陕甘宁地区管道冬季施工注意事项及措施

３０　石油工程建设　２０１１年１０月　一ｇ斗　０　≥謦毫糍　墓囊嚣蠹　臻囊嚣蠢　誊　善囊誊毫燕誊蓦　誊强臻薹善鬻囊譬嚣　撼ｊ　白成勇　（长庆油田分公司建设工程处，陕西西安７１００８６）　摘　要：陕甘宁地区冬季气温相对较低，影响管道工程的Ｓ＿一麟　ｘ－质量，文章通过多次陕甘宁地区冬季管　道施工的实践，总结出该地区冬季施工注意事项及措施，既能确保管道工程在冬季Ｓ．一　ｖ＿－时符合石油工　程建设规范的要求，又可以保证冬季Ｓ＿ｖ－．的工程质量及施工安全。　关键词：管道工程；冬季Ｓ＿ｒ－；注意事项；技术措施　中图分类号：ＴＥ９７３．～ｌ　ｌ孽８　　文献标识码：Ｂ　文章编号：１００１—２２０６（２０１　１）０５—００３０—０３　陕甘宁地区每年１０月末进入冬季，季风和沙　局联系或通过其他途径获取可靠的气温、气象资　暴是这个季节的主要特点。１１月份气温大约在１０　料，特别是强降温及风、雨、雪、雾天气，及时通　—一１０℃．对管道工程的施工影响不是太大；１２月　知施工现场做好防控工作，备好能够满足防风防冻　份至第二年的２月份温度则相对较低，温度在　要求的防风保温棚、保温被、管口加热设备。　一１５℃左右。严重影响管道工程的建设质量。气温　管道冬季施工的定义为：当管道施焊时的环境　在来年３月份开始回升，一般在一１０～１Ｏ℃，４月　温度连续５天低于５℃时，工程即进入冬季施工。　份以后气温已升至０℃以上，可以进行正常的施　工作业。冬季施工，一般要设专职人员与当地气象　一　工程施工的各工序，特别是焊接、防腐作业必须采　取冬季施工技术措施。　一＋一＋－—・＋一　一－——　一—－＋一－＋＊＋－＋－＋－＋一＋一＋一＋－＋　对接技术的应用降低了长距离钻孔容易造成卡　　～　钻、抱钻和角度失控的风险，并使得工程有条件在　２　一出、入土端同时安装套管的情况下进行导向孔钻进　￥　羊　羊　羊　￥　作业，在缩短工期的同时，也使得实际出、入土点　１　完全达到设计要求。　参考文献：　【１］叶文建．水平定向钻穿越施工中的定向控制技术［Ｊ】＿非开挖技术，　２００７，２４（２）：４５—５０．　【２］王瑞，王伯雄，康健，等．水平定向对接穿越及导向技术研究ｆＪ］．探　矿工程，２００９，３６（９）：６９—７１．　１．被测井井下轴向磁铁：２．中国境内被测井：　３．主测井井下传感器：４．俄罗斯境内主测井　［３］贾伟波，王勇光，刘敏强．定向钻对穿与夯管技术的综合应用　．　图７对接点形成的台阶示意　建筑机械化，２００８，（９）：５７—６０．　［４］蔡亮学，何利民，吕宇玲，等．水平定向钻穿越方案，设计方法研究　这个台阶显然不利于预扩孔和管道回拖作业，这　［Ｊ］．石油工程建设，２０１０，（２）：１－４，１０．　是岩石地层对接的一个弊端。为了克服台阶带来　［５】曹晓东，张斌，苏勇．铁秦线羊肠河水平定向钻穿越施工技术【Ｊ１．石　的后续施工风险，技术人员现场设计了一套修孔　油工程建设，２００９，（４）：３４—３７．　钻具，用于磨平对接点处形成的台阶，降低对接　作者简介：屠言辉（１９８２一），男，安徽宿州人，助理工程　点处钻井狗腿值。经修孔后，之后的预扩孔、回　师，２００９年毕业于中国地质大学（北京）地质工程专业，　拖工艺过程顺利进行，表明导向孔对接点钻井轨　硕士，从事水平定向钻穿越施工工作。　迹已经平滑无障碍。　收稿日期：２０１０—０７—０７　第３７卷第５期　白成勇：陕甘宁地区管道冬季施工注意事项及措施　３１　１管道冬季施工注意事项　１．１测量放线　为了保证风沙后测量桩不易被埋或移动，在雪　季来临之前，对全线的转角桩进行复测，将原控制　桩改为１　ｍ的桩，在低洼地段每２００　ｍ增设加密桩　控制管道中心线。　１．２作业带清扫　作业带清扫应尽量赶在雪季来临之前完成，施　工时配备装载机或推土机进行作业带清扫。　１．３施工便道　陕北地区道路条件差，陡坡等地段在施工便道　转角处设标牌，在平直段设控制桩，标明便道的具　体位置，提醒车辆雪天安全行驶。　１．４布管　布管时，保护好两侧管口的封堵，避免沙土、　雨雪进入管内。堆管墩时不应用含冰雪的冻土块。　迎风面管口在布管时只垫一端，使迎风面管Ｅｌ斜向　上．减少风沙和雪飘进管道。　１．５管道焊接　１．５．１　管端清理与打磨　管道组对前，必须清除钢管内表面的落土、积　雪等污物，同时将坡口端面及坡口处管端内外表面　打磨出金属光泽，宽度不小于１５　ｍｍ。管端内外焊　缝的余高应打磨至０．５～１．０　ｍｍ，打磨长度不小于　１５　ｍｍ。　１－５．２焊前预热　首先应清除管内残留的冰雪。然后用加热器　对管端预热。预热宽度为坡口两侧各１００　ｍｍ且应　加热均匀。可使用环形火焰加热器或电加热带进　行预热，要防止火焰烤伤防腐层，当施焊环境温　度低于０℃但不低于一２５℃时，钢管预热温度最　低为１２０℃。　对于返修口，预热温度不得低于１５０℃。环　境温度低于０　ｏＣ时，对于全壁厚返修进行整口预　热。对于非全壁厚返修，进行返修区上下各不小　于２００　ｍｍ范围内的局部预热。用手工电弧焊进行　根焊，每完成接缝周长的１／４，应对未焊部分进行　温度检测。若温度低于上述规定温度２Ｏ℃，要进　行焊口再次预热。　１．５－３层间温度控制　环境温度低于０℃时，用电加热带进行连续　加热，焊缝层问温度应在１５０℃以上。层间温度　应在距离钢管端部２５　ｍｍ处使用耐低温测温仪对　钢管的外表面进行测量。　１．５．４焊１：２保温　采用流水作业方式施工时，为防止焊缝散热过　快，在完成一道焊接工序后或焊口完成后应使用耐　高温保温带对焊口进行包裹覆盖。耐高温保温带在　使用前应进行烘干处理，严禁将带雪或潮湿的冰冷　保温带直接覆盖在焊口上。进行下一层焊接时，保　温带由专人收集进行烘干备用，不得随意扔放。保　温带宽度应比裸露的钢管母材宽０．４　ｍ以上，长度　应比管道圆周长０．２　ｍ以上，保温带要平整，厚度　均匀，捆扎紧密，保温效果良好。盖面焊完成后要　有足够的保温时间，当焊缝的温度降至１０　ｃＩ二或以　下时，方可撤除保温带。各施工机组应按照进度配　备足够的保温被，并随时检查保温效果，发现损坏　或达不到保温要求的要及时更换。　１．５．５其他注意事项　环境温度低于一５℃时，为防止焊工冻伤，施　工现场设置暖房或带取暖设施的车辆，以保证焊工　每工作一段时间后进行轮换休息；施工现场配备必　要的应急和防冻药品，保证员工不受冻害；在焊接　过程中和每天收工前，对管口要封堵，有利于保温　和保持管内清洁；冬季焊接尽量使用冷弯弯管，减　少弹性敷设，避免焊口承受的应力过大：采用临时　盲板防冷措施：在组对、焊接过程中，采用临时棉　被封堵组对管口的前端，以阻止过流风，避免预热　管口迅速冷却。　２管道冬季施工措施　２．１防风保温棚　管道在冬季施工，焊接必须采用防风保温棚。　防风保温棚结构要合理美观，牢固耐用，具有较好　的密封性和保温性（外敷保温材料）。在施工过程　中，通过加热，在防风保温棚内能够很快形成一个　符合焊接工艺温度要求的小环境，同时具有一定的　保温缓冷作用。　施工现场保暖措施：对于焊接施工现场，为营　造舒适的作业环境，对现有防风棚采取改进措施提　高防风保温棚内温度。对防风棚的管道预留孔｝同采　取双保护：即内层加棉门帘遮挡，外层用木板对　接，在木板上开洞（两个半圆），封堵在防风棚的　管道预留孑Ｌ洞外侧，并将防风棚底部四周进行密　封　３２　石油工程建设　２０１１年１０月　２．２补口、补伤　冰。管道泄压后，及时清除管内积水。　２．５管道试压　（１）喷砂除锈前先用火焰加热器将管口表面的　水汽烘干。按照规范要求，在焊口表面进行喷砂除　锈。喷砂除锈合格后再次烘干。　（２）将收缩带保存在温度较高的车内，打开使　用前，先用烤把稍微预热，防止收缩带发生脆裂，　要做到随用随取，严格测量和控制预热温度和烘烤　（１）对部分裸露管道和试压头接管及取样阀部　分进行防冻处理，如缠毛毡和帆布等，必要时增加　电伴热带进行间断性加热。　（２）对试压头整体采取加帐篷或保温棚，帐篷　或保温棚内设置３—４只火炉，提高局部环境温　温度，使胶充分熔融。　（３）当烘烤收缩带至完全收缩之后，继续对收　缩带进行均匀烘烤，其目的是继续加热使收缩带的　底胶充分熔化，从而达到粘结效果。　（４）防腐作业必须使用防风棚。防风棚的保温　效果和防风措施同焊接用防风棚。　２．３管沟开挖　（１）针对实际情况对松碎冻土采用合理的施工　机具和施工方法：当冻土层厚度较小时，采用铲运　机、推土机或挖掘机松土器直接开挖；当冻土层厚　度较大时，使用大马力的松土器、单斗、推土机。　在冬季施工过程中，作业带修筑时如有填方，每层　铺土厚度要比常温施工时减少２０％～２５％，预留的　沉陷量比常温施工时适当增加。　（２）开挖管沟时，防止基础下的地基土遭受冻　结。如管沟开挖完毕至管道焊接和埋设之间的间歇　时间，在基底标高以上预留适当厚度的松土或用其　他保温材料予以覆盖。　（３）在开挖管沟或进行作业带清理的施工过　程中，可能引起临近建筑物（或构筑物）的地基　或其他地下设施冻结破坏，可采取合理安排施工　时间或者采取必要的防冻措施，如在地基处添加　稻草进行保温，避免盲目施工而造成不必要的工　程损失。　２．４三穿工程　（１）河流或水位较高地段施工时，管道下沟后　应按要求进行稳管，回填时，沟内应无积水或雪。　管顶５００　ｍｍ内不允许有冻块，分层夯实。如发现　冻土块，用木棒进行敲打至碎，如果不能敲碎．把　冻土块移出管沟，待回填完毕后统一收集均匀分布　在管沟上方。　（２）要进行单独试压，现场施工搭设暖棚，增　设取暖设备，确保管体内的温度大于零度，防止结　度。当现场气温过低时，采用电伴热加热方式进行　加热保温。　（３）试压完毕后及时进行吹扫，保证管道内部　积水全部清除干净。　２．６水工保护　（１）沟内有水且有坡降地段的水工保护工程必　须在结冰之前完成。　（２）对打灰土的土料，做到随抹、随压、随　盖，认真执行分层夯实的规定。在土壤松散时可允　许洒盐水，气温在一１０。【＝以下时不施工。　（３）对于浆砌石水工保护，尽量选择在春天以　后施工，保证施工质量。　２．７施工设备　管道施工设备在冬季低温环境下使用时，应特　别注意：起重设备，如吊车、吊管机、多功能焊接　车等使用钢丝绳的设备，应仔细检查钢丝绳的质　量；启动前先采用低温预热装置对发动机、油底　壳、燃油箱等部位进行预热，使传动系统升温，然　后再给设备加载；带有液压系统的施工设备，如吊　管机、弯管机等，应先在空载状态下运转，使液压　系统的液压油升温，并先缓慢动作，使各液压部件　运转几次，让所有的执行元件都动作几下，确保各　个液压元件内面都有液压油经过，然后再逐渐增加　载荷。　参考文献：　［１］杨林．冬季施工现场技术及实例［Ｍ］．北京：化学工业出版社，２００９．　［２】李颂宏．实用长输管道焊接技术［Ｍ】．北京：化学工业出版社，２００９．　【３］吴兵，黄高优，越文轸．兰州一银川输气管道工程冬季施工措施［Ｊ］．　石油工程建设，２００７，（５）：７８—８０．　作者简介：白成勇（１９６４－），男，甘肃镇原人，工程师，　毕业于西安石油学院，现从事油气田地面工程技术管理　工作。　收稿日期：２０１０—１２—１３