油气田油气长输管道的焊接
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目录1、编制依据 (1)2、管道流水施工程序 (2)3、施工准备 (3)3.1技术准备 (3)3.2施工材料准备 (3)3。
3施工人员准备 (3)3.4施工设备、计量器具准备 (4)3.5施工现场及营地准备 (4)4、管线施工 (5)4.1材料验收 (5)4。
2 现场交桩 (6)4.3 测量放线 (6)4。
4 修筑临时施工道路 (8)4。
5 作业带扫线 (8)4.6 管沟开挖 (9)4。
7 防腐管的运输 (11)4。
8 布管 (12)4.9 管口组对、焊接 (13)4。
10 焊缝质量检查与返修 (16)4。
11 补口、补伤 (16)4.12 管线下沟及回填 (19)4.13 管线连头 (20)4.14河流穿越 (21)4.15公路(铁路)穿越 (23)4。
16 管线清扫、试压、干燥 (23)4。
17 三桩及阴极保护 (27)4。
18 线路截断阀室安装 (28)4.19 地貌恢复 (29)5、交工验收 (29)编者:张峰1、编制依据1.1《油气长输管道工程施工及验收规范》GB50369;1.2《钢制管道焊接及验收》SY/T4103;1.3《石油天然气钢质管道无损检测》SY/T4109;1。
4《石油天然气钢制管道对接环焊缝全自动超声波检测》SY/T0327;1.5《石油天然气管道穿越工程施工及验收规范》SY/T4079;1.6《石油天然气管道跨越工程施工及验收规范》SY/T0470;1.7《埋地钢制管道聚乙烯防腐层技术标准》SY/T0413;1。
8《长输管道阴极保护工程施工及验收规范》SYJ4006;1.9《涂装前钢材表面预处理规范》SY/T0407;1.10《管道干线标记设置技术规定》SY/T6064;1。
11《石油建设工程质量检验评定标准通则》SY4024;1.12《石油建设工程质量检验评定标准长输管道线路工程》SY4029;1。
13《中国石油天然气股份有限公司油气田地面建设项目竣工验收手册》;1。
国内外油气管道焊接技术发展综述中国石油天然气管道局科学研究院薛振奎隋永莉0 引言我国的油气资源大部分分布在东北和西北地区,而消费市场绝大部分在东南沿海和中南部的大中城市等人口密集地区,这种产销市场的严重分离使油气产品的输送成为油气资源开发和利用的最大障碍。
管输是突破这一障碍的最佳手段,与铁路运输相比,管道运输是运量大、安全性更高、更经济的油气产品输送方式,其建设投资为铁路的一半,运输成本更只有三分之一。
因此,我国政府已将“加强输油气管道建设,形成管道运输网”的发展战略列入了“十五”发展规划。
根据有关方面的规划,未来10年内,我国将建成14条油气输送管道,形成“两纵、两横、四枢纽、五气库”,总长超过万公里的油气管输格局。
这预示着我国即将迎来油气管道建设的高峰期。
我国正在建设和计划将要建设的重点天然气管道工程有:西气东输工程,全长4176公里,总投资1200亿元,今年9月正式开工建设,2004年全线贯通;涩宁兰输气管道工程,全长950公里,已于2000年5月开工建设,目前已接近完工,天然气已送到西宁;忠县至武汉输气管道工程,全长760公里,前期准备工作已获得重大进展,在建的11条隧道已有4条贯通;石家庄至涿州输气管道工程,全长202公里,已于2000年5月开工建设,目前已接近完工;石家庄至邯郸输气管道工程,全长约160公里;陕西靖边至北京输气工程复线;陕西靖边至西安输气管道工程复线;陕甘宁至呼和浩特输气工程,全长497公里;海南岛天然气管道工程,全长约270公里;山东龙口至青岛输气管道工程,全长约250公里;中俄输气管道工程,中国境内全长2000公里;广东液化天然气工程,招商引资工作已完成,计划2005年建成。
在建和将建的输油管道有:兰成渝成品油管道工程,全长1207公里,已于去年5月开工建设;中俄输油管道工程,中国境内长约700公里;中哈输油管道工程,中国境内长800公里。
此外,由广东茂名至贵阳至昆明长达2000公里的成品油管线和镇海至上海、南京的原油管线也即将开工建设。
对长输管道焊接缺陷的解决方案随着我国经济飞速发展,能源需求量也飞速增长,为了保障能源运输的安全性问题,国家对能源运输建设项目有了更高要求,且为了满足能源需求总量增长的潜力,将能源安全问题列为中国经济高速成长的核心问题。
能源的安全问题体现在能源运输方式上,而长输管道能够安全、经济、高效的进行长距离流体介质运输,在能源运输中运用最为广泛。
一、焊接工艺操作方面的缺陷及治理措施(一)焊接工艺操作缺陷在长输管道的焊接施工中由于工艺操作不当而对焊接质量产生影响的事例还是很多的,特别是在以下几个方面:焊前没有仔细检查和清除焊件上的锈渍和脏物,特别焊件上存在的油质;由于生产时间过久,焊条药皮的含水量太少,或者由于焊接人员的疏忽,将开封后的焊条药皮长时间暴露在空气中,使其吸收了空气中的水分导致其含水量过高;焊接时由于操作不当焊条波动太大;焊接熔敷金属时间过长将脱氧过程延迟;焊道层间温度掌握不当影响熔敷金属凝固冷却时间,一定程度上对焊接金属的焊接性能和氢的逸出率产生了影响。
(二)有效治理措施对于焊接工艺操作导致的焊接缺陷,主要治理措施在以下几个方面:在焊接过程中加强焊材进场验收力度,焊接中训用的焊材最好是近期生产的;做好焊材的保管工作,做到随用随领,用多少领多少,焊接剩余焊条集中进行干燥和密封处理保证焊材不变质;为电焊施工人员每人配备专用焊条筒,督促焊接人员保管好自己的焊件。
检保证管口清理质量,焊接后仔细检查,管内外表面坡口两侧应该被清理至显现明显的光泽;若焊接作业时环境湿度过大,此时必须把防风门窗紧闭,并在焊接时采用短弧焊适当摆动加速气体溢出;在操作过程中注意保护熔池,避免空气侵入,导致焊接产生气孔;在焊接作业时重视熔池的冷却情况,一旦发现气孔立即对其处理;严格控制焊接时层间的温度使其时刻处于最佳状态。
二、长输管道焊接施工时的夹渣处理(一)长输管道焊接夹渣缺陷焊接夹杂是焊接作业时经常出现的问题,夹渣是指焊缝中存在的熔渣、铁锈以及其他杂质,在焊道根部和焊接层间都有存在。
油气田管道现场焊接工艺规程为提高管道焊接质量,确保管道安全运行。
按照施工与质量验收规范SY4204—2007《油气集输管道工程质量验收规范》,及SY/T4203—2007《石油天然气站内工艺管道工程施工及验收规范》和SY/T4103-2006《钢制管道焊接与验收》焊接工艺评定报告内容制定现场管道焊接工艺指导书。
本焊接工艺指导书适用于油田产建工程站外集输管道、站内工艺管道;其中包括单井输油站间输油,集气、注水管道工程的焊接工艺;另外附有低压钢制储油储水罐焊接工艺。
一.站外输油管线、站内工艺管道焊接前组对要求。
1.1.1.管道组对前的外观检查,应逐根检查无水、无泥、无油、无裂纹、折叠、重皮和结巴等缺陷,管道端部锈蚀或划伤不得超过≤壁厚的12.5℅~≤0.5mm。
1.1.2. 管端校圆,管口圆度应小于或等于3‰Dw≈0.1O5 mm。
1.1.3. 将管内杂物清理干净,清理可用压缩气体吹扫或专用清官工具进行。
对于管道使用的弯头必须先用Φ48钢球通球,捡出合格弯头。
1.1.4.管道坡口度检查是否为30~35°,如有达不到要求的坡口可现场采用手提式专用坡口机加工,或用电动砂轮进行打磨并及时用焊缝检验尺测量直至合格。
1.1.5.钝边要求在1.5~2.0 mm,也可按焊工实际操作水平调整。
1.1.6.除锈处理管道外侧应超出坡口100 mm为宜,管道内壁除锈距钝边10mm。
除锈时必须将坡口及管壁上的浮锈和氧化皮彻底清除,露出金属光泽为至。
1.1.7. 管道组对中心线偏斜量埋地管道不应>2 mm,地面上管道不应>1 mm。
1.2.1 直管段上两环缝间距应≮1.5倍管道公称直径,且应>100 mm。
1.2.2 环向焊缝距煨制弯头起弯点的距离不得小于1.3倍管外径且≮100 mm。
1.2.3 管道环焊缝上严禁开孔,管道开孔位置与管道焊缝的间距≮100 mm。
二.管道焊接:2.1.1 参加焊接的焊工必须持有国家质检部门颁发的相应项目资格证书,并须经监理部岗前考试合格。
油气长输管道工程施工及验收规范前言本规范是根据建设部建标【2002】85号《关于印发“2001年至2002年度工程建设国家标准制订,修改计划的通知”》文件的要求,由中国石油天然气公司组织中国石油天然气管道局编制完成的。
本孤帆共分19章和3个附录,主要内容包括:总则,术语,施工准备,材料,管道附件验收,交接桩及测量放线,施工作业带清理及施工便道修筑,材料,防腐管的运输及保管,光耦开挖,布管及现场坡门加工,管口组对,焊接及验收,管道防腐和保温下工程,管道下沟及回填,管道穿(跨)越工程及同沟敷设,管道清管、测径输气管道干燥,管道连头,管道附属工程,健康、安全与环境,工程交工验收等方面的规定。
在本规定的制定过程中,规范编制组总结了多年油气管道施工的经验,借鉴了国内已有的国家标准和国外发达也国家的相关标准,并以各种方式广泛征求了国内有关单位,专家的意见,反复修改,最后经审查定稿。
本规定以黑体字标志的条文为强制性条文,必须严格执行。
本规范由建设部负责管理和对强制性条文的解释,由中国石油天然气管道局负责具体技术内容解释,本规范在执行过程中,请各单位结合工程实践,认真总结经验,如发现需要修改或补充之处,请将意见和建议寄交中国石油天然气管道局质量安全环保部(地址:河北省廊坊市广阳道,邮编065000),以便今后修订时参考。
目次1.总则2.术语3.施工准备4.材料、管道组建验收4.1 一般规定4.2 材料,管道附件检查及修理5.交接桩及测量放线5.1 一般规定5.2 交桩,移桩5.3 测量放线6.施工作业带清理及施工便道修筑6.1 施工作业带清理6.2 施工便道修筑7.材料,防腐管的运输及保管7.1 装卸7.2 运输7.3 保管8.管沟开挖8.1 管沟的几何尺寸8.2 管沟开挖8.3 管沟验收9.布管及现场坡口加工9.1 布管9.2 现场坡口加工10.管口组对,焊接及验收10.1 一般设定10.2 管口组对与焊接10.3 焊缝的检验与验收11.管道防腐和保温工程12.管道下沟及回填12.1 管道下沟12.2 管沟回填13.管道穿(跨)越工程及同沟敷设13.1 管道穿(跨)越工程13.2 穿越地下管、缆13.3 管道同沟敷设14.管道清管、测径及试压14.1 一般规定14.2 清管、测径14.3 水压试验14.4 气压试验15.输气管道干燥16.管道连头17.管道附属工程17.1 截断阀室及阀门安装17.2 阴极保护工程17.3 里程桩、转角桩、标志桩、锚固墩。
油气长输管道近年来全球对石油天然气的需求大大的增加,在中国,西部的油气资源量非常丰富,而在东部则有很多的发展中的大城市,这些城市的发展离不开对能源的需求,但是由于东部能源的过度开采,已经渐渐不能满足城市的发展需要。
国家对这一现象做出了调控,在2000年2月国务院第一次会议批准启动“西气东输”工程,是拉开西部大开发序幕的标志性建设工程。
在油气的东输过程中,涉及到了很长的管线焊接工序,焊接工序是管线建设的重要环节,施工中管口焊接的时效性和安全可靠性均对在建管道的质量有着很大的影响。
一、油气长输管道的用途油、气长输线管是一种经济、安全、不间断和大规模的石油、天然气运输方式。
统称油气长输管线。
在油气的储运中,石油运输有公路运输和铁路运输,水运输和管道运输等四种。
水运是最经济的运输方式,但受地理条件限制,而公路运输亮小且造价昂贵,只能作为短途运输,的辅助手段;铁路运输成本高于管道运输,在管道未建成前,它往往是主要运输方式,运输量增大到一定程度,铁路运输不仅不经济,而且也将因运力有限成为不可能,输油管道的运输方向不受限制,与其他陆地运输方式相比,运输费用最低,所以成为主要的石油运输方式。
而且天然气密度小,体积大管道输送几乎成了唯一的方式。
从气田的井口开始,经矿场、集气、净化、长输线管,知道通过配气管网送到用户,形成一个统一的密闭输气系统,油气的储运管道输送方面除原油和天然气外,还有成品油管道和其他液体、气体的输送管道。
管道运输由于具有缓和交通、安全性好、降低噪音和空气污染,能耗低,不受天然气条件影响等优点,因而具有广阔的发展前景。
出输送液体和气体外、管道也以用于长距离输送一些固体物质,如水煤浆等。
美国《土木工程》杂志预计在21世纪,美国许多长途货运都会由管道承担。
二、油气长输线管的分类(1)按汽、油的生产、处理和使用环节,油气管道可分为:矿场集输管网,干线输油气管道,炼油厂和石化厂油气集输管网,各种运输纽、终点油库和配气站管道、,城市配气管网等。
油气长输管道工程施工及验收规范(GB 50369-2006)1、适用范围:本规范适用于新建或改、扩建的陆地长距离输送石油、天然气管道、煤气管道、成品油管道线路工程的施工及验收。
本规范不适用于长输石油、天然气场站内部的工艺管道、油气田集输管道、城市燃气输配管网、工业企业内部的油气管道以及投人运行的油气管道改造、大修工程的施土及验收。
2、施工准备:完成现场水、路、电、讯、场地平整,即“四通一平”及施工暂设工作。
3、材料、管道附件验收工程所用材料、管道附件的材质、规格和型号必须符合设计要求,其质量应符合国家现行有关标准的规定。
应出具出厂合格证、质量证明书以及材质证明书或使用说明书。
1)绝缘接头或绝缘法件安装前,应进行压试验。
试验压力为设计压力的1.5倍,稳压时问为5min,以无泄漏为合格。
试压后应擦干残余水.进行绝缘检测。
检测应采用500V兆欧表测显.其绝缘电阻应大于2MΩ。
施工作业带、施工便道;材料、防腐管的运输与保管;管沟开挖;布管及现场坡口开挖;管口组对、焊接等见本标准6~18页,也可参见GB50251。
4、焊缝的检验与验收1)焊缝应先进行外观检查,外观检查合格后方可进行无损检测。
焊缝外观检查应符合下列规定:2)焊缝表面不应低于母材表而,焊缝余高一般不应超过2mm,局部不得超过3mm。
余高超过3mm时,应进行打磨,打磨后应与母材圆滑过渡。
但不得伤及母材。
3)焊缝衣面宽度每侧应比坡口表面宽0.5~2mm。
4)电弧烧痕应打磨掉。
打磨后应不使剩下的管壁厚度减少到小于材料标准允许的最小厚度。
否则,应将含有电弧烧痕的这部分管子整段切除。
5)无损检测应符合国家现行标准《石油天然气钢质管道无损检测》 SY / T4109 的规定,射线检测及超声波检测的合格等级应符合下列规定:(1)输油管道设计压力小于或等于6.4MPa 时合格级别为I 级;设计压力大于6.4MPa 时合格级别为n 级。
(2)输气管道设计压力小于或等于4MPa 时,一、二级地区管道合格级别为Ⅲ级;三、四级地区管道合格级别为Ⅱ级;设计压力大于4MPa 时合格级别为Ⅱ级。
油气长输管道工程施工及验收规范前言本规范是根据建设部建标【2002】85号《关于印发“2001年至2002年度工程建设国家标准制订,修改计划的通知”》文件的要求,由中国石油天然气公司组织中国石油天然气管道局编制完成的。
本孤帆共分19章和3个附录,主要内容包括:总则,术语,施工准备,材料,管道附件验收,交接桩及测量放线,施工作业带清理及施工便道修筑,材料,防腐管的运输及保管,光耦开挖,布管及现场坡门加工,管口组对,焊接及验收,管道防腐和保温下工程,管道下沟及回填,管道穿(跨)越工程及同沟敷设,管道清管、测径输气管道干燥,管道连头,管道附属工程,健康、安全与环境,工程交工验收等方面的规定。
在本规定的制定过程中,规范编制组总结了多年油气管道施工的经验,借鉴了国内已有的国家标准和国外发达也国家的相关标准,并以各种方式广泛征求了国内有关单位,专家的意见,反复修改,最后经审查定稿。
本规定以黑体字标志的条文为强制性条文,必须严格执行。
本规范由建设部负责管理和对强制性条文的解释,由中国石油天然气管道局负责具体技术内容解释,本规范在执行过程中,请各单位结合工程实践,认真总结经验,如发现需要修改或补充之处,请将意见和建议寄交中国石油天然气管道局质量安全环保部(地址:河北省廊坊市广阳道,邮编065000),以便今后修订时参考。
目次1.总则2.术语3.施工准备4.材料、管道组建验收4.1 一般规定4.2 材料,管道附件检查及修理5.交接桩及测量放线5.1 一般规定5.2 交桩,移桩5.3 测量放线6.施工作业带清理及施工便道修筑6.1 施工作业带清理6.2 施工便道修筑7.材料,防腐管的运输及保管7.1 装卸7.2 运输7.3 保管8.管沟开挖8.1 管沟的几何尺寸8.2 管沟开挖8.3 管沟验收9.布管及现场坡口加工9.1 布管9.2 现场坡口加工10.管口组对,焊接及验收10.1 一般设定10.2 管口组对与焊接10.3 焊缝的检验与验收11.管道防腐和保温工程12.管道下沟及回填12.1 管道下沟12.2 管沟回填13.管道穿(跨)越工程及同沟敷设13.1 管道穿(跨)越工程13.2 穿越地下管、缆13.3 管道同沟敷设14.管道清管、测径及试压14.1 一般规定14.2 清管、测径14.3 水压试验14.4 气压试验15.输气管道干燥16.管道连头17.管道附属工程17.1 截断阀室及阀门安装17.2 阴极保护工程17.3 里程桩、转角桩、标志桩、锚固墩。