城镇燃气工程施工技术要求.docx
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城镇燃气工程施工技术要求
城镇燃气管道施工技术要求
主讲专家:
叶在瑞
前言 ------------------------------------------------------------------1
1、遵循的标准和规范 -------------------------------------------------------- 2
2、施工队伍应具备的条件 ---------------------------------------------------- 3
3、管材及管件--------------------------------------------------------------3
4、土方工程----------------------------------------------------------------4
5 、埋地钢质管道敷设 ------------------------------------------------------- 4
6、阀门的设置--------------------------------------------------------------6
7、钢质管道焊接 ------------------------------------------------------------7
8、管道吹扫、试压、置换 ---------------------------------------------------- 9
9、特殊段处理-------------------------------------------------------------13
10 停气连头碰口 -----------------------------------------------------------20
11、钢质管道外防腐 -------------------------------------------------------- 21
12、聚乙烯燃气管道 -------------------------------------------------------- 24
前言
城镇燃气管道的施工,主要内容是钢质管道和 PE 管道,你们施工人员进行了大量
的安装,有了很多的经验和具体的作法,我们对现场情况不很清楚,只能按施工有关的
规范讲讲个人的理解,不一定适合大家的要求,仅供参考,有不对之处,希望大家给予
更正,更希望共同研讨,把施工质量搞好,确保城镇用气的安全、平稳。
下面分以下几
个方面进行讲述。
1、遵循的标准和规范
1.1 《城镇燃气输配工程施工及验收规范》CJJ33-2005。
1.2《城镇燃气设计规范》GB50028-2006。
1.3《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236-98。
1.4《钢制对焊无缝管件》GB/T 12459-2005。
。
1.5《钢管焊缝熔化焊对接接头射线透照工艺和质量分级》GB/T 12605-90
1.6《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分析》GB11345-89。
1.7《输送流体用无缝钢管》GB/T 8163-1999。
1.8《埋地钢质管道聚乙烯防腐层技术标准》SY/T0413-2002。
1.9《辐射交联聚乙烯热收缩带(套)》SY/T4054-2003。
1.10《钢质管道聚乙烯胶粘带防腐层技术标准》SY/T0414-98。
1.11《 涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》GB/T 8923-88。
1.12《燃气用埋地聚乙稀管材》GB15558.1-2003
1.13《燃气用埋地聚乙稀管件》GB15558.2-2005
1.14《聚乙稀燃气管道工程技求规程》CJJ63-95
2、施工队伍应具备的条件
在《城镇燃气输配工程施工及验收规范》CJJ33-2005 中用黑体字要求的内容,
其内容为:
2.1 进行城镇燃气输配工程施工的单位,必须具有与工程规模相适应的施工资
质;进行城镇燃气输配工程监理的单位,必须具有相应的监理资质。
工程项目必须
取得建设行政主管部门批准的施工许可文件后方可开工。
2.2 承担燃气钢质管道、设备焊接的人员,必须具有锅炉压力容器压力管道特
种设备操作人员资格证(焊接)焊工合格证书,且在证书的有效期及合格范围内从
事焊接工作。
间断焊接时间超过 6 个月,再次上岗前应重新考试;承担其它材质燃
气管道安装的人员,必须经过专门培训,并经考试合格,间断安装时间超过 6 个月,
再次上岗前应重新考试和技术评定。
当使用的安装设备发生变化时,应针对该设备
操作要求进行专门培训。
3、管材及管件
3.1 中压、低压燃气管道宜采用聚乙烯管,机械接口球墨铸铁管、钢管、钢
骨架聚乙烯复合管,应符合相关标准。
A
高压、次高压应采用钢管、选用的钢管应符合现行国家标准《三石油天然气
工业 输送钢管交货技术条件第 1 部分:
级钢管》GB/T9711.1,《石油天然气工业 输
送钢管交货技术条件 第 2 部分:
B 级钢管》 GB/T9711.2,《输送流体用无缝钢管》
GB/T8163。
对城镇燃气工程管材的选用根椐工程的技术要求,使用场合和市场供货情况
以及价格等问题综合考虑对埋地燃气管道、中低压管道选用的管材主要用以下两种:
有符合 GB/T8163 的输送流体用无缝钢管,符合 GB15558.1 的埋地用聚乙烯管材。
最
好不要用其它管道,质量很难保障,以籍田城区燃气管道为例,设计选用无缝钢管,
而施工改用镀锌钢管,造成了严重后果。
3.2 管件选用的材料、管件壁厚、介质等特性、使用温度及施工环境温差等
因素考虑,对城区管道的管件按《钢制对焊无缝管件》GB/T12459-2005 可以满足要
求,PE 管用管件应符合《燃气用埋地聚乙烯管件》GB15558.2-2005。
3.3 管材、管件、管道附件及其他材料应具有产品质量证明书、出厂合格证、
说明书,在使用前应核对其规格、材质、型号。
4、土方工程
4.1 施工单位应会同建设等有关单位,核对管道路由、相关地下管道以及构筑物
的资料,必要时局部开挖核实。
4.2 施工前,建设单位会同施工单位对施工区域内已有地上、地下障碍物,与
有关单位协商处理完毕。
4.3 在施工中,燃气管道穿越其他市政设施时,应对市政设施采取保护措施,必
要时应征得产权单位的同意。
4.4 在沿车行道、人行道施工时,应在管沟沿线设置安全护栏,并应设置明显
的警示标志。
在施工路段沿线,应设置夜间警示灯。
4.5 在繁华路段和城市主要道路施工时,应采用封闭式施工方式。
4.6 在交通不可中断的道路上施工,应有保证车辆、行人安全通行的措施,并
应设有负责安全的人员。
4.7 当开挖难度较大时,应编制安全施工的技术措施,并向现场施工人员进行
安全技术交底。
4.8 管沟开挖时,若对邻近建、构筑物有影响,应加防护支撑后再进行施工。
4.9 管沟开挖时,一般不作特殊处理,应避开雨季,及时开挖,及时回填。
管沟
回填时先用细土填至管顶以上 0.5m 后,方可使用土、沙或碎石回填并压实。
应执行《城
镇燃气输配工程施工及验收规范》CJJ 33-2005 中 2.3 条、2.4 条的规定。
4.10 警示带敷设
4.10.1 埋设燃气管道的沿线应连续敷设警示带,警示带应平整的敷设在管道的正
上方,距管顶距离为 0.3~0.5m。
4.10.2 警示带适用于城区管网,庭院内管网可不敷设。
4.10.3 警示带上应印有明显牢固的警示语:
“天然气管道、危险”字样、管径、
所属天然气公司及联系电话等。
其他有关规定详见《城镇燃气输配工程施工及验收
规范》CJJ33-2005。
4.11 城区燃气管道(不包含庭院管网)设计压力≥ 0.8MPa 时,管道沿线应设置
路面标志。
若设计有特殊要求时按设计要求执行。
5 、埋地钢质管道敷设
5.1 地下燃气管道与相邻建、构筑物或相邻管道之间的水平净距及垂直净间距
应符合《城镇燃气设计规范》GB50028-2006 相关要求,分别详见表 1、表 2。
表 1 地下燃气管道与相邻建、构筑物或相邻管道之间的水平净距(m)
地下燃气管道
项目
低压
B
中压
A
B
次高压
A
基础
建筑物的外墙面(出地面
处)
给水管
污水、雨水排水管
0.7
1.7
0.5
1.0
1.0
2.0
0.5
1.2
1.5
2.5
0.5
1.2
—
5.0
1.0
1.5
—
13.5
1.5
2.0
电力电缆
(含电车电缆)
通讯电缆
其他燃气管道
热力管
电杆(塔)的基
础
直埋
在导管内
直埋
在导管内
DN≤300mm
DN>300mm
直埋
在管沟内(至外
壁)
≤35kv
>35kv
0.5
1.0
0.5
1.0
0.4
0.5
1.0
1.0
1.0
2.0
0.5
1.0
0.5
1.0
0.4
0.5
1.0
1.5
1.0
2.0
0.5
1.0
0.5
1.0
0.4
0.5
1.0
1.5
1.0
2.0
1.0
1.0
1.0
1.0
0.4
0.5
1.5
2.0
1.0
5.0
1.5
1.5
1.5
1.5
0.4
0.5
2.0
4.0
1.0
5.0
通讯照明电杆(至电杆中心)
铁路路坡堤脚
有轨电车钢轨
街树(至树中心)
1.0
5.0
2.0
0.75
1.0
5.0
2.0
0.75
1.0
5.0
2.0
0.75
1.0
5.0
2.0
1.20
1.0
5.0
2.0
1.20
注:
1.如受地形限制,经与有关部门协商,采取有效的安全保护措施后,净距
均可适当缩小,但低压管道不应影响建(构)筑物和相邻管道基础的稳固型,中压
管道距建筑物基础不应小于 0.5m 且距建筑物外墙面不应小于 1m,次高压燃气管道
距建筑物外墙面不应小于 3.0m(当对次高压A燃气管道采取有效的安全防护措施
或当管道壁厚不小于 9.5mm 时,管道距建筑物外墙面不应小于 6.5m;当管壁厚度
不小于 11.9mm 时,管道距建筑物外墙面不应小于 3.0m)。
表 2 地下燃气管道与建、构筑物或相邻管道之间的垂直净距(m)
项目
给水管、排水管或其他燃气管道
地下燃气管道
(当有套管时,以套管计)
0.15
热力管的管沟底(或顶)
电缆直埋
在导管内
铁路轨底
有轨电车轨底
0.15
0.50
0.15
1.20
1.00
5.2 埋地燃气管道的最小覆土厚度(路面至管顶)应符合下列要求:
埋设在机动
车道下时,不得小于 1.2m;埋设在非机动车道(含人行道)下时不得小于 0.6m;埋
设在庭院(绿化带及载货汽车不能进入之地)内时,不得小于 0.3m;埋设在水田下
时,不得小于 0.8m。
5.3 燃气管道与各类管沟、窨井水平净距要求:
中压 1.2m;低压 1.0m。
当达不
到上述要求时,可采用提高防腐等级、减少焊缝数量、100%X 射线探伤等措施,可适
当减少上述间距,但不得小于 0.5 米。
5.4 管道架空敷设
5.4.1 中压和低压燃气管道可沿建筑耐火等级不低于二级的住宅或公共建筑的
外墙敷设。
次高压 B、中压和低压燃气管道,可沿建筑耐火等级不低于二级的丁、戊类生产
厂家的外墙敷设。
5.4.2 沿建筑物外墙的燃气管道距离住宅或公共建筑物中不应敷设燃气管道的
房间门、窗洞口的净距:
中压管道不应小于 0.5m,低压管道不应小于 0.3m。
燃气管
道距生产厂房建筑物的门、窗洞口听净距不限。
6、阀门的设置
6.1 高压燃气干线上应设置分段阀门,分段阀门的最大间距,以四级地区为主的
管段不应大于 8Km,以三级地区为主的管段不应大于 13km,以二级地区为主的管段不
应大于 24km,以一级地区为主的管段不应大于 32km。
6.2 在高压燃气管道支管的起点处应设置阀门。
6.3 在次高压、中压燃气干管上应设置分段阀门,并应在阀门两侧设置放散管,
在燃气支管的起点处应设置阀门。
6.4 高压和次高压燃气调压站室外进、出口管道上必须设置阀门,中压燃气调压
站室外进口的管道上应设置阀门。
6.5 调压站室外进、出口管道上的阀门距调压站的距离当为地上独立建筑时,不
宜小于 10m,当为毗连建筑物时不宜小于 5m。
当为调压柜时,不宜小于 5m。
当为露天调压装置时,不宜小于 10m。
6.6 直埋球阀安装图
6.7 排气型直埋球阀安装图
直埋球阀和带排气球阀的安装图中 H 为埋地球阀的阀杆高度,根椐管道埋道埋深选
取。
井圈应置于稳定土层上,井壁采用页岩实心 MU10,水泥砂浆 M7.5。
阀井外用 1:
3 水泥砂浆加 3%防水剂扶面。
铸铁井圈采用 Q-15A、Q-20A 标准件,井圈应结合中
面施工,要求平整、无松动。
阀井设置位置:
Q-15A 适用于绿化带和人行道,Q-20A
适用于车行道。
7、钢质管道焊接
7.1 管道坡口
1)等厚管壁的坡口
2)
不等厚管壁厚坡口
δ
δ 2
图中最大厚度δ2 不应大于 1.5δ1;如满足不了上图的要求应加过渡管。
如设计某条管线,设计压力 1.6MPa,如选用φ159×6 无缝钢管,当某一段由于
受建筑物安全距离的限制,只能在距建筑物 3m 处敷设,那么管道必须选φ159×12。
φ159×6 与φ159×12 二种不同的厚度的焊接,中间必须再选用φ159×8(9)的管
道做为过渡管。
7.2 管道焊接
城镇燃气的钢质管道,多数均选用无缝钢管,材质 20#钢,符合《输送流体用
无缝钢管》GB8163-1999,对其钢管焊接时,采用氩弧焊打底,E4315 焊条填充和盖
面。
7.3 管道焊接及质量检验
1 ) 管道焊接应按现行国家标准《工业金属管道工程施工及验收规范》
GB50235-97 和《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236-98 的有
关规定执行。
2)管道焊接完成后,进行强度试验及严密性试验之前,必须对所有焊缝进行
100%外观检查和内部质量检验。
3)焊缝内部质量检查要求按以下规定执行:
A、设计压力 PN≤5KPa 时,可不进行探伤检验。
B、设计压力 5KPa<PN≤0.4MPa 时,应对焊缝总数的 15%进行 X 射线探伤检验,
且每个焊工不得少于一个焊缝。
C、设计压力 0.4MPa<PN≤0.8MPa 时,对所有焊缝进行 100%超声波检验,20%X
射探复检。
当管道壁厚不能满足超声波检验要求时,应对焊缝总数的 75%进行 X 射
线探伤检验。
D、设计压力 0.8MPa<PN≤1.6MPa 时,对所有焊缝进行 100%超声波检验,20%X
射探复检。
当管道壁厚不能满足超声波检验要求时,应对焊缝总数的 100%进行 X
射线探伤检验。
对以上规定的焊缝外观质量不得低于《现场设备、工业管道焊接工程施工及验
收规范》GB50236-98Ⅲ级质量要求;内部质量用超声波探伤不得低于《钢焊缝手
工超声波探伤方法和探伤结果分析》 GB11345-89Ⅰ级质量要求;射线探伤不得低
于《钢管焊缝熔化焊对接接头射线透照工艺和质量分级》 GB/T12605-90Ⅱ级质量
要求。
4)对穿越或跨越铁路、公路、河流、桥梁、有轨电车及敷设在套管内的管道
环向焊缝,必须进行 100%的射探检验。
外观质量不低于 GB50236-98Ⅱ级质量要求,
内部质量不低于 GB/T12605-90Ⅱ级质量要求。
8、管道吹扫、试压、置换
8.1 管道组焊合格后应依次进行管道吹扫、强度试验和严密性试验。
8.2 燃气管道穿(跨)越大中型河流、铁路、二级以上公路等特殊路段,应单独
进行强度试验。
8.3 管道吹扫、强度试验及严密性试验前应编制实施方案,制定安全措施,确保
施工人员及附近民众与设施的安全。
8.4 试验时应设巡视人员,无关人员不得进入。
在试验的连续升压过程中和强度
试验的稳压结束前,所有人员不得靠近试验区。
人员离试验管道的安全间距按下表执
行:
表 3安全间距
管道设计压力(MPa)
<0.4
0.4~1.6
2.5~4.0
安全间距(m)
6
10
20
8.5 管道吹扫和清管
8.5.1 管道组焊合格后,由施工单位负责组织吹扫工作,并在吹扫前编制吹扫
方案。
8.5.2 每次吹扫管道的长度不宜超过 500 米,当管道长度超过 500 米时,宜分
段吹扫。
8.5.3 调压计量站(箱、柜)不应参加管道吹扫。
8.5.4 吹扫口应设在开阔地段并加固,吹扫时应设安全区域,吹扫出口前严禁
站人。
8.5.5 吹扫压力不得大于管道的设计压力,且不应大于 0.3MPa。
8.5.6 吹扫介质采用压缩空气。
8.5.7 吹扫气体流速≥20m/s。
8.5.8 当目测排气无烟尘时,在排气口设置白布或涂白漆木靶检验,5min 内
靶上无铁锈、尘土等其他杂物为合格。
8.5.9 主管和支管接管前,应对管径≥DN100,长度≥50m 的管道进行清管球
清管,清管时应设置临时收发球装置和吹扫口,清管次数不少于 2 次,检查无污
物为合格,清管后再进行支管连接。
8.6 强度试验
8.6.1 强度试验压力和介质:
表 4强度试验压力和介质
设计压力 PN(MPa)
PN>0.8
PN≤0.8
试验介质
洁净水
压缩空气
试验压力(MPa)
1.5PN
1.5PN 且≮0.4
8.6.2 管道应分段进行压力试验,试验管道分段最大长度宜按下表执行:
表 5管段试压分段最大长度
设计压力 PN(MPa)
PN≤0.4
0.4<PN≤1.6
1.6<PN≤4.0
试验管段最大长度(m)
1000
5000
10000
8.6.3 进行强度试验时,压力应逐步缓升,首先升至试验压力的 50%,应进行
初检,如无泄漏、异常,继续升压至试验压力,然后宜稳压 1h 后,观察压力计不应
少于 30min,无压力降为合格。
8.6.4 试压合格的管段相互连接的焊缝,经射线照相检验,达《钢管焊缝熔
化焊对接接头射线透照工艺和质量分级》GB/T 12605-90Ⅱ级合格后,可不再进行
强度试验。
8.6.5 强度试验按《城镇燃气输配工程施工及验收规范》CJJ33-2005 的规定,
δ -钢管的最小屈服强度(MPa)
钢管 PN>0.8MPa 试验价质只能用水,但根据现场实际情况用水为介质进行强度试验,
带来很多弊病,管道排水及排水的地方、管道干燥、工程周期长、费用多等等问题,
而 GB50251-2003 中表 10.2.3 三四级城区及输气站内工艺管道,空气试压条件,试
压时最大环向压力,三级地区 <50%,四级地城 <40%时都可以用气体进行压力试验。
环向压力计算公式:
δ = PD
2Q
S
式中:
δ-环向压力(MPa)
3
P-强度试验时最大操作压力(MPa)
D-钢管外径(cm)
城镇燃气管道的材料一般选用无缝钢管,制管标准 GB8163,管材的屈服强度
δs=245mpa,常用的管材按货源的最小壁厚为:
φ 57×3.5、φ89×4、φ108×4、
φ159×5、φ219×6、φ273×7;不同设计压力,强度试验 1.5 倍时,最大环向压
力见下表:
设计压力(MPa)
试验压力 1.5P(MPa)
φ57×3.5
φ89×4
1.6
2.4
19.5
26.7
2.5
3.75
33.5
41.7
4.0
6.0
48.9
66.8
试压时最大
环向压力δ
环向压力与
屈服强度之
比δ/δs
φ108×4
φ159×5
φ219×6
φ273×7
φ57×3.5
φ89×4
φ108×4
φ159×5
φ219×6
φ273×7
32.4
38.2
43.8
46.8
8%
11%
13.3%
15.6%
17.9%
19.1%
50.6
59.6
68.4
73.1
12.5%
17%
20.7%
24.3%
27.9%
29.8%
81
95.4
109.5
117
19.9%
27%
33.1%
38.9%
44.7%
47.8%
从上表中可以看出,一般城镇燃气设计都不会高于 2.5MPa(高压 B)管径多
数在φ273 以下,因此城镇燃气按上表计算用空气介质进行试压,符合 GB50251-2003
的要求,但又不付合城镇燃气输配工程施工和验收规范 CJJ51-2005 的要求,因此我
的看法是在设计的文件中应按 CJJ51-2005 要求缩写,而在实际操作采用空气进行试
压也是安全的。
为了确工程中的安全,若选用空气做介质进行强度试验,应采取如
下措施,一、在工程施工联络单上,建设方、监理、设计、施工均应认可,二、应
有施工组织设计,在其内容应有具体方案和应急措施,三、试压期间,根据压力情
况对管道周边的人员进行必要的疏散,四、选择最佳的试压时间。
8.7 严密性试验
8.7.1 强度试验合格、管线回填后,全线整体进行严密性试验,严密性试验介质
采用压缩空气,试验压力应满足下列要求:
A、设计压力<5kPa 时,试验压力应为 20kPa。
B、设计压力≥5kPa 时,试验压力为设计压力的 1.15 倍,且不得小于 0.1MPa。
8.7.2 严密性试验稳压持续时间为 24h,每小时记录不少于 1 次,修正压力降小
于 133Pa 为合格。
8.8 置换
8.8.1 供气管道投运前应进行气体置换。
8.8.1.1 先用氮气置换管道内的空气;
8.8.1.2 再用天然气置换管道内的氮气;
8.8.1.3 置换的管道内气体流速不大于 5m/s。
8.8.2 置换放空口应设置在宽广的地带,放空区周围严禁火源及静电火花产
生。
8.8.3 非本工程人员和各种车辆应远离放空区,放空立管口应固定牢靠。
8.8.4 放空口的气体必须符合下列要求才为合格:
8.8.4.1 氮气置换空气:
放空气体测定的含氧量小于 2%。
8.8.4.2 天然气置换氮气时,放空口放空气体边续三次(每次不少于 5mm),测
定燃气浓度值均大于 90%为合格。
9、特殊段处理
9.1 燃气管道不得穿越的地方
地下燃气管道不得在堆积易燃、易爆材料和具有腐蚀性液体的场地下面穿越。
严禁在排水沟、污水沟内敷设。
,
9.2 地下燃气管道从排水管(沟) 热力管沟,隧道及其他各种用途沟槽内穿越
时,应将燃气管道敷设于套管内,套管伸出构筑物的外壁不应小于表 6.3.3-1 中燃
气管道与该构筑物的水平净距,套管两端应采用柔性的防腐、防水材料密封。
9.3 燃气管道穿越铁路、公路
9.3.1 穿越铁路或高速
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