管道安装方施工方案.docx
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管道安装方施工方案
攀钢集团冶金工程技术有限公司
施工组织(方案)设计
工程名称:
白马铁矿精矿管道输送工程
方案名称:
西昌至德昌段管道安装方案
施工单位:
攀冶修建分公司管道项目部
项目经理:
郭虎城
攀钢集团冶金工程技术有限公司
白马铁矿精矿管道输送工程项目部
2010年12月2日
一、编制依据.................................................3
二、工程概况..................................................4
2.1工程主要工作内容.......................................5
2.2工程主要实物量.........................................5
2.3施工工期.............................................................5
2.4质量、工期、环保、职业健康安全目标............................6
三、施工前的准备.............................................................6
3.1、焊接工艺评定及焊工培训和上岗考试.............................6
3.2工程材料的采购.......................................................6
3.3施工设备及机工具的准备............................................6
3.4施工材料..............................................................6
3.5、人员的准备..........................................................7
3.6组织机构...............................................................8
3.7、技术准备..............................................8
四、施工进度计划及成本.................................................9
五、管道安装...............................................................9
⒈施工工序及组装方法....................................................9
2
.安装前材料、管件的验收及管理......................................13
3.管沟形成后的交桩.....................................................16
4.施工作业带清理和修筑施工便道的交接..............................17
5.管沟验收..................................................................17
6.防腐管运输及保管..............................................18
7.布管...............................................................21
8.管口清理及坡口加工............................................23
9.管道组对焊接...................................................24
10.焊缝检验.......................................................35
11补口、补伤....................................................36
12管道沟下就位..................................................41
六.管道穿越工程.......................................................42
七、支墩钢结构跨越....................................................55
八、.悬索跨越..........................................................58
九、管道清管、测径、试压、干燥....................................58
十、工程质量保证措施..................................................59
十一、施工安全环保措施...............................................59
白马铁矿精矿管道输送工程
管道安装方案
一、编制依据
本施工技术方案的编制,除了依据甲方的技术资料外,还执行以下专业技术标准:
《油气长输管道工程施工及验收规范》GB50369-2006
《石油天然气管道跨越工程施工及验收规范》SY0470-2000
《石油天然气管道穿越工程施工及验收规范》SY/T4079-95
《埋地钢质管道聚乙烯防腐层技术标准》SY/T4013—95
《管道防腐层补口绝缘密封性试验方法标准》SY0074-1993
《管道防腐层检漏试验方法》SY/T0063-1999
《石油天然气钢质管道对接焊缝超声波探伤及质量分级》SY4065-1993
石油天然气钢制管道对接焊缝射线照相及质量分级》SY/T4056-93
《埋地钢质管道外防腐层和保温层现场补口补伤施工及验收规范》SY4058-93
《输油输气管道线路工程施工及验收规范》SY0401-98;
《长距离输油输气管道测量规范》SY0055-2003
《石油建设工程质量检验评定标准输油输气管道线路工程》SY/T0429-2000
C0045-S-P-001主管道技术说明书;
C0045-S-P-002主管道外防腐技术说明;
C0045-S-P-003热弯管加工技术说明;
C0045-S-P-005长输管道焊接和无损探伤检验技术说明书;
C0045-S-P-005管线施工文件清单;
C0045-S-P-006越野管道水压测试技术说明;
C0045-S-P-007标志桩/测试桩技术规格书;
C0045-S-P-008绝缘法兰技术说明;
C0045-S-P-009管道焊缝编号技术规格说明书;
C0045-S-P-010清管器技术说明;
C0045-S-P-012阴极保护技术说明;
C0045-S-P-015焊接工艺技术建议书;
C0045-S-P-021热缩套技术说明书
《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-05
《建筑工程施工现场供电安全规范》(GB50194-93)
《中华人民共和国环境保护法》;
《中华人民共和国安全生产法》;
《安全施工规定》(GB/T28001);
《职业性健康检查管理办法》。
二、工程概况及特点:
白马铁矿精矿管道输送工程是攀钢集团攀枝花新白马矿业有限责任公司采用PSI(美国管道系统工程公司)长距离越野矿浆管道输送技术,修建一条长度约97公里的精矿输送管道,将新白马公司生产的300万吨/年铁精矿输送至西昌市经久乡,作为攀钢西昌钒钛资源综合利用项目烧结主要原料。
管道输送工程作为白马二期工程开发项目的组成部分,该管道管径为Φ273×7.8~14.27,管道最大操作压力为24.4Mpa。
管道线路从白马铁矿二期选厂附近先沿着部分的尾矿公路,经过光头山、马岩山、银鹿乡、麻栗乡、黄水乡、佑君镇到达经久乡终点站过滤车间。
白马铁矿精矿管道输送工程由首站、铁精矿输送管线、管线施工便道和终点站等设施组成。
具体项目首站布置有:
浓缩池、底流泵房、首站、2×φ12.6m搅拌槽、控制室、水泵房、调节水池、回水高位水池、变电所等;终点站布置有:
2×φ12.6m搅拌槽、φ30m浓密机、精矿过滤车间、底流泵站、精矿过滤车间、转运站、事故池等。
白马铁矿精矿管道输送项目始于新白马公司选厂精矿出口;终止于经久终点站过滤车间的卸矿胶带机,管道长度约97.25km。
2.1工程主要工作内容
攀钢集团冶金工程技术有限公司修建分公司的施工内容:
我公司承担承担西昌至德昌43公里铁矿精矿输送工程管道的运输、布管、焊接、自检、接口防腐、管道穿跨越施工及清管试压。
桩号876至933管壁厚为9.27mm,长为8Km,桩号933至1156管壁厚为7.80mm,长为43Km。
根据设计要求必须进行100%射线检测。
2.2工程主要实物量
2.2.1焊接管口数量。
(见表1)
表1
桩号区间
壁厚(mm)
管道接口数
防腐接口数
管道重量
876至933
7.8
2917
2917
1785.5
933至1156
9.27
667
2917
482.34
2.2.2穿跨越数量:
根据目前施工图,穿越39次,其中穿越公路15次,穿越108国道3次,
小河流及水渠15余处,穿越安宁河1次。
跨越3次,其中大型悬索跨越(108米)1处。
2.3施工工期:
300天
2.4质量、工期、环保、职业健康安全目标
⑴.工期目标:
确保主体管道安装在2011年9月底完工。
⑵.质量目标:
单位工程质量合格率100%、分部分项一次验收合格率≥95%、顾客满意度指数≥82.5%,重大质量事故为零;
⑶.安全环保目标:
消灭重大责任环境污染事件;水、气、声达标排放;固(液)废弃物处置符合法规和当地标准。
⑷.职业健康安全目标:
杜绝重大人身伤害事故、重大交通事故、重大火灾事故和重大设备事故;力争重伤以上事故零,千人负伤率≤4‰;爆破事故零;尘毒合格率92%
三、施工前的准备
3.1、焊接工艺评定及焊工培训和上岗考试:
①.委托中国石油天然气管道科学研究院焊接技术中心按APIStd1104标准对管线用钢进行焊接工艺评定,根据焊接工艺规程组织焊工培训。
②.培训合格后,由业主、监理、总包共同对焊工进行考试,进行外观、无损检测及物理试验,由PSI颁发焊工上岗证。
3.2工程材料的采购
按PSI《白马铁矿精矿管道输送工程管道施工技术说明》的要求对钢管、焊条、热缩材料进行采购。
3.3施工设备及机工具的准备:
(不含悬索跨越,以下同)(见表2)
3.4施工材料:
(见表3)
表2
序号
名称
数量
用途
备注
1
冷弯管机
1
冷弯管道加工
外租
2
管道内对口器
2
管道对口
购买
3
管道外对口器
2
管道对口
购买
4
空压机0.8Mpa
2
配合内对口器施工
购买
5
火焰坡口机
1
返修或特殊位置管口切割
购买
6
环行加热器
2
用于焊接前预热
自做
7
液化气罐
2
环行加热器用及热缩套
施工
购买
8
红外线测温仪
2
检测温度用
购买
9
风向仪
2
检测风向
购买
10
立向下焊机
9
管道焊接
购买
11
发电机
9
为焊机供电
购买
12
手拉葫芦
20
管道吊装
购买
13
汽车吊16T
4
管道吊装及布管
外租
14
8T加长板车
2
管道运输
外租
15
小型拖拉机
4
管道运输
外租
16
四脚支架
30
管道组对
自制
表3
序号
名称
数量
用途
备注
1
吊装带
50
管道吊装,布管
购买
2
麻袋
4000
管道对口
购买
3.5、人员的准备:
3.5.1施工劳动力的配置:
分两个机组,每组31人,共62人。
下表为单个机组人员:
(见表4)
表4
作业内容
人数
作业内容
人数
管道运输
5
焊接
5
布管
12
检测
2
弯管测量
3
接口防腐
3
施工记录
1
单个机组合计
31人
原则上白班、中班作业,根据现场进度需要,可安排倒班施工。
3.5.2辅助劳动力及管理人员
①.辅助劳动力:
主要指现场材料及设备的看护,作业小房的守护,每个机组6人,共计12人。
②.管理人员:
负责工程的协调管理和安全、质量、技术服务,共12人。
3.6组织机构:
3.7、技术准备
3.7.1熟悉和会审图纸、施工技术说明、施工及验收规范,编制施工方案及焊接工艺指导书,并进行技术交底。
3.6.2施工管理人员及现场施工人员必须认真熟悉已有图纸和资料,熟悉相关技术文件要求,严格按施工方案进行施工。
3、编制切实可行的施工安全技术措施及文明施工措施。
四、施工进度计划及成本
4.1本工程从2010年10月28日开始进场,其施工计划如下表5:
表5
月份
2010年11月
12月
2011年
1月
2月
3月
4月
5月
6月
7-8月
工作内容
工程准备
焊工考试,设备调试
管道安装(不含水压试验)
4.2工程主要计划成本,如表6
表6
项目
单位
数量
备注
吊车
台班
1260
吊装管道及装运
板车
台班
720
管道倒运
小型拖拉机
台班
1260
管道倒运
人工
工日
41280
管道安装
柴油
升
84000
电焊机、空压机、接口打磨用
五、管道安装
⒈施工工序及组装方法
1.1施工主要工序:
施工准备,线路交接桩,测量放线,作业带清理和修筑施工便道,管沟开挖,材料的检验和存放,防腐管运输及保管,布管,坡口加工和管口组对,管道焊接和检验,管道现场防腐补口,管道下沟和回填,管道穿跨越工程,管道的清管、测径、试压、干燥,管道连头、线路截断阀室安装,阴极保护及线路附属线路附属工程等。
我公司仅承担管道的运输、布管、焊接、自检、接口防腐、管道穿、跨越施工及试压。
对于管道试压、大型悬索跨越另出专项方案。
1.2组焊方法:
长输管道线路工程的施工根据不同的地形地貌、水文地质等特征,分为沟下组焊法和沟上组焊法。
沟下组焊法适用于地形起伏较大的山区、丘陵、黄土塬地形及石方管沟;沟上组焊法适用于地形平坦的平原、风沙草滩、浅丘地形、沙漠戈壁等地区。
在施工时,应根据不同的地形情况选择不同的施工方法。
1.2.1沟下组焊法施工工艺流程:
见图1。
1.2.2沟上组焊法施工工艺流程:
见图2。
2
.安装前材料、管件的验收及管理
2.1一般规定
2.1.1工程所用材料、管件等的材质、规格和型号、技术条件应符合设计要求,其质量符合国家或行业现行有关标准的规定。
应具有出厂合格证、质量证明文件及材质证明书或使用说明书。
2.1.2工程项目部自购材料应按合同的规定进行采购,并对所购材料的质量负责。
2.1.3对验收合格已入库的材料,由于保管、搬运等原因造成质量问题,由工程项目部负责,未经入库验收或验收不合格的材料,严禁使用。
2.1.4材料的验收以材料管理人员为主,工程项目部技术人员、质检人员参加,会同监理人员以及建设单位采办人员共同进行验收并填写材料验收记录。
2.1.6材料需要复验时,应征得建设单位的同意,材料的复验应委托有相关资质并经业主或监理同意的单位进行。
2.1.7各种检测计量器具应经过计量检定部门的校准或检定,并在有效期内使用。
2.2防腐管
2.2.1防腐管验收的内容
——钢管、防腐管出厂检验合格证齐全、清晰,并可追溯到实物;
——管道的内、外涂层无损伤;
——防腐管端部按照设计要求未防腐;
——防腐管未防腐的内外表面无裂纹、结疤、折叠、损伤和划痕。
管子两端预开坡口,管段有齐全的管口保护圈;
——防腐管(包括钢管、防腐管)标识完整、清晰、可辨认;
——防腐管运输数量、规格、等级与随车货单和出厂检验合格证相符。
2.2.2验收合格的防腐管拉运至堆管场或指定位置按照标准要求进行堆放。
2.3焊接材料
2.3.1焊接材料
2.3.1.1焊接材料到货后,应仔细检查随货物一起的质量保证资料,包括:
——每批焊接材料的质量检验合格证;
——每批焊接材料的出场检验报告;
——焊接材料运输、保管及使用说明书;
——进口焊接材料的商检证明。
2.3.1.2焊接材料的验收应按照焊接材料订货技术条件的规定和相关标准进行验收。
2.3.1.3焊接材料的外观检查应满足如下要求:
——焊条偏心度不允许超过规定的要求,药皮应均匀紧密地包覆在焊芯周围。
焊条药皮不应有裂纹、气泡、杂质、剥落、凸节等缺陷;
——焊丝包装应密封完好。
焊丝盘绕均匀,无乱扎现象。
表面光滑、洁净,无锈蚀、油污及其它污物。
药芯焊丝不得有开裂、凸节、空洞等缺陷。
2.3.1.4不同批号的焊接材料在使用前必须进行复检工作,复检内容由建设单位确定并由建设单位委托具体单位统一进行。
2.3.1.5焊接材料使用前严禁受潮气、雨水、雪霜及油类等有害物质的侵蚀,存放在固定库房或活动库房内,库房内配置除湿机,保证相对湿度小于60%。
焊材按类型、牌号、规格进行存放,摆放要按规定垫高和离墙。
2.3.1.6在保管和搬运时,应避免损害焊接材料及其包装,包装开启后,应保护其不致变质,凡有损坏或变质的焊接材料不得使用。
2.3.1.7焊接材料的保管、发放和烘干应有专人负责,每天按用量发放焊条,当天未用完的焊条回收存放,并填写好焊接材料的发放和回收记录。
2.4防腐材料
2.4.1防腐补口材料
2.4.1.1防腐补口材料应有出厂合格证、使用说明书和建设单位指定检测部门的检验报告并符合相应标准的规定。
2.4.1.2热收缩套(带)的检验
热收缩套(带)包装与严密,并清晰标明以下内容:
——生产厂商、产品名称;
——材料规格、批号;
——生产日期。
2.4.1.3同一牌号的热收缩套(带),首批到货以后每5000个,应随机抽样,按规范规定的项目检验,其结果应符合要求。
若不合格,应加倍抽查。
2.4.1.4热收缩套(带)基材应平直,表面平整、清洁、无气泡、疵点、裂口及分解变色,其基材厚度和胶层厚度应符合要求规范。
2.4管件
2.4.1冷弯弯管:
严格按管道施工技术说明书及冷弯弯管施工方案加工,端部保留2米直段,弯头曲率半径大于6米。
最大弯曲度都不得超过每根管道直径长度的1.5度。
2.4.2冷弯弯管的检查:
完成的弯头(弯管),其半径沿整个弯曲段达到恒定不变。
弯管弯制后应以达到:
⑴.即保持管道的横断面形状,并且无变形,破裂或其他机械损坏现象;
⑵.内外涂层没有损坏;
⑶.任何出现起皱,纵向变形,平斑或过大变形的弯管应废弃。
⑷.弯管形成后,对最薄壁厚的钢管外侧厚度不应该小于设计的壁厚。
⑸.弯制完成的弯头,其半径沿整个弯曲段应恒定不变。
⑹.在任何点上,管径的缩小都不能超过标称管径的2.5%。
⑺.采用标尺清管器通过现场所有弯头进行检查,标尺清管器由两个铝盘组成,尺寸为管道内径的97.5%,间隔与管径相同。
2.4.3热弯管的加工:
热弯管的加工应是具有压力管道制造许可的单位,并按设计要求及技术协议进行加工和测试,热弯管的最小半径为5米。
2.4.4对热弯弯管的检测:
①.进行目测检查,确保无刻痕、凹痕、疤痕、迭合和其它缺陷。
②.各弯管外弯道壁的壁厚应用超声波技术进行抽查,是否符合技术协议及产品质量证明书的要求。
③.焊接管上的纵向焊缝应在弯曲外侧与弯曲平面成45º角的一个点。
④.管件的验收项目、检验方法、合格标准应符合行业或企业规范的要求。
2.4.5热煨弯头、冷弯管等按照相关规范的要求标注。
弯头、弯管端部应标注弯曲角度,钢管外径、壁厚、曲率半径及材质型号等参数。
2.4.6管件出厂合格证、质量证明书应与实物相符。
2.4.7凡标识不明或不符合设计要求的管件,不得使用。
验收合格的管件应有标识并分类存放,采取除锈、防变形措施。
2.4.4管件的装卸应轻吊轻放,严禁摔,磕碰,注意保护坡口,避免坡口产生豁口、伤痕。
3.管沟形成后的交桩
管沟形成后,在布管之前,作为上道工序应以书面形式和现场实际进行交接,放线桩上要用油漆和记号笔注明桩的类别、桩号、里程、地面高程、管底高程、挖深、变坡点位置、角度、曲率半径、外矢距、障碍物名称、尺寸、埋深、管壁厚及防腐层结构变化参数、起至里程等。
4.施工作业带清理和修筑施工便道的交接
施工作业带要求12米,施工便道8米,施工作业带必须是经过碾压和平整,具备运管车及吊车通行的基本条件。
要求每2公里具有1处施工便道,以便从堆场运管到施工作业带,否则要进行修筑。
5.管沟验收
5.1直线段管沟应顺直;曲线段管沟应圆滑过渡,保证设计要求的曲率半径、水平转角和坡度。
5.2管沟深度:
在满足设计前提下,管沟的开挖深度应该是距管道顶部最小1m。
以管沟两边较低的一边测量为准。
在农作物地段,管道顶部可以考虑最小埋深为1.2m。
对于边坡角度要按表7进行检查,以确保施工的安全,要求上道工序必须办理交接手续。
深度在5m内的管沟最陡边坡坡度(不加支撑)表7
土壤类别
最陡边坡坡度
坡顶无载荷
坡顶有静载荷
坡顶有动载荷
中密的砂土
1:
1.00
1:
1.25
1:
1.50
中密的碎石类土(填充物为沙土)
1:
0.75
1:
1.00
1:
1.25
硬塑的粉土
1:
0.67
1:
0.75
1:
1.00
中密的碎石类土(填充物为粘土)
1:
0.50
1:
0.67
1:
0.75
硬塑的粉质粘土、粘土
1:
0.33
1:
0.50
1:
0.67
老黄土
1:
0.10
1:
0.5
1:
0.33
软土(经井点降水)
1:
1.00
—
—
硬质岩
1:
0
1:
0
1:
0
注:
1、静载荷指堆土和材料等,动载荷指机械挖土或汽车运输作业。
2、静载和动载应距挖方边缘1.0m以外,堆土或材料高度不宜超过1.5m。
5.3管沟宽度至少1米,对于焊口位置可两边放大30CM。
对于转弯处可达到2米。
5.4石方管沟壁不得有欲坠的石头,沟底不应有石块。
5.5在岩石区域,管沟底部应铺设不少于200mm的细沙,防止造成防腐层的损坏。
没有得到业主批准之前,不得放管入沟。
5.6检查验收
管沟开挖完毕,挖沟单位按要求进行自检,自检合格后向总包项项目部提交管沟验收申请,监理组织业主、挖沟单位及管道
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