王佳進(jìn)（遼河油田建設(shè)工程公司,遼寧 盤錦 124010）

關(guān)于長輸管道冬季組對焊接方法淺談

王佳進(jìn)（遼河油田建設(shè)工程公司,遼寧 盤錦 124010）

在一些地處北半球高緯度地區(qū)鋪設(shè)長輸管道時，由于冬季環(huán)境氣溫低，為了保證施工質(zhì)量，本文針對長輸管道冬季施工方法[1]提出了一些改善措施以及一些合理化建議?，F(xiàn)已將這些方法應(yīng)用到國內(nèi)某條長輸管道中，實踐證明：這些冬季施工方法完全滿足北方地區(qū)鋪設(shè)長輸管道，既保證質(zhì)量又保證安全，收到了業(yè)主及監(jiān)理的一致好評

冬季施工;組對;焊接;焊前預(yù)熱;焊后緩冷

一些長輸管道位于北半球高緯度地區(qū)，冬季特別寒冷，環(huán)境氣溫很低，但由于施工工期、進(jìn)度的要求，以及從節(jié)約施工成本等方面考慮，工程必須在冬季進(jìn)行管道施工，寒冷的冬季給施工造成了極大的困難。當(dāng)連續(xù)三天環(huán)境平均溫度低于5℃時，工程便已進(jìn)入冬季施工。

1 施工準(zhǔn)備

1.1 施工人員培訓(xùn)

組織有關(guān)技術(shù)人員，參加設(shè)計和施工技術(shù)交底，全面了解施工地段凍土的分布和特征，擬采用的工程措施特點，以及確保工程質(zhì)量的施工關(guān)鍵技術(shù)和保護(hù)凍土環(huán)境的要求。

1.2 設(shè)備、物資準(zhǔn)備

根據(jù)冬季施工特點，地表凍層較厚，管溝開挖困難，施工前應(yīng)提前準(zhǔn)備開挖凍土的專用設(shè)備；管道預(yù)熱裝置采用中頻加熱設(shè)備，為確保管道焊接過程中的層間溫度滿足施工需要，層間加熱采用電伴熱帶連續(xù)加熱。管道預(yù)熱、焊接、防腐等施工在自制的防寒擋風(fēng)棚內(nèi)進(jìn)行，棚內(nèi)根據(jù)環(huán)境溫度配備電暖氣或浴霸等，焊后緩冷要求配備足夠的專用耐高溫保溫被。

1.3 材料準(zhǔn)備

在測量放線完成后，及時核對彎頭彎管數(shù)量和規(guī)格，尤其是冷彎彎管應(yīng)在環(huán)境溫度大于零度時提前預(yù)制完成。提前預(yù)制好混凝土蓋板、混凝土壓重塊等混凝土構(gòu)件。若要進(jìn)行冬季施工，需搭設(shè)保溫棚以保證小環(huán)境溫度滿足混凝土施工的要求。

2 管道組對[2]

(1)管道組對前用自制清管器去除管外端距管口1m范圍內(nèi)的冰霜和雜物及管內(nèi)的所有積雪或冰霜，避免管道焊接完成后管內(nèi)積水造成凍結(jié)，給后續(xù)清管測徑造成不必要的麻煩。

(2)對管口進(jìn)行除銹前，應(yīng)對管端300mm-500mm內(nèi)管道進(jìn)行加熱，然后采用鋼絲刷或電動鋼絲刷打磨，直至露出金屬本色。

(3)需要加工坡口的管材需在組對前完成加工，但提前的時間不能太長，一般以15根管左右為提前量，防止放置時間長出現(xiàn)泛霜反銹。

3 管口預(yù)熱[3]

(1)冬季焊接時，宜對管端進(jìn)行提前預(yù)熱，使鋼管內(nèi)外壁的水汽完全烤干。提前預(yù)熱不應(yīng)破壞鋼管的外防腐層。預(yù)熱溫度在100℃到150℃。根焊開始前，若焊口溫度低于規(guī)定的最低預(yù)熱溫度應(yīng)重新對焊口進(jìn)行預(yù)熱。

(2)采用中頻加熱器對管口進(jìn)行焊前預(yù)熱，填充、蓋面采用電伴熱帶持續(xù)加熱方式控制層間溫度。中頻加熱器寬度一般以300mm為宜，電伴熱帶寬度一般以120mm為宜。加熱時間及溫度控制，根據(jù)預(yù)熱溫度調(diào)節(jié)溫控表，電伴熱帶裝在管子上時應(yīng)盡量扣緊，使電伴熱帶盡量貼近管壁，但電源線不能碰到加熱的管子區(qū)域。

4 管道焊接

(1)為了滿足冬季施工對小環(huán)境溫度的保證，各施工機(jī)組配置焊接保溫棚，保溫棚采用厚50mm的夾心保溫板，保溫棚與管子相接觸的部分用30-50mm厚保溫被密封好，保證焊接施工質(zhì)量。

(2)焊接過程中用電伴熱帶進(jìn)行加熱，加熱寬度一般以120mm為宜。嚴(yán)格控制層間溫度，保持溫度控制在100℃左右，比正常預(yù)熱溫度提高20℃左右，作為冬季施工預(yù)熱溫度驟降的補(bǔ)充。

(3)管口預(yù)熱經(jīng)測溫合格后應(yīng)立即進(jìn)行根焊，保證管口溫度不致于降低過快，焊接過程中應(yīng)采用電伴熱帶繼續(xù)對管道進(jìn)行加熱，加熱溫度控制在100℃左右。根焊完成后用點溫儀對焊道層間溫度進(jìn)行測量，當(dāng)測量溫度達(dá)到80℃～150℃時，方可進(jìn)行填充焊接、蓋面焊接施工。

5 焊后緩冷

為保證焊道的焊接質(zhì)量，整條焊道焊接完成后，可采用耐高溫保溫被進(jìn)行焊后緩冷，使用前應(yīng)先將保溫被加熱到80℃以上，然后立即用保溫被將完成的焊口趁熱包好，用橡皮帶捆緊，待焊道冷卻到環(huán)境溫度后方可撤除保溫被。

6 冬季施工安全措施

6.1 一般要求

(1)項目部做好冬季施工前的HSE交底，機(jī)組做好施工人員HSE相關(guān)知識的培訓(xùn)，每月培訓(xùn)率達(dá)到100%。

(2)施工人員必須按規(guī)定穿戴冬季勞動保護(hù)用品。

(3)每天施工前必須進(jìn)行班前講話和班前安全風(fēng)險交底，落實風(fēng)險預(yù)防責(zé)任。

(4)施工人員在作業(yè)前要了解、掌握本崗位的危害和對環(huán)境的影響，具備相應(yīng)的應(yīng)急處理能力。

6.2 現(xiàn)場施工安全措施

(1)管線吊裝過程中，要特別注意吊具掛靠牢靠，防止打滑、滑落。

(2)焊接作業(yè)前，認(rèn)真檢查管溝的安全性，進(jìn)一步清理管溝邊緣的浮土、土石塊，特別是溝邊沿的積雪、冰層，并對溝上沿進(jìn)行放坡、夯實，消除一切可能存在的隱患。

(3)作業(yè)人員不得在吊臂或起吊的設(shè)備下停留；不得在設(shè)備周圍避風(fēng)取暖；不得在管線下方和管線內(nèi)避風(fēng)。

(4)因冬季晝夜溫差大，熱脹冷縮現(xiàn)象較為明顯，應(yīng)盡可能避免最低氣溫作業(yè)，避免產(chǎn)生過大的內(nèi)應(yīng)力。

7 結(jié)語

通過多次施工驗證，確定了本文所提出的施工方法既能易于操作，又較節(jié)省費用，且均符合GB50369標(biāo)準(zhǔn)。目前該方法已廣泛用于各個長輸管道工程，應(yīng)用效果良好，焊口質(zhì)量好，完全滿足高質(zhì)量施工的要求。

[1]楊海亭,吳兵冬季管道焊接質(zhì)量控制技術(shù)[J]石油工程建設(shè)2009,S2(S2):117-119.

[2]田金柱壓力管道施工焊接質(zhì)量控制[J]管道技術(shù)與設(shè)備2008（03）：45-46.

[3]田華電加熱管道預(yù)熱器[J]石化技術(shù)2016（11）:108.