時間:2023-07-14 16:24:43
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中圖分類號:U416.2 文獻標識碼:B 文章編號:1009-914X(2016)21-0309-01
前言
隨著我國經濟的不斷進步,城市建設的步伐加快了,城市居民生活質量也在不斷提高,燃氣逐漸發展成為人們生活中必不可少的能源。在現階段,隨著“豆腐渣”工程的不斷出現,導致人們對于建筑工程的施工質量也越發重視。而PE燃氣管道由于自身性能高、施工便捷、運行穩定、易維修、使用期限長、投資成本低等特點成為現今較常使用的燃氣管道之一。當今社會由于燃氣具有使用方便、廉價的特性,因而得到了廣泛的應用。但風險無處不在,使用燃氣設施可能發生的隱患,后果也不容小覷。在一些情況下使用不當會導致燃氣的泄露,甚至會產生危害極強的爆炸事故,后果極為嚴重。所以保障燃氣管道工程的質量無疑是最關鍵的核心,必須引起足夠的重視。同時施工技術的優劣對燃氣管道工程質量影響至大,由此只有規范技術操作才能從根本上保障燃氣工程的質量。因此,在燃氣管道安裝中,施工人員需要在保證人們生命財產安全的同時,提高燃氣管道安裝技術,設計科學、合理的管道施工方案,盡量減少建筑工程施工成本。
1.施工技術對燃氣管道工程質量的影響
1.1 監管不力和工程施工方案的不完善
近幾年,因燃氣管道造成的財產損失、人員傷亡事故不斷出現,政府監督管理對燃氣管道的施工方案進行檢測,發現方案中存在某些不合理、涉及不全面的問題,而這些問題的出現對施工質量造成一定的影響,同時對以后燃氣管道的維修工作也相應造成一定的危害,因此,提高燃氣管道安裝施工方案的質量至關重要,不僅可以減輕后期維修的難度,又可保障人民的生命財產安全。施工單位對于燃氣工程相關的技術標準和規范監管貫徹不到位、對新材料新工藝的有關標準規范不重視,都會給施工質量造成了負面的影響。具體如何制定方案應該根據施工地點的具體情況來進行制定,切勿憑主觀意識來進行判斷。因此我們應該將這一引要點作為重點引起施工單位的重視。
1.2 施工前準備不充分
PE管道的施工過程需要根據設計圖紙來實現的,施工單位如果不能完善的掌握設計的圖紙,并且如果不到施工現場考察實際情況,整理出與設計圖紙存在誤差的部分,并及時與設計人員進行交流、協商,就會造成難以想象的后果。并入如果施工工序與設計圖紙不能相協調,那么不只是工程的損失,更會給人民帶來巨大損失。另外,負責聚乙烯燃氣管道連接的工作人員在施工前要進行嚴格的專業技能培訓,在經過考核和技術鑒定后才可進行正式施工。相關的施工機械和器具也要按照施工需要準備齊全。這里需要特別注意管材以及管件的準備,PE燃氣管道輸送的都是帶壓力的易燃、易爆的危險性氣體,因此,工程的前期準備是一項巨大的工程。一點疏忽都會造成巨大損失。
2.解決措施
2.1 進行能力、資質的審查并加強后期檢測工作
首先,在招標和投標階段應加強對施工單位能力、資質等方面的審查,從源頭上確保技術的規范性,注重考查其是否有施工所需的技術和機械設備。其次,檢測人員應對燃氣管道的安裝技術進行查看,檢測其是否與工程施工圖紙、具體施工位置、安裝設備等因素相符,并針對大型的安裝設備進行重點檢查,檢測后出具相關設備合格的質量報告,對于不合理的設備,及時進行修整或不進行燃氣管道安裝工作。并且,就個人而言,我們應考查是否具有相關資質、是否有證并是否人證相符;不需要持證上崗的工種是否經過培訓。因此,施工人員應按實際的安裝要求對燃氣管道進行清理,清理后按照施工圖紙的規定對燃氣管的整體或部分實施注壓工作,并檢查燃氣道的安裝質量是否符合規定標準。最后,在燃氣管道安裝工程結束后,應及時整理工程中所用的材料,并對其實行分類整理和保管工作,將資料上交至施工單位的管理部門,管理部門檢查無任何問題在資料上簽字蓋章后,將資料交予檔案部門進行封存保管。
2.2 控制好聚乙烯管的連接問題
聚乙烯管道連接質量的高低對于整個燃氣管網系統的運行效果與使用期限有著至關重要的影響,因此,只有在充分了解和認識聚乙烯管連接的各種方法的情況下才能更好地實現PE管道系統的先進性、經濟性和安全性。除此之外,使用PE管道穿插更新舊管道,是一種綜合性管道的治理方式,插人金屬管道后形成了一種新的管道結構,其把PE管道的防腐性能與金屬管道良好的機械性能很好的結合在了一起,從很大程度上增強了整體的性能和功效,這樣引人有效地延伸了舊管道的使用期限,并減少了在更新上花費的投人。聚乙烯燃氣管道在投人使用前要進行嚴格精密的強度實驗、氣密性實驗以及工程驗收工作,沒有經過驗收處理或驗收不合格的管線不能進行使用。最后,在施工時還要保證管道的清潔無雜物,在每次施工后都要確保施工口封堵完好,防止水或其它雜物進人管道。加強對燃氣施工、驗收、管材特性、標準、設定溫度的規范。管材特性符合要求才能為技術的發揮打下基礎,也只有規范驗收標準,才能使施工技術更加規范,從而保證工程質量。注重技術細節方面確保技術規范。加強燃氣管道工程質量與技術管理,規范施工管理,提供優良的燃氣管道設施。即可以減輕運行管理的負擔,符合預防為主的原則,又可以使燃氣供應真正做到造福于民。
3.總結
隨著施工方案的優化、技術水平的提高,施工單位逐漸了解到想要提高建筑工程的質量安全,就應不斷地改善自身的管理制度和技術水平,促使施工單位在充滿競爭力的社會不斷地發展前行。但只要我們能夠正確處理好工程質量和施工技術兩者之間的關系,加強與提高施工技術和施工技術的規范,采取強硬措施對施工技術進行監督與管理。那么,降低燃氣事故的發生率,保證安全使用燃氣將不再是空談,從而維護社會的和諧與發展。PE燃氣管道在當今社會的經濟生產和人們日常生活中都有較多的運用,只有在全面掌握其特性的基礎上,分析和研究其的施工技術和應用情況,才能充分實現其的經濟效益和社會效益,保證其運行過程中的經濟性、環保性,促進社會生產生活的平穩運行與發展。
中圖分類號:TU74 文獻標識碼:A 文章編號:
1工程概況
該工程為燃氣管道敷設工程,共需敷設:PE100,D225×12.8,850米,閥門井2個。
2 PE管敷設施工技術
2.1土石方工程
2.1.1土方開挖
土石方工程施工視施工現場具體情況擬采用機械開挖或人工開挖形式。開挖管溝前必須按設計及規劃紅線圖紙給出的樁號進行定位,管溝開挖前一般每30米挖一探坑。管溝截面一般為梯形,管溝要直,溝底要平,邊坡要一致,挖至設計溝底標高5-10cm時,用水準儀檢測后再修至設計標高。溝挖至設計標高,管頂埋深距離道路成型路面不得小于1.2米,如遇障礙時,可根據實際情況適當調整管道埋深,但最小不得小于0.9米;對于軟弱管基地段,應深挖直到自然土,超挖部分用沙回填夯實;軟質管基及特殊性腐蝕土壤,應按設計要求處理。硬質路面及擬修硬質路面上的管溝,全部采用中沙回填,用水沉法夯實。同時,管道施工采取分段流水作業,開挖一段,盡快敷設管道,及時回填。挖土方時,若地下遇障礙要停止該段作業,施工人員應國家燃氣施工有關規范并征得有關部門同意后確定解決方案才進行施工。
2.1.2驗槽
管溝開挖完畢后,應時組織有關各方共同檢驗溝槽斷面,尺寸要準確,溝底平直,坡度、轉角符合設計要求,保證溝內無塌方,溝內無積水,無各種油類及雜物。同時用尺及水準儀測量溝底高程,溝底高程允許偏差、坡向、坡度應符合設計要求,并用尺檢查管道距路中心線允許偏移±500mm,管溝寬度允許偏差0-100mm。
2.1.3回填
管道安裝完畢及做好隱蔽記錄后應盡快回填。恢復地面或路面,避免溝槽長時間暴露造成溝槽坍塌,增加回填時清溝工作量,妨礙交通等事故。溝槽回填前,應對管道進行全面檢查,管道、閥門、伸縮節等管件全部安裝完畢,管道在溝內不得有懸空現象,回填前清除溝內積水及雜物管溝回填,埋地管道管底部、兩側及管頂0.3m內用沙填實并用細河砂將縫隙填平,管頂0.3m回填土應分層夯實,PE管安裝施工時,管線需回填高于管頂不少于30cm沙袋層。
2.2PE管安裝
2.2.1PE管材料
對管材、管件進行外觀及幾何尺寸檢查,檢查管材、管件內外表面是否清潔光滑,是否有溝槽、劃傷、凹陷、雜質和顏色不均等。同時,檢查管材直徑和壁厚,任意一處直徑壁厚不合格即為不合格。
2.2.2PE管焊接
PE管焊接采用熱熔及電熔焊接兩種方式。熱熔焊接前應清除管端內外污物及加熱板附著物,管道底用圓木墊底,以防管道在焊接過程中被磨壞。管端銑口對口,其錯邊量小于壁厚的10%,最大允許間隙小于0.3mm,否則重銑直至合格。焊接過程嚴格按機具程序操作,不違規操作,施工員按規定準確記錄下焊接過程中各項參數或數據。管道接口在保壓狀態下自然冷卻,冷卻過程中不得移動管道和施加外力。焊接完成后進行焊縫外觀檢驗,接頭要求具有沿管材圓周平滑對稱的翻邊,翻邊最低處不低于技術參數要求,翻邊為實心和圓滑的,翻邊下側不應有雜物、小孔、偏移、損壞、后彎曲不得有裂紋,錯邊量小于管材壁厚的10%。電熔焊接管材或管件時,使用專用夾具對管材進行固定,焊接冷卻時間未到之前不能移動管材及管件,拆卸夾具。引入管安裝中,若必須在管溝上進行電熔彎頭焊接時,引入管必須先固定,以防止引入管自身重量造成焊口變形。電熔焊接完成后進行外觀檢驗,管件內不得有熔融材料從管件內流出,管件焊接觀察孔達到廠家要求;電熔管件無電阻絲而出。焊接過程中必須記錄焊接參數,并對焊縫外觀自檢,合格后,方可進入下一焊縫焊接。
2.2.3管道敷設要求
敷設時,應按設計施工, PE燃氣管道拖動和下管時,不能使用金屬材料直接捆扎和吊運。PE管道敷設前,進行外壁外觀檢查,無影響產品質量的劃痕,同時隨管道走向按設計要求埋設示蹤線,示蹤線埋設前應對導線的導電性、絕緣性進行檢測, PE燃氣管道敷設完畢后,再次對示蹤線進行檢查,確保示蹤線導通才可對管溝進行回填。
2.2.4套管安裝
穿越道路及障礙物按設計要求和施工規范加設鋼套管或PP、PE套管。加設鋼套管時,鋼管外部防腐,套管兩端用油麻填實達150mm以上,兩端采用柔性的防腐、防水材料密封。燃氣管道必須在套管中心。
2.3管道吹掃、強度、氣密試驗措施
2.3.1管段吹掃準備
吹掃范圍內設置的儀表應嚴格保護,無可靠保護措施時,應暫取下,待合格后再復位安裝。吹掃口位置應選擇在允許排放污水、污物和雜物的較空曠地帶,且應不危及所在地段周圍人和物的安全。同時,吹掃口安裝應有臨時控制閥門,出口應按出中心線偏離垂直線30-45度角朝空安裝,且應高出管溝。連接吹掃口的主管應牢固穩定,以保證吹掃時不發生強烈振動,并防止折斷管段。
2.3.2燃氣管段的吹掃要求
吹掃順序由干管到支管,每段吹掃長度不宜長于500m,當管道長于500m時宜分段吹掃。所有暫拆除的管道附件,儀表應復位安裝合格。吹掃干凈的管道其吹掃口應立即安設封頭封閉,以防止雜物進入管道。管道吹掃應有足夠的壓力和流量,以保證吹掃流速大于20米/秒且不宜大于40米/秒,但吹掃壓力不得大于0.3Mpa.吹掃空氣流速應逐漸提高到吹掃要求的流速,吹掃應反復數次,直到管內無雜質,吹掃時應在排氣口用白布或白板檢查5min內無鐵銹、塵土、水分及其它污物為合格。吹掃后對閥井進行清洗檢查。吹掃出的污物和雜物嚴禁進入設備和已吹掃過的管道。調壓設備、燃氣表不得與管道同時進行吹掃,已運行管線應與吹掃管線完全斷開。
2.3.3壓力試驗
用壓力膠管從空壓機出口接至試驗裝置接口上,向管內加入壓縮空氣,進行強度試驗時,壓力應逐步緩升,首先升至試驗壓力的50%,進行初檢,如無泄漏和異常現象,繼續緩慢升壓至試驗壓力。達到試驗壓力后,宜穩壓1h后,觀察壓力計不應少于30min,無明顯壓力降為合格。若發現有漏氣處可放氣后進行修理,修理后再次試驗,直至合格。強度試驗在接口安裝完成后即可進行,閥門應在安裝前進行單體強度、氣密試驗,經分段試壓合格的管段相互連接的接頭,經外觀檢驗合格后,可不再進行強度試驗。
2.3.4管道氣密性試驗
氣密性試驗在全部安裝完成后進行,埋地管必須回填土完成后進行。壓縮空氣經試驗裝置加入管道經過穩壓后將初壓放至管道設計的1.15倍即0.46Mpa,待溫度、壓力穩定后開始記錄,氣密試驗持續時間不應少于24小時,每小時記錄不小于1次,當修正壓力降小于133Pa為合格。
3燃氣管道施工技術保證措施
中圖分類號: TU74 文獻標識碼: A 文章編號:
PE(聚乙烯)管道是以高密度聚乙烯為原料生產的管道輸配系統,是城市供水及燃氣輸配管網領域中的一項管材新產品,是建設部“八五”重點推廣運用的節能節材新產品。隨著社會經濟的發展,管道燃氣逐漸在城市中普及。
PE 管具有很好的柔韌性,管材可以盤成卷,從而能使管網中的接頭數量減少,可蛇行鋪設,輕易繞過障礙物,進一步減少接頭數量。PE 管屬熱塑性材料,可多次加工成型,使熱熔和電熔連接成為可能。PE 管抗沖擊性能好,具有較高的斷裂延伸率,經驗證明能夠抵抗地震等自然災害的影響。PE 管具有較好的氣密性,氣體滲透率低。PE 管適合于燃氣管道工程中埋地管的鋪設,不適用于露天明管使用。
一、PE燃氣管道的基本特征
1、優越的物理性能
PE管材密度高、柔性好,具有優異的抗沖擊、抗磨損性能、耐沖擊強度優于金屬管道,在實踐當中表示其壽命為鋼管的4 倍。
2、長久的使用價值
壽命長、抗腐蝕、地埋管道在-20℃~+40℃范圍內安全使用50 年以上。
3、良好的衛生性能
材質無毒,無結垢層,不滋生細菌。
4、較好的輸送流量
管壁平滑,能提高介質流速,增大流量,與相同直徑的管道相比,可輸送更多的流量,節省動力消耗。
5、顯著的經濟效益
成本低、投資省。與金屬管道相比,可以減少投資30%左右(φ200mm以上大管成本略高)。
6、方便的施工性能
重量輕,密度僅為銅管的1/8,易搬運,易彎曲。焊接工藝簡單,不須進行防腐處理,施工快捷。
7、 PE管雖然具有很多優點,但也存在一些不足之處。
這是因為PE管在應用中隨著時間的流逝、材料會在應力、介質和溫度等的作用下發生老化,材料的強度會隨時間的推移逐漸下降。這樣,我們在設計PE管道時就應采用當材料應用到設計年限時的強度。
二、PE燃氣管道施工技術
1. 施工前的技術準備
施工是按照設計圖紙來進行的,當設計單位出具有效的圖紙后,施工單位應到施工現場,具體了解情況,對不能照圖施工的部分要與設計單位交底、協商。確定是否能采取特殊的施工工藝或做局部設計變更。從事聚乙烯燃氣管道連接的操作人員,在上崗前必須經過專業培訓、經過考試和技術評定合格后方可上崗操作。根據施工工藝的要求,準備相應的施工機具。
管材、管件的準備。由于燃氣PE 管輸送的是帶壓力的易燃、易爆的危險性氣體,所以工程質量是壓倒一切的因素。管材、管件的質量是工程質量的基本保證。
2、土石方工程
放線開槽。溝槽開挖前,應會同建設、設計及其它有關單位共同核對有關地下管線及構筑物的資料,必要時開挖探坑核實,管溝開挖必須按設計圖紙放線,并按設計標高開挖,溝低要平,轉彎處的彎曲半徑應滿足相應規范,根據不同土質、深度、開挖方式、及新土堆放形狀,分別確定溝槽邊坡度、是否需要支撐、排水等措施,但要求最后形成的溝槽底部平整密實,若溝底遇有舊建筑物、硬石、木頭和垃圾等雜物時,則必須清除,然后敷設一層厚度不小于0.15m 的砂子或素土。
回填。敷設下溝后應立即用細土或砂覆蓋管道,厚度不少于30cm,以保證聚乙烯不受外力損傷。先填實溝底,再投填管道兩側,然后,回填至管道以上0.5m 處,如溝內有積水必須全部排盡后,再行回填。溝槽的支撐應在保證施工安全的情況下,按回填進度依次拆除,拆除豎板樁后,應以砂土填實縫隙。管道兩側及管頂以上0.5m 內的回填土,不得含有碎石、磚塊、垃圾等雜物,不得用凍土回填。回填土應分層整實,每層以20cm 為宜,管頂0.5m 以上可用機械夯,溝槽各部位的密實度應符合下列要求:①胸腔填土(Ⅰ)95%;②管頂以上0.5m 范圍內(Ⅱ)85%;③管頂0.5m 以上至地面(Ⅲ)在城區范圍內95%,在耕地范圍內90%。
3、聚乙烯管連接
聚乙烯管道連接質量的好壞,直接影響到整個燃氣管網系統的運行效果和使用壽命,有必要了解和掌握聚乙烯管連接的各種形式,以充分發揮PE管道系統的先進性、經濟性和安全性。同時,為了使連接接頭堅固耐用,安全經濟,在遵循國家有關工程技術施工規程的同時,也要求必須正確地選擇和使用產品和設備。筆者認為,電熔連接最為堅固可靠,但從燃氣管道的經濟性和安全性等方面比較,根據企業經濟狀況和燃氣工程實際運用情況,建議:對于較小口徑D90 以下采用電熔連接,而較大口徑的則采用熱熔連接。鋼塑轉換連接:A、對于小口徑的聚乙烯管道de≤63 一般采用一體式鋼塑轉換接頭。B、對于大口徑的聚乙烯管de ﹥ 63 一般采用鋼塑法蘭轉換接頭。
4、聚乙烯管道敷設
在此,筆者特別推薦燃氣管道敷設的內插入法。以PE 管道穿插更新舊管道,是一種綜合性管道的治理方法,插入金屬管道后所形成的新的管道結構,使PE 管道的防腐性能與金屬管道優異的機械性能結合在一起,使整體效能大大提高,從而延長舊管道的使用壽命,并降低更新費用,插入管敷設是聚乙烯管材的一種特殊敷設形式,用于金屬管的更新。目前,泰安市一條主干道(青年路)天燃氣管道就是采用的內插入法敷設。其方法是沿原有金屬管道每隔一定距離挖一個工程坑,將舊管線割斷并對其內部進行清理,然后開挖發射井和接受井,將絞繩穿過舊管線,以實現絞繩與PE管、絞車間的連接,將絞繩一端連在絞車輥子上,另一端與錐形拖頭相連(錐形拖頭尾部連有PE管),再通過絞車或液壓動力機,將PE管拉過舊金屬管道,實踐證明,與開挖埋管法相比,上述工程減少了78%土石方及40%的工程成本。
5、實驗與驗收
聚乙烯燃氣管道與其它材質管道一樣,投入使用前要進行強度實驗,氣密性實驗及工程驗收,未經驗收或驗收不合格的管線不能投入使用。
第一,燃氣管道的實驗介質一般為空氣,有條件時也可采用惰性氣體。第二,管道的吹掃。聚乙烯燃氣管道系統安裝完畢,在外觀檢查合格后,應對全系統進行分段吹掃。盡管施工中要求保證管道內清潔無異物,在管道實驗前仍應進行清掃,清掃介質宜用壓縮空氣。聚乙烯管道吹掃時會產生靜電,這種靜電的積聚會產生很高的電壓,會對人體造成傷害,所以吹掃口要用長度不小于4M 的鋼管,且鋼管上應設置吹掃閥。第三,強度實驗與氣密性實驗。吹掃合格后,方可進行強度實驗和氣密性實驗。聚乙烯燃氣管道的強度實驗壓力應為管道設計壓力的1.5 倍,中壓管道最低不得小于0.30Mpa;低壓管道最低不得小于0.05Mpa。聚乙烯管道進行強度試驗時,應緩慢升壓,達到試驗壓力后,應穩壓1h,以不降壓為合格,氣密性試驗應符合現行行業標準,《城鎮燃氣輸配工程施工及驗收規范》(CJJ33-89)第七章第三節的規定。
三、PE燃氣管道應用及建議
1、在運行過程中PE 管道由于不抗機械損傷,容易產生人為破壞,所以在運行過程中要加強管理,由于管道敷設可蜿蜒敷設,管道竣工資料尤為重要,只有詳細的工程資料,才能減少其它工程施工中造成由于資料不祥造成對燃氣管道的損傷。
2、在運行過程中已出現過白蟻噬咬造成燃氣管道的狀況,對該種狀況苗頭應引起重視并進行監測,避免造成重大事故。
3、施工中焊接質量控制尤為重要,在工程施工焊接及運行過程中出現的事故分析,焊接過程中焊口不對中產生偏心是主要問題,由于不對中,造成燃氣管道與管件熔接不充分,往往產生虛焊,應在套筒焊接的工藝中增加對管器,避免對中不好及焊接中的應力,保證焊接質量。
4、施工中應注意管道的清潔,分次施工時要及時將施工口封堵好,避免水及雜物進入管道,封堵材料建議選用可循環利用的柔性物質。
燃氣管道施工工程項目建設周期長,參與單位多,投資制約,施工管理應當貫穿于整個項目的建設過程中,而且還要做到有效地制約投資,應該從組織、技術、經濟、合同等多方面采取有利措施,包括明確項目組織架構,明確管理職能的分工,作到專人專項;從技術上采取措施,則包括新技術、新材料、嚴把施工組織設計關。
一、加強施工過程中的質量管理
燃氣工程施工質量的好壞關系到燃氣管道后期能否長期穩定、安全運營,由于地下管網設施復雜、施工環境多變以及人為因素的影響,因此抓好施工質量管理工作就顯得尤為重要。抓好施工質量管理工作的關鍵性因素是人,人是整個施工過程和管理過程當中的組織者、指揮者和執行者,質量制約必須從人開始,充分調動人的積極性、創造性、增強人的責任感,樹立“質量第一,人人盡責”的觀念。管道建設的全過程中涉及項目的規劃、決策、勘探、設計、施工和驗收都是通過人來完成的,所以提高工程管理和施工人員的素質,增強其責任感和安全防范意識是整個工程施工質量制約的原則。
搞好施工前期階段的質量管理是保證整體工程質量的前提。在工程開工之前,要根據各個工程項目的設計藍圖、施工地點、作業環境會同施工單位、設計單位、監理單位以及相關政府職能部門進行審查交流,將施工當中可能遇到的難題盡早的做出分析判斷,此外技術交流必不可少,政府指導意見要進行全地統一,如此等等,總之就是要圍繞整個項目將工作細化,為質量管理提供先決條件。
加強施工過程中的質量管理,是保證工程項目質量的關鍵所在。施工過程中必須保證工程質量的關鍵環節、隱蔽工程和質量制約點,在綜合考慮人員素質、管理水平和技術裝備的前提下組織專業精干的管理團隊和施工隊伍進行全程跟蹤作到萬無一失。
二、協調一致保證施工進度
根據施工經驗可知,影響施工進度的因素主要有人為因素、技術因素、設備材料及配料、地理環境、社會環境因素等,在這些因素中人為因素占據主導地位,它的干擾性和不確定性最大,是質量管控工作中的重點內容。從產生的根源來看,人為因素的影響部分包括建設單位、上級主管部門、設計單位、施工單位和材料供應商,而要保證施工順利地進行并按時完工,則重要將這些部門進行統籌規劃,跨單位的協作所帶來的困難是非常大的,而這也是施工過程中常常容易出現分歧和理由的地方。在實際工程管理過程中,建設單位要認真制定進度制約措施,包括組織措施、技術措施、經濟措施等等,并采取定期或者不定期的現場協調會議,建立良好的信息溝通渠道,對于施工現場中出現的理由能夠及時地傳達到主管部門,最終達成一致方案。這其中就主要包括:建立工程進度報表制度,如開工程進度協調會議,施工技術調研會議等。
三、全局把握制約施工投資成本
成本制約是任何一個項目建設過程中需要考慮的重要內容,隨著項目的開展,所需的投資會越來越多,資金的消耗會隨之不斷增大,而要作好投資制約才能使能使得項目建設得經濟合理。工程建設往往周期長,參與單位多,投資制約制應當也必須貫穿于整個項目的建設過程中,而且還要作到重點突出。要做到有效地制約投資,應該從組織、技術、經濟、合同等多方面采取有利措施。從組織上采取措施包括明確項目組織架構,明確管理職能的分工,作到專人專項;從技術上采取措施,則包括采用新技術、新材料、嚴把施工組織設計,對施工圖紙進行仔細嚴格地審查;從經濟上來講,要嚴格審核各項費用的支出,對于不必要的費用作到少支出或不支出,將有限資金盡量發揮其市場作用。
技術保障上,要非常重視燃氣管道的技術設計、施工圖紙設計以及利用新技術、新材料、新工藝,使建設的管道適合現代化生產生活的需要,同時保持管道長久的利用價值。國內外的研究表明,影響項目投資的量大的階段是設計階段(內容包含項目決策、初步設計、施工圖紙設計),該階段對項目投資的影響估計達到項目全部投資的70%~90%,而項目實施階段影響投資卻可能只占10%~30%,所以由此可見設計階段是整個項領導小組需要重點關注的地方。很顯然,項目投資制約的重點在于施工以前的投資決策和設計階段,而在項目決定了投資方案后,制約項目投資的關鍵就在于設計階段,根據國外一些建設單位分析,設計費一般只相當于建設工程全部費用的1%左右,正是這少于1%的費用幾乎決定了全部后續工作的費用。
在委托設計單位正式設計之前,技術總門要對擬實施的工程項目進行前期的調研,作出合乎適宜的規劃方案,規劃方案中需要考慮到工程施工周圍的用氣規劃,考慮到未來的發展趨勢,必須通過科學的計算,確定適當的管徑。此外,工程管理部門也要不定期地與設計單位開展技術交流會議,對工程施工的意外情況進行及時的協調處理,制定出新的施工方案,從而全局把握。在新材料的應用上,近些年來管道的施工越來越多地運用PE管來代替以往的鋼管,這不僅節省了管道鋪設成本,也降低了施工難度,新材料的運用將為整個項目帶來了巨大的經濟效益。
1工程概況
南方某城市天然氣管道系統分支線路中壓燃氣管道工程,所處地域地形相對平坦、多為平原,管道途徑地區少河流、山脈,經過綜合分析研究最終決定選擇非開挖定向穿越施工技術。該燃氣管道工程總長度為1km,劃分為5大標段,樁號為:G+16(0+000)G+21(1+000)。
2燃氣管道定向穿越施工技術的應用與管理
2.1穿越施工工藝流程
必須明確定向穿越施工工藝流程,具體應該根據燃氣管道工程所處位置先做好工程地質勘察工作,具體工藝流程為:前期勘察與籌備測量放線鉆機就位與調試調配泥漿分級擴孔與清理管道回托焊接試壓密封性試驗與檢測回歸修復地貌。
2.2前期勘察與準備
燃氣管道定向穿越施工的前提是做好相關準備工作,只有強化前期準備,才能為正式的定向鉆越施工打好基礎,從工程所在地的地質勘察、機械檢查、地形測量等都要有規則、有規范、有秩序地展開。
(1)地質勘測與已有管線的排查
前期做好地質勘察,通過實地勘測、勘察掌握各個工程所在地的地質條件、地理空間、地貌特征、土體特征等,同時,廣泛而深入地搜集工程附近的交通、水電等信息資料,從而為定向穿越施工方案的制定與施工的開展做好準備。建立同相關地下管線管理部門的溝通協調機制,例如:地下光纜工程、通訊工程、電纜工程、給排水管道工程等,通過全面的咨詢、核查,并借助高精度探測儀器等來明確工程所在地的地下管線類型、性質、質地、構造、分布、走向、埋藏深度等,同時,也應采用局部開挖法來深入分析工程所在地地下土層性質、結構、水位、土壤化學成分等。經全面的勘察、調查發現,本燃氣管道工程同一個已有的地下電纜管線處于相同的地域位置,該電纜線埋設深度較淺,勢必處于燃氣管道上方,對此決定埋設燃氣管道深度為:2.5~2.7m,經研究決定正確選材管道,選擇d=160,壁厚=15mm的PE100級HDPE燃氣管材,單個管材長大概為:200~300m范圍內。
(2)施工機械的籌備
備好一切所需的鉆越施工機械設備,例如:運輸工具、定向鉆機、電機組、經緯儀、泥漿系統等。深入探測管線所在地的地形、地貌特征,并參照設計圖紙來初步預測管道敷設深度施工段管道的傾斜段長度、入射點位置、進出口定位等。
2.3鉆越方案與過程
(1)鉆機到位與調試施工
待前期一切準備性工作就緒后,則要讓輔助定向鉆越施工的主體機械設備:鉆機與附屬機械設備到位,對鉆機進行調試、檢查,確保其正常運行、無任何異常問題。接下來則要進行泥漿調配,這一施工環節具有一定的技術性、工藝性,在整個工程中處于關鍵位置,通常來說要想獲得高質量的定向鉆越施工效果,首先應保證泥漿性能,具體從以下方面衡量:泥漿的動切力、靜切力、度等。基漿材料:膨潤土(5~8%),碳酸鈉,二者攪拌然后水化形成,要參照水質特性來選擇碳酸鈉的用量。
(2)導向鉆越鉆孔
①鉆越軌跡。當Dn<75,鉆桿R=75m,對應所選塑料管,要科學掌握其入土與出土曲率半徑,分別為:100m,120m。②根據管道定向鉆越的要求,掌握好鉆進的入土角度,根據本工程所選燃氣管道信號、鉆孔直徑等決定入土角=12.85°,根據所選管材直徑大小,所打導向孔預定d=200。③實際的鉆進中必須認真、細致地把握好方向,按照預期的設計、數據等掌控鉆入速度、速率、深度等,同時,也要維護導向孔的干凈、整齊。④因為通常來說,鉆桿方向較為固定,要想維持方向的穩定性,應該將以一根鉆桿為間隙在鉆點的出口與進口中間設下記號,而且每鉆進一根鉆桿,要探測兩次以上的方向,同時,也要在探測點處進行標識。要深入、全面、細致地對鉆越中的相關參數、數據等進行登記、分析,例如:扭矩、泥漿流量、壓力、方向改變度等。導向孔鉆越完工后,應該參照鉆進中鉆孔具體的軌跡、相關數據等來分析其導向孔能否成孔。要注意軸線左側、右側等的偏離,一般在鉆進長度的1%以內,深度誤差則也要積極控制,通常處于鉆進長度0.5%即可,出土點偏差也要在1m內。
(3)分級擴孔與清理。參照土體性質、土壤性能等來進行擴孔,選擇擴孔方法,結合本工程特點選擇分級反拉旋轉擴孔法,使之成孔。因為所選的HDPE管道直徑達到160,參照科學的擴孔技術標準與規定,應達到管道直徑的1.2~1.5倍,此處選擇直徑為300的擴孔器來實施擴孔操作。擴孔工序完成以后,要進行孔道清理工作,保證孔道內部沒有任何雜物、污物等,保持孔內部整潔,祛除一切障礙物,然后則要進入管道回拖施工狀態。
(4)管道的鏈接與焊接。按照規定的工藝進行回拖操作后,進行試壓檢查,如果經檢查達到了預設標準,則要參照設計規范、設計標準等同臨近管道鏈接。連接好的管道要實施焊接處理,通常采用熱熔對焊的方式,實際的焊接操作流程為:組裝、對接、焊接,為了確保焊接質量,實際焊接操作必須由專門的技術人員旁站指導,并對關鍵部位提供特殊的技術與工藝指導。以此來保證焊接質量。
(5)管道嚴密性試驗。本燃氣管道屬于中壓管道,其強度試驗壓力為設計壓力的1.5倍,嚴密性試驗壓力為設計壓力的1.15倍,而且嚴密性檢驗要在強度試驗結束后進行,且必須對檢查結果進行記錄。
(6)地貌與地層的修復。燃氣管道定向鉆越施工技術同普通的挖掘施工相比,不會對地面、地表造成太大的破壞,然而,隨著鉆具的鉆進,也會在某種程度上破壞地貌,對此應該進行地層恢復,讓施工地恢復成原狀。
2.4定向鉆越施工的優勢分析
同傳統的溝槽挖掘、管道敷設與溝槽回填的施工技術與方法相比,定向鉆越施工體現出一定的優勢和優點,具體為:施工效率高,無需大規模土方開挖,將傳統一季度工程縮減為半月;提高施工安全性,在鉆機、探測儀等的輔助下,進行定向鉆越操作,減少了對土層破壞,提高施工安全性,確保工程質量,這樣就防范了塌方、地下水上泛等問題,提高了施工安全性。定向鉆越技術的運用減少了對四周環境、建筑物等的影響度,具有良好的環境適應能力。
3結語
定向鉆越施工體現出一定優勢,具有良好的安全度、合理性,也能有效提升工程施工效率,減少對客觀環境的威脅和破壞,定向鉆越施工技術值得在燃氣管道工程中進行推廣和應用,這在某種程度上體現了其優勢,應該加大該技術的應用與普及力度,提高施工水平,打造出高質量、高效率的燃氣管道工程。
參考文獻
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燃氣管道常出現的問題有泄露與腐蝕,針對這些問題,從管道材料的選擇上就要給以重視,另外,施工中的各個環節都有許多要點需要我們加以把握。
一、城鎮燃氣管道施工技術
(一)埋地管線施工工作
1、聚乙烯管材特點,該型管材簡稱PE管,屬于高分子聚合物。硬度,強度、抗沖擊性能較好,又具有金屬材質所難以具備的柔韌性與耐腐蝕性。價格低廉、施工簡單。不足之處是對溫度與紫外線較為敏感。
2、電熔焊接過程:接好電源、刮去管材焊接區外表的氧化層、記錄焊口深度、把刮好的管材插到電熔套筒擋圈外、固定好需要焊接的組合件、焊接完成后拔下導線。
3、熱熔焊接過程:接通各部件電源、用液壓油管連接泵站與機架、打開機架、置入銑刀、啟動銑刀、切削、取出銑刀,夾具閉合、施工結束之后降壓、拆卸機具、把保護帽扣好、保養機具。
(二)戶內煥然管道的暗埋工作
若是以安全的角度來考慮,通常不把燃氣管道暗埋作為主要應用辦法。隨著居民對于家庭裝修品位的不斷提高,對于廚房和衛生間的實用用要求以外,更加重視其美觀效果。住宅內部的燃氣管道需要暗埋是住宅發展的必然選擇。施工單位為了滿足用戶不同的需求,應用復合型阻燃鋁塑管暗埋。但是所有的暗埋工作都是要建立在安全的基本之上,同時還要把握好下面幾點注意事項。
1、防泄漏。不允許以鍍鋅鋼管作暗埋燃氣管,因為鍍鋅鋼管通常采用的是螺紋連接法,絲扣比較容易發生腐蝕造成泄漏。若是把它當作暗埋管材,存在非常大的安全問題。在發達國家經常用到的暗埋管材有:無縫管、銅管、阻燃復合管,以及暗埋專用金屬波紋管。管道在進行隱蔽以前應當做氣密性及強度試驗。試驗合格后準予使用。
2、防腐蝕。燃氣管道在進行暗埋以后,因為受到墻面水汽與內堿性液的影響,管道容易發生腐蝕,因此一定要做好相應預防工作,以延長其使用壽命。具體的辦法是,用防腐聚乙烯膠帶為其做防腐層,讓燃氣管道同外界相隔離。燃氣管道四周不能有鋒利尖銳的物體,以防防腐層損壞后水汽浸入。要保證燃氣管道全部包圍在混凝土墻面之內,包圍覆蓋的厚度不能小于二公分。
3、其它安全問題防范。管道的走向要選擇在墻角或者梁底,在埋管位置注明管線方向,方便維修管理且防止用戶因為鉆孔而鑿穿管道。同時,在施工時,需要保證燃氣管道不和其余導電體發生接觸,以避免其帶電的可能。
二、城鎮燃氣管道質量檢測
燃氣管道質量檢測,首先要在設計時就進行完善的質量分析,保障設計理論基礎沒有問題。繼而是在施工的過程當中,隨時進行質量管理與抽查,保證施工中的質量。
(一)嚴格審查施工單位
對施工單位進行審查,主要是審查其施工資質,在燃氣管道施工上的工作能力,同時,還應當全面考察其曾經的建設成績、施工監督管理水平、員工個人素質、設備設施情況、企業市場信譽等,只有經過全面的審查,才能讓施工質量從主體上得到保證。
(二)對施工全程的質量進行縝密檢測
因為燃氣管道這項工程非常復雜,在施工中有可能影響到最后工程質量的原因有很多,總體說來,主要有:施工材料、人為因素、施工設施、施工方法等等。為使質量檢測工作做得更到們,我們可以從以下幾個方面分別進行:
1、人為因素:選擇經驗豐富、責任感強的人員進行施工管理。
2、施工材料;設立專門的材料監督小組進行材料檢測。
3、施工設備:強化設備管理,保證其正常運行。
4、施工工藝;工藝實施之前先進行方案探討,確保無誤后再施工。
(三)燃氣管道安裝質量檢測的具體項目
檢測方法分為見證取樣及質量抽查。檢測結果同有關的技術設計要求、標準規范相抵觸的,要責成責任單位再委托其余中介檢測機構進行新一輪法定檢測。燃氣管道檢測的主要項目有下面幾項:
1、管道溝槽的回填土壓實程度;
2、管道管位與坡度;
3、鋼壓管道的焊接縫處理程度;焊縫內部有無損傷;
4、鋼壓管道的防腐層完整性、電火花檢漏;
5、管道附件的嚴密性及強度試驗;
6、管道混凝土、預制砼套管及溝蓋板的溫度;
7、管道構筑物受力鋼筋的位置、數量;
8、管道溫度。
總 結:
技術工藝和質量檢測是城鎮燃氣管道安全的兩項保障,同時我們不應該忽略的則是安全生產,要加強施工者與管理者的安全意識,只有這樣,才能把工作做得更好,管道也會更加安全有效地為用戶服務。
參考文獻:
[1] 何國華.探討PE燃氣管道施工工藝[J].科學之友:下旬,2011,36
中圖分類號:TU74文獻標識碼: A 文章編號:
引言
天然氣是城市最清潔最高效的能源,而用管道輸送則成為最便捷的途徑。其作為城市最基本的公用設施之一,對改善城鎮居民的生活水平,提升城市形象、功能,具有十分重大的意義。隨著經濟和社會的發展,在大量城市居住集中區和工業園區,管道燃氣已被廣泛采用。圍繞建設天然氣管道項目,聚乙烯(PE)管材,以其優良的品質受到了人們的青睞。
一、燃氣管道施工技術控制的意義
我們都知道,由于天然氣等本身的性質非常的特殊。在當今的管線管理工作中,做好關鍵建設管控活動是確保其運作合理,確保群眾生活安定,降低不良現象發生的重要保障。在我們國家的建設和發展過程中,該管線是城市前進的關鍵組成,對于未來經濟以及社會來講,作用非常的巨大。通過管線建設活動的開展來避免發生建設品質不合乎規定的事項,進而避免出現滲漏等問題。而且,通過管線建設管控活動的積極實現能夠帶動所在區域的經濟以及社會安穩。通過分析管線建設品質和管控活動的相關內容,當今的管線建設單位要積極的開展建設管控活動。通過積極地開展管控活動來防止出現不良現象,確保其使用年限合乎規定,帶動資源的使用,帶動國家的全面進步。
二、燃氣管道施工技術要點
1、施工前的技術準備
施工是按照設計圖紙來進行的,當設計單位出具有效的圖紙后,施工單位應到施工現場,具體了解情況,對不能照圖施工的部分要與設計單位交底、協商。確定是否能采取特殊的施工工藝或做局部設計變更。從事聚乙烯燃氣管道連接的操作人員,在上崗前必須經過專業培訓、經過考試和技術評定合格后方可上崗操作。根據施工工藝的要求,準備相應的施工機具。管材、管件的準備。由于燃氣PE管輸送的是帶壓力的易燃、易爆的危險性氣體,所以工程質量是壓倒一切的因素。管材、管件的質量是工程質量的基本保證。
2、放線開槽
溝槽開挖前,應會同建設、設計及其它有關單位共同核對有關地下管線及構筑物的資料,必要時開挖探坑核實,管溝開挖必須按設計圖紙放線,并按設計標高開挖,溝低要平,轉彎處的彎曲半徑應滿足相應規范,根據不同土質、深度、開挖方式、及新土堆放形狀,分別確定溝槽邊坡度、是否需要支撐、排水等措施,但要求最后形成的溝槽底部平整密實,若溝底遇有舊建筑物、硬石、木頭和垃圾等雜物時,則必須清除,然后敷設一層厚度不小于0.15m的砂子或素土。
3、聚乙烯管連接及敷設
3.1聚乙烯管之間的連接方式
聚乙烯(PE)管的連接方式只能能用熱容連接或電容連接。這是《聚乙烯燃氣管道工程技術規程》中最新一期中的強條規定。在選擇連接的方式上,根據實際經驗管道直徑小于90毫米的PE管道應采用電熔方式連接。由于管道直徑較小導致對接截面尺寸小不能確實保證連接強度只能選擇電熔連接。小直徑管道不能為了節省成本采用熱熔連接。電熔管件的連接參數,必須嚴格按照制造商提供的相關數據及相關規范進行設定。拖動壓力在連接時必須要疊加在焊接過程中的各各壓力參數中,在焊接時相關參數必須被記錄,對連接處自檢合格后,才能進行下一個焊口的連接。在實際工作中需要被記錄的參數有:環境溫度,焊接規格,吸熱時間,冷卻時間,焊接壓力,焊機型號,焊接人姓名,電熔焊的電壓,插入深度,焊接時間等。
3.2管材敷設
在敷設聚乙烯(PE)管道時,除了符合金屬燃氣管道鋪設的規范要求外,敷設聚乙烯(PE)管道時還必須依據其本身的特性來進行安裝。由于聚乙烯(PE)管沒有金屬管那樣高的強度,所以一定要注意PE管道承受外部載荷的問題。PE管道埋深最小管頂覆土深度根據《聚乙烯燃氣管道工程技術規程》與《城鎮燃氣輸配工程施工及驗收規范》規定:(1)行車道,不小于0.9米;(2)非行車道,不小于0.6米;(3)敷設在水田下,不小于0.8米。在有特殊保護措施時,可適當放寬上述要求。由于聚乙烯(PE)管的柔性十分突出,使得它彎曲性能特別好。但過度的彎曲時,管道內側會產生壓應力管道外側會產生拉伸應力,超過一定限度時便會出現蠕變損傷,所以施工過程中應避免出現此問題。
4、實驗與驗收
聚乙烯燃氣管道與其它材質管道一樣,投入使用前要進行強度實驗,氣密性實驗及工程驗收,未經驗收或驗收不合格的管線不能投入使用。第一,燃氣管道的實驗介質一般為空氣,有條件時也可采用惰性氣體。第二,管道的吹掃。聚乙烯燃氣管道系統安裝完畢,在外觀檢查合格后,應對全系統進行分段吹掃。盡管施工中要求保證管道內清潔無異物,在管道實驗前仍應進行清掃,清掃介質宜用壓縮空氣。聚乙烯管道吹掃時會產生靜電,這種靜電的積聚會產生很高的電壓,會對人體造成傷害,所以吹掃口要用長度不小于4M的鋼管,且鋼管上應設置吹掃閥。第三,強度實驗與氣密性實驗。吹掃合格后,方可進行強度實驗和氣密性實驗。聚乙烯燃氣管道的強度實驗壓力應為管道設計壓力的1.5倍,中壓管道最低不得小于0.30Mpa;低壓管道最低不得小于0.05Mpa。聚乙烯管道進行強度試驗時,應緩慢升壓,達到試驗壓力后,應穩壓1h,以不降壓為合格,氣密性試驗應符合現行行業標準,《城鎮燃氣輸配工程施工及驗收規范》(CJJ33-89)第七章第三節的規定。
三、燃氣管道施工質量控制要點
1、注重基礎材料控制,保障燃氣管道施工質量
在現代燃氣管道施工管理中,基礎材料控制對燃氣管道施工質量有著重要的影響。燃氣管道施工企業應認識到基礎材料控制對施工管理的重要性。從原材料采購人手、以材料進場檢驗為重點、以管材存放為關鍵保障燃氣管道施工用材料能夠滿足施工要求。通過基礎材料的控制實現燃氣管道施工質量基礎管理目標。另外,燃氣管道施工企業還應注重溝槽回填材料的控制與管理。根據地質情況選擇適宜的回填材料、以此保障管材所處環境符合設計要求,保障燃氣管道的使用壽命。
2、加強施工質量意識
在施工的時候,一方面要加強對施工單位質量意識的宣傳和教育,將質量為本這根弦深深地刻印在施工人員的腦海中,提高他們的施工質量意識。另一方面,在施工過程當中監理單位要加強旁站監理,嚴格驗收每一道施工工序,如果出現問題要就地整改,當質量合格之后才可以進入下一道工序。在管道焊接完成之后,對焊縫要仔細驗收,接口無氣泡、表面光滑、翻邊均勻。另外焊接完成之后要進行冷卻,冷卻期間嚴禁施工單位搬管、拆架。對回填的沙量仔細檢查,防止摻有建筑垃圾。燃氣管道的管面要設置銅芯示蹤線,仔細檢查溝槽的深度是否達標,要將溝槽內的尖銳物等及時進行清理。
3、做好管道防腐工作
將燃氣管道暗埋之后,在墻面或者混凝土體之內水汽與堿性液的作用之下,管道容易被腐蝕,因此施工單位必須要做好防腐工作,延長管道使用壽命。施工單位可以采用熱收縮膠帶或者聚乙烯防腐膠帶作為外層防腐層,通過膠帶將燃氣管道隔絕。在燃氣管道的周圍不能存在有尖銳鋒利的垃圾、碎石、物體等,防止防腐層受到損壞之后水汽浸入。應當保證燃氣管道被墻面或者混凝土完全包圍,覆蓋燃氣管道的墻面或者混凝土的厚度不能小于2cm。
結束語
為了保障燃氣用戶的根本利益,不僅要在管道安裝技術進行突破,還應在工程施工過程中加強各方面的管理。只有加強燃氣管道工程的施工質量和技術管理,才能為用戶提供更好的燃氣管道設施,才能更好的造福于人們,才能為燃氣供應企業帶來更多地經濟效益。
參考文獻
0.引言
燃氣管道作為一種為城鎮工業、居民輸送燃料的特種設備,在改善人民的生活質量及社會主義現代化建設方面起到非常重要的作用。焊接是燃氣管道安裝的主要工序,焊接質量的好壞直接關系到燃氣管道是否能夠安全運行。因此確保燃氣管道的焊接質量就顯得尤為重要。
燃氣管網采用的管材一般為10、20低碳鋼,可焊性好,通常在管道施工中采用的焊接方法為手工電弧焊,對焊工的操作技術要求高,其焊接質量在一定程度上決定于焊工的操作技術水平。在施工檢驗過程中發現手弧焊焊縫的質量合格率,特別是X射線探傷的一次合格率偏低,即使是技術水平較高焊工一次合格率也僅為80%左右,且Ⅰ、Ⅱ級片的比例極少。造成焊縫探傷不合格的重要因素是焊縫的內部存在超標缺陷,而且主要產生在焊縫的打底焊道部分。超標缺陷多為夾雜、氣孔及未熔合,其中最常見的缺陷為夾雜。經分析,造成超標缺陷的原因是多方面的,但主要原因是:由于手弧焊采用的焊接材料為電焊條,焊接過程中對熔池進行氣渣聯合保護,打底焊時,為了確保獲得良好的背面成型效果,一般采用滅弧焊。滅弧焊單位時間內輸入的焊接線能量較連弧焊要少,冷卻速度快,熔池冷卻時部分熔渣來不及溢出造成夾雜;此外,因管件焊縫較彎曲,各部位焊縫焊接手法不一,易引起打底焊道表面高低差較大,形成焊渣死角造成清渣困難,當焊第二道焊縫時造成層間夾渣或夾渣性未熔合。
由此得知,如何確保燃氣管道焊縫的焊接質量,提高焊縫的X射線探傷依次合格率,關鍵在與如何確保打底層焊道的焊接質量。因此,有必要采用新的焊接工藝。
1.氬弧焊打底技術的應用
為了提高燃氣管網的施工質量,我們采用了一種新的氬電聯焊焊接工藝――氬弧焊打底,手弧焊蓋面。既打底焊道采用氬弧焊工藝,其他焊道采用手弧焊進行蓋面。該工藝在某市多項燃氣管道工程的實踐應用中取得較好的效果。下面對此工藝進行介紹。
1.1氬弧焊概述
氬弧焊是氣體保護焊的一種,分為熔化極氬弧焊和非熔化極氬弧焊。我們工藝中所講的氬弧焊是指鎢極氬弧焊(又稱TIG焊),屬于非熔化極氬弧焊,它是利用難熔金屬鎢和鎢的合金棒作為電極,通過使鎢極與工作之間產生電弧,并利用氬氣嚴密的保護鎢極、焊絲和熔池進行焊接的一種方法。TIG焊具有以下優點:
(1)電弧為明弧,在焊接過程中便于控制調整,可進行全位置焊接。
(2)打底焊時可采用連弧焊,焊接速度快,質量高,熔渣幾乎沒有。
(3)電極不熔化,易維持恒定的電弧長度,焊接過程穩定。
(4)氬氣是最穩定的惰性氣體之一,比空氣重,焊接時在電弧周圍形成一圈穩定的氣體保護層,不會出現氣孔和合金元素燒損,焊縫質量高。
1.2焊接技術
1.2.1接頭準備
焊接接頭準備的質量(包括接頭形式的選擇)對焊接質量的影響極大。根據管道壁厚及形狀特點,為了保證管道對接時的焊接質量,采用V型坡口對接形式。
1.2.2焊接清理
TIG焊對于工件和填充金屬表面的污染比較敏感,焊前必須除去表面的油污、氧化膜等。施工中常用的清理方法為機械清理,即用砂輪、紗布打磨或刮刀刮削,將坡口區域和焊絲金屬表面的氧化膜、銹蝕污染以及生產中造成的氧化皮去除。機械清理要在臨焊之前進行。
1.2.3電源種類與極性
對于氬弧焊打底,為了減少鎢極的燒損,選用直流正接法;對于手焊弧,為了提高焊接速度,采用直流反接法。
1.2.4焊接工藝參數
根據管道的壁厚范圍,管道的對接焊采用單道三層焊。氬弧焊打底焊絲選用?準2.0mm的JM-56鍍銅焊絲,保護氣體為純度99.9%以上的氬氣,電極采用?準2.4mm的鈰鎢極。填充及蓋面層采用手弧焊,焊條選用?準2.5mm、?準3.2mm的E4303的E4303鈦鈣型低碳鋼焊條。各層的焊接方法、焊材種類及相關工藝參數。
1.2.5焊接操作
氬弧焊打底操作的關鍵點如下:
(1)要注意保持適宜的電弧長度。因為氬弧的挺度稍差,弧長控制不好會降低保護效果影響接頭質量。
(2)要根據焊接的位置掌握好焊槍角度。
(3)要處理好填絲角度和填充位置。同時要注意焊接過程中填絲的端頭不要退出氣體保護區,以免高溫焊絲被空氣氧化。填絲時不要觸及鎢絲,以免污染電極。填絲要均勻穩定地送入熔池,不可亂動,以免破壞保護氣流。
(4)要注意掌握引弧、收弧操作。
(5)野外施工中要注意做好防風措施,保證氬氣保護氣流不被破壞。
2.結語
實踐證明,燃氣管道施工中采用氬弧焊打底技術,較手弧焊打底顯示出極大的優越性:焊接質量穩定可靠,焊接速度快,減輕勞動強度,提高勞動效率,效果顯著,特別是大大提高了一次焊接合格率。例如某市與市管道工程施工中全部采用了氬弧焊打底、手弧焊蓋面焊接工藝。在近3個月的施工中,共完成56Km5432道219管道焊口的焊接安裝工作,按比例進行X射線抽拍焊縫646道,總片數2587張,X射線探傷Ⅲ級片以上一次合格率達99.9%,Ⅱ級片以上一次合格率達95.1%,保證了燃氣管道接口的焊接質量。
因為氬弧焊的焊接材料比手弧焊的焊接材料成本要高,表面上看采用氬弧焊打底會造成工程成本的提高,但實際上并不是這樣,以某管道工程為例,經核算:采用氬弧焊打底、手弧焊蓋面工藝比采用手弧焊工藝焊接材料成本增加約3萬元,但因為氬弧焊打底的焊接質量較高,焊接質量可靠,較大的提高施工效率,焊縫檢驗一次合格率高,減少了焊縫返修及拍片次數,按工期縮短所節省的人工費及因焊接質量提高所節省的返修及拍片費計,共計節省費用為15萬元。管道工程采用了氬弧焊打底工藝后,工程總成本比手弧焊降低了12萬元。所以氬弧焊打底應用于燃氣管道施工上,不但提高了施工焊接質量,而且還會帶來較大的經濟效益。氬弧焊打底留在管道中的焊渣量幾乎沒有,有效防止焊接過程中污染管道內部,保證以后管道輸氣的潔凈度。故氬弧焊打底、手弧焊蓋面在燃氣管道施工中不失為一種先進、實用的焊接工藝。
中圖分類號:TU996.7 文獻標識碼:A 文章編號:1671-2064(2017)05-0112-01
近年來,隨著施工技術的不斷成熟,城市高層建筑逐漸增多,燃氣管帶的安裝及施工難度也在不斷提高。在實際工程中,燃氣管道的安裝施工與建筑供氣方式、建筑布局息息相關,為了保證管道使用的可靠性,同時提升建筑的經濟性,分析高層住宅燃氣管道設計及施工技術極為重要。對此,筆者在文中通過分析高層建筑燃氣管道的設計與施工要點,為燃氣管道的安裝設計提供一些可行性參考。
1 高層住宅燃氣管道的設計要點
1.1 高層住宅地基沉降
在設計高層住宅樓的燃氣管道時,需要嚴格按照國家規定的相應規范進行設計。在進行設計前,需要到現場觀察住宅樓施工現場的情況,避免地質原因引起的設計弊端。同時,在設計時,需要考慮住宅樓的地基沉降問題,因為發生地基沉降時,燃氣管道會因為地基的下降而造成變形、擠壓等狀況,嚴重時甚至發生斷裂,造成燃氣泄漏。
1.2 高層住宅附加壓力
高層住宅在進行燃氣管道設計安裝時,還需考慮住宅的附加壓力。當高層建筑不是很高的情況下,直接采用樓棟調壓箱,戶內立管考慮附加壓頭影響。當建筑是超高層的時候,考慮在戶內設置低壓調壓器,也就是說在戶外設置一個調壓箱,進戶內再設置低壓調壓器。盡可能的降低附加壓力的影響。但是這些變壓箱之間的高度差仍會造成一定的附加壓力。因此在進行安裝前,需要進行管道阻力計算,將阻力控制在一定的范圍內。
1.3 高層住宅燃氣立管溫差
高層住宅樓的燃氣管道一般很長,管道面積也較大,這些管道大多為聚酯塑料,極易受到天氣變化影響,造成管道熱脹冷縮,同時由于管道面積和長度較大,因此其重量較大,在安裝過程中,必須考慮管道本身的溫差效應和自重問題,避免熱脹冷縮等引起的管道損壞現象。同時,當管道立管過長時,其伸縮量也會受到溫差影響。
1.4 高層住宅燃氣管道安全措施的設計
高層建筑的層高較高,住宅人員比較密集,因此在設計時必須保證其消防安全。而燃氣管道也是可能引起安全隱患的原因之一,因此必須對燃氣管道進行相應的安全保護措施。一般來說,安全保護措施由以下幾部分組成,首先需要在燃氣管道上安裝安全閥門,以防發生安全事故時,能夠及時切斷燃氣的輸送,其次需要在每個住宅內安裝燃氣泄漏報警裝置,當發生安全事故時,能夠及時切斷室內燃氣輸送;最后應當注意的是在燃氣管道安裝處設立專門的燃氣通道以及通風排氣措施。
1.5 其他因素造成的安全威脅
不同的城市間氣候、地形等不同,因此其燃氣管道的施工設計方法也不同。以重慶地區為例,重慶的三大特點為:山城、火爐、霧都。由于地勢原因,重慶存在大量的超高層建筑,這些建筑在設計過程中還應額外考慮到由于建筑物的高度很高,風荷載的作用會使建筑物出現水平位移,同時使建筑物中的管道有被破壞的可能;同時由于夏季溫度極高,極易引起立管工作溫度變化,應考慮溫度應力對管道的作用力;一些地區空氣中存在大量霧狀顆粒,從而造成燃氣容重與空氣不同,形成重力與浮力,會影響燃氣的輸配及燃燒設備的正常工作。因此在進行燃氣管道施工時,也應綜合考慮當地的實際情況,避免上述現象的發生。
2 高層住宅燃氣管道施工技術分析
當高層住住宅使用的燃氣為天然氣時,一般選擇在建筑主體施工完成后再進行管道安裝,這樣燃氣管道的安裝方式只能懸著地上引入方式。這種方式安裝的管道一部分處于室外,當管道高度達到一定高度時方能引入室內。這種安裝方式包括兩種,一種為高立管式,這種安裝方式需要先將總燃氣管道敷設在建筑外墻上,然后將支管分別引入戶內。另一種安裝方式為低立管式,這種安裝方式必須精確總管道的離地距離,一般其離地距離為0.6m左右。當選擇地上引入方式進行管道安裝時,需要在管道周圍做好相應的安全防護措施。地上引入管道安裝方式雖然會破壞建筑整體的美觀性,但其維修方便,且施工較為簡便,因此管道安裝一般選取這種方式。
3 結語
當前,城市高層建筑已經成為城市建設的一部分。在保證這些高層建筑美觀的同時,需要考慮高層建筑管道對建筑的安全威脅。確保高層建筑燃氣管道施工的科學性及合理性,對于提升建筑安全等級,保證燃氣管道的運行質量具有重大的意義。因此,在對高層建筑進行燃氣管道安裝時,需要綜合考慮燃氣的類型,燃氣管道的敷設方式、建筑的結構形式以及建筑地基的質量,確保燃氣管道運行的安全穩定性,避免燃氣管道安全事故的發生,提升建筑的使用質量及保證人民生命財產安全。
參考文獻
中圖分類號:TQ54 文獻標識碼:A 文章編號:1006-0278(2014)03-163-02
對于燃氣管道來說,它本身要具有一定的抗腐蝕性。另一方面,無論是城鎮的管道還是其他地區,都要具有較為穩定的化學特性,不容易和地下的一些物質、空氣發生反應,否則很容易出現問題。燃氣管道施工技術必須定期革新和優化,隨著材料的不斷更新,固有的技術并沒有辦法在安全性等方面達到一個理想的效果。而質量控制還關系到人為因素、地區因素、自然因素等方面,要綜合性的控制。本文主要對燃氣管道施工技術以及質量控制進行一定的研究。
一、燃氣管道施工技術
(一)鋼材和制管技術
燃氣管道施工技術關系到后續的投入和使用,對居民的日常生活和工作具有非常大的影響。現階段的燃氣管道施工技術已經告別了原來的單一技術,針對管道施工的不同環節,采用不同類型的技術,從根本上提高燃氣管道的質量和性能,不僅可以更好的輸氣,同時節省成本。在本文中,主要以大唐國際的某一段天然氣管線施工為例,此段天然氣施工橫跨全國東西,其中的27km為水網段,9km為山區段,其他為綜合性路段。在2013年4月中旬交工,在鋼材和制管技術當中,管線鋼的種類隨著輸送壓力、輸送量、管道用鋼、管道安全等技術指標不斷的豐富,由于本次工程的重要程度較高,所以采用了我國自主研發的針狀鐵素體管線鋼,同時,部分路段應用了X100-X120鋼級的管線鋼和相關技術。
(二)管道防腐技術
燃氣管道施工技術在目前的發展中,不僅僅在管材和制管技術當中取得了一定的成效,同時在管道防腐當中取得了較大的突破。管道防腐是燃氣管道修建的必要指標,由于燃氣管道大部分是修建在地下或者是一些隱蔽的地方,很容易與地下的各種氣體或者是物質發生反應,再加上燃氣本身具有的一些特性,燃氣管道的被腐蝕效果要比一般的管道更加嚴重。從燃氣管道防腐的發展史來看,現階段主要是采用內減阻涂層技術,這種技術的好處在于,能夠降低磨阻、增加管輸量,同時可以降低管道運行綜合成本。通過不斷的改進,這種技術在現階段的應用當中,通過鋼管的有效性旋轉,將環氧涂料通過高壓無氣的噴槍涂在鋼管的內表面,使鋼管內表面形成高質量、連續光滑的有效涂層。由此可見,管道防腐技術在目前的應用當中,已經相當成熟,并且從多個方面出發,避免了單一技術的地域限制性。
(三)焊接技術
焊接技術作為燃氣管道修建的一種重要保障,在應用的過程當中,必須遵守最安全、最效率、最長久的原則。燃氣管道的焊接首先要保證安全性,兩個管道或者是兩個以上的管道在焊接的過程中,必須保證嚴絲合縫,不能出現一點問題,同時在焊接完成以后,要進行相關的測試和檢驗,減少隱患的發生概率。其次,焊接技術必須在效率和使用時間上得到保證,目前的燃氣使用數量有很大的提升,地區之間的管道焊接更要在效率和使用壽命有所延長,避免反復檢修對居民生活帶來的不便。就現有的焊接來看,從第一條長輸管道建設開始,國內管道現場焊接施工大致經歷了手工電弧焊上向焊、手工電弧焊下向焊、半自動焊和自動焊等四個發展過程。管道建設中,為保障施工的高效率和高質量,應優先考慮熔化極氣體保護自動焊工藝,并不斷的研制管道新一代的自動焊設備。
二、燃氣管道施工質量控制
(一)施工技術控制
對于一個施工項目,施工工序通常很多,并且各項施工工藝也各不相同,這就要求實現場的施工人員要根據施工的具體情況,做好各個方面的技術準備。在本文列舉的案例當中,為了保證在各個路段能夠有效的保證燃氣管道修建質量,不僅僅采用了專業的施工技術,同時還準備了突況的備案、特殊地質的使用施工技術以及遇到極端天氣的處理方案等等,這些都是對施工技術進行嚴格控制的措施。相對來說,燃氣管道的質量控制是多方面的,任何一項工作都要從多個角度出發,避免遺漏所造成的惡性影響。
(二)施工材料設備控制
在材料設備的選購當中,必須進行嚴格的篩選,不符合條件的材料、設備一律不準應用。另外,偷工減料這種惡性事件絕對不允許發生,發現情況必須從嚴處理,否則會產生非常消極的影響。在燃氣管道修建的過程當中,材料和設備是具體的執行者,他們不僅僅要具有較高的質量,同時還要進行妥善的處理和保存,尤其是材料,不同的材料對存儲條件有著嚴格的要求。而大型和精密的機械設備,要定期進行檢修,同時在每天都要做好應用記錄,對發生的問題和一些不良現象進行分析,當天的問題盡量當天解決,避免對后續工作產生不利的影響。
(三)管道施工過程控制
燃氣管道在施工過程中,除了上述的一些環節要得到有效的控制以外,還需要對整個過程進行綜合性的控制。從客觀的角度來說,管道施工過程控制是非常復雜的一項工作,管道無論是修建在杳無人煙的西部地區,還是修建在人員密集的城市當中,都會遇到較大的麻煩。西部地區的地質特殊,并且天氣多變,會對工期和施工技術造成嚴重的影響。人口密集的地區,經濟或者發達、或者落后,大面積的施工,會對當地的交通、工作、經濟發展造成影響。綜合性的控制不僅僅要制定較好的施工方案和備案,同時還要提前對該地區進行詳細的考察,對未來的投入使用進行了解。將每一個因素都考慮到,才能取得最理想的成果。