浅谈长输管道焊接施工中裂纹的控制措施

第一篇：浅谈长输管道焊接施工中裂纹的控制措施

浅谈长输管道焊接施工中裂纹的控制措施

摘 要：当前，随着我国社会和经济的快速发展，人口不断增加，我国社会对能源的需求逐步增大，然而实际上我国的能源资源十分有限且分布不均，管道作为能源运输的主要载体，管道安全已成为十分重要的问题。近年来，我国长输管道在实际运用过程当中出现了诸多的问题，其中焊接裂纹是常见且影响深重的问题之一。本文对影响长输管道焊接裂纹的因素进行了探讨，并对防止管道焊接裂纹提出了相应的对策。

关键词：长输管道；焊接缺陷；裂纹；控制措施

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.10.104

社会经济的发展使得人们越来越依赖天然气资源，因此，就需要加强天然气的管道建设。为了让天然气输送得到更多的保障，就应该提高管道施工质量，而在管道施工中，焊接质量又是一项重要技术工艺，焊接质量的好坏直接决定管道的安全与否，所以，应该加强对天然气施工焊接的质量控制，从而提高天然气施工的整体质量。长输管道施工的焊接裂纹及影响因素分析

长输管道焊接中的裂纹主要由焊接工艺、组对或受环境影响导致根焊道温度变化不满足焊接质量要求而产生的焊接缝隙或裂开隐患。天然气长输管道焊接裂纹主要包括热裂纹、冷裂纹、再热裂纹以及层状撕裂。天然气长输管道中较常见的为热裂纹和冷裂纹，其主要影响的因素如下：

1.1 焊接方法的影响

长输管道中较为常用的焊接方法是手工下向焊和自动、半自动焊接等，焊接工艺和质量是决定管道焊缝裂纹的首要因素。其中，手工下向焊工艺具有劳动强度低，效率较高，焊接质量也较好的优点，但也存在受焊接环境和操作者的实际操作技能水平限制等缺点，焊口质量难以达到预期目标而产生裂纹；自保护半自动焊工艺具连续送丝、不用保护气体、抗风能力较强、焊工易操作等优点，但也存在着不能进行根焊，盖面焊焊层中容易产生气孔等问题.综合来看，在条件允许的情况下采用半自动和自动焊接可以有效减少因焊接能量不均、温度不稳定而带来的焊口热影响区晶间组织粗大不均而带来的焊接裂纹。

1.2 外界环境对焊接质量的影响

（1）流动性施工的影响。施工作业点随着施工进度不断迁移，焊接作业于是也就处于一个流动的状态，这与工厂的生产相比，它增加了施工管理难度，对于质量管理，安全管理等方面的问题产生一些困难。

（2）地形的影?。多种地形对于管道管道组对施工场地布置等影响较大，对于管道焊接中的应力和焊后热处理带来一定影响。天然气长输管道焊接裂纹防范对策

2.1 长输管道热裂纹的控制措施

热裂纹是焊缝和热影响区内的金属冷却，在高温间隔期内产生裂纹，它是一种不允许存在的最危险的焊接缺陷。因此，需要采取的避免热裂纹的措施主要有：调整焊缝金属的化学成分，以改善焊缝金相组织，细化晶粒，并提高塑性以减小或分散偏析程度；可以采用碱性焊接材料，降低焊缝中杂质的含量，改善偏析程度；合理选择焊接工艺参数，适当提高焊缝成形系数。当断弧时，采用了与母材材质相同的引出板或逐渐熄弧，并填满弧坑的措施，这样可以避免了在弧坑处产生热裂纹。

2.2 长输管道冷裂纹的控制措施

焊接接头冷却后产生的裂纹称为冷裂纹，其较为常见且具有很大的危害性。防止焊接冷裂纹的控制措施：清除焊前焊件的油污以及水分，以减少焊缝中扩散氢含量；可以选择低氢焊条，在烘烤说明书的规定下严格按照说明使用；选择合理的焊接工艺参数和热输入，减少小焊缝的淬硬倾向；对于淬硬倾向高的钢材，需要在焊前进行预热，焊后及时进行热处理，这样以改善接头的组织和性能；采取减小焊接应力的各种工艺措施。

2.3 优化长输天然气管道焊接工艺

（1）优选焊接中的工艺参数。对于天然气长输管道焊接裂纹的控制，应在焊接工艺性能评定基础上制定统一管道焊接工艺，对影响焊口裂纹的关键因素如焊前准备、管口净化、组对、焊材、熔深、熔宽、坡口等进行严格控制，减少因焊口晶体组织和应力产生焊接裂纹。

（2）优化焊接技术。在长输管道焊接中，环境及焊接操作供需都会影响焊接质量，导致焊接裂纹的发生。针对风力较大恶劣自然环境地区焊接中，需要在焊接中，应用药芯焊丝焊接，半自动下向焊接管道；在焊接过程中适当提高手工焊条的烘干温度及制定细致的防风保温措施，减少氢含量聚集产生裂纹隐患。

（3）加强焊接管理。对于长输管道焊接，减少焊接裂纹的因素，加强对焊接人员的管理，首先焊工要持证上岗，可以熟练操作焊接机，而且还掌握了焊接要点，需要焊接人员必须具有高度的责任感，焊接管道和配件的每一步都可以根据仔细操作的要求，以确保长输管道接口的焊接获得合格的标准。

（4）选择合理的焊接顺序。焊前注意管口预热，控制打底焊与第二道焊接的时间，减少热影响区晶体不均；在焊接工艺规范的范围内，选择较大焊接线能量来减缓焊缝的冷却速度，有利于氢的扩散。

（5）通过焊接预热减少焊接接头缺陷。对于焊接来说，它一旦出现问题，那么对整个管道的焊接质量而言，都会造成很大的影响，在对焊接质量的评定当中，其中最重要的就是对接头的质量评定。对焊接接头的质量进行评定，不仅对它缺陷的性质、大小和危害程度进行观察，还要根据相关的标准规范来进行，要保证焊接接头不存在裂纹，对于天然气管道的正常运行来说，这也是非常关键的一步。经过实践发现，为了避免产生裂缝，使用低氢焊条会取得很好的效果，这是一种非常有效的方式，这也是对焊接接头存在原因不断分析的结果，但是因为这种方法对焊接的要求很高，所以也没有得到普遍应用。因此，本文建议对焊接接头进行预热处理，但是在对焊接接头进行预热时，也应该根据相关的规范标准来进行，一般来说，温度应该要高于50℃，这样才不会产生裂缝。

（6）为确保管道准确对口，应该使用对口器。对于焊接质量来说，它还与管道对口有着十分重要的关系，因此，为了确保管道准确对口，应该使用到对口器，对口器不仅能准确对口，而且还能保证对口周围均匀受力，从而避免对口发生错边，严密均匀的对口就能够让焊接质量有所保证。

（7）强化焊接过程的监督。施工单位要严格按照设计要求和图纸进行施工，监理单位也要尽职尽责对施工单位进行监督与管理。假如在施工过程中出现了预期之外的问题，需要对图纸进行更改，那么就需要结合设计单位联合对图纸进行变更并请主管部门进行审核，主管部门同意之后才能够继续继续进行施工。

（8）设立专职的焊接安全人员。在长输管道每次带气焊接作业时，都必须有一名专职的安全员。安全员要做好现场勘察，检查所开挖的工作坑是否满足施工要求，若工作坑达不到要求时，要立即整改；安全员还要划定晚间作业处的安全范围，确定警戒线的设置位置；同时要以书面形式通知当地公安消防部门和燃气供气管理部门，告知燃气管道带气碰口接驳作业的具体时间和具体位置；安全员还要在工作前必须检查安全用品是否齐全，是否可靠；在作用现场必须针对本次工作做安全技术交底。另外，安全工作人员还要加强对安全标志的设立以及管理，在市政管道容易发生危险的地方设立警示标志，提升其他施工人员禁止在此进行作业。

（9）强化管道焊接过程中的质量管理，落实责任制。在实际焊接工作中，施工企业还要加强对管道焊接过程中的监督与管理，确保工作人员严格按照企业的相关管理制度开展工作。实际工作中，企业要将责任落实到每一个员工身上，并且可以适度的增加奖励与惩罚的力度，以便于消除员工的消极怠工心理，促使其?F结一致、克服工作难点，从而保证在工期内完成建设目标。另外，还要提升施工人员的专业素养。①施工人员是工程的直接执行者，他们的专业技能水平对工程质量有很大的影响。所以，企业要加强对员工培训的次数与力度，并使施工人员能够在施工工作中对学到的知识进行实践，提升其专业技能、沟通能力以及协调组织能力。②企业要健全人才培育和印记机制。企业的成功最终是企业用人的成功，所以建筑企业要不断地向企业中引入高素质高水平的专业人才，提升企业管理队伍的整体素养，促进工程项目管理水平的增长。

（10）制定并健全应急措施。鉴于长输管道的特性，设立应急措施来作为保证长输管道管道焊接安全的补充措施是非常必要的，应急处置的目的是最大限度的减少人员和财产的损失，提升市政燃气管道焊接作业的安全性。结束语

长距离输送管道是国家能源安全的重要保证，在大范围的地区，高压输送介质压力大，可燃性高，一旦泄漏可能会造成巨大的灾难性后果。因此，保证长输管道施工中裂缝的安全技术质量和控制措施是一项长期而艰巨的任务。随着焊接技术的迅速发展，研究人员应进一步研究新的焊接技术，以保证焊接质量的进一步提高，保证天然气管道的正常运行。

参考文献：

[1]曾惠林，苏戬朋，黄福祥.西气东输二线冬季焊接施工技术[J].电焊机，2009（05）.[2]李计黎.北京16万吨/年乙烯工程的焊接施工[J].化工施工技术，1998（02）.[3]杨行敬.提高石油化工行业焊接施工质量的途径[J].石油工程建设，1988（06）.[4]隋永莉，杜则裕，赵事，曾惠林.油气管道焊接施工过程中的磁偏吹[J].焊接技术，2005（04）.[5]田淑珍，陈克.国内外石油化工焊接施工技术发展水平、动向和趋势[J].焊接技术，1991（02）.作者简介：赵广军（1968-），男，吉林延吉人，大专，专项工程师，高级技师，研究方向：管道施工焊接技术研究。

第二篇：管道焊接控制措施

管道焊接控制措施

分析了压力管道焊接施工缺陷问题，并针对压力气管道工程焊接的重要性，提出了一套较全面、科学的管理办法和措施。

关键词：充氨压力管道；焊接质量；控制措施

对充氨管道工程来说，焊接施工质量是关系到整个工程质量的关键，直接影响到压力管道的安全运行。如何更好的控制焊接质量，我们认为要加强焊接质量的控制和管理，应从施工准备阶段、事前控制、事中控制、事后控制和焊接缺陷预防阶段等几道关键工序着手。施工准备阶段

(1)组建质检部门

施工准备阶段，施工单位应建立质量管理体系，其焊接技术人员应负责焊接工艺评定，编制焊接作业指导书和焊接技术措施，参与焊接质量管理，处理焊接技术问题，整理焊接技术资料等。焊接质检人员应对现场进行全面检查和控制，负责编制和确定焊口编号和日常的的检查工作，签发检查文件，参与焊接技术措施的审定，参加对焊接质量问题的分析、处理。

(2)焊接工艺评定

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。其评定的目的在于验证用该工艺进行焊接的焊接接头，能否具有合格的力学性能。对焊接接头的检验，要在经过外观检查、无损缺陷检验。

我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。

(3)焊工考试

对焊工考试人员的资格进行审查，从事压力管道施工的焊工必须持取得技术监督部门核发的、在有效期内的、并具有相应合格项目的焊工证，方能参加考试。

在管道焊接前，按规定对焊工进行资格考试，以检验焊工能否使用经过评定合格的焊接工艺规程，焊接出合格的焊接焊缝。对考试焊接接头，应进行检验(可用破坏性试验或用射线探伤检测)，检验合格方可上岗。事前控制(焊前检查)

在实施焊接作业前，应对需要开展作业的有关设备机具、材料等进行检查，能否满足焊接的条件。

(1)对焊接设备检查

电焊机工作是否正常，电压、电流是否稳定。(2)对焊接材料的检查

由施工单位对该批进场焊条、焊丝进行报验，提供材料合格证，监理单位应检查是否与设计文件相符，并对该批号材料进行现场抽样送检，经检测合格同意使用。对焊条未使用之前，一般不允许撤掉包装，而且应按说明书的要求使用，保管焊条的仓库宜选择干燥通风良好的地方。所使用管材应提供材料合格证，经过监理单位现场检验，并检测合格，应确认所用管材、管件是否和设计图纸的型号、规格相符。管口表面应均匀光滑，无起鳞、裂纹、锈皮、夹渣、油脂、油漆和其他影响焊接质量的物质。

管道组对焊接前，应对管内清扫干净，清理管口、除锈，坡口打磨，对管端螺旋焊缝或直缝余高进行处理。对焊接管口椭圆度及周长检查，是否满足组对要求。管道坡口角度，应控制在焊接工艺规程的范围内，(3)确定焊口编号

焊口编号的编制，应依据设计施工图纸的桩号或里程，目的在便于对焊口进行记录、检查、验收，也便于对不合格的焊口进行返修及对焊口的焊接质量、数量进行统计。焊口编号应能反映所在工程的位置，焊接机组等内容。工程施工或完工后，也便于对发现的焊口问题进行查找和处理。焊口编号可反映由哪个焊工(或焊接机组)施工，一旦出现不合格焊口，便于返修，由此，也可以了解到各焊工(或焊接机组)的一次合格率，可针对性的对问题焊工进行指导，以提高其操作技能，保证焊接质量。

(4)环境对焊接的影响

焊接当天，应对天气情况进行全面了解，是否适合焊接作业。一般情况下，湿度超过90%、雨天、风速超过8m/s、环境温度低于焊接规程中规定的温度时，应采取有效的保护措施。事中控制(焊接组对)

管口组对焊接是焊接质量控制的关键环节，焊接技术人员、质检人员应对焊工的操作进行指导，以保证其焊接质量。

(1)管道对口器的使用

依据设计施工文件及焊接工艺规程要求，在管道组对焊接时，应使用管道对口器。对口器的使用，在于使焊接口固定，并可对管道错边量等参数进行调整。内对口器的使用，应在根部焊道全部完成后，方可卸去内对口器的张力，以避免已完焊道受管道位移或受力过大而产生应力。在外对口器撤离前，应完成根部焊道累计长度不少于管周长的50%，根部焊道应均匀分布于管口圆周。

(2)组对焊接

对管口组对的错边量进行检查，其错边量一般不大于1.6mm。如果由于管口尺寸偏差(管口周长)，出现较大错边，应沿管口均匀分布。

管口组对间隙，应按焊接工艺规程进行控制，其焊缝最终宽度应为：坡口上口宽+2～4mm。相邻螺旋焊缝或直焊缝间距错开100mm以上。管道对接偏差，小于或等于3°，不允许割斜口。

(3)焊接过程中的检查内容

① 接地线不应在坡口以外的管壁上引弧，以免电弧烧伤管材；②焊接过程中注意电流、电压的变化，要控制在焊接工艺规程的范围内；③焊接过程中应避免出现强制组对的情况；④焊接过程中，应注意控制层间温度，当层间温度低于规定要求时，应重新加热；○5多层焊每层焊完后，应立即对层间进行清理，并进行外观检查，缺陷消除后方可进入下一层的焊接；○6对中断焊接的焊缝，继续焊接前应清理并检查，消除缺陷并满足规定的预热温度后方可焊接；○7焊接过程中，应及时填写组对检查记录和焊接工艺记录，真实的反映焊接组对情况。事后控制(焊口检查)

焊接完成后，应将表面焊渣和飞溅物清除干净，用记号笔在距焊口(气体流动方向)下游1m处，写下焊口编号，并作好焊缝外观检查记录。(1)焊缝外观检查的内容

焊缝宽度：坡口上口宽+2～4mm；焊缝高度：0～1.6mm。局部不超过3mm，长度不超过50mm；焊缝错边量：1.6mm。

焊缝外观检查还包括；表面裂纹、表面气孔、表面夹渣、咬边、未焊透，这些都是不允许出现的。

(2)焊缝内部检查的内容

焊缝内部检查应在外观检查合格的基础上进行，外观检查不合格，不得申请无损检测，对检查不合格处进行返工，直至检查合格。外观检查合格后，由监理人员下达检测指令。焊缝射线无损检测应符合现行国家标准《钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级》GB-3323的(Ⅱ级)规定执行；无损检测人员应按照ASNT RP SNT-TC-IA或国家劳动部《锅炉压力容器无损探伤人员资格考核规则》规定的方法考取所使用的探伤方法的资格书。只有Ⅱ级或Ⅲ级检验员有权对探伤结果进行评定。

对检测单位的评定结果，建设单位或监理单位有权通过第三方检测单位，对所评定的结果进行复查、核实，判别其与所评定结果是否相符。当检验焊缝缺陷超出设计文件和规范要求时，其焊缝质量判定不合格，必须按规范要求进行返修，返修后采用同样的方法进行检测。

(3)对焊缝的保护

焊缝检验合格后，为防止焊缝生锈，应对焊缝进行喷砂除锈，并用热收缩套进行防腐施工，并进入下道工序施工。常见焊接缺陷、形成的原因、及预防措施

为保证管道施工的焊接质量，有必要对常见焊接缺陷采取有效预防措旋，控制好焊接工艺参数，规范焊工的操作，来达到提高焊接质量的目的。

(1)未熔合缺陷：焊接时，焊道与母材之间或焊道与焊道之间，未完全熔化结合的部分。

形成原因：电弧指向偏斜，坡口侧壁有锈垢及污物，层间清理不彻底，使得焊材与母材间未很好熔合。

预防措施：正确地选用焊接热输入，精心操作，加强层间的清理等。(2)裂纹缺陷：在焊接过程中，焊缝热影响区在冷却过程或凝固过程中形成的裂纹。

形成原因：①材料本身问题(容易产生裂纹材料)；②外界应力及环境影响；③焊接缺陷。

预防措施：要设法减少焊缝中的低熔点共晶物和降低冷却时的拉应力。(3)气孔缺陷：焊接时，熔池中的气体在凝固时未能逸出而残下来所形成的空穴。

形成原因：熔解在熔池的气体，在熔池冷却过程中，因气体熔解度急剧降低，来不及析出残留在固体金属内形成的。液态铁水有气体，气体没有逸出，在焊道形成后，在焊道中有空洞，就称气孔。

预防措施：加强焊前处理。焊前仔细清理焊件表面铁锈、油污、水分；按规定烘干焊条、焊剂。在天气湿度过大或下雨天，采取有效措施，防止气孔产生。

(4)夹渣缺陷：焊后残留在焊缝中的熔渣。在焊缝形成过程中，焊渣未能及时浮出，夹在焊道中(操作与环境温度影响)。形成原因：焊接工艺参数不合适，使熔池温度低，冷却快，渣不易漂出；焊前清理不净或层间清理不彻底。

预防措施：选用合适的坡口角度和合理的焊接工艺参数，使熔池存在的时间不要太短。焊接操作要平稳，焊条摆动的方式要有利于熔渣上浮。仔细清理坡口边缘及焊丝表面油污。多层焊时要注意将前道焊缝的熔渣清理干净后，再焊下一道(层)焊缝。

(5)咬边缺陷：由于焊接工艺参数选择不正确，或操作手法不正确，在沿着焊道的母材部位烧熔形成的沟槽或凹陷。

形成原因：在最后盖面焊接时，由于操作不当，或焊接电流不稳定，在焊缝与母材交接处形成母材缺口或未填满的现象。易造成应力集中或母材强度降低。

预防措施：选择正确的焊接电流和焊接速度，电弧不能拉得太长，保持运条均匀。

(6)根部收缩缺陷由于焊接参数选择不正确或操作不当，在焊道根部形成焊道表面收缩。

形成原因：焊接电流太小、焊接速度太快或间隙小，使得熔池温度过低，形成焊道收缩。

预防措施：调节好焊接电流，控制焊接速度，控制对口间隙及钝边厚度。(7)未焊透缺陷：焊接时，焊接接头根部未完全熔透的现象，主要存在于焊缝根部。

形成原因：主要有未留间隙或间隙过小、坡口角度过小、钝边过大，以及焊接电流过小，焊接速度过快，或焊接电压太低，以及操作问题。但焊缝间隙过大，焊缝内道上部易产生焊瘤，内道下部易产生内凹。GB50236-98焊接规范对内焊道，外焊道盖面的高度都有规定。焊接间隙在保证焊接质量的前提下，宜小不宜大，这样做既可以保证质量，又可提高焊接效率。

预防措施：正确选用和加工坡口尺寸，保证必须的焊接间隙，正确选用焊接电流、电压和焊接速度，认真操作，仔细地清理层间或母材边缘的氧化物和熔渣等。

第三篇：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：

第四篇：长输管道施工常见焊接缺陷质量分析控制

由于近年来我国经济的迅猛发展，致使东西部能源供需矛盾日益突出。为解 决此矛盾，随着钢管制造水平与焊接技术的提高，长输管道运输这种经济高效的 长距离流体介质运输方式也已经得到了越来越充分的应用。近年西气东输、西部 管道、兰郑长管道、西气东输二线等一系列大口径管道的陆续施工，已经标志着 我国长输管道的第四次建设高峰已经到来。

长输管道一般具有野外作业、焊接环境不稳定、非固定电网取电、管固定位 置不确定、焊道内部成型难以观测等特点。

本文通过对长输管道焊接中常见的一些焊接质量缺陷进行分析，并总结了相

应的控制预防措施。从实际出发，对施工过程中的各质量环节控制要素进行讨论，并结合实际施工经验进行了总结。

大口径长输管道壁厚一般都在8mm以上，采用多层焊接。打底和填充盖面一 般采用两种焊接工艺，打底主要有手工焊、STT手工焊、全自动焊、内焊机多枪 头下向焊等；填充盖面主要有手工焊、半自动焊、全自动焊等。目前应用最广的 就是纤维素焊条下向焊打底加半自动药芯焊丝自保护下向焊填充盖面工艺，全国 大部分管道施工队伍都使用此种工艺进行施工。

由于管径大，输送压力高，因此长输管道所用钢管一般都是高碳钢制作，钢

级都在X60以上，西气东输二线更是全国第一次采用X80钢，均属于高强钢。管道 焊缝一般也都是同种材质的钢管相互焊接。

焊材一般是采用纤维素焊条、低氢焊条、药芯焊丝、实心焊丝加气保护等。管管焊接一般采用对接形式，坡口一般有V型、U型、复合型等，视钢管的壁 厚等参数而定。

焊接缺陷的种类很多，在不同的标准中也有不同的分类方法。考虑到通俗易 懂，便于与长输管道施工及检测方式紧密结合，本文只简单的将焊缝质量缺陷分 为焊缝成型缺陷及微观组织缺陷两类。其中焊缝成型缺陷指的是在管道焊口从组 对到焊接完成后，可以同过肉眼或一些其他无损检测方式观测到的焊缝内部的夹 杂、未熔合、未焊透等不符合要求的存在。焊缝微观组织在管道施工中一般不进 行检测，本文所指的微观组织缺陷主要是由于施工中不遵守焊接工艺规程、不进 行预热或热处理等原因造成的焊缝内部达不到理想要求的组织，同时造成焊缝力 学性能下降。但此种组织在常用的射线无损检测中一般得不到底片影像显示。本文主要讨论焊缝成型缺陷。常见焊缝缺陷有咬边、夹渣、未熔合、未焊透、烧穿烧融、气孔、内凹、裂纹等缺陷。其中对管道使用寿命影响最大的就是未焊 透和裂纹等开口性缺陷。2.1 咬边

咬边主要是由于在焊接过程中熔敷金属未能盖住母材的坡口，在焊道边缘留 下的低于母材的缺口。浅短的咬边可以不做处理，但过深的咬边会对焊道力学性 能产生严重的影响，产生应力集中，降低接头强度。

产生原因：

1、电流太大，电弧过长，电弧力不集中导致熔池熔敷不到位。

2、焊条或焊丝的倾斜角度不正确，出现偏吹等情况。

3、手法不稳，摆动不到位。2.2 夹渣

夹渣是指焊缝中存在的熔渣、铁锈或其他物质。其在焊道根部、层间均有可 能存在，最常见的就是层间夹渣。夹渣形状不同，大小不一，其中危害最大的就 是呈尖锐形的夹渣，影响焊道的塑性，尤其是在焊道受拉应力时产生严重的应力 集中。

产生原因：

1、多层焊时焊丝、焊条等产生的熔渣没有清理干净，导致熔渣 埋入焊道。

2、焊接电流较小，熔渣不能充分融化浮出熔池。

3、坡口太小，或上 层焊道与坡口间形成了夹角，熔渣不能充分融化浮出熔池。2.3 未熔合及未焊透

未熔合是指焊接时焊道与母材坡口、上层焊道与下层焊道之间没有完全熔化 结合形成的缺陷。未焊透一般是指的根部未熔合，由于长输管道一般都是采用单 面焊（除内焊机打底采取双面焊外），因此该类缺陷也是比较常见的，尤其是在 电焊工施工经验不丰富的情况下。未焊透对焊道的危害很大，它使焊道的有效截 面积减少，同时由于属于开口性缺陷，又能造成严重的应力集中。在管道进行下 沟作业或承压很高的情况时，如果未焊透深度很深，还可以出现焊道沿未焊透处 撕裂现象。

产生原因：

1、坡口加工不规范，角度太小，间隙不够，钝边太厚。

2、层间 清理过度，造成坡口被打宽，形成沟槽等。

3、手法不稳，电流较小，线能量输 入太小。2.4 烧穿烧融

烧穿是指在焊接过程中，由于种种原因导致熔池熔穿前层焊道金属，使熔化 金属自坡口背面流出，造成孔洞的缺陷。烧穿使焊缝有效截面积变小，在管道受 内压的情况下也会造成应力集中。如果不做处理，在后层焊道的焊接中该处更容 易出现烧穿，造成孔洞越来越深。在仰焊部位，如果熔池将前层焊道金属加热至 临界融化状态，由于金属重力指向本层焊道，因此不会造成烧穿，而出现金属塌 落现象。这种情况在射线底片上显示和烧穿影像差别不大，施工中一般称之为烧 融。

产生原因：

1、电流过大，热输入太大。

2、停留时间过长，摆动太慢。

3、电弧太长，电弧力太大。

4、层间清理打磨过度，导致前层焊道厚度太薄。2.5 气孔

气孔一般是由于熔池中的气体在熔化金属凝固时没有逸出所形成。其形式有 条形气孔、密集气孔、球形气孔、柱状气孔等（在长输管道焊接中，还有一种缩 孔缺陷，其在射线检测底片上影像与气孔比较类似，但缩孔的形成一般是由于熔 化金属凝固时液相变固相过程中的体积差所造成，与气孔有本质区别。在管道施 工中由于焊接工艺都比较成熟，故缩孔缺陷一般很少见，本文就不做讨论）。气 孔缺陷中除了一些深度很深的柱孔、面积很大的圆形气孔外，其他气孔的危害性 一般都比较小，甚至还有止裂倾向。

产生原因：

1、焊材、坡口不清洁，有铁锈油污等，焊材受潮。

2、电源电压 不稳，电流不稳。

3、焊接速度太大。

4、保护方式不合适，如气保护焊时保护气 流量过大或过小。2.6 内凹

内凹就是指焊道根部不饱满突出，向外焊道一侧凹进的缺陷。其与烧穿烧融 一样，都属于焊道厚度薄于期望值的缺陷。长度一般要长于烧穿烧融，但产生原 因有根本不同，内凹都是在焊道打底时产生，而烧穿烧融都是在根焊完成后，后 续焊道对根焊道的破坏所造成。其对焊道有效截面积也起到了减薄的影响。

产生原因：

1、对口间隙太大，坡口太大，钝边太薄、根焊道太宽。

2、管道 内部存在垂直焊缝的气流，如连死头时管道内“喷气”等。这通常是由于管道内 气体受温度影响膨胀，从焊道内喷出，影响焊接。2.7 裂纹

裂纹是焊接中危害性最大的一种缺陷。由于其均有延伸性，在焊道存在内应 力的情况下裂纹会一直延伸扩展，直至焊道破坏为止。因此在长输管道的施工中，裂纹缺陷是不允许存在的，通常也不允许返修，必须割口重焊。裂纹的形式也比 较多样，在焊道及热影响区也都可能出现。按照裂纹的产生原因将裂纹分为热裂 纹(包括结晶裂纹、液化裂纹和多边化裂纹)、冷裂纹（包括延迟裂纹、淬硬脆化 裂纹、低塑性脆化裂纹）、再热裂纹、层状撕裂、应力腐蚀裂纹等。由于管道施 工时各种焊接工艺都是经过了严格的工艺评定，母材都是经过严格检验，一般不 存在由于工艺、材料原因导致裂纹的情况。在管道施工中裂纹产生基本都是由于 工艺规程执行不到位、外部应力太大等情况造成，因此本文主要讨论容易由以上 原因造成的结晶裂纹、液化裂纹、延迟裂纹。2.7.1 结晶裂纹

结晶裂纹是比较常见的一种热裂纹，一般是在焊缝凝固过程中所形成。结晶 裂纹只存在于焊缝中，多呈纵向或弧形分布在焊缝中心及两侧。其主要产生原因 是由于焊缝凝固时的先后时间顺序及组织成分不同。熔池先结晶的部分纯度较 高，后结晶的部分杂质和合金元素较多，导致最后结晶的部分熔点低，这些液相 物质分散在晶粒表面，在最后凝固时由于冷却收缩的拉力作用，就在晶粒边界产 生了裂纹。由于焊缝冷却都是从坡口边向中心开始凝固，因此结晶裂纹都在焊缝 中心及两侧产生。最常见的结晶裂纹就是弧坑裂纹，一般焊接时把弧坑填满，多 增加熔敷金属就可解决。

由此可见，结晶裂纹产生原因主要是由于熔池中杂质太多、冷却速度过快（速 度快容易造成结晶成分的偏析）、外界应力太大所造成。管道施工中焊材、母材 都是经过严格检验，排除材料不合格因素外，熔池中杂质太多一般都是因不按规 程多次返修造成。不预热、强行组对也是造成冷却速度快和应力大的因素。2.7.2 液化裂纹

液化裂纹的形成机理基本和结晶裂纹相同，都是存在晶间低熔相或共晶，在 液态变固态时由于冷却收缩在晶粒边界产生了裂纹。但是液化裂纹一般是在多层 焊时，母材二次或多次受热后，晶间层熔化重新熔化后形成的。因此，在母材的 坡口边缘及前层焊道的存在偏析处最容易出现液化裂纹。在管道焊接中，如果无 损检测底片显示裂纹出现在焊道层间，则通常都是这种情况。液化裂纹的产生原因与结晶裂纹基本相同。2.7.3 延迟裂纹

延迟裂纹在管道施工中是最常见的裂纹。它属于冷裂纹的一种，一般在焊后 几小时甚至几天后才开始出现，并随着时间的推移逐渐增多和加长。延迟裂纹的 产生原因主要决定于母材的淬硬倾向、焊接接头承受的应力以及焊缝中的氢含 量。

2.7.3.1 组织因素

母材的淬硬倾向与组织晶粒越大，延迟裂纹的产生倾向也就越大。由于晶粒 粗大，相变温度降低，使晶界偏析现象严重。增大了冷裂倾向。同时淬硬组织里 晶格缺陷多，进一步导致了冷裂纹的产生。2.7.3.2 应力因素

焊接接头承受的应力主要包括焊接时产生的内应力及焊缝外加的拘束应力。焊接时热影响区金属膨胀，冷却时收缩所产生的体积差导致了热应力的产生，并 且在焊缝相变时也存在一定的相变应力。当存在不预热、预热不均匀、焊接线速 度及热输入不稳等情况时，这种现象局部更为严重。在管道施工中，只要严格按 照焊接工艺规程施工，以上两种情况产生的应力均可以控制在一个可以接受的范 围。当在两个管口椭圆度相差较大而组对、管道处于角度太大的弹性敷设以及强 力组对的情况下，拘束应力一般是产生冷裂纹的重要原因。2.7.3.3 氢含量因素

在高强钢的焊接中，氢是导致冷裂纹产生的重要因素。

焊接时，由于电弧温度很高，使焊材、空气、坡口的脏物等其中含有的水分 分解，形成氢原子或离子进入焊缝熔池中。当熔池快速冷却后，未来得及逸出的 氢便以过饱和态留在了焊缝中。由于过饱和氢很不稳定，因此会自发的向周围和 大气中扩散。氢的扩散速度与焊缝冷却速度、焊缝组织情况及应力方向有关。通 常在以上原因的共同作用下，氢一般是在焊缝的熔合线附近特别是应力集中的部 位聚集，当达到一定的临界值时，就会诱发延迟裂纹产生。

综上所述，避免延迟裂纹的产生主要从减缓焊缝冷却速度、改善焊缝组织和 减小焊接应力三方面进行控制。常用的措施有：1）选用抗裂性好的钢材制作钢 管，合理选择焊接材料及烘干，严格按照焊接工艺施工来确保焊缝的组织结构塑 性和韧性。2）严格按照工艺要求进行预热，冬季施工时应采取保温措施，必要 时可以进行热处理或焊后加热。3）严格控制组对应力，尽量不使用外对口器进 行强制组对。尤其是在管道进行连死头时，切不可采用千斤顶、吊管机上提、挖 掘机下压等来调节对口间隙的强力组对方式。

焊接完成后，施工机组进行焊缝外观自检，合格后向检测公司进行无损检测 申请（通常的检测方式都是射线检测和超声波检测）。探伤完成后，合格的焊口 进行防腐处理，不合格的焊口进行返修处理。

评片标准按照设计要求进行。目前一般采用的是SY/T4109-2005，通常大口 径的长输管道都是要求Ⅱ级以上合格。

返修采用的办法通常都是按照射线检测底片位置在焊口上进行标记，然后采 用角向磨光机或碳弧气刨将焊缝打开，找到缺陷后磨除，然后补焊。由于碳弧气 刨难以掌握，同时管道的壁厚一般也在20mm以下，因此一般都是采用角向磨光机 进行返修。

常见的各类焊接成型缺陷在射线底片上的显示及成因和返修方式见下表：

缺陷 名称

缺陷影像特征 产生原因 排除方法 气孔

多数为圆形、椭圆形黑点，其中 心处黑度较大，也有针状、柱状 气孔，其分布情况不一，有密集 的、单个的和链状的。

1、焊材和焊接材料有油污、锈及其它氧化物；

2、焊接区域保护不好；

3、焊接电流过小，弧长过长，焊接速度太快

4、与焊条药皮、焊剂成分和保护气 体有关。

磨去气孔处的焊缝金属，然后焊补 夹渣

形状不规则，有点、条块等，黑 度不均匀。一般条状夹渣都与焊 缝平行，或与未焊透、未熔合混 合出现。

1、焊接材料不好；

2、焊接电流太小，焊接速度 太快，熔池搅动不足；

3、焊渣密度太小，阻碍熔 渣上浮；

4、多层焊时熔渣未清除干净 铲除夹渣处的焊缝金属，然后进行补焊 未焊 透

在底片上呈规则的甚至直线状 的黑色线条，对于我们管道施 工，未焊透通常在底片显示一条 直线，即为坡口的原始钝边未熔 化。

1、焊接电流太小；

2、焊接速度太快；

3、坡口角 度、间隙太小，钝边太厚；

4、电弧太长或电弧偏 吹

1、对于短节处，可在焊 缝背面直接补焊（管线太 长时不推荐）；

2、对于不 能直接焊补的重要焊件，应铲去未焊透的焊缝金 属，重新焊接 未熔 合

一般分为层间未熔合和单边未 熔合和双边未熔合。层间未熔合 影像不规则，不易分辨；单边未 熔合一般为一条近似直线的曲 线；双边未熔合一般一侧平直一 侧有弯曲（也有两侧均平直），黑度都淡而均匀。

1、焊接电流太小；

2、焊接速度太快；

3、坡口角 度间隙太小；

4、焊道或坡口处有氧化皮、熔渣等 高熔点物质

应铲去未焊透的焊缝金 属，重新焊接 裂纹

一般为直线或略带锯齿状的细 纹，轮廓分明，两端尖细为毛状，中部稍宽，有时呈树枝状影像。热 裂 纹

1、材料、工艺问题；

2、接头附近应力集中（密集、交叉的焊缝）；

3、焊接线能量过大，温度过高，使熔化区及热影响区结晶晶粒粗 大，引起结晶裂纹；

4、熔深太大，熔宽不 够。尤其连头处坡口过窄，每层焊接过厚 允许返修时，在裂纹两端 钻止裂孔或铲除裂纹处 的焊缝金属，进行焊补。或采取吊管机上提、挖掘 机下压钢管，以消除裂纹 延伸倾向，再进行焊补。不允许返修时，必须割口 重焊。冷 裂 纹

1、焊缝处在应力较大区，尤其连头时强力 组对；

2、母材太厚，焊缝拘束度高，尤其 是V形坡口；

3、不预热，焊缝冷却太快；

4、材料、焊材含氢量太高；

5、焊接线能量 过大，加大焊缝拘束度 夹钨

呈现圆形或不规则的亮斑点，且 轮廓清晰。在管道施工中一般只 有站场、阀室等采用钨极氩弧 焊。

1、手法不稳；

2、引弧不当 应铲去未焊透的焊缝金 属，重新焊接 焊瘤

底片上呈现大块圆形亮点，通常 中心亮度最高，均匀向四周降 低。

1、焊接工艺参数选择不正确；

2、运条不正确；

3、管道焊缝不水平，倾斜度较大 可用铲、锉、磨等手工或 机械方法除去多余的堆 积金属 烧穿

底片上呈现大块圆形黑点，通常 中心黑度最大，均匀向四周降 低。

1、焊件装配不当；

2、焊接电流太大；

3、焊接速 度太慢；

4、坡口间隙过大

1、对于短节处，可清除 孔洞残余金属厚，在焊缝 背面直接补焊（管线太长 时不推荐）；

2、外部返修 时，应铲去未焊透的焊缝 金属，重新焊接 咬边

内咬边一般为弧形黑线，通常为 焊后熔池轻微塌陷造成的影像。若为熔合不好造成的影像，一般 为未焊透。

1、焊接工艺参数选择不当；

2、焊条角度和摆动 不正确；

3、焊条药皮端部的电弧偏吹；

4、管道 焊缝不水平，倾斜度较大 轻微的、浅的咬边可不做 处理。严重的、深的咬边 应进行焊补 弧坑

影像与烧穿类似。可从根焊道是 否被破坏来区别烧穿与弧坑。

操作时熄弧太快，未反复向熄弧处补充填充金属 在弧坑处焊补 凹坑

影像与烧穿基本相同，只是缺陷 成因不同，通常凹坑缺陷的大小 要小于烧穿.焊接电流太大且焊接速度太快 铲去焊缝金属重新焊接（指封闭结构）。对于短 节处的焊缝，可在其焊道

背面直接焊补 大口径的长输管道一般均是输油输气，运行压力较高，为确保管道使用寿 命及施工安全，必须对焊缝的施工质量进行检验，以确保管道不会在运行中泄露、爆裂等导致输送介质外泄，造成经济损失和环境污染。

常用的质量检验大体分有非破坏性检验和破坏性检验两种方式。非破坏性

检验是不破坏被检物体的外观及内部结构的方法，包括外观检查、无损检测、压 力试验等方式。破坏性检验是指从焊道上取样（或焊件整体）进行破坏性试验，以检验其力学性能、金相组织、成分等，包括力学性能试验、化学分析试验、金 相分析试验等。

在任何项目的施工中，对焊道进行大规模的破坏性检验是不科学的。因此

长输管道一般只采用非破坏性检验来对管道的施工质量进行检查。近几年的施工 中，除了全自动焊接的焊口采用AUT（全自动超声波检测）外，其余都是采用射 线检测及超声波检测。

在管道焊接、无损检测完成后，管道质量的最后一道检验工序就是压力试 验。试压一般均分段进行，按照管道试压时最低点压力不超过管道屈服强度的 90%，最高点达到设计压力的要求进行试压分段。由于长输管道输送压力都比较 高，通常为安全起见，试压介质一般都是采用洁净水。

水压试验时一般都要进行强度试验和严密性试验。输气管道按照地区等级不 同强度试验压力也不同，一般四级地区要求达到设计压力的1.5倍。输油管道要 求强度试压压力达到设计压力的1.25倍。

试压时要注意严禁超压、试压过程中不得敲击管道、环境温度不得低于-5℃、试压前管道内不得有大量空气等。

分段试压完成后管道的连头处将无法再进行试压。因此施工时要求连头用管 必须是单独试完压的管材，连头焊口必须采用射线、超声波检测。

管道质量控制因素主要可以归纳为以下几个方面：1）人员设备因素；2）材 料因素；3）环境因素；4）工艺因素。由于管道施工前的焊接工艺都是经过严格 的制订，并经过了多种检验手段的检定，因此施工中产生的质量问题一般都是由 前三个方面导致。5.1 人员设备控制

任何长输管道工程都要求参与焊接的每个电焊工都必须有压力容器操作资 格证，同时开工前都要对拟上岗的电焊工进行一次考试，合格后方可上岗。如 2007年8月开工的兰郑长管道工程，就在EPC总承包方的组织下分批对各单位 的电焊工进行了上岗考试，并发放上岗资格证。

长输管道施工一般具有施工环境随时变化不稳定的特点，因此焊接电源一般 都是采用发电机发电，很少从民用固定电网取电。这就要求施工采用的发电设备 必须质量可靠，发出电流的强度、频率等符合焊接要求。同时对于起重设备、对 口设备的要求也比较高，不得出现吊管设备卸压、对口器的对口支撑伸缩量不均 匀等情况。

在新疆油建公司承建的兰郑长管道工程中就是采用康明斯HSE-75型发电

机、DC-400型电焊机、SB-30型吊管机进行管道的焊接施工，由于各种设备的性 能都比较可靠，因此在其承建的第四标段施工中由于设备原因导致的焊接质量问 题一直比较少。5.2 材料因素

焊接材料是影响焊接质量的关键因素。如某公司在某输气管道的施工中，由 于材料员不谨慎，误将已受潮的一桶半自动焊丝发与施工机组使用，导致该机组 在当日的焊接中连续在热焊层发现气孔。幸好机组技术员及时发现，检查填充焊 工的焊丝时发现问题，才未造成大的质量事故。

对于焊接材料的控制，通常从采购、运输、保管、焊前烘干几个方面进行控 制。如焊丝焊条必须采用工艺规程中要求的牌号型号，选购厂家必须是合格的供 货商等。对于焊剂、保护气等主要起保护作用的材料，也应注意其纯度、干燥度 等情况。焊前烘干是必须进行的一道关键工序，尤其对于低氢焊条，更应该严格 注意。

5.3 环境因素

长输管道的施工环境一般都比较恶劣。尤其是水网、风区、雨季，对焊接 的施工质量影响更大。

一般在焊接工艺规程中都会对施工环境进行要求。通常焊接时对于湿度的要

求都不得大于90%。对于风速要求，半自动焊通常是不大于8m/S，手工焊是5m/S，全自动焊是2m/S。对于环境温度，一般低于5℃就属于冬季施工，需要采取特定 的工艺措施，低于-15℃时都将不允许施工。但是由于近年来全国各施工单位的 焊接技术水平不断提高，高强钢材质的管道也已经开始进行冬季施工。如兰银管 道（X70钢）在施工时就通过焊接采用防风棚，焊后采用保温被进行施工。其全 线约420km，其中冬季施工完成的就在200km左右。

采用防风棚、防雨棚、保温被等是在环境恶劣时保证焊接质量的有效措施。现在这些配置都已经成为焊接施工机组的必备材料。

对于一些高坡、大型冲沟等地段，由于地形本身带有较大的坡度，使焊接位 置也都带有一定的斜度。这对焊接质量也就提出了更高的要求，通常此类地段均 应由具有6G位焊接资格证的焊工进行焊接，以确保施工质量。

目前西气东输二线已经开始进行施工，三线、四线也都已经开始进行可行性

研究。瞻望中国管道建设的前景，除去已开工的西气东输工程外，中俄管道、陕京 管道、西部成品油管道、西南成品油管道、LNG管道、煤浆管道等都已在建或已建 设完成。西气东输二线开始采用

X80钢作为主材，国外某些管道甚至已经开始进行

X120钢级管道的研究与施工。由于管道用钢向着高强度发展，这就要求有更新的焊 接技术支持，以提高管道的施工质量与施工队伍的竞争能力。相信在西气东输二线 的施工中，又会出现一些新的课题等待我们的焊接工作者去研究。

参考文献 1 陈祝年编著 焊接工程师手册 北京：机械工业出版社 2002 2 顾纪清 阳代军 管道焊接技术 北京：化学工业出版社 2005

作者简介：李益平，男，1979年1月生于四川宣汉。2002年毕业于中国石油大 学（华东）焊接工艺及设备专业,现任新疆石油工程建设有限责任公司兰郑长管 道工程项目部总工程师，主要从事长输管道的安装及站场工艺技术工作。联系电话:*** 邮箱:upcweld@163.com

第五篇：油气长输管道一般段施工方案（精选）

油气长输管道一般段施工方案 施工作业程序

施工准备→线路交桩→测量放线→施工作业带清理→防腐管运输与保管→管道组对→管道焊接→补口补伤→管沟开挖→下沟→回填→管道连头→通球、试压、干燥施工→三桩施工→阴极保护→地面恢复→地面检漏→竣工资料提交 2 施工准备

施工前主要做好人、材、机的进场报验工作，通过监理验收合格后方可进场作业。根据征地红线，与地方政府密切结合做好征地协调工作，为施工正常进场做好准备工作。3 线路交桩

3.1 由设计单位进行现场交桩，接桩由项目技术负责人、测量技术人员参加，交接内容包括：线路控制桩（转角桩、加密桩）、沿线路设置的临时性、永久性水准点等。

3.2 接桩对水准点和控制桩采取必要的保护措施并设参照物。4 测量放线 4.1 测量

4.1.1 根据线路施工图、控制桩、水准桩进行测量放线。放线采用GPS定位测量，依据施工图、测量成果表，复测设计桩的位置和高程。

4.1.2 放线测量应测定出线路轴线和施工作业带边界线，在线路轴线上设置纵向变坡桩、曲线加密桩、各类型标志桩。

4.1.3 河流、沟渠、公路、地下管道、光（电）缆、站场、阀井的两端及管道壁厚、防腐层等级变化分界处设置标志桩。4.2 放线

线路中心线和施工作业带边界线桩定好后，按照设计宽度，放出管道中心线和作业带边界线。D508管道作业带宽度一般为16m，其中作业带边界线在作业带清理前放出，管道中心线在管沟开挖前放出。5 施工作业带清理 5.1 施工作业带清理前办理征地手续，并会同地方政府有关部门对施工作业带内地上、地下各种建（构）筑物和植（作）物、林木等清点造册后进行。5.2 对于施工作业带范围内影响施工机具通行或施工作业的石块、杂草、树木、构筑物等清理干净，沟、坎、坑、洼予以平整。对于作业带内的电力、水利设施要加以保护。

5.3 清理和平整施工作业带时，注意保护线路标志桩，如果损坏要立即进行补桩恢复，以便施工过程中能及时对管道进行监测。

5.4 施工作业带通过不允许截流的水系，铺设满足流量的涵管后再回填土或搭设便桥连通施工作业带。6 防腐管运输与保管 6.1 防腐管装卸

防腐管装卸由专人指挥，使用吊车装卸，采用专用吊具，防止损伤防腐层。6.2 防腐管运输

6.2.1 防腐管运输主要采用公路运输。管车与驾驶室之间设置止推挡板，底部装有运管专用支架，支架与防腐管接触面垫橡15mm厚胶板，防止损伤防腐层。6.2.2 直管、弯管及热煨弯头不得混装，均应单独运输。6.3 防腐管保管

堆管场地尽量设置在方便施工的地点，防腐管堆放时，根据防腐管规格、级别分类堆放，底部垫软垫层，垫高200mm以上。防腐管同向分层码垛堆放，堆管高度不得超过2层；管端距端部支撑的距离为1.2～1.8m，管垛支撑2道，管垛支撑可采用砂袋或填充软质物的麻袋。任何形式的支撑物与防腐管的接触宽度不少于0.4m，管垛两侧设置楔型物，以防滚管。7 布管

布管按设计图纸要求壁厚、防腐层类型等顺序进行，不同壁厚、防腐等级的分界点与设计图纸要求的分界点不超过6m。8 管口组对

8.1 管口组对前采用清管器将管内的杂物清理干净，并将管端10mm范围用磨光机打磨露出金属光泽，并将螺旋焊缝或直焊缝余高打磨掉平缓过渡。8.2 组对主要采用外对口器，管道的坡口、钝边、对口间隙、错边量等尺寸必须符合施工规范和焊接规程的有关规定。两管口的直焊缝或螺旋缝在圆周上错开不小于100mm以上，钢管短节长度大于管径且不低于0.5m。

8.3 错边量不大于1.6mm，均匀分布在整个圆周上。根焊工序完成后，禁止校正防腐管接口的错边量。严禁采用直接锤击的方法强行组对管口，严禁采用斜接口。

8.4 使用外对口器时，在根焊完成50%以上方可拆卸，所完成的根焊分为多段，且均匀分布，组对吊装设备在根焊完成后方可撤离。9 管道焊接

根据现场实际情况，我单位计划采用半自动焊接工艺，如发包人有特殊要求，我单位将按照发包人下发的焊接工艺执行。9.1 焊接人员

9.1.1 参加本工程的焊工均符合现行国家标准《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》的规定，已取得下向焊等相应项目的焊接资格证书并且参加发包人组织的考试并且取得本工程合格证的才能上岗施工，施工时佩戴发包人和监理共同签发的“焊工合格证”。9.2 主要焊接设备

按照工艺要求选取满足焊接工艺要求的焊接设备，焊接前进行检修、调试。9.3 主要技术、质量保证措施

9.3.1 按照焊接工艺规程进行焊前预热。预热采用环形火焰加热器，预热温度采用红外线测温仪测量。

9.3.2 焊道的起弧或收弧处相互错开30mm以上。焊接起弧在坡口内进行，焊接前每个引弧点和接头必须修磨，在前一个焊层全部完成后，开始下一焊层的焊接。9.3.3 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。根焊与热焊时间间隔符合焊接工艺规程要求。

9.3.4 各焊道连续焊接，并使焊道层间温度达到规定的要求。焊口完成后，必须将表面的飞溅物、熔渣等清除干净。9.3.5 焊接过程中，在防腐层两端覆盖胶皮保护层，以防焊接飞溅灼伤。9.3.6 在阴雨天气施工时，采取防雨棚保护，防止焊道受到雨淋，产生脆裂。9.3.7 每天施工结束后，在管端安装临时拆卸方便的管帽，并具有一定的密封性，防止水和杂物进入管内。9.4 焊接检验 9.4.1 外观检查

焊接、修补或返修完成后及时进行外观检查，检查前清除表面熔渣、飞溅和其它污物。焊缝外观设计规定的验收标准。

1)焊缝外观成型均匀一致，焊缝及附近表面不得有裂纹、未熔合、点孔、尖渣、凹坑、焊渣、引弧痕迹等缺陷。

2)下向焊余高为0.5-1.6mm，局部不得大于2.5mm且长度不得大于50mm。3)焊后错边量不大于1.6mm。根焊焊接后，不得校正管子接口的错边量。焊缝宽度在每边比坡口宽约1.6mm。

4)咬边深度应小于0.3mm，咬边在0.3-0.5之间，则单个长度不得超过300mm，且累计长度不得大于15%焊缝边长。

5)焊接完成后，经专职质检员及监理外观检查合格的焊缝，方能向监理申请进行无损检测，由监理下发指令，通知检测单位检测，外观检验不合格的焊缝不得进行无损检测和承压试验。9.4.2 焊缝无损检测

1)所有焊口进行100%无损检测，包括射线照相和超声波检测。

2)射线照相检测应符合现行国家标准《石油天然气钢制管道对接焊缝射线照相及质量分级》（SY4056）的规定，且在完成焊口24小时后进行。验收标准为Ⅱ级合格。

3)超声波检测应符合现行国家标准《石油天然气钢制管道对接焊缝超声波探伤及质量分级》（SY4065）的规定.验收标准为Ⅰ级合格。

4)无损检测人员应持有国家或地方技监局颁发的并与其工作内容相适应的资格证书。9.5 返修

9.5.1 施工前应编制返修焊接工艺，并严格按照规定评定合格。9.5.2 接到返修通知后，向监理单位提出书面返修申请，申请监理现场见证监督返修过程，严格按照返修焊接工艺规程执行。

9.5.3 对需要返修的缺陷在确定其位置后，分析缺陷产生的原因，提出改进措施，并按照返修工艺进行返修。

9.5.4 焊缝同一部位返修次数不得超过2次，且返修长度应大于50mm。9.5.5 返修前应将缺陷清除干净，必要时可采用表面无损检测检定确认。9.5.6 待补焊部位应宽度均匀、表面平整、便于施焊的凹槽，且两端有一定坡度。9.5.7 预热温度严格按照焊接工艺规程的要求执行，且较原焊缝适当提高 9.5.8 返修焊缝性能和质量要求与原焊缝相同。

9.5.9 下列任一情况时，不得返修，应割除整个焊道重焊。1)需返修的焊缝总长度超过30%焊口周长。

2)需去除根焊道的返修焊缝总长超过20%焊口周长。3)裂纹长度超过焊缝的8%。

9.5.10 返修焊接及检测应有详细的原始记录和管接标记（焊口编号）。10 补口、补伤

管道焊口检测合格后进行补口补伤。11 管沟开挖

11.1 管沟开挖前，依照设计图纸,对开挖段的控制桩和标志桩、管线中心线进行验收和核对并进行移桩。对管沟开挖面的表土进行剥离并集中堆放，管沟敷设完毕后，将表土还原至管沟开挖面，表土剥离厚度为0.30m。

11.2 管沟开挖采用以机械为主，人工为辅的方式进行，管沟开挖后人工清沟找平。遇有地下电缆、管道、下水道及其它隐蔽物时，应与地方权属部门联系，协商确定开挖方案，在地下构筑物两侧3m区域，原则上采取人工方式进行管沟开挖，以防止损坏地下原有的设施。

11.3 开挖完成后，应对沟低标高进行测量，保证管道埋深符合设计要求。经监理验收合格后，方可进行管道下沟。12 下沟

12.1 管道下沟前，使用电火花检漏仪按设计要求的检漏电压100%检查防腐层，如有损伤应及时修补。下沟前将管头进行临时封堵。12.2 管道下沟宜使用履带式吊装设备。吊具宜使用尼龙吊带，起吊高度以1.0m为宜，起吊点距管道环焊缝不应小于2m。管道下沟时避免与沟壁刮碰，严禁损伤防腐层。

12.3 管道下沟时，由专人统一指挥作业，在人员集中的通行路口设置醒目标志，并安排专人巡防，无关人员不得进入现场。

12.4 管道在下沟后，管道应与沟底表面贴实且放到管沟中心位置，下沟后进行竣工测量。13 回填

13.1 回填前，再次对管沟进行检查，保证管沟内无杂物。管道下沟经监理检查合格后，方可进行回填。

13.2 管沟回填采取两次回填方式，第一次回填，回填至管顶300mm，按设计要求敷设警示带。然后进行二次回填。

13.3 管道埋深检测，管道投产前采用雷迪地面监测手段对沿线所有管道埋深进行复验，复验时需监理单位全程监督。14 管道连头

14.1 连头所用钢管、弯头、弯管等材料材质、壁厚、防腐层符合设计要求，连头组对、管道焊接、补口、补伤符合规范的有关规定。

14.2 按照连头焊接工艺规程技术参数及要求进行焊接。焊工持有国家有关部门颁发的资格证以及本项目的上岗证。连头沟下作业必须采用防塌箱，保证作业安全。

14.3 连头组对焊接完毕，按规范进行无损检测和补口补伤，发包人或监理确认合格后及时进行管沟回填。

14.4 不能参与系统试压的连头管段，采用预先试压合格的钢管。