天然气长输管道施工方案

鄂东煤层气田地面建设工程然气

管道改线工程

施工组织设计（方案）

*****

目录：（一）工程基本概况

1.编制依据

2.工程概况

2.1工程说明

2.2主要工程量

3施工部署

3.1施工组织机构

3.2具体人员安排

3.3职责与权限

3.4施工任务划分

3.5工程项目划分

3.6施工进度计划

3.7资金需用计划

3.8 主要施工机械、器具投入

3.9劳动力投入计划安排表

（二）管线敷设焊接

１．施工准备

２．施工程序

３．施工方法及施工技术措施

3.1．测量放线

3.2管道拉运摆放

3.3管道组对

3.4管道焊接

3.5管线补口、补伤

3.6管线下沟回填

3.7管道吹扫、试压措施

3.8施工资料的管理

4.焊接通病原因及防治

5.质量保证措施

（三）安全文明施工

（一）工程基本概况

1.编制依据

1.1*****给*****关于工程的施工图。依据我公司现有的人力、物力、财力及机械设备装备情况。依据施工现场的实际情况。

1.2施工执行的技术标准。

《输气管道工程设计规范》GB50251-2003

《输送流体用无缝钢管》GB-T8163-2008

《钢质管道外腐蚀控制规范》GB/T21447-2008

《埋地钢质管道聚乙烯防腐层》GB/T4054-2003

《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》GB/T8923

《油气长输管道工程施工及验收规范》GB50369-2006

《石油天然气金属管道焊接工艺评定》SY/T0452-2002

《钢质管道焊接及验收》SY/T0453-2006

《石油天然气钢质管道无损检测》SY/T4109-2005

2.工程概况

2.1工程说明

工程概况

本工程供气管道径Φ159*6，设计压力6.3MPa。起点位于的终点，线路全长约0km。

3.施工部署

3.1施工组织机构

3.2具本人员安排

项目经理：

技术负责人：

安全负责人：

质量负责人：

材料供应负责人：

后勤供应负责人：

施工现场负责人：

3.3职责与权限

3.3.1项目经理：负责工程的全面施工管理，是项目施工的总指挥，是质量管理、安全生产、组织协调、施工总部署、决策的第一责任人。

3.3.2生产管理负责人：在项目经理领导下组织、协调工程施工过程，衔接工

序、安排人员、组织按施工进度计划完成项目施工。

3.3.3质量管理负责人：严格贯彻执行工程质量检验标准，根据工程施工的具体情况负责工程的检查验收，对质量验收资料进行整理、填报。

3.3.4技术管理负责人：根据设计文件和图纸要求全面负责施工中技术问题，并结合现场施工的实际情况给出合理化建议。

3.3.5材料设备供应：负责领取、存放、管理、分发合格的设备、器材、工具和原材料：对设备、器材的有关合格证、说明书、检查验收鉴定文件进行整理、归档，材料的合格证、化验单、鉴定书要及时整理，形成材料质量证明文件。

3.3.6安全施工负责人：负责现场的文明施工、安全施工、安全检查和安全教育；杜绝安全事故的发生，对安全施工工作提出有效措施和办法及奖罚细则，保证安全施工。

3.3.7、质量检查员

3.3.7.1施工日志。

3.3.7.2负责按“三序管理”和“三不放过”的原则，检查、指导施工过程中的班组自检、互检及专业检查。

3.3.7.3参加对质量事故和不合格品的调查、评审和处置，验证其处置结果。3.3.7.4制止使用不合格的原材料、半成品，制止安装没有合格证书的构件和设备。

3.3.7.5在施工班组检查合格的基础上，按设计、规范、标准的要求，对配合工序、中间交接、工程隐蔽、交工验收等进行严格的检查验证。做到上道工序不合格不能转入下道工序施工。不合格的工程（产品）不上报，待返工检查

合格后上报，把好工程质量关。

3.3.7.6发现质量问题（事故）苗头，及时向项目经理或技术质量负责人报告，及时采取预防措施。

3.3.7.7按时填报质量统计报表，参加工程交工竣工活动。

3.3.8施工队长

3.3.8.1是确保施工项目按《项目质量计划》实施的直接责任人，负责按《生产和服务控制程序》规定的要求组织施工，做好施工日志。

3.3.8.2认真做好施工前的准备工作，以“质量第一、顾客满意”为指导思想，正确处理质量与进度的关系。

3.3.8.3负责按班组自检、互检、专检“三检制”和“三序管理”的原则进行工序交接检查和工序管理。

3.3.8.4做好检验批的质量检验工作，参加分部分项工程的质量评定和单位工程的竣工验收。

3.3.8.5认真做好文明施工工作，确保工程安全、优质高效和顾客满意

3.4施工任务划分

工程一队：

工程一队负责：管线敷设焊接。

工程二队：

工程二队负责：管线敷设焊接。

工程三队：

工程二队负责：管线补口补伤。

3.5工程项目划分：

（1）*****天然气长输管道改线工程——单位工程

测量放线、作业带平整、管道拉运摆放、管道组对、焊接、无损检测、管沟开挖、沟底平整夯实、防腐补口补伤、防腐层电火花检测、管道下沟、管沟细土分层夯填、警示带敷设（距地面300-500mm）、系统吹扫试压、三桩敷设、恢复地平地貌为分项工程。

3.6施工进度计划

详见工程计划进度表。

3.7工程资金需用计划

3.8 主要施工机械、器具投入

3.9劳动力、机械前期投入计划安排表

（二）燃气管线敷设安装部分

１.施工准备

1.1“三通一平：及施工临设

1.1.1路：一般地带经过碾压，特别地区经过特别铺设处理1.1.2电：现场施工用电采用发电机组

1.1.3水：施工现场生活用水使用罐装水，每天按时送水供应

1.1.4讯：现场采用移动电话联系，现场负责人电话：

1.2材料的进货及提取

1.2.1主要材料由*****采购。

1.3材料检查及验收

1.3.1管材应具有制造厂的出厂质量证书的和检测报告，工程所用管件应有出厂合格证其规格、型号、材质应符合BG/T8163-2008标准。

1.3.2管件的形式、尺寸、公差、坡口、标记等应符合国家或行业有关标准规定。

1.3.3管件外观应无裂纹、夹渣、褶皱和过烧等缺陷，弯头结构长度的允许偏差、椭圆率等应在规范要求的范围内。

1.4人员及技术准备

施工人员已经进行了施工现场安全教育及施工质量要求的教育，工程技术交底到现场后进行。

1.5机械设备准备

施工用机械设备已经保养完毕，处于良好的状态。

综上所述，该工程已具备开工条件。

2.施工程序

测量放线清理作业带运输布管组对焊接外观检查无损探伤补口补伤电火花检测管道下沟

管沟回填敷设警示带吹扫、试压三桩敷设恢复地貌3.施工方法及施工技术措施

3.1测量放线

3.1.1施工时根据施工图组织有关技术、施工人员进行现场实测，选择最佳线路进行放线。

3.1.2管道施工占地不应超过8m，按管道占地两侧范围认真划分临时占地界线，用白灰撒出边界。

3.1.3当管道线路遇到地下构筑物或其它隐蔽工程时，放线时应在交叉范围两端做出明显标志。

3.1.4及时准确做好测量记录，由建设单位代表签字认可。

3.1.5按施工作业宽度清理施工作业带，将施工作业带草、杂物、构筑物、等地面障碍清理干净，对局部沟洼高坡地带进行平整。

3.1.6施工时可根据现场实际情况选择施工道路，根据实际情况整理施工场地，便于施工及机具、设备的摆放和保管。

3.2运管、布管

3.2.1为保证防腐的质量，减少划伤、碰伤，拉运时采用在管子两端加胶圈的保护措施，施工现场使用土袋支撑管线。

3.2.2管道的装卸

管道采用吊车装卸，吊具为尼龙管子吊带，严禁用钢丝绳、钢钩直接吊管道。卸管子时，严禁用损伤防腐层的撬、滚、滑的方法卸车，并应按指定位置卸车。

3.3管道组对

3.3.1组对前应认真检查管道是否有变形，对轻微变形可用胀管器进行矫正，不得用锤直接敲击管壁，矫正无效，应将变形部分管段切除。

3.3.2组装前应对管子进行清扫，管内不得有石块、纸悄和泥土等杂物，焊接

的管段下班前应用临时盲板封堵管端，以防脏物及动物进入管内。

3.3.3组装前将管端20mm范围内的油污、浮锈、熔渣等清除干净，然后再进行组对。

3.3.4管子在沟边组对时，管道外壁应距管沟边缘0.5～1米，每根管都有一个稳固支撑，软土地带可用土堆做支撑，特殊地带可用土袋装软做支撑，严禁用硬石块做支撑。

3.3.5组对时，直管段两相临环缝的间距必须大于300mm。

3.3.6管道组对时，应避免强力对口，用倒链吊装时，不得使用钢丝绳，应选择尼龙吊带。

3.3.7管道对口间隙为1.0至2.5mm，坡口形式为V型，钝边0.5～1.5mm，错边量不应超过1.5mm。

3.4管道焊接

3.4.1焊接工艺评定

本工程各项材质的原材料都已做好焊接工艺评定以供使用。

3.4.2焊接材料

（１）本工程管线母材为无缝钢管20#钢，根据焊接工艺评定使用氩弧焊打底手工电弧焊填充、盖面的焊接方法，焊条牌号为：E4315、氩弧焊丝型号为Ｈ08Ｍn2Si。

（2）焊条应有完整的质量证明书或复检报告。

（3）焊条应密封包装，使用时必须按焊条说明书规定的烘烤温度进行烘烤，一般要求进行300～350℃的烘干，保温2～3小时后使用，烘烤不得超过两次。

（4）焊条在领取和使用过程中如发现药皮有裂纹、脱落现象，应及时捡出，不得用于管道焊接。

（5）施工过程中应把电焊条放在保温筒中，随用随取，次日使用时应重新烘干。

3.4.3焊接设备

本次工程使用逆变直流焊机及逆变直流专用焊机，所有焊接设备应处于良好状态，电流、电压表经核定后，配备齐全，调节灵活方便，计数准确。

3.4.4焊工

管道焊工必须经国家劳动部门按照《锅炉压力容器焊接考试规程》考试合格，并有相应的合格项目，在有效期范围内。

3.4.5焊前准备

（1）根据设计规定及焊接工艺评定给定的参数用于指导焊接。

（2）为减少焊接应力不得强力组对焊口。

（3）有雨天，风速超过8m/s，相对湿度超过90％，应采取有效的防护措施，否则不能焊接。

3.4.6焊接过程

焊接时不允许在坡口以外的任何地方引弧，管道焊接为多层焊，施焊时，层间应清除干净，相临两层焊点起点位置应错开30mm以上，根焊道焊完后，立即进行热焊道的焊接，在任何情况下间隔不得超过5min，如超过5min，应进行焊前预热，每道焊口必须一次焊完。

3.4.7焊缝外观检查

（1）焊后必须清除焊缝表面的药皮和焊缝两侧的飞溅物。

（2）焊缝不得有气孔、夹渣、裂纹、未融合、凹陷等缺陷。

（3）咬边深度不得大于0.5mm，在任何300mm连续焊缝中只允许局部咬边。（4）焊后错边量不得大于1mm，焊缝宽度应比坡口宽0.5－2mm。

（5）焊工焊接完毕，进行外观检查合格后在距焊口介质流向下游约80cm处及时编号。

3.4.8缺陷修补

（1）母材上的焊疤、擦伤等缺陷应打磨光滑，深度大于0.5mm的缺陷应修补。（2）同部位的缺陷修补不得超过两次，二次修补时应经技术负责人同意。（3）所有补焊的焊缝长度应大于或等于50mm。

3.4.9无损探伤

（1）本工程探伤依据SY/T4109-2005《石油天然气钢制管道无损检测》，合格级别为II。

（2）管线焊缝进行20％超声波探伤和100%X射线探伤检测，合格级别为II级。

（3）探伤不合格，出返修通知单，返修后的焊缝进行复探，焊缝返修不得超过两次。

3.5管段防腐、补口补伤

3.5.1管线防腐采用三层PE防腐，管道环向对接焊缝防腐层补口采用带配套底漆的三层结构辐射交联聚乙烯热收缩套防腐，当防腐层损伤直径不大于30mm的损伤（包括针孔），损伤处未露管材，直接采用补伤片补伤，损伤处露管材，除锈后先采用环氧树脂涂刷，然后用补伤片补伤；当防腐层损伤直径大于30mm的损伤，先用补伤片进行补伤，然后用热收缩套包覆。

3.5.2 本工程埋地管道三层PE防腐管预制，应符合《埋地钢质管道聚乙烯防腐层》（GB/T23257-2009）的要求。D159管道加强级防腐层最小厚度不小于2.7mm，焊缝处防腐层最小厚度≥1.89mm；普通级最小防腐层最小厚度不小于 1.89mm，普通级最小防腐层厚度≥2.0mm，焊缝处防腐层最小厚度≥1.4mm。管端预留长度（钢管裸露部分）应为：100～120mm，且聚乙烯层端面应形成小于或等于30o的坡角，管端预留长度范围内不应有防腐层、粘接剂及其它外界杂质。

3.5.3补口部位的钢管表面处理质量应达到《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》GB/T8923规定的Sa2.5级，锚纹深度度达50-75μm。喷砂除锈时，应将环向缝两侧防腐层与补口材料搭接范围内的防腐涂层表面一并打毛处理，除锈完毕后，应清除灰尘。管口表面处理与补口间隔时间不宜超过2hr。如果有浮锈，应重新除锈。热收缩套与直管的聚乙烯防腐层搭接宽度不应小于100mm。

3.5.4防腐层完整性检测：管道在下沟前对管道的100%防腐层进行电火花检测，检漏电压15KV，检测结果填写捡漏纪录，如出现针孔，可用补伤片修补并重新检漏，直到合格。

3.6管沟开挖、管道下沟及回填

3.6.1开挖管沟应达到设计图纸挖深的要求，沟壁应顺直，转弯处应圆顺，沟底应平整，无石块，树根或其它坚硬物，沟壁不得有欲坠的石头。

3.6.2根据土壤性质、施工方法、管沟开挖方法的不同，土地管道管沟边坡按照《油气长输管道工程施工及验收规范》（GB50269-2006）执行。

3.6.3管沟沟底宽度0.7-0.9m，深1.8m（特殊地段按照现场施工）。

3.6.4管道下沟前应复核管沟深度，清除沟中的块石、塌入的泥土、积水，对要求素土及加灰土夯实的沟底进行夯实度检查，平整沟底以达到设计要求。

3.6.5管道下沟后应与沟底相吻合，管道应紧贴沟底，在不受外力的情况下妥善就位，若有悬空部分，必须填实。

3.6.6一般管道下沟后应在10天内回填。高水位地段、人口稠密区及雨季施工等应立即回填。

3.6.7管道下沟后，石方段管沟细土应回填至管顶上方300mm。细土最大粒径不应超过10mm。然后回填原土石方，但石头的最大粒径不应超过250mm；陡坡地段管沟回填采用袋装土段回填。回填土应平整密实。

3.6.8管沟回填应高出地面0.3m以上，覆土应与管沟中心线一致，其宽度为管沟上开口宽度。

3.6.9管道下沟回填后采用PCM检漏仪进行防腐层完整性检测及管道埋深检测。

3.7管道吹扫、试压措施

3.7.1管道清管，在升压试验前，应用清管器先清洗，清除的杂物应每5km小于1kg，清管应设置临时清管收发设施和放空口。

3.7.2本段管道按照甲方及图纸要求进行试压。

3.7.3强度试验压力为6.93MPa，试压的稳压不应少于4h，以无压降为合格。

3.7.4严密性试验在强度试压合格后进行，试验压力为6.3MPa，并以稳压24h 不泄漏为合格。

3.7.5严密性试验合格后，应再次进行清管，当无污物排出时为合格。

3.8施工资料的管理措施：

3.8.1所有材料到达工地后必须索取材质证明，合格证，使用说明书，如没有由供货方一周内补齐。

3.8.2施工过程中的各种施工技术资料，质量记录，要随填，数字要准确，字迹要清楚。

3.8.3隐蔽工程施工、压力实验及吹扫时应有甲方人员验收，合格后填定隐蔽工程验收记录并签字。

3.8.4施工现场应有焊接工艺评定报告和焊工合格证。

3.8.5各种资料的填写格式和种类及竣工资料的编制执行《油气地面建设工程（项目）竣工验收手册》。

3.8.6报给甲方的各种资料要求签证齐全，数字准确，填写工整装订精美，工程竣工二十天后向甲方移交一套完整的竣工资料。

4、焊接通病原因及防治

4.1焊接是安装工程中一项比较重要的工序，焊接接头缺陷的存在会直接危及整个结构的质量及安全运行。因此，将焊接接头缺陷尽量控制在规范允许范围内是每个焊接操作人员及工程管理人员应尽的责任。

4.2常见的焊接接头缺陷主要有咬边、焊瘤、弧坑、气孔、夹渣、根部未焊透、未熔合和裂纹及裂缝等，现逐一进行分析。

4.3咬边

（1）主要是由于焊接电流过大、电弧拉长或运条不稳引起的。咬边最大的危害是损伤了母材，使母材有效截面减小，也会引起应力集中。

（2）预防措施是焊接时调整好电流，电流不宜过大，且控制弧长，尽量用短弧焊接，运条时手要稳，焊接速度不宜太快，应使熔化的焊

缝金属填满坡口边缘。

4.4焊瘤

（1）主要是由于焊接电流过大或焊接速度过慢引起。它的危害是焊瘤处易应力集中且影响整个焊缝的外观质量。

（2）预防措施是适当调小焊接电流，焊接时注意熔池大小，以便调整焊接电流或焊接速度。

4.5弧坑

（1）主要是由于断弧或熄弧引起。弧坑的存在减小了焊缝截面，降低了接头的有效强度，并且弧坑处常伴有弧坑裂纹，危害较大。

（2）预防措施是尽量减少断弧次数，每次熄弧前应稍微停留或做几次摆动运条，使有较多的焊条熔化填满弧坑处。

4.6气孔

（1）产生气孔的因素较多，如焊条未按规定烘干；母材除锈不彻底；焊接电压不稳；弧长过长产生气孔等。气孔的存在使焊缝截面减小，金属内部组织疏松，应力易集中，也易诱发裂纹等更严重的缺陷。

（2）预防措施是在焊接前应按要求烘干焊条，清理坡口及母材表面的油污、锈迹；注意天气的变化，刮风、下雨要有遮挡措施；焊接时选择适当的电流及焊接速度。

4.7夹渣

（1）夹渣一般是由于熔池冷却过程中非金属物质如焊条药皮中某些高熔点组分、金属氧化物等来不及浮出熔池表面而残留在焊缝金属中引起的。其危害是影响了焊缝金属的致密性及连贯性，易引起应力集中。

（2）预防措施是焊接前应严格清理母材坡口及附近的油污、氧化皮等，多层焊时彻底清理前一道焊缝留下的熔渣。焊接时选择适当的焊接参数，运条稳定，注意观察熔池，防止焊缝金属冷却过快。

4.8根部未焊透

（1）主要原因是接头对接间隙过小；焊接电流过小，焊接速度过快。其危害性是降低接头的机械性能。

（2）预防措施是控制接头坡口尺寸及对接间隙，选择合适的焊接电流和焊接速度。

4.9未熔合

（1）指焊缝金属与母材未能完全熔化结合，多层焊也存在层间未熔合。主要原因是焊接线能量过小，或焊接电弧偏离焊缝中心。

（2）预防措施是选择合适的焊接参数，焊接时不宜过快，运弧适当，注意焊条角度。

5.0裂纹及裂缝

（1）这是焊缝中危害最大的一种缺陷，任何焊缝都不允许有裂纹及裂缝出现，一经发现必须马上清除返修。按裂纹产生的原因不同，有热裂纹、冷裂纹及再热裂纹之分。

（2）热裂纹一般是在焊缝金属结晶过程中形成的，是应力对焊缝金属结晶过程作用的结果。

（3）预防措施是控制钢材及焊条中有害元素如磷、硫等的含量，重要结构的焊接宜采用碱性焊条又称低氢焊条，以降低焊缝中的杂质

含量，改善焊缝金属组织；焊接接头的固定要正确，避免不必要的外力作用