长输管道组装通用施工工艺

1、长输管道组装通用施工工艺1范围 本工艺适用于一般地质条件下直径200mm以上的长距离输油、气管道或输送其它介质的钢制管道线路工程的机械化或半自动化组装施工。有关长输管道土方开挖、焊接、试压、通球、防腐、河流等跨越、无损检验及特殊地质条件的施工工艺，本标准仅列出施工程序。2施工准备 2.1材料 2.1.1长输管道用钢管：应具有出厂质量证明书，其各项技术指标应符合设计选用的材料标准和规定。 2.1.2防腐钢管：防腐钢管出厂时应按防腐厂的分类，编号顺序装车，不得将不同防腐等级、不同类别的钢管混装，装卸车时应使用专用吊具，保护防腐绝缘层和管端，严禁摔、碰、撬等损伤绝缘层的操作。运到现场的防腐绝缘钢管，

2、应逐根检查验收，办理交接手续，对于双管联焊出厂的钢管还应检查接口焊接记录，补口防腐质量等。 2.1.3焊材：焊材牌号应按焊接工艺评定选用，并应有质量证明书和相关质量文件。用于现场的焊材其外观、牌号及焊材发放使用等管理应由材料工程师全过程控制。 2.2施工机具、设备依据建设项目实际情况，设置若干个管道机械化施工综合台班，每个台班通常配备的设备见表一，同时，还要配备一些共用设备，共用设备见表二。 2.3劳动组织 长输管道应根据配管工程量、设计特点、要求及作业条件，并依据施工设备、机具装备以及施工组织设计或方案中的资源配置计划，合理组织施工力量，按施工进度不同阶段调整人力。一般劳动力按如下组织：2.

3、3.1 配管量在50Km内，应配备管工、电焊工、起重工、防腐工、机械操作手及相应辅助人员不少于56人的机械化施工专业队。2.3.2 配管量在50Km以上、150Km以内的长输管道，可组织两个作业队，并适当增加辅助工即可。 2.4作业条件 2.4.1钢管敷设前必须做好技术准备工作，工程项目已进行图纸会审，设计单位已进行技术交底和现场交桩，施工措施已编制并向作业人员进行了交底。 2.4.2施工机械已到现场且运转状态良好。表一 长输管道施工常用设备机具配置表序号名称型号及规格单位数量备注1吊管机572G等（美）台32推土机D80等（日）台23四弧焊机D5B（美）台14二弧焊机AXT2X250台4可林

4、肯焊机8台5货车5t台16客货两用车1.5t台17大客车40座台18越野车台19内对口器美国或加拿大台110外对口器套211火焊设备套2自制12砂轮机150台813温度计触点式0°150支1表二 管道安装共用设备机具配置表序号名称型号及规格单位数量备注1防腐作业机组列车式套12水平钻机42300G（美）套1穿越公、铁路3弯管机PB1630（美）套1冷弯管用4周向射线机BTX（美）台1管内自行5X光射线机XXQ2505台46超声波探伤仪USIP II（西德）台1管内自行7超声波探伤仪CTS30台88电火花检漏仪SPY（美）台49电火花检漏仪DJII B台310地面检漏仪台211超声波测

5、厚仪SHS2台412管子拖车LAK2640/40（西德）台1513平板拖车LAK2640/40（西德）支214空压机AWR370（日）台215空压机YW9/7台416抓管机TCM75BN（日）台217轮式挖掘机YW9台218单斗挖掘机HD400GL(日)台819打压机SNC300/TN151台120加油机58t台221经纬仪DJR6台222水准仪D53台223电台台13.操作工艺 3.1.施工程序长输管道线路施工程序见下图：管道双管联焊开工测量 钢管防腐 防腐钢管拉运挖管沟修施工道路 卸管 钢管冷弯 布管 管口预热组装 测温焊接 焊缝探伤 附属工程下沟竣工测量 分段试压地面检漏管沟回填 通球扫

6、线 管沟返修段间连头介质置换站间试压管沟挖开 系统试运 投产 3.2开工测量 3.2.1接桩：由工程技术人员和测量人员对照图纸对设计打好的管道中中线桩进行踏勘、复查和接桩，并同时记录下每个桩位的参照物和相关位置，必要时在附近永久物体明显处做好标记。 3.2.2补桩：对于重要位置控制桩的丢失，应由设计院补齐标桩；对于直线丢失标桩较少或桩间距较大的则自行补桩。 3.2.3放线；一般放一条中线和两条占地边界线，中线桩的间距为2030米。然后用尺从中线量至边界，边界桩间距为50100米，对于地势起伏地段要适当加密标桩，并对特殊挖深及放坡等专门进行标记。对于弹性敷设地段，曲线顶点、端点和拐点各设一桩，中

7、间1020米设一桩。 3.2.4其它测量；管道不同材质或壁厚，不同防腐材料及等级的分界点，管道附属设施位置、穿跨越的分界点，地下障碍处等也应专设明显标记桩。 3.3施工道路修筑 3.3.1施工道路要修在靠干线公路一侧，宽810米，在修施工道路的同时，要将占地宽20米内的条带一次平整好，但中线桩左右对称0.5米的一条留下，做好标记。 3.3.2施工道路不得在无公路处中途交叉，对于管道与公路相交的，要首先考虑施工道路靠公路近，再考虑施工方向问题。 3.3.3施工道路要有足够的承载能力，耐压值一般不低于0.2MPa,达不到要求时应采取填土、石碾压等措施。 3.3.4占地边界内的一切障碍物、树木、青苗

8、应同时清除，沟渠填平。对于不允许堵截的沟渠，要在修路时铺设足够流量的过水管，或者搭设施工便桥，其顶面宽度不得小于3.5米。 3.3.5对于施工道路与干线公路相连通的运输通道，也应与施工道路同时修整好，其宽度为6米左右，并修好错车场。 3.3.6拖管车行驶通过的桥、涵承载能力不应低于8吨，否则应加固或绕道行驶。 3.4卸管 3.4.1所卸管子的数量、材质、壁厚、防腐种类和等级等，均应符合该区间设计图纸的要求。 3.4.2原则上一车管子卸一堆，但对于一车管子总长度少于100米时，也可以两车管子卸一堆。管堆间距要与每堆管子的长度一致。以保证吊管机在布管时能正驶时吊管，退驶时空载。 3.4.3卸管时可

9、以一次吊23根。推存使用柔性的尼龙吊带，且不得损伤管口防腐层。 3.4.4卸管吊车停放位置在拖车与管道中线之间，将管子卸在距管道中心34米处。若管沟先挖好时，也可将管子堆在管沟内。 3.4.5对于管车不能直达管线时，可修建堆管场集中堆放管子，但每个管场的堆管数量不宜超过2Km。 3.4.6管堆四周要支垫牢靠，防止滚垛。 3.5布管 3.5.1布管前应先在距管道中心3米处的布管中心线上，用推土机沿线刮土行走，推出条形土堆，一根管子一堆，靠近管子中心处，土堆高0 50.7米。对于碎石土层和砾砂地质段可用草袋或编织袋装放细砂土当土堆。 3.5.2为了确保土堆位置正确，应随时布管随时垫土堆。 3.5.

10、3用吊管面布管时，一次可吊两根管子，逐一放在土堆中心位置。相邻两管口要错开一个管径，使布好的管子呈锯齿开摆放，并确保所布管子距离管沟边1米以上，见图3.5.3。 管沟边线 >1m 施工方向图3.5.3 3.5.4对于钢管不按API标准制造的，其管口直径误差较大的，应在布管前测量 管口周长，按周长选配管后再行布管。相邻两管口周长误差不得超过5mm。 3.5.5对于个别地段按管沟测量成果予制的钢管，要注意前后管口方向性，按方向和管号对号入座，直接布管在管沟内。 3.5.6吊管机吊管行走时，要有专人牵引管子，防止碰伤管子。 3.6组装 3.6.1检验：检查钢管材质、壁厚、防腐种类及等级、钢管长

11、度等，准确无误时再组装。 3.6.2标识：逐根管子按顺序、按施工方向进行编号，编号用油漆或记号笔标记在前后管口顶部。 3.6.3登记：按管号逐根登记管长、壁厚、防腐种类及等级，制管厂及其编号防腐厂及其编号，并填入施工原始记录。 3.6.4清管：先将管子吊起来成倾斜状，倒出管内一切脏=杂物，如倒不干净则用清管器清除。 3.6.5洗口：用清洗剂、绵纱等将管端内外20mm范围内的泥土、油污告示清除干净，并确保干燥。 3.6.6修口：采用坡口机、砂轮机等将管口的坡口、钝边修好；管口不平度和垂直误差超标的也要修好；机制坡口的内毛边要清除掉，管端内焊道高出管内壁的部分要用砂轮机磨平；管端内外20mm内的锈

12、迹要清除，直至见到金属本色。 3.6.7串管：修好后将管子串到已组装好的管道上。串管前先将内对口器固定在组装好的钢管未端，然后将串过来的管子套在内对口器外。 3.6.8转管：对口前先查看两管口处钢管自身焊缝是否错开（应>100mm），而且管未端的制管纵焊缝不要放在底部，否则应将纵焊缝调整到管中心45°以上位置。 3.6.9对口：采用无点焊组对方法。坡口钝边有深度超过1mm的碰伤，应补焊磨平后再对口。对口间隙按规范要求执行，并用间隙样板或撬杠等对口辅助工具控制，一次对好间隙后，再进行根焊。 3.6.10根焊：管口根焊没有完成时，不得撤出内对口器。在根焊过程中，不得活动管子或碰撞管

13、子。对于某些采用特殊材质的管线，在焊接时应按规定对管口、焊道进行予热和缓冷。 3.6.11在地势起伏地段，至少要在3/4周长管口的焊缝施焊完成后，才能移走吊管机。 3.6.12管道经过乡间小路时，应一次组装完成不留死口，但要将管子落在平地上，并在路面处复土保护管子。 3.6.13对于管道分段施工的起点和终点，管口要焊接堵板；下班时管端也要临时封堵，防止脏物和小动物进入。 3.6.14对于钢号等于或大于X60的高强钢管道组装，应禁止直接用锤敲击管口。 3.7焊接 3.7.1电焊工必须同时具有劳动局颁发的焊工技术合格证和适合本工程要求的考试合格证方可上岗。 3.7.2电焊条的规格型号必须符合设计要

14、求，其保存和使用方法按厂家要求执行。 3.7.3电焊工施焊前要认真检查管口质量，不合格的不得施焊。 3.7.4焊接工艺及规范要按技术措施和焊接工艺评定进行，并认真搞好清渣和自检工作，最后标记焊工号。 3.7.5焊接采用下向焊方法，并按焊道层次定岗定位多人流水作业施工，或者两人进行打底焊，其余焊道由两人采用半自动焊完成。 3.8焊口探伤 3.8.1已完成焊口清理和做好标记的，要及时进行探伤检查工作。 3.8.2探伤前先进行外观检查，外观不合格且没有修补好的不得进行探伤检查。 3.8.3探伤形式、检查数量及检查标准，按设计规定执行，设计无规定的，按长输管道现行的施工及验收规范执行。 3.8.4对于

15、探伤不合格的焊口，要在不合格处划上标记，并及时发出返修通知单。 3.8.5返修后的焊口要认真复查，如复查再不合格，要在发出二次返修通知单的同时，通知施工技术人员和质量管理人员，制定措施再返修。 3.9补口补伤 3.9.1焊口探伤检查合格后的管口方可进行防腐补口工作。 3.9.2补口补伤的材料及防腐等级应与母材的防腐材料、防腐等级相同。 3.9.3补口前要认真清除焊口锈污，并修整好母材的防腐接茬。如钢管表面有水气及霜雪时，要用喷灯予以烘干。 3.9.4不同的防腐材料要选用不同的补口、补伤工艺，并配合以相应的质量检查方法，详见防腐工法及相应验收规范。 3.9.5对防腐层有明显损伤的，要及时进行修补

16、，并用电火花检漏仪检查，合格后方可下沟。对防腐涂层较薄的高性能防腐材料，还要用测厚仪检测涂层厚度。 3.10下沟 3.10.1下沟前应检查管沟质量和管道防腐质量，合格后才能下沟，同时清理好施工道路上的障碍。 3.10.2下沟时要有一台重型机械在前面稳管，当下沟的吊管机进行到稳管机械附近并吊稳管线时，稳管机械再往前移动一段距离继续稳管。 3.10.3吊管机的间距及管线悬空高度，应按规范执行，吊高不宜超过1米。 3.10.4下沟时应避免管线擦沟壁下滑，造成防腐层损伤及埋深不够。 3.10.5下沟吊具推存采用尼龙吊带，胶轮吊兰或软轴吊兰，以防止勒伤防腐层。 3.10.6下沟工序要与前工序及时衔接，防

17、止管线长期暴露和频繁的热胀冷缩等而损伤防腐层。 3.11竣工测量 3.11.1管线下沟后立即进行竣工测量，否则不能回填。 3.11.2测量管线顶标高和埋深，一般3050米测一点，地势起伏地段应适当加密。 3.11.3测量水平转角及纵向转角、坡度、曲线长、外矢矩、切线长、转角的相互距离。 3.11.4测量穿跨越工程水平位置及纵断面、管线附属设施位置等。 3.11.5记录各段的地形、地貌、土质及地下水情况。 3.12挖沟与回填 3.12.1管沟开挖前要在管道中线桩两侧对称设置管沟边界桩，并洒上灰线。 3.12.2管沟上宽边界线应根据当地土质及挖深尺寸，按规范计算得出。 3.12.3对于石方段及戈壁

18、砾石段的管沟，要按规范加深管沟，然后在沟底铺垫细土或砂层。 3.12.4石方段管沟开挖要在组装前完成，以防止爆破管沟损伤管线，实不能提前完成的，爆破前要对管线复盖保护层。 3.12.5管沟挖出的土石应堆放在管沟与施工道路相反一侧，并离开管沟边0.5米以上。 3.12.6对于耕地段管沟的开挖，要先将表层耕作土集中堆放在最外侧，生土堆放在邻近管沟侧。 3.12.7对于有地下水的地段，挖沟进度应与管线安装相协调，确保及时下沟，避免塌方。 3.12.8弹性敷设段的管沟要挖出圆滑曲线，不可挖成折线。 3 12.9管沟回填时要先填生土，后填耕作土。对于石方或戈壁砾石段的管沟，应按设计要求回填细土。 3.1

19、2.10对于有地下水的管沟，在管线下沟就位后要及时回填，不能一次填完的也要分段回填，防止管线漂浮。 3.12.11回填好的管沟，地面应有0.5米以上的余土高度，以备沉降。 3.12.12对于分段施工的管线始、未端，要留出20米以上暂不回填，以方便管线连接。 3.12.13对于沿泽地、河流等特殊地段、冬季冻土层地段的管沟开挖及回填，详见专门的施工工艺标准。 3.12.14雨季施工应按雨季施工措施严格组织施工，做到防洪、防涝、防泥土流失、防塌方。 3.13管线试压 3.13.1一般平坦地段的管线试压长度以1015Km为宜，并尽量选择水源方便的地点做为试压地段落起始点。 3.13.2对于水源距离远的

20、，可以分段接力供水。 3.13.3在地势起伏、自然高差悬殊的地段进行试压时，每段自然高差不得大于30米。 3.13.4试压管线两端均要安装压力表，最高位置还要安装排空放气阀。试压临时管路和阀门必须严密可靠，泄压放水管路要直通河里或低洼处。 3.13.5试压时，当压力分别升至三分之一和三分之二时应稳压一定时间进行检查，没有问题时再继续升压。 3.13.6强度试压合格后再进行严密性试压，试验压力和稳压时间均按设计要求，其压降值不大于1%试验压力即为合格，对于有高差的管线，以低点压力为准。 3.13.7对单独设计出图的跨越工程，要单独试压，其它穿越工程随线路一起试压。 3.13.8分段试压合格后，将

21、各段管线连成一体，还要进行整体试压或站间试压，试压要求同上。 3.13.9对于输气管道，高差很大的山区管道或高寒地区管道冬季试压，宜采用气体介质试压。试压管路将应试气压要求进行安装，压力升降要考虑气温变化因素。 3.13.10试压期间的其它安全、技术措施应按有关规范、标准执行。 3.14通球扫线 3.14.1通球扫线应在管线分段试压合格后进行，并按试压段落分段通球扫线。这样可以把管内积水及脏物清除干净。 3.14.2通球前将分段试压的管端盲板切除，然后将清管器推入管内，再在端部焊上盲板及压风管路，用压缩空气驱动清管器前进。 3.14.3采用圆形橡胶球清管时，为保证通球效果应同时放入两个球，且其

22、球内充水升压至0.3MPa以上，并保证球径大于管道内径20mm50mm为宜。 3.13.4采用皮碗式橡胶清管器时，也要确保其外径大于管道内径20mm以上。 3.13.5采用炮弹式塑胶即可，用力推入管内。 3.14.6通球扫线的进程采用简单的办法是通过压风量及压力变化来确定清管器所在位置，但不准确；较先进的办法是在清管器内加装微量放射元素或电波发生器,可在地面上进行跟踪检查。 3.14.7清管器卡在管内时,一般在同侧再放入一个清管器,将卡住的清管器顶出去.再不行则在相反一侧放入清管器进行通球。 3.14.8为了检查通球效果和回收清管器，通球前方的管线端部，应敞开管口，但要焊上收球笼子，一般应设置

23、永久性通球回收装置。 3.15固定口连接 3.15.1为了固定接口方便，在管子安装分段时，应选择无低洼积水、易塌方和弹性曲线处等，便于接口的地段做固定接口点。 3.15.2对石方管沟固定口连接处，应在接口中心两侧各50米以上暂不回填，以确保吊起管线能在管下操作。 3.15.3对于公路、铁路、河渠等穿越管线的端部留头，最好要留出3米管长，最短也不应短于1米。 3.15.4固定焊口作业应在当天内完成，组装焊接工作应选择当地气温较高时段受气温影响热伸长时期，碰死口的短管下料可稍短几毫米（但最多不得大于5mm）。 3.15.5固定接口处的管沟应挖宽些、深些，形成足够的操作空间及操作坑。一般操作坑开挖尺

24、寸为：当管径大于600mm时，管底距坑底高不小于450mm；当管径小于600mm时，管底距坑底高不小于300mm，操作坑宽，应以对口中心各400mm以上为宜，坑长应以管径的2倍以上为宜。 3.15.6管道连头接口作业的下料、组装、焊接均要挑选经验丰富的技工，确保一次成功。 3.16附属工程 3.16.1石方段的固定墩和挡土墙等管道附属工程，应与管沟同时爆破基坑，开挖砌筑成形。其它管道附属工程，在管线下沟后即可施工。 3.16.2里程桩的安装应按一公里设置一个，测试桩可与里程桩合二为一。里程桩和测试桩的埋设位置在管道输送介质流向的左侧，距管中心1.5米处，外露高度60mm。 3.16.3测试桩的

25、位置不一定为整里程数，应埋在路边、田边等便于测试。 3.16.4测试桩的导线在穿线前要经绝缘测试合格后方可穿线连接。导线与钢管接线板焊接一定要牢靠，接线板应在管道试压前焊接在管道上，焊后应防腐，并及时回填。 3.16.5转角桩也要埋在介质输送方向左侧1.5米处，并在桩上标记角度切线长、外矢矩等参数。 3.16.6固定墩的金属构件与管道支承件焊接后，要测绝缘情况，合格后才能继续土建施工。 3.16.7固定墩、挡土墙等土建工程施工时，要注意保护管道防腐层，并搞好自身养护。 3.17地面检漏 3.17.1地面检漏工作应在管线安装全部完成并测试桩安装完毕后进行，以便借用测试桩进行检漏工作。 3.17.

26、2检漏工作采用专门的地面检漏仪，两人一组配合工作。一个负责接地线，另一人用检漏仪沿线巡查，发现漏点插上标记。 3.17.3对地面检漏发现问题处，要重新挖开管沟，露出管道，再用电火花检漏仪确定漏点位置，进行修补工作，补完还要用电火花检漏仪检查补伤质量。 3.17.4全线检漏完成后，管线进行阴板保护通电测试，保护良好则为合格。如通电达不到保护要求，则重新进行在面检漏，并将检测灵敏度旋钮提高一至二个档次，同时改善地面检漏仪的接地状况。 3.17.5如地面检漏工作进行时，管线的阴极保护已具备通电条件，则应及时通电，借用测试桩检查。如发现某里程区间电压降较大，该区间应进行重点检测。 3.17.6根据长输

27、管线阴极保护的经验，阴极保护站附近的电压降较大，所以对46Km要重点检测。并选用规定的检测参数的极限值。 3.18其它工作 3.18.1冷弯管：管线经过地势起伏地段时，常常要用到冷弯管。弯管机可以随时随地将直管冷弯成弯管，也可以集中一处弯管，然后对号入座运至现场。 冷弯管的曲率半径一般应控制为40倍管径，所采用的管壁厚度应比一般钢管厚一个规格（设计有要求），且不用双联管。弯管时要缓慢加压，受力均匀，不得在弯管表面出现皱折。 弯管的角度一定要根据现场实测数据，弯制时要随时测量曲率和角度，整个弯管制成后，角度差应小于1度，合格后标记角度及使用桩号等。 3.18.2穿越公路、铁路：对于车流量大，不允

28、许破坏路或大开挖的公路及铁路，可以用水平钻机或夯管锤完成穿越，严格控制地面变形的顶管，应按相关的设计和工艺标准执行。 3.18.3大中型河流穿跨越：大中型河流穿越工程采用定向钻，将设计穿越曲线编入电脑程序，自动控制及纠偏，是目前质量好、工期短、施工安全和成本低廉的施工方法。大中型河流的跨越工程，因跨越方法不同，施工的工艺及要求也不相同。4.质量标准 4.1钢管材质、壁厚、防腐种类和等线的分界点位置偏差不得超过20米；穿越点及地下障碍物位置偏差不得超过1米；角度偏差不得超过1度。 4.2施工占地宽度应控制在20米以内，并保证其中810米的施工道路畅通无阻。 4.3卸管数量和种类误差不得超过一车，

29、而且要调整余、缺钢管及种类不符情况，余管停留时间和位置不得越过组装工序。 4.4布管要在一条中心线上，左右摆动偏差在0.5米之内，该中心线要与管道中心线平行，两线间距34米。 4.5垫管土堆或口袋高度不低于0.5米，其位置要离开管口2米以上。 4.6管内及管口清洁无污物、无锈蚀、无毛刺，坡口角度（单面）3050o，钝边12mm，管口不平度及垂直度误差不得超过1.6mm。 4.7对口焊接时，钢管自身焊缝要错开100mm以上，且保证该焊缝不在管底部。 4.8对口间隙为1.52mm（纤维素型焊条）或23mm（低氢型焊条）。 4.9错口不得超过1.6mm，且应均匀分布，对不同壁厚钢管或管件的焊接，壁厚

30、相差1.6mm以上的，要将壁厚较厚钢管加工成与薄壁相同尺寸过渡段，形式见施工规范。 4.10里程桩、测试桩位置的移动，一般不超过50米；转角桩位置偏差不超过0.5m。 4.11测试桩导线与接点的绝缘应经受20KV耐压试验，固定墩金属构件绝缘应经受3KV耐压试验。 4.12其它要求见相关的规范标准。5 安全措施 5.1全体施工人员必须按规定穿戴齐全劳动保护用品，特殊工种必须持安全操作证上岗。 5.2对于事先没有调查清楚的非干线公路及其桥涵，以及调查后确定承载能力不足的道路及桥涵，不要强行通过重载车辆。 5.3吊管机和吊车的作业前进方向，要避开电力通讯线等障碍，确保安全作业距离。 5.4吊管机和吊车作业过程中，管上、管下、管子移动前方均不得有人，严禁闲杂人员进入吊装现场。 5.5洗口用的油料不得靠近火源，废油应收集后统一处理（不得乱倒）。 5.6打打磨砂轮的出屑方向不得站人，砂轮机电源线及插座均应绝缘良好。 5.7