淺談工業管道工廠化預制施工技術

傅小平

摘 要：為適應不斷變化的市場需求，工業項目建設的工期進度緊迫，更快的投產就預示著更大的經濟效益，以致進場出現土建與安裝施工交叉進行的情況，本文主要對工業安裝施工過程中的管道工廠化預制施工技術的應用進行表述，通過管道工廠化預制施工技術的應用提高工業管道安裝施工質量，保障整個項目的施工進度。

關鍵詞：工業管道;工廠化預制

一、深化設計

在進行工業管道工廠化預制之前，最為重要的工作就是明確工廠化預制的工作量，在取得設計施工圖紙后，需要對圖紙進行深化設計，將設計圖紙轉化為可以直接指導工廠化預制的施工圖紙，主要是將管道單線圖分解成多個預制管段，明確預制管口和現場安裝固定管口的位置，并對每條單線圖的各個管段進行編號、登記匯總，統計得出管道工廠化預制的工作量與現場安裝工作量，為后續工廠化預制工作的開展提供基礎數據支撐，管道工廠化預制時根據深化設計后的管段圖進行預制。

管道圖紙深化設計通常采用BIM和AUTOCAD三維模型技術等將管道現場布置立體、直觀的展示出來，根據后續現場安裝過程中的各現場作業點位置和作業條件進行初步的管段分段，同時還需要綜合考慮以下因素：1）預制管段運輸限制：根據管道工廠化預制場地與安裝現場的距離、運輸道路條件等，綜合考慮預制管段吊裝搬運與裝車方面、運輸道路路寬及限高等因素，以便后續倒運時選擇合適的倒運吊裝方法和機具及運輸車輛，2）后續安裝時的現場作業條件限制：根據管道總體的三維模型，結合施工經驗，從便于后續安裝施工作業的開展、確保施工安全和提高施工效益等方面，統籌考慮管道現場安裝固定口的留設位置，從而確定管道設計圖紙深化設計的管段分段位置，比如，在后續管廊管道安裝時，則需要考慮預制的管段應便于安裝時進行管廊穿管，有利于選擇較小噸位的吊裝機械，以提高效益。

二、人員組織

（一）管理人員的組織

根據管道工廠化預制施工工程量和地點，將管道工廠化預制工作分為多個管理小組或項目部，每個管理小組或項目部都需要配備各個崗位的施工管理人員，包括現場施工負責人、技術負責人、專業技術管理人員、質量管理人員、安全管理人員、材料管理人員、資料管理人員等，其中專業技術人員包括管道施工員和焊接施工員，安全管理人員根據相關安全法規要求結合現場實際情況進行配備，現場施工負責人全面負責整個管道工廠化預制工作的管理，其它各個崗位的管理人員根據現場管理要求負責職責范圍內的管理工作，服從現場施工負責人的總體統籌管理。

（二）管道預制作業人員的組織

根據深化設計圖紙，統計得出管道工廠化預制的工作量（管道寸徑量），結合預制工作的工期計劃安排，得出預制工作期間的每日需要完成的預制工作量，再根據每個施工作業小組能夠完成的日均預制工作量，得出需要的施工預制作業小組個數，這樣便可得出管道預制工作所需的施工作業人員數量，在人員組織時，適當考慮預制時可能發生的不確定因素的影響，在預制作業過程中進行動態調整，確保管道工廠化預制工期。

（三）輔助作業人員的組織

除了管道工廠化預制所需的專業施工人員外，進行輔助施工作業的人員也必不可少，包括進行設備、材料搬運的配合工、進行管道倒運吊裝作業的起重工、進行現場電氣設備維護的臨時電工以及進行文明施工的人員等，其中特種作業人員須持證上崗作業。

三、工機具組織

管道工廠化預制的工機具主要包含管道材料與管段倒運機械設備、管道材料下料與加工機械設備、焊接設備、檢查驗收設備及各類輔助資源設備等。管道材料與管段倒運機械設備主要包括吊機、材料及預制管段堆放場地的龍門吊、管道工廠化預制廠房的行車、管段及材料倒運的運輸車等;管道材料下料與加工機械主要包括管道材料切割機械、打磨機械等，如砂輪切割機、坡口機、等離子切割機、磨光機、氧氣乙炔切割等;焊接設備主要是指焊接作業所需的焊機，包括交流電焊機、逆變焊機、自動焊機、二保焊機及配套所需的氬氣或液氬氣化設備、焊材烘箱和保溫箱等;檢查驗收設備指進行管道材料進行檢查驗收的器具、設備和管段預制檢查驗收的設備及器具，主要包括各類計量器具和檢測設備，如：游標卡尺、千分尺、水平尺、焊接檢驗尺、光譜分析儀、油脂分析儀、X射線探傷機等;各類輔助資源設備為管道工廠化預制施工的順利開展提供基礎保障，主要包括臨時用電配電箱、電纜、臨時用水設備、消防防火設備等。

根據管道工廠化預制施工進度計劃，合理配置工機具的種類、型號、數量及使用時間。

四、管道預制施工管理

工業管道工程化預制施工管理過程包含準備條件確認、管道材料下料領用、管段焊接預制等多個環節。

（一）準備條件確認

對進行管道工廠化預制施工所需的各項準備條件進行確認，主要包括：①管道工廠化預制的施工技術方案、進度計劃、質量檢驗計劃、安全應急預案等審批完成，開工所需的各項審批手續辦理完畢;②施工場地布置完成并達到規劃要求;③管道工程化預制施工所需的材料采購完成并經驗收、入庫;④相關管理和施工作業人員組織和籌備完成，建立了工廠化預制施工管理組織機構，對全員進行了安全、技術交底，特種作業人員持有效證，焊工經現場考核合格;⑤管道工廠化預制施工所需的工機具籌備完畢，施工機具布置完成，并經調試具備使用條件;⑥管道工廠化預制施工所需的工裝準備完畢，包括預制平臺、臨時支架、滾胎等。

（二）管道材料領用下料

管道材料驗收入庫后，領用出庫時嚴格按照深化設計的管段圖進行，根據當前計劃預制的管段圖統計所需材料并填寫材料領用單，管道材料領用單上需要標明的使用的管線號、管段號、名稱、規格、材質、數量等，出庫時嚴格按照領用單進行仔細核對，必要時進行復驗檢查，單次領用數量不宜過多，避免堆積在施工區域造成混亂。在管道材料需要進行分段下料領用時，必須先進行管道材料的標識移植，將管道材料的標識信息轉移到余料上后方可進行切割下料，避免領用后的余料無標識，造成余料無法使用或使用混亂。

（三）管段焊接預制

根據焊接工藝規程進行管道材料的坡口加工，并對焊口周邊進行清理，在進行管口組對時仔細檢查焊口間隙、管道水平度、法蘭垂直度、三通方位和開孔位置，經檢查合格點焊固定后，采用合適的焊接方法進行管口焊接，焊接時各項參數嚴格按照焊接工藝規程進行控制，減少焊接應力和焊接變形，在焊接過程中做好監測，尤其是大口徑管道焊接時應采用雙人對稱施焊，多層焊接時要做好層間清理和檢查，避免出現焊接缺陷。焊接完成后根據管道材料性能和圖紙設計要求，確認是否需要進行管道焊接熱處理。

在進行管道預制焊接前，應對管道焊接環境進行確認，包括風速、溫度、濕度等因素，不滿足條件時采取相應措施，以保證焊接質量。在進行不銹鋼管道焊接時，尤其要注意管道內部的充氣保護。

五、預制驗收

管段預制完成后，經自檢合格報監理單位（或建設單位）進行驗收，主要驗收內容包括：1）管道焊接外觀質量檢查，主要檢查焊縫尺寸、焊縫余高、有無咬邊、夾渣及表面裂紋等;2）管段整體檢查，主要檢查管段的規格尺寸、長度、管道接口方位、開孔位置等與深化設計的管段圖紙是否一致;3）管道焊口無損檢測，通過無損檢測檢查管口焊接的內部質量。驗收合格后，會簽管段驗收記錄，將管口及開孔位置進行臨時封堵保護，并搬運至規劃的預制管段堆放區，堆放時將管段編號朝向易于觀測的方向，以便后續的裝車運輸或倒運至安裝現場。

六、結語

總之，在工業管道安裝中進行工廠化預制技術的使用，能夠在質量、安全、進度及成本等各個方面取得良好的效益。