張西雷 (中國石油天然氣管道第二工程公司 江蘇 徐州)
伊拉克馬季怒恩(Majnoon)項目為保證施工工期,管線施工設計中沒有采用熱煨彎頭,所有轉角均采用冷彎管穿越。在項目中心處理站CPF(Central Processing Facilities)端共有7 條并行管線在進入CPF圍欄后經過90°轉角與站內收發筒相連,根據施工設計CPF圍欄附近有一條瀝青路,距離90°轉角點不足40米,瀝青路施工由另外一家分包商承擔。為減少道路穿越、節約施工工期,7 條并行管線要在道路施工開始前完成焊接、下溝、回填等工作,但站內收發球筒未能及時到達施工現場,需要預先對瀝青路下及90°轉角處的管線進行施工。
根據項目規范,冷彎管彎曲半徑不得小于60倍管線外徑,彎管每側留有不小于1.5米的直管段,管線安裝完成后直縫應位于管線上半部分。
根據規范要求,管線埋深1.5米,管線走向如圖1所示。管線1與管線2,管線3、管線4與管線5,管線6與管線7在CPF站外為同溝敷設,同溝敷設時,兩相鄰管線外壁間距不得小于0.5米,管線在CPF站內通過90°轉角后七條管線分溝敷設與收發球筒相連,各管線間距如圖。
施工前要根據現場情況確定施工方案。
(1)冷彎管角度確定 由于施工段為七管并行,為保證各管線間距,降低施工難度,七條管線的冷彎管均采用同一曲率半徑(彎管半徑為60倍20”鋼管外徑),根據規范要求計算得知,最大冷彎管角度為16.9°,故施工中采用6根15°冷彎管直接連接完成90°轉角。彎管盡量采用長度相近的鋼管進行彎制,以控制安裝誤差。
(2)測量放線 彎管角度確定后,根據現場情況確定各根彎管的位置,將每一根彎管的轉點位置放線出來,以確保管溝開挖的正確性。
施工圖紙只給定了轉點坐標,首先根據給定管線及轉點坐標,用AutoCA D根據采用彎管角度模擬出每根彎管的位置,每根管長度按12 m計算。繪圖時注意彎管角度、彎曲半徑及直管段長度。
根據模擬圖,找出每根彎管的起止點及轉角點的坐標,用于現場測量放線。
現場根據模擬圖繪出的坐標將每一根彎管的起止點及轉角點標識出來,以便于精確定位。
(3)設備及材料 施工前要確保施工設備及材料到位,并考慮設備的停放位置。
(1)管溝開挖 管溝開挖要同時考慮施工便利和盡量減少開挖的土方量,故開挖是分為三個區域(如圖中虛線所示)進行開挖。區域1,對七條管線進行分溝開挖;為保證冷彎管順利安裝,確保吊裝設備的站位,區域2進行整個區域開挖,這樣吊裝設備可以在溝內吊裝,管線可以在溝內施工,便于調整;區域3,分三條管溝開挖,開挖的管溝的寬度應保證同溝敷設管線間距。
(2)冷彎管煨制 冷彎管煨制要嚴格符合冷彎管制作規范,盡量選用長度接近12 m的鋼管,以減小現場安裝誤差。煨制過程中嚴格控制直管段長度、彎曲半徑及彎曲角度,每條管線可先煨制5根彎管,最后一根彎管根據安裝完成后的實際測量角度進行煨制,以保證安裝精度。

(3)管線安裝 管線安裝采用從收發球筒側往CPF站外的安裝順序。由于收發球筒側管線要返上地面與收發球筒相連,因此安裝時要嚴格控制管線中心線及高程,以確保后期與收發球筒的準確連接。每條管線的6根冷彎管可以先安裝前5根,完成后對角度進行準確測量,必要時可以調整最后一根彎管的角度,以保證轉角角度及管線間距。
(4)無損檢測、防腐及回填 管線焊口應按照項目規范要求無損檢測合格后,才能對焊口進行防腐及回填,回填前要按照要求對管線進行電火花檢漏,任何管線或焊口的防腐層損傷都要進行修補,修補合格后方可回填,回填要求應符合項目規范。
在施工中為保證施工質量,確保后期施工的順利開展,應著重控制如下過程:
(1)與收發球筒相連管線的中心線及高程偏差 由于收發球筒中心線及高程調整幅度極小,因此在施工時要嚴格控制埋地管線的中心線及高程偏差,以便于后期與收發球筒順利連接。
(2)每條管線的第一根冷彎管的安裝位置 由于七條管線并行施工,各管線間間距偏差不大,因此第一根冷彎管的安裝位置要嚴格控制。施工前要反復推敲模擬,確認后放線安裝,以減少誤差,保證管線間距及中心線偏差。
(3)每條管線的最后一根冷彎管的彎曲角度 為減小施工偏差,在施工中,可先行安裝前五根冷彎管,完成后對其剩余角度進行實地測量,確認后在進行彎制,以減少安裝偏差。彎管彎制應盡可能的準確,以確保施工質量。
通過對施工過程的嚴密組織及監控,順利完成了七管并行冷彎管90°轉角穿越,施工過程中嚴密監控,完成后管線中心線偏差不超過100 mm,管線高程偏差小與50 mm,保證了施工質量,確保了后期與管線收發球筒的順利連接。