淺談航空煤油長輸管道安裝下溝施工要點與質(zhì)量控制

趙曉康，趙 琦（北京中航油工程建設(shè)有限公司， 北京 100012）

1 概 述

航空煤油長輸管道（以下簡稱“長輸管道”）用于航空煤油的運輸，多用于產(chǎn)地與中轉(zhuǎn)油庫、中轉(zhuǎn)油庫與機場油庫之間的航空煤油運輸。與公路和鐵路等運輸方式相比，長輸管道運輸有著運量大、密閉性好、安全性高和成本較低等特點。在施工中，長輸管道往往采用埋地形式敷設(shè)。在長輸管道的施工中，為了保證施工的質(zhì)量和效率，一般來說要從各施工工序的優(yōu)化方面入手，把握各工序中的要點，進(jìn)行重點的管理和優(yōu)化，以更好地完成管道下溝施工工程，保證管道的工程質(zhì)量。

2 長輸管道施工中需要注意的技術(shù)要點

在長輸管道的施工中需要注意的技術(shù)要點很多。簡單總結(jié)起來，主要有以下幾個方面。

2.1 預(yù)制焊接和布管施工要科學(xué)合理

在進(jìn)行管道布設(shè)的時候，要根據(jù)管道施工組織設(shè)計的施工方式來進(jìn)行管道布設(shè)。如采用溝上預(yù)制方式施工，布管時防腐管應(yīng)首尾呈鋸齒型錯開一個管徑。如采用溝下焊接施工方式，布管時防腐管首尾應(yīng)錯開 100 mm。

2.2 管道組對施工質(zhì)量控制

（1）在管道組對時應(yīng)選用合適的組對工具，優(yōu)先考慮使用內(nèi)對口器。采用內(nèi)對口器組對具有施工工效高且對后續(xù)的焊口打磨、預(yù)熱、焊接等工序的影響小等優(yōu)勢。

（2）在管道組對前要對管端處 10 mm 內(nèi)的油污和浮銹進(jìn)行打磨清理。如果管道有內(nèi)防腐的話，一定要將焊縫熱影響區(qū)內(nèi)的防腐層打磨干凈，避免在后續(xù)焊接施工過程中造成內(nèi)防腐燒損，造成該部分難以打磨處理進(jìn)而影響內(nèi)防腐補口的質(zhì)量。

（3）管段坡口應(yīng)根據(jù)焊接工藝規(guī)程的要求進(jìn)行加工檢查；打磨完成后應(yīng)使用直角規(guī)進(jìn)行檢查，以保證管道對接角度處于允許誤差范圍內(nèi)。

2.3 長輸管道焊接質(zhì)量控制

焊接質(zhì)量是直接影響管道使用壽命及安全的最重要的因素之一。特別是航空煤油屬于易燃易爆危險品，滲透能力極強，如果焊縫出現(xiàn)問題極易對人民生命財產(chǎn)及自然環(huán)境造成損害，因此在質(zhì)量管理過程中屬于重中之重。

（1）在焊接作業(yè)前，因根據(jù)管道材質(zhì)及設(shè)計要求，結(jié)合本單位的施工技術(shù)水平，對擬采用的焊接工藝進(jìn)行評定，并且根據(jù)審核通過的焊接工藝評定，制定用于指導(dǎo)現(xiàn)場焊接作業(yè)的焊接作業(yè)指導(dǎo)書。在進(jìn)行組對焊接前，要對采用的焊條按照規(guī)定進(jìn)行保管，尤其是堿性焊條要嚴(yán)格按照相關(guān)的規(guī)定進(jìn)行烘干。在管道組對前，要根據(jù)工藝方式選擇合適的管道組對設(shè)備，以保證管路與管路之間的對口質(zhì)量，方便對管道實施焊接。在焊接過程中，要嚴(yán)格地按照作業(yè)指導(dǎo)書來進(jìn)行焊接施工工作。在焊接過程中要特別注意焊接前的預(yù)熱及焊接層間的清理工作。冬季應(yīng)根據(jù)施工環(huán)境溫度，采取相應(yīng)的緩冷措施，保證焊縫的質(zhì)量，避免出現(xiàn)焊接氣孔、焊渣、未焊透、冷裂紋等焊接的缺陷問題。

（2）由于航空煤油的保障能力在整個航空領(lǐng)域的特殊要求，首先，一般情況下均要求所有焊縫在焊接完成 24 h 后進(jìn)行 100% 射線檢測。其次，對穿越段及跨越水域、公路鐵路的管段及不同壁厚的管道連接焊縫，除了進(jìn)行 100%射線檢測外，還應(yīng)進(jìn)行 100% 超聲波檢測。此外，也將底片一級片率作為合同中的重要指標(biāo)來進(jìn)行要求。

2.4 管溝開挖的施工質(zhì)量控制

管溝的挖掘要依據(jù)圖紙的設(shè)計，達(dá)到規(guī)定的寬度與深度及其他的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)挖溝的地質(zhì)情況和環(huán)境情況，科學(xué)地選擇和采用機械開挖或人工挖掘結(jié)合的方式。在管溝挖掘完畢后，要進(jìn)行嚴(yán)格的檢查和驗收，特別是對溝底平整度的檢查驗收，嚴(yán)禁出現(xiàn)管道下溝后管道懸空的情況。在石方段還應(yīng)在溝底墊 300 mm 以上的細(xì)土，避免破壞外防腐質(zhì)量。對于不合格的地方要及時整改，整改合格后才可以進(jìn)行管道下溝等施工。

2.5 長輸管線下溝工程中需要注意的部分

（1）應(yīng)根據(jù)設(shè)計路由、水文地質(zhì)情況及地下障礙物情況，科學(xué)合理地選擇適宜的下溝方式。常用的下溝方式有三種。第一種是先在溝上進(jìn)行管道的焊接預(yù)制，待管溝開挖完成，再整體吊裝下溝并回填。該方式可以保證管道的施工效率，多用于地勢平坦、地下障礙物較少的情況。第二種是先進(jìn)行管溝開挖，然后在溝下再進(jìn)行逐根組對焊接。該方式多適用于復(fù)雜的地形地貌及地下障礙物復(fù)雜的情況。第三種是先在管道中心線上進(jìn)行布管和組對焊接，待無損檢測及防腐等工作完成后，再用兩臺挖掘機在管道兩側(cè)同時開挖，使管道平穩(wěn)緩慢降至設(shè)計標(biāo)高的沉管下溝。該方法多用于地下水豐沛或存在流沙情況等管溝成型困難的地質(zhì)類型。

無論采取上述何種方式進(jìn)行長輸管線施工作業(yè)，在下溝施工建設(shè)的過程中，都需要根據(jù)工藝的不同情況及施工環(huán)境，嚴(yán)格地進(jìn)行施工管理，以保證施工的質(zhì)量和安全。

（2）下溝前做好管道的防腐損傷檢查及修補，避免因防腐層破損導(dǎo)致管線發(fā)生點蝕從而縮短管道使用壽命。在下溝前應(yīng)對管道進(jìn)行防腐檢漏。防腐檢漏的方式應(yīng)以目視檢查與儀器檢查相結(jié)合。如果在下溝過程中發(fā)現(xiàn)管道防腐層發(fā)生損壞，必須及時進(jìn)行補傷，以保證管道施工的整體質(zhì)量。

（3）對于溝上預(yù)制焊接的長輸管線，下溝過程中要注意管線的應(yīng)力和變形等情況。管道下溝宜采用吊管機，吊具應(yīng)使用尼龍吊帶。吊點間距應(yīng)符合規(guī)范的要求，吊點與焊縫之間的間距不應(yīng)小于 2 m，起吊高度不宜超過 1 m。使用多臺起吊設(shè)備進(jìn)行下溝作業(yè)時，應(yīng)合理地組織吊裝，防止因多機抬吊荷載不均或動作不一致而導(dǎo)致管線嚴(yán)重變形及留下安全和質(zhì)量隱患，甚至出現(xiàn)吊裝系統(tǒng)失穩(wěn)而發(fā)生安全事故。

2.6 長輸管道的清管測徑及強度、嚴(yán)密性試驗

航空煤油屬于易燃易爆危險品，在長輸管道連接并下溝回填后，要分段進(jìn)行清管、測徑及強度、嚴(yán)密性試驗。

在進(jìn)行清管施工作業(yè)時清管器要通過全部試驗管段，其行進(jìn)速度宜控制在 3 km/h～9 km/h，工作壓力宜為 0.05 MPa～0.2 MPa。如遇阻可適當(dāng)提高其工作壓力，但最大壓力不宜超過 2.4 MPa。當(dāng)清管器距收球筒 1 km～2 km 時，發(fā)球端降低排量，使清管器緩慢進(jìn)入收球筒，以防劇烈撞擊；當(dāng)收球筒確認(rèn)收到清管器時，停止運行空壓機；待管段內(nèi)壓力降至大氣壓時，打開收球筒取出清管器，清除殘渣并測量記錄。

管道清管合格后進(jìn)行測徑。測徑板宜采用鋁制測徑板。測徑板直徑宜為試壓管段中最大壁厚鋼管或者彎頭內(nèi)徑的 90%。當(dāng)測徑板通過管段后，無變形和無褶皺為合格。如果測徑板通過管道出現(xiàn)變形，可以采用電子測徑儀（或變形檢測器）對變形位置和大小進(jìn)行精確測量，然后對變形部位管道進(jìn)行處理。

管道清掃測徑合格后再進(jìn)行管道試壓。試壓介質(zhì)應(yīng)采用送檢合格的潔凈水；壓力監(jiān)測設(shè)備應(yīng)檢定合格；數(shù)量、量程、表盤規(guī)格，應(yīng)符合規(guī)范要求。用于壓力試驗的試壓頭各部件的材質(zhì)及壁厚，應(yīng)與管道主材一致且在使用前應(yīng)單獨進(jìn)行強度試驗；試驗壓力不應(yīng)小于航空煤油輸油管道強度試驗壓力的 1.5 倍。用于連接試壓頭與管道的短接的規(guī)格及壁厚，應(yīng)與主管道相同且連接完成后應(yīng)對焊縫進(jìn)行100% 射線檢測。

升壓步驟要嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范及方案進(jìn)行，試驗壓力應(yīng)符合設(shè)計要求。如果在壓力測試的過程中出現(xiàn)壓降異常情況，要立即停止試壓并及時地進(jìn)行排查；發(fā)現(xiàn)漏點后，不得帶壓對漏點進(jìn)行處理。處理完畢后應(yīng)重新進(jìn)行試驗，直至全部合格。

3 保證長輸管道施工質(zhì)量的一些管理措施

（1）建立和健全質(zhì)量控制管理體系，并制訂相應(yīng)的操作規(guī)程，對重點工序制訂相應(yīng)的施工方案，并且做好各項操作規(guī)程和方案的交底工作，使施工人員能夠在施工中有章可循，嚴(yán)格按照操作規(guī)定及施工方案來進(jìn)行管線施工。

（2）施工現(xiàn)場的技術(shù)人員和管理人員，要對施工建設(shè)的各個環(huán)節(jié)進(jìn)行有效的質(zhì)量監(jiān)督，對于已完成施工管線的施工質(zhì)量及時地進(jìn)行檢查和驗收。

（3）合理控制長輸管道的施工進(jìn)度，合理控制成本，避免安全事故的發(fā)生。要避免因人為因素而影響到施工的進(jìn)度和質(zhì)量，給管道的施工帶來質(zhì)量和安全上的隱患。

（4）嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)、施工標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，控制管道的施工質(zhì)量，尤其要注意和保障管道下溝工作的質(zhì)量，避免在下溝的過程中發(fā)生管道的變形和碰撞等容易引起管道變形和管溝塌方的問題。

（5）要根據(jù)國家相關(guān)的法律法規(guī)要求，制定相應(yīng)的安全及環(huán)境保護管理措施，在管溝施工中盡可能地避免對工程周邊植被的影響。具體來說，就是要盡量減小管溝開挖的范圍，對生熟土分開堆放，用抑塵網(wǎng)對裸露的土體及時地進(jìn)行苫蓋，對工程施工產(chǎn)生的垃圾及時地進(jìn)行處理，避免因施工而導(dǎo)致的環(huán)境污染問題。

（6）合理地調(diào)度工程的人財物等資源，提高施工和管理的水平，避免施工和操作中的違規(guī)現(xiàn)象。

長輸管道的下溝施工，是影響長輸管道質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。科學(xué)地選擇相關(guān)的技術(shù)和施工工藝，對其中的關(guān)鍵點加以嚴(yán)格控制，是保證長輸管道施工質(zhì)量、提高長輸管道使用壽命、提升輸送效率的重要措施。