长输管道山区陡坡焊接施工安全管控探讨

冉隆明

中油(新疆)石油工程有限公司

摘要: 摘要:虽然我国地大物博,国土辽阔,但资源和能源储备量小,属于典型能源紧缺国。从油气资源分布情况来看,极不均匀,主要油田集中在北方和西部,天然气则主要集中在新疆、西藏地区,呈现出西多东少的特点。为解决社会油气资源需求问题,促进经济发展,将资源运往全国各...
  • DOI:

    10.13738/j.cnki.acc.qklw60536

  • 专辑:

    科学Ⅰ辑;信息科技

  • 专题:

    信息、科学;综合科技

  • 分类号:

    G90;N92

摘要:虽然我国地大物博,国土辽阔,但资源和能源储备量小,属于典型能源紧缺国。从油气资源分布情况来看,极不均匀,主要油田集中在北方和西部,天然气则主要集中在新疆、西藏地区,呈现出西多东少的特点。为解决社会油气资源需求问题,促进经济发展,将资源运往全国各地。我国提出长输油气管道工程建设战略,以弥补传统油气运输缺点。但长输油气管道工程施工复杂,施工现场地形条件复杂多变,特别是山区陡坡地段施工中施工影响因素多,施工难度高。

关键词:长输管道;施工技术;方法;应用

近些年来,国内长输管道建设不论投资规模,还是施工规模都越来越大,且工程承发包市场和投资方式呈现多元化发展趋势,产业规模迅速扩大,使得长输管道工程施工走向复杂化,施工管理难度越来越高。而且长输油气管道工程施工技术复杂、建设周期长,现场往往情况多变,尤其是山区陡坡地段施工中地形地势复杂,高差较大,且路窄弯多,施工难度非常大。本文将针对长输油气管道山区陡坡地段施工技术展开研究和分析,以促进施工质量的提高。

1.山区管道焊接质量控制难点

(1)焊接环境恶劣。山区管道地处多雨雪地区,环境湿度大,风大、路滑、土质疏松,突发暴雨大风等天气较多,需要大量可靠的防雨防潮措施。雨雪天气带来的高湿度环境容易造成焊接材料受潮、焊接熔池气体保护效果减低等问题,出现较多气孔等焊接缺陷。

(2)焊接空间狭小。山区管道焊接大多处于沟下焊,且石方较多,管沟成型困难,局部地方处于陡峭山壁上,需要做临时支撑或者保护措施,焊接空间狭窄。不良的焊接环境对焊接操作人员的技能发挥和心理影响较大,直接影响焊接质量。

(3)焊接技术难度大。山区管道处于倾斜状态时,焊接熔滴、熔池由于受重力影响,使焊缝双侧成形发生巨大变化,极易出现未焊透和坡口单侧未熔合等缺陷。因此,必须调整水平位置焊接的焊枪角度、焊接参数和坡口两侧停留时间,并进行焊工培训和考试。

(4)变壁厚、穿跨越、施工难度高。山区管道地形起伏大,施工中常会遇到纵向、横向和叠加坡度,管道弯头、弯管多,穿跨越多[4]。弯管和穿跨越段管道均为大壁厚,每处弯管和穿跨越均有变壁厚焊接,根部焊接质量控制难,容易出现未焊透、错边等缺陷。

(5)“死口”和“金口”数量多。山区管道由于工效低大多采取小机组多断面作业,每个断面之间的连头都是“死口”。同时高程变化频繁,水试压断面划分多,不试压的“金口”远多于平原。

(6)线路施工过程具有流动性特点。施工过程随着施工地点和施工进度的变化而变化,在山区管道的变化更加明显,每个桩号断面的管道倾斜角度、沟下空间等均会发生较大变化。焊工每天都要适应不同的工作环境,难免影响焊接质量。

2.长输油气管道山区陡坡地段施工技术

通过前文对长输油气管道山区陡坡地段施工特点的分析可知道陡坡地段施工复杂性较强,显然与一般地面施工存在差异,施工难度非常大。具体施工前应组织相关技术人员进行反复现场踏勘、考察、论证,总结现场实际情况,在决定施工方案,设计具有针对性的施工方法。施工方法确定要结合陡坡坡度和地形地势及现场实际情况,考虑到后续施工要求,避免前期施工存在问题,导致设备无法在该位置停留作业。另外,要考虑到施工人员自身安全问题,确保施工过程中人员、设备安全,降低事故率。倘若施工中若无法使用吊管机布管及其他大型机械设备,则应开挖管沟,在管沟内布管,进行焊接作业。具体施工中要先进行测量放线,标记桩点,标高,以便施工中的查找和区分,标识出管道中线和作业线。放线施工中各桩点要清晰、准确完成放线施工后要修筑施工临时便道,对原有山区小路进行加固和扩宽,设置地缓坡地段,使其满足施工需要,避免滑坡和塌方十方开挖施工中要避免对原有地貌的破坏,做好支护工程,避土方滑落,不宜大面积开辟作业带。管沟开挖过程中必须结合工程设计方案,遵循规范规定,针对不同土质选择不同施工技术和设备。布管施工要结合地质状态工艺要求及坡度大小,合理确定布管顺序,确保施工质量。布管前要进行图纸核实,管布好后要做好固定工作,防止滑落。布管中若坡度较大可采用滚轮法、溜管法等施工技术进行布管作业。组对焊接施工是整个工程的核心,关系施工质量,焊接前要先进行管内污物清理和除锈处理,确保焊接表面清洁光滑,焊接方法选择要结合布管实际情况和布管方法。若焊接施工存在问题易带来安全事故,导致油气泄漏,造成严重后果。因此,焊接施工中必须加强施工质量控制与管理,在现场设置专职质量监督人员,确保焊接施工质量,管沟回填阶段应在回填前进行管道安装质量检验,检验合格后进行回填。若坡度小可用人工回填或翻斗车进行回填。若坡度大可选择草袋装土回填施工法进行回填。回填时应采用分层夯实施工方法,先填生土再回填熟土。

3.山区管道施工的制度保障

3.1制定经济责任制

根据管道施工安全质量保证体系的要求,在保证管道施工作业工序安全、达标的基础上,进一步提高山区管道施工进度,制定合理的激励机制,充分发挥人的主观能动性。

施工作业管理的核心是调整好工期,各施工机组的管道施工作业量的完成情况进行定期考核,并将考核结果与各施工机组的经济效益挂钩,实行管道施工作业量责任到各施工机组,再由各施工机组责任到人的逐层管理模式。

3.2确保顺序施工工序的完成

针对河谷地段地下水位高、降水难,山区地段人员设备不易行走、靠近的实际情况,制定了特殊地段管道与普通地段管道同时开工、相互结合、不跨越特殊地段及工序互保的技术管理方案。在管道施工中严抓顺序施工组织管理,不遗留一个施工断点,确保各施工工序间作业的有序进行,使得上道工序必须保证下道工序的按期运行,合理计算出各项施工准备工作之间应提前施工的作业量,要求管道施工中的扫线、布管、开挖等工序要超前进行。例如,在管沟开挖过程中,为避免石方段爆破或管沟塌方需进行清沟而延误工期,按照测量保放线,放线保扫线,扫线保开挖,开挖保布管,下沟保焊接,供应保材料,项目部保综合进度的各个施工节点的管理要求进行控制,实现了真正意义上的顺序施工。由于山区和河谷施工的特殊性,每个弯头和弯管的焊接,都需要大量的设备和人员协同,科学合理地协调解决作业难题,为山区管道施工按时完成赢得时间。

4.山区管道施工管理机制

为了随时掌握各施工机组的进度和作业量,必须加大施工管理力度,进一步完善控制、监督机制。

4.1巡回检查与监督制度

在施工项目部实行巡回检查制度,严格按照焊接机组不留断点、按顺序施工的要求进行检查,科学合理地解决施工问题,消除施工隐患。

4.2分级质量责任制

明确责任,在管道各施工工序间实行自检、互检和交接检制度。一旦某个施工环节出现问题或因执行计划不到位造成焊接机组停工,就必须追究这个环节的责任并承担由该施工环节承担的停工费用。

4.3安全生产保障措施

按照生产与安全一起抓的原则,建立安全保证体系,开展安全生产教育,并设立专职安全员,在各施工机组设兼职安全员。

4.4每日调度会议制度

每晚定时召开调度会,总结每天管道施工现场情况,合理组织协调施工中出现的问题,安排部署下一步的管道施工作业。

5.结语

油气资源与经济发展建设,科学技术进步息息相关,不仅工业生产离不开油气资源,日常生活也离不开油气资源,加强长输油气管道工程建设具有重要意义。但陡坡地段施工具有一定特殊性,施工难度大,安全隐患多。因此,在施工中必须科学设计施工方案。

参考文献:

[1]周亚平.天然气长输管道焊接质量的控制[J].化工管理,2019(2):124-125.

[2]张彩霞.山区大口径长输管道焊接质量控制要点[J].城市建设理论研究(电子版),2016,6(8):7108.



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