燃气管道随桥敷设专项方案要点

东东兴兴市市天天然然气气综综合合利利用用开开发发项项目目 城市天然气中压管道工程城市天然气中压管道工程 随桥敷设随桥敷设施工方案施工方案 广西建工集团第一安装有限公司广西建工集团第一安装有限公司 2013 年 6 月 目目 录录 一 工程概况 二 随桥敷设可行性和依据 三 安全性分析 四 施工程序 五 施工示意图 六 施工方法及技术措施 七 安全要求及有关注意事项 一 工程概况一 工程概况 东兴市天然气综合利用开发项目城市燃气中压管道工程 设计起始点为东 兴 LNG 气化站中压燃气管道出站接口 沿防东一级公路右侧进入城区形成网状 管道设计压力为 0 36MPa 最大运行压力小于 0 34MPa 中压管道在进入城区过 程中共要穿越 4 条河流和沟渠 根据过程施工设计要求 除罗湖河采用河底穿 越外 其余三条沟渠的管道穿越均设计为随桥 公路桥 敷设 根据那现场测 量 香车沟公路桥全长 39 5 米 桥孔跨度 25 5 米 红石沟公路桥全长 23 米 桥孔跨度 7 5 米 东盟大道自行车俱乐部旁公路桥全长 23 5 米桥孔跨度 14 5 米 以上桥梁均为单孔公路桥梁 本施工方案以香车沟公路桥为例 其余两个 公路桥除随桥敷设长度不同外 施工程序 施工方法 施工作业执行标准 规 范 技术要求与本方案相同 二 随桥敷设可行性和依据二 随桥敷设可行性和依据 2 1 2 1 国内城市管道随桥敷设现状国内城市管道随桥敷设现状 燃气管道通过河流时 目前采用的有穿越河底 随桥敷设 或采用管桥跨 越等三种形式 北方气温低 采用穿越河底较多 其优点是不需保温与经常维 修 缺点是施工费用高 一旦损坏修理困难 南方则采用敷设在桥梁上或采用 管桥跨越形式较多 利用桥梁敷设形式的优点是费用低 便于检查和维修 2 22 2 现行燃气管道随桥梁敷设规范和依据现行燃气管道随桥梁敷设规范和依据 GB50028 2006 第 6 3 10 燃气管道过河流时 可采用穿越河底或采 用管桥跨越 当条件允许时 利用道路桥梁跨越河流 并应符合下列要求 1 随桥梁跨越河流的燃气管道 其管道的输送压力不应大于 0 4MPa 2 当燃气管道随桥梁敷设或采用管桥跨越河流时 必须采用安全防护措 施 3 燃气管道随桥梁敷设 宜采取的安全防护措施 敷设于桥梁上的燃气管道应采用加厚的无缝钢管或焊接钢管 尽量减少 焊缝 对焊缝进行 100 无损擦伤 跨越通航河流的燃气管道管底标高 应符合通航净空要求 管架外侧应 设置护桩 在确定管道位置时 与随桥敷设的其它管道的间距 应符合现行国家标 准 工业企业煤气安全规程 GB6222 支架敷设的规定 管道应设置补偿和减震措施 对管道应做较高等级防腐保护 对于采用阴极保护的埋地管道与随桥管 道之间应设置绝缘装置 跨越河流的燃气管道的支座 架 应采用不燃烧材料制作 2 32 3 建设部有关随桥敷设燃气工程政策建设部有关随桥敷设燃气工程政策 中华人民共和国建设部 关于城市桥梁敷设燃气管道执行标准问题的复函 建办标函 2003 315 号文件有如下规定 城市桥梁设计准则 2 0 10 条修改 如下 当条件允许时 可在桥上敷设电讯电缆 热力管 供水管 电压不高于 10KV 配电电缆 输送压力不大于 0 4MPa 的燃气管道但必须有安全防护措施 2 32 3 国务院有关随桥敷设燃气工程的法令国务院有关随桥敷设燃气工程的法令 自 1996 年 10 月开始施行的中华人民共和国国务院第 198 号令 城市道 路管理条列 第四章路政管路 27 条规定如下 禁止在桥梁上架设 P 0 4MPa 燃 气管道 10 千伏以上的供电线路 三 安全性分析三 安全性分析 3 13 1 设计压力 运行压力 穿越长度设计压力 运行压力 穿越长度 本工程燃气管道设计压力 0 36MPa 最大运行压力为 0 34MPa 159 6 无缝 钢管 105 米 其中穿越长度 40 米 完全符合国家规范和国务院有关随桥敷设燃 气工程的法令 3 23 2 管材选用及焊接方法管材选用及焊接方法 本工程随桥敷设的燃气管道选用 3PE 加强防腐绝缘处理的 159 6 无缝钢 管 管道焊接采用氩电联焊方式进行 钢管焊接后对焊缝进行外观质量检验 其质量标准不低于 GB T12605 中的二级质量要求 并进行 100 无损探伤 即本 工程管材选用 焊接方法及检验方式符合国家规范和国务院有关随桥敷设燃气 工程的法令 3 33 3 管道补偿管道补偿 一般而言随桥敷设要考虑减震补偿的问题 但本工程三处随桥敷设管道的 跨度均比较短 按照施工设计要求 因而在本方案部考虑设置补偿器 3 43 4 管道安装管道安装 燃气管道安装在桥梁的右侧 桥梁的两端 管道出地面处设置固定墩 固 定墩采用混凝土现场浇筑 其高度与安装在桥梁上的角钢支架在同一水平上 过桥管道的支架间距 根据中华人民共和国行业标准 CJJ94 2003 中 2 2 15 1 规定 公称直径 200mm 钢质管道的水平支撑最大间距为 12m 鉴于多种因素的考 虑 我们选择间距为 3 5m 综合以上几点我们的燃气管道隧桥敷设方案 符合国家规范和国务院有关 随桥敷设燃气工程的法令的 四 施工程序四 施工程序 测量定位 桥两端固定墩浇筑 支架制作 支架安装 管段 预制 管段焊接 无损检测 管段焊口绝缘 管道吊装和固定 管 段与桥两端固定墩管段连接 连接焊口的无损检测 连接焊缝防腐绝缘 跨越管段固定 固定墩管段保护 钢塑转变接头与 PE 管道连接 管沟 回填地貌恢复 五五 施工示意图施工示意图 六六 施工方法及技术措施施工方法及技术措施 6 1 6 1 施工准备施工准备 1 检查核对管道的位置坐标 管道的沟底标高 管道的基础填层和管道 的支架 是否符合图纸设计及技术规范要求 并予以确认记录 2 检查核对管材 管件的材质 规格 壁厚 角度 曲率半径是否符合 图纸设计及技术规范要求 并予以确认记录 3 对管材进行仔细的外观检查 不得有裂纹 气孔 砂眼 变形 碰撞 硬伤 严重划痕 符合要求方可使用 对防腐成品钢管的外观受伤破损处要做 详细记录 根据受伤破损的程度 大小 做修复 裁截处理 4 对管材端部进行检查 表面不得有裂缝褶皱 撕破及壁厚不均等缺陷 符合要求方可使用 5 应将管材 管件等内部清理干净 不得存有杂物 6 编制管道安装焊缝单线图及焊缝编号 6 26 2 测量定位测量定位 1 首先在桥梁右侧确定角钢支架的水平标高 确定角钢支架的水 平标高要综合考虑管道位置安全 安装的牢固性 可行性以及安装位置对 桥梁的影响等因素 2 在根据间距要求确定支架位置和支架安装数量 确定支架钻孔 点的位置 并作好标志和记录 3 按照施工设计要求确定桥梁两端固定墩的位置 固定墩水平标 高由角钢支架的水平标高确定 6 36 3 固定墩浇筑固定墩浇筑 1 在桥梁两端按照测量确定的位置进行基础开挖 要求固定墩基 建在基岩或稳定层上 固定墩长 0 8 米宽 0 6 米 高度与安装在桥上的角 钢支架平面齐平 2 制作模板用 C25 砾石混凝土现场浇筑 6 46 4 管道支架管道支架制作及制作及安装安装 1 采用 70 70 8 角钢加工焊接制作三角支架 三角支架水平长 350mm 并在此平面预留 2 个螺孔 螺孔的间距和孔径根据 250U 型管卡确定 三 角支架与桥梁结合面长 600mm 在此结合面预留 3 个螺孔 螺孔的孔径根据 M20 膨胀螺栓确定 斜支撑面长 500mm 详见示意图 2 角钢焊接制作好后 进行除锈处理 除锈要求见到金属光泽 然后刷 两遍防锈漆 两遍银粉漆 3 角钢支架安装前 要复查支架螺孔位置是否正确 然后用冲击钻钻孔 孔的深度要求 M20 150 膨胀螺栓能够到位 孔钻好后 将膨胀螺栓置入孔内 最后把角钢支架与膨胀螺栓稳合 边调平边拧紧 6 56 5 管道预制管道预制 1 用钢尺对钢管逐根丈量长度并记录 结合隧桥敷设水平长度计算所需 管材数量 要求尽量减少焊口数量 桥两端弯头后端管道下立管段长度 2 用刷子及电动钢丝刷除去管材 管件内外表面的污泥或杂物 并将管 材 管件管端边缘 50mm 范围内用角磨机和电动钢丝刷进行打磨 除锈 露出金 属光泽 3 根据丈量长度和计算的结果 记号笔做好记号 然后用氧乙炔焰切割 进行下料 4 用角磨机加工坡口时 其坡口形式及对口 壁厚 3mm 为 I 形口 不开坡口 对口间隙 0 1 5mm 壁厚 3mm 开 60 70 V 形坡口 钝边 1 1 5mm 对口间隙 1 2mm 当不同壁厚的管子 管件组对时 其壁厚度差大于 规范规定时 应接规范规定进行处理合格 5 用氧乙炔焰切割坡口时 当环境温度低于 20 时 应进行预热 40 60 缓冷 后切割 切割后用角磨机修整 要求同上 6 管口组对尺寸符合要求且管道端口的切面应平整 不得有裂纹 切口 面应与管轴线垂直 且垂直偏差不得大于 1 5mm 7 管子对口时应检查平直度 在距接口中心 1000mm 处测量 允许偏差 不大于 1mm 管子组对应注意整体布置中的弧度 8 管子对口时 不得用强力对口 或采用加热管子 加偏垫等方法来消 除接口端面的空隙 偏差 错口或不同心等缺陷 9 对口时两根相邻管要用支撑托架支撑 防止外在扭力 重力对焊缝产 生非正常应力 影响焊缝质量 11 当管道在沟外组对焊接时 管口处作业空间不应小于 500mm 在管 沟内组对焊接时 工作坑尺寸为宽 0 8m 深 0 5m 管道对焊坡口参数表 项目工艺参数要求项目工艺参数要求 接口型式对焊坡口型式V 型 坡口角度 70 5 对口间隙 1 0 2 0mm 钝边 1 0 1 5mm 错口 管外径 3 100 且 2mm 6 66 6 管管段段焊接焊接 1 本管道焊接采用氩弧焊打底 手工电弧焊盖面的焊接工艺 2 焊接前应检查管道焊接工程中所用母材与焊接材料是否具备出厂合格 证书和质量检验报告 3 严格检查焊接机具 确保设备参数可靠稳定 调节灵活 满足焊接工 艺要求与安全可靠性能 4 参加管道焊接的焊工必须具有对应项目的焊工合格证 并在有效期内 方能施焊 5 依照焊接工艺指导书 制订焊接工艺评定及焊接操作工艺规程 6 质量检查人员依据技术规范及焊接工艺评定标准对现场焊接工作进行 全面检查和监督 并做好全部检验记录 7 管道焊接的焊条使用前严禁受潮气 雨水 油类等有害物质的侵蚀 应在干燥通风的室内存放 8 焊条使用前要进行烘干 烘干温度为 100 150 烘干时间为 小 时 每次烘干数量以满足实际需用量为准 在使用过程中应放在保温筒中进行 保温 随用随拿 保持焊条干燥 重新烘干次数不得超过两次 当焊条药皮有 脱落及显著裂纹时 不得使用 9 焊条烘干设备专人负责 并做好详细的烘干记录 经烘干的焊条要放在 恒温箱内 随用随取 每日的焊条发放和回收设专人负责 10 当管道焊接工作有间断时 应及时封闭敞开的管口 以防止异物进 入管内 雨季用的堵板应具有防止泥浆进入管腔的功能 11 在无有效的防护措施情况下 雨天 风速大于 8m s 风沙天气 天 气相对湿度超过 90 严禁施焊 12 冬季施焊时应将管道两端堵死 防止穿膛风影响焊接质量 13 在进行氩弧焊打底时如电弧电压过高 易产生未焊透 并使氩气保护 效果变差 因此应在电弧不短路的情况下 要尽量减小电弧长度 14 氩气喷嘴与焊道之间的距离以不妨碍焊工视线为宜 一般为 5 12mm 氩弧焊接工艺参数见下表 15 管道焊接表面质量要求 表面不得有裂纹 融合性飞溅物 气孔 夹渣凹陷等缺陷 咬边深度不得大于 0 5mm 长度小于全长的 10 且小于 100mm 在任 何长 300mm 焊缝中两侧累计长度不得大于 50mm 壁厚 mm焊丝直径 mm钨极直径 mm喷嘴直径 mm焊接电流 A 氩气流 L min 72 52 57 220 3009 12 表面余高小于 5mm 表面凹陷深度小于或等于 0 5mm 长度小于全长的 10 且小于 100mm 错边量不超过壁厚的 10 且不大于 3mm 焊缝宽度应按坡口宽度每侧增加 0 5 2 0mm 为宜 16 管道焊接工艺技术要求 本工程焊缝探伤参照 GB50236 98 标准 探伤抽检数量为总焊缝的 15 其 中固定焊缝不少于抽查数的 40 III 级为合格 且每个焊工需保证至少有一道 焊缝被抽检 不合格管道按 GB50253 97 中有关规定执行 过路管及套管内的管 道按 100 的比例探伤 II 级为合格 焊接工程施工具体方案如下 焊接采用氩电联焊 第一层 采用手工钨极氩弧焊打底 焊丝型号为 H08A 第二 三层 采用手工电弧焊填充 罩面 焊条型号为 E4316 直径 3 2 在施工前必须按焊接工艺标准要求进行焊接试样工作 焊接采用 H08A 焊丝及 E4316 3 2 焊条 使用前经烘箱烘烤 温度 100 150 并恒温 1 5 2 小时 用时放置在保温筒内 一次领用最多不超过 4 小时用量或 50 根 焊接前先清除铁锈油污 做好表面清理工作 坡口形式采用 V 型 坡口夹角 65 75 管道组对间距不大于 2mm 坡口 钝边高度 1 5 2mm 采用磨光机打磨坡口 管子组对要检查坡口质量 坡口表面是否有裂缝 夹层等 且管道组对时 其内壁应齐平 错边量不宜超过管壁厚度的 10 且不大于 2mm 外壁错边量不 大于 3mm 否则应进行削薄修正 对于不等厚焊件组对要符合 GB50236 98 第 6 2 6 条规定 每次焊缝应一次连续焊完 焊接前应先点焊 并按工艺要求采取措施防 止裂纹 发现裂缝时应及时处理 在焊接时应保证焊接区不受恶劣天气 风 雨 雪 高温 的影响 焊接 条件不允许时 不能焊接 焊后质检人员对焊缝进行外观检查 检查前将渣皮 飞溅物清理干净 17 焊缝外观缺陷应控制范围如下 咬边 深度小于 0 5mm 长度小于全长的 10 且小于 100mm 表面余高小于 5mm 表面凹陷深度小于或等于 0 5mm 长度小于全长的 10 且小于 100mm 错边量不超过壁厚的 10 且不大于 3mm 焊缝表面应无夹渣 气孔 裂纹 熔合性飞溅等缺陷 18 管道焊接完毕经外观检查合格后 按设计要求的数量进行焊缝 X 射线探 伤 每条焊缝上需打上焊工钢印代号 焊缝编号 19 焊接验收资料内容 焊工合格证书 证件 焊材合格证书 焊缝外观检查记录 无损探伤检测报告 焊缝位置单线图或简图 并在资料上有明确反映 6 7 无损检测无损检测 焊接工序按规定检查内容对所有焊缝进行检查后 为更好地对焊缝质量进 行可靠检测 保证工程质量 依据 现场设备 工业管道焊接工程施工及验收 规范 GB50236 98 要求 焊缝质量应符合 现场设备 工业管道焊接工程施工 及验收规范 GB50236 98III II 级焊缝标准 1 检查 X 射线探伤机具 确保设备性能可靠 保证检测有效性 2 探伤人员按规范规定的探伤比例进行拍片 做好标记和记录 3 管道直径 89 毫米的管子焊缝采用双壁单投影透照法 4 在每张底片上标明工件编号 中心定位标志 搭接标记 有效区域标 记 底片流水号和 1 个以上像质指示器 以及探伤日期 5 拍片人员负责记录射线照相主产品名称 编号 焊缝长度 底片编号 和透照条件 探伤日期及操作人员 并做好拍摄部位的定位记录 6 评片是把好质量关的重要环节 采用二级评片制 初评和复评 评片 结果及时发出书面报告和通知书 6 8 管段焊口绝缘管段焊口绝缘 评片合格结果的书面报告和通知书收到后 开始对隧桥敷设水平管段的焊 缝进行绝缘 具体做法如下 1 先用磨光机对焊缝及周围范围进行除锈至呈现金属光泽 然后按规定涂 刷粘结剂 用刮刀均匀涂于接口处 待自然干燥后再在外层在套上聚乙烯热缩 套 用喷灯烘烤定型 在防腐过程中应保持接口处的清洁 保证粘结剂的涂刷 厚度 防腐后采用电火花测试仪进行检测 经不放电为合格 防腐绝缘后按 钢质管道聚乙烯防腐层技术标准 SY T0413 2002 标淮进行验收 3 管道补伤防腐采用聚乙烯粘胶带 先用布轮将损伤处及周边 100mm 范围 圆周内进行除尘至呈现原防腐层光泽 然后按规定涂刷粘结剂 用刮刀均匀涂 于补伤处 待自然干燥后再在外层在缠上聚乙烯烯粘胶带 在防腐过程中应保 持接口处的清洁 保证粘结剂的涂刷厚度 防腐后采用电火花测试仪进行检测 经不放电为合格 防腐后按 钢质管道聚乙烯防腐层技术标准 SY T0413 2002 标淮进行验收 6 96 9 管道吊装管道吊装 1 本方案所涉及管道吊装 是指随桥敷设水平管段的吊装 本工程的三 处随桥敷设水平管段最长为 39 5m 其余两处为 23 5m 和 23m 因此我们选择 16 吨以下的吊车进行吊装作业 2 本方案执行规范 工程建设安装工程起重施工规范 HG20201 2000 3 吊装作业前向参加吊装起重人员和配合作业人员进行技术交底 并进 岗位分工 明确职责 4 首先用废旧汽车外胎皮 将钢丝捆绑处对管道绝缘层进行保护后 再 捆绑 管道的两端也要用粗棕绳绑牢实 并安排有经验的人在吊装的过程进行 牵引 在吊装的过程下降要缓慢 轻轻地与支架和固定墩接触 慢慢放平 然 后用 D250U 型管卡暂时固定 但是不要固定得太紧 5 吊装作业要注意的事项 各岗位人员必须坚守岗位 听从指挥 吊装现场的地面 道路必须平整 踏实 能通过大型吊车并进行作 业 吊装作业范围应设置警戒线 无关人员不得进入吊装范围 吊车司机应互相配合 听从指挥 禁止在 6 级以上的强风情况下进行吊装作业 6 106 10 管段与桥两端固定墩管段连接管段与桥两端固定墩管段连接 随桥敷设水平管段吊装成功后 开始进行水平管段与事先已预制和焊 接好的桥两端管道进行对口焊接 焊口的坡口制作 焊接程序和焊接技术要求 与 5 6 管道预制 5 7 管段焊接相同 6 116 11 连接焊口的无损检测连接焊口的无损检测 随桥敷设水平管与桥两端管道连接焊口的无损检测 检测工作程序 过程 和要求与 5 8 无损检测相同 6 126 12 管道吹扫 强度试验和严密性试验管道吹扫 强度试验和严密性试验 1 无损检测合格后 工程进入管道吹扫 强度试验和严密性试验阶段 为了防止在试验工程中管道发生颤动 出了拧紧角钢支架上的 U 型管卡的螺栓 外 还要对管沟进行部分回填 2 在管道两端安装试验装置 见下图 阀门 压力表 温度表 压缩空气进口 温度表 压力表 3 管道吹扫 将空气压缩机通过油气分离过滤器连接到管道一端安装的压缩空气接 口上 启动空气压缩机缓慢充压 当压力升至 0 3Mpa 时 快速打开尾端 DN200 阀门 利用管内气压与外界大气压的压差将管内杂物全部带出 吹扫反复进行 数次 直至连续五分钟白靶检验无污物附着为合格 要求对整个吹扫过程应做好记录 管道压力 温度 时间 吹扫次数等 管道吹扫完毕后 进行管道的强度试验 4 管道强度试验 管道强度试验要求 安装在管道两端试验装置 温度表 压力表应 在校验有效期内 其量程应为试验压力的 1 5 2 倍 其仪表的精度级别不低于 1 5 级 启动空气压缩机缓慢充压 压力升至 0 3Mpa 稳定 30min 后 进 行管线检查 无异常及泄漏现象 则继续缓慢充压 压力达到 0 56Mpa 表压 后 稳定 1 5 小时 无压降为合格 5 管道严密性试验 强度试验合格后 将管道压力降压至 0 414Mpa 表压 保持一定 时间 达到稳定后 开始做气密性试验 试验时间为 24 小时 试验实测压力降 应根据在试压期间管内温度和大气压的变化予以修正 其结果修正压力降 P 允许压力降 P 为合格 允许压力为 P 的计算 按 CJJ33 2005 进行 强 度 气密性试验的压力表应在校验有效期内方可使用 试压用压力表选择要求 量程 mpa 精度等级最小表盘直径 mm 最小分格值 mpa 0 0 10 41500 0005 0 1 00 41500 005 试压期间应随时观察压力变化 如发现泄漏 应立即停止试压 并在泄 压后 查找漏点 对漏点进行修复后再重新试压 管道的吹扫和强度试验 气密性试验必须有建设单位 质监单位和监理 单位的有关人员参加 并及时做好记录和签证 6 136 13 连接焊缝防腐绝缘连接焊缝防腐绝缘 管道的吹扫 试验合格后 对水平管段与桥两端管道对口焊缝进行防腐绝 缘 防腐绝缘程序和技术要求与 5 95 9 管段焊口绝缘管段焊口绝缘相同 6 146 14 跨越管段固定跨越管