钢质燃气管道施工

1、1.8 钢质燃气管道施工1.8.1 适用范围适用于供气压力不大于300kPa的市政燃气输配工程室外埋地钢质燃气管道工程的施工。1.8.2 施工准备1.8.2.1 技术准备1. 施工前做好施工图纸的会审，编制施工组织设计及交底工作。2. 施工测量完成施工交接桩、复测工作，并进行护桩及加密点布置。3. 原材料和半成品检验试验：管节、阀门的进场试验已完成。1.8.2.2 材料要求1. 钢管：钢管的材料、规格、压力等级应符合设计规定，应有出厂合格证，表面应无显著锈蚀、裂纹、斑疤、重皮和压延等缺陷，不得有超过壁厚负偏差的凹陷和机械损伤。钢管材质指标符合低压流体输送用焊接钢管(GBT 3092)、输送流体

2、用无缝钢管(GBT 8163)或承压流体输送管道用螺旋缝埋弧焊钢管(SYT 5036)的规定。2. 管件：弯头、三通、封头宜采用成品件，应具有制造厂的合格证明书。热弯弯管应符合钢制弯管(SY 52537)标准、三通应符合钢制对焊无缝管件(GB 12459)、封头应符合钢制压力容器(GB 150)的规定。管件与管道母材材质应相同或相近。管道附件不得采用螺旋缝埋弧焊钢管制作，严禁采用铸铁制作。3. 焊条、焊丝：应有出厂合格证。焊条的化学成分、机械强度应与管道母材相同且匹配，兼顾工作条件和工艺性；焊条质量应符合国家现行标准碳素钢焊条(GBT 5117)、低合金钢焊条(GBT 5118)的规定，焊条应

3、干燥。4. 阀门、波形管：阀门规格型号必须符合设计要求，安装前应先进行检验，出厂产品合格证、质量检验证明书和安装说明书等有关技术资料齐全。5. 螺栓、螺母：应有出厂合格证，螺栓螺母的螺纹应完整，无伤痕、毛刺等缺陷，螺栓与螺母应配合良好，无松动或卡涩现象。6. 法兰：应有出厂合格证，法兰盘密封面及密封垫片，应进行外观检查，不得有影响密封性能的缺陷存在。7. 防腐材料(1) 钢质管道外防腐有挤压聚乙烯防腐层、熔结环氧粉末防腐层、聚乙烯胶带防腐层。按普通级和加强级基本结构应符合表1-55的规定。(2) 防腐层各种原材料均应有出厂质量证明书及检验报告、使用说明书、出厂合格证、生产日期及有效期。(3)

4、防腐层各种原材料应包装完好，按厂家说明书的要求存放。在使用前均应由通过国家计量认证的检验机构按国家现行标准埋地钢质管道聚乙烯防腐层技术标准(SYT 0413)的有关规定进行检测，性能达不到规定要求的不能使用。1.8.2.3 机具设备1. 设备：根据埋设管线直径大小，选择满足施工要求的起重机、挖掘机、铲车、运输车辆、蛙式打夯机、切割机、发电机、空压机、电焊机、氩气瓶、焊炬、角向磨光机、烘干机、焊接保温桶、对口器、倒链、千斤顶、吊具、电火花检测仪、无损探伤仪、电动钢丝刷、风镐、空压机、全站仪、水准仪等。2. 工具：盒尺、角尺、水平尺、线坠、铅笔、扳手、钳子、螺丝刀、手锤、气焊、焊缝检测尺、钢刷、夜

5、间交通警示灯等。1.8.2.4 作业条件1. 施工便桥经有关主管部门批准，地下管线和其他设施物探和坑探调查清楚，地上、地下管线设施拆迁或加固措施已完成。2. 现场条件：现场“三通一平”已完成，地下水位降至槽底0.5m以下。3. 施工技术方案已完成审批手续。1.8.3 施工工艺1.8.3.1 工艺流程测量放线土方开挖管内外清扫及检查外防腐排管及挖工作坑下管管道试焊管道对口管道焊接管道附件安装固定口绝缘防腐强度试验及严密性试验沟槽回填管道通球吹扫竣工验收1.8.3.2 操作工艺1. 测量放线根据设计图纸和交接桩测量资料，测设管道中线和高程控制桩，并放出基坑开挖上口线。具体操作方法参照由测量队制订的

6、市政工程施工测量专项方案执行。2. 土方开挖土方开挖参照“管线基坑明挖土方”施工。3. 管内外清扫及检查外防腐(1) 管内外清扫：首先对管材进行检验，管材检验可采用锤敲和外观检查，对裂纹、砂眼和有异常声音的管道，不得使用。对合格的管材，先将管内杂物清除，然后用清理工具在两端来回拖动，将管内清扫干净，再用钢刷把接口的两端刷出金属本色，并擦干净。(2) 管道外防腐检查1) 先用目测观察外防腐是否有破损，然后用火花检测仪(检漏电压为15kV)检查有无漏点，发现漏处宜采用辐射交联聚乙烯补伤片修补。2) 补伤片的性能应达到收缩套(带)的规定，补伤片对聚乙烯的剥离强度应不低于35Ncm。3) 补伤处应进行

7、外观、漏点及粘力等逐个检查。4) 每根管预留端头形成的裸露表面应涂刷硅酸锌涂料或无机可焊涂料，防止锈蚀。4. 排管及挖工作坑(1) 排管：钢管下沟前，用彩条布将检查合格的管道两端封好。在沟边把管道按型号和规格排好。排管时，钢管的纵向焊缝应位于中心垂线上半圆45左右。管件连接处和阀门位置的短节管不宜小于管子的直径，且不得小于200mm。(2) 挖工作坑：管子排列后，在钢管焊接固定口处，挖好工作坑，工作坑尺寸可参见表1-56和图1-25、图1-26。5. 下管(1) 采用吊车配合下管时，严禁将管子沿槽帮滚放，吊管用软质吊带，防止损坏防腐层。吊点最大间距不得超过8m。(2) 管沟尺寸应符合设计要求，

8、沟底应平整，无碎石、砖块等硬物。沟底为硬层时，应铺垫细软土，垫层厚度应符合有关管道施工标准的规定。6. 管道试焊焊接前应通过试焊确定焊接材料和设备的性能、对口间隙、焊条直径、焊接层数、焊接电流、加强面宽度及高度等参数，作为指导施工的工艺方法。7. 管道对口(1) 管道坡口：管道对口前采用气割与手提电动坡口机相结合打坡口、清根，管端面的坡口角度、钝边、间隙应符合设计规定，如设计无规定，应符合表1-57的规定；不得在对口间隙夹焊帮条或用加热法缩小间隙施焊。打坡口后及时清理表面的氧化皮等杂物。(2) 对口前将管口以外100mm范围内的油漆、污垢、铁锈、毛刺等清扫干净，检查管口不得有夹层、裂纹等缺陷。

9、检查管内有无污物并及时清理干净。(3) 直管段接口的折角不得大于22.5。如超过22.5应采用机制弯头，弯曲半径不小于3.5D(D为管子的直径)。(4) 采用倒链找正、对口器进行固定对口，不得强力对口。纵向焊缝应错开，错开的间距应大于100mm，且应放在中心垂线上半圆45左右。内壁应平齐，其错边量应小于或等于0.2倍壁厚且不大于2mm。对口间隙应符合表1-59的规定。(5) 点焊：管口对好后应立即进行点焊，点焊的焊条或焊丝应与接口焊接相同，点焊的厚度应与第一层焊接厚度相近且必须焊透。钢管的纵向焊缝及螺旋焊缝处不得点焊；点焊完毕方可拆掉对口器，点焊的长度和点数见表1-58。(6) 对口完成后及时

10、进行编号，当天对好的口必须焊接完毕。8. 管道焊接按照试焊确定的工艺方法进行焊接，一般采用氩弧焊打底，手工电弧焊填充、盖面，DN700mm以下钢管采用单面焊、双面成型的方法。焊接层数应根据钢管壁厚和坡口形式确定，壁厚在5mm以下带坡口的接口焊接层数不得少于两层。(1) 焊条：氩弧焊的焊丝和手工电弧焊的焊条应与母材材质相匹配，焊条(丝)的直径应根据管道壁厚和接口形式选择。受潮生锈、掉皮的焊条(丝)不得使用。焊条在使用前应进行烘干，烘干后装入保温筒进行保温储存。(2) 分层施焊：第一层用氩弧焊焊接，焊接时必须均匀焊透，并不得烧穿，其厚度不应超过焊丝的直径。以后各层用手工电弧焊进行焊接，焊接时应将上

11、一层的药皮、焊渣及金属飞溅物清理干净，经外观检查合格后，才能进行焊接。焊接时各层引弧点和熄弧点均应错开20mm以上，并不得在焊道以外的管道上引弧。每层焊缝厚度一般为焊条直径的0.81.2倍。(3) 每道焊缝焊完后，应清除焊渣，并进行外观检查，如有气孔、夹渣、裂纹、焊瘤等缺陷，应将焊接缺陷铲除重新补焊。9. 管道附件安装(1) 各类阀门安装要点：阀门安装位置应符合设计要求。阀门在安装过程中不得使阀体承受意外应力。(2) 法兰安装：遇有阀门等设备地段管道可用平焊钢法兰盘连接，法兰盘与管道装配时，管子穿入法兰，管子端面与法兰的密封面留出3mm，先焊内口，后焊外口，法兰内侧焊缝不得凸出法兰的密封面。(

12、3) 波形管安装1) 严格按照设计图纸，选择合适的产品。2) 严格按照产品说明书进行安装。3) 波纹管安装在阀门的后面(按气流方向)。4) 波纹管安装应根据补偿零点温度定位，根据设计要求进行预拉伸或压缩。5) 波纹管预拉(预压)后，要用螺栓做临时定位。安装完毕后应将定位螺栓松开。10. 固定口的绝缘防腐(1) 表面预处理1) 在防腐层涂敷前，先清除钢管表面的油脂和污垢等附着物。并对钢管预热后进行表面预处理，钢管预热温度为4060。表面预处理质量应达到涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级(GBT 8923)中规定的Sa等级的要求，锚纹深度达到5075m。钢管表面的焊渣、毛刺等应清除干净。2) 表面预

13、处理后，应将钢管表面附着的灰尘及腐料清扫干净,并防止涂敷前钢管表面受潮、生锈或二次污染。表面预处理过的钢管应在4h内进行涂敷，超过4h或钢管表面返锈时，应重新进行表面预处理。(2) 固定口外防腐1) 应用无污染的热源将固定口加热至合适的涂敷温度。2) 环氧粉末涂料应均匀地涂敷到钢管表面。3) 胶粘剂的涂敷必须在环氧粉末胶化过程中进行。4) 聚乙烯层涂敷时，应确保搭接部分的聚乙烯及焊缝两侧的聚乙烯完全辊压密实，不得损伤聚乙烯层表面，焊缝两侧不应出现空洞。5) 聚乙烯层涂敷后，应用水冷却至钢管温度不高于60。涂敷环氧粉末至对防腐层开始冷却的间隔时间，应确保熔结环氧涂层固化完全。6) 固定口可采用辐

14、射交联聚乙烯热收缩套(带)，也可采用环氧树脂辐射交联聚乙烯热收缩套(带)三层结构。固定口搭接部位的聚乙烯层应打磨至表面粗糙。按热收缩套(带)产品说明书的要求对固定口进行预热并进行补口施工。热收缩套(带)与聚乙烯层搭接宽度应不小于100mm；采用热收缩带时，应采用固定片固定，周间搭接宽度应不小于80mm。7) 管件防腐的等级及性能应不低于固定口部位防腐层的要求。8) 固定口质量应按国家现行标准埋地钢质管道聚乙烯防腐层技术标准(SYT 0413)的有关规定逐个检验外观、漏点及粘结力等三项内容。11. 强度试验及严密性试验(1) 强度试验1) 试验介质：管道强度试验采用空气压缩机加压方式，强度试验介

15、质为压缩空气。2) 试验准备：试压时采用量程不大于试验压力的2倍、精度不低于0.4级的弹簧压力表进行观测。试验阀门采用1.6MPa球阀。管道端头焊堵板，并应经过计算，确保试压安全。3) 试验压力：强度试验压力为设计压力的1.5倍，且中低压钢管试验压力不得低于300kPa，次高压钢管试验压力不低于450kPa。4) 试验过程：进行强度试验时，压力应逐步缓升，首先升至试验压力的50%，应进行初检，对管线焊口、打压设备、压力表、阀门连接处用肥皂水检查一遍，发现问题及时处理。如无泄漏、异常，继续升压至试验压力，然后宜稳压1h后，观察压力计不应少于30min，无压力降为合格。(2) 严密性试验1) 试验

16、条件：管线球阀及附件全部安装完成，保证管顶上至少覆盖土层为500mm，待管道内空气温度与周围土壤温度一致(一般约612h)，并在强度试验合格后，进行严密性试验。2) 严密性试验压力次高压燃气管道，试验压力为300kPa(相当于3kgcm2)，中低压燃气管道(管道输送压力P150kPa时，试验压力为100kPa相当于1kgcm2)。试验介质为压缩空气，压力计采用2块不低于0.4级的弹簧压力表，最后以输配公司提供的电脑自动压降记录电子表为准，记录24h，每小时记录一次压力读数及地温、大气压的变化及试验情况。压力降必须符合城镇燃气输配工程施工及验收规范(CJJ 33)标准的规定。12. 沟槽回填(1

17、) 回填前应具备的条件1) 回填时清除槽内积水、砖、石等杂物。2) 气压试验前除接口外，管道两侧及管顶以上回填高度不应小于0.5m，气压试验合格后，及时回填其余部分。3) 管道回填后，应全线进行地面检漏，发现漏点应进行修补。(2) 土方回填：应用中、细砂或细粒土进行胸腔回填。两侧同时进行，不得直接扔在管道上。沟槽底至管顶以上500mm的范围均应采用人工填土，超过管顶500mm以上采用小型机械还土。还土时按分层铺设夯实的要求，每一层应采用人工摊平。(3) 胸腔回填：胸腔两侧填土必须同时进行，两侧回填高度不要相差一层(200mm300mm)以上。胸腔填土是防止钢管竖向变形的关键工序。胸腔填土至管顶

18、以上时，要检查管道变形与支撑情况，无问题时继续回填，否则采取措施处理好后再回填。(4) 敷设标志带：管顶以上500mm处铺设天然气标志带，标志带搭接长度不得小于200mm，并不得撕裂或扭曲。(5) 夯实：回填土的夯实采用人工夯实和机械夯实相结合的方式。夯实时，管道两侧同时进行，不得使管道位移或损伤。采用木夯、蛙式夯等压实工具时，应夯夯相连，人工回填至管顶500mm以上后，可用压路机碾压，碾压的重叠宽度不得小于200mm。控制土的最佳含水量，应达到设计压实度。13. 管道吹扫(1) 公称直径小于100mm或长度小于100m的钢质管道，可采用气体吹扫；公称直径大于或等于100mm的钢质管道，宜采用

19、清管球进行清扫。设专人负责通信和监视工作。(2) 气体吹扫1) 确认准备工作无误后方可向管内压气进行吹扫。吹扫气体流速不宜小于20m/s，吹扫口与地面的夹角应在3045之间。2) 吹扫过程中要及时检查吹扫管段两端的压差，一般压差超过0.5MPa以上时，要分析原因及时处理。3) 做好详细记录，一般每35min记录一次压力值。4) 当目测排气无烟尘时，应在排气口设置白布或涂白漆木靶板检验，5min内靶上无铁锈、尘土等其他杂物为合格。(3) 清管球清扫 1) 管道直径必须是同一规格，不同管径的管道应断开分别进行清扫。2) 对影响清管球通过的管件、设施，在清管前应采取必要措施。3) 发球前必须检查收发

20、球筒是否与管道焊接牢固，球体处于待发状态。4) 清管球清扫完成后，应按(2)项中4)的规定进行检验，如不合格可采用气体再清扫至合格。1.8.3.3 季节性施工1. 雨期施工(1) 管道安装后在管身中部回填部分填土，做好基槽内排水，防止漂管事故。(2) 合理缩短开槽长度，及时砌筑检查井，暂时中断安装的管道、管口应临时封堵，已安装的管道验收合格后及时回填土。(3) 做好沟槽边雨水疏导路线的设计，开挖沟槽的土应放在沟槽两侧，挡住地面雨水进入沟槽内。若沟边没有余土堆放，应设挡水土埝，土埝与沟边之间设人行通道。对于沟槽距离长的，应每隔100m200m留一个土堤，防止雨水流入沟槽后漫流全沟。(4) 沟槽开

21、挖后若不立即铺管，应留沟底设计标高以上200mm的原土不挖，待到下管时再挖至设计标高。(5) 安装管道时，地面应做好防滑处理。在运管和下管的过程中，应采取必要的措施封闭管口，防止泥砂进入管内。(6) 管道安装焊接时，应准备盲板，每日在收工前和即将下雨前，在已做管线的端头焊临时盲板，防止雨水、泥砂进入管中。(7) 电焊施工时，应搭设防雨棚设施。(8) 打压合格后及时对焊口防腐，减少焊口裸露时间。雨天不得进行挤压聚乙烯防腐层、熔结环氧粉末防腐层、聚乙烯胶带防腐层施工。2. 冬期施工(1) 冬期焊接时，根据环境温度进行预热处理，可参照表1-27进行。(2) 在焊接前先清除管道上的冰、雪、霜等，刚焊接

22、完的焊口没冷却前严禁接触冰雪。(3) 当工作环境的风力大于5ms、雪天或相对湿度大于90%时，应采取保护措施进行施焊，做好防风防雪工作，避免管内空气流通。(4) 焊条使用前，必须先放在烘箱内烘干后，放保温筒中，随时取用。(5) 焊接时，应使焊缝可自由伸缩，并使焊口缓慢降温。严禁在焊接的管道上敲打。(6) 当环境温度低于5时，不宜采取环氧煤沥青涂料进行外防腐，当采用石油沥青涂料时，须采取措施，当温度低于-15或相对湿度大于85%时，未采取措施不得进行施工。(7) 在雪、雾或5级以上大风中不得露天施工，如施工须搭设施工棚。1.8.4 质量标准1.8.4.1 基本要求1. 钢质燃气管道的强度、严密性

23、试验必须符合设计要求。当设计未注明时，按1.8.3.2条第11款执行。2. 新建管道的阴极保护设计、施工应与管道的设计、施工同时进行，并同时投入使用。3. 防腐层涂敷必须保证完整性、连续性及与管体的牢固粘结。4. 管道交付使用前必须吹扫。1.8.4.2 实测项目1. 焊缝检查(1) 管道焊后必须对焊缝进行外观检查，检查前应将妨碍检查的渣皮、飞溅物清理干净。(2) 外观检查应在无损探伤、强度试验及气密性试验之前进行，外观检查符合表1-27。2. 无损检测(1) 设计有要求进行无损探伤检验时，取样数量与要求等级按设计规定执行。设计无要求时，一般在要求所有焊缝中任意制取每个焊工当天完成全部焊缝的15

24、%用射线照相对其进行全周长复验，并应达到国家现行标准钢管环缝熔化焊对接接头射线透照工艺和质量分级(GBT 12605)级质量标准。(2) 管线穿越铁路、公路、河流、重要交通干道等，所有焊缝全周长100%用射线照相，应达到级及级以上质量标准。(3) 进行无损探伤的焊缝，其不合格部位必须返修，返修后仍需按原探伤方法进行检验。3. 外防腐的质量标准(1) 外观：不得出现气泡、破损、裂纹、剥离缺陷。(2) 厚度：采用相关测厚仪，在测量截面圆周上按上、下、左、右四个点测量，以最薄点为准。(3) 粘结力：采用剥离法，在测量截面圆周上取一点进行测量。(4) 连续性：采用电火花检测仪进行检漏，检漏电压按下列公

25、式计算：1) 防腐层厚度大于0.5mm时：u=7900T2(1-14)2) 防腐层厚度小于等于0.5mm时：u=3300T2或5Vm(1-15)式中：T防腐层平均厚度(mm)；u检漏电压(V)。(5) 防腐层涂覆后质量的检验应符合国家现行标准埋地钢质管道聚乙烯防腐技术标准(SYT 0413)、钢质管道熔结环氧粉末外涂层技术标准(SYT 0315)、钢质管道聚乙烯胶结带防腐技术标准(SYT 0414)的规定。4. 管道回填土：管道的回填土的密实度应符合表1-14的规定。1.8.5 成品保护1.8.5.1 管道在运输中吊装、下管过程中须使用专用吊装带，不得使用钢丝绳捆绑管材。存放时下垫方木，两边用

26、木楔子塞住，防止滚动。1.8.5.2 阀门等设备必须带包装箱运输；存放在料厂时，包装箱下垫方木，上遮盖塑料布，周围挖排水槽，避免雨淋、水泡。严格按照说明书安装。安装后用塑料布包裹，减少灰尘、水等污染。1.8.5.3 防腐管露天存放时，应用不透明的遮盖物对防腐管加以保护，避免日光暴晒、雨淋，并不得超过规定存放时间。1.8.5.4 井室内设备安装完毕后，应及时盖好井盖。1.8.5.5 安装好的管道不得用做吊拉负荷及支撑、蹬踩或在施工中当固定点。1.8.6 应注意的质量问题1.8.6.1 防止管道堵塞1. 施工过程中，对临时敞口应及时进行临时封堵工作。2. 管道施工前对管腔进行清理，除去污物泥砂。1.8.6.2 接口焊缝达不到质量要求1. 咬肉：选择适当的电流，避免过大。保持运条速度均匀，电弧不要拉得过长或过短。焊条摆动到坡口边缘应稍缓慢，停留的时间应略长，在焊缝中间位置要快。焊接时焊条的角度位置要正确，并保持一定的电弧长度，焊条熔化终了的留