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  • 输气管道沟上组焊下沟方法

  • 1、管道下沟方法

    长输管道敷设地形地貌大致可分为以下四类:农田、戈壁(坚石或岩石地段)、沙漠、丘陵。不同的地形地貌所采取的管道下沟方式也有所不同,农田、戈壁地带可采用沟上组焊吊管下沟,沙漠地带可采用沟上组焊双侧沉管下沟,丘陵地带及部分特殊农田地段可采用沟下组焊的施工方法。长输管道工程施工及验收执行GB 50369—2006《油气长输管道工程施工及验收规范》。

    2、管道下沟前的准备工作

    ①管沟验收

    在管道下沟前,施工单位向监理单位提交管沟开挖及细土回填完工报验申请,经监理单位验收合格后,由监理单位向施工单位下达同意管道吊管下沟的指令。

    ②防腐层检漏

    管道下沟前,由施工单位使用电火花检漏仪对管道3PE防腐层(在工厂完成防腐层施工)及焊口处防腐层(焊口的防腐补口由施工单位在施工现场完成,监理单位旁站监督)进行全面检查,如有损伤,及时进行修补并填写补伤记录,以确保管道在下沟后防腐层不会出现破损点,也可减少下沟时防腐检漏人员的工作量,加快管道下沟的速度。

    ③道路平整

    要事先平整好吊管机吊管的前行道路。在下沟前先把吊管机的前行道路上的土堆、水渠等障碍物用推土机(铲车)平整,防止吊管机在前进中出现陷车或安全事故。

    ④安全警示标志设置

    管道起吊下沟时,禁止非施工人员进入现场,危险区设警告标志,不准起吊管道从施工人员头顶上越过,所有施工人员禁止在起重臂或起吊管道正下方停留或行走。管道下沟时,管沟内不准站人。

    ⑤起重工及吊管机司机培训

    管道吊管下沟作业由专业起重工指挥,起重工配备哨子和指挥旗。下沟作业之前,起重工及吊管机司机必须经过专业培训,统一哨声及旗语表达的明确意思。下沟作业时,所有吊管机司机必须听从起重工的统一指挥。

    3、沟上组焊吊管下沟

    管道在管沟上一侧进行组装焊接,当管道焊接、无损检测、焊口防腐、管沟开挖各个工序完成且检验合格后,应及时进行吊管下沟。

    一般地段管道分段下沟长度不大于5 km,吊管下沟后的管道在沟下完成连头施工工序,形成一条完整的管道。

    3.1 农田段管道下沟

    在农田段管道下沟时,为了尽量减小吊管机占压作业带的宽度以减少农田的占压量,吊管机采用“蠕动式”前进。

    在吊管下沟时,吊管机前方放置一台挖掘机配合管道下沟,挖掘机的作用是及时清理吊管机1起吊管道时因振动滚落进管沟内的石块等。

    下管过程中,各吊管机给管道施加水平和竖向两个方向的作用力,由于各点受力不同,各吊管机起降的角度也不同。

    根据吊管机吨位、单根管道重量及施工经验,且综合考虑下沟进度,确定吊管机3与吊管机4的初始站位间距为50 m。

    初始站位后,第一轮下沟作业步骤如下:

    ①5台吊管机同时起吊,将管道吊离管墩,直到管底与地面垂直距离为1 m。

    ②吊管机4、5的起重臂同时按不同角度进行起降,这两台吊管机此时的主要作用就是将管道向管沟底管沟中心线在水平及竖直方向上移动。

    ③当吊管机4、5的起重臂起降到位后,吊管机2、3的起重臂同时按不同角度进行起降,吊管机2、3在稳定管道的同时,也将管道向管沟底管沟中心线在水平及竖直方向上移动。

    ④当吊管机2、3的起重臂起降到位后,吊管机1的起重臂略微起降(或不起降),主要起稳定管道的作用。

    ⑤若此时吊管机4、5后的管道还未送至管沟底管沟中心线上时,则将吊管机4、5向垂直于管道轴线且靠近管沟方向移动,通过再次调整吊管机4、5的起重臂起降角度,将管道平稳送至管沟底管沟中心线上。

    此时,5台吊管机起降角度(起重臂与地面的夹角)从大到小排序依次为:吊管机1、吊管机2、吊管机3、吊管机4、吊管机5。从吊管机1往吊管机5看,5台吊管机的起重臂基本构成一个扇形状态。吊管机4、5正在通过调整站位及起重臂的起降角度将管道向管沟底管沟中心线平移,吊管机5后的管道已经落在管沟底管沟中心线上。

    第二轮下沟作业步骤如下:

    ①当吊管机4、5把管道放置在管沟底管沟中心线后,吊管机4摘下吊装带,按原吊管机轴线方向前行至吊管机3的后面(与吊管机3的距离保持20 m),挂上吊装带。

    ②吊管机5摘下吊装带,按原吊管机轴线方向前行至吊管机4的后面(与吊管机4的距离保持20 m),挂上吊装带。

    ③吊管机4、5起吊管道,直到管道与地面垂直距离为1 m。

    ④吊管机1、2同时摘下吊装带,按原吊管机轴线方向分别前行至前方50 m处(吊管机1与吊管机2保持20 m间距)。然后吊管机1、吊管机2起吊管道,吊管机1起重臂略微起降(或不起降),稳定管道;吊管机2起重臂按一定起降角度起降,将管道向管沟底管沟中心线在水平及竖直方向上移动。

    ⑤在吊管机1、2起降到位后,吊管机3摘下吊装带,按原吊管机轴线方向前行至吊管机2的后面(与吊管机2的距离保持20 m),起吊管道,然后起降,将管道向管沟中心线在水平及竖直方向上移动。

    ⑥吊管机4、5起重臂继续下降,并结合吊管机向垂直于管道轴线且靠近管沟方向移动,最终将管道平稳送至管沟底管沟中心线上。

    每台吊管机依次重复上述顺序操作,通过吊管机的滚动式移动实现管段下沟。

    3.2 戈壁段管道下沟

    戈壁段实际作业带比农田段实际作业带要宽,为了加快下沟进度,吊管机采用“绕行式”前进。

    在戈壁段下沟,吊管机初始站位后,吊管机起重第一轮下沟作业步骤与农田段第一轮下沟作业步骤相同。

    第二轮下沟作业步骤如下:

    ①当吊管机4、5把管道放置在管沟底管沟中心线后,吊管机5摘下吊装带,从吊管机1、2、3、4右侧绕行至吊管机1的前方,与吊管机1的距离保持20 m,挂上吊装带。

    ②吊管机4摘下吊装带,从吊管机5、1、2、3右侧绕行至吊管机5的前方,与吊管机5的距离保持20 m,挂上吊装带。

    ③吊管机4、5起吊管道,将管道吊离管墩,直到管底与地面垂直距离为1 m。

    ④吊管机4起重臂略微起降(或不起降),稳定管道,吊管机5起重臂按一定起降角度起降,将管道向管沟底管沟中心线在水平及竖直方向上移动。

    ⑤吊管机1、2、3起重臂按不同的角度起降,将管道向管沟底管沟中心线在水平及竖直方向上移动。

    ⑥吊管机2、3起重臂继续下降,并结合吊管机向垂直于管道轴线且靠近管沟方向移动,最终将管道平稳送至管沟底管沟中心线上。

    每台吊管机依次重复上述顺序操作,通过吊管机的滚动式移动实现管段下沟。

    4、沟上组焊沉管下沟

    因管道在沙漠地段进行施工时,沙漠地段管沟无法成型,从进度、安全和实际可操作性考虑,可采用双侧沉管下沟的施工方法。

    双侧沉管法下沟是将管道在拟埋设管道的中心线上(沙漠表面)进行焊接,焊口防腐,然后在管道两侧采用挖掘机将管道两侧的沙挖走,管道通过自身重力,下沉至设计标高。具体方法如下:将2台挖掘机放置在管道两侧进行管沟开挖。开挖时,管道表面套上自制钢制保护套(保护套长度为3 m),并在保护套上固定2根牵引绳,用人工牵引移动。每台挖掘机开挖管沟沟底宽度在1.2 m左右,按照施工图纸开挖管沟深度,随着开挖的不断向前推进,管道靠自重和弹性自然下落到沟底。对于沟底不平或者悬空部位用人工清理。采用人工对沟底清理时,这道工序必须在挖掘机开挖好管沟后马上进行,沟底作业人员必须穿戴好劳动保护用品,腰上系上安全绳,且要求HSE监督员对管道下沟全过程进行安全监护,发现险情立即鸣哨,人员马上撤离沟底。



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  • 2020.06.24