陜甘寧地區管道冬季施工注意事項及措施

白成勇

（長慶油田分公司建設工程處，陜西西安 710086）

陜甘寧地區管道冬季施工注意事項及措施

白成勇

（長慶油田分公司建設工程處，陜西西安 710086）

陜甘寧地區冬季氣溫相對較低，影響管道工程的施工質量，文章通過多次陜甘寧地區冬季管道施工的實踐，總結出該地區冬季施工注意事項及措施，既能確保管道工程在冬季施工時符合石油工程建設規范的要求，又可以保證冬季施工的工程質量及施工安全。

管道工程；冬季施工；注意事項；技術措施

陜甘寧地區每年10月末進入冬季，季風和沙暴是這個季節的主要特點。11月份氣溫大約在10～-10℃，對管道工程的施工影響不是太大；12月份至第二年的2月份溫度則相對較低，溫度在-15℃左右，嚴重影響管道工程的建設質量。氣溫在來年3月份開始回升，一般在-10～10℃， 4月份以后氣溫已升至0℃以上，可以進行正常的施工作業。冬季施工，一般要設專職人員與當地氣象局聯系或通過其他途徑獲取可靠的氣溫、氣象資料，特別是強降溫及風、雨、雪、霧天氣，及時通知施工現場做好防控工作，備好能夠滿足防風防凍要求的防風保溫棚、保溫被、管口加熱設備。

管道冬季施工的定義為：當管道施焊時的環境溫度連續5天低于5℃時，工程即進入冬季施工。工程施工的各工序，特別是焊接、防腐作業必須采取冬季施工技術措施。

1 管道冬季施工注意事項

1.1 測量放線

為了保證風沙后測量樁不易被埋或移動，在雪季來臨之前，對全線的轉角樁進行復測，將原控制樁改為1 m的樁，在低洼地段每200 m增設加密樁控制管道中心線。

1.2 作業帶清掃

作業帶清掃應盡量趕在雪季來臨之前完成，施工時配備裝載機或推土機進行作業帶清掃。

1.3 施工便道

陜北地區道路條件差，陡坡等地段在施工便道轉角處設標牌，在平直段設控制樁，標明便道的具體位置，提醒車輛雪天安全行駛。

1.4 布管

布管時，保護好兩側管口的封堵，避免沙土、雨雪進入管內。堆管墩時不應用含冰雪的凍土塊。迎風面管口在布管時只墊一端，使迎風面管口斜向上，減少風沙和雪飄進管道。

1.5 管道焊接

1.5.1 管端清理與打磨

管道組對前，必須清除鋼管內表面的落土、積雪等污物，同時將坡口端面及坡口處管端內外表面打磨出金屬光澤，寬度不小于15 mm。管端內外焊縫的余高應打磨至0.5~1.0 mm，打磨長度不小于15 mm。

1.5.2 焊前預熱

首先應清除管內殘留的冰雪，然后用加熱器對管端預熱，預熱寬度為坡口兩側各100 mm且應加熱均勻。可使用環形火焰加熱器或電加熱帶進行預熱，要防止火焰烤傷防腐層，當施焊環境溫度低于0℃但不低于-25℃時，鋼管預熱溫度最低為120℃。

對于返修口，預熱溫度不得低于150℃。環境溫度低于0℃時，對于全壁厚返修進行整口預熱。對于非全壁厚返修，進行返修區上下各不小于200 mm范圍內的局部預熱。用手工電弧焊進行根焊，每完成接縫周長的1/4，應對未焊部分進行溫度檢測。若溫度低于上述規定溫度20℃，要進行焊口再次預熱。

1.5.3 層間溫度控制

環境溫度低于0℃時，用電加熱帶進行連續加熱，焊縫層間溫度應在150℃以上。層間溫度應在距離鋼管端部25 mm處使用耐低溫測溫儀對鋼管的外表面進行測量。

1.5.4 焊口保溫

采用流水作業方式施工時，為防止焊縫散熱過快，在完成一道焊接工序后或焊口完成后應使用耐高溫保溫帶對焊口進行包裹覆蓋。耐高溫保溫帶在使用前應進行烘干處理，嚴禁將帶雪或潮濕的冰冷保溫帶直接覆蓋在焊口上。進行下一層焊接時，保溫帶由專人收集進行烘干備用，不得隨意扔放。保溫帶寬度應比裸露的鋼管母材寬0.4 m以上，長度應比管道圓周長0.2 m以上，保溫帶要平整，厚度均勻，捆扎緊密，保溫效果良好。蓋面焊完成后要有足夠的保溫時間，當焊縫的溫度降至10℃或以下時，方可撤除保溫帶。各施工機組應按照進度配備足夠的保溫被，并隨時檢查保溫效果，發現損壞或達不到保溫要求的要及時更換。

1.5.5 其他注意事項

環境溫度低于-5℃時，為防止焊工凍傷，施工現場設置暖房或帶取暖設施的車輛，以保證焊工每工作一段時間后進行輪換休息；施工現場配備必要的應急和防凍藥品，保證員工不受凍害；在焊接過程中和每天收工前，對管口要封堵，有利于保溫和保持管內清潔；冬季焊接盡量使用冷彎彎管，減少彈性敷設，避免焊口承受的應力過大；采用臨時盲板防冷措施：在組對、焊接過程中，采用臨時棉被封堵組對管口的前端，以阻止過流風，避免預熱管口迅速冷卻。

2 管道冬季施工措施

2.1 防風保溫棚

管道在冬季施工，焊接必須采用防風保溫棚。防風保溫棚結構要合理美觀，牢固耐用，具有較好的密封性和保溫性 （外敷保溫材料）。在施工過程中，通過加熱，在防風保溫棚內能夠很快形成一個符合焊接工藝溫度要求的小環境，同時具有一定的保溫緩冷作用。

施工現場保暖措施：對于焊接施工現場，為營造舒適的作業環境，對現有防風棚采取改進措施提高防風保溫棚內溫度。對防風棚的管道預留孔洞采取雙保護：即內層加棉門簾遮擋，外層用木板對接，在木板上開洞 （兩個半圓），封堵在防風棚的管道預留孔洞外側，并將防風棚底部四周進行密封。

2.2 補口、補傷

（1）噴砂除銹前先用火焰加熱器將管口表面的水汽烘干。按照規范要求，在焊口表面進行噴砂除銹。噴砂除銹合格后再次烘干。

（2）將收縮帶保存在溫度較高的車內，打開使用前，先用烤把稍微預熱，防止收縮帶發生脆裂，要做到隨用隨取，嚴格測量和控制預熱溫度和烘烤溫度，使膠充分熔融。

（3）當烘烤收縮帶至完全收縮之后，繼續對收縮帶進行均勻烘烤，其目的是繼續加熱使收縮帶的底膠充分熔化，從而達到粘結效果。

（4）防腐作業必須使用防風棚。防風棚的保溫效果和防風措施同焊接用防風棚。

2.3 管溝開挖

（1）針對實際情況對松碎凍土采用合理的施工機具和施工方法：當凍土層厚度較小時，采用鏟運機、推土機或挖掘機松土器直接開挖；當凍土層厚度較大時，使用大馬力的松土器、單斗、推土機。在冬季施工過程中，作業帶修筑時如有填方，每層鋪土厚度要比常溫施工時減少20%~25%，預留的沉陷量比常溫施工時適當增加。

（2）開挖管溝時，防止基礎下的地基土遭受凍結。如管溝開挖完畢至管道焊接和埋設之間的間歇時間，在基底標高以上預留適當厚度的松土或用其他保溫材料予以覆蓋。

（3）在開挖管溝或進行作業帶清理的施工過程中，可能引起臨近建筑物 （或構筑物）的地基或其他地下設施凍結破壞，可采取合理安排施工時間或者采取必要的防凍措施，如在地基處添加稻草進行保溫，避免盲目施工而造成不必要的工程損失。

2.4 三穿工程

（1）河流或水位較高地段施工時，管道下溝后應按要求進行穩管，回填時，溝內應無積水或雪。管頂500 mm內不允許有凍塊，分層夯實。如發現凍土塊，用木棒進行敲打至碎，如果不能敲碎，把凍土塊移出管溝，待回填完畢后統一收集均勻分布在管溝上方。

（2）要進行單獨試壓，現場施工搭設暖棚，增設取暖設備，確保管體內的溫度大于零度，防止結冰。管道泄壓后，及時清除管內積水。

2.5 管道試壓

（1）對部分裸露管道和試壓頭接管及取樣閥部分進行防凍處理，如纏毛氈和帆布等，必要時增加電伴熱帶進行間斷性加熱。

（2）對試壓頭整體采取加帳篷或保溫棚，帳篷或保溫棚內設置3~4只火爐，提高局部環境溫度。當現場氣溫過低時，采用電伴熱加熱方式進行加熱保溫。

（3）試壓完畢后及時進行吹掃，保證管道內部積水全部清除干凈。

2.6 水工保護

（1）溝內有水且有坡降地段的水工保護工程必須在結冰之前完成。

（2）對打灰土的土料，做到隨抹、隨壓、隨蓋，認真執行分層夯實的規定。在土壤松散時可允許灑鹽水，氣溫在-10℃以下時不施工。

（3）對于漿砌石水工保護，盡量選擇在春天以后施工，保證施工質量。

2.7 施工設備

管道施工設備在冬季低溫環境下使用時，應特別注意：起重設備，如吊車、吊管機、多功能焊接車等使用鋼絲繩的設備，應仔細檢查鋼絲繩的質量；啟動前先采用低溫預熱裝置對發動機、油底殼、燃油箱等部位進行預熱，使傳動系統升溫，然后再給設備加載；帶有液壓系統的施工設備，如吊管機、彎管機等，應先在空載狀態下運轉，使液壓系統的液壓油升溫，并先緩慢動作，使各液壓部件運轉幾次，讓所有的執行元件都動作幾下，確保各個液壓元件內面都有液壓油經過，然后再逐漸增加載荷。

[1]楊林.冬季施工現場技術及實例[M].北京：化學工業出版社,2009.[2]李頌宏.實用長輸管道焊接技術[M].北京：化學工業出版社,2009.[3]吳兵，黃高優，越文軫.蘭州—銀川輸氣管道工程冬季施工措施[J].

石油工程建設，2007，（5）：78-80.

Matters for Attention and Countermeasures in Winter Construction of Pipelines in Shan-Gang-Ning Region

BAI Cheng-yong（Construction Engineering Division of Changqing Oilfield,Xi’an 710086， China）

The air temperature in winter in Shan-Gang-Ning region is relatively low,that influences pipeline construction quality.The matters for attention and countermeasures for pipeline construction in winter in the region are summarized based on many times of construction practice,that can ensure pipeline construction in winter to comply with petroleum engineering construction criteria,and ensure engineering quality and construction safety.

pipeline engineering;construction in winter;matters for attention;technical measure

TE973.8

B

1001－2206（2011）05－0030－03

白成勇 （1964-），男，甘肅鎮原人，工程師，畢業于西安石油學院，現從事油氣田地面工程技術管理工作。

2010-12-13