長距離輸油工法

15-1長輸管道干線機械化安裝工法（國家級）中國石油天然氣管道第二工程公司一、前言我國的長輸管道建設(shè)，從1958年克獨管線開始起步，歷經(jīng)三十多年，已建成管線長達八千多公里，但和美蘇及中東石油地區(qū)相比差距還很大。為了加快開發(fā)西部地區(qū)，我們將要建設(shè)橫貫東西的大動脈；將來還要建設(shè)直連南北的大動脈以及煤漿管道建設(shè)等。展望遠景，我們還應(yīng)走向世界，躋身于國際管道市場，而要實現(xiàn)這一切，沒有一支裝備精良、技術(shù)水平較高的機械化施工隊伍，將是不可能實現(xiàn)的。管道機械化施工是一個高效率、高質(zhì)量、高效益的，大有發(fā)展前途的施工方法。二、適用范圍及特點本工法適用于大口徑長距離的輸油、氣管道或輸送其它介質(zhì)的地勢比較平坦的鋼制管道的機械化或半機械化施工。其主要特點為：一是機械化程度高；二是一條龍流水作業(yè)；三是無點焊對口溝上組裝。本工法中主要是介紹管道組裝施工，對于焊接、防腐、試壓、通球、穿跨越、管溝土石方、雙管聯(lián)焊、冷彎鋼管及無損檢驗等其它施工方法，將在有關(guān)的工法中詳細介紹。三、施工程序（一）施工程序（見圖1）圖1施工程序（二）施工方向推薦采用左向施工，即施工前進方向左側(cè)為管道及管溝，以確保吊管機正向行駛。四、施工工藝及技術(shù)要求（一）開工測量1、接樁：由工程技術(shù)人員和測量人員對照圖紙接受設(shè)計所交的標(biāo)樁，對設(shè)計院打好的管道中線樁進行踏勘、復(fù)查和接樁，并同時記錄下每個樁號的參照物及相關(guān)位置，必要時在附近永久物體明顯處做好標(biāo)記。2、補樁：對于標(biāo)樁丟失較多及重要控制處的標(biāo)樁，由設(shè)計院補齊標(biāo)樁。對于直線段丟失標(biāo)樁較少的或樁間距較大的，則自行補樁。3、一般情況放一條中線和兩條占地邊界線。中線樁的距離為20～30m，然后用尺從中線量至邊界，其樁距為中線樁的2～3倍。對于地勢起伏地段要適當(dāng)加密標(biāo)樁；并對放坡等特殊挖溝深度專門標(biāo)記。對于彈性敷設(shè)地段，其曲線頂點、端點和拐點處各設(shè)一樁，中間每隔10～20m設(shè)一樁。4、其它測量：管道不同材質(zhì)、壁厚、不同防腐種類和等級的分界點，管道附屬設(shè)施位置和地下障礙點等也應(yīng)專設(shè)明顯的標(biāo)樁。（二）修施工道路1、施工道路要修在靠干線公路一側(cè)，寬8～10m。在修施工道路的同時，要將占地寬20m內(nèi)的條帶一次平整好，但中線樁左右對稱半米的一條要留下，并做好標(biāo)志。2、施工道路不得在無公路處中途交叉，對于管道與公路相交的，要首先考慮施工道路靠公路較近，再考慮施工方向進行施工。3、施工道路要有足夠的承載能力，一般不低于0.2MPa，否則應(yīng)采取填土、后碾壓等措施。4、占地邊界內(nèi)的一切障礙物和樹木青苗應(yīng)同時清除，溝渠填平。對于不允許堵截溝渠，要在修路處鋪設(shè)足夠流量的過水管，或者搭設(shè)施工便橋，其頂面寬度均不得小于3.5m。5、對施工道路與干線公路相連通的運輸通路，應(yīng)與施工道路同時修整，其寬度為6m左右，并修好錯車場。6、管車行駛通過的橋涵承載能力不應(yīng)低于8t，否則應(yīng)加固或繞道行駛。（三）卸管1、所卸管的數(shù)量、材質(zhì)、壁厚、防腐種類和等級等，均應(yīng)符合該區(qū)間設(shè)計圖紙的要求。2、一車管子原則上卸為一堆，也可以兩車管子卸為一堆。管堆間距要和每堆管子長度一致，且盡量保證吊管機布管時能正駛時吊管，退行時空載。3、卸管可以一次吊2～3根，所用吊具要牢靠，且不得損傷管口和防腐層。4、卸管吊車停放位置在管車與管道中線之間，將管子卸在距管道中心3～4m處。若管溝先挖好時，也可將管子堆在管溝內(nèi)。5、對于管車不能直達管線時，可修建堆管場集中卸堆鋼管，但每個堆管場的堆管數(shù)量不宜超過兩公里。6、管堆四周要支墊牢靠，防止?jié)L垛。（四）布管1、布管前，先在距管道中心線3m處的布管中心線上，可用推土機沿該線刮土行走，推出條形土堆，一根管子一堆，靠近管中心處，高度為0.5～0.7m。對于戈壁礫石段，可用草袋填裝當(dāng)?shù)卦瓲钔粱蛴镁幙棿b稻殼當(dāng)土堆。2、為了確保土堆位置正確，應(yīng)隨時布管隨時墊土堆。3、用吊管機布管時，一次可吊兩根管子，逐一放在土堆中心位置。相鄰兩管口要錯開一個管徑，使布好的管子成鋸齒形擺放，并確保所布管子距離管溝邊1m以上。4、對于鋼管不按API標(biāo)準(zhǔn)制造的，直管口徑誤差較大的，應(yīng)在布管前測量管口周長，按周長選配管后再行布管。相鄰兩管口周長誤差，不得超過5mm。5、對于按管溝測量成果表預(yù)制成的鋼管，要注意前后管口的方向，按方向和管號對號入座。6、吊管機吊管行走時，要有專人牽引，防止碰傷管子。（五）組裝1、檢驗：先檢查鋼管材質(zhì)、壁厚、防腐種類及等級、鋼管長度，無誤時再組裝。2、編號：逐根管子按順序進行編號，編號要用油漆或不干膠紙標(biāo)在前后管口頂部。3、登記：按管號逐根登記管長、壁厚、防腐種類及等級、制管廠及其管號；防腐廠及其管號等，做好施工原始記錄。4、清管：先將管子吊起來成傾斜狀，倒出管內(nèi)一切臟物，如倒不干凈的則用拖布等清理干凈。5、洗口：用汽油、棉紗等將管端內(nèi)外20mm范圍內(nèi)的泥土、濁污、銹漬等清除干凈，直至見到金屬本色，并確保干燥。6、修口：采用坡口機、砂輪機等將管口的坡口角度、鈍邊修好；管口不平度和垂直度誤差超標(biāo)的也要修整好。機制坡口的內(nèi)毛邊要清除掉，并將管端內(nèi)的焊道高出管內(nèi)壁的部分用砂輪機磨平。7、串管：修好口后將管子吊到已組裝的管道上。吊管前先將對口器固定在組裝好的鋼管末端，然后將吊過來的管子套在內(nèi)對口器外。8、轉(zhuǎn)管：對口前先查看兩管口處鋼管自身焊縫是否錯開，而且管末端的焊縫不要放在底部，達不到此要求的則轉(zhuǎn)管。9、對口：采用無點焊組對方法。對檢查中發(fā)現(xiàn)的坡口鈍邊上有深度超過1mm的碰傷，應(yīng)補焊磨平再對口。對口間隙按規(guī)范要求執(zhí)行，并用間隙樣板或螺絲刀控制，一次對好間隙。10、管口根焊沒有完成時，不得撤出內(nèi)對口器。在根焊的過程中，不得活動管子或碰撞管子。采用對口器時，根焊必需超過圓周一半，才能撤走對口器。11、在地勢起伏地段，至少要在半個管口的熱焊道完成后，才能移走吊管機。12、管道經(jīng)過鄉(xiāng)間小路時，應(yīng)一次組裝完成，不留死口，但要將管子落低些，并在路面處復(fù)土保護管子。13、對于管道分段的起點和終點，管口要焊接堵板；下班時管端也要臨時封堵，防止臟物和小動物進入。（六）焊接1、電焊工必須同時持有有關(guān)單位頒發(fā)的焊工安全技術(shù)合格證和適合本工程要求的考試合格證方可上崗。2、電焊條的規(guī)格型號必須符合設(shè)計要求，其保存和使用方法按廠家要求執(zhí)行。3、電焊工施焊前要認真檢查管口質(zhì)量，不合格的不得施焊。4、焊接工藝及規(guī)范要按技術(shù)措施和焊接工藝評定進行，并認真搞好清渣和質(zhì)量自檢工作。5、施焊完的焊口，要標(biāo)焊工代號，認真填好焊接記錄。（七）焊口探傷1、已完成焊口清理和做好標(biāo)記的，要及時進行探傷檢查工作。2、探傷前先進行外觀檢查，外觀不合格且沒有修補好的不得進行探傷檢查。3、探傷形式、檢查數(shù)量及檢查標(biāo)準(zhǔn)，按設(shè)計規(guī)定執(zhí)行，設(shè)計無規(guī)定的，按長輸管道現(xiàn)行規(guī)范執(zhí)行。4、對于探傷不合格的焊口，要在不合格處劃上標(biāo)記，并及時發(fā)出返修通知單。5、對返修后的焊口要認真復(fù)查，如復(fù)查再不合格，要在發(fā)出返修單的同時，通知施工技術(shù)人員和質(zhì)量管理人員，制定措施再返修。6、在施工環(huán)境惡劣時更要認真進行焊道探傷檢查工作，并向焊工提供改進質(zhì)量的建議。（八）補口補傷1、焊口探傷檢查合格后的管口方可進行補口補傷工作。2、補口補傷的材料及防腐等級應(yīng)與母材的防腐材料和等級相同。3、補口前要認真除銹并修整好母材的接茬；如鋼管表面有雪及水氣要予以烘干。4、不同的防腐材料要先用不同補口補傷工藝，并配合以相應(yīng)的質(zhì)量檢查方法，詳見施工驗收規(guī)范。5、對防腐層有明顯損傷的，要及時進行修補，并用電火花檢漏儀檢查合格后方可下溝。（九）下溝1、下溝前應(yīng)檢查管溝質(zhì)量和防腐質(zhì)量，并清整好施工道路上的障礙，合格后才能下溝。2、下溝時要有一臺重型機械在前面穩(wěn)管，當(dāng)下溝的吊管機行進到穩(wěn)管設(shè)備附近并吊穩(wěn)管線時，穩(wěn)管設(shè)備才能往前移段距離繼續(xù)穩(wěn)管。也可直接用3臺572G型的節(jié)管機直接節(jié)裝。3、吊管機的間距及吊管懸空高度，應(yīng)按規(guī)范執(zhí)行，吊高不宜超過地面1m。4、下溝時應(yīng)避免管線擦溝壁下滑，造成防腐層損傷及埋深不夠。5、下溝吊具采用膠輪吊蘭、軟軸吊蘭或?qū)捘猃埖鯉?，防止勒傷防腐層?、下溝工序要與前道工序及時銜接，以防止管線因長時間暴露和頻繁的熱漲冷縮而損傷防腐層。（十）竣工測量1、管線下溝后立即進行竣工測量，否則不能回填。2、實測項目（1）管頂標(biāo)高和埋深，一般30～50m測一點，地勢起伏地段適當(dāng)加密。（2）水平轉(zhuǎn)角及縱向轉(zhuǎn)角、坡度、曲線長、外矢距、半切長、轉(zhuǎn)角的相互距離。（3）地形、外貌、土質(zhì)及地下水情況?？v斷面，管線附屬設(shè)施位置等。（4）穿跨越工程水平位置及縱斷面，管線附屬設(shè)施位置等。（十一）死口安裝1、為了死口連頭方便，在管線安裝分段時，就應(yīng)在易碰死口處設(shè)置留頭位置，但不要留頭在低洼有水，易塌方和彈性曲線處。也不要留在彎頭處，而應(yīng)留在彎頭連接直管的前面。2、為了方便連頭對口，管線回填至連頭處至少要留出20m不回填。若是石方管溝，留出不回填的管線要長些，以確保吊起管線能在管下操作。對于公路、鐵路、河渠等穿越兩端留頭，最小要留1m管長。3、連頭碰死口作業(yè)應(yīng)在當(dāng)天完成。組裝焊接工作應(yīng)選在上午（即在管線受氣溫影響熱伸長階段）。碰死口的短管下料可稍短一點為宜。4、連頭處的管溝若是土方則挖寬些、深些，形成足夠空間的操作坑。5、連頭碰死口作業(yè)的下料、組裝、焊接均要選擇高水平技工，確保一次成功。五、檢查驗收標(biāo)準(zhǔn)（一）管道材質(zhì)、壁厚、防腐種類和等級的分界點位置偏差不得超過20m；穿跨越點及地下障礙物位置不得超過1m，角度偏差不得超過1。（二）施工占地寬度應(yīng)控制在20m之內(nèi)，并保證其中8～10m的施工道路暢通無阻。（三）卸管數(shù)量和品種誤差不得超過一車，而且要及時調(diào)整余、缺鋼管及品種不符的情況。（四）布管要在一條中心線上，左右擺動偏差在0.5m之內(nèi)，該中心線要與管道中心線平行，兩線間距3m左右。（五）墊管土堆或口袋高度應(yīng)不低于0.5m，其位置要離開管口2m以上。（六）管內(nèi)及管口清潔無污物、無銹蝕、無毛刺，坡口角度30°～35°，鈍邊1～2mm，管口不平度及垂直誤差不得超過1.6mm。（七）鋼管自身焊縫要錯開100mm以上，且保證該焊縫不在管底部。（八）對口間隙為1.5～2mm（纖維素型焊條）或2～3mm（低氫型焊條）。（九）錯口不得超過1.6mm，且不錯在管底，均勻分布。對不同壁厚鋼管或管件等焊接，壁厚相差1.6mm以上的，要將厚壁加工成與薄壁相同的尺寸，形式見規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。六、安全技術(shù)要求（二）對于事先沒有調(diào)查的非干線公路及其橋涵，以及調(diào)查后不能確定承載力的道路及橋涵，不要強行通過，以防陷車、翻車等事故。（三）吊管機和吊車的作業(yè)前進方向不得有電力通訊線等障礙，確實需要在附近作業(yè)的，也要避開一定的安全距離。（四）吊管作業(yè)過程中，管上、管下、前進方向不得有人，禁止閑雜人員進入作業(yè)場地。（五）洗口用的油料不得靠近火源，廢油不得亂倒，以免發(fā)生火災(zāi)。（六）打磨砂輪的出屑方向不得站人，砂輪機電源線及插座均應(yīng)絕緣良好。（七）串管子及對口時，前方管截面內(nèi)不得站人或手扶管口，也不得將電線、膠管等放在管口截面內(nèi)。（八）氧氣瓶和乙炔氣瓶要分開存放，要離開火源10m以外；指示儀表要靈活可靠，膠管和接線應(yīng)嚴密無泄漏。（九）六級以上大風(fēng)及雷雨天禁止起重吊裝作業(yè)。（十）禁止站、坐在吊車露天處，禁止坐在貨車后車箱板上，禁止笨重物品與人混裝，更禁止非崗位人員操作設(shè)備。（十一）在溝邊行走時要注意不要踢石頭進入管溝，以免打傷人或管道防腐層。（十二）雨、雪天盡量不要從溝上往溝下管子上跳，也盡量不在管上行走，以防滑倒。（十三）在低洼地段對口時，管口附近地上要鋪墊干燥絕緣橡膠板或袋子等。（十四）下溝作業(yè)時，吊管機不得少于3臺，而且其前方溝下不得有人作業(yè)。（十五）施工期間禁止打鬧和酒后作業(yè)。七、主要設(shè)備及工器具本表按一個施工隊兩個機械械化組裝臺班配置。表1序號設(shè)備名稱型號規(guī)格單位數(shù)量組裝起重測量其他1吊管機572G臺8622推土機D80臺443推土機東60臺224汽車吊日產(chǎn)8t臺115貨車5t臺116客貨兩用車1.5t臺2117大客車臺118中客車臺119加油車5t臺1110拉水車5t臺1111吉普車臺2212內(nèi)對口器臺2213P324套32114火焊設(shè)備套32115坡口機套32116經(jīng)緯儀DJR一6臺1117水準(zhǔn)儀DS一3臺1118望遠鏡臺2219對講機對21120砂輪機角Φ50臺64221潛水泵Φ150臺64222倒鏈5t臺84423千斤頂蝸輪8t臺42224電臺車載臺1125電臺固定臺11八、勞動組織表2管道機械化施工組裝組織表序號工種工序合計管工起重氣焊測量操作手其他1開、竣工測量5322修路82423卸管（5）（2）（1）（2）4布管62225組裝24626106下溝（8）（2）（3）（3）7連頭621（3）8附屬工程559機修202010總計7484331241注：括號內(nèi)的人數(shù)已包含在其它工序內(nèi)；附屬工程不包括外包土建工程。九、應(yīng)用實例我公司于1978年在新疆百口泉至克拉瑪依輸油管線施工中，開始實行機械化施工方法，到1980年克—烏輸油管道復(fù)線工程施工時，已較熟練地掌握了管道機械化施工的全套技術(shù)。盡管當(dāng)時我們還沒有進行詳細的經(jīng)濟技術(shù)指標(biāo)分析，但僅從組裝對口工序來比較（以DN500為例），用手動外對口器對口需用7～15min，而采用機械內(nèi)對口器和吊管機作業(yè)，每對一道管口最多用了3min，可提高工效兩倍以上。同時還減少了人工對口工序時用倒鏈、三腳架、外對口器和打大錘等笨重的體力勞動，使施工作業(yè)安全、質(zhì)量好。而且口徑越大，線路越長，越能顯示機械化施工的優(yōu)越性，其經(jīng)濟效益也越明顯。我公司在上述兩條管線的施工中成本降低率均高達16％。15-2長輸管道全位置自動焊接工法（國家級）中國石油天然氣管道第二、三工程公司一、前言油氣長輸管道越來越向大口徑、大壁厚發(fā)展，與之相適應(yīng)的管道焊接技術(shù)及裝備也在發(fā)生著巨大的變化，從手工上向焊到手工下向焊，到藥芯自保護半自動焊，再到氣保護自動焊，管道焊接技術(shù)日趨成熟。中國石油天然氣管道局一直致力于管道全位置自動焊新技術(shù)、新工藝、新裝備等方面的研究與實踐。研究方面，2000年由該局承擔(dān)的“非旋轉(zhuǎn)管道環(huán)縫自動化焊接技術(shù)及設(shè)備研究”項目獲得了中國石油天然氣集團公司技術(shù)創(chuàng)新二等獎，2001年12月，管道科學(xué)研究院研制的PAW2000管道全位置自動焊機獲得了中石油管道局1999—2001年度技術(shù)創(chuàng)新一等獎。實踐領(lǐng)域，2001年至今，中石油管道三公司先后在西氣東輸管道工程一標(biāo)段、二標(biāo)段及二十一標(biāo)段采用了管道全位置自動焊技術(shù)，通過幾個工程的實踐，在全位置自動焊接工藝方面積累了比較豐富的經(jīng)驗，已摸索出了一定的規(guī)律，經(jīng)科學(xué)總結(jié)優(yōu)化形成本工法。二、特點管道全位置自動焊，是管子固定不動，焊接小車繞管子轉(zhuǎn)動來實現(xiàn)管子的全位置（平、立、仰）焊接。焊接過程由機械和微機來控制，受人為影響因素較小，所以管道全位置自動焊具有焊縫質(zhì)量好、焊接效率高等優(yōu)點。利用內(nèi)焊工藝性能好、焊接速度快的特點進行根焊道的焊接；利用外焊效率高的特點進行填充和蓋帽焊道的焊接；利用復(fù)合坡口機械性能好、節(jié)省填充金屬的特點而選用如圖1所示的坡口形式。（一）內(nèi)焊特點1、適用于管道根部焊接1313—15o45o37.5o2.8mm0.8—1.0mm1.5mm714.6mm圖1坡口形式2、內(nèi)焊機與內(nèi)對口器一體，組對速度快，減少了預(yù)熱后的熱量損失。3、用一定比例的混合氣作保護氣，電弧燃燒穩(wěn)定，飛濺較少，內(nèi)焊縫成型好，缺陷極少。4、焊接煙塵少，噪音小，施焊環(huán)境較為理想。5、采用多機頭施焊，焊接熔敷率高，焊接效率高，是手工焊的3—5倍。6、操作方法容易掌握。7、適用的管徑D≥600mm。（二）外焊特點1、適用于管道填充、蓋帽焊接。2、采用專用的“儲存器”，可同時輸入多組焊接工藝參數(shù)，既能實行單機作業(yè)，也能實行流水作業(yè)；同時也可滿足不同規(guī)格鋼管的焊接需要。焊接工藝參數(shù)由焊接工程師設(shè)定，焊工不能隨意更改，保證了焊接工藝參數(shù)的準(zhǔn)確性。3、用兩種氣體通過配比器的混合后作熔池保護氣。4、使用防風(fēng)棚對焊接保護氣體進行保護，不受外界環(huán)境的影響。5、從熱焊到蓋面焊一次完成，減少了層間的預(yù)熱工序。6、焊縫成形美觀，不需打磨，焊絲熔敷率高。7、施焊時間短，焊接效率高，對環(huán)境干擾小。8、焊工勞動強度低。9、管徑越大，壁厚越厚，越能體現(xiàn)其優(yōu)勢。（三）坡口加工特點1、現(xiàn)場加工坡口，使坡口的質(zhì)量和尺寸能得到保證和及時地調(diào)整。2、焊縫接頭受熱范圍小，焊接熱影響區(qū)小。3、焊接變形和焊接應(yīng)力小。4、焊縫的內(nèi)部組織和性能好。5、節(jié)省焊接填充材料。6、焊接效率高。該坡口是用專用的坡口整形機加工的。三、適應(yīng)范圍本工法適用長輸管線對接焊，公稱直徑在DN600mm以上、壁厚在10.4mm以上水平固定的管道全位置焊接（內(nèi)焊+外焊）施工。四、工藝原理（一）管道全位置自動焊內(nèi)焊機工作原理管道全位置自動焊內(nèi)焊機，它是根焊道焊接的自動焊設(shè)備和對口器的組合體。它的焊接方向為下向焊，先3個槍頭順時針焊接（各60°），后另3個槍頭逆時針焊接（各60°），這樣就完成了整個根焊道的焊接；焊接時在管口內(nèi)對圖1中37.5°的內(nèi)坡口進行焊接；使用的是實芯焊絲（Φ0.9mm），采用的保護氣體為混合氣體（CO2+Ar）。送絲速度、焊接速度等參數(shù)是焊前根據(jù)焊接工藝規(guī)程調(diào)試設(shè)定好的，焊接過程中不能修改。（二）管道全位置自動焊外焊機工作原理管道全位置自動焊外焊機，是專門用于管道焊接的自動焊設(shè)備。它使用實芯焊絲（Φ0．8～1.0mm），采用的保護氣體為CO2或混合氣體CO2+Ar）。送絲速度、焊接速度和擺動頻率等焊接工藝參數(shù)由焊接工藝參數(shù)輸入器輸入，焊工基本不能對其進行修改（只能根據(jù)設(shè)定對某種參數(shù)進行一定范圍的修改），確保了每臺焊機和每道焊口焊接工藝參數(shù)的一致性。從而保證了各道焊口的焊接質(zhì)量的一致性，達到保證焊接質(zhì)量的目的。此焊接設(shè)備適用窄間隙坡口形式的焊接。窄間隙坡口具有如下優(yōu)點：①焊接接頭受熱范圍小，焊接熱影響區(qū)?。虎诤附幼冃魏蛻?yīng)力??；③焊縫的組織和性能好；④節(jié)省焊接材料；⑤焊接效率高。此焊接設(shè)備適用于多種坡口形式的焊接。用于復(fù)合坡口的焊接時，除焊接效率較窄間隙坡口低外（仍可達到手工電焊的2～5倍），其它焊接優(yōu)點仍較突出。五、工藝流程及操作要點圖2工藝流程圖（二）操作要點1、焊接性試驗及焊接工藝評定管道全位置自動焊同其它焊接工藝一樣，在工程施焊前應(yīng)進行焊接性試驗；當(dāng)鋼管的材質(zhì)、規(guī)格、坡口型式、焊絲的牌號、焊絲的規(guī)格和保護氣體種類等要素發(fā)生變化時，均應(yīng)進行焊接性試驗，試驗步驟如下：（1）根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求、理論計算和經(jīng)驗，初步確定焊接工藝參數(shù)范圍。（2）在確定的焊接工藝參數(shù)范圍內(nèi)，設(shè)定幾組不同的焊接工藝參數(shù)進行焊接工藝性試驗。對焊接后的試件進行外觀檢查和無損探傷，根據(jù)結(jié)果優(yōu)勝劣汰，縮小焊接工藝參數(shù)的范圍。（3）在縮小的焊接工藝參數(shù)范圍內(nèi)，重新進行試驗，最終確定一組最佳的焊接工藝參數(shù)。（4）用確定的焊接工藝參數(shù)進行多道焊口（一般不少于5道）做模擬施工環(huán)境的焊接試驗。并對試件進行外觀檢查和無損探傷。確定良好的焊接質(zhì)量是否穩(wěn)定。若不穩(wěn)定應(yīng)調(diào)整參數(shù)重新試焊，直至焊接質(zhì)量達到規(guī)定的穩(wěn)定狀態(tài)。（5）焊縫的外觀質(zhì)量和無損探傷質(zhì)量良好穩(wěn)定后，應(yīng)抽一個（或2個）焊口進行力學(xué)性能試驗。試驗的各項指標(biāo)均合格后，方可應(yīng)用于工程焊接。2、焊工考試焊工在從事新的焊接項目前應(yīng)進行考試?？荚図椖堪ㄅc考試項目相關(guān)的焊接基礎(chǔ)理論知識和試件的操作技能，還應(yīng)對試件進行外觀檢查和無損探傷，各項指標(biāo)均合格后發(fā)給焊工合格證。3、焊前準(zhǔn)備自動化程度越高的焊接，對焊前準(zhǔn)備工作要求就越嚴格。管道全位置自動焊焊前準(zhǔn)備包括如下幾個方面：（1）焊接設(shè)備的調(diào)試及各工藝參數(shù)的設(shè)定在焊接前應(yīng)對焊接設(shè)備進行調(diào)試，確保設(shè)備各部分運轉(zhuǎn)正常，并按焊接工藝評定編制的焊接作業(yè)指導(dǎo)書的要求輸入各焊接工藝參數(shù)。（2）管口的檢查和修整首先嚴格按坡口加工作業(yè)指導(dǎo)書的要求進行坡口加工，然后按照規(guī)范或標(biāo)準(zhǔn)對坡口角度、鈍邊厚度及管口的圓度、垂直度和平面度等進行檢查，不符合要求的必須進行修整，直至達到要求，否則不得施焊。（3）管口清理焊接前必須對坡口及坡口內(nèi)外兩側(cè)進行清理。坡口兩側(cè)100mm范圍內(nèi)應(yīng)無污物，坡口及坡口兩側(cè)10mm范圍內(nèi)應(yīng)見金屬光澤。（4）防風(fēng)準(zhǔn)備由于本管道自動焊是氣體保護焊，焊接時環(huán)境風(fēng)速不得大于2m／s。在自然環(huán)境下達到此要求的天氣很少，所以在野外施工必須采取有效的防風(fēng)措施。我們采用的是由焊接工程車起吊的專用防風(fēng)棚，該防風(fēng)棚還可防雨，既確保了焊接質(zhì)量，又提高了工效。4、焊前預(yù)熱當(dāng)焊接鋼管的強度較高、鋼管厚度較大、焊接環(huán)境溫度較低時，在焊接前應(yīng)對鋼管進行預(yù)熱。預(yù)熱可采用環(huán)形火焰加熱器或中頻加熱器進行預(yù)熱，預(yù)熱參數(shù)如下：預(yù)熱溫度預(yù)熱溫差預(yù)熱寬度加熱速度100—150℃≤20℃焊縫兩側(cè)各≥750mm≤50℃／min注：標(biāo)出的是西氣東輸工程中使用的X70鋼的預(yù)熱溫度。具體預(yù)熱溫度應(yīng)視鋼材的種類，由焊接性試驗來確定。5、管口組裝管口組裝質(zhì)量必須符合焊接作業(yè)指導(dǎo)書的要求（以圖1的坡口形式為例）：組對間隙≤0.5mm，錯邊量≤2.0mm，螺旋焊縫錯開量≥100mm。6、焊接根焊焊道采用管道全位置自動焊內(nèi)焊機焊接根焊焊道，焊接時不擺動。焊接工藝參數(shù)如下（以材質(zhì)X70Φ1016×14.6的管口焊接為例）：序號參數(shù)名稱參數(shù)序號參數(shù)名稱參數(shù)1焊材牌號伯樂SG3—P6電弧電壓（V）18—262焊材規(guī)格（mm）Φ0.97焊接速度（cm／min）55—1003保護氣體（75—90）％CO2+（25—10）％Ar8送絲速度（m／min）7—114氣體流量（l／min）25—409干伸長度（mm）8—105焊接電流（A）180—23010電源極性DC+根焊焊道焊完后，應(yīng)對其進行外觀檢查。如內(nèi)焊道有沒有焊好的需進行修補，同時還應(yīng)對錯邊量偏大處的外坡口用砂輪機進行適當(dāng)?shù)男弈?，以保證熱焊時能夠焊透。7、安裝焊機軌道軌道安裝時，①確定軌道邊緣與鋼管坡口之間的距離；②調(diào)整軌道的松緊度。軌道安裝后，應(yīng)保證軌道與管表面的距離差不大于3mm，軌道與管口端面的距離差≤2mm。最后，安裝調(diào)節(jié)外自動焊機。8、焊接熱焊道自動焊機安裝好后，經(jīng)檢查根焊焊道外觀合格，即可進行熱焊道的焊接。熱焊道焊接工藝參數(shù)如下（以材質(zhì)X70Φ1016×14.6管口焊接為例）：序號參數(shù)名稱參數(shù)序號參數(shù)名稱參數(shù)1焊接方向下向7電弧電壓（V）20—282焊材牌號JM—688焊接速度（cm／min）80—1403焊材規(guī)格（mm）ΦO．99送絲速度（m／min9—154保護氣體100％CO2或（75—90）％CO2+（25—10）％Ar10擺動頻率（次／min）05氣體流量（l／min）28—3511干伸長度（mm）7—126焊接電流（A）200—28012電源極性DC+熱焊道的接頭應(yīng)與根焊道的接頭錯開50mm以上。層間應(yīng)采用電動鋼絲刷清除氧化層和用砂輪機打磨熱焊道成形不好的地方避免單邊未熔合的缺陷出現(xiàn)。9、焊接填充焊道經(jīng)檢查熱焊焊道外觀合格，即可進行填充焊道的焊接。根據(jù)鋼管壁厚確定填充焊道的層數(shù)和道數(shù)。填充焊道每層的厚度為2—3mm。填充焊道焊接工藝參數(shù)如下（以材質(zhì)X70Φ1016×14.6管口焊接為例）：序號參數(shù)名稱參數(shù)序號參數(shù)名稱參數(shù)1焊接方向下向7電弧電壓（V）18—282焊材牌號JM—688焊接速度（cm／min）22—403焊材規(guī)格（mm）Φ0.99送絲速度（m／min）7.0—124保護氣體（75—90）％CO2+（25—10）％Ar10擺動頻率（次／min）120—1405氣體流量（1／min）20—3011干伸長度（mm）10—126焊接電流（A）160—24012電源極性DC+填充焊道的各層接頭應(yīng)錯開50mm以上。蓋帽前的最后一層填充焊道，應(yīng)填至低于管表面1mm左右，以保證蓋帽焊道的外觀成形。層間應(yīng)采用電動鋼絲刷清除氧化層和用砂輪機打磨熱焊道成形不好的地方及坡口邊緣的飛濺以避免單邊未熔合的缺陷出現(xiàn)。10、焊接蓋帽焊道經(jīng)檢查填充焊道外觀合格后，方可焊接蓋帽焊道。蓋帽焊道的寬度應(yīng)為每側(cè)比坡口增寬1-2mm為宜。蓋帽焊道焊接工藝參數(shù)如下（以材質(zhì)X70Φ1016×14.6管口為例）：序號參數(shù)名稱參數(shù)序號參數(shù)名稱參數(shù)1焊接方向下向7電弧電壓（V）18—272焊材牌號JM—688焊接速度（cm／min）18—253焊材規(guī)格（mm）Φ0.99送絲速度（m／min）6.0—10.O4保護氣體（75-90）％CO2+（25-10）％Ar10擺動頻率（次／min）90—1105氣體流量（l／min）20—3011干伸長度（mm）8.O—10.06焊接電流（A）1580—23012電源極性DC+焊接完成后撤卸軌道，并清理飛濺；然后進行焊道外觀檢查，如有超標(biāo)的地方在征得現(xiàn)場監(jiān)理同意后進行修補；最后交質(zhì)檢單位進行無損檢測，如果合格就可以進行防腐補口作業(yè)，如果不合格還需進行返修。11、焊道返修焊道返修時采用砂輪機對需要返修處進行打磨，打磨完成后需對返修處進行焊前大于100℃的預(yù)熱，然后再進行焊道返修。焊道返修焊接工藝參數(shù)如下（以材質(zhì)X70Φ1016×14.6管口為例）：焊層焊材牌號直徑極性焊接方向電流（Amps）電壓（VoltS）焊接速度（cm／min）根焊F1eetweld5p+3.2DC+上向55—10024—377—15填充CHE507GX3.2DC+上向90—15018—308—20蓋面CHE507GX3.2DC+上向90—14018—308—20上述操作要點是針對復(fù)合形坡口進行介紹，體現(xiàn)出管道自動焊焊縫質(zhì)量好、焊接效率高的優(yōu)越性。在焊前準(zhǔn)備工作中，需用坡口機現(xiàn)場加工坡口，以確保坡口的加工質(zhì)量。我們已對復(fù)合形坡口進行了焊接試驗，效果比較理想。六、材料（一）消耗材料序號材料名稱型號規(guī)格用除1氬氣瓶外焊接保護熔池2二氧化碳氣瓶外焊接保護熔池3混合氣瓶內(nèi)焊接保護熔池4內(nèi)焊絲伯樂SG3—P0.9mm內(nèi)焊機焊接5外焊絲錦泰JM—681.0mm外焊機焊接6砂輪片Φ150mm，Φ100mm清理管口、焊道7鋼絲刷Φ1清理管口、焊道（二）手段用料序號材料名稱型號規(guī)格用除1防風(fēng)棚3200×3000×2700mm外焊接熔池保護2梯子2000×400mm管口組對3木凳500×600mm外焊接4托盤1500×800×100mm接坡口加工鐵屑5吊管橫撐桿12000mm布管吊管6鐵爬犁2200×500×5000mm儲運氣瓶七、機具設(shè)備序號設(shè)備名稱單位數(shù)量備注1吊管機輛7對口3輛，布管、加工坡口各2輛2NOREAST內(nèi)焊機臺1根焊3焊接車（不帶吊臂）輛1提供根焊電源和壓縮空氣4焊接車（帶吊臂）輛10提供外焊電源和吊運防風(fēng)蓬4坡口整形機套2加工坡口5自動外焊機套22包括送絲機和焊接軌道；二套備用6防風(fēng)棚個10焊接時防風(fēng)7挖掘機臺2打卸管、組對土堆8大客車臺2接送職工上下班9客貨車臺1拉運材料合計58八、勞動組織及安全（一）勞動組織序號職務(wù)或工種人數(shù)備注1管理人員3機組長、現(xiàn)場技術(shù)、質(zhì)量、HSE管理2管工6管口組對3焊工28其中1個返修焊工4機械操作手20操作、保養(yǎng)設(shè)備5電工1電氣維修6坡口機手8加工坡口7修理工3維修設(shè)備8司機3駕駛車輛9起重工2指揮吊裝10普工10配合施工合計85（二）安全措施1、參加施工的電焊工、氣焊工、起重工和電工必須持有勞動部門頒發(fā)的特殊工種安全上崗證。2、焊接前，焊工應(yīng)檢查焊接設(shè)備的工具是否安全、完好、干燥。3、轉(zhuǎn)移工作地點，焊接設(shè)備發(fā)生故障檢修時，必須切斷電源后方可進行。4、焊接或更換焊絲時，必須戴干燥的手套。5、設(shè)備與設(shè)備之間應(yīng)保持一定的距離，要避免車輛或其它物體碰撞帶電體。6、加強個人防護，穿戴完好的工作服、絕緣良好的手套和工作鞋。7、氣體保護電弧焊弧光輻射比手工電弧焊強，應(yīng)加強防止紫外線對眼睛和皮膚的灼傷。8、各種氣瓶必須符合《氣瓶安全監(jiān)察規(guī)程》的規(guī)定，并應(yīng)定期進行檢查。禁止劇烈振動與撞擊，搬運時要輕裝輕卸。氣瓶不得放在太陽下曝曬，使用溫度不得超過45℃。9、防風(fēng)棚應(yīng)采用鐵皮或阻燃布等防火材料制造，防風(fēng)蓬必須設(shè)有通風(fēng)口或排煙裝置。九、質(zhì)量要求（一）檢查項目自動焊焊接接頭應(yīng)100％地進行質(zhì)量檢查，質(zhì)量檢驗包括外觀檢查、X射線檢驗和AUT超聲波檢驗。（二）檢查標(biāo)準(zhǔn)1、《輸油輸氣管道線路工程施工及驗收規(guī)范》SY0401。2、《石油天然氣鋼制管道對接焊縫射線照相及質(zhì)量分級》SY4056。3、《鋼質(zhì)管道焊接及驗收》SY／T4103。4、焊縫AUT超聲波無損檢測探傷應(yīng)按《西氣東輸管道工程管道對接環(huán)焊縫全自動超聲波檢測》Q／SYXQ7-2002的標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。十、效益分析（一）社會效益分析管道全位置自動焊具有勞動強度低、生產(chǎn)率高和環(huán)保等優(yōu)點。隨著油氣輸送產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，所需要建設(shè)的管道工程量會越來越多，大規(guī)模地運用全位置自動焊提高施工進度和縮短工期。（二）經(jīng)濟效益分析1、國產(chǎn)下向焊焊條和藥芯焊絲的價格一般為1.5～2.5萬元／t，國產(chǎn)實芯焊絲的價格約為1萬元／t。2、管道全位置自動焊焊絲的熔敷率可達90％，而焊條的熔敷率通常為50～55％，藥芯焊絲的熔敷率一般也在75％左右。雖然本焊接工藝需用保護氣體，但保護氣體所需的經(jīng)費僅占焊接材料經(jīng)費的10～15％。3、上述兩項綜合考慮，管道全位置自動焊焊接材料的經(jīng)費用量僅是焊條或藥芯焊絲經(jīng)費量的1／3～1／2。4、管道全位置自動焊設(shè)備投入較大，是焊條焊接設(shè)備或藥芯焊絲焊接設(shè)備的3～5倍。但管道全位置自動焊焊接效率高，焊縫質(zhì)量好（無損探傷合格率高、力學(xué)性能好），焊縫的返修率很低。5、各項綜合比較，管道全位置自動焊的經(jīng)濟效益較焊條焊接、藥芯焊絲焊接比較如下（Φ1016×14.6）。序號項目焊接方法備注手工電弧焊半自動焊自動焊1工效（道／臺日）3582焊接材料（kg／道）6.54.533焊接一次合格率（％）8692984電弧燃燒時間（min／道）180130855設(shè)備費（萬元／km）8207171016使用費6人工費（萬元／km）121066、當(dāng)焊接較大壁厚（≥10mm）的管道時，管道全位置自動焊適用于窄間隙坡口的焊接，此情況下焊接效率還可提高30～50％。7、焊接所得的焊縫內(nèi)、外光滑、平整、美觀，焊縫AUT檢測合格。8、勞動生產(chǎn)率比半自動焊提高50％以上，焊接使用氣體和實心焊絲，降低了焊接成本。勞動條件和勞動強度得到了改善，內(nèi)焊工看不見電弧光，外焊工手里只拿一只焊帽和控制盒,操縱按鈕。9、施工時間短，速度快，對環(huán)境的干擾小，更符合HSE管理的要求。十一、使用實例2001年管道局第二和第三工程公司在西氣東輸工程一標(biāo)段（輪南一庫爾勒）施工中成功地實現(xiàn)了系統(tǒng)化應(yīng)用。內(nèi)焊機與內(nèi)對口器為一體，為英國NOREAST公司生產(chǎn)AW4024型，外焊機為管道局研究院研制的PAW一2000型（管道局二公司使用的外焊機為英國NOREAST公司制造），共焊接了Φ1016×14.6mm，X70鋼管50.4Km，4307道焊口，焊接一次合格率由最初的71％，提高到93％。在8小時有效施工時間內(nèi)，單日最高焊接量為60道口。2002年管道局第二和第三工程公司在西氣東輸二標(biāo)段（庫爾勒一庫米什南山）焊接了53.45Km，焊接了4807道口，無損檢測一次合格率達到了99.2％，有效施工天數(shù)32天。2002年下半年管道局第三工程公司在西氣東輸21標(biāo)段焊接了5.8km，共焊接了498道口，無損檢測一次合格率達到了99.3％。有效施工天數(shù)為9天。按現(xiàn)有的設(shè)備和人員配置，已達到了國際先進水平。管道局全自動焊機組的施工業(yè)績充分體現(xiàn)出了管道全位置自動焊具有焊縫質(zhì)量好、焊接效率高等優(yōu)點。全自動焊機組的QC小組的《提高西氣東輸管道全自動焊焊接一次合格率》獲得了局優(yōu)秀獎、總公司一等獎，QC小組被國家工程建設(shè)質(zhì)量獎審定委員會命名為“全國工程建設(shè)優(yōu)秀質(zhì)量管理小組運用本管道全位置自動焊接技術(shù)可降低焊工的勞動強度，提高焊接的速度和質(zhì)量，創(chuàng)造良好的經(jīng)濟效益。

15-3長距離輸油（氣）管道下向焊接流水作業(yè)工法（集團公司級）中國石油天然氣管道第二工程公司一、前言本工法是我公司近幾年來，在長輸管道施工中推行的一種新的焊接施工工藝。它改變了以往傳統(tǒng)的上向焊施工方法，集下向焊工藝和積層法流水作業(yè)工藝于一體，是目前長輸管道焊接施工中的一項新工藝，它具有質(zhì)量高、工期短、易推廣的優(yōu)點。二、適用范圍和特點（一）本工法適用于大口徑長距離的輸油（氣）管道工程，對鋼管的要求為屈服強度不低于385MPa的低合金高強度鋼材。對于一般鋼材及上向焊的長輸管道，也可參照執(zhí)行。（二）工法的主要特點1、采用下向焊工藝，焊接方法是從管頂平焊開始往管底仰焊方向施焊。由于焊層很薄極大地減少焊接缺陷特別是氣孔的產(chǎn)生，而且焊接速度快，節(jié)省焊條。2、每道焊口的多層焊接分別由分工明確的根焊、熱焊、填充焊和蓋帽焊的數(shù)名焊工分層把關(guān)定位焊接，形成一個連續(xù)施工的流水作業(yè)線。由于每個工序的焊工相對固定，所以有利于提高技術(shù)熟練程度，從而保證了焊接質(zhì)量。三、施工程序和要求（一）下向焊流水作業(yè)程序及平面布置（見圖1和圖2）。（二）對施工諸要素的要求1、電焊工必須同時持有關(guān)單位頒發(fā)的焊工安全技術(shù)合格證和適合本工程要求的考試合格證方才可上崗。2、焊條的規(guī)格型號應(yīng)符合設(shè)計要求，外觀藥皮應(yīng)完整、厚度均勻、無裂紋、氣孔、偏心及凹凸現(xiàn)象。焊條的保存和使用按廠家要求執(zhí)行。3、一般采用的纖維素型下向焊條在氣溫高于20℃、相對濕度小于60％的干燥天氣，可以隨開封隨使用。但過夜的零散焊條及不符合上述條件的其它情況，必須要烘烤至70～80圖1下向焊流水作業(yè)程序圖圖2下向焊流水作業(yè)平面布置圖4、采用低氫型下向焊條，要在350～400℃的烘烤箱內(nèi)恒溫1小時后，放入100～15、對管組裝按操作規(guī)范執(zhí)行，如坡口損傷深度超過1mm時（三）焊接工藝要點1、從根焊到蓋帽焊的每層焊道分別由兩名焊工負責(zé)，每人各負責(zé)半個管口；每層焊道完成后均應(yīng)打磨和檢查質(zhì)量。2、管口預(yù)熱，根據(jù)其材質(zhì)按規(guī)范執(zhí)行，鋼管表面潮濕時應(yīng)用噴燈烘干。3、預(yù)熱采用乙炔氣、噴燈、或電加熱方式均可，隨預(yù)熱隨用觸點式溫度計測量溫度，并做好記錄。4、焊接引弧須在坡口上進行，不得在管子其它表面引弧。5、新?lián)Q焊條時，要將前一根焊條收弧處的微裂紋等缺陷打磨掉。6、每道焊口焊完后應(yīng)清除表面飛濺物、熔渣等；相鄰兩層焊道換焊條接點處應(yīng)錯開30～50mm。7、當(dāng)天施工結(jié)束時，不得留有未焊完的焊口。如遇到特殊情況至少要完成兩層焊道才能停止，而且應(yīng)在24小時之內(nèi)必須完成該焊口。（四）焊道返修要求1、返修前須將缺陷打磨掉，并沿焊道延伸一定長度進行打磨，以便將焊道接頭錯開。2、焊前的預(yù)熱、清渣和熱焊程序同正常工序，但預(yù)熱溫度及層間溫度要提高20℃3、返修工序應(yīng)由技術(shù)較高者擔(dān)任，以確保返修一次合格。4、返修次數(shù)不允許超過兩次，而且第二次返修要有書面保證措施，并由項目技術(shù)負責(zé)人簽字批準(zhǔn)。四、焊道檢查與驗收原則（一）質(zhì)量驗收原則1、焊工標(biāo)記及清理不合格的不進行焊道外觀檢查；外觀不合格的不進行無損探傷檢查；探傷不合格的不進行機械抽件檢查。2、焊道、管口質(zhì)量檢查評定，自檢與互檢有矛盾時由專職檢驗或技術(shù)人員裁定；上、下級的專職檢查評定有矛盾時以上級為準(zhǔn)。（二）焊道外觀驗收標(biāo)準(zhǔn)1、推薦焊縫寬度為坡口兩側(cè)各復(fù)蓋1.5～2mm。2、推薦焊縫余高為0.5～1.6mm；管底部允許高些，但不得超過3mm3、表面不得有裂紋和氣孔，焊道兩側(cè)咬邊深度小于0.4mm，長度不受限制，凡深度超過0.（三）焊道探傷抽查率及驗收標(biāo)準(zhǔn)按設(shè)計規(guī)定執(zhí)行，設(shè)計無規(guī)定時按GBJ—235及GBJ—236執(zhí)行和（SYJ4001—90）執(zhí)行。（四）機械抽件檢查標(biāo)準(zhǔn)按設(shè)計規(guī)定執(zhí)行，設(shè)計無規(guī)定時按GBJ—235及GBJ—236執(zhí)行。（五）對焊道標(biāo)記的要求1、設(shè)計無特殊要求時，可打鋼印，鋼印深度小于0.2、標(biāo)記位置在管頂部離開焊道沿輸送介質(zhì)流動方向100mm處。3、標(biāo)記用焊工班代號或管口代號均可，但要在原始記錄上標(biāo)注清楚焊工崗定位的詳細情況。五、勞動組織—以每個流水作業(yè)臺班配備工序根焊熱焊填充焊蓋帽焊返修焊打磨工烘烤總計人數(shù)222～4217～9117～21六、焊接設(shè)備與主要工器具序號名稱型號和規(guī)格單位數(shù)量備注1履帶式四弧焊機D5B臺1其中序號1或者序號2和序號3可分別用于根焊2履帶式二弧焊機臺13內(nèi)燃空壓機≥0.6m3／min；≥臺14履帶式二弧焊機臺5～71．熱焊及蓋帽焊各1臺2．填充焊1～2臺3．返修1臺4．輪修備用1～2臺5高溫烤箱0～500臺16恒溫箱0～150臺17電溫式電焊條筒個12～148角向磨光機臺8～109觸點式測溫計支1～210鉗形電流表塊111風(fēng)速計支112溫度溫度計支113放大鏡5～10倍只1～2七、安全措施（一）電焊機開機前要做好設(shè)備的例行保養(yǎng)和安全檢查。（二）焊工必須穿戴齊全勞保用品方可上崗。（三）工作場地附近不得堆放易燃易爆物品，使用噴燈要注意防火。（四）焊接現(xiàn)場有積水或潮濕時，應(yīng)采取墊放干燥木板或橡膠板等隔水隔潮措施，焊工應(yīng)穿膠質(zhì)鞋作業(yè)。（五）地線應(yīng)用卡夾可靠固定在管外壁上。（六）不允許將通電的焊把或裸露的把線隨意搭在管上。（七）電焊把線盡量不要有接頭，有接頭處應(yīng)連接良好，絕緣可靠。把線破損嚴重時應(yīng)及時更新。（八）施工現(xiàn)場所用的電氣設(shè)備及電源開關(guān)應(yīng)具有良好的防風(fēng)、防火和防盜性能，電閘開的保險規(guī)格要符合使用要求。（九）預(yù)熱時用的氧氣瓶和乙炔瓶要離開焊接場地5m以外，兩瓶間距也要拉開10m以外，并注意預(yù)熱火焰與鋼瓶的風(fēng)向。八、經(jīng)濟效益（一）下向焊與上向焊的比較根據(jù)管道局1984年、1985年的測算，下向焊比上向焊的純焊接時間加快近30％，總的時間加快近15～20％；電焊條節(jié)約10～15％左右。焊接質(zhì)量也有較大的提高。我公司在1985年以前施工的幾條管線，探傷一次合格率在88～92％之間。采用下向焊之后的中滄線和中洛線，探傷一次合格率提高到92～95％之間。（二）焊接流水與不流水作業(yè)的比較以往的模式是兩個焊工負責(zé)一道焊口，每人半個管口，從根焊到蓋帽焊都是由一個人完成。而根焊到蓋帽焊所用焊條規(guī)格、焊接電流等都不相同。要隨時調(diào)整，既費時又不好掌握，而且調(diào)整電流難以保證一次到位，這就影響了焊接質(zhì)量。采用流水作業(yè)后，每個焊工只負責(zé)一層焊道，所用的焊條規(guī)格和電流大小都不變，可節(jié)省時間20％以上，還避免了調(diào)整電流難以一次到位的弊病。而且連電壓也一次性調(diào)整好，改變電性更適用于焊接工藝。再加上分層檢查、分層打磨，層間出現(xiàn)缺陷也及時得到處理，所以保證了質(zhì)量。探傷一次合格率可達96～99％。九、應(yīng)用實例我公司在東營至黃島輸油管線復(fù)線工程中，采用下向焊流水作業(yè)施工法，全長124.5km的Φ711.2mm的X60的直縫鋼管，取得了較好的效益。全員勞動生產(chǎn)率達到7.65萬元／人年，工程毛利潤705萬元；焊道超聲探傷一次合格率為98.8％，射線探傷合格率為95.1％，單位工程優(yōu)良率達95

15-4長輸管道河流穿越導(dǎo)流工法中國石油天然氣管道第二工程公司一、前言在長輸管道施工中，管道走向經(jīng)常會與河流、溝渠等交叉通過。河流、溝渠內(nèi)的水流會給施工的正常進行帶來很大的困難，如不采取相應(yīng)的技術(shù)措施，將無法保證施工的順利進行。本工法中所采用的管道穿越導(dǎo)流工藝是：使施工段內(nèi)的水流能以一定的方式得到合理的宣泄，從而保證施工的正常進行，并且能基本滿足下游對供水、灌溉等對水流的需求。這是一種解決管線穿越河流、溝渠等較為經(jīng)濟、安全可靠的施工方法。二、適應(yīng)范圍和特點（一）適用范圍本工法適用于流速較緩、水深較淺、流量季節(jié)性變化較明顯，地形允許的河流、溝渠等的管道穿越工程。（二）工法特點1、可在不斷流的情況下施工，能基本滿足下游對供水、灌溉等的需要。2、在開渠和圍堰的過程中，不需要采用爆破作業(yè)施工，不會危及周圍堤壩、民居等建筑設(shè)施，安全可靠。3、施工方法簡便，采用普通的土方開挖設(shè)備，便于恢復(fù)地形地貌。三、導(dǎo)流的基本形式導(dǎo)流的基本形式是根據(jù)河流、溝渠等穿越地段的地形、地質(zhì)、水文等具體情況而設(shè)計，在適當(dāng)?shù)奈恢茫ê硬蹆?nèi)外或堤壩內(nèi)外）采用開渠、圍堰、架設(shè)渡槽等施工措施，使水流繞開管道穿越地段進入下游河道或溝渠，從而保證穿越工程的正常進行。（一）引渠導(dǎo)流法引渠導(dǎo)流法也稱為全段圍堰導(dǎo)流法，即在河槽內(nèi)筑壩斷流，并在河岸的一側(cè)開渠引水，如圖1所示。圖1引渠導(dǎo)流法示意圖（二）渡槽導(dǎo)流法在河槽內(nèi)筑壩斷流，水流同架設(shè)在兩壩間的渡槽內(nèi)通過。渡槽可采用鋼管或水泥管架設(shè)（如圖2示），此方法適用于流量不大于3m3圖2渡槽導(dǎo)流法示意圖（三）分段導(dǎo)流法分段導(dǎo)流法是利用原河槽進行導(dǎo)流，即先圍堰主河槽一側(cè)，而使另一側(cè)仍能過水。本方法適用于河床水面較寬，水深小于3m，流速較緩，不允許斷流的河道。（如圖3所示）工程分為二期進行。實線部分為一期施工區(qū)域；雙點劃線部分為二期施工區(qū)域。圖3分段導(dǎo)流法示意圖四、導(dǎo)流工藝（一）引渠導(dǎo)流工藝1、根據(jù)河流和溝渠穿越段的流量情況確定導(dǎo)流渠橫斷面積，橫斷面積可根據(jù)下式來確定：（m2）F—導(dǎo)流渠的橫斷面積；Q—施工段內(nèi)水流量（m3/s）；Vc—導(dǎo)流渠內(nèi)允許的平均水流速（m/s）；E—收縮系數(shù)，取0.9～0.95。2、根據(jù)施工組織設(shè)計和施工要求，確定導(dǎo)流渠的進、出水口和最遠點的位置。3、測量放線：根據(jù)施工布置進行測量放線。使進、出水口與原河道水流方向的夾角盡可能小，同時考慮施工占地和土方工程量，一般選用30～45o為宜。4、開挖引渠可采用單斗挖溝機，或用推土機配合單斗挖溝機進行施工作業(yè)。先從中間段按放線位置進行開挖，在開挖到接近進、出水口處時，應(yīng)根據(jù)導(dǎo)流渠橫斷面積的大小和土質(zhì)情況，留出3～6m與原河槽相連接的暫不挖通。引渠的邊坡系數(shù)詳見下表。（或按施工組織設(shè)計的要求執(zhí)行）。表1渠槽最小邊坡系數(shù)K土壤種類水深h<1m水深h=1～2m夾層卵石和礫石1.251.50粘土、重粘土、亞粘土1.001.00輕亞粘土1.251.25亞砂土1.501.50砂土1.752.005、待開始在河槽內(nèi)修筑斷流壩的同時，可挖通導(dǎo)流渠的進、出水口，使其成嗽叭形，并隨時清除阻水障礙，使水流能平順地通過導(dǎo)流渠進入下游河道。（筑壩施工按截流工法進行）6、在完成圍堰施工作業(yè)后，應(yīng)立即排放圍堰內(nèi)的明水，隨后即可進行管道穿越段的安裝施工。排放圍堰內(nèi)的明水，應(yīng)根據(jù)水量的大小可選用潛水泵，拖拉泵等抽水設(shè)備。數(shù)量可按下式推算。N—需用的排水設(shè)備臺數(shù)；Q—圍堰內(nèi)的積水量（m3）；n—考慮陰雨、滲水等因素的系數(shù)，一般取2～5；g—水泵的排量（m3/h）；f—綜合系數(shù)一般取0.7～0.8；d—要求工期天數(shù)。7、待管道安裝就位、回填后，將主河槽內(nèi)的圍堰拆除；并從入水口處或由中間向進、出水口二處回填導(dǎo)流渠，且逐層壓實，盡量將原地表層熟土回填在地表層。（二）渡槽導(dǎo)流工藝1、根據(jù)管道穿越的位置測出管線走向的中心、筑壩位置和渡槽的架設(shè)位置。2、選擇河槽一側(cè)便于施工的位置修筑攔河堤壩，并架設(shè)引水渡槽。3、待渡槽架設(shè)完成并通水后，合攏河壩。圍堰內(nèi)的明水排凈后即可進行管道施工安裝。4、管道安裝就位、回填后，拆除攔河壩和渡槽，并做好地形地貌的恢復(fù)工作。（三）分段圍堰導(dǎo)流工藝1、測量放線：按管線走向位置測量并放出管線中心線、和上下圍堰的起點、堰身在河槽內(nèi)和延伸方向。2、修筑一期圍堰：根據(jù)管道穿越占用工期較短的特點，一般可采用取土圍堰，木樁加固，草袋裝土固坡的方法。用推土機在河灘地就近取土，分別從上、下游圍堰起點向河槽內(nèi)修筑攔水壩（要求連續(xù)作業(yè)）。筑完一期圍堰后，把水流導(dǎo)向二期工區(qū)河槽，并根據(jù)河槽、筑堰體的土質(zhì)以及流速等情況采取加固和護坡等措施。3、排放一期圍堰內(nèi)的明水。4、進行一期圍堰內(nèi)的管道安裝就位施工，以及部分回填。5、修筑二期圍堰在一期管道安裝并檢驗合格后，在管頭后10m處，用推土機，并有單斗挖溝機配合修筑位于一期圍堰內(nèi)的二期順堰和部分橫堰。（如圖4中的雙點劃線部分圖4修筑二期圍堰示意圖6、排放二期圍堰內(nèi)的明水，在明水排凈后拆除一期順堰和剩余部分的橫堰。7、進行二期圍堰內(nèi)的管道安裝就位和回填。8、拆除二期圍堰；并做好恢復(fù)地形地貌工作。五、施工設(shè)備管道穿越導(dǎo)流施工所用的主要土方機械設(shè)備為推土機和單斗挖溝機，當(dāng)土方量不大時可直接用單斗挖溝機施工。當(dāng)土方量較大，引渠寬度大于8m時用推土機推挖，單斗挖溝機配合修坡。需用設(shè)備的數(shù)量用下式計算。式中：N—需用設(shè)備臺數(shù)；Q—土方量（m3）；d—要求工期天數(shù)；H—臺班土方量（m3）；K—每天安排的工作臺班數(shù)：f—綜合系數(shù)取0.7～0.8。表2主要設(shè)備明細表序號設(shè)備名稱型號和規(guī)格單位數(shù)量1推土機D60．D80．D7G臺2單斗挖溝機HD—400GL臺3潛水泵DN100DN50臺4拖拉泵DN150臺注：N值的計算詳見第五章和第四章的（一）6節(jié)。六、勞動組織（一）操作手：根據(jù)每天的工作臺班，每臺設(shè)備配備1.5～3人。（二）普工數(shù)按下式推算：（人）式中：N—人數(shù)；Q—土方量（m3）；D—工期天數(shù)；H—工作日土方量（m3/人·班）。（三）測量工：4人（可與其它工程交叉使用）。（四）修理工：2～6人（根據(jù)設(shè)備狀況和數(shù)量而定）。（五）管理人員、指揮、施工員各1人，其余人員可兼職或與其它工程統(tǒng)一調(diào)度使用。七、質(zhì)量檢驗標(biāo)準(zhǔn)（一）設(shè)計要求。（二）《長輸管道線路工程施工及驗收規(guī)范》SYJ4001－90。八、安全措施（一）導(dǎo)流渠轉(zhuǎn)彎處要求圓緩，無阻水雜物，進、出水口力求平順。（二）在修筑圍堰、挖通導(dǎo)流渠進、出水口處；以及拆除圍堰的過程中，應(yīng)指派專人負責(zé)觀察現(xiàn)場施工情況。（三）在管線穿越段安裝施工的全過程中，應(yīng)由專人負責(zé)，視導(dǎo)流渠內(nèi)的水情和擋水堤壩的情況。（四）施工現(xiàn)場應(yīng)儲備一定數(shù)量的毛抬杠、水樁和裝土草袋等，以作發(fā)生險情時的備用。（五）與氣象、水利部門保證經(jīng)常的聯(lián)系，并根據(jù)天氣、水文的變化情況及時采取相應(yīng)的措施。對于流量季節(jié)性變化明顯的河流，應(yīng)盡量選擇有利時機進行施工。（六）在通航河流段施工時，應(yīng)當(dāng)按照航運管理部門的要求設(shè)置醒目的航道通行標(biāo)志。九、工程實例和經(jīng)濟效益自1984年以來，我公司先后穿越了大小河流、溝渠幾十處，針對不同的水文、地形、地質(zhì)等條件分別采用了不同的導(dǎo)流形式，都取得了圓滿的成功。現(xiàn)將典型的工程實例列表如下：表3工程名稱導(dǎo)流形式經(jīng)濟效益中洛線泌河穿越引渠導(dǎo)流工期提前7％，節(jié)省費用20萬元，成本降低5％東黃線濰河穿越分期圍堰導(dǎo)流避免下游水庫因停水損失所需支付的賠償費用近百萬元，保證了下游三縣的春灌用水汶河穿越渡槽導(dǎo)流減少土方開挖作業(yè)量近萬m3節(jié)約工程費用5萬多元施工實踐證明：穿越導(dǎo)流工法是一項簡便易行、較為經(jīng)濟、安全穩(wěn)妥的管道工程中常用的施工技術(shù)。

15-4沙漠管道施工工法中國石油天然氣管道第二工程公司一、前言沙漠地區(qū)因沙漠多，風(fēng)多氣溫變化大，缺水惡劣環(huán)境的影響，給管道敷設(shè)帶來諸多困難。根據(jù)我公司先后幾次在沙漠地區(qū)施工的經(jīng)驗和教訓(xùn)，結(jié)合我國沙漠地區(qū)的共有特點以及借鑒國外沙漠敷設(shè)管道的經(jīng)驗，以我公司施工力量情況形成了此沙漠管道敷設(shè)的施工工法。二、特點沙漠的沙質(zhì)地表，是一種松散，脆弱、很不穩(wěn)定的地表。施工難點主要表現(xiàn)在如下幾個方面：（1）沙漠管道運輸；（2）沙漠管道的防腐補口；（3）管溝的形成及管段的下溝。而本工法的特點是在我國現(xiàn)有管道敷設(shè)施工設(shè)備下具有可行性和可靠性，從某些方面也具有經(jīng)濟安全的優(yōu)點。三、適用范圍適用于沙漠管道的埋地敷設(shè)或半埋地敷設(shè)方案。主要可用于我國的兩種類型的沙漠地區(qū)，第一類是較平緩的固定沙丘（沙丘上有稀疏的沙漠野生植被）；第二類為流動沙丘。四、施工程序采用機械化一條龍流水線施工，溝上組焊，溝下連頭通球打壓的施工方法其施工主要程序為：五、施工要點（一）測量放線按線路走向圖測量管線走向，并按設(shè)計提供的水準(zhǔn)點引測確定管線標(biāo)高。由于大沙漠容易迷失方向，在定樁時要加補樁，轉(zhuǎn)角樁上要標(biāo)出明顯的轉(zhuǎn)角方向并插上紅旗示意。（二）施工帶開拓施工帶寬度一般為24m左右，其斷面如圖1所示：圖1首先將放線樁移到布管側(cè)外沿，用加擋土板的D80推土機推出整個作業(yè)帶的輪廓，然后采用縱推橫移的方法，進行管溝帶找平工作。這項工作由2～4臺推土機依次排開同時進行。另外，修施工便道要因地制宣，可根據(jù)地段承壓情況確定施工便道間的距離，調(diào)查現(xiàn)場確定便道走向和位置，確定運管路線走向圖。各路口要立標(biāo)志牌，注明里程位置，需用管材規(guī)格，防腐等級等。（三）運布管采用加長拖架的寬輪胎奔馳拖管車拉二接一防腐管（二接一管對接在防腐廠進行）到現(xiàn)場。對于奔馳拖管車無法進入現(xiàn)場的（因沙漠松軟，承載力低），可用履帶汽車或拖拉機運到施工現(xiàn)場，也可用“沙漠管舟”拖管爬犁二次倒到施工現(xiàn)場。如能采用進口的V12型沙漠運輸車更好。布管用鋪管機或履帶吊車布管，將管子以鋸齒形狀擺放在裝麥草袋上或裝稻殼的編織袋上，并編上布管號。（四）組焊在沙漠由于風(fēng)沙的影響，順施焊時易造成偏吹，所以風(fēng)力大于六級以上時暫時停止施焊，以保證焊接質(zhì)量。或者可采用“擋風(fēng)棚”措施來避風(fēng)。焊接采用下向焊焊接工藝，在冬季氣溫較低時，管口有水氣，影響焊接質(zhì)量，要做除霜處理。施焊為流水線作業(yè)，其流水作業(yè)線如圖2所示：圖2（五）防腐補口將檢查合格的焊口除銹，按照設(shè)計防腐等級要求補口。對于石油瀝青防腐補口，使用三油二布制作的石油瀝青氈，（石油瀝青氈可在駐地制），現(xiàn)場補口需按防腐等級加補，這樣有利于現(xiàn)場操作，可大大提高補口質(zhì)量和加快速度。（六）挖溝用推土機推出設(shè)計地面標(biāo)高后，根據(jù)挖溝深度按1∶1至1∶1.5坡比推出管溝上開口，深度一般為300～500mm，其方法是：一臺推土機沿管溝中心線縱向多次行駛推沙，推土鏟兩側(cè)各增裝上寬下窄的削坡刀，這樣切削沙層后，所形成的管溝斷面為一例梯形，就能形成所要求的管溝邊坡；另一臺推土機則橫向行駛，即按照與中心線垂直方向多次行駛推沙，可將另一臺推土機推出的沙方，推至管溝的一側(cè)。然后采用輪斗挖溝機挖溝，輪斗挖溝機上都自帶皮帶運沙機構(gòu)，將挖出的沙方送到遠離溝邊的側(cè)，輪斗左右兩側(cè)削坡刀要調(diào)整好，以滿足形成邊坡要求。管溝挖深應(yīng)比設(shè)計管溝底加深100～150mm，以彌補風(fēng)沙的部分影響。對于移動性沙丘，施工帶推平后，也可采用波浪形薄鋼板加固方法，其方法是制作成與管溝深相適應(yīng)的波浪形薄鋼板（波浪板參考尺寸為：厚4mm，寬100mm，長1200～1800mm），按管溝寬度預(yù)先如圖3所示連接釘入沙中，其邊接長度一般可在60m左右，然后，用輪斗挖溝機挖成管溝，待管線下溝后，則可吊起波浪板，再重復(fù)利用。此種方法可大大減少挖溝土方量，保證埋深。圖3（七）下溝合格后的管段應(yīng)及時下溝。為了組織好及時下溝，組焊后的質(zhì)檢，管溝開挖，補口補傷各工序要搶時間。并且組焊、防腐補口，挖溝工序要同時進行，間隔距離以1000～1500m為宜；做到當(dāng)天防腐補口，當(dāng)天挖溝，當(dāng)天下溝完畢，以防溫差造成管子防腐層拉磨損傷和管溝塌方。管道下溝前要對防腐層進行100％的檢漏，不合格的要及時修補，否則不得下溝。下管至少由三臺加長扒桿配重的吊管機交替進行。吊管機左履帶邊緣距管溝邊緣的距離為2.5～3m，吊距依管材剛性條件來定，吊具采用吊欄來增加吊距。下溝要緩慢降至管中心。下溝后的管段經(jīng)測量達到設(shè)計要求后用推土機及時回填，并按設(shè)計要求埋設(shè)好三樁。（八）通球試壓通球試壓在溝下進行，采用炮彈式清管球通環(huán)掃線，并盡量采用站間一次通球試壓，可減少中間連頭，縮短工期，另一方面也好解決試壓的水源。六、施工設(shè)備其大流水線作業(yè)設(shè)備配備情況見表1：表1序號設(shè)備名稱型號數(shù)量備注1內(nèi)對口器12鋪管機572G3扒桿加長配重3輪斗挖溝機1加削溝邊板4單斗挖溝機HD—400GL45推土機D80A—122加擋板推土機D7G26二弧焊AXT1—2×25047四弧焊18X射線儀29超聲波探傷儀410裝載機TCM—75B1111值班大客車212生活值班車213生產(chǎn)指揮車114壓風(fēng)機20立方米/min115打壓車116運管車奔馳4加長拖架17拉料車218防腐補口履帶車119X射線底片洗相暗室車120沙漠運管舟121裝甲裝載車1七、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和施工技術(shù)（一）本工法執(zhí)行《長輸管道線路工程施工及驗收規(guī)范》SYJ4001—90最新規(guī)范。（二）本工法適用于各管道施工規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)。（三）在施工技術(shù)上采用野外作業(yè)基地化、零散作業(yè)整裝化的模塊組裝技術(shù)，如將線路和站場工程中的金屬構(gòu)件、固定墩及管材構(gòu)件等預(yù)制成整體模塊，現(xiàn)場組裝。（四）廣泛實行機械化流水作業(yè)施工。根據(jù)氣候及沙丘情況，日工作范圍安排在1.5～4km距離之內(nèi)。即從線路的掃線到下溝回填，由三個小流水作業(yè)線組成一條龍大流水施工作業(yè)線。第一小流水作業(yè)線以施工帶開拓、運布管為主；第二小流水作業(yè)線以組焊為主；第三小流水作業(yè)線以防腐補口、挖溝、下溝回填為主。三小流水作業(yè)線交替進行。八、勞動組織勞動組織實行動態(tài)管理。其各工序人員工種配情況見表2：表2序號施工工序名稱工種人數(shù)小計（人）備注1測量放線測量工442施工帶開拓臺班長推土機手普工12143運布管駕駛員起重工吊管機手44194組焊管口對接洗口吊管機手起重工焊工焊工助手焊機操作手電工探傷檢測其他42241044144395防腐補口防腐工操作手普工21256挖溝操作手施工員普工51287下溝、回填操作手起重工防腐工484168通球試壓各工種（16）可重復(fù)倒用合計85注：上述施工人數(shù)多少應(yīng)根據(jù)地形、氣象條件或工程的期限不同而靈活確定。九、安全要求（一）應(yīng)有完善的職工居住條件和生活保障措施。（二）做好勞動保健工作。（三）掌握每天的天氣預(yù)報，特別是風(fēng)暴情況。（四）采用越野性能良好的車輛，并配備指南針。（五）工地與宿營地要保持暢通的通訊聯(lián)絡(luò)。（六）施工設(shè)備要停放在安全地帶，停用時要罩上帆布。（七）宿營地周圍必要做好固沙處理。十、效益分析本法由于采用了雙聯(lián)管，固定墩、補口、管件均為基地預(yù)制，節(jié)省了現(xiàn)場勞動力，加快了施工進度，提高工效約40％，且保證了工程質(zhì)量，節(jié)約了投資。另外，施工采用了一條龍機械化流水作業(yè)線，加快了施工進度；而且在施工機具上做了改進（如挖溝機加削坡板，推土機加擋土板，吊管機扒桿加長配重，奔馳運管車加長，二弧焊機的改造以及沙漠管舟的發(fā)明應(yīng)用），增強了沙漠施工的能力，可提高綜合經(jīng)濟效益20％左右。計劃實際結(jié)果工程項目工效80（天）47（天）41.4％火三線37Km經(jīng)濟效益1036（萬元）828.8（萬元）20％十一、工程實例在新疆管道十幾年的施工中，沙漠施工比較典型的是火三線37Km沙丘段管道敷設(shè)。該段地質(zhì)屬干流沙層，由于采用了本工法，僅用了47天的時間就敷設(shè)完成這段管道，經(jīng)檢驗一次達到了設(shè)計的質(zhì)量要求。以后又在三王線、輪庫線等項目工程中采用此方法，都取得了可喜的成功，為我國的沙漠管道施工積累了經(jīng)驗。

15-5黃土塬地區(qū)管道施工工法中國石油天然氣管道第一工程公司一、前言在長輸管道施工中，管道經(jīng)過黃土塬沖溝地段，會給管道施工帶來諸多困難，根據(jù)我公司在西氣東輸管道工程21標(biāo)段黃土塬沖溝地段施工的經(jīng)驗，制定了黃土塬沖溝地段施工工法：降坡明溝開挖法和溜管下溝法。二、特點（一）施工工藝簡單，工期短。（二）降坡明溝開挖法能夠滿足管道運輸、組裝焊接的要求，并且節(jié)省彎頭，施工材料成本低，保證施工進度，同時增加了管道的安全可靠性，有利于水工保護施工。缺點是增加了土方量。（三）溜管下溝法能夠滿足20米三、適用范圍適用于沖溝20米四、施工程序深度在20米以上的沖溝，將沖溝邊坡切削至20～30°左右坡度，挖掘機在作業(yè)平臺上開挖管溝一次成型，管道敷設(shè)采用溝下組焊和溜管法施工。施工程序：測量放線→降坡明溝開挖清掃施工作業(yè)平臺→管溝開挖→溜管下溝組焊→補口補傷→無損檢測→回填→水工保護→五、操作要點（一）測量放線按照設(shè)計樁位用全站儀復(fù)測每個轉(zhuǎn)角樁，放出管道中心線、作業(yè)帶邊界線和沖溝超寬占圖1圖1地邊界線，在邊界線上撒白灰并挖出邊界溝。（二）降坡明溝開挖清掃施工作業(yè)平臺用4臺挖掘機，降坡明溝開挖黃土塬沖溝，形成施工作業(yè)平臺，在黃土塬沖溝溝壁上，下寬14m的施工作業(yè)平臺，坡比按：1：0.3～0.5，的施工作業(yè)平臺，施工機具在作業(yè)平臺上作業(yè)，作業(yè)平臺開挖采用挖掘機分層倒土，然后用推土機配合向沖溝兩側(cè)推土，為了將來便于恢復(fù)地貌。（如圖1）降坡明溝開挖黃土塬沖溝坡度劃分為：1、對于沖溝邊坡較平緩，將沖溝邊坡降到20～25°之間的施工作業(yè)平臺，保證焊接設(shè)備在作業(yè)平臺上作業(yè)。管溝開挖在施工作業(yè)平臺上一次成型。具體形式見圖2：2、對于沖溝邊坡較陡峭，將沖溝邊坡降到25～30°之間的施工作業(yè)平臺，挖掘機在施工作業(yè)平臺上開挖管溝一次成型。（三）管溝開挖用單斗挖掘機在施工作業(yè)平臺上直接開挖管溝，管溝基本尺寸為上寬4.0m，下寬2.5m，管溝深度根據(jù)地形確定，管溝深度一般控制在大于2.8m。管溝開挖的土方返在降坡明溝開挖黃土塬沖溝時的堆土區(qū)內(nèi)。管溝開挖在施工作業(yè)平臺上一次開挖管溝成型。圖2圖2沖溝深度在10m～20m之間（四）管道組裝焊接1、對于沖溝邊坡較平緩，將沖溝邊坡降到20～25°之間的施工作業(yè)平臺，管道組裝焊接利用施工作業(yè)平臺，施工機具在施工作業(yè)平臺上作業(yè)，管道組裝焊接在溝下進行，見圖3：圖32、對于沖溝邊坡較陡峭，將沖溝邊坡降到25～30°之間的施工作業(yè)平臺，挖掘機在施工作業(yè)平臺上開挖管溝。管道敷設(shè)采用溜管下溝法，該方法：采用牽引車牽引預(yù)制管段，用吊管機溜管法下滑安裝管道的施工方法，見圖4：圖4“溜管法”施工示意圖六、施工設(shè)備序號設(shè)備名稱型號規(guī)格單位數(shù)量狀態(tài)備注1吊管機70T臺1良好2吊管機CAT572G臺2良好3履帶焊接工程車DZ—80B臺3良好4履帶挖掘機PC220LC臺5良好5推土機TY220臺1良好6噴砂除銹設(shè)備套1良好7焊條烘干箱30—2臺1良好8氣動內(nèi)對口器Φ1016臺1良好9外對口器Φ1016臺1良好10檢漏儀SL60B臺1良好11環(huán)型加熱器臺1良好自制七、勞動組織序號工種名稱人數(shù)序號工種名稱人數(shù)1測量工42技術(shù)員13質(zhì)量安全員14電焊工135管工36機手127起重工28防腐工49電工110修理工111氣焊工112合計43八、環(huán)境保護、水土保持和地貌恢復(fù)對于環(huán)境的影響是由于管道施工使地表的植被遭到破壞，而引起水土流失，我們從以下幾個方面采取相應(yīng)的措施，防止水土流失，搞好水土保持。（一）縮窄作業(yè)帶寬度、減少植被破壞的措施黃土塬沖溝地區(qū)敷設(shè)管道，施工時應(yīng)盡量減少施工作業(yè)帶的寬度，以降低對植被的損害。根據(jù)施工經(jīng)驗，局部地段的作業(yè)帶寬度可以縮窄到14～20m，能夠保證施工需要。（二）修筑排水設(shè)施在施工作業(yè)帶范圍內(nèi)由于施工機具（多為履帶設(shè)備）通過和開挖管溝，使地表植被遭到破壞，而使表土裸露，到了雨季，雨水順山坡而下，帶走泥土，形成水土流失，嚴重的可引起滑坡，造成自然災(zāi)害。針對上述情況，可以在施工作業(yè)帶兩邊修筑臨時排水通道使水流從通道內(nèi)流走。擋土墻擋土墻排水管圖5排水設(shè)施布置示意圖（三）修筑臨時水工保護設(shè)施1、緩慢漫水流橫向通過管溝的保護來水管溝阻水墻對于緩慢漫水流橫向通過管溝地段，在管溝回填時先對回填土進行分層夯實，同時在管溝上游2m處設(shè)置1m寬、0來水管溝阻水墻圖6緩流通過管溝時保護管溝示意圖2、湍急水流漫過管溝的保護對于湍急水流橫向通過管溝地段，在管溝回填時先對回填土進行分層夯實，同時在管溝上游2m處設(shè)置2m寬、0.5m高的阻水墻，與管溝回填的梯形臺相連，阻水墻用編織袋裝土碼砌，同時在管溝上方也用編織袋裝土壓茬碼砌一層來保護管溝。來水首先受到阻水墻的阻擋，形成緩流，漫過管溝，避免管溝直接受到?jīng)_刷。管溝管溝編織袋保護層編織袋阻水墻圖7急流通過管溝時管溝保護示意圖3、匯水溝水流通過管溝在沖溝地段，如果水流從匯水溝集中通過管溝時，可對匯水溝位置的管溝進行保護，首先對該段管溝進行夯實，在沖溝兩側(cè)用編織袋裝土碼砌1m寬的擋水墻，溝槽用塊石碼砌過水面，避免水流對管道的沖刷。塊石過水面塊石過水面管溝擋水墻圖8過水面防沖刷示意圖九、施工期間的管道安全和施工安全（一）制定管道施工HSE管理體系HSE管理工作是工程施工的基本點，工程施工必須在搞好HSE管理工作的情況下保證質(zhì)量、加快進度、爭取效益。主要從以下幾個方面抓好HSE管理工作，具體工作細節(jié)和步驟詳見“HSE管理措施”。1、HSE管理方針以人為本，健康至上，安全第一，預(yù)防為主，科學(xué)管理，環(huán)保創(chuàng)優(yōu)，全面提高經(jīng)濟效益、社會效益、環(huán)境效益，走良性循環(huán)和可持續(xù)發(fā)展的道路。2、HSE管理目標(biāo)（1）建立HSE體制并有效運行按照SY／T6276—1997《石油天然氣工業(yè)健康、安全和環(huán)境管理體系》標(biāo)準(zhǔn)建立項目HSE管理體系并有效運行。（2）提高HSE意識職工的健康、安全與環(huán)境管理意識不斷提高，自我保護和生態(tài)環(huán)境保護能力明顯加強。（3）控制事故目標(biāo)每百萬工時重大事故不超過0.07起，努力實現(xiàn)HSE零事故目標(biāo)。（4）加強醫(yī)療保障醫(yī)療保健得到加強，職工健康水平不斷提高。（5）控制環(huán)境污染對環(huán)境的不利影響得到有力的控制，實現(xiàn)施工生產(chǎn)無環(huán)境污染事故。各種污染排放達到國家排放標(biāo)準(zhǔn)。環(huán)境保護、水土保持方面達到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)要求。3、建立健全HSE管理機構(gòu)為了使HSE管理健康發(fā)展，設(shè)置了合理的組織機構(gòu)，同抓共管，各負其責(zé)。項目經(jīng)理項目經(jīng)理項目副經(jīng)理項目總工程師項目HSE辦公室相關(guān)職能部門施工單位圖9HSE管理機構(gòu)圖4、明確各崗位HSE責(zé)任制為了使HSE工作管理有序，對管理部門的領(lǐng)導(dǎo)和成員進行了詳細的分工，各負其責(zé)，共同管理，使HSE管理工作處于嚴格的控制之下，形成良性循環(huán)和發(fā)展。（二）主要工種及重點工程施工安全措施1、一般規(guī)定（1）安全施工的實施措施是安全管理及措施的補充和細化，以實現(xiàn)業(yè)主提出的安全施工目標(biāo)。我公司已全面貫徹實施了SY／T6276—1997《石油天然氣工業(yè)健康、安全和環(huán)境管理體系》標(biāo)準(zhǔn)，并通過了北京中油HSE認證中心的初審。我公司將在該項目全面實施HSE管理體系。并在工程開工前14天，向項目監(jiān)理呈報適用于本工程的健康、安全、環(huán)境管理體系的通用文件，包括以下內(nèi)容：①健康、安全、環(huán)境管理手冊②健康、安全、環(huán)境管理程序文件③健康、安全、環(huán)境管理作業(yè)指導(dǎo)書經(jīng)項目監(jiān)理批準(zhǔn)后實施。（2）開工前對員工進行安全意識和安全知識的教育，并在施工中經(jīng)常進行有針對性地安全教育和培訓(xùn)。（3）制定泥石流（滑坡）、火災(zāi)及施工事故的應(yīng)急反應(yīng)計劃，并對員工進行應(yīng)急反應(yīng)的培訓(xùn)。（4）存放爆炸物品時，必須嚴格執(zhí)行國家有關(guān)爆破法規(guī)及公安部的有關(guān)規(guī)定。（5）施工臨時用電的所有電氣設(shè)備，應(yīng)符合防火、防爆等級要求。（6）施工中，嚴格遵守有關(guān)法規(guī)和規(guī)章制度，保障現(xiàn)場施工人員、業(yè)主、監(jiān)理和公眾的安全，并在項目部保存相關(guān)規(guī)定的復(fù)印件以備監(jiān)理檢查。（7）應(yīng)經(jīng)常對施工設(shè)備的安全性進行檢查，并做好記錄，主要記載每次檢查的日期、發(fā)現(xiàn)的問題、所采取的補救措施等。（8）當(dāng)監(jiān)理認為施工活動將對施工人員、檢查人員及第三方人員構(gòu)成威脅時，應(yīng)設(shè)置必要的警示牌，并在施工過程中予以維護，直至施工活動結(jié)束。（9）我公司將在開工前，按合同專用條款中規(guī)定的項目、數(shù)額辦理保險事宜。并在開工前，向業(yè)主和監(jiān)理提交保險單和保險證明的復(fù)印件。2、安全作業(yè)措施（1）臨時構(gòu)筑物、設(shè)施和裝置施工安全作業(yè)措施必須嚴密組織，統(tǒng)一協(xié)調(diào)，做好隔離，避讓和配合，做好總平面布置工作。（2）材料及設(shè)備的裝卸、搬運和儲存安全作業(yè)措施①材料及設(shè)備裝車后應(yīng)捆扎牢固，高度和寬度必須符合標(biāo)準(zhǔn)要求及交通部門規(guī)定，尚應(yīng)順齊、嵌靠緊密，重心適中。②重載車輛，行車應(yīng)中速行駛，避免急剎車。設(shè)備及材料存儲場地應(yīng)地勢稍高、平坦、干燥，且應(yīng)滿足避砂、擋雨、防曬、防潮等要求。③吊運材料時，必須由上而下依序吊運，嚴禁抽吊。（3）設(shè)備安全運行和維護措施①設(shè)備的操作人員必須經(jīng)過專門培訓(xùn)，持證上崗。②設(shè)備的操作和管理人員按規(guī)定進行保養(yǎng)維護設(shè)備，使其處于良好狀態(tài)，設(shè)備不得帶病運轉(zhuǎn)和超負荷作業(yè)。（4）焊接作業(yè)安全措施①焊工應(yīng)穿戴齊全防護用品，如工作服、帽、面罩、手套等，且應(yīng)保持干燥。②焊接作業(yè)區(qū)5m內(nèi)不得有易燃、易爆物品。③溝內(nèi)焊接時，先檢查管子墊墩、溝壁是否有松動、塌方的可能性。（5）管溝開挖、下溝、回填安全作業(yè)措施①管溝開挖，應(yīng)確定和實驗邊坡，以防止造成塌方事故，必要時進行加固，采取檔板支撐。②在管溝開挖前后晝夜醒目立上標(biāo)志牌，以免行人或車輛掉到溝內(nèi)。③管溝開挖應(yīng)由上而下，不能掏洞，兩人在溝內(nèi)作業(yè)間距應(yīng)為3m以上，防止挖土工具傷人。挖土堆高不超過1.5m，且挖出土距溝邊不應(yīng)小于0.5m。④管下溝作業(yè)前對吊管機進行安全檢查，對吊管機作業(yè)區(qū)域內(nèi)的穩(wěn)定性進行檢查，并采取相應(yīng)措施，應(yīng)充分考慮吊管機在高原作業(yè)時吊裝能力的下降。（6）防腐補口、補傷作業(yè)安全措施①操作人員應(yīng)穿著勞動保護服裝，戴好護目鏡。②防腐材料堆放場地和防腐作業(yè)場地嚴禁煙火并應(yīng)通風(fēng)良好。③噴砂作業(yè)時其前部不能站人，噴頭不能對人。（7）石方段管溝爆破安全措施爆炸物品的運輸、保管、存放、使用和爆破作業(yè)應(yīng)遵循國家有關(guān)爆破法規(guī)及公安部的有關(guān)規(guī)定，重點做好如下幾項工作：①在距離任何炸藥5m范圍內(nèi)嚴禁吸煙，燃點明火。在炸藥的上風(fēng)方向的50m范圍內(nèi)不得使用明火。②爆破工必須管理好爆破區(qū)，爆點安全距離內(nèi)無人，爆破工也必須站在安全距離以外。十、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)《西氣東輸管道工程線路施工及驗收規(guī)范》Q／SYXQ1—2002；《西氣東輸管道工程焊接施工及驗收規(guī)范》Q／SYXQ4—2002。十一、效益分析本工法施工工藝簡單，方便管道就位，保證了工程進度，同時增加了管道的安全可靠性，縮短