董樹瓊
(攀枝花市煤氣總公司,四川 攀枝花 617000)
燃氣管道工程的施工技術及質量控制
董樹瓊
(攀枝花市煤氣總公司,四川 攀枝花 617000)
燃氣工程質量直接關系到國家和人民群眾的生命財產安全,也關系到燃氣企業的生存和發展,必須牢固樹立“百年大計、質量第一”的意識。建立工程施工質量管理體系,把質量管理擺在工程建設中的首要位置。提高燃氣管道工程的施工技術水平,嚴格控制管材、溝槽、防腐、焊接、敷設、試驗、竣工驗收及投產等關鍵環節,形成一套完整的質量控制標準,對施工的全過程進行跟蹤檢查和質量把關,確保燃氣管道工程質量。
燃氣;管道工程;施工技術;質量控制
燃氣管道工程不同于一般工程,大部分為隱蔽工程,先天不足會給后期運行、維護、使用帶來很多不安全因素,也會大大增加管道的維護和搶修工作量。因此,對燃氣工程項目要嚴格地、仔細地、逐一地進行檢查驗收。對施工單位的資質務必嚴格審核,城鎮燃氣輸配工程的施工單位,必須具有與工程規模相適應的施工資質;對施工單位的施工技術和能力要著重審核,看其是不是具備項目施工能力。同時,也要考慮到施工單位的人員素質、管理方面、企業信譽等各種信息,要有一個詳細的認知。為工程質量做一個良好的基礎。在工程施工過程中,要嚴格按照文件執行,對那些不能嚴格按照現行國際標準實行的,要及時的向相關單位提出變更要求,修改設計或材料代用應經原設計部門同意,確保施工質量以及施工和驗收標準的貫徹執行不走樣。否則,稍有疏忽就可能留下安全隱患,造成燃氣中毒、火災、爆炸等事故。
2.1管材的選用
根據《城鎮燃氣設計規范》GB50028—2006第6.3.1的規定,中壓和低壓燃氣管道最好是使用聚乙烯管、機械接口球墨鑄鐵管、鋼管或鋼骨架聚乙烯塑料復合管。由于攀枝花市是地震設防烈度為7度以上的地區,考慮到管道所承受的地震荷載及輸送的是較大壓力、有毒、有害、易燃易爆的焦爐煤氣,任何程度的泄漏和管道斷裂將會導致爆炸、火災、人身傷亡和環境污染,造成重大損失。所以,根據具體情況進行綜合考慮后,依照長期規劃和市區管網水力計算以及煤氣供應狀況,我市室外煤氣管道工程一般選用的是鋼管。如焊接鋼管、鍍鋅鋼管和無縫鋼管等堅固耐用的材料,確保達到《城鎮燃氣技術規范》要求燃氣管道的設計使用年限不應小于30年。管材應分別符合現行的國家標準《低壓流體輸送用焊接鋼管》GB /T 3091和《輸送流體用無縫鋼管》GB/T 8163的規定。首先,核對鋼管質量證明書是否與實物相符;其次,檢查材料的外部質量和幾何尺寸是否滿足設計圖紙要求,即外觀有無損傷,管子表面應光滑、無裂紋、夾渣、重皮、銹蝕和凹陷,鋼管外徑的偏差不得超過允許值;最后,檢查和抽樣復檢燃氣鋼管的化學成分(碳C、硅Si、錳Mn、磷P、硫S)、力學工藝性能(抗拉強度、斷后伸長率、壓扁試驗、屈服強度)、耐腐蝕、抗震以及氣密性能等是否滿足規范要求。加強對室外燃氣工程的材料、設備及管道組成件進場的檢驗工作,對提高工程質量非常必要,在檢查產品質量合格文件時,如果發現疑問,要盡可能的在建設單位人員的公證下進行分類抽樣檢驗,按照產品檢驗標準進行,凡不合格品嚴禁使用。
2.2管溝開挖
管道溝槽應按設計規定的平面位置和標高開挖。當采用人工開挖且無地下水時,槽底預留值宜為0.05~0.10m。在施工放線過程中如有變更,必須先辦好設計變更手續。混凝土路面和瀝青路面的開挖應使用切割機切割。溝底遇有廢棄構筑物、硬石、木頭、垃圾等雜物時必須清除,并應鋪一層厚度不小于0.15m的砂土或素土,找平壓實至設計標高。一般情況下,管道應敷設在原土層上,凡可能引起管道不均勻沉降的地段,其基礎應進行處理。在管溝較低部位,應有臨時排水設施,及時清除溝內積水。管溝的溝底形成后,溝底應當平直,變坡點位置要正確。溝槽一側或兩側臨時堆土位置和高度不得影響邊坡的隱定性和管道安裝,
提前對消火栓、雨水口等設施進行保護,然后實施堆土。管溝的坡度(分別坡向接點干管或新開挖管溝的最低點凝水缸處)清理后必須大于0.003。
2.3燃氣管道的防腐
焦爐煤氣中的有害物質,如硫化氫H2S、二氧化碳CO2、氨NH3、苯酚C6H5OH等易溶解于水中,對管道的內壁腐蝕相當嚴重。管道的外壁常常因為土壤的酸堿性、電化學腐蝕等而減少管道的使用壽命,因此,我們對管道的防腐設計應按照國家現行標準《城鎮燃氣埋地鋼質管道腐蝕控制技術規程》CJJ95和《埋地鋼質管道石油瀝青防腐層技術標準》SY/T0420執行。通常我們采用的是石油瀝青防腐絕緣加強級和特加強級兩種防腐方法,特加強級防腐層必須是五油四布再加外保護層,總厚度必須≥7mm。在防腐前應將管子表面的鐵銹、污物、防銹油等徹底清除干凈,可采用人工除銹、機械除銹、噴砂除銹和酸洗除銹等方法
盡可能的清洗掉材料的表面,一直到管壁露出金屬光澤并顯現出本色為合格。除銹后的管子要保持表面干燥,沒有塵土和水分,這樣才能進行底漆的涂抹。在涂刷時要保持均勻無氣泡,不能出現凝塊、流痕、空白等缺陷。熔化瀝青時務必脫凈水、不含雜質,三項指標(針入度、延度、軟化度)合格。熬制瀝青溫度一般為200℃左右,最高不得超過240℃。防腐絕緣層的涂敷,無論涂刷底漆或涂瀝青絕緣防腐層均不得在霧天、下雨、下雪時露天進行防腐作業。管子兩端按管徑預留出一定長度不澆涂瀝青,作為現場焊接后補口用,預留頭的各層瀝青應作成階梯接茬。外保護層包扎時應緊密適度、無折皺、無脫殼等現象,壓力應均勻。
2.4燃氣管道的敷設
城鎮地下燃氣管道不得從下列場所通過:高壓電纜走廊、地上建(構)筑物基礎;在有易燃易爆的場地下方經過時,不適合和其他的管道或電纜一同鋪設;各種機械設備和成品、半成品堆放場地。在有排水溝或者是熱力管和隧道經過的地方,從其下方穿過時,要盡量將燃氣管道敷設于套管內。套管伸出構筑物外壁不應小于0.1m,兩端最好是采用比較柔軟的防水防腐性較好的材料進行密封。地下燃氣管道與建(構)筑物基礎或相鄰管道之間的最小水平和垂直凈距,要滿足《城鎮燃氣設計規范》GB50028—2006中表6.3.3-1和表6.3.3-2的規定。規范特別注明“如受地形限制不能滿足表6.3.3-1和表6.3.3-2時,經與有關部門協商,采取有效的安全防護措施后,表6.3.3-1和表6.3.3-2規定的凈距,均可適當縮小。”通常我們在煤氣中低壓管道施工中,采取有效的安全防護措施如下:
(1)當地下煤氣管道與其他相鄰管道的凈距不夠時,在管線不長的情況下,煤氣管道外做加大兩個管徑的套管并用柔性的防腐、防水材料封口密實;當管線較長時,在征得用戶同意后做架空明管或做隔氣溝,采取MU10磚M7.5水泥砂漿砌120隔墻,并兩面水泥抹面,溝內夯實回填。
(2)當地下煤氣管道與管溝凈距不夠時,在征得用戶同意后,將管溝回填廢棄,使管溝內管道變為直埋管,如管溝無法廢棄,則將管溝墻用1∶2水泥沙漿勾縫,并用1∶3及1∶2水泥砂漿兩面抹面兩遍,抹面厚度超過25mm,最后用熱瀝青燙面,厚度>2mm。
(3)對地下煤氣管道與建(構)筑物凈距不夠的通常采用架空明管,對與地基發生沖突的,還可采取減少埋深的方法來滿足規范要求。
輸送煤氣的管道坡向凝水缸的坡度不宜小于0.003。管道坡向應遵循小口徑管坡向大口徑管,支管坡向干管的規定,并應盡量適應道路或地面的變化。
設置護罩或護井用以檢測管上,凝水缸的排水管以及水封閥和閥門。
2.5燃氣管道的焊接和安裝
燃氣鋼質管道除自身的質量外,焊接質量是燃氣管道工程中最重要的工序,我們通常采用的是手工電弧焊技術。焊接前,焊工必須詳細了解焊接材料的性能和焊接工藝,閱讀有關文件、圖紙及工藝要求。焊接時,坡口必須清潔,無油污、浮銹等,管段組焊時,不得強力組合。開孔盡量不要在管道焊縫上。管道開孔邊緣與管道焊縫的間距不應小于100mm,在不能躲避時,應對以開孔中心為圓心,1.5倍開孔直徑為半徑的圓中所包容的全部焊縫進行100%射線照相檢測,亦不得在彎頭處開口接管。兩根管子對接時,螺旋焊縫要錯開,其間距不小于150mm,管支架不能支在焊口上。所有焊縫均應進行外觀檢查,如表面成型良好,焊口加強高度為2mm,焊縫寬度比坡口寬出2~3mm,咬邊深度不大于0.5mm,每條焊縫均應焊透,且不得有裂紋、砂眼、氣孔、夾渣、焊瘤等焊接缺陷。對內部質量進行抽檢的焊縫,其外觀質量必須嚴格按照現行國家標準《現場設備、工業管道焊接工程施工及驗收規范》GB50236Ⅲ級質量要求并不低于此要求,焊縫內部質量的抽樣檢驗應符合下列要求:
(1)無損探傷數量在管道內部,應按設計規定執行,當設計無規定時,抽查數量不應少于焊縫總數的15%,對每個焊工來說,至少要進行一個焊縫。抽查時,應側重抽查固定焊口。
(2)管道焊縫要進行百分之百的射線照相檢驗。分段試驗合格的管段相互連接的焊縫,一些通過公路、橋梁和有軌電車鋪設在套管內的管道環向焊縫,試驗后連接碰口的管道焊縫。
(3)此批焊縫全部合格的標準是,當抽樣檢驗的焊縫要全部合格;當抽樣檢驗出現不合格時,對不合格焊縫返修后,要按相關規定進一步擴大檢驗。
套管、凝水缸可集中下料、編號、防腐(加強級),然后按編號運至工地安裝。管道在安裝過程中,必須隨時清掃管堂,并保持已組裝管道內部的清潔,下班前應將敞口用δ2左右的鋼板臨時點焊加堵,以防雜物或野生動物進入管內。
2.6吹掃、試驗、驗收
在管道安裝完畢后首先要做管道吹掃,然后進行試驗其強度和嚴密性。使用壓縮空氣的方法作為吹掃與試驗的媒介。管道安裝完成經外觀檢查合格后,在對管道吹掃時應注意進行的順序,依次為主管、支管、庭院管,注意已合格的管道中不要有臟物。有一些裝置不能進行吹掃,比如,吹掃管段的調壓器、閥門、孔板、過濾網、燃氣表等設備,吹掃之后要按順序安裝。設置一個最高的壓力,使吹掃時不超過這個壓力并且不應大于0.3MPa。介質在管內實際流速不低于20m/s。每次吹掃管道不宜過長,一般不宜超過500m。吹掃宜使用爆破吹掃法反復進行數次,最后還應該用白布或涂白漆木靶板檢驗排氣口,其檢驗標準是5min內靶上無鐵銹、焊渣、塵土等其他雜質為合格。
燃氣管道工程直接影響管網的運行安全和使用壽命,加強工程質量的管理,拋棄一些過時的、不合理的技術方法和施工工藝,采用安全、節能、高效、環保的燃氣新技術、新工藝和新產品。嚴格按照現行《城鎮燃氣設計規范》GB50028、《城鎮燃氣輸配工程施工及驗收規范》CJJ33、《城鎮燃氣技術規范》GB50494要求設計和施工,加大對執行強制性條文的監督力度,把好燃氣管道工程施工及驗收的每一道關口,特別是隱蔽工程中易存在安全隱患的部位。做到施工前,業主、監理、技術監督等部門聯合對選用的管材、設備進行嚴格的檢測和篩選。在施工中如發現有不按原設計圖紙施工的現象,要堅決制止。工程驗收時,與規劃、城建、消防等部門協作,對不符合要求的工段要堅決返工。只有嚴格把握住質量才能提高燃氣工程的效率,杜絕一切安全隱患萌芽,切實保障人民生命財產的安全。
[1] 張廷元,等.城鎮燃氣輸配及應用工程[M].北京:中國建筑工業出版社,2007.
[2]邵宗義,等.實用供熱、供燃氣管道工程技術[M].北京:化學工業出版社,2005.
[3]城鎮燃氣輸配工程施工與驗收規范[S].CJJ33-2005.
O213.1
A
1671-3818(2016)09-0073-02
董樹瓊(1962-),女,四川攀枝花人,高級工程師,研究方向:城市燃氣工程技術與施工管理。