燃气管道施工工艺

1适用X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。2施工准备2.1技术准备1.施工前做好施工图纸的会审，编制施工组织设计与交底工作。2.施工测量完成施工交接桩、复测工作，并进展护桩与加密点布置。3.原材料和半成品检验试验：管节、阀门的进场试验已完成。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，外表应无显著锈蚀、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》(GB／T3092)、《输送流体用无缝钢管》(GB／T8163)或《承压流体输送管道用螺旋缝埋弧焊钢管》(SY／T5036)的规定。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一样且匹配，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》(GB／T5117)、《低合金钢焊条》(GB／T5118)的规定，焊条应枯燥。4.阀门、波形管：阀门规格型号必须符合设计要求，安装前应先进展检验，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，法兰盘密封面与密封垫片，应进展外观检查，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。按普通级和加强级根本结构应符合表1-55的规定。(2)防腐层各种原材料均应有出厂质量证明书与检验报告、使用说明书、出厂合格证、生产日期与有效期。(3)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》(SY／T0413)的有关规定进展检测，性能达不到规定要求的不能使用。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、夜间交通警示灯等。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。3施工工艺3.1工艺流程测量放线→土方开挖→管内外清扫与检查外防腐→排管与挖工作坑→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→强度试验与严密性试验→沟槽回填→管道通球吹扫→竣工验收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.管内外清扫与检查外防腐(1)管内外清扫：首先对管材进展检验，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，先将管内杂物去除，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35N／cm。3)补伤处应进展外观、漏点与粘力等逐个检查。4)每根管预留端头形成的裸露外表应涂刷硅酸锌涂料或无机可焊涂料，防止锈蚀。4.排管与挖工作坑(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，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、加强面宽度与高度等参数，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。打坡口后与时清理外表的氧化皮等杂物。(2)对口前将管口以外100mmX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。检查管内有无污物并与时清理干净。(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)。(5)点焊：管口对好后应立即进展点焊，点焊的焊条或焊丝应与接口焊接一样，点焊的厚度应与第一层焊接厚度相近且必须焊透。钢管的纵向焊缝与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)对口完成后与时进展编号，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展焊接，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。焊条在使用前应进展烘干，烘干后装入保温筒进展保温储存。(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展焊接，焊接时应将上一层的药皮、焊渣与金属飞溅物清理干净，经外观检查合格后，才能进展焊接。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0.8～1.2倍。(3)每道焊缝焊完后，应去除焊渣，并进展外观检查，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。(3)波形管安装1)严格按照设计图纸，选择适宜的产品。2)严格按照产品说明书进展安装。3)波纹管安装在阀门的后面(按气流方向)。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)外表预处理1)在防腐层涂敷前，先去除钢管外表的油脂和污垢等附着物。并对钢管预热后进展外表预处理，钢管预热温度为40℃～60℃。外表预处理质量应达到《涂装前钢材外表锈蚀等级和除锈等级》(GB／T8923)中规定的Sa等级的要求，锚纹深度达到50～752)外表预处理后，应将钢管外表附着的灰尘与腐料清扫干净,并防止涂敷前钢管外表受潮、生锈或二次污染。外表预处理过的钢管应在4h内进展涂敷，超过4h或钢管外表返锈时，应重新进展外表预处理。(2)固定口外防腐1)应用无污染的热源将固定口加热至适宜的涂敷温度。2)环氧粉末涂料应均匀地涂敷到钢管外表。3)胶粘剂的涂敷必须在环氧粉末胶化过程中进展。4)聚乙烯层涂敷时，应确保搭接局部的聚乙烯与焊缝两侧的聚乙烯完全辊压密实，不得损伤聚乙烯层外表，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℃6)固定口可采用辐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。①固定口搭接部位的聚乙烯层应打磨至外表粗糙。②按热收缩套(带)产品说明书的要求对固定口进展预热并进展补口施工。③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)管件防腐的等级与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》(SY／T0413)的有关规定逐个检验外观、漏点与粘结力等三项内容。11.强度试验与严密性试验(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级的弹簧压力表进展观测。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：进展强度试验时，压力应逐步缓升，首先升至试验压力的50%，应进展初检，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，发现问题与时处理。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)试验条件：管线球阀与附件全部安装完成，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6～12h)，并在强度试验合格后，进展严密性试验。2)严密性试验压力次高压燃气管道，试验压力为300kPa(相当于3kg／cm2)，中低压燃气管道(管道输送压力P≤150kPa时，试验压力为100kPa相当于1kg／cm2)。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与地温、大气压的变化与试验情况。压力降必须符合《城镇燃气输配工程施工与验收规X》(CJJ33)标准的规定。12.沟槽回填(1)回填前应具备的条件1)回填时去除槽内积水、砖、石等杂物。2)气压试验前除接口外，管道两侧与管顶以上回填高度不应小于0.5m，气压试验合格后，与时回填其余局部。3)管道回填后，应全线进展地面检漏，发现漏点应进展修补。(2)土方回填：应用中、细砂或细粒土进展胸腔回填。两侧同时进展，不得直接扔在管道上。沟槽底至管顶以上500mm的X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展，两侧回填高度不要相差一层(200mm～300mm)以上。胸腔填土是防止钢管竖向变形的关键工序。胸腔填土至管顶以上时，要检查管道变形与支撑情况，无问题时继续回填，否那么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，管道两侧同时进展，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。控制土的最正确含水量，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，宜采用清管球进展清扫。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展吹扫。吹扫气体流速不宜小于20m/s，吹扫口与地面的夹角应在30°～45°之间。2)吹扫过程中要与时检查吹扫管段两端的压差，一般压差超过0.5MPa以上时，要分析原因与时处理。3)做好详细记录，一般每3～5min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展清扫。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球筒是否与管道焊接结实，球体处于待发状态。4)清管球清扫完成后，应按(2)项中4)的规定进展检验，如不合格可采用气体再清扫至合格。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局部填土，做好基槽内排水，防止漂管事故。(2)合理缩短开槽长度，与时砌筑检查井，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与时回填土。(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。假设沟边没有余土堆放，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100m～200m留一个土堤，防止雨水流入沟槽后漫流全沟。(4)沟槽开挖后假设不立即铺管，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)打压合格后与时对焊口防腐，减少焊口裸露时间。雨天不得进展挤压聚乙烯防腐层、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，根据环境温度进展预热处理，可参照表1-27进展。(2)在焊接前先去除管道上的冰、雪、霜等，刚焊接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5m／s、雪天或相对湿度大于90%时，应采取保护措施进展施焊，做好防风防雪工作，防止管内空气流通。(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展外防腐，当采用石油沥青涂料时，须采取措施，当温度低于-15(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。4质量标准4.1根本要求1.钢质燃气管道的强度、严密性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、施工同时进展，并同时投入使用。3.防腐层涂敷必须保证完整性、连续性与与管体的结实粘结。4.管道交付使用前必须吹扫。4.2实测项目1.焊缝检查(1)管道焊后必须对焊缝进展外观检查，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、强度试验与气密性试验之前进展，外观检查符合表1-27。2.无损检测(1)设计有要求进展无损探伤检验时，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%用射线照相对其进展全周长复验，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》(GB／T12605)Ⅱ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Ⅱ级与Ⅱ级以上质量标准。(3)进展无损探伤的焊缝，其不合格部位必须返修，返修后仍需按原探伤方法进展检验。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展测量。(4)连续性：采用电火花检测仪进展检漏，检漏电压按以下公式计算：1)防腐层厚度大于0.5mm时：u=7900T／2(1-14)2)防腐层厚度小于等于0.5mm时：u=3300T／2或5V／μm (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》(SY／T0413)、《钢质管道熔结环氧粉末外涂层技术标准》(SY／T0315)、《钢质管道聚乙烯胶结带防腐技术标准》(SY／T0414)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。5成品保护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，两边用木楔子塞住，防止滚动。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，防止雨淋、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。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，防止日光暴晒、雨淋，并不得超过规定存放时间。5.4井室内设备安装完毕后，应与时盖好井盖。5.5安装好的管道不得用做吊拉负荷与支撑、蹬踩或在施工中当固定点。6应注意的质量问题6.1防止管道堵塞1.施工过程中，对临时敞口应与时进展临时封堵工作。2.管道施工前对管腔进展清理，除去污物泥砂。6.2接口焊缝达不到质量要求1.咬肉：选择适当的电流，防止过大。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，焊条熔化终了的留置长度要适当。2.凹陷：选择适宜的电流，手工焊接收弧