GORGON模塊化天然氣處理廠項(xiàng)目管道施工綜述

李偉　程文平

摘 要：模塊化建造是目前國(guó)際工程建造業(yè)發(fā)展趨勢(shì)，尤其是采礦及油氣開(kāi)發(fā)利用方面更是普遍采用這種方式。文章針對(duì)模塊化天然氣處理廠項(xiàng)目管道施工進(jìn)行綜述。

關(guān)鍵詞：模塊化建造；工藝管線；壓力試驗(yàn)

1 前言

GORGON 液化天然氣處理廠項(xiàng)目，位于澳大利亞西北部的BARROW島，位于“A”級(jí)自然保護(hù)區(qū)，液化天然氣將近一半來(lái)源于Gorgon氣田。此項(xiàng)目由三家公司共同擁有，其中雪弗龍占50%股份，殼牌占25%，?？松梨谡?5%。

2 GORGON模塊化天然氣處理廠項(xiàng)簡(jiǎn)介目

GORGON項(xiàng)目在中國(guó)、韓國(guó)、印度尼西亞、新加坡、澳大利亞，都有建造場(chǎng)地，最終各建造場(chǎng)地建造完工的模塊都將運(yùn)輸至澳大利亞西北部的巴羅島上進(jìn)行總裝，該島嶼屬于一級(jí)自然保護(hù)區(qū)，具有嚴(yán)格的檢疫要求。

我們公司承包建造Gorgon項(xiàng)目的172個(gè)模塊，分8批次施工，最后一船裝船日期為2013年12月18日，工期長(zhǎng)達(dá)3年多。總重量約4萬(wàn)噸，管線長(zhǎng)約14萬(wàn)米，不銹鋼工藝管線長(zhǎng)約5萬(wàn)米。整個(gè)工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、建造和質(zhì)量控制都按國(guó)際先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，如焊接設(shè)計(jì)、配管施工需要執(zhí)行ASME Ⅸ和ASME B31.3。Gorgon項(xiàng)目模塊的典型結(jié)構(gòu)形式如圖1所示，此模塊名為SCAG，結(jié)構(gòu)整體尺寸為長(zhǎng)62m，寬5.4m，高為4.36m，模塊總重量為320噸。

該模塊頂層由5道管線組成，中層由10道管線組成，底層由3道管線組成。

SCAG模塊管線分三層布置，管線材質(zhì)分別為奧氏體不銹鋼304/304L和316/316L、普通碳鋼，低溫碳鋼，玻璃鋼；管道最小公稱直徑為50mm，最大公稱直徑為750mm，底層都是750mm大管徑不銹鋼管線，施工較為困難，特別是焊接。

3 管道施工程序及順序

配管施工是個(gè)長(zhǎng)期而復(fù)雜的過(guò)程，管線建造及安裝程序主要為：管段下料、管線預(yù)制、管線安裝、工藝檢查、管線壓力試驗(yàn)和管線涂裝。

3.1 管線下料

下料是根據(jù)配管施工三維圖進(jìn)行，切割工具是組塊配套車間的便攜式坡口機(jī)和法國(guó)PROTEM公司的高效坡口機(jī)，高效坡口機(jī)的投入使用使得青島公司組塊配套部的管線加工能力得到很大提升。根據(jù)圖紙材料表統(tǒng)計(jì)出每根單管的實(shí)際下料尺寸，切割前應(yīng)該在該段管線上標(biāo)明材質(zhì)、爐批號(hào)、項(xiàng)目名稱、圖紙?zhí)?、單管?hào)和管線長(zhǎng)度。

3.2 管線預(yù)制

管線預(yù)制是在組塊配套車間內(nèi)和場(chǎng)地進(jìn)行，具體操作為組隊(duì)和焊接。組隊(duì)時(shí)需要控制組隊(duì)間隙、錯(cuò)皮量，組隊(duì)間隙D為2～4mm，對(duì)于不銹鋼管線，管內(nèi)壁錯(cuò)皮量≤0.5mm，管外壁錯(cuò)皮量≤1mm。

管線焊接時(shí)所有焊口必須由取得焊接資格證書的焊工施焊，管線的焊接必須在安全的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行。如果環(huán)境條件惡劣，應(yīng)有防護(hù)措施來(lái)保證焊接質(zhì)量。焊件組隊(duì)時(shí)，為了充分固定節(jié)點(diǎn)，焊底成型需點(diǎn)焊12-18mm長(zhǎng)，并且根據(jù)焊接程序的要求將節(jié)點(diǎn)預(yù)熱，根部點(diǎn)焊應(yīng)全焊透，如果不能保證全焊透，或點(diǎn)焊失敗，則需重新打磨焊口。

3.3 管線安裝

管線在安裝前應(yīng)首先考慮現(xiàn)場(chǎng)條件和管線周圍的具體情況，管線在安裝中必須根據(jù)管線三維圖提供的材料進(jìn)行連接，使之與圖紙料單相符。用于管線法蘭連接處的墊片，其表面不允許存在雜質(zhì)，如焊渣、塵土、沙子。管線安裝所使用的螺母、螺栓應(yīng)仔細(xì)逐一檢查，確認(rèn)工作必須根據(jù)三維圖進(jìn)行，以保證管線連接處的密封。一些管線附件安裝，應(yīng)注意正確安裝位置及方向，如單向閥、控制閥等的方法，以避免安裝錯(cuò)誤造成功能失效、破壞管件等。

3.4 管線壓力試驗(yàn)

管線壓力試驗(yàn)分液壓試驗(yàn)和氣壓試驗(yàn)兩種，按照管線壓力試驗(yàn)程序和試壓圖執(zhí)行。管線的壓力試驗(yàn)是檢驗(yàn)管線系統(tǒng)的整體強(qiáng)度及密封性的重要措施。管線的壓力試驗(yàn)是一道非常重要、必不可少的檢驗(yàn)工序。

根據(jù)GORGON項(xiàng)目文件號(hào)為SD-DOC-GORGON-PI-0003《管線壓力試驗(yàn)程序》要求不銹鋼管線試壓所用試壓水氯離子含量需小于5PPM。

而查閱GB 50235-2010 《工業(yè)金屬管道工程施工規(guī)范》第8.6.4 條液壓試驗(yàn)應(yīng)符合下列規(guī)定：液壓試驗(yàn)應(yīng)使用潔凈水。當(dāng)對(duì)不銹鋼、鎳及鎳合金管道，或?qū)B有不銹鋼、鎳及鎳合金管道或設(shè)備的管道進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，水中氯離子含量不得超過(guò)25×10-6（25ppm）。該項(xiàng)目試壓水質(zhì)要求遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于國(guó)產(chǎn)項(xiàng)目。

試壓壓力為設(shè)計(jì)壓力的1.5倍，有263公斤、58.5公斤和55公斤等。試壓完成后，要用干燥無(wú)油空氣將試壓系統(tǒng)吹掃干凈，以防止腐蝕。