外，应及时进行管沟回填。如管沟内有积水，应排除；无法排除，则应与设计结合制定保证管道埋深的稳管措施。

(8)管道纵向弹性敷设放坡段管沟填平压实后，用推土机把放坡挖方填至原位，恢复地貌。(9)管道穿越地下电缆、管道、构筑物处根据设计要求进行隔离保护完成后，采用人工回填。(10)一般技术要求：

①管道下沟后按要求填写测量成果表、管道工程隐蔽检查记录，由现场监理人员对下沟质量进行检查和复测确认合格，并在记录上签字后方可进行回填。

②用推土机进行管沟回填时，不得压低拖土铲铲平浅埋时的管顶覆土和在管顶覆土上的扭转设备，以防回填过程中管道受碾压和推土铲碰撞而损坏管道及其防腐层。

③管沟回填土应高出地面0．3 m以上，用来弥补土层沉降的需要；覆土要与管沟中心线一致，宽度为管沟的上开口宽度，并做成有规则的外形。

④回填后可能遭受浸泡或洪水冲刷的管沟，应采取分层压实回填、引流或压沙袋等防冲刷或防管道漂浮的措施。

⑤沿线施工时破坏的挡水墙、田埂、排水沟、便道等地面设施按原貌恢复；设计上有特殊要求的地貌恢复，按设计要求进行恢复。

⑥回填之后的多余土，用推土机在作业带内均匀分层地整平并加以压实。

⑦管沟回填土自然沉降密实后，一般地面宜沉降30 d，沼泽及高水位地段宜沉降7 d，用音频信号检漏仪对管道防腐层进行地面检漏，连续10 km漏点不得超过5处；地面检漏时对不同土壤电阻率地段的管道防腐层做缺陷检漏试验，以获得准确的判伤数据。

十三章清管和试压

管道干线清管和试压的目的是清扫管腔内的杂物，发现并排除管道缺陷和隐患，消除一部分管道残余应力，取得较大的安全度，以保证管道运行的安全。

管道试压，根据采取的试压介质的不同分为水压试验和气压试验两种。压缩空气储存大量的能量，在管道破裂处急速膨胀，形成冲击波，气体急速逸出膨胀使破裂处温度骤降，造成对钢材止裂韧性的不利影响，使破裂扩展，造成长距离的管道破裂，且气压试验不易发现环形焊缝的针孔缺陷。因此，长输管道试验一般采取水压进行管道强度试验。

我国规范规定：管道水压试验根据地区等级的不同强度，试验压力分别为设计压力的1．1 倍(一类地区)、1．25倍(二类地区)和1．4倍（三、四类地区)；气压试验强度试验压力一般为设计压力的1．1或1．25倍。并且分段水压试验的管段长度不宜超过35 km，试压管段的高差不宜超过30 m，核算分段内管道环向应力不得超过管材最低屈服极限的0．9倍。一般地段管道试压按照上述规定不受太大限制，而在山区地形变化陡降及大落差地段的水压试验则具有较大的局限性。故美国规范ANSI／ASME B31．8明确规定，当操作压力大于0．2倍管材屈服极限和试验压力达到1．2倍设计压力时，必须以水为介质进行强度试验。并且取消分段高差30 m的限制，最高可以1．1倍管材屈服极限为尺度进行试压。本文对一般地段水压试验不再赘述，仅以西气东输(DN1000)山区大落差地段管道试压为例进行相应阐述。

第一节

清管、测径

一、清管、测径分段

清管、测径分段一般与试压分段相同。

二、设备配备 1．空压机

规范要求清管器运行速度控制在4～5 km／h为宜，工作压力为0．05-0．2 MPa，同时根据管径可计算出需配备的最小排量的空压机。目前国内最大排量的空压机为70 m3／min，但这种规格的空压机国内配备非常少，如果施工中设备难以到位，大口径长输管道的清管测径可用4-8台中压空压机联合进气，采取储气段的方式进行清管。

2．清管器

清管器必须使用对管道内涂层无损伤的清管器，国内应用较多的是直板式双向聚酯盘清管器、皮碗式聚酯盘清管器、泡沫清管器等一种或几种组合使用，以达到较好的清扫结果。

三、管道清管测径步骤

第一步：通直板式双向8片聚酯盘清管器，清除固体物质和碎屑。

第二步：通带尼龙鬃盘刷的清管器，清除灰尘和氧化皮，如果清除不净，应增加清管器继续清理。

第三步：通测径清管器(直板式双向8片聚酯盘清管器)。

第四步：通泡沫清管器，清除水气和氧化皮。要求至少使用两个泡沫清管器。

四、清管、测径技术措施【以西气东输D。1000管道为例)1．清管作业

清管作业应在白天进行。2．安装收、发球筒

每个试验管段的首、末端安装收、发球筒，结构示意图如图13—

1、13．2。其中，收球筒进气控制阀用引管引出后安装在其侧面20 m以外。

(1)收、发球筒采用声φ1200³14钢管制作，材质为Q235A；(2)发球筒安装前先将清管器放入管段内并推进1—2 m；

(3)为使收球端排气不吹起灰尘，收球筒排气管应高出地面1．0 m；

(4)收球筒内堵板处放置柔软的牛毛毡，厚度为4 m，以防清管球撞至堵板。

3．进气方案

要达到清管器在300 kPa的压力下每小时推进4 km的速率要求，则要求空压机总压缩量达到150 m3／min，而直接用现有的空压设备向管线内供气难以满足要求。因此，为保证清管器的运行速

率，考虑采取储气段的方式，以保证吹扫管段的排气量，即：先用空压机向一管段内供气，并升压至一定压力，然后向相邻待吹扫管段泄压排气，推动清管器进行吹扫。

(1)供气设备及配管：

①拟采用8台空压机联合进气，空压机接汇气管后再连接到吹扫段上。汇气管用DN100钢管制作，两端封堵椭圆封头，进、出气管端分别设阀门和压力表。

②汇气管、空压机排气管和管道进气管均采用无缝钢管，并进行锚固。汇气管两端用砼预埋件埋地锚固，旁通管需进行加固处理。

(2)储气段设置：

根据吹扫分段，一般选择相邻3段作为l组。如果可能，将长度较短的一段置于中间作为储气段，以节省储气升压的时间，先用空压机推动清管器清管2遍后，焊接正式试压封头。其余两段两端安装收、发球筒，并连接配管，用空压机向储气段中持续供气升压；升压至预定压力后，待吹扫段按规范要求的步骤安装清管器进行清管，清管过程中，空压机持续向储气段供气，以补充压力损失。储气段压力根据两端管段的长度计算确定，一般不高于0．6 MPa。

(3)通讯联络系统：

清管段的首末端安装高频电台(信号覆盖半径25 km)；应每2 km设置1个监测点，放置1个清管器信号接收装置，派专人监测，配备手持高频对讲机，保持联络，及时汇报清管器的通过情况。为便于通报联络，每个监测点要固定编号。

(4)清管：

①在每个试验管段的末端安装临时接收装置，接收清管球和管段的施工碎屑。②与管体相连的配管等承压装置提前按要求进行水压试验，合格后方可使用。

③每段清管前检查清管器皮碗的外形尺寸变化、划伤程度，对磨损较大的皮碗进行更换。④清管器要通过全部试验管段，清管器的运行速度最好为4～8 km／h，工作压力宜为0．05 ～0．2 MPa。清管器应不间断地通过试验管段，当清管器距收球筒1～2 km时，发球端降低排量，使清管器缓慢进入收球筒，以防剧烈撞击；确认收球筒收到清管器时，停止运行空压机，待管段内压力降至大气压时，打开收球筒取出清管器，清除残渣并测量记录。

⑤清管要做到所有的固体物质、灰尘和氧化皮完全清除；最后一次通清管器时，管道内要无污物吹出，保证所有的污物和小的金属物体完全排出。

⑥每段清管前检查清管器皮碗的外形尺寸变化、划伤程度，对磨损较大的皮碗进行更换。⑦清管过程中要做好入口压力记录，在收球处观察排出气体的颜色，开口端不再排出杂物、泡沫清管器抵达收球筒时不潮湿也没有明显的变色为合格，停止清管；按业主或监理的规定做好记录，须经业主或监理签字确认合格。

⑧清管故障及处理方法：清管故障可从它所表现出来的现象加以分析，并采取相应措施进行处理。

接收端空气排量大，且清管器停止或行走缓慢，原因有两个：

a．清管器没装好，解决措施是泄压后打开发球筒检查清管器是否发出，并重新装好进行清管； b．清管器途中损坏，解决措施是泄压后重新装人第二个清管器，重新清管。

造成清管器卡堵在管道内，接收端不排气或排气量很小的原因是管道变形较大，或者管道内有特殊杂物，解决措施为：

a．提高空气压力，设法增压推动，增压一般不超过300 psig(2 000 kPa)，将清管器冲出，然后发射带跟踪仪的清管器，找出卡点进行割管处理；

b．泄压后用加带跟踪仪的清管器反向清管，找出卡点进行割管处理；

c．如果确定含水是造成卡壳的原因，可以采用更高的压力以利于水的移动。

d．如果采取以上措施仍然不能使管内清管器移动，就只好割管取出，然后修补管道。(5)测径：

①测径清管器为直板式双向8片聚酯盘清管器，配有8 mm厚、直径等于最小管段和管件内径90％(直径867．24 mm)的铝测径圆板。

②铝测径圆板安装在第4个和第5个聚酯皮碗中间。

③测径工作程序与清管一样，测径清管器取出后协同现场监理检查铝测径圆板。如果测径圆板的扁平状况未见损伤，表明试验管段内没有褶皱、毛边或损伤，试压检查员可以将此试压段记为无损、无弯曲、无凹陷试压段。

④如果测径圆板损伤，表明它与管道变形碰撞，应查找管线的褶皱、凹坑或损伤的位置，并再次测径直到测径圆盘接受时无任何压痕、弯曲或大的划痕为止。

⑤记录测径开始和结束的时间，每10 rnin记录一次流量和压力，记录测径铝板的变形程度并拍照，所有记录形成表格后取得现场监理确认并保存。

⑥测径完成后，要拆除临时接收器和发射清管器用的发射头，然后根据水压试验分段，进行管段的连头工作。其余留头处管端安装试压头密封管线。试验管段要进行密封，防止管内进入灰尘、水或异物，保证试验管段试压时内部清洁。

⑦测径不合要求的处理措施：

a．重新运行一枚测径清管器，在消除其他影响因素的情况下，确定管段有无变形；

b．检查所有管道安装的施工记录，发现可能引起测径不合格的可疑施工点，查询施工人员回忆施工情况，如果可行则人工开挖管道，确定施工方案，排除故障后再次进行测径作业；

c．采取以上措施后不能排除故障，通过仔细检查测径清管器运行的流量和压力记录，初步估算可能出问题的位置，发送一枚带跟踪仪的测径清管器，仔细寻找管道变形的位置，确定解决方案，并再次进行测径作业；

d．采取以上措施后仍然不能排除故障时，用定位测量清管器(caliper)进行检测定位后，进行人工开挖，确定施工方案，并再次进行测径作业。

(6)质量标准：

①清管：管道不会排出灰尘，泡沫清管器抵达收球筒时不潮湿，同时也没有明显的变色。②测径：测径板未见损伤，表明试验管段内没有褶皱、毛边或损伤，则测径合格。

第二节水压试验

大口径长输管道山区大落差地段水压试验的关键环节是试压分段确定、注水和排水吹扫。试压分段主要考虑的问题是管道环向应力的校核计算，应做到技术上可行、经济上最节省。水压试验以西气东输第18标段为例阐述。

一、工程概况

西气东输管道线路工程第18标段位于山西省临汾市和晋城市境内，管道全长77．512 km，管道规格为φ1016，壁厚分为14．6 mm、17．5 mm和21 mm三种，沿线设截断阀室4座。本段为典型的黄土高原山地地形，沿线所经地区主要分为黄土塬、河谷川台和石质山地，管道线路高低起伏较大，最大高差达621 m；管道沿线地区自然水源匮乏。

管道线路高差变化大和试压水源问题是进行水压试验的两大难题。

二、试压介质的选定 1．试压介质要求

(1)根据设计和规范要求选用无腐蚀性的洁净水作为试压介质，用于水压试验的水质必须符合以F要求：

①pH值6—9；

②盐分含量：最大2 000 mg／L； ③总悬浮物：50 mg／L。

(2)至少在注水前2周，取3个水样对水源进行分析，确定pH值和总的悬浮物。试压用水须清洁，pH值为中性，对管道没有有害影响。装水样的瓶子要事先经过消毒，并标注如下：

①有管道标桩编号的水源；

②取水日期、实验室； ③化验室化验单编号； ④取样人员的姓名。

在注水和排水前72 h通知HSE检查员，在试压或冲洗水中不得投人化学药剂。承包商不得排放任何含有油脂或其他物质的水，在接收水表面不可以看到大量油膜。

2．试压水源

(1)试压水源的确定：本标段管道沿线水资源匮乏，现有水源不能满足水压试验用水需求。根据现场实际情况和试压段落划分讨论会会议精神，确定临汾市大阳镇上阳村附近的涝河水库作为试压水源，通过17标段整体上水。

(2)取、排水要求：在试压期间，根据WEPC提供的水压试验用水取／排水许可证的规定取、排水=现场需保留取／排水许可证，取水要按照许可证规定的速率提取，禁止在许可证规定排水位置以外的地方排水。

(3)使用的水源列表：根据现场调查情况，使用的水源和排水点情况见表13—1。

表13．1水源和排水点情况

三、设备的选定 1．空气压缩机

空压机4台，用于排水和吹扫，额定压力为4．0 MPa，无油，后置冷却器，每台额定压缩量为9 m3／min(压力为4 MPa)。为能够以足够的速率推动排水清管器，并在排水期间克服高差静水压头，拟采取储气段方式进行管道排水吹扫。

2．清管器

(1)清管器：刚性轴，配备8片双向聚酯盘，共5套。(2)注水清管器：刚性轴，配备8片双向聚酯盘，共5套。

(3)排水清管器：和注水清管器一样，只是在刚性轴上加装2片聚酯杯形皮碗，共2套。

(4)干燥清管器：质量轻，开放孔聚氨脂泡沫清管器，密度约为16 kg／m3(1 lb／cu²ft)，最小长度为直径的1．5倍，共100个。

3．注水设备

(1)中扬程注水泵：10台，均为多级离心泵，电机驱动，注水泵与电动机撬装(板房式)。其中，4台型号为D46—50／84³10，在500 m扬程时泵的排量为46 rn3／h；4台型号为D46—50／84³8，在400 m扬程时泵的排量为46 m3／h；2台型号为D85—45³4，在180 m扬程时泵的排量为85m3／h。注水泵应形成足够的排压，以达到规定的注水速率，防止在试压段内夹杂空气和克服试压段高差。

(2)压力泵：3台，压力泵为卧式柱塞泵，系列号为B63D5—36／40，由配带的Y280M—O引擎驱动，额定排量为3．6m3／h，额定输出压力为40 MPa，能够将管道压力升到最高试验压力以上2 000 kPa，压力泵与电动机撬装(板房式)。压力泵可以维持稳定的加压速度，配备流量计，用以计量在管道加减压力时的试压液体增加量。

排水管道配流量计，用电导线与排量数字显示表相连。

(3)潜水泵：型号DN100，10 kw，400 V，专用分离式电机。(4)注水管：DN150，焊接连接，额定承压1 000 psi(7 MPa)。

(5)流量计：涡轮类型，UCD945SS型号的计量仪表，带远传数字输出，准确显示单位时间流量(L／s)和累计量，准确度在99．5％以上，共8套。系列号UCD，附带当前校验证书。

35(6)水过滤器：过滤能力在1．0MPa条件下为350 L／s，共8套。过滤器的网眼为每平方厘米40个网眼，在需要时能清除陷入的淤泥，配有量程为0～l 500 kPa的压差表，测量通过滤网的压差。

4．使用仪表

(1)压力图表记录仪：2台，记录仪表盘直径为300 mm，量程为3750 psi(25．0 MPa)，24小 时制图。每个记录仪都有当前的校验证书。

(2)温度记录仪：3套，图表型，图表直径最低为250 mm，24小时工作，电子记录，数字型仪表，型号XJGA一4200。记录仪的量程范围为-50～50℃。温度计要精确到0．5℃，每个记录仪都有当前校验证书。

(3)电子温度测量装置(即万用表、数字指示器、热电高温计、热电耦、温阻监测器、热敏电阻等)：5套，在水压试验时附在管道上。温度测量精度应达到0．5℃。

(4)压力天平：1套，液压型，型号Dwl5，系列号DW，量程为0-30 MPa，可读1 psi(7 kPa)，精确度大于0．1％额定压力，有当前校验证书。

(5)压力表：弹簧管型，20个，表盘直径为150 mm，量程为0～20 MPa，200 kPa增量，都有当前校验证书。

(6)试压棚：1个，注水控制板房5个，外购成品野营房，配照明、电暖器采暖、安装仪器、控制面板、压力天平、显示试验压力的压力计隔断，配备100 kW电站、外部照明设施、压力连管等。

(7)照明：夜间注水、加压、试验和排水期间，要为空气压缩机、泵、泵及空压机到仪表棚的管线区提供照明。

5．管子和管件

(1)要求临时配管、管件、阀门、法兰、垫片、螺栓和其他试压配件，能在额定压力或更高压力下使用。注水泵、高压泵和试压头的连接要求用刚性配管(不许用软管)。

(2)试压头：共10套，符合《Pre Qualified ANSI 900 Pressure’Tested Vessels》的要求，材料经过鉴定，公称直径DN1000 mm，预先安装用于收发多个清管器的注水口。试压头按照工程批准的焊接工艺规程焊接到管道上。试压头要经过预先试压，压力达到要求的最高试验压力的1．25倍，稳压1 h。

(3)清管器收发筒：用φ1200³14钢管加工制作，材质为Q235A，配大小头，仅适用于低压空气，共6套。安装法兰盲板，便于装入或取出清管器时快速打开。

6．辅助设备

(1)运水卡车：额载10 t，容量10000 L，2台。(2)固定使用的水罐：钢储罐，容量10000 L。(3)运输车辆：额载8 t，2轮驱动，数量为2台。

(4)临时排水管线：无缝钢管，规格D，150，数量4 km。

(5)现场辅助设备：挖掘机(CAT320)2台、汽车吊(25 t)2台、平板卡车1台、油罐车(5 t)1台，100 kVA发电机2台、通讯系统(高频发射电台，信号覆盖半径50 km，4部)。

7．试压设备校验

试压用的压力天平、压力表、温度记录仪等仪器仪表均要经过鉴定，并在有效期内使用。

四、试压段落划分 1．试验压力要求

最低强度试验压力和按95％最低屈服强度计算的最高强度试验压力如表13—2。

(1)试压时，将按规定计算的最小试验压力增加2％，以弥补因气温变化而造成的压力变化。(2)校核每个试压管段的最低点、最高点、起点和终点的实际标高。

36(3)在测试管段，每种壁厚管的最低标高点的实际试验压力必须保持低于达到95％最低屈服强度时的压力(不论记录的还是计算的)。

(4)在测试管段，每种壁厚(每种地区等级)管线的最高标高点的实际试验压力必须保持高于最低试验压力(不论记录的还是计算的)。

2．试验段长度和高差限制

水压试验管段的最大长度限定为50 km左右，除非设计方另有认定。每种壁厚管试验段的允许高差列见表13—3。

3．试压分段 见表13—4。

38

五、施工程序

施工程序，如图13—3。

图13—3施工程序图

六、施工方法和关键施工技术措施

1．管道分段水压试验前已完成分段清管和测径 2．试压准备

(1)试压头的制作、安装：

①根据试压分段，提前制作试压头10个(工期25天)，预先安装用于收发多个清管器的注水口和压力、温度测试仪器、仪表的接口，如图13—4所示。

②试压头制作、安装及维修应符合以下要求：

注水管路部分钢管和阀门规格为DN150、公称压力为20 MPa，阀门采用高压单向阀；试压泵接口钢管和阀门规格为DN50、公称压力为20 MPa，阀门采用高压单向阀；预留的压力天平、压力自动记录仪和压力表接口均为DN15，公称压力为20 MPa，阀门采用高压针型阀。试压头上所有注水、试压支管均按标准要求进行开孔局部补强，补强元件采用线路钢管加工制作，共需制作、安装DN150补强圈30个、DN50补强圈10个。

在使用试压头前，要完成各种部件的安装，然后对试压头进行1 h的水压试验，压力达到最大试验压力的1．25倍。每个试压头上要标上各自的序列号、水压试验日期、试验压力和工作压力等级，并通知监理区段检察员到场证明试压设备的合格情况。

试压头预制完成后采取每两个对接的形式，对接焊口按西气东输规范要求进行RT检验，10个试压头对接成5个密封段，之间将准备用于管段试压的连通配管均焊接连通，一起进行试压检测。现场用10 t水罐车2辆运水、100 kW电站2台供电、2寸潜水泵l台向管内注水，B63D5—36／40

压力泵进行试压；试压合格后将试压头内的水排净。

根据业主试压工期要求安排，试压头须在2003年2月份以前制作试压完成，时值冬季，因此在试压时须采取保温措施，以防止试压头内的水结冰。现场用DN25钢管和帆布现场制作防风保温棚5个，尺寸为20 m³2 m³2 m。试压时将试压头和汇管用防风保温棚罩好，与周围密闭；试压头管体和汇管缠绕LCD型电加热带(380 V，10 kW)，共需280 m，外包覆保温被，共需300m3。

在水压试验开始前，对所用的试压头进行检查，确认所有的部件都状态良好，达到工作压力要求。

在水压试验前，彻底检查试压头，确保所有的垫片、O形环、管件、阀门和组件无漏、元损，达到所有的安全要求。

③管道清管、测径完成后，在将试压头焊接到试压管段上之前按图示位置分别放人注水清管器(8直板)，并将钢短节按照相应焊接工艺规程焊接到试压段的两端，焊接口须按照规范进行RT检测并合格。

(2)上水系统：

①上水系统整体示意图，如图13．5。

图13—5 上水系统示意图

提水装置配置如下：

根据设计资料和竣工测量成果，第一分段(EF001一EF02547)最大高差358 m，第二分段(EF02547一EF077)最大高差276．8 m，第三分段(EF077一EGOl2)最大高差309．64 m，第四分段(EG012一EG032)最大高差216．32 m，第五分段(：EG032一EG068)最大高差185．92 m。根据水压试验每个分段的最大高差和注水泵扬程及配备情况，须在。EF001、EF02547和EG012处分别设一级提水装置，以克服地势高差，保证上水的连续性。

提水装置由储水缓冲池(10 m³5 m³2 111)、过滤器和多级离心泵组组成；储水缓冲池底部用150#砼砌筑，四壁用水泥砂浆砌筑宽度为240 mill的红砖墙，顶部用DN50钢管和无纺布制作简易遮掩棚，防止异物坠入，共需开挖、制作储水缓冲池和简易遮掩棚3个。多级离心泵组通过C25砼基础、预埋庐32地脚螺栓固定，离心泵基础共需预制10个。其他分段间用DN150高压管连通，用2个DN150—20 MPa阀门串连控制。

根据施工进度计划，蓄水池、离心泵组撬装块基础(单个尺寸4 m³2 m³1．5 m)提前砌筑完成。EF001和EF02547处为黄土地质，用1台CAT320挖掘机开挖基坑，人工(20人)清理、修整和砌筑，5 t半挂l。台配合拉运红砖、水泥等材料。EG012处位于干涸的石方河谷附近，基坑开挖时采取机械打眼分层爆破进行开凿。试压完成后蓄水池按原地貌进行恢复。

为方便注水控制，在EF001、EF02547和EG012处分别设1个移动板房作为注水控制房，共3个。控制房内安装配置发电机、电动机的电路操作系统和离心泵进、排水压力监控和自动控制流程，现场平面示意图如图13．6所示。

图13—6水系统注水控制示意图

试压汇管位置根据现场情况合理布置，要远离水泽地带和居民区。所有在试压时承压的DN50以上现场焊口均经过RT检测并合格。

②试压分段间流程连接示意图如图13．7所示。

试压连接流程配管规格经强度计算选用，并在试压前与试压头一起进行试压检验；上水管与离心泵相匹配，管径DN150，材质Q235；试压支管选用DN50，材质Q235，阀门选用Z43WF—20 MPa DN50。

③注水泵组和压力泵组流程配置示意图如图13—8。

注水泵组和压力泵组流程配置基本相同，区别在于钢管和阀门规格不同：注水泵组进、排水管均为DN150无缝钢管，材质Q235；阀门为标准钢闸阀，公称压力为20 MPa。EF001处按上图配置4台扬程500 m、流量46 m3／h的多级离心泵；EF02547处均按上图配置4台扬程400 m、流量46m3，/h的多级离心泵；EGOl2处按上图流程配置2台扬程180 m、流量85 m3/h的多级离心泵。注水泵和电动机均为整体撬装，并配备遮护板房。

施工时，配备20 t半挂1辆、CAT320挖掘机1台、25 t吊车1台、100 kW焊接电站2台、安 装工4人、电焊工4人、起重工1人、配合工10人进行流程连接。根据现场情况，选择地势较平坦处，人工配合挖掘机平整场地约840m2作为试压设备停放场地，推土机碾压夯实，并按要

求设蓄水池和泵基础。

压力泵进、排水管均为DN50无缝高压钢管，材质Q235；阀门为标准钢闸阀，公称压力为20MPa。压力泵和电动机整体撬装，以便于迁移和拉运。

撬装块底座用200工字钢和20 mm钢板制作，在注水流程安装之前提前安装完成，并通过砼基础预埋地脚螺栓加以固定。

注水泵和试压泵安放在试压管段的侧面，安装位置根据现场实际地形条件现场确定，安放处地基夯实处理，防止施工过程中由于设备运行振动造成基础沉降而引起设备或流程损坏。

注水及试压汇管加固：为防止汇管受水击发生振动，所以，所有汇管尽量贴近地面敷设，同时在地面铺设20 mm厚整幅钢板，特别是在汇管与设备和试压管段接口处用弧形卡固定牢固。弧形卡用20 mm钢板和槽钢制作，与钢板焊接连接。

④电源配置方案：根据注水泵和试压泵功率配置，选择如下发电机：

EF001处4台离心泵总功率为110³4=440(kW)，考虑发电机自身效率和离心泵电动机效率，采用4台200 kw的发电机供电。

EF02547处4台离心泵总功率为90³4=360(kW)，考虑发电机自身效率和离心泵电动机效率，采用1台600 kw的发电机供电。

EG012处2台离心泵单机功率为75 kW，采用2台100 kW的发电机供电。

电机启动部分，根据发电机功率和离心泵电动机功率匹配情况，每台离心泵配置变频启动柜各1个；每一处提水点配置配电房1个，电路控制操作板及启动柜均放置在配电房内。

由于上水系统为连续上水，为防止离心泵抽空，在3个提水点各设置l套自动控制系统。

供电系统主要设备及材料见表13-5。

表13-5供电系统主要设备及材料表

⑤仪表安装：

在试压管段每端都各安装1台24 h压力记录仪和1个弹簧管型压力表。

在试压现场，在首端用引管安装l台压力天平、1台温度记录仪；引管要安装阀门，每个仪表要和其他分开安装。

温度记录器的安装：

a．位置：距试压管段每端大约300 m处以及该管段的中部位置。

b．记录器的安放：

(a)不要受环境温度影响。

(b)不要由于太靠近注水泵而受注入液体温度变化的影响。温度记录器要有管子和地面传感探测器，具有双笔以便在一个图表上既记录管子温度又记录地面温度。管子探测器要用合适的热传导材料直接粘贴在管子表面(除去防腐层)，隔热后回填到地面高度。地温探测器要放置在管子中心，距管线表面20 cm的位置，而后用原土回填。在安装中，温度记录器的放置位置要不受环境温度或注水温度变化的影响。温度探头要使用合适的热传导体直接粘贴到裸露的钢管上，并干燥隔热。

至少在水压试验作业前2周，向试压检查员提交由独立的检测试验室作出的压力天平、温度和压力记录器精确度证明。

⑥清管器安装。

为便于安装清管器，用DN50、DN80钢管和聚乙烯轮制作2套如图13—9所示的推进装置，先用25 t吊车和推土机配合将清管器安放在试压头端部预定位置，然后用40 t吊管机2台、100 kW焊接电站2台将试压头焊接到试压管段上。

主要配合施工人员：安装工4人，电焊工8人，起重工2人，操作手6人。

43(3)设备进场道路及作业场地：

本标段地处山区，为保证施工设备顺利进场作业，用挖掘机和推土机配合开拓以下施工便道和场地。见表13．6。

3．管道注水和排气(1)通知：

①至少在水压试验开始前2周通知监理及业主管理处。②至少在从水源取水或排水前24 h通知当地的水管部门。

③至少在开始水压试验72 h前通知当地所有的执法和应急管理官员。④至少在水压试验开始前2周通知WEPC，以便通知制管厂。

⑤至少在水压试验开始前2周通知WEPC，以便通知干线阀门制造厂。(2)在水压试验用水内不得加入化学剂。

(3)注水泵要安装在不漏润滑油或燃油的构筑物内，防止液体进入地表水域或污染土壤。

(4)用网格密度为每平方厘米40个网眼的过滤网制作过滤箱10个，泵的吸人口放在带有过滤网的箱内，放置的深度要避免空气和水一起吸人泵内，通过带有过滤网的注水应该没有有机物或特别物质。

(5)每个试验段需要注入的水量见表13—7。

(6)选择3个点挖开0．6 m长的管线(白天)，距管段每端30 m以及在管段中央各选一点，以便能够安装管线和地温记录器。这些位置代表着试验管段的平均回填深度，安装温度记录器后管沟用松土回填，保证管子同周围的空气和日光隔绝。

(7)所有的温度记录器，包括试压头注水管内监控注水的热电耦全部安装完毕并稳定一定时间后才可开始注水。

(8)排水管根据实际情况采用混凝土墩进行锚固，以防止承受朝排水端运行的清管器产生的脉冲力和可能意外出现的“水击现象”造成安全隐患。

44(9)环境温度低于5℃时，裸露的试压管体必须进行加热或保温；环境温度低于-5℃时，禁止进行水压试验。

(10)在注水前，要进行最后检查，确认以下内容：

所有管子和螺栓接头不漏水；试验接管装配得当；泵和压缩机工况良好；按注水速度注水时，水源供应充足；注水作业时，在试验管段的末端要备有排水和放气点；仪表准备妥当待用(记录纸、墨汁、对时钟、校正仪器等)；正确安装清管器。

(11)要做好试验管段的注水压力记录，注水时要记录环境和水的温度。

(12)注水泵通过阀门与试压头相连，同时阀门的安放位置要适合清管器的长度。最初，在第一个注水清管器前面的管道内注入300 m长或250 m3的冲洗水。水注入后，将流量计复位到零，而后将水转向，注入到第一个注水清管器的后面。第一个注水清管器将被注入的水推出发射筒。在第一个注水清管器的后面，注水300 m或250 m3，并紧跟第二个注水清管器注入试压水，以类似的方式发射第二个注水清管器，以防形成气穴。之后流量计应再次调零。注水清管器发射的准确时间要记录在案。持续注水推动注水清管器和冲洗水，直至试压管段注水完成。

(13)要对注水清管器的行走速度加以控制，防止下坡段注水清管器速度加快，保证在注水时注水清管器后面的水流不会中断。保持注水清管器和接收头之间有充足的背压(通过注水清管器行走时，在接收端控制试压段的通风来实现)，以便控制清管器的行走速度。

根据注水泵的排量和管道平均内截面积初步计算，清管器行走速度为：

各分段注水时间的理论计算值见表13．8。

表13-8各分段注水时间理论计算值表

注水泵和试压头之间，以及试压头之间(导水时采用)的管道连接要使用钢管，钢管和试压管段间安装单向阀；第1个管段注水完成后应立即向第2个管段注水。

(14)清管器前面的空气要使用放气阀排掉。要随时监测注水量，以便计算两个清管器已经行走多远。

(15)要将管道内的压力提高到注水泵的最大承受压力。注水完成后，管道，水的温度不稳定时，允许1个24 h的稳定期，或直到与地面温度接近。要检查管段两端的压力(差)，并与计算值比较，证实该段特定的试验压力。

(16)注水过程中，在试压末端设排空阀进行排气。如果条件允许，收到清管器后在注水端可继续注水以达到更好的排气效果。

(17)停止注水后，通过测量得到的注水量、排水量与管道几何容积相比较，可初步估算试验管段内的空气含量；同时，注水稳定后管道内的水和空气有时间分离，得到稳定的气团，如果可能，在试压首末端进行排气(必要时现场确定方案并经监理确认后可进行高点排气)。

4．管道试压

为减少设备转场，考虑交通和周围环境条件，试压点拟选择在EF025+

47、EG012、和EG068处。

注水排气完成后，在所有的接口处(除了压力表、压力天平或高压泵的接口)安装盲法兰和封头，关闭与试验段相连的除测量及记录仪器之外的所有附属设施的阀门。

试压开始前，按照要求将压力记录仪、温度记录仪、压力天平、温度测量装置等测试仪表仪器安装好。现场安置试压临时板房、发电机、试压泵和试压汇管等，压力天平、压力自动记录仪等通过引管引至操作房内；试压场地照明、通讯联络设施准备妥当，警示标识、警戒配合人员均要到位。

试压点现场配备10 t钢质蓄水罐2个，用潜水泵给试压泵给水，配备10 t水罐车2台，就近不停地拉运可饮用的自来水，直至试压管段升压至预定试验压力。

(1)强度试验：

①缓慢地增加试验压力，达到试压段最高点试验压力的30％。检查所有的管件和连接段，看是否有漏水情况。继续增大压力至试验压力的60％，检查漏水情况和系统的完整性，然后根据试压计划继续增加压力。

②按每分钟不大于75 kPa的均匀速率增加试验压力，达到试压段的最高点的最小试验压力的102％。维持这样的压力直到地面上管子和管件都检漏完毕，试压检查员确定压力和温度稳定。在低标高点，压力范围(开始)为最低试验压力加2％，而最高不能超过规定的最低屈服强度的95％。

在试压阶段，如果环向应力超过管道最小屈服强度的70％，则要绘制所有的压力试验的压力一容量图。从实际角度考虑，不到1 000 ft(1 ft=30．48 cm，后同)长的试压段不需要屈服图。压力一容积图从规定最小屈服强度的10％开始，包括在每100 kPa．或者足以显示直线偏差的压力间隔增加的容量／压力图，用电脑绘制。选择压力一容量曲线图的比例，使绘图线与水平方向成45°和75°角。在加压期间一定要保持泵的速率不变，要提供充足的水量保证在达到完全的试验压力之前不要中断水的供应，完成压力一容量曲线图。通过压力一容量曲线实际记录的数据划一条直线，同理论数据进行比较。数据接近水的理论容量和压力一容量曲线倾斜表明注水中有空气，影响压力增高。如果实际曲线接近绘制的线，较理论线出现0．2％的偏差(增加)，应停止加压，直至找到出现增加的原因，同时标出钢管的屈服强度。

③压力稳定后，试压管段在开始4小时强度测试前，要达到试验压力。在稳压试验的前30分钟，每5分钟记录一次压力天平的读数。下个30分钟，每10分钟记录一次压力天平读数。再下一个小时，每15分钟记录一次读数，以后每30分钟记录一次。

④如果从试验开始压力损失就超过试验管段规定最低试验压力的2％，试验段将加水返回到原来的试验压力。在4个小时稳压后期，必须至少要有1个小时的压力稳定期，否则要延长试压期，直到出现l小时稳定期为止。在确定试验压力的变化时，承包商要考虑温度一压力变化的相互关系。如果强度试验在规定的最低测试压力下保持了4个小时，没有发生裂管、明显的压降或者由于温度损失要增加水量，则强度试验就可验收通过。

⑤试压期间如果发生管道破裂，要泄压后进行修补，而后还要进行压力试验，直到达到满意为止。

(2)严密性试验：

①降压，将试压管段最高标高点的压力降到10．5 MPa(为最低)的严密性试验压力(可根据记录或计算确定)。从接收端试压头泄压，有利于注水清管器完全进入到试压头内。排水管要有足够的强度，并按照批准的方法排水。

②严密性试验压力稳定后，开始24小时的严密性试验。在整个严密性试验过程中，记录仪和压力天平继续工作。

③关闭通向压力管线的阀门和切断与压力泵的连接。每15分钟记录一次压力和实际时间，每1小时记录一次管壁和地温度。

④要检查外部管道和管件有无漏泄情况，如果可能，将漏泄水收集到容器内，或者计算它的数量。如果试验管道发现看得见的漏泄，要停止试验，修补漏泄，重新按程序开始24小时严密性试验。

⑤对管道要定期进行巡逻，沿线每5 km设2人，检查管端设施有无漏泄，保障试压段内工作人

员的安全，管道全线要随时保持通讯畅通。

⑥在规定的最低压力下，严密性试验维持24小时，如果没有出现最大为1％(105 kPa)的压力降，则严密性试验合格，予以验收。可能需要超过24小时，以便将压力稳定到小于105kPa的变化值。

⑦如果压力降超过105 kPa，必须说明其他原因加以证明，如温度减低或者轻微漏泄。如果不能找出其他原因证明，则必须继续或重复进行严密性试验，直到达到满意的试验结果为止。

⑧达到满意的严密性试验结果后，试验段准备排水，拆卸所有的现场接头和仪表。5．管道卸压

(1)试压经过检查员验收通过后，要尽快按照一定的速率减压，防止引起颤动。

(2)减压的整个过程中要特别小心，要缓慢地开关泄压阀，防止水击荷载损伤组装管道，阀门一定不要完全打开降压。

(3)在试压管段的高点位置，压力不要降低到300 kPa以下，防止从高点排水。(4)至少在排水前24小时通知当地的水管部门及国内监理试压检查人员。6．管道排水(1)排水系统：

①排水管道采用DN200螺纹钢管，根据水压试验计划，在管道泄压排水前，提前铺设试压管端至排水许可证允许的排水点之间的排水管道。

②排水管道焊接采用手工电弧焊，现场环焊缝要进行超声检测，满足排压2 MPa的要求，无渗漏，防止水流造成黄土侵蚀。

③施工场地用挖掘机和推土机稍加平整，满足焊接电站和吊管机通过和作业的要求，宽度为15 m；排水管线直接铺设在地面上，不需挖沟埋设，每隔25 m用预埋砼墩(1．5 m³1 m³1m)加弧形钢板固定，并在排水端固定排水管以免排水时摆动。

④排水管端设缓冲面槽，防止冲蚀、深切地面或者损害排水点的植被；缓冲面槽底部铺垫隔水层，铺垫3：7灰土100 mm并夯实；表面用混凝土砌筑50 m／n厚并在表面砌“之”字型缓冲槽，深50 mm；缓冲坡面长20 m，为扇形渐宽15 m。

⑤根据现场情况，为降低排水时的水流流速，防止管道排水时造成排水沿线黄土冲蚀和水土流失，在第1号排水点(官雀村附近冲沟)和第2号排水点(西腰村附近冲沟)沟底排水道垂直于排水方向每50 m设1道浆砌石地下防冲墙，共需设置400处。混凝土标号为C20，深度为2．5 m，平均长度10 m。断面顶宽0．5 m，底宽2．5 m。断面结构如图13．10所示。

(2)根据现场实际情况，全线5处排水点主要实物工作量如表13．9。

(3)储气排水措施：

由于本标段地势高差大，在吹扫排水过程中必须克服自然地势起伏引起的静水高差，并满足监理总部方案要求的管线进气量不低于70矗／min的要求。根据现有设备配置情况采取“储气段”方式进行排水吹扫，具体方案如下：

①根据管道水压试验纵断面图，选择18．2和18．4两个分段作为储气段。这两段的高点均在中间位置，试压段的最低点位于分段的两端，并且最高点和两端的高差均不足200 m，自然排水后，利用现有空压机可以将管段内大部分的游离水排出。

②管段泄压后，先将18．2和18．4段两端的排水阀门打开，让试压水在静水压力下自然排放至不再流水为止。18．2段，在EF077处接空压机，推动清管器(管道试压时放入的清管器)进行吹扫，排出管段低凹处存积的游离水；18．4段，在EG012处先将试压头从管段上切割下来，重新装入清管器后再将试压头焊接到管段上，最后接空压机进行排水。

③储气段空压机配置以及与相邻管段流程配置如图13．11。

拟采用4台空压机联合进气，空压机经油气分离器接汇气管后再连接到储气段上。汇气管用DN100钢管制作，长10 m，额定承压4 MPa，两端封堵椭圆封头，进、出气管端分别设阀门和压力表。汇气管、空压机排气管和管道进气管均采用无缝钢管，并进行锚固。在汇管和排气管底部铺设20 mill厚钢板，用钢板制作弧形卡焊接到钢板上，将汇管和排气管固定，吹扫管段旁通管用45号角钢加固。

(4)储气段储气压力计算见表13．10。

(5)泄压排水时，先通过排水管线从管段两端较低的一端让试压管段内的水在静水压力下自然排放，同时储气段储气，储气段压力升至预定压力后，开启连通阀门，通过将第二个注水清管器驱回发射头，用压缩空气将水从试压段内排出。储气段排气泄压过程中，空压机持续向储气段供气，以保证足够的储气压力。

(6)排水过程中要特别注意防止在管段排水时憋压。清管器排水速度要限定在最高排量450m3／h。

(7)在出发点接收到第二个注水清管器之后，将第一个注水清管器推回出发点。然后再撤去试压头，在试压段两头重新安装干净的试压头。增加皮碗清管器，直至清管器到达接收头的时候，清管

器前没有活水。监督、记录驱动排水清管器所需的空气压力，这样就可以识别出压力较高的区域以及可能出现的残留水。

(8)用皮碗清管器排水后，再用泡沫清管器(每次放置一个泡沫清管器，至少要通10个泡沫清管器)，直到泡沫清管器在接收时干燥，不出现变色(因灰尘造成)。

(9)当接收到最后一个泡沫清管器时，干燥且没有发生颜色变化，则试压检查人员才可以认定这一试压管段的水分已经清理完毕。

(10)18．

1、18．3和18．5各段管道排水吹扫合格后，选取18．3段作为储气段，空压机放置在EF077处，按照13．11图示连通18．

2、18．3和18．4段，将18．2和18-4段分别按照上述程序再次进行吹扫，达到(9)的要求。

7．试压失败的处理措施

如果试压时管子出现故障，应指派专业人员找到故障位置和确定的原因，拆除泄漏钢管前，对故障位置彻底拍照。如果泄漏出现在制管焊缝上，则将出现泄露的整根钢管从管线上切除；其他位置的故障，从故障点两侧各切除l m，并标明它在管线上的位置和故障点的原组装焊接时的记录单上的桩号位置，故障排除后立即恢复主管线。

8．其他试压

(1)管道运行备用管：

每一种壁厚的两根钢管单独进行试压，并放在由WEPC决定的地点，并可用于：

a．如果在最后连头时，割除原焊道后，用一短管节代替。

b．如果测径清管器确定在管道内有必须割除的褶皱或凹陷，而后用一管节代替。

c．如果将来管道破裂或损伤，需要一节管子代替。

根据本标段设计管道壁厚，共需分别进行φ1016mm³14．6 mm、φ1 016 mm³17．5mm和 φ1 016mm³17．5mm三种规格的备用钢管的试压。

根据现场留头情况，试压时，将每种规格的4根钢管对接后，人工进行清管，两端焊接试压头，用水管车拉水，潜水泵注水，用2台压力泵进行试压，试压要求同分段试压要求。

(2)穿、跨越：

按要求进行单独试压。

(3)设备：

干线阀门、旁接阀门、清管站、计量站、减压站和压气站同干线管段不一起试压。

设备按照管道水压试验方法进行水压试验，不同的是要记录环境温度而不是管子温度。最低试验压力为14．0 MPa，不需要绘制压力～容量曲线图。如果在试验期间该设备完全暴露在大气环境下，试验最少要持续4小时，观察是否漏水。

以尽量减少最后连头焊口的数量的方法测试所有的配管和设备。只测试以后在不同场地安装的组件或部分设备，不再测试组装完整的组装件是不允许的。

关闭阀门测试是不允许的。所有的旋塞阀都要处在完全打开的位置进行测试。其他阀门都要在半开式状态进行测试。对于供货时完全打开而又没有供以后安装执行机构的传动装置的闸阀而言，试压管段要有个接口同阀体的泄压阀相连，以便在试压期间平衡作用到阀座的压力。

所有的配管都要完全暴露并撬装，要保证安全注水和便于排水。以较低速率开始注水，能从系统中消除空气，水质应当无有机物或微粒。

(4)仪表管线：

不能进行水压试验的仪表管路要用氮气试压，按如下方法测试：

管路要经过吹扫，而后加氮气，使压力达到约50 psi(0．35 MPa)；

在所有的接口上使用肥皂液检漏，而且所有的漏泄都要修补；

．

增加压力到100 psi(0．7 MPa)，再一次用肥皂液检验所有的接口；

然后压力加到其所连接的管路的压力，维持4小时，试压时监测和记录压力；

试压验收后，放空压力，而后管路连接到阀门执行机构及其他需要连接的点上。

9．质量标准、检查方法、记录与结果确认

49(1)质量标准及检查方法 ①试压：

压力读数时两端压力平衡后开始计算，管道压力以压力天平读数为准。管线分段试压的压力值、稳压时间及允许压降必须符合表13-1l规定。

②吹扫：

严密性试验合格后进行排水吹扫，以不再排出游离水、泡沫清管器干燥且没有发生明显颜色变化为合格。

(2)记录与结果确认

试压各个阶段要完整地做好包括记录图表、压力天平记录、压力、温度(管子和环境)及天气条件等在内的记录，以及注水和排水清管器的结构、型号和状况；样品报表包括内容详见附表。这些记录至少要包括：

①证明文件。

在试压前，要向试验检查员提交试压所用的压力天平、压力记录仪、温度计录仪校验证书，证书要包括每个仪器的系列号。

②水压试压报告。

要完成现场压力试验报告，详细记录试验完成的时间和活动。报告在试验完成后由试压检查员签字。

③试压注水记录。

试压注水记录应补充到试压报告中，包括完成注水操作的注水量和压力。

④压力一容量图表。

在加压操作时，要绘制压力一容量数据和压力一容量图表。以压力天平测量值和高压泵冲程记数器或流量计测量值画压力一容量图表。

⑤试压段纵断面图。

要绘制管段的水压试验平面和纵断面简图，以便确定试压管段的压力。

⑥管道试压失败报告。

如果试压管段发生泄露，要编制管道试压失败报告。报告内容至少要包括“试压故障”内规定的要求和以下情况：

管段泄漏位置和桩号；检测到泄漏时的压力(提供表格)；破损点计算得到的管道压力；探测到泄漏的日期和时间；发现泄漏的日期和时间；泄漏修补的日期和时间，以及修补说明；泄漏原因(焊缝裂开、钢板裂纹、焊口裂纹或其他等等)；估计损失的水量；汇报影响破裂的因素、可能的原因、所有设备的记录、破裂修补所需的人力物力(以天为单位)，并重新进行压力试验；承包商应在维修完成72小时内提交破裂和维修报告，在试压完成72小时内提交二次试验费用报告；承包商的试压失败试验报告应有试压检查员和第三方检查员(如有)的签字。

⑦记录仪绘制的压力图。

记录仪绘制的压力图在试压完成后要由承包商的试压监督员签字，而后呈交给出席现场的监理检查员签字。图的前面要清楚地标注下列信息：

第三篇：简述天然气长输管道的安全管理

简述天然气长输管道的安全管理

摘要 天然气在人们日常生活中扮演着越来越重要的角色,给人们带来了巨大的便利,使人们的生活越来越丰富多彩。同时天然气长输管道安全运行是人们幸福生活的安全保障。对管道的设计我们必须依靠科学的安全保障,而对于日常维护也不可以掉以轻心,积极预防天然气管道的破坏,针对于突发情况的出现要有很好的应对措施。

关键词 天然气 长输管道 安全管理

人们日常生活起居都离不开天然气,天然气在人们生活中发挥重要作用。随着天然气不断的普及,人们已经和天然气结下了不解之缘。而对于天然气如何运输的问题也一直困扰着人们。一般来说天然气都是采用管道运输,因为管道运输对比其他运输方式来说有着既经济又划算的优势。但对于天然气这种极容易燃烧而且易爆炸的气体来说管道运行同样具有很大的安全隐患，所以保障天然气的安全运输有着极大的社会意义。这些问题时刻威胁着社会的稳定，对于我们国家的能源安全也是潜在的威胁。1.维护输气管道安全运行的必要性

管道输送作为白天然气被开采利用以来最为主要和普遍的运输方式，在运行过程中具有运输介质易燃、易爆、易中毒等特点，而且管网系统具有持续作业、高压力运输，覆盖区域广、途径环境多样等特点，一旦管道发生损坏发生泄漏，不仅会影响上游天然气开采、中游天然气加工和下游用户供给等工作的正常运转，而且还会破坏环境甚至引发火灾、爆炸等重大安全事故，造成人身伤害和财产损失。因此，全面掌握天然气长输管道存在的运行风险，不遗余力地维护天然气管输安全运行尤为必要，是完成天然气生产任务和实现天然气加工效益的重要保障。2.输气管道存在的安全隐患问题 2.1影响天然气长输管道运行的各种问题

有的管道在设计之初就不合理，比如有的抗压能力没有达到国家标准,这将给天然气长输带来巨大的威胁。对于管道的设计还是要有非常严格的标准，确保生产的每一根管道都完成它艰巨的任务，保证不发生漏气的现象。另外，天然气施工也是非常值得重视的环节, 因为就算有了好管道，但是施工不严格也可能导致漏气现象的发生，所以施工质量对管道运输非常重要。2.2针对出现偷窃天然气的现象

因为天然气是一种短时间内不可再生的能源资源，并且它还具有巨大的经济效益。所以，在有的地区的人们受不住天然气经济效益的诱使下，干起了偷盗天然气的违反勾当。而且在某些严重地区偷盗成风，屡禁不止，严重违反了中华人们共和国刑法。偷盗天然气不仅仅是违法行为，也给天然气的管道运行带来了巨大的挑战。人们在偷盗天然气的同时毁坏了管道的安全性，特别是在管道上开孔偷盗危害最大。在天然气管道经过的村庄往往是偷盗最严重的地方，当地村民往往不计后果随意开孔，严重损坏了管道，这给国家和人民带了严重的经济损失，同时也留下了严重的安全隐患。2．3管道可能面对的自然灾害

由于长输天然气管道需要经历很远的距离，需要经过各种地质不同的地区，所面临的环境也不一样。所以说很有可能管道经过的地区会发生各种自然灾害，这些地质灾害一旦发生就会导致天然气管道受损，引发各种各样的安全事故。对人们的生命财产安全都是巨大的威胁，所以预防自然灾害对长输管道的影响迫在眉睫，应该积极制定自然灾害突发情况的预警机制。3.当前天然气长输管道建设工程管理中存在的问题 3.1工程管理体制落后

近些年来，尽管天然气长输管道建设施工企业在市场经济建设中的经营理念不断进步，而且经营水平也获得了很大程度的提高，市场竞争能力获得了很大的提高，生产能力获得重大进步，但受限于天然气长输管道建设施工企业自身管理体制的种种缺陷，致使其施工项目的管理体制、管理模式难以从根本上得到彻底的革新，而这种落后陈旧的管理体制和管理模式严重制约了天然气长输管道建设施工企业的工程管理由粗放型向集约性方式的转变。3.2工程现场管理的控制力低下

天然气长输管道建设的施工现场多在一些比较偏僻的区域，大多数是一些交 通不便的地方，这给施工现场的管理带来了很大的不便，进而导致现场管理的控制力低 下，主要体现在施工材料进出施工现场比较困难，施工材料堆放比较分散，非常不利干现场的管理等。3.3缺少专业的工程管理人才

当前天然气长输管道建设施工中的工程管理的人才建设还存在不少问题，主要体现在如下几个方面：首先，还没有形成完善的企业人才建设的制度环境，这 非常不利于工程管理人才的培养；其次，人才管理机制老化，缺乏有效的约束与激励机制，最终致使工程管理人才丧失了工作创新的积极性，而且缺乏事业上进心，这非常不利于企业实现人力资源的最大化效益；最后，多数从事天然气长输管道建设施工中的工程管理的相关人员，在工程管理上思想保守，缺乏科学的创新意识，这非常不利于天然气长输管道建设企业工程管理体制的健全和完善。4.加强天然气长输管道安全管理的途径 4.1强化天然气长输管道管理案例库建设

天然气长输管道的完整性管理是指对管道的各种安全隐患进行一体化的、综合的、完整的管理。我国在天然气长输管道的风险评估、适用性评价、安全检测上已取得了一定的进展,但不可否认，目前暂时还难以实现与国际先进水平接轨，仍明显存在着一定的差距。比如在地震地质评价预警系统、信息系统(GIS)等方面。应该结合我国天然气长输管道的具体特点，借鉴发达国家的天然气长输管道管理经验，建立和完善我国天然气长输管道完整性管理标准体系。应将天然气长输管道运营企业的完整性管理行为进行规范和统一，在相应的规范性文件中纳入油气管道完整性管理，收集天然气长输管道失效的案例，强化天然气长输管道管理案例库建设，详细分析案例，提取可借鉴的经验，特别是那些失效引起的天然 气长输管道安全事故的教训。

4.2进一步加强宣传，强化舆论，切实提高全民防范意识

依法保护天然气长输管道及其设施离不开各地人民群众的理解和支持。各地和天然气管道输送企业要集中时间和人员，充分利用各种途径，采取多种方法和手段，深入到管道沿线的单位和村庄进行宣传教育，大力宣贯 《安全生产法》、《石油天然气管道保护法》以及国家的方针、政策提高全社会特别是管道沿线单位和群众保护管道安全的责任意识，提高维护输气管道安全的自觉性，让社会各界和广大群众充分认识保护天然气管道安全的重要性及违法违规行为应承担的法律责任。要制定和完善举报奖励办法，发布通告和公布举报电话，充分调动群众参与专项行动的积极性，努力营造群众参与监督、全社会广泛支持的保护天然气管道安全的良好社会氛围。

4.3进一步强化专项整治，围绕重点，切实解决天然气长输管道管理中的隐患

各地要按照《关于开展天然气长输管道安全生产专项整治工作的通知》要求，会同天然气管道输送企业，对管道沿线隐患进行认真排查，对发现的问题和漏洞，要逐一登记在册，明确整改要求和期限，对一时不能解决的工作难点，要及时研究制定保障安全措施。对重大的安全隐患要进行挂牌督办，确保按时完成各阶段整治任务。

4.4 严格按规程进行天然气长输管道施工

各工程建设单位特别是从事房屋、道路、桥梁、园林绿化等工程施工时,要充分考虑对管道安全的影响。新建或改扩建项目，如涉及管道安全，应邀请安全监管部门和管道运营企业参加项目审查。要加强对涉及管道安全的各项作业行为的管理，禁止任何单位和个人在管道中心线两侧5米范围内取土、挖塘、修渠、修建养殖场、排放腐蚀性物质、堆放大宗物资、采石、盖房、建温室、垒家畜棚圈、修筑其它建筑物、构筑物或种植深根植物；穿越河流的管道两侧50米内不准进行抛锚、掏沙、挖泥、疏浚等危及管道安全的作业；输气站场和阀室周围50米内不准燃放烟花爆竹或进行开山放炮等作业；禁止任何单位和个人擅自移动、拆除、损坏管道设施(包括管道、站场、阀室及其标志桩、标识装置、警示牌等)。要按照国家规定和上级管理部门的要求，切实做好管道保护工作，发现有危及管道安全的行为要及时进行制止，遇有突发事故时要迅速启动事故 应急预案，积极参与事故抢 险救援工作。严格管网报建制度，加强天然气管道标志、警示标识的设置，尤其是在人口密集区和施工作业区要增加天然气管道标志、警示标识的密度和明显度；加强和完善管道巡查制度，对危及天然气管道安全的施工作业行为要及时发现、及时报告、及时纠正。4.5强化管道设计施工及后期运营的全程安全管理

对管道的的设计应该有明确的规定，根据当地的气候和地质特征，对输气管道进行安全评估。还应该充分考虑输气管道的承压能力和自然灾害的影响。综合各个方面的因素制定各种针对不同条件的管道方案。对施工企业规定严格的标准，本着以安全第一，效率第二的原则确保施工顺利完成。最后，后期管道运行也必须配备专业的维修人员，工作人员必须具备突发情况的应对能力和专业技能，确保管道能够安全运行。4.6严惩偷盗，保障安全

对于偷盗天然气成风的现象一定要严格惩处，定期巡查输气管道的安全状况和潜在威胁。针对偷盗天然气的违法犯罪行为应该给以惩罚，努力改善当地的治安环境。针对突发的输气管道破坏，应该具备完善的预警机制。加强对多发偷盗地区的监控，搞好突发事件发生的预防工作。在天然气管道附件做好警示标，防治被人无伤。

4.6加强管道的全面管理，吸取国外的前卫技术

管道全面性管理其实是对系统的管理，其主要内容如下：欠缺管道本体全面性管理，地理灾难与周围环境全面性管理，防腐可靠具体性管理。目前我国在针对管道全面性管理方面的研究已经有了较大的跃进，比如输气管道监督以及风险评估等等，但是同发展较快的国家相比较，在某些方面还是大大的落后于发达国家。所以，我们应该学习吸取国外的管道全面性管理技术和借鉴其前卫的技术手段，再与我国目前的输气管道实际情况相结合，组建一个能够完善我国管道的全面性管理的体制，以确保天然气管道能够安全、可靠的运行。5.结语

综上所述，随着城镇化步伐加快，人们依赖天然气的的地方越来越多。天然气长输管道也在渐渐的扩大覆盖范围，所以天然气长输管道的安全就显得非常重要。一旦管道收到破坏那么每个用户都会受到影响，这势必影响人们的生活质量，并且阻碍社会的经济发展。在科技 日新月异的今天我们应该设计高质量、高效率的管道来迎接各方面的挑战，服务于广大的人民群众，努力提高人们的生活水平。企业应该搞好自身的安全管理工作，保障输气管道安全的运行。参考文献

[1] 李俊，简述天然气长输管道的安全管理。

[2] 呼延涛，浅析天然气长输管道建设工程的管理及安全控制。[3] 李继华、慕乾波、李星梅,输气管道安全管理。[4] 樊兴望,天然气输气管道安全运行的必要性及风险分析。[5] 周志平,天然气输气管道运行中的安全问题与对策。[6] 胡涛，王敏,天然气长输管道的安全隐患及对策分析。

第四篇：浅谈长输管道施工质量及安全管理措施

浅谈长输管道施工质量及安全管理措施

摘要：长输管道施工的各个工序的质量，都对管道的安全运行具有重要影响，其中管道的焊接、防腐、埋深、清管试压和水工保护的施工质量尤为重要，是质量的关键控制点。工程施工质量及安全管理，必须做到岗位负责，全员参与，才能真正做好工程的质量控制和安全管理工作。本文主要以管道施工的质量控制点为主，分析了质量控制及安全管理的一些必备措施。关键词：长输管道；质量控制；安全管理

国内大量管道失效记录表明，施工过程遗留的质量问题是管道在运行期间失效的主要诱因。因此，加强对施工环节的质量控制、提高施工质量，可大幅度提高管道运营的安全性，并延长管道使用寿命。管道的施工质量主要取决于管道防腐、焊接和各种环境下的敷设作业这三个环节。其中，选择合适的防腐涂层、提高管道表面预处理质量、严控涂装工艺是保证防腐质量的关键。焊接质量是衡量施工质量最重要的指标，受焊工素质、焊机、工艺参数、外部环境及焊条质量等多种因素的综合影响，把握好人、机、法、环境和材料五大要素，是保证焊接质量的关键。管道敷设是施工的最后工序，质量关系到管道与外部环境的“和谐度”。因为辐射不当产生的管道失稳、上浮和防腐层破坏，往往是埋地管道事故的主要原因[1]。因为，应该格外注重管沟开挖（包括管沟边坡的坡度、沟底宽度和挖掘深度等）、铺管方法、稳管措施及管沟回填等环节的质量。

一、管道焊接和补口补伤质量控制

1．管道焊接

管道焊接质量的好坏，直接关系到管道运行的安全，除了加强现场质量管理和自检外，更要不断提高焊工的技术水平，同时采取第三方检测的方法来控制焊接的内在质量。

施工单位在管理方面，应加强对焊材的质量检查，严格执行焊接工艺规程规定的焊接参数，将焊接工艺规程的主要参数制作成方便的指导卡，放在施工现场和焊工手中，以确保相关人员熟知。在冬季施工中，要特别加强预热温度和层间温度的控制，在环境条件超过焊接工艺规程要求时，要使用防风棚，保证棚内环境符合焊接工艺规程的要求。加强焊口返修的质量控制，确保一次返修合格。

2．补口、补伤

补口补伤的质量决定管道是否会受到外来腐蚀，关系到管道的运行寿命。近几年更加注意了管道防腐、补口的质量控制。首先补口、补伤材料进场要检查质量证明文件是否齐全、有效，并通过报验后方能在工程上使用。补口施工人员必须经过厂家培训并现场考核合格，方可上岗作业[2]。要严格按照设计文件和施工规范规定的抽查比例进行抽样检查，如果发现问题及时查找原因及时整改，防止问题的扩大化。特殊地段(进出站、山区、穿越段)，应该使用专用的热收缩带(套)；严格按施工规范进行施工。下沟前要进行100%的电火花检漏，确保符合规范要求。

二、管道埋深质量控制及管理

管道埋深如果不够，将导致一系列问题，包括容易被第三方施工时损坏，管道被冻土层损坏，公路穿越处容易被顶部载荷损坏，河流、沟谷穿越处管道容易露出地表等，其对于管道运行安全起到至关重要的作用。根据多年的长输管道施

工经验，在整个施工过程中，主要应从以下几个方面入手确保管道埋深。

1．现场测量控制

在整个管道埋深控制过程中，现场测量工作至关重要，在施工中我们将选择专业、负责、经验丰富的测量人员，配合精准完备的RTK GPS、全站仪等测量仪器对各工序的测量工作严格把关，为整体埋深控制打好基础。

2．管道埋深

（1）山区地形埋深控制

管沟开挖过程中，测量人员严格按设计图纸要求控制管沟开挖深度和坡度，出现问题及时整改。开挖完成后用RTK GPS测绘出管沟实际开挖坐标与高程，为弯管角度的选择和下道工序的开展提供依据。

在管沟成型后用全站仪仔细复测确定管沟变坡、转角处的角度，弯头或弯管到场后，技术、测量人员逐一对弯头弯管的角度进行复测筛选[3]，安装过程中严格按照中心起弯点的位置安装弯头、弯管。

管墩撤除清理时，应用吊管机或气囊将管道缓慢吊起，人工清除干净管道下方的袋装土管墩或管沟塌方土，测量人员及时复测，保证管道下沟深度。

管沟回填完成之后，及时进行水工保护，防止水土流失，造成管道埋深不够。管道埋深

（2）水网段埋深控制

对于大开挖河流穿越，我们采用开挖导流渠、截流围堰的方法对河流进行穿越施工，管沟开挖过程中及时进行管沟深度测量，局部必要地段适当超宽超深开挖，管沟合格后及时报监理验收，验收合格后然后采用漂浮沉管的方法进行管道的就位，抽水下沉后，及时进行稳管、回填和水工保护工作，防止管道上浮，确保管道埋深。

流沙层、淤积层地段，管沟开挖采取井点降水、板桩支护、积水坑排水、人工或机械清沟等措施配合管沟的开挖。

在管沟回填并自然沉降密实后，如出现洪涝、泥石流等自然灾害，采用雷迪探测仪对管道埋深进行重新测量，发现管道上浮及时整改。

三、管道试压质量管理及水工保护

1．管道试压

管道试压合格是管道投产的必须具备的基本保证条件，是工程的停检点，必须采取措施确保试压合格。

试压前编制合理可行试压方案，包括选择适当的设备、水源的选取、试压段落的划分、每段试验压力的确定等内容，报监理、业主批准，做为有效的指导文件。试压用的压力表等计量器具必须经过检定合格，并在有效期内。试压介质、试压强度、稳压时间必须符合试压方案的要求。天然气管线最后还要进行干燥，达到规范的要求。

2．水工保护

水工保护要从项目区的自然条件和水土流失特点出发，结合主体工程建设的总体布局、建设时序及特点，采用点、线、面相结合，全面防治与重点治理相结合，预防与监督相结合的方法，因地制宜，因害设防；同时加强工程建设临时性防护措施，要以预防为主，保护优先的方针，抓住关键性的防治措施[4]。修建过防冲墙等的消能措施，防止冲沟下切威胁管道安全运行；对管线经过的农地，以土地整治为主，进行恢复和保护利用；在丘陵沟壑区以支挡防护工程为主，达到上拦下保、减少水土流失。施工单位就是要根据工程进度的进展和外部环境

条件，合理安排水工保护的施工时间和施工顺序，防止在施工过程中对管道造成损害。同时合理采取临时水工保护措施，保证半成品时管道的安全。

水工保护的施工要严格按照设计和施工规范要求进行，对进场的原材料等要严格抓好报验、检验关，过程中的材料取样检验等按照程序严格执行，防止不合格品进入下道工序。

四、长输管道施工安全管理措施

1．工程施工安全要求

工程施工的所有人员必须严格遵守安全条例和安全规定，配备必要的安全装备和设备。专职安全员要加强现场监控，及时对关键点位进行风险再评价，发现和消除事故隐患。重点从石方管沟爆破施工、沟下作业防塌方、设备陡坡作业、起重作业、高压线下作业、公路及河流的穿越、雨后安全施工、交通安全、防雷、山体滑坡、洪水等方面加强施工现场的安全管理，确保施工安全，避免重大责任事故的发生。

山区段施工管沟塌方和危石是重要的风险因素，在作业前首先由专职安全监督员对特殊地质区进行勘察，充分识别风险，找出隐患部位。易塌方的地段管沟采取支撑加固、管沟两侧悬挂安全防护网的安全，施工过程中专人监护；石方段管沟危石较多，施工前由安全员对危石进行勘察，确定危石，施工前先由施工人员彻底清理[5]。对于无法清理的危石，制作钢结构防护笼，焊接施工在防护笼中进行，确保施工人员安全。

严格执行火工安全管理办法，组织相关人员认真学习，重点对炸药库和爆破现场进行重点监控，炸药库实行双人双锁管理。严格出入库记录，炸药库的警示标志、消防设施、雷管和炸药安全箱等设施配备齐全，所有爆破员、保管员必须持证上岗。同时，加强监督检查，对存在的隐患及时排查，建立奖惩制度，强化制度管理和制度约束，爆破施工实现安全运行。

2．安全预防措施

（1）安全标志：在施工现场设置工序、分区等标示牌，要有安全生产和操作规程牌，在有潜在危险的地方要有明显的安全警示标志，必要时设置安全栏杆，以警示和控制车辆及行人的行动。

（2）照明：夜间工作，备齐具有足够照明强度且符合防爆等要求的设备，以便工作能够安全、顺利完成，并且不对人员或工作造成损害。

有毒物品、药品和火工品：专人严格管理，杜绝随意使用、收存、出售、丢失等。（3）寒冷天气施工：制定和实施冬季施工措施，避免员工冻伤和设备损坏。（4）个人防护设备：员工正确佩戴、使用符合标准的劳保用品。（5）车辆和重型设备：操作人员要求持证上岗，设备年检合格。

（6）居民区施工：采取有效措施保护人蓄等安全，并尽可能避免出现超标的噪声等扰民现象。

3．施工作业安全措施

（1）卸管：使用足够长度的牵引绳引导管道并处于安全位置。所用的吊带、吊钩、钢索和标志线每天进行检查，有隐患时及时修理或更换。

（2）贮管：在管道堆放或储藏区域，在周围间隔一定距离设置警示标志，禁止无关人员接近。每个管堆都要使用垫木或沙土袋以防止管道塌落。车辆进入或离开作业带的公路上两边放置标志或信号旗。

（3）爆破：爆破施工队伍必须取得爆破施工许可证。在通往爆破区的所有入口处设置警示信号，所有通向爆破场地的道路在进行爆破时要封闭，现场设专人

看护，阻止各种车辆的通行。指派人员持旗在爆破区范围内巡视，爆破前清除爆破区域内与实际爆破作业无关的所有人员。

（4）焊接：所有暴露在焊接和燃烧作业危险中工人要采用头部、面部防护措施，使用护目镜或其他装置。所有手持式砂轮机的操作员佩戴面罩和安全眼镜。管道下沟、回填：管道正在下沟时，管沟中、管道上或管道与管沟之间不能有任何人。在铺垫细土时，采取保护和监护措施，确保沟下铺土人员的安全。

（5）铁路、公路和道路穿越：在人员和设备工作的所有穿越区或其附近，设置道路信号和信号员警告接近的车辆减速。由于施工作业导致交通不便，车到变窄的地方，必须有信号员。确保因施工影响的路段，保持合理的交通流量。

（6）水压试验：在试验前，在所有的通向作业带的道路放置警告标志，这些标志要保持到管道试压完成后。标志上标有“警告—管道正在高压试验”等字样。

（7）清管：在收球端安排安全人员监护，保证在清管期间无人畜等进入危险区。

参考文献：

[1] 张启波,贾颖,闫晓静等.石油天然气长输管道危险性分析[J].中国安全科学学报,2008,18(7):134-138.[2] 姜斌.长输管道换管抢修施工工艺[J].油气田地面工程,2011,30(11):84-85.DOI:10.3969/j.issn.1006-6896.2011.11.043.[3] 康万平,王宇,李战宏等.沉管技术在长输管道河谷段的施工应用[J].油气储运,2010,29(7):550-552.[4] 曾喜喜,赵云胜.油气长输管道工程施工风险管理[J].安全与环境工程,2011,18(2):72-76.[5] 姜斌,罗梦霜.长输管道与运行中高压输电走廊并行施工技术[J].油气田地面工程,2011,30(10):75-77.DOI:10.3969/j.issn.1006-6896.2011.10.039.

第五篇：天然气长输管道施工技术总结

安徽深燃项目施工技术总结

尊敬的分公司领导，我项目部自今年9月20日正式开工以来，项目部各项工作目前除管道穿跨越工程、试压吹扫工作及地貌恢复工作尚未进行外，其余大部分工作都在有序进行中。现将安徽深燃长丰乡镇天然气管道输配系统工程工序及经验做一下小结，以供参考。

一、测量放线

本工程管道所经位置较偏僻且障碍较多，施工属野外作业，施工时为保证连续施工，必须提前扫除沿途障碍。施工作业带宽度一般由设计单位确定，既要保证施工方便，又要防止造成耕地浪费。故我方按照规定，作业带宽度一般以14-16米为宜，但穿跨越及沟渠埋深处，可考虑16-20米。

放线时应放出曲率半径满足设计的圆滑曲线，在地势起伏处及管道弹性敷设段还需打加密桩，用于指导布管,主线路与管道、光缆等隐蔽工程交叉时，应在交叉出做出明显标志。放线时，应放出施工作业带边界线和中心线三条线，并撒白灰标记。

二、防腐钢管的倒运与布管

管道倒运及布管时应保证不损坏防腐层，吊装时用专用钩夹钩吊管道两端管口，也可以用钢丝绳穿套胶管或用尼龙吊带，钢管堆放时应铺垫沙袋或软垫。布管时，如果地表坚硬或有石块，需对地表进行清理，不能将管道从拖拉机上直接滚下。管道之间应错开一个管口，方便管内清扫、坡口清理及起吊。吊装防腐钢管时，还需注意保护管口不受破坏，以免影响对口及焊接质量。

三、管道的组队及焊接

组对前，可使用自制清管器对进行管内清扫，管口清理使用电动钢丝刷及磨光机。组对时避免强力校正管道错口及保护防腐层，每日施工结束后应将焊好管段进行封口处理，避免杂物进入。管子组对使用挖机和外对口器进行，现场取土方便，可将管道用土推垫高50公分左右，方便继续组对焊接、无损检测和防腐补口等工作。对口时，坡口角度、钝边、对口间隙及错边量应达到设计要求，同时为保证通球扫线，所用弯头曲率半径应大于等于5倍公称直径。

管道焊接采用下向焊接方式，焊条打底，焊丝盖面。焊条采用E6010 3.2纤维素焊条，焊丝采用E7018 2.0焊丝。焊工必须经过专业培训，并通过考试合格后方可上岗。

四、无损检测

焊缝按照SY4056-93和SY4065-93标准执行，进行100%射线探伤和100%超声波探伤。外观检验合格的焊口，在焊缝上游距离焊缝60公分处用白色记号笔进行编号，编号方法为工程地区拼音首字母+施工单位拼音首字母+桩号+焊口序号，此方法标记清晰，有助于单位工程的划分，焊口数量的统计及里程桩的埋设。不合格的焊口应尽早安排返修，返修长度应大于5公分，当返修焊缝总长度大于周长的30%或焊缝表面及内部裂纹大于周长的8%或裂纹间距小于20公分或同一部位返修次数超过两次，应割去重焊。

五、管道防腐绝缘及补口补伤

钢管防腐绝缘层的质量直接关系到长输管道的安全运行及使用寿命，所以防腐绝缘须严格执行国家标准。钢管要有出厂合格证，到场时须对防腐成品管进行检查验收，并用电火花检测仪检查绝缘的可靠性。

防腐补口补伤时，除锈按设计要求须达到Sa2.5级，采用聚乙烯热收缩套补口方式。

六、管沟开挖

管沟开挖按设计蓝图及并结合现场实际情况进行，管沟边坡按地下水位及土壤类别 情况确定，要能保证不塌方。管沟开挖的深度按要求应达到1.8米。沟底焊接弯头、死口处为方便施工，沟底宽度应每边增加1米，深度增加0.6米。开挖管沟时不可两边堆土，应将机械设备不易同行的一侧作为堆土侧，堆土距离沟边不小于0.5米，以防止塌方和管子落入沟中。

七、管道敷设及管沟回填、标志桩埋设

管道下沟前，管道须进行电火花检测，管沟须进行清理积水和塌方，保证管道在沟内不悬空。管道下沟采用两台机械平稳起吊，吊点避开焊缝，吊具选用尼龙吊带，动作要正确平稳，防止沟上管道出现溜管伤人。一次起吊不要太长，防止管道自重引起的弯曲破坏防腐绝缘层。

管道回填之前，特别注意检查阴极保护测量桩，其引线必须焊接牢固。对于未完工作量如连头处、阳极保护综合测试处须提前做好预留。管沟回填土必须清洁无垃圾杂物，回填土上方留有30公分沉降余量。

为提高施工的连续性，管沟回填后就可以就行里程桩和标志桩的埋设。标志桩和里程桩可以合并，每一公里一个。转角大于5度的拐点须设置转角桩，穿跨越、固定支墩与管道电缆交叉处需设置标志桩。

八、穿跨越工程

本工程的穿跨越段管道壁厚由6.3毫米增至7.1毫米，穿跨越段在施工之前必须进行强度和严密性试验，并用高压电火花检测仪测试其绝缘层是否合格。

对于公路及铁路，一般采用顶管穿越法。对于较大河流，一般采用水平定向钻机穿越法。对于小河流，可进行筑坝、排水开挖穿越，特别是小型公路和少水无水的河流，尽量采用大开挖方式穿越，九、管道分段试压及通球

管道试压应根据水源、排水条件等因素确定试压段，试压前应进行压缩空气通球清管，清管球最好选用带电子装置的电子清管器。若球受阻，可以适当提高运行压力，但严禁超过管道运行压力，无法排除故障时，可降至常压，采用开天窗法处理卡球故障。

试压充水采用水压推球充水，这样可以避免在管线高点开孔安装放空阀而削弱管道强度。试压升压应分阶段进行。对于试压中发现的问题，应将压力泄放至常压方可进行抢修作业，在升压过程中不得进行管道检查，特别在卡球情况下应做好操作人员的安全防范。值得一提的是山区和丘陵地带的输气管线由于水源困难、管道存在静水压力等因素，可采用气压试验代替水压试验。

十、管道整体试压及干燥

分段试压的管道连通后，应进行整体试压和全线吹扫，全线吹扫的吹扫口应选择地势较高，人眼稀少的地方，并进行严密监护，吹扫口及放空管必须有可靠的接地装置，以防静电引起火灾。输气管道投产前，应用吸湿剂对管道进行干燥。

十一、地貌恢复

地貌恢复为长输管道的最后一道工序，一般采用机械配合人工进行沟渠、道路及管沟的恢复，对于地势低洼、河流或沟渠处，还应在雨季来临之前进行水工保护，防止天长日久，水流冲垮管沟，管道暴露在外受损害。

完成了以上工序，也就完成了整个工程的全部施工。在实际施工中，我们应根据现场实际情况，掌握运用当今长输管道设计及施工的最新标准规范，并注意长输管道建设经验的积累和应用，不断提高长输管道的建设施工水平，为公司的发展贡献出自己的一份薄力。

雷江林 2012年12月9日