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文檔簡介
(建筑工程管理)第四章管道工程施工第四章管道工程施工在油氣田地面工程中,管道工程占有非常重要的地位,通過管道可以進行密閉收集和輸送石油、天然氣、含油污水、輕質油、凈化水,進行油田注水、注聚合物、注氣、工業及民用采暖供熱、通風、排污、消防等作業。本章主要對油氣田地面建設中常用的管道從分類、組成、安裝、驗收等方面進行介紹。第一節管道的分類管道是用管子、管子聯接件和閥門等聯接成的用于輸送氣體、液體或帶固體顆粒的流體的裝置。通常,流體經鼓風機、壓縮機、泵和鍋爐等增壓后,從管道的高壓處流向低壓處,也可利用流體自身的壓力或重力輸送。管道的種類很多,材質和用途多樣,在油氣田地面建設中最為常用的是碳素鋼和低合金鋼質管道。1.按設計壓力(P)來分類(1)真空管道:一般指P<0.1MPa(絕對壓力)或表壓在負壓的管道,如油氣田上原油穩定的負壓抽氣管道和天然氣脫水的抽空管道等都是真空管道。(2)低壓管道:一般指0.1MPa≤p≤1.6MPa的管道。這類管道用得最多,如油氣田上的給排水管道、常壓罐進出口管道、污水管道、天然氣放空管道、排污管道和通風管道等都是低壓管道。(3)中壓管道:一般指1.6MPa<P≤10MPa的管道。這類管道也經常用,如油氣田上的外輸油管線、輸氣管線等一般都是中壓管道。(3)高壓管道:一般指10MPa<p≤100MPa的管道。如油氣田上的注水、注氣、注聚合物管道等都是高壓管道。(4)超高壓管道:一般指p>100MPa的管道,習慣上稱為超高壓管道。油氣田地面工程中尚無此類管道。根據《特種設備安全監察條例》規定,壓力管道是指利用一定的壓力,用于輸送氣體或者液體的管狀設備,其范圍規定為最高工作壓力大于或者等于0.1MPa(表壓)的氣體、液化氣體、蒸汽介質或者可燃、易爆、有毒、有腐蝕性、最高工作溫度高于或者等于標準沸點的液體介質,且公稱直徑大于25mm的管道。另外,在《壓力管道安裝許可規則》TSGD3001中,壓力管道安裝許可類別和級別分為:(1)GA類(長輸管道):分為GA1級和GA2級。(2)GB類(公用管道):分為GB1燃氣管道和GB2熱力管道。
(3)GC類(工業管道):分為GC1、GC2和GC3三級。其中GC1級安全等級最高;GC3
級安全等級最低,該類管道是油田地面建設中應用最為廣泛的管道。
(4)GD類(動力管道):分為GD1級和GD2級。2.按工作溫度來分類(1)低溫管道:一般指工作溫度低于-40℃的管道,如油氣田上用于天然氣深冷加工的管道。為了避免由于低溫使管道產生冷脆而影響管道的機械強度,所以低溫管道一般宜用低合金管材或紫銅管材。(2)常溫管道:一般指工作溫度為﹣40~120℃的管道,如油氣田上的石油、天然氣集輸管道,給排水管道,注水管道等大部分都屬于這種常溫管道。(3)中溫管道:一般指工作溫度為121~450℃的管道,如油氣田上的高壓蒸汽管道、天然氣干醇脫水管道等都是中溫管道。中溫管道一般用優質碳鋼制成。(2)高溫管道:一般指工作溫度高于450℃的管道,為了保證管道在高溫情況下照樣安全生產,所以高溫管道管材一般應選用耐熱不銹鋼或合金鋼。3.按管道材質分類(1)鋼制金屬管道。如普通碳鋼、不銹鋼、合金鋼管道、鑄鐵管道等。(2)有色金屬管道。如純(紫)銅管道、黃銅管道和鋁管道等。(3)非金屬管道。如塑料管道、復合管道、混凝土管道和玻璃鋼管道等。4.按管道敷設方式分類(1)室內管道:室內管道又分明裝和暗裝兩大類。明裝分架空敷設和地面敷設。架設在支架或支墩上,即架空敷設的管道。一些高架和低架的架空管道形成管廊和管帶。(2)室外管道:室外管道又分地下管道和地上管道。地下管道敷設分有地溝敷設和無5.其它分類管道除上述幾種分類外,還可以按用途分類,油田常見的有油氣集輸管道、原油外輸管道、天然氣外輸管道、注水管道、污水管道、供熱管道等。此外,管道還可以根據管道相對位置和管子的通徑進行劃分,本章不進行詳細敘述。第二節管道組成件為了輸送液體或氣體,必須使用各種管道,管道中除了主要的各種管子以外,還要用分叉時要用三通,管道接頭與接頭相連接時要用法蘭,為達到開啟輸送介質的目的,還要用各種閥門,為減少熱漲冷縮或頻繁振動對管道系統的影響,還要用膨脹節等等。此外,在管路上,還有與各種儀器儀表相連接的各種接頭﹑堵頭等。一、管子管子是管道中應用最普遍、用量最大的元件,管子的好壞及其安裝的質量,直接影響著油氣田地面工程的生產安全。在油氣田地面工程中,最為常用的管子有鋼制管道、不銹鋼管道、防腐保溫鋼制管道、玻璃鋼管道、復合管道等。1.鋼制管道鋼制管道俗稱鋼管,是目前油氣田地面建設工程上使用最為廣泛的一種管道,約占整個油田地面管道工程的90%,所以本章重點介紹鋼制管道的工程。鋼管按其制造方法分為無縫鋼管和焊接鋼管兩種。無縫鋼管用優質碳素鋼或合金鋼制成,有熱軋、冷軋(拔)之分。焊接鋼管是由卷成管形的鋼板以對縫或螺旋縫焊接而成,按成型方法分為螺旋焊縫鋼管和直焊縫鋼管。1)無縫鋼管無縫鋼管是油氣田地面工程中應用最多的管子,無縫鋼管的強度高、規格全,廣泛用在油氣田原油集輸管道、天然氣集輸管道、注水管道、蒸汽管道等。無縫鋼管可以用普通碳素鋼、普通低合金鋼、優質碳素結構鋼、優質合金結構鋼和不銹鋼制成,在油氣田地面工程常見有碳素鋼、低合金鋼制成。無縫鋼管按照生產工藝的不同分為熱軋和冷拔兩種。目前我國油氣田常用冷拔管外徑是4~200mm,鋼管通用長度是1.5~9m的各種規格;熱軋鋼管的外徑較大,油田常見的是32~630mm,通用長度是3~12.5m。熱軋無縫鋼管包括一般無縫鋼管、合金鋼管、不銹鋼管、鍋爐鋼管、石油鋼管等。2)焊接鋼管的形狀可分為直縫鋼管、螺旋縫鋼管和雙層卷焊鋼管;按其介質不同又可分為水、天然
氣、油輸送鋼管;按壁厚分薄壁管和加厚管;按其生產時采用的焊接工藝不同可分為連續
爐焊(鍛焊)鋼管、電阻焊鋼管和電弧焊鋼管三種。直縫鋼管主要用于輸送水、儀表空氣等低壓流體和制作結構零件等。鍍鋅管能防銹蝕,常用于儀表空氣系統。螺旋縫鋼管按照生產方法可以分為單面螺旋縫焊管和雙面螺旋縫焊管兩種。單面螺旋縫焊管用于輸送水等一般用途,雙面螺旋焊管用于輸送石油和天然氣等特殊用途。3)防腐保溫鋼制管道在油氣田地面工程建設中,地下敷設的管道占油田管道的一大部分,為了提高管道敷設效率和安裝質量,一般情況下,地下管道為管道預制廠加工合格的防腐保溫成品管道。隨著科學技術的發展,近幾年防腐保溫管道類型越來越多,性能也越來越好,在油氣田地面建設中主要包括:瀝青防腐管、PE防腐管和聚氨酯泡沫塑料保溫管等。瀝青防腐管按防腐結構分為普通級、加強級和特加強級,在使用時要考慮輸送的介質情況、土壤環境和現場實際需要確定瀝青防腐管的防腐等級。PE防腐管是近幾年在油氣田發展起來的防腐管道,它具有使用壽命長、防腐強度高,不易損壞等優點,不但延長了地下管道的更換周期,而且大大節約了成本。常用的有2PE防腐管和3PE防腐管等類型,常用的管徑范圍在Φ60~Φ1420mm之間,常用的壁厚范圍在2.5~24mm之間。聚氨酯泡沫塑料保溫管是油氣田管網施工中最為常見的防腐保溫管道,它具有保溫效果好、耐溫性好、防水性強、抗壓性高等優點,主要用在油田輸油管道、摻水熱洗管道、熱水管道等領域。2.非金屬管材油田集輸系統多在高溫、高壓條件下運行,對非金屬管道的可靠性要求非常高。目前,在油氣田使用的非金屬管道品種有玻璃鋼管道、鋼骨架塑料復合管、連續增強塑料復合管和塑料合金復合管等。1)玻璃鋼管道玻璃纖維增強塑料簡稱“玻璃鋼(FRP,是由玻璃纖維和環氧樹脂組成的復合材料。
新型復合玻璃鋼材料已經在工農業生產和人們生活中發揮著越來越重要作用。90年代中
期,我國首次在三次采油工藝中采用高壓玻璃鋼管道和玻璃鋼儲罐。玻璃鋼管是由玻璃纖維增強材料、熱固性樹脂和填料通過復合工藝組合而成的復合型
管材。玻璃鋼管道通常分為中、低壓型和高壓型,其中工作壓力2MPa以下為低壓型,工作
壓力2~7MPa為中壓型,工作壓力7~25MPa為高壓管道。高壓玻璃鋼管道主要應用于高壓注
水、注聚合物工程,中低壓玻璃鋼管道主要應用于給排水系統。不同工作壓力的管道其連接方式不同,低壓管道通常采用承插連接、法蘭連接或管接
連接等多種形式;高壓管道通常采用帶API圓螺紋的敦粗管端和整體接頭方式,管道采用
50~100mm優化接頭定位環固定,API標準8螺距外加厚長螺紋連接,螺紋接頭采用螺紋密
封劑密封,接頭處按標準進行局部加厚。螺紋壓制成形,玻璃纖維不切斷。
國產纖維纏繞酸酐固化環氧樹脂藍條紋玻璃鋼管直徑范圍為40~150mm,工作壓力為3.5MPa~24MPa,最高工作溫度為80℃,使用壽命為35年。進口玻璃鋼管直徑范圍為25~
1200mm,最高工作壓力為27.6MPa,最高工作溫度為135℃。玻璃鋼管具有多項優異特性,其水力坡降僅為鋼管的50%,重量僅為鋼管的1/5~1/3,
比強度是鋼管的2.5倍,比模量是鋼管的4倍,輕質高強,耐腐蝕性好,并具有較好的韌
性,最小彎曲半徑為60m。但也有薄弱之處,低壓玻璃鋼管道強度低,抗沖擊能力差,易破
損;材質脆性大,施工要求條件高;在施工或維修時,粘接條件的環境溫度必須在6℃以上
進行,同時固化時間一般需要4h以上,冬季維修有一定難度。玻璃鋼管道的連接形式可分為兩大類,即膠接連接和機械連接。其中膠接連接分為:
對接包纏連接、搭接包纏連接、承插口斜面膠接。機械連接分為:承插口連接、法蘭連
接、螺紋連接。目前油田地面建設工程上,大口徑玻璃鋼管道多以承插連接,然后進行包
纏密封。小口徑管道多以螺紋連接,然后進行刷膠密封。2)連續增強塑料復合管(RTP)連續增強塑料復合管(英文名稱為:ReinforcedThermoplasticPipe簡稱RTP)是以交聯聚乙烯(PE-Xb)或耐熱聚乙烯(PE-RT)為基體材料,高強度鋼絲編織網為增強材料,在基體與增強材料間通過高效粘接劑熱粘接而形成的多層復合非金屬管材。它以耐高壓和輸送介質溫度高為其主要特點,并且根據用戶要求長度定長制造,中間無需管件連接,可靠實現了高壓高溫介質連續輸送。連續增強塑料復合管采用增強電熔套管連接,與設備或金屬管道連接采用扣壓接頭或增強電熔接頭法蘭。該管道使用的溫度為﹣42℃~65℃,普通管道使用壓力為10MPa,增強管道使用壓力最大可達32MPa。該管道最大的特點是單管長度200~1500m,因此現場連接接頭少,如果內敷鋼絲或鋼帶,方便探測。目前在油氣田地面建設工程中主要用于油、氣、水集輸管線,特別適用于高含硫的油、氣、水等介質的輸送。3)鋼骨架塑料復合管鋼骨架塑料復合管是以壁厚為5mm的普通低碳鋼絲網為骨架,高密度聚乙烯為基體,在生產線上將鋼絲點焊成網并同步進行塑料擠出填注、連續拉膜成型的雙面防腐壓力管道。該管道具有較高的強度、剛度和抗沖擊性,主要用于石油、天然氣、化工、市政、船舶領域作中壓管道等。目前在油氣田地面建設中主要用于聚合物母液管道、污水管道、清水管道等領域。鋼骨架塑料復合管連接采用法蘭或電熔連接,技術成熟,管件規格配套齊全。其優點是:抗機械性能好,能夠承受一定的沖擊強度和拉伸強度;內表面光滑,水力摩阻小,不易結蠟、結垢;熱傳導系數低,保溫性能優良。但也存在不足:施工過程中需要的設備比較多,必須由專業隊伍施工和維護;和鋼制管道相比,在外力作用下易于破損;另外,管道一但凍結后,會出現凍脹現象,無法采取電加熱解堵。4)耐蝕合金復合管結構耐蝕合金復合管結構管道以碳鋼管為基管,將薄壁耐蝕合金鋼管同軸裝入基管內表面,用炸藥或燃爆氣體產生的瞬間動能,使襯管發生塑性變形,基管發生彈性變形,基管襯管粘合緊密形成復合層。基管承受輸送壓力,內襯管耐腐蝕、耐高溫。根據不同介質,內襯層材料的特點也不同:(1)316L不銹鋼:是含鉬不銹鋼,最大含碳量0.03%,具有優異的耐腐蝕性能和良好的機械力學性能,具有良好的抗氯化物侵蝕和焊接性能,可焊性好。(2)雙相不銹鋼:耐應力腐蝕、耐孔蝕、耐腐蝕疲勞等性能較奧氏體有顯著改善,強度硬度高,可焊性良好,熱裂傾向小,導熱系數大,線膨脹系數小。(3)鎳基合金鋼:具有較高的高溫強度、持久強度和蠕變強度,特別是具有良好的高溫耐蝕性,即具有較高的抗氧化性、抗硫化性、抗氮化性和抗滲碳性。5)塑料管在油氣田地面建設中常用的塑料管有硬聚氯乙烯(PVC)管、聚乙烯(PE)管、聚丙烯
(PP)管和耐酸酚醛塑料管等。塑料管具有質量輕、耐腐蝕、加工容易(易成型)和施工方便等特點,常用于清水管線、排水管線、含聚合物的排污管線等領域。二、管件一般地講,在整條管線中,除管子以外的各種配件可以統稱為管配件。習慣上將彎頭、三通、大小頭、管帽及各種管接頭通稱為管件,它是用來改變管道方向、改變管徑大小、進行管道分支、局部加強、實現特殊連接等作用的。在油氣田地面建設中,廣泛應用的是鋼制管件,這里主要介紹常用的一些鋼制管件。1.彎頭彎頭是用于改變管道方向的管件,根據一個彎頭可改變管道方向的角度不同,常用的彎頭可分為45°和90°兩種型式。根據彎頭拐彎的曲率半徑不同,又可將常用彎頭分為短半徑(曲率半徑R=1.0DN)彎頭和長半徑(曲率半徑R=1.5DN)彎頭兩種,如圖4-1所示。一般情況下,應優先采用長半徑彎頭,而短半徑彎頭多用于結構尺寸受限制的場合。有時為了緩和介質在拐彎處的沖刷和動能,還可能用到R=3.0DN、R=6DN、R=10DN、R=20DN的彎管。a)90°彎頭R=1.5DNb)90°彎頭R=1.0DNc)45°彎頭R=1.0DN圖4-1彎頭根據采用的制造方法不同,可將彎頭分為推制彎頭、擠壓彎頭和焊制斜接彎頭三種。推制彎頭和擠壓彎頭常用于介質條件比較苛刻的中小尺寸管道上,焊制斜接彎頭則常用于介質條件比較緩和的大尺寸管道上,同時要求其曲率半徑不宜小于其公稱直徑的1.5倍。當斜接彎頭的斜接角度大于45°時,不宜用于劇毒、可燃介質管道上,或承受機械振動、壓力脈動及由于溫度變化產生交變載荷的管道上。2.三通它是用作管道分支的管件。通常有同徑三通(即分支管與主管同直徑)和異徑三通(即分支管直徑比主管直徑小)兩種。作為管道的分支,還有Y型三通和四通兩種管件,Y型三通常常代替一般三通用于輸送有固體顆粒或沖刷腐蝕較嚴重的管道上,四通則可以實現將管道同時分為四路,這兩種三通在油氣田地面建設中應用較少。3.異徑管(大小頭)它是用作管子變徑的管件。通常有同心異徑管(即大端和小端的中心軸重合)和偏心異徑管(即大端和小端的一個邊的外壁在同一直線上)兩種。一般情況下,以后者用的較多,因為它能實現管道變徑前和變徑后有一個同樣的管底或管頂標高,便于支承。有時為了不希望因管子變徑而形成一個集液袋或集氣袋,也需要用偏心異徑管。在DN≤50的管道中,異徑短節常代替異徑管(大小頭)用作管道變徑。異徑短節的連DN50×DN15~40的變徑。另一種為兩端均是插口或陽螺紋,用于DN40及以下的管子變徑。4.管帽(封頭)管帽是用于管子終端封閉的管件。常用的管帽(封頭)有平封頭和標準橢園封頭兩種型式。一般情況下,平封頭制造較容易,價格也較低,但其承壓能力不如標準橢園封頭,故它常用于DN≤100、介質壓力低于1.0MPa的條件下。標準橢園封頭為一個帶折邊的橢園封頭,橢園的內徑長短軸之比為2:1,它是應用最廣的封頭。在很多情況下,如管廊上的管子端部,管帽都由法蘭蓋代替,以便于管子的吹掃和清洗。三、法蘭及墊片法蘭、墊片及螺栓三者組成管道中可拆卸的連接結構,它在油氣田地面建設中的應用很普遍,也是一種很重要的連接形式。通常,法蘭、螺栓與墊片三者共同構成一個密封副,三者共同作用,相輔相承,才能保證接頭的良好密封。1.法蘭法蘭又叫法蘭盤或凸緣盤,是使管子與管子相互連接的零件,連接于管端;也有用在設備進出口上的法蘭,用于兩個設備之間的連接,如減速機法蘭。法蘭上有孔眼,螺栓使兩法蘭緊連,法蘭間用襯墊密封。法蘭的類型較多,按法蘭的材質分:鑄鐵法蘭、鋼法蘭、塑料法蘭、有色金屬(銅、鋁)法蘭、玻璃鋼法蘭等。按連接方式分:整體法蘭、螺紋法蘭、焊接法蘭、松套法蘭。按密封面形式分:平面式、凸面式、凸凹式、梯形槽式、榫槽式。在油氣田地面建設中,應用最為廣泛的法蘭是平焊法蘭、對焊法蘭和承插法蘭。平焊法蘭分為帶徑平焊法蘭和板式平焊法蘭。平焊法蘭是將管子插入法蘭內側焊接的法蘭,其優點是制造簡單、成本低,但焊接工作量大、焊條消耗多,經不起高溫、高壓、路。對焊法蘭上有一個長而傾斜的高頸,高頸的厚度由法蘭端至接管端逐漸變小,過渡到管壁厚度,于是降低了應力的不連續,增加了法蘭的強度。對焊法蘭適用于要求比較嚴峻的場合,壓力或溫度大幅度波動的管線或高溫、高壓及低溫的管道應使用對焊法蘭。對焊法蘭也應用于輸送價格昂貴、易燃、易爆介質的管路上。承插焊法蘭的基本形狀與平焊法蘭近似,管子插入法蘭內焊接。2.墊片墊片是借助于螺栓的預緊載荷通過法蘭進行壓緊,使其發生彈塑性變形,填充法蘭密封面與墊片間的微觀幾何間隙,增加介質的流動阻力,從而達到阻止或減少介質的泄漏的目的。墊片性能的好壞以及選用的合適與否對密封副的密封效果影響很大。油氣管道中常用的墊片可以分為三大類,即非金屬墊片、半金屬墊片和金屬墊片。最常用的非金屬墊片是石棉橡膠墊片,它是通過向石棉中加入不同的添加劑壓制而成,分別用于水、空氣、氮氣、酸、堿、油品等介質情況下。石棉以其彈性好、強度高、耐油性好、耐高溫、易獲得等優點而得到廣泛應用,油田地面工程建設中80%的墊片為石棉橡膠墊片。常用的半金屬墊片有纏繞式墊片和鐵包式墊片兩種。纏繞式墊片是半金屬墊片中最理想、也是應用最普遍的墊片。其特點是壓縮回彈性好、強度高,有利于適應壓力和溫度的變化,能在高溫、低溫、沖擊、振動及交變載荷下保持良好的密封性能。纏繞式墊片常用在(PN2.0~PN10)MPa壓力條件下。鐵包式墊片的密封性能不如纏繞式墊片,故應用的不多。金屬墊片常用在高壓力等級法蘭上,以承受比較高的密封比壓。就其型式來分,常用的金屬墊片有平墊、八角形墊和橢園形墊三種。其中金屬平墊片常與凸臺面、凹凸面、榫槽面法蘭配合使用。而八角形金屬墊片和橢園形金屬墊片常與環槽面法蘭配合使用。與橢圓形金屬墊片相比,八角形金屬墊片容易加工,精度容易保證,故其應用比較多。一般情況下,金屬墊片的材料應配合法蘭材料選用,且要求墊片硬度比法蘭密封面硬度低(不少于HB30四、閥門閥門是在流體系統中,用來控制流體的方向、壓力、流量的裝置,具有導流、截止、節流、止回、分流或溢流卸壓等功能,是管道系統重要組成部分。閥門又是管道元件中相對較復雜的一個元件,它是由閥體、啟閉構件和閥蓋三部分裝配而成的組合件,因此它的技術含量較高。在油氣田地面工程中常用的閥門有閘閥、截止閥、止回閥、球閥、蝶閥、安全閥、調節閥等。1.閘閥閘閥也稱為閘板閥(圖4-2方向垂直運動,用以改變管道的截面或關閉管道通路,以達到調節管路系統的介質流量和其它參數,它主要用于管道的關斷。閘閥與截止閥相比,流阻小、啟閉力小,密封可靠,是最常用的一種閥門。根據閥桿的結構,閘閥分為明絲桿式和暗絲桿式兩種,明絲桿式閘閥可以從閥外絲桿升起的多少判斷閥門開的大小,它適用于油氣田站庫室內的管道和帶腐蝕性介質的管道。暗絲桿式閘閥適用于非腐蝕性介質和安裝操作空間受限制的部位。閘閥在管路中主要起截斷流體的作用,在一定范圍內也具有調節流量的作用,在安裝時閘閥沒有方向性,可以左右互換。閘閥與管道的連接可以是螺紋、承插焊、法蘭或對焊連接。一般情況下,DN≤40時,紋連接。而PN≥10MPa時,多用對焊連接,其它情況則采用法蘭連接。圖4-2閘閥圖4-3截止閥2.截止閥截止閥(圖4-3)是在管路中的閥桿下面裝一個閥盤,閥盤下面有閥座,工作時利用閥桿上下運動來調節閥盤與閥座突緣部分的間隙,以達到控制閥的開閉程度。與閘閥相比,截止閥可以在較大范圍內進行流量調節,使用范圍也比較廣,不僅可以適用于中壓、低壓,而且也可適用于高壓。截止閥的缺點是流動壓力損失大,為防止閥門堵塞,減少磨損,截止閥不適用于帶顆粒和介質粘度大的管道。截止閥在關閉時需要克服介質的阻力,因此,它最大直徑一般僅用到DN200。截止閥的閥體內腔由于左右兩側不對稱,所以在安裝時必須注意流體的流動方向,正確的安裝方向應該使管道中流體由下向上流經閥盤,因為這樣安裝流體流動時的阻力小,閥門開啟省力,關閉后填料受壓小,不易滲漏且檢修方便。3.止回閥止回閥又稱單向閥或單流閥,它只允許介質向一個方向流動,當介質順流時閥瓣會自動開啟,當介質反向流動時能自動關閉。安裝止回閥時,應注意介質的流動方向應與止回閥上的箭頭方向一致。根據結構型式不同,止回閥有升降式止回閥(DN≤40)和旋啟式止回閥(DN≥50)兩種。升降式止回閥是靠介質壓力將閥門打開,當介質逆向流動時,靠自重關閉(有時是借閥門打開,靠介質壓力和重力將閥門關閉,因此它即可以用在水平管道上,又可用在垂直4.蝶閥蝶閥是指關閉件(閥瓣或蝶板)為圓盤,圍繞閥軸旋轉來達到開啟與關閉的一種閥,在管道上主要起切斷和節流作用。它具有90°旋轉快速開啟關閉的特點,而且重量輕,結構尺寸小(尤其是對夾式蝶閥)等優點,但它密封性能不如閘閥可靠。在油氣田地面建設工程中,蝶閥主要用于各種腐蝕性、非腐蝕性流體介質的管道上,如:污水站、注入站、配置站等中、低壓管道中。蝶閥驅動形式有手動、蝸輪傳動、電動、氣動、液動、電液聯動等執行機構,可實現遠距離控制和自動化操作,所以,在許多場合蝶閥取代了截止閥和自控系統的調節閥。5.球閥球閥是啟閉件(球體)由閥桿帶動,并繞閥桿的軸線作旋轉運動的閥門。主要用于截斷或接通管路中的介質,亦可用于流體的調節與控制。球閥的最大特點是流體阻力小,流動特性好,同時它也具有90°旋轉而快速啟閉的特點。與蝶閥相比,它的重量較大,結構尺寸也比較大,故不宜用于直徑太大的管道。但球閥不存在因介質壓力作用而產生逆向扭矩導致關閉不嚴的問題,故其密封性能較可靠。它的缺點是密封面易磨損和不易安裝在工作溫度差太大的環境中。根據球體的固定情況不同,球閥分為固定球球閥和浮動球球閥兩種。前者適用于大口徑(DN≥100mm)情況下,后者適用于小口徑情況下。6.安全閥安全閥是為了防止管線、容器和鍋爐中介質壓力超過規定數值,起安全保護作用的閥門。當工作壓力超過規定允許值時,閥門便全自動開啟,排出多余的介質,當系統壓力低于規定數值時,安全閥會自動關閉,起到保護管線和設備免于破壞或造成事故,所以安全閥是油田安全生產的重要部件,常用于各種機泵、壓力容器、鍋爐等裝置上。安全閥的種類很多,按其結構分為彈簧式和用彈簧式安全閥,而蒸汽汽包上多用重錘平衡式安全閥。彈簧式又可分為封閉式和不封閉式,封閉式安全閥排泄出的介質不外流,全部沿出口密閉通道排泄,一般安裝在石油、天然氣及易燃易爆的場所或有毒、有腐蝕介質中。安全閥是起安全保護作用的主要配件,所以在安裝時一定要嚴格按照圖紙及有關規定執行。安全閥在安裝時,閥座要與地面平行,安全閥在與容器、鍋爐連接之間的短管不得裝有閥門。安全閥安裝之前必須到有資質的規定機構進行調校、鑒定,安全閥校驗完畢,應加以鉛封,以防止隨便改變已調整好的狀況。7.調節閥調節閥是油田自動調節系統中常用的一種閥門,常見的有氣動調節閥、電動調節閥、液壓式調節閥和電磁式調節閥。調節閥常用于管道的節流、降壓、自動調節介質流量等,而且經常與液位計、溫度計等配合使用以實現自動控制設備的液位和介質的溫度。在安裝調節閥時,一定要先分清調節閥體的種類和執行機構的正反方向,避免投產后由于調節作用相反而發生安全事故。8.閥門型號的編制我國閥門型號通常由七個單元組成:閥門類型、驅動方式、連接形式、結構特點、密封面材料、公稱壓力和閥體材料,見圖4-4所示。圖4-4閥門型號的編制組成圖第一單元是閥門類型,通常用漢語拼音字母表示,其代表意思如下:Z:閘閥J:截止閥X:旋塞閥H:止回閥Y:減壓閥A:安全閥Q:球閥D:蝶閥第二單元是閥門驅動方式,通常用一位阿拉伯數字表示(對于手輪、手柄或扳手等直3:蝸輪傳動4:正齒輪傳動5:傘齒輪傳動6:氣壓驅動7:液壓驅動8:電磁驅動9:電動機驅動第三單元是代表與管道的連接形式,通常用阿拉伯數字表示,其代表意思如下:1:內螺紋連接2:外螺紋連接3:法蘭連接的雙彈簧安全閥4:法蘭連接閘閥、截止閥、止回閥、球閥、蝶閥及單彈簧安全閥5:法蘭連接的杠桿式安全閥6:焊接式閥門7:對夾式閥門第四單元是代表閥門的結構形式,通常用一位阿拉伯數字表示,常見數字代表意思如表4-1。表4-1閥門結構形式的代號類別閘閥截止閥旋塞閥止回閥彈簧安全閥1明桿鍥式單閘板直通式直通式直通升降式封閉微啟式
2明桿鍥式雙閘板直角式直角填料式立式升降式封閉全啟式3明桿平行式單閘板直通式直通填料式直通升降式封閉扳手微啟式4明桿平行式雙閘板直角式三角填料式單瓣旋啟式封閉扳手全啟式5暗桿鍥式單閘板直流式保溫式多瓣旋啟式開式微啟式
6暗桿鍥式雙閘板無填料直角式三通保溫式—開式全啟式7暗桿平行式單閘板隔膜式潤滑式—開式扳手微啟式8暗桿平行式雙閘板節流式三通潤滑式—開式扳手全啟式9—無填料直通式液面指示器——第五單元是代表閥門的密封面材料或襯里材料,通常用漢語拼音字母表示,其代表意思如下:T:銅合金H:合金鋼(不銹鋼或耐酸鋼)Y:硬質合金鋼X:橡膠第六單元是代表閥門的公稱壓力,直接用阿拉伯數字表示,以短橫線與前五部分隔開,有時常用kg·f/cm2表示。第七單元是代表閥體的材料,通常用漢語拼音字母表示,其代表意思如下:A:鈦及鈦合金C:碳鋼H:Cr13系不銹鋼K:可鍛鑄鐵P:18-8系不銹鋼Q:球墨鑄鐵T:銅及銅合金Z:灰鑄鐵I:鉻鉬合金鋼V:鉻鋁釩合金鋼對于公稱壓力PN≤1.6MPa的灰鑄鐵閥體和PN≥2.5MPa的碳鋼閥體,一般可略去本單元。例如某閥門型號為:Z961Y-100I型,這種閥門則表示為焊接閘閥、電動驅動、明桿楔式單閘板、硬質合金密封、鉻鉬鋼閥體材質,公稱壓力為10Mpa。五、其它管道設備常見的管道設備還有波紋管膨脹節、過濾器、阻火器等。1.波紋管膨脹節在油田地面建設工程中,波紋管膨脹節常用于在生產運行過程中易于變形的管道系統,如高空架空管道、介質溫度變化大的管道系統等,它用來吸收管道熱脹冷縮變形或受力而產生的位移。常用的膨脹節基本上可以分為兩大類,即非約束型和約束型。非約束型金屬波紋管膨脹節的特點是管道的內壓推力(俗稱盲板力)由固定點或限位點承受,因此它不適宜用在與敏感機械設備相連的管道上。非約束型波紋管膨脹節主要用于吸收軸向位移和少量的角向位移,常用的非約束型波紋管膨脹節一般為自由型波紋管膨脹節。約束型波紋管膨脹節的特點是管道的內壓推力沒有作用于固定點或限位點處,而是由約束波紋膨脹節用的金屬部件(拉桿)承受。它主要用于吸收角向位移和拉桿范圍內的軸向位移。常用的約束型波紋管膨脹節有單式鉸鏈型、單式萬向鉸鏈型、復式拉桿型、復式鉸鏈型、復式萬向鉸鏈型、彎管壓力平衡型、直管壓力平衡型等型式。2.過濾器過濾器是用于濾去管道系統中的固體顆粒,以達到保護管道系統中機械設備或其它裝置的設備。過濾器的種類很多,從形狀上分有Y型、三通直流、三通側流、加長型等型式。一般情況下,當管道DN≤80時,應選用Y型過濾器;當DN≥100時,應根據管道布置情況選用直流式或側流式三通型過濾器。當需要較大的過濾面積時,可選用加長型三通過濾器或籃式過濾器。常用的過濾器過濾等級為30目,當與之相連的機械對過濾器的濾網有更高的要求時,應根據要求選擇相應的濾網目數。過濾器一般安裝在被保護設備的進口,安裝時應嚴格根據產品技術要求和設計文件進行安裝。3.阻火器阻火器常用在低壓可燃氣體管道上,在管道的末端為明火端或者有可能產生明火的設施。當管道中的介質壓力降低時,可能會因介質的倒流而將明火引向介質源頭而引起著火或爆炸。在這些管道的靠終端處,安裝一臺阻火器能防止或阻止火焰隨介質的倒流而竄入介質的源頭管道或設備。由于阻火器是一個安全保護元件,因此阻火器生產廠必須通過消防部門的認證。第三節站內鋼制管道施工在油氣田地面場站工程中,各種設備的連接主要通過管道進行,鋼制管道的施工流程見圖4-5所示。材料進場工藝預制管道組對、焊接無損檢測圖4-5站內鋼制管道施工流程圖這里只介紹油氣田地面工程站內鋼制管道安裝工序內容,有關站內管道的防腐、管溝開挖施工基本強度、嚴密性試壓及吹管溝開挖、下溝回填(地防腐保溫一、材料進場試運投產交工驗收施工單施工需要入施工現場,例如:管線、閥門、法蘭、彎頭等材料;對進場的材料按照有關規定,組織相關人員進行驗收,并按標準要求進行現場抽檢,保證用在工程中的材料質量合格。二、工藝預制工藝預制就是按照圖紙將管材、管件、閥門等預制成各種部件,然后在施工現場進行管道系統整體組焊。根據工程施工經驗,在管道施工的過程中,若加深管道部件預制深度,可以縮短管道安裝時間,充分發揮機械效率,減輕勞動強度,提高勞動生產率,保證施工質量。在油氣田地面建設中工藝預制主要采用現場預制和車間模塊化“整體”預制方式。在工藝比較復雜的轉油站、脫水站、注水閥組等工程中,進行工藝預制的情況比較多。工藝預制的主要步驟為:首先將場站的整個工藝安裝圖進行分解,可以分解為各個單體或各個模塊,一般根據設計圖紙的房號或區域進行分解;例如對一座轉油站可以分解為:油泵房、水泵房、閥組間、容器區等幾個單體。然后針對每一個單體的具體安裝工藝,繪制管線安裝單線圖,單線圖各種標注應具體、詳細,便于工人操作。最后根據單線圖和現場實際情況,可以再分解到預制的每一個管段。工藝預制是從每個管段開始,然后通過閥門、彎頭等其它附件進行管段的組裝,最后達到一個比較完整工藝單體,具體預制工藝和操作三、鋼管的組對1.鋼管的切割在油氣田地面工程中,由于站內各工藝管段比較短,所以經常遇到管線的切割,其中氣割是最為常見的一種鋼管切割方式。氣割是利用乙炔氣在氧氣中燃燒產生的熱量,將被切割金屬高溫熔化,然后利用高速的氧氣流將熔化的金屬吹開,從而將金屬切斷。它可以切割各種管徑,氣割后在管子斷面上形成一層氧化鐵熔渣,氣割完畢需要將其除掉。隨著技術的發展,目前在油氣田地面工程建設中出現了更為先進的氣割設備“管道磁力切割器,見圖4-6。在氣割管線時可以進行自動切割,并且切割坡口可以進行調節,非常適用于大口徑管道的切割。對于不銹鋼管、銅管、鋁管和鑄鐵管等,通常使用等離子切割,它是利用等離子弧產生的15000~33000℃的高溫將金屬熔化而達到切斷的目的。由于等離子弧產生的溫度比氧乙炔燃燒的熱量更更高更集中,不但切割的效率高,而且熱影響區小、變形小、切割的質量高。2.坡口加工管道坡口加工宜采用機械方等,也可采用等離子弧、氧乙炔焰等熱加工方法。采用氧乙炔焰加工坡口后應響接頭質量的表面層,并用磨光機將弧形波紋、凹凸不平處打磨平整,按要求加工坡口,如圖4-7所示。防腐管的切割,管端處理應滿足原防腐留頭的要求。管端的坡口形式及組對尺寸,應符合焊接工藝評定要求,坡口的表面應平整,不得有裂紋、重皮、毛刺、凸凹、縮口。切割表面的熔渣、氧化鐵、鐵屑等應予以清除。3.鋼管的組對在油氣田地面工程建設外施工因受條件的限制,根據現場具體情況用應采用吊裝工具找平對正進行,常用的吊裝工可以用吊車或三腳架配合組對。為了保證連接種對口工具即定心夾持器。(1)管道組對前,應對清除管道邊緣100mm范圍內的油、漆、銹、毛刺等污物。管道組對時應對管口清理質量進行檢查和驗收,辦理工序交接手續,并應及時組對。同時,應將焊件墊置牢固,以避免在焊接和熱處理過程中產生附加應力或變形。(2)為保證管道安裝的平直度和坡度、管道焊接前宜采用圖4-8的方法進行對口。對較小直徑管道可采用圖4-8(a)的簡單機具,通過槽鋼底盤、頂部絲杠、中間拉緊件使對口平直;更大些直徑管道可按圖4-8(b)所示機具通過對口兩側上、下夾具及拉緊螺栓對口,使對口平直;較大直徑管道對口,可按圖4-8(c)所示方法,在接管的一端管口處焊接角鋼搭接板,將另一端直接插入搭接板對口,使對口平直;或焊接弧形托板保證對口平直。口(3)力,不得采用陷。當發現這些缺陷時,應檢查相鄰或相關管段的尺寸,然后對產生缺陷的部位進行校正或返工。(4)管子組合尺寸的允許偏差,每個方向總長度、每段偏差、角度允許偏差、支管與主管橫向中心允許偏差應符合規范規定。法蘭螺孔應跨中安裝;法蘭密封面與管子中心線垂直;管段平直度小于O.5mm/m。管道組對應符合表4-2中的規定。表4-2管道組對規定序號檢查項目要求
1坡口符合《焊接工藝規程》要求
2管內清掃無任何雜物3管口端部清理(20mm范圍內)和修口管口完好無損,無鐵銹、油污、油漆
4管端螺旋焊縫或直縫余高打磨端部10mm范圍內余高打磨掉,并平緩過渡
5兩管口螺旋焊縫或直縫間距錯開間距大于或等于100mm
6錯邊不應超過壁厚的10%,且不大于1mm
7過渡坡口厚壁管內側打磨至薄壁管厚度,銳角為15°~45°
8手工焊接作業空間大于400mm四、管道的焊接1.常用焊接方法目前,管道焊接常用的方法有焊條電弧焊(SMAWSAW(GTAWGMAWFCAW)等幾種。其中,在油氣田站內工藝管道安裝中最常用的是焊條電弧焊和鎢極氣體保護焊。2.焊條電弧焊焊條電弧焊是油氣田地面建設中使用最為廣泛的一種焊接方式,它是利用手工操縱焊條進行焊接的電弧焊方法,具有設備簡單、操作靈活,能進行全位置焊接,適合焊接多種材料等優點,不足之處是生產效率低、勞動強度大。焊條電弧焊使用的電流是由電焊機提供的,一般分為直流電焊機和交流電焊機。交流電焊機一般使用在焊接低碳鋼管道上,直流電焊機可以使用在焊接重要的管道和壓力容器上,特別是低溫條件下進行焊接時選用直流電焊機。焊條電弧焊時要正確選擇電焊條,焊條分為兩大類即:酸性焊條和堿性焊條。酸性焊條用直流和交流焊接電源均可,如結421型、結422型等。堿性焊條必須用直流弧焊電源,如結506型、結507型等。焊條電弧焊焊接電壓一般為20~35V,電流取決于焊接材料的厚度、焊條規格、焊接結構,范圍在15~400A。鋼管在進行焊接前先進行點焊固定,一般是將管圓周四等分點焊三處,剩一處為始焊點,點焊長度一般為5~30mm,點焊順序應上下交錯進行。管口點焊好經過校正后要及時進行正式焊接,焊接要嚴格按照《焊接作業指導書》要求的工藝參數進行,重點控制:焊條直徑、焊接的層數、焊接電流、電弧電壓和焊接速度。3.鎢極氬弧焊鎢極氬弧焊是在惰性氣體氬氣的保護下,利用鎢電極與工件間產生的電弧熱熔化母材和填充焊絲的一種焊接方法。焊接時保護氣體從焊槍的噴嘴中連續噴出,在電弧周圍形成氣體保護層隔絕空氣,以防止其對鎢極、熔池及鄰近熱影響區的有害影響,從而可獲得優質的焊縫,如圖4-9所示。鎢極氬弧焊可用于幾乎所有金屬和合金的焊接,但由于其成本較高,通常多用于焊接鋁、鎂、鈦、銅等有色金屬,以及不銹鋼、耐熱鋼等。鎢極氬弧焊所焊接的板材厚度范圍,從生產率考慮以3mm以下為宜。在油氣田地面建設中對于一些強度要求高、焊接質量好的管道,如:注水管道、輸油管道、輸氣管道等,多采用氬弧焊打底,焊條電弧焊蓋面的焊接方法。鎢極氬弧焊的工藝參狀、保護氣體流量等。焊接時,焊槍、時通常采用左向焊法。焊絲與工件間的工鎢極氬弧焊時,送絲可以采用斷續送鎢極接觸,以免鎢極被污染、燒損,電氣體保護區而氧化。五、鋼管的安裝1.一般規定(1)管道安裝應具備下列條件:①與管道有關的土建工程已檢驗合格,滿足安裝要求,并已辦理交接手續;②與管道連接的機械已找正合格,固定完畢;③管道組成件及管道支承件等已檢驗合格;④管子、管件、閥門等,內部已清理干凈,無雜物;⑤對管內有特殊要求的管道,其質量已符合設計文件的規定;⑥在管道安裝前必須完成的內部防腐與襯里等有關工序已進行完畢;⑦法蘭、焊縫及其他連接件的設置應便于檢修、并不得緊貼墻壁、樓板或管架;⑧管道穿越道路、墻或構筑物時,應加套管或砌筑涵洞保護。(2)對預制的管道應按管道系統編號和順序號進行安裝。管道安裝宜按下列順序進行:②先室內,后室外;③先機泵設備,后配管;④對同類介質管線,先高壓、后低壓,先大管、后小管;⑤先主干管線,后分支管線,先合金鋼管,后碳素鋼管。(3)管道安裝前,工藝管道施工圖必須經土建、電氣、儀表、給排水等相關專業會審,尤其是對埋地管道與埋地電纜、給排水管道、地下設施、建筑物預留孔洞位置等進行校對。(4)管道安裝前應對管道組成件和支承件進行外觀檢查,合格后才能使用。(5)管道上的開孔應在管段安裝前完成。當在已安裝的管道上開孔時,管內因切割而產生的異物應清除干凈;若無法清除因切割產生的異物,應拆下該管段,再進行開孔,以保證管內清潔度。不宜在管道焊縫位置及其邊緣上開孔,當不可避免時,應對開孔處開孔直徑1.5倍范圍內進行補強,補強板覆蓋的焊縫應磨平。(6)管道安裝的坡向、坡度應符合設計規定。對于重力流管道、易冷凝的氣體管道、易液化的氣體管道,在安裝時應有連續一致的坡度,使其排液暢通。(7)管段上的儀表接頭應與管道同時安裝完畢。(8)安裝工作有間斷時,應及時封堵管口或閥門出入口。2.安裝要求(1)管道、管件、閥門、設備等連接時,不得采用強力對口。(2)安裝前應對閥門、法蘭與管道的配合情況進行下列檢查:①對焊法蘭與管子配對焊接時,檢查其內徑是否一致。如不一致,按要求開內坡口。②檢查平焊法蘭與管子配合情況。③檢查法蘭與閥門法蘭配合情況以及連接件的長短,防止不能配合安裝。(3)檢查三通、彎頭內徑與其連接的管徑是否一致。不一致時按要求開內坡口。(4)異徑管直徑應與其相連接管段一致,配合的錯邊量不應大于1.5mm。(5)管道對口時應檢查平直度,按圖4-10所示,在距接口中心200mm處測量,當管子公稱直徑小于100mm時,允許偏差為1mm;當管子公稱直徑大于或等于100mm時,允許偏差為2mm,但全長允許偏差均為10mm。圖4-10管道對口平直度檢查(6)螺旋縫焊接鋼管對接時,螺旋焊縫之間應錯開100mm以上。(7)鋼管在穿建(構)筑物時,應加設護管。護管中心線應與管線中心線平行,且建(構)筑物內隱蔽處不得有對接焊縫。(810mm。(9)法蘭安裝應符合下列要求:①法蘭密封面應與管子中心垂直(圖4-11300mm時,在法蘭外徑上的允許偏差e為±1mm;當公稱直徑大于300mm時,在法蘭外徑上的允許偏差e為±2mm。②法蘭螺孔應跨中安裝(圖4-12后,用水平尺找平,另一端也同樣找平(圖4-13、圖4-14③管端與平焊法蘭密封面的距離應為管子壁厚加2~3mm。④法蘭連接時應保持平行,其偏差不得大于法蘭外徑的1.5/1000,且不大于2mm。墊片應放在法蘭密封面中心,不得傾斜或突入管內。梯槽或凹凸密封面的法蘭,其墊片應放入凹槽內部。⑤每對法蘭連接應使用同一規格螺栓,安裝方向一致。螺栓擰緊應按對稱次序進行。所有螺栓應擰緊,受力應均勻,不得遺漏。⑥法蘭螺栓擰緊后,兩個密封面應相互平行,用板尺對稱檢查,其間隙允許偏差應小于0.5mm。⑦法蘭連接應與管道保持同軸,其螺栓孔中心偏差不超過孔徑的5%,并保持螺栓自由穿入。法蘭螺栓擰緊后應露出螺母以外0~3螺距,螺紋不符合規定的應進行調整。差圖4-12法蘭螺孔裝配位置圖圖4-14現場閥組安裝示意圖節站外鋼制管道施工在油氣田地面建設中,原油、含油污水、天然氣、聚合物母液等等,主要依靠管道進行傳輸,所以,站外管網的敷設安裝非常普遍,油氣田站外集輸管道施工流程見圖4-15所示。根據施工現場實際情況,工序可以進行局部調整,這里只介紹幾個主要的施工工序。圖4-15站外集輸管道施工流程圖一、測量放線為了保證站外集輸管道能準確按照設計圖紙要求進行施工,在施工前要進行測量放線工作。1.施工測量準備熟悉施工現場的地形、地物、氣象資料和有關的設計資料(主要包括管道的總平面走向、設計要求以及施工現場的概況,另外還要詳細檢查核對圖紙各個部分數據若無差錯,圖紙與現場情況是否相符,發現問題及時與建設人員進行聯系和處理。2.管線定位管道定位工作,是在管線施工前先在地面上確定出管線的起止點和管線中間各轉折點的具體位置,如圖4-16。在油氣田地面建設中,一般按照設計坐標根據現場的控制點進行定位。有的控制點丟失則需要補測控制點。管道定位時一般采用極坐標法與角度交會法。管道的起止點、轉折點在地面上測定以后,必須進行檢查測量,實測各轉折點的夾角。其實測值與設計值的比差不得超過±l′。實際測量的距離與設計距離值的相對誤差不得超過1/2000。圖4-16管道現場測量3.埋地管道的施工測量埋地管道施工測量放線時,要先搞好埋地管道管溝中心線和施工控制樁的測設。管溝挖土中心線的測設要根據管道的起止點和中間各轉折點進行,一般情況每20m測設一點。在測定管道中心線和控制樁時,要同時把管道閥井和輔助構筑物一起測出。當管道中心線位置定出,要按管溝的寬度在地面上撒上白灰線,表示管溝開挖的界區。另外根據管道閥井及其他構筑物的位置和施工時需要占地的大小,用白灰線標志出施工界區。然后在管溝的兩邊打上水平樁或設置龍門板,以作為檢查、控制管溝底標高或打墊層和支模板時掌握標高的依據。油氣田集輸管道一般采用推土機進行掃線,將施工區域內的障礙物其掃干凈,把地表推掃平整,便于施工機械行走。由于在施工時,管道中心線的標樁是要被挖掉的,所以為便于找出中心線和閥井等輔助構筑物的位置,應在管溝外邊不受施工干擾、引測方便和易于保存樁位的地方測設管道控制樁和閥井位置控制樁。控制樁一般可采用大木樁或鋼管樁。在控制樁釘好后,必須采取適當的保護措施,以防損壞丟失。二、布管及清管1.管材的拉運(1)管材一般采用拖車或卡車拉運,車廂與駕駛室之間要有止推擋板。(2)拖車底部軟墊層的橡膠板厚度不得小于15mm,寬度不得小于100mmm。層間墊層的橡膠板厚度不得小于5mm,寬度不得小于100mmm。每層墊層沿管長不得少于3處。(3)當受地形、地質環境限制時,可采用爬犁等運輸工具。(4)管子在車輛上運輸時應有捆扎措施,捆扎應牢固,但不得損傷防腐層。2.管材的裝卸(1)管材吊裝過程中,鋼管與吊繩的夾角不宜小于30°。裝卸時應使用尾鉤以防止損壞管口,見圖4-17。(2)吊裝中需(3)起吊和卸碰撞。嚴禁使用撬棍滾滑的方法卸掉,并控制好溜繩以防尾鉤損傷(4)捆扎用具可采用專用軟質吊帶或鋼絲繩外套厚度不小于7mm的膠管(膠管內含絲3.布管(1)布管前應勘察現場,對沿線道路、各段施工作業帶地形、地質情況了解清楚。布管人員要熟悉設計圖紙,明確控制樁位置,清楚各類管子在布管前放在那里,應該如何布管。(2)布管必須按設計圖紙的管子布置順序進行,現場應準確區分各類管子類型、壁厚、防腐層類型及等級,使布管準確有序。(3)布管應在施工作業帶的組裝一側進行,且管子距管溝邊緣的最小距離應該不小于0.5m。(4)布管時應注意首尾銜接,相鄰兩管口應呈鋸齒形分開。布管的間距應與管長基本一致,每15~20根管核對一次距離,發現過疏或過密時應及時調整,布管位置見圖4-18。圖4-18布管示意圖(5)在吊管和放置過程中,應輕起輕落。管子懸空時應在空中保持水平,不得斜拉歪吊,鋼管不得在地上拖拉。吊運中不得碰撞起吊設備、其它管子及周圍物體。(6)遇有水渠、道路、堤壩等構筑物時,應將管子布設在位置寬闊的一側,而不應直接擺放其上,且應預留恰當的長度。4.清管(1)管道組對前,要用清管器逐根進行清管,將管內的泥土、石塊等雜物清理干凈。(2)用磨光機、砂布、鋼絲刷等清掃管端內外表面25mm范圍內的油污、鐵銹和污垢。三、管道安裝管道安裝和本章第三節中管道焊接、安裝的方法基本一致,這里不再重復敘述。四、管道防腐由于管道防腐保溫結構的多樣性,管道補口補傷的材料、方法也是多種多樣的,常見1.聚乙烯熱收縮套管道補口首先對管口進行除銹,可采用機械除銹或噴砂除銹,達到設計規定的除銹等級。然后刷防腐底漆,根據設計要求進行分層涂刷直至達到設計厚度。將聚乙烯熱縮套放在管口處,管口四周用木楔進行支撐,用烤槍對熱縮套四周進行均勻加熱,使其均勻收縮;撤掉四周支撐,繼續均勻緩慢烘烤聚乙烯熱縮套,直至其和管材結合良好為止。2.聚氨酯泡沫塑料管道補口首先對管口進行除銹,可采用機械除銹或噴砂除銹,達到設計規定的除銹等級。然后刷防腐底漆,分層涂刷直至達到設計厚度,沿管口四周纏繞聚乙烯膠帶。再安放發泡模具,對聚氨酯原材料進行加溫,使其充分拌合后,倒入發泡模具內;等待一段時間,感覺聚氨酯已經完全膨脹后,撤掉模具,用小刀對聚氨酯泡沫修型處理,最后按設計要求纏聚乙烯熱縮帶。管道具體補口、補傷的方法、技術要求參見第七章有關內容。五、管溝開挖1.開挖前的準備工作(1)管溝開挖前應根據規劃和勘察部門提供的資料,進行現場調查以查明如下情況:①施工期間地下水位,土質情況。②地上、地下構筑物分布情況,并與有關部門洽談處理方案。③與已建管道、構筑物的距離。(2)制定土方開挖、調運方案及溝槽降水、支撐等安全措施。(3)在地面上劃出開挖輪廓線,對管道中心線、地下建筑、構筑物做出標記。2.開挖斷面形式管溝的開挖斷面形式應考慮管道的敷設深度、現場的土質情況、地下水位深度、管徑大小及施工采用的方法而定,常采用的斷面形式有直槽、梯形槽、混合槽、聯合槽等,見圖4-19。在油氣田地面建設中最為常用的是梯形槽斷面形式。(a)直槽(b)梯形槽(c)混合槽(d)聯合槽圖4-19溝槽斷面種類1)直槽直槽即幫邊坡基本為直坡(邊坡坡度系數小于0.05期短,深度較淺的小管徑工程,如地下水位低于槽底,且土質較好不易塌方,溝槽深度較淺,符合設計和相關標準規定的要求。2)梯形槽(大開槽)梯形槽即槽幫具有一定坡度的開挖斷面,開挖斷面槽幫放坡,不用支撐。如槽底在地下水位以下,多采用人工降低水位的施工方法,減少支撐。大開槽斷面是應用較多的一種形式,尤其適用于機械施工的開挖方法,在開挖時要根據實際地質土壤情況,按標準要求比例進行放坡,現場情況特殊時,必須采取增加放坡比例、安裝支撐加固等措施。3)混合槽混合槽一般多為深槽施工。4)聯合槽聯合槽即為兩種及兩種以上管線因距離較小,只能開挖在一個溝槽之中的槽,也稱同槽。3.管溝開挖(1)管溝開挖前應進行技術交底,交底內容包括管溝開挖的方式、深度、邊坡坡度、溝底寬度、棄土位置、驗收要求、施工安全及標樁保護等。(2)管溝的幾何尺寸應按照設計文件和行業標準SY/T0422《油氣田集輸管道施工技術規范》中的有關要求執行。(3)人工開挖適用于小管徑、土方量少或現場狹窄、障礙物多或無法采用機械挖土的情況,如林地、耕地、居民居住區等,主要工具為鐵鍬、鎬。(4)在油氣田集輸管道施工中,管溝開挖多采用機械開挖、人工清底的方法。機械挖槽時,在設計槽底以上宜留20mm左右不挖,用人工清底,現場有專人與機械司機配合,并保證現場施工安全。(5)對于地質情況復雜的地段,如凍土地段、淤泥沼澤地段、高地下水位地段的管溝,開挖前應進行試挖,確定合理的邊坡比和溝底寬度,然后再進行開挖。4.溝槽支撐支撐的目的是防止施工過程中管溝土壁坍塌而發生安全事故,支撐是一種由木材或鋼板做成的臨時性擋土結構,一般情況下,當土質較差、地下水位較高、溝槽和基坑較深而又必須挖成直槽時均應支撐。支撐可減少挖方量和施工占地面積,又可保證施工安全。但增加了材料消耗,有時還影響后續工序操作。支撐結構應滿足下列要求:牢固可靠,支撐材料的質地和尺寸合格;在保證安全可靠的前提下,盡可能節約材料,采用工具式鋼支撐;方便支設和拆除,不影響后續工序的操作。在管溝開挖時,應根據土質、地下水情況、溝槽或基坑深度、開挖方法、地面載荷等因素確定是否支設支撐。支撐的形式分為水平支撐、垂直支撐和板樁支撐等。六、管道下溝及回填管線的焊接、無損檢測、補口完成并檢驗合格后,應盡快組織下溝和回填施工。在油氣田地面建設工程中,站外管道敷設最為常見的是沿已經開挖好的管溝進行敷設。1.管道下溝1)機械吊裝下溝機械吊裝下溝是目前較為常用的施工方法,主要是針對管段重量大,便于機械設備吊裝的管道,一般選用吊管機、履帶吊等設備。管道下溝應沿管道一端開始循序漸進逐段進行,首先吊裝設備要選好站立位置,然后在管道上穿入尼龍吊帶,將管道緩慢吊起,達到一定高度后將管道慢慢移入管溝內,待管道位置符合要求后,將尼龍吊帶撤出。2)人工操作下溝對于管徑較小、重量較輕、管溝較淺的管道可以采用人工操作下溝。在下溝時,一般采用導鏈將管道吊起,待找正后,緩慢放松導鏈將管道放進溝內。3)管道下溝注意事項(1)管道下溝前,應按圖紙復查管溝深度、清除溝內塌方、積水、冰雪、石塊、金屬和樹枝等硬物;石方或戈壁段管溝應先在溝底回填200mm厚細土,細土粒徑應不大于10mm。(2)管道下溝時,應注意避免損傷管道防腐層,必要時可加防護,管道應貼切地放置到管溝中心線位置,偏差不應大于250mm,管底最大懸空高度應小于250mm且懸空長度小于15m。(3)管道下溝時,嚴禁溝內有人,應由專人統一指揮作業,采取切實有效措施防止管道滾溝。2.管溝回填管道回填必須在管道經過試壓、防腐合格后才能進行,有時為了試壓安全,可以先在非焊道處回填一段土,待試壓、防腐合格后再全部回填。管溝回填一般采用挖溝機進行,應先填細土,以防石塊或大的土塊將管道及防腐層砸傷。在回填土時要隨填隨壓實,以保證回填土的密實。管道回填前如溝內有積水,應將水排除,并立即回填。地下水位較高時,如溝內積水無法完全排除,可用沙袋將管線壓沉在溝底后回填。對農田地段應先回填生土,后回填耕作熟土。管線若有陰極保護裝置,管溝回填前宜將其測試線焊好并引出地面,或預留出位置暫不回填。對石方段或碎石段管溝,應先在管體周圍回填細土,細土的粒徑不應超過10mm,細土應回填至管頂上方300mm,然后回填原土石方,石頭的最大粒徑不得超過250mm。回填土一般應高于地面300mm,其寬度為管溝上開口寬度,并應作成有規則的外型。七、管道的穿、跨越管道穿越工程是管道工程的重要組成部分,管道穿越工程按規模可分為大型、中型和小型三種,油氣田集輸管道的穿跨越工程多為小型穿跨越。按穿越對象可分為水域、沖溝穿越和鐵路、公路穿越。穿越段管道的焊接、檢驗、防腐層補口、補傷要求與一般管道施工基本相同,但應注意穿越管段應單獨進行耐壓試驗,焊縫的無損檢測和強度、嚴密性試驗應按設計和有關規定執行。在油氣田集輸管道穿越施工中,對于常見的土路、砂石路,一般采用直接開挖方式穿溝渠,一般采用鋼過橋進行跨越。在油氣田地面工程建設中最為常見的管道穿越是鋼開穿越、鋼頂穿越、定向鉆穿越和鋼過橋跨越,由于鋼開穿越比較簡單,這里不做介紹。1.頂管法管道穿越頂管法穿越就是在公路兩側挖操作坑,然后采用液壓頂管機將套管頂進公路里面的施工方法,如圖4-20所示,主要施工要點如下:(1)根據設計和當地政府交通主管部門要求,辦理公路穿越的相關手續。(2)根據設計給定的管道走向或控制樁位,用經緯儀放出穿越軸線,并確定穿越中心樁、施工帶邊線樁,撒上白灰線。(3)用挖溝機在公路兩側穿越位置挖出發送操作坑和接收坑,坑的深度和面積要滿足頂管施工的要求。工作坑開挖完畢后,用經緯儀復測穿越中心線和標高。操作坑側壁邊坡按土質實際情況確定,并留出安全通道。在操作坑內設置管道軸線基樁和臨時水準點,作為操作時的測量標志。(4)用汽車吊將頂管機吊裝就位,對后座墻進行加固處理。(5)頂進管每節的長度根據頂進操作坑的長度而定。首節管頂入后,液壓缸退回到起始位置,測量合格后,將第二節套管與首節套管焊接在一起,焊接方式按設計要求進行;再依次頂進,直至頂入設計的套管長度,完成頂管作業。(6)頂管過程中,架設水準儀控制中心位移線;每頂進30~50cm左右就要對頂管中線、高程進行觀測,發現位移,要采取適當措施予以調整。圖4-20頂管法穿越示意圖鉆孔法穿越和頂管法穿越原理和施工程序基本一致,主要區別在于穿越設備不同,鉆孔法是采用鉆機,利用鉆頭打孔,牽引套管跟進的方法,這里不再進行介紹。2.水平定向鉆管道穿越水平定向鉆主要適應于油氣田集輸管道穿越比較重要的公路、鐵路、大型河流等,或者是由于現場作業環境限制,地下管網復雜,無法采用其它穿越方法的情況,例如居民區、商業區等人口密集的地方。水平定向鉆穿越主要是通過計算機控制進行導向和探測,先鉆出一個與設計曲線相同的導向孔,然后再將導向孔擴大,把預制好的管線回拖到擴大了的導向孔中,完成管線穿越的施工過程。(1)鉆導向孔:要根據穿越的地質情況,選擇合適的鉆頭和導向板,開動泥漿泵對準入土點進行鉆進,鉆頭在鉆機的推力作用下由鉆機驅動旋轉(或使用泥漿馬達帶動鉆頭旋轉)切削地層,不斷前進,每鉆完一根鉆桿要測量一次鉆頭的實際位置,以便及時調整鉆頭的鉆進方向,保證所完成的導向孔曲線符合設計要求,如此反復,直到鉆頭在預定位置出土,完成整個導向孔的鉆孔作業。(2)預擴孔:在鉆機對岸將擴孔器連接到鉆桿上,然后由鉆機旋轉回拖入導向孔,將導向孔擴大。預擴孔的直徑和次數,視具體的鉆機型號和地質情況而定。(3)回拖管道:預擴孔完成以后,成品管道即可拖入鉆孔。擴孔器一端接上鉆桿另一端通過旋轉接頭接到成品管道上,旋轉接頭可以避免成品管道跟著擴孔器旋轉,以保證將其順利拖入鉆孔。3.鋼過橋管道跨越在油氣田集輸管道施工中,經常遇到穿越小型的河流和溝渠,一般采用鋼過橋進行跨越,主要施工要點如下:(1)鋼過橋基礎施工:根據設計要求,在河流兩岸安裝基礎,一般采用混凝土基礎,可以現場澆注,也可以提前預制,然后吊裝就位。(2)鋼過橋預制:在現場或后線廠房進行鋼過橋預制,鋼過橋焊接完畢后要進行防腐處理。(3)鋼過橋吊裝:用吊車將預制好的鋼過橋吊裝就位,然后進行固定。(4)管道敷設:根據設計圖紙的要求,將管道沿鋼過橋進行敷設安裝。八、陰極保護在油氣田地面工程建設中,為了降低集輸管道的腐蝕速度,提高管道的使用壽命,針對一些介質為油、氣的集輸管道進行陰極保護。常用的有犧牲陽極陰極保護法和強制電流陰極保護法。九、“三樁“埋設在油氣田地面工程建設中,為達到管道標識完整和清晰,方便管理,防止第三方破壞和標準化的要求,管道敷設完畢后,需要埋設“三樁“三樁”通常指管道的里程樁、轉角樁和測試樁。里程樁用于標記集輸管道的走向和里程,里程樁應自首站0km起每1km設置1個,因地面限制無法設置的,可隔樁設置,編號順延,里程樁宜設置在距管道中線正上方。轉角樁用于標記埋地管道的轉向和位置里程,轉角樁應設置于管道中心線的水平轉折點上,位置不可隨意移動,當無法設置轉角樁時,如位于池塘中間時,應在進出池塘附近管道正上方分別設置一個轉角樁,并均在頂部標明走向指向應設轉角樁的位置和距此樁的距離。測試樁用于監測和測試管道陰極保護參數的地面標識,有時里程樁和測試樁合為一個樁。測試樁位于管道流向左側距管道中心線1.5m不妨礙交通、方便測試的地方,嚴格按照設計要求進行安裝,銘牌應注明工程名稱、編號、管道里程及類型等。測試樁電纜焊接完成后,地面地下均應留足余量,以防土壤下沉時拉斷電纜,地下電纜的埋設應在管道下溝后回填前進行,宜貼在管壁頂部,每隔5m用電工膠帶與管道綁扎一次。“三樁”埋設在滿足可視性和通視性需求及易于長期保留的前提下,除轉角樁外,可沿管道方向適當調整間距,兼做里程樁的陰極保護測試樁調整間距不應大于50m。第五節不銹鋼及雙金屬復合管道的施工一、不銹鋼管道的施工在油氣田地面建設中,不銹鋼管主要用在潤滑油系統、加藥系統、聚合物母液系統以及油氣加工系統等,常見的牌號有1Cr13、2Cr13、1Cr17、Cr25Ni、Cr28、1Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti、0Cr18Ni9、0Cr17Ni13Mo2Ti等,最為常用的是奧氏體不銹鋼。1.焊接方法不銹鋼管焊接一般可采用焊條電弧焊及氬弧焊。為確保內壁焊接成型平整光滑,薄壁管采用全鎢級氬弧焊,壁厚大于3mm時,應采用氬電聯焊;焊接材料通常應與母材化學成分相近,且應保證焊縫金屬性能和晶間腐蝕性能不低于母材。不銹鋼(0Cr18Ni9Ti、1Cr18Ni9Ti、0Cr17Ni13Mo2Ti)與碳素鋼、低合金鋼或耐熱鋼(Cr5Mo、12CrMo、15CrMo)之間的異種鋼材焊接,宜選用A302或A307焊條,對不銹鋼復合鋼材的焊接,還應選用過渡層焊條。焊接前應將坡口兩側20mm范圍內的毛刺、污物、雜質清除干凈,還應在距焊口4~5mm以外,焊口兩側40~50mm的長度區間內,用非金屬片遮住或涂白堊粉,防止焊接時的飛濺物飛濺到管壁上。不銹鋼焊條電弧焊為防止晶間腐蝕和焊接熱裂紋,應選用低線能量的焊接參數,采用小電流、快速焊、低電壓;運條不做橫向擺動,焊道較窄。不銹鋼管道采用氬弧焊打底焊時,由于不銹鋼和氧的親和力很大,背面的焊縫金屬很容易在焊接過程中氧化,所以需要對管道內進行充氬保護。通常采用局部充氬的方式,見圖4-21,在焊接前將充氬裝置事先放置焊道兩側,焊接完成后將裝置從管內抽出。圖4-21充氬裝置1.充氬管;2.管線;3.5.堵板;4.膠帶不銹鋼管焊接后應對焊縫及附近表面進行酸洗及鈍化處理。酸洗的目的是除去氧化皮,因焊接受熱后都會產生一層氧化皮,將直接影響管道的耐腐蝕性能;鈍化的目的是為了使不銹鋼表面產生一層無色致密的氧化薄膜,起耐腐蝕作用。酸洗常用酸液或酸膏酸洗,酸液酸洗又有浸洗和刷洗兩種方法。2.注意事項(1)不銹鋼管及管件應有制造廠的合格證書、化學成分和力學性能等資料;外觀不得有裂縫、起皮、機械損傷等現象,對表面機械損傷應進行修整并使其保持光滑,同時要進行酸洗及鈍化處理;輸送腐蝕介質的不銹鋼管又未注明晶間腐蝕試驗結果的,應進行晶間腐蝕的試驗。(2)不銹鋼管的運輸與存放應避免與碳鋼材料相互碰撞、摩擦、擠壓,主要是防止碳素鋼的鐵屑落在不銹鋼上,形成局部腐蝕。(3)不銹鋼具有較高的韌性及耐磨性,因此宜采用機械或等離子切割機等進行切割,注意切割速度不宜過快,采用砂輪機切割或修磨時應使用不銹鋼專用砂輪片,不得使用切割碳素鋼管的砂輪,以免受污染而影響不銹鋼管的質量。(4)不銹鋼管組對時,管口組對卡具應采用硬度低于管材的不銹鋼材料制作,最好采用螺栓連接形式。嚴禁將碳素鋼卡具焊接在不銹鋼管口上用來對口。(5)不銹鋼管一般采用不銹鋼材質的法蘭、閘門、管件連接,當設計采用普通碳素鋼法蘭、閥門、管件時應做好管道的內防腐。(6)不銹鋼安裝時不得用鐵質的工具及材料敲擊和擠壓;不應直接與碳鋼支架接觸,應在不銹鋼管道與支架之間墊入不銹鋼墊片及不含氯離子的塑料或橡膠墊片,因不銹鋼長期與碳素鋼接觸,會產生分子擴散,從而產生局部的集中腐蝕。不銹鋼管道穿墻及穿樓板時應加裝套管,其間隙不應小于10mm并填塞絕緣物,絕緣物中不應含有鐵質雜質。二、雙金屬復合管道的施工在油氣田地面工程的集輸管線、注氣管線中,管線腐蝕比較嚴重,由于管線敷設的數量較大,全部采用不銹鋼管道,則會使油田的運營成本大大增加;為了解決管道腐蝕的難題,既能提高管線使用壽命,又能降低運營成本,隨著技術發展,在油氣田地面工程中,內襯不銹鋼復合管道的使用越來越多。雙金屬復合管是在碳鋼或低合金管(基層管)的內熱或耐腐蝕等性能,通常應用于高溫或強腐蝕介質的輸送中。雙金屬復合管道的施工程序和方法和碳素鋼管道基本一致,由于結構的特殊性,其焊接工藝和其它鋼制管道有很大區別,下面以內襯不銹鋼復合管為例進行介紹。1.接頭坡口形式管道坡口采用如圖4-22結構形式,與傳統的坡口形式相比,覆層部分金屬比基層部分要突出1~3mm。通過采用這種坡口形式,便于在進行正式焊接接頭焊接之前,對基層與覆層間隙進行封底焊,使基層材料與根焊焊縫隔離開來,確保了在進行覆層部分焊接時沒有基層材料熔入焊縫中。2.封底焊采用圖4-23較小的電流,較快的焊鈍邊約1mm的坡口(圖銹鋼層的有效厚度,使接降低,提高接頭的抗腐蝕性能,如圖4-24。圖4-23坡口處理程序示意圖3.組對組對前應采用砂輪清理坡口及兩側的銹污,然后用丙酮或酒精清洗坡口。管子組對盡量采用外對口器,保證坡口間隙復合工藝要求(2~3mm對,定位點位置均勻分布于接頭上,必須在背面通氣保護的圖4-24封底焊示意圖圖4-25組4.不銹鋼層的焊接不銹鋼層采用單面焊雙面成型焊接工藝,焊接位置一般量要求最高的工序。焊前必須對管子內部、焊縫背面充99.含量測試儀從坡口間隙處深入抽取氣體測量管子內部氧含量,當氧含量低于50ppm時開始焊接。焊接從底部6點鐘位置開始,分左、右由下向上焊接。5.過渡層焊接過渡層焊接采用鎢極氬弧焊方法,內部繼續通氬氣保護。焊接過渡層時,要在保證熔合良好的前提下,盡量減少基材金屬的熔入量,即降低熔和比。為此應采用較小直徑的焊條或焊絲,及較小的焊接線能量。6.填充焊和蓋面焊根據焊接工藝規程要求,使用與基層鋼管性能相近的焊條或焊絲,填充焊道和蓋面焊道采用多層多道焊方法,層間溫度保持100℃以下。焊接從底部6點鐘位置開始,分左、右由下向上焊接。7.焊后清理蓋面焊道完成后對焊縫表面進行清理,要求清理干凈焊縫表面的熔渣、飛濺等,并對過高的焊縫余高進行修磨并圓滑過渡,但不得傷及母材。清理完畢后,應對焊縫按照相關標準規范要求進行檢查,對于超標缺陷,根據相關要求進行修補。第六節非金屬管道施工非金屬管材按材質可分為:混凝土管、陶瓷管、玻璃管、玻璃鋼管、鑄鐵管、橡膠管、塑料管等,目前,油氣田地面建設中常用的是玻璃鋼管道和鋼骨架塑料復合管道。非金屬管道的施工程序和鋼制管道基本一致,只是管道的連接方式有所區別。一、玻璃鋼管道施工1.玻璃鋼管道的驗收安裝前,應逐根、逐件對玻璃鋼管子及管件進行檢查,不合格者不得使用:(1)玻璃鋼管及管件的各部尺寸應符合設計和合同約定標準規定。(2)玻璃鋼管的外部、內部和兩端及螺紋應完好,無損傷及硬傷。(3)橡膠圈密封承插式連接管與密封圈接觸的承口內、插口外所有表面應平滑,不得有裂紋、斷口或對連接面的使用性能不利的其它缺陷。2.玻璃鋼管道的搬運、貯存卸車過程中,應采用兩根吊帶或吊繩多點吊卸,兩根繩間距要在2.5~4.5m之間,不得使用鋼纜,鐵鉤直接捆綁鉤在管子上起吊,更不允許拋擲,如果不用設備卸車,必須拆開包裝,一根一根的卸車。管道存放過程中,各層管子之間要墊木方,防止產生點載荷與擠壓損傷。3.玻璃鋼管的安裝玻璃鋼管的連接型式分為:O型密封圈承插連接、套管(筒)式接頭連接、承插膠合連接、承插內外膠合連接、對接膠合連接、螺紋連接、法蘭連接,連接方式見圖4-26。其中油氣田地面建設中最常見的是螺紋連接和承插連接。1管槽及膠圈,畫好插頭插進深度限位線,保持兩管同心度,用機械或人工慢慢將插頭壓入承口,使密封圈沿徑向壓緊,形成可靠的密封。插進深度不得小于生產廠規定值。雙O型圈承插連接管插頭插入承口后,承口上的試壓嘴連接孔必須處于插頭上兩O型圈槽中部。雙O型圈承插管連接結束后,必須做接口密封性試驗。此時,應先裝試壓嘴,然后連接試壓泵,再按試驗壓力進行接口密封性試驗。安裝試壓嘴時應涂樹脂、擰緊,保證粘接牢固。試驗壓力應為工作壓力的1.25倍,10min內不發生滲漏為合格。否則應拆開檢查并重新連接,重新試壓。下一根管應在前一根管連接無誤且密封性試驗合格后方可繼續安裝。2)承插膠合連接施工程序清口:除去承插頭承插面保護套,檢查承插口內外表面有無劃痕、損傷、污物,剔出有損傷的管子,對有損傷的部位進行修復,清除污物,然后用丙酮刷承插口,除去表面老化樹脂。當管子存放過久,表面老化樹脂不易除去時,應用磨光機將承口內、插口接頭插入部分進行打磨,使其形成粘合面。經清洗或打磨后的連接面不得用手接觸或與其它污物接觸。插接:清口后,在承口內、插口插頭插入部分外均勻地涂抹一層內襯樹脂膠泥,然后慢慢將插頭壓入承口使其到位。封口:先在承口端面與插頭相接的臺階外均勻涂抹一層內襯樹脂膠泥,然后纏塞一層浸樹脂的玻璃纖維紗,再抹一層內襯樹脂膠泥,如此間隔進行,直至填平接口為止。接頭封口固化后不得有裂紋、氣泡、層間開裂、貧膠區和燒傷等缺陷,否則應打磨處理,或拆開重接。3)螺紋接頭的連接程序螺紋檢查處理:卸下管子和連接器兩端的螺紋保護套,檢查螺紋,如發現螺紋損壞,應更換或修復后使用。當玻璃鋼管與鋼管接頭連接時,應檢查二者螺紋是否匹配、鋼接頭有無可能劃傷玻璃鋼管接頭的毛刺,當二者螺紋不匹配時應處理;有毛刺時應用鋼質螺紋適配器將其清除。鋼接頭端宜為內螺紋,玻璃鋼管端宜為外螺紋,以獲得良好的連接。清潔螺紋:用干凈的鋼絲刷清潔內外螺紋,用棉紗或碎布對螺紋進行清洗并徹底擦干。不得在螺紋根部殘留任何
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