【关键词】合金钢管；焊接工艺；质量控制
中图分类号：TK2文献标识码A文章编号1006-0278（2015）12-145-01
合金钢管具有抗高温、抗高压、耐腐蚀、可回收利用等优良特性，在石油化工等行业具有广泛用途，它的使用也受到国家的鼓励。其中合金钢管的焊接工艺和质量管理是合金钢管使用过程中的一个关键技术和环节。
一、合金钢管焊接工艺的内容
（一）前期准备
做好前期准备工作是保证管道质量和安全的重要前提。首先在作业前要彻底清除管内的杂物，保证接口范围清洁。此外要对工程的施工状况进行详细的调查，然后按实际情况制定合理的焊接方案，选择正确合理的焊接技术，另外还要对作业中可能出现的问题及时进行总结和分析，制定相应的预防和应急方案，避免问题出现时不知所措。这些前期准备可以有力地保证管道施工过程的安全和工程质量的合格率。
（二）焊接工艺的作业程序
1、根焊打底
合金管道焊接前用专用的坡口机按规范要求加工出V型坡口，坡口两侧要使用角磨机进行除锈，采用外对口器管线组对完成后要用电加热带进行预热，达到预热温度后方能开始作业，同时要注意保证根焊焊缝均匀焊透，不能出现焊穿的现象。为了保证焊接质量，可以事先用试板试焊，确保氩气不含杂质。另外焊接过程中要防止刮风影响焊缝质量。不达到规定的温度，坚决不焊。
2、热焊和填充
热焊和填充采用自保护药芯半自动焊接方法。作业时要注意以下几点：（1）焊接完成后要注意及时清理接口处和其他地方残留的熔渣和飞溅物等物质；（2）确保中层焊缝接头与底层焊缝接头的距离应不小于0、1厘米。（3）焊缝厚度应在0、2～0、4厘米之间。（4）整个程序结束后还要再进行复查，确保没有残留物并及时发现前面忽略的问题，采取相应的整改措施。
3、盖面焊接
焊接时确保焊缝表面平滑，颜色尽量与管道颜色尽量一致，过度要自然。焊缝宽度应该超过坡口两侧各约0、2厘米，高度约在0、15～0、25厘米之间。如果发现盖面表面上有残留物质时要清理干净，为防止出现盖面侵蚀问题，还要采取相应措施做好盖面的防腐工作，从而确保焊接质量。如果施工时是冬季，盖面完成后焊道还得采取措施进行保温防冻，避免焊道出现冻裂。
4、记录
在管道焊接过程中，焊接技术人员在严格按照作业要求实施焊接作业的同时，还要做好相关数据的记录。记录的内容应包括：每层焊缝使用的材料，电焊时所用的电压、电流，焊前的预热和焊后的热处理等。另外，当每道焊缝焊接完成后，技术人员还要对焊口进行编号和标记，这样方便以后的检修。
二、合金钢管焊接工艺的质量控制措施
（一）建立质量保证体系
质量至上是合金钢管焊接的根本原则，相关单位和技术人员必须建立完善的质量保证制度，对焊接材料、方法、技术等各个方面进行严密把关，不能放过每一个细节。对焊接设备的管理要注意保证其完好率至少达到90%以上，并定期维修和保养，确保焊接设备的稳定可靠。
（二）严格控制焊接技术人员和检验人员的专业素质
焊接技术人员作为焊接第一线的直接操作者，其焊接水平成为影响焊接质量的主要因素。因此，必须针对焊接技术人员实行严格和完善的岗前培训，培训完后还要进行结业考核，只有考核合格后才准予上岗，以此保证接下去的工作质量。对于那些经验欠缺的新手，在开始阶段必须配备经验丰富的老手进行指导，确保作业安全并保证工作质量。由于不同的焊接工作和焊接环境对焊接技术和工作内容的要求不尽相同，因此要因地、因时制宜，对工作安排和焊接技术人员进行有针对性的布置。焊接检验作为质量保证的非常重要的一项工序，检验人员同样需要相应的专业知识和技能，熟悉经常出现问题的薄弱部位和关键环节，如果出现问题时还能以最快的速度进行修补。
（三）焊接工艺质量的控制
首先，在开始焊接作业前相关单位必须要对焊接工艺进行严格的评定，然后根据评定报告来制定科学合理的技术作业指导，从而保证焊接工作的科学性和焊接的质量；其次，作业人员在选择焊接技术和焊接方法前，要先分析焊接评定报告，再根据分析结果选择适合的作业，这样制定出来的焊接方案才能保证科学有效；再次，在选择焊条、焊接材料以及焊接的方法时必须要按照有关的规章制度进行严格的检查，这样才能保证焊接的质量。最后，在完成了每一层的焊接面之后都要进行细致地检查，如果发现问题要及时的采取适当的修补措施解决。
三、结语
由于管道运输的多是对人体有一定伤害物质，因此，管道的质量和安全问题就显得非常突出。焊接单位需要选择科学与合理的焊接工艺、方法和技术，建立相应的质量控制体系，按照焊接规章制度严格控制焊接工艺、焊接设备控制，以及焊接技术人员和检验人员的专业素质控制。全面而系统地保证管道运行的稳定、可靠、安全。
参考文献：
【关键词】石油化工；管道焊接；焊接工艺；质量控制
石油化工管道一般为易燃、易爆、高温、高压等介质的压力管道，管道焊接施工工程量大，存在点多面广的特点，如果在管道焊接施工中任何一个焊接环节出现质量问题都将会造成严重的后果。所以在石油化工管道焊接过程中一定要控制好焊接质量，严格按照石油化工管道焊接工艺规范规定要求进行焊接，并对焊接施工中容易出现的质量问题采去相应的控制措施，确保石油化工管道焊接质量。
1、石油化工管道焊接方法和工艺
1、1管道焊接前的准备工作
石油化工管道在焊接前的首要工作是编制压力管道焊接指导书，并对焊接工艺进行评定和认真填写焊工工艺卡。管道焊接技术人员应严格按照石油管道焊接具体内容和要求，编制焊接作业指导书，拟定焊接技术措施和焊接方案。不管采用的是任何一种焊接方法在焊接前项目部都要对焊接工艺进行评定，经评定符合管道焊接质量要求后才能将此作为焊机指导方案进行管道焊接。
1、2石油化工管道焊接方法
石油化工管道焊接一般采用氩弧焊的焊接方式进行打底、电弧焊的方式焊接盖面。在工程实践中采用改焊接方式在焊接接头方面效果比较优异，焊接质量高，返修率低。其中电弧焊是手工电弧焊，焊条同工件间产生电弧热将工件表面和焊条金属丝溶化冷却后结合在一起的方法。电弧焊焊接方式在工程实践中适应性较强，可以在室内环境下进行焊接，也可以在室外高空环境下进行焊接，目前该种焊接方式已在石油化工管道焊接工程中得以广泛的应用。
1、3石油化工管道焊接工艺
（1）打底焊接工艺。石油化工管道焊接过程中的打底工序采用氩弧焊，焊接按照从下到上的顺序，在管道打底的电焊起位置和收尾处可采用角磨机打磨出一定角度的接头斜口。石油化工管道的低层焊缝必须焊接均匀，不能焊穿或焊接不到位。在采用氩弧焊进行管道打底焊接前应进行试板进行试焊，其主要目的是检验所使用的氩气中是否还有杂质，避免氩气纯度不够影响焊接质量。此外，采用氩弧焊对管道施焊时应采用板材将焊接操作坑处的管沟进行围挡，防止在管道焊接过程中受外界因素的影响造成焊接质量问题，比如刮风天气在室外进行焊接。管道底部焊缝接头位置应采用角磨机打磨光滑，不得存在漏焊或存在焊瘤。管道打底焊接完成后应对所有的焊接缝进行质量检查，然后在进行次层焊缝焊接，避免打底焊接缝出现裂纹。
（2）管道中层焊接工艺。管道底部焊接完成后，应将焊渣清理干净，并对焊接工件的外观进行全面检查，如果检查发现存在不符合质量要求应将其摩透后重新焊接；将焊缝同母材连接处清理干净，避免影响焊接质量。焊缝接头同底层焊接缝接头位移不小于10mm的距离。如果管道的壁厚为9mm，焊缝层数应选用（底、中及面）三层。管道中层焊缝厚度为所选用焊条直径的3、5倍；在管道中层施焊过程中禁止在焊接层的表面引弧；中层焊接完成后应及时将焊渣及焊接过程中产生的飞溅物清理干净，然后对焊接质量进行全面的检查，发现存在焊接质量隐患问题，应将焊接位置打磨掉重新施焊。
（3）管道盖面焊接工艺。管道盖面的焊条规格的选择一般是根据焊缝的厚度而定。在焊接过程中焊条的起弧、收弧处应同中层焊缝接头错开，禁止在中层焊缝表面引弧；管道盖面焊缝应保持完整性，盖面同管道焊接处呈圆滑过渡；盖面焊缝表面不能出现气孔、夹渣以及裂纹等。焊峰表面不得出现深度超过0、5mm，长度为该焊缝总长度10%咬边；盖面焊接完毕后，应将焊接位置的熔渣清理干净，并应钢丝刷将表面进行彻底清理，在其表面覆盖板材避免在对其进行防腐前锈蚀。
（4）在石油化工管道焊接过程中，应派专人对每个焊缝材质、管道规格以及焊接过程中焊接所用电压、电流、时间、及每个焊工的工号、焊接前预热情况以及焊接后热处理情况进行详细的记录。管道焊接完毕后，对管道上的每一个焊缝进行编号，并加盖钢印，为后期焊缝质量检查工作及对焊工的考核工作提供依据。
2、石油化工管道焊接质量控制需注意的问题
（1）石油化工管道焊接施工中，相关的技术人员必须要严格按照工程设计规范标及工程实际情况科学编制施工方案，并对施工班组在施工前进行技术交底。建立健全管道焊接质量保证体系，明确各个参与焊接施工人员的职责并对其进行定期的考核，考核结果同薪资挂钩，可有效增强施工人员的责任心，对提高焊接质量意义重大。
（2）在管道焊接施工中，所有参与焊接施工人员必须要有焊工证，同时在同类工程焊接施工中具有丰富的焊接经验。凡是未经过培训取得相应资格者或者经过培训考核不合格者不得上岗作业。在焊接施工中，所有的焊工必须严格按照管道焊接工程设计要求规范操作，不得随意更改焊接方法或参数。
（3）石油化工压力管道的材质种类比较多，在焊接工程中常常会遇到将两种或者多种材质同时进行焊接，使得焊接工艺参数很难得到有效控制。所以为了保证压力管道焊接质量，避免管道焊接在焊缝表面出现裂纹、咬边、夹渣、气孔或者融合后结合不完全等质量问题，需要在焊接施工前对各种焊接材料的性能及焊接要求等进行全面的了解和掌握。
关键词 三门核电站，AP1000，主管道，安装及焊接，特点和难点
中图分类号TM623 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）94-0086-02
1 三门核电站主管道结构
三门核电站采用AP1000技术，其主管道为核一级设备，结构上包括两个环路（指一个堆），每个环路包括1个热段管段和2个冷段管段（无过渡段），每个管段包括2道焊口，其中一道焊口连接反应堆压力容器，另一道焊口连接蒸汽发生器（对热段）或主泵（对冷段）；整个主冷却剂管道总共12道焊口。
2 三门核电站主管道安装和焊接顺序
参照AP1000主管道建议安装指南，确定三门核电站主管道安装主要工作先后顺序如下：压力容器安装-激光测量及3D建模-压力容器端主管道坡口加工-主管道吊入-主管道与压力容器组对-压力容器端主管道焊接至50%以上-蒸汽发生器端主管道复测及建模-蒸汽发生器端主管道切割及加工-蒸汽发生器吊装就位与组对-蒸汽发生器端主管道焊接。
由此可见，蒸汽发生器就位前先将主管道与压力容器相连的三道焊口焊接至50%以上，后续再进行主管道冷、热段蒸汽发生器端坡口加工、组对和焊接工作。
此种主管道的安装、焊接顺序在美国应用的比较广泛，美国PCI公司充分利用高端的测量技术及放样技术以确定焊接位置，已经有了许多成功的案例，但是在国内却应用较少，存在着一定的施工难度。
3 三门核电站主管道安装、焊接特点和难点
结合上述安装顺序和实践经验，分析三门核电站主管道安装关键技术，主要包括激光跟踪测量及3D建模拟合技术、现场数控坡口精确加工技术、远程控制窄间隙焊接技术和冷热段同时组对技术。根据上述关键技术，分析得出三门核电站主管道安装和焊接的特点及难点如下：
3、1对焊缝质量要求高
三门核电站AP1000机组的堆芯输出功率为3400兆瓦，接近常规核电机组的2倍，但主管道内径却与常规核电相近，因此三门核电站AP1000机组主管道运行的工作条件要苛刻，对焊缝质量的要求也更高。
3、2焊接变形控制难度大
主冷却剂管道是核反应堆的核心部件，大厚壁不锈钢管道的焊接收缩量非常大，容易在焊缝区存留较大的焊接残余应力，从而影响主管道的使用寿命，给核电站造成安全隐患。尤其AP1000核电站主冷却剂管道的结构比较新型，没有过渡段调整焊接变形，对焊接变形的控制要求更加严格。
3、3压力容器侧焊口的安装焊接精度较难保证
由于在安装主管道与压力容器侧焊口时蒸汽发生器未就位，因此热段和冷段管嘴的位置虽已经测量并建模，但是实际蒸汽发生器安装后还会产生安装偏差；而压力容器侧主管道焊接时，仅是通过高端的测量手段模拟出蒸汽发生器管嘴的位置，涉及的环节比较多，如果任意一个环节出现偏差将导致较大的累积误差，给蒸汽发生器侧焊口的组对造成很大的困难。
3、4蒸汽发生器与主管道组对困难
用几百吨的蒸汽发生器与同样是几百吨的压力容器进行组对，其难度太大。窄间隙自动焊要求焊缝的组对质量相当高，间隙和错边量都不能太大，所以要求三段主管道在水平位置、竖直标高以及方位角度等各个方向必须保证相当的精度，才能保证将三道焊口组对成功，这大大的增加了组对难度。
3、5焊接顺序决定焊接应力不易克服
大厚壁不锈钢焊缝在焊接过程中收缩非常明显，在蒸汽发生器就位、焊接之前，压力容器侧三道焊缝已经焊接完成，因此焊接蒸汽发生器侧焊口时，三段主管道没有产生角变形的余地；并由于三段主管道管段并不是相互平行的，焊接过程中2个冷段焊缝在垂直于热段方向的焊缝收缩变形较难实现，这样较易产生焊缝残余应力。
3、6测量操作困难，精度要求高
由于该方案要多次采用测量手段，包括确定蒸汽发生器管嘴的实际方位、主管道与压力容器的组对、主管道与蒸汽发生器的组对等过程，任何一个环节的精度偏差都会影响最终的安装质量，因此对测量精度的要求非常高。
4 三门核电站主管道安装和焊接采取的措施
基于上述三门核电站AP1000机组主管道安装和焊接的特点、难点和特殊性，下面以减小焊接残余应力及降低组对难度等安装和焊接难点为目的，分别从技术准备、设备准备和人员准备等多个角度阐述采取的一些措施。
4、1 技术准备
三门核电站主管道的焊接采用窄间隙钨极氩弧自动焊工艺。
窄间隙钨极氩弧自动焊不仅可以大幅度减少坡口横截面积、大大减少焊接金属的填充量，而且在不太大的焊接热输入下，可以实现高效焊接，有效的减少主管道焊接过程中产生的焊接残余应力及焊接收缩变形。
4、2设备准备
大厚壁不锈钢主管道焊缝在焊接过程中收缩非常明显，鉴于克服焊接残余应力及降低组对难度的要求，有时需要几道焊口同时进行焊接，因此经过初步考量，配置窄间隙钨极氩弧焊焊机及其配套设备4套，其中3套同时或非同时投入使用，1套备用。
4、3 人员准备
依上所述，为了减少焊缝收缩变形，可以考虑高峰期3道焊口同时施工；为了满足此需求，高峰期每个工作班组需要配备3个焊接作业小组，每个焊接作业小组配置2名焊工（1名主操、1名辅操）。
5结论
1）由于AP1000机组主管道结构本身的特点，使得三门核电站主管道的安装及焊接存在着一定的特点及难点，必须做好充分的准备工作，合理地安排施工工序，优化安装、焊接方案，采用先进焊接方法，提供合理资源。
2）作为一处新的领域，三门核电站主管道的安装及焊接存在着一定的特点及难点，参与及实施者严格控制各个关键步骤，密切跟踪和控制焊接收缩变形，最终确保三门核电站AP1000主管道安装工作顺利实施。
关键词：长输管道；施工技术
Abstract: This paper focuses on the situation and the key points of the pipeline project pipeline construction、
Key words: long-distance pipeline; construction technology
中图分类号：TU7文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）
城市建设的突飞猛进，工业化进程的快速发展，是催生长输管道发展的最大动力。长输管道，是继公路、铁路、船舶、航空之后的第五大运输行业，是一个非常年轻的行业。长输管道就是利用大中径管道，把所需要运送的气液态物资（如原油、成品油、天然气等）从生产地运输到距产地非常遥远的目的地，短则几百公里长则数千公里。长输管道工程是由首站、中间站、线路阀室、预留接头、末站及与它们连接的管道组成，在坐标上，管道成为最为绵长的曲线实物。这里，只着重介绍一下管道工程管道施工方面的情况和要点。
我公司在华北地区是首家省级跻身长输管道的施工企业，在近十年来有十数次长输管道施工的经验，作为长期在线的施工技术人员，将我对长输管道粗浅的认识汇编如下。
管线工程采用机械化流水作业施工工艺。从管线的扫线、挖沟、管材运输、管线焊接到下沟回填、恢复地貌，形成一条龙流水施工作业。管道施工工序展开分为：设计交桩、测量放线、临时征地、管道的防腐绝缘、现场布管、管道的组装与焊接、无损探伤、防腐补口和检漏、穿跨越、开挖管沟、管道下沟、阴极保护、管沟回填、试压段连头、分段吹扫、分段耐压试验、通球扫线、线路三桩安装和竣工验收。各工序当中，对于管线施工的几个最为重要环节的要严加控制。即：管道的防腐质量、管道的焊接质量、管道的耐压试验质量。这几个环节控制好了，整个工程质量才有保证。做到上道工序为下道工序服务，上道工序为下道工序的顺利施工和质量提供保证。
1、设计交桩：施工单位根据施工图和设计单位、建设单位、监理单位现场进行交接设计原始桩，记录固定水平点以及参照物的有关位置和参数，核实桩号、里程、高程、转角角度。
2、测量放线：根据原始交桩记录进行测量放线。定桩放线时要打百米桩，放管沟开挖边线，并由管沟开挖边线放出施工所占地的两条临时边界线以便于清点障碍。现场交桩时一定要做好控制桩的点示记录，以免造成重新补桩和复核测量。
3、征用临时施工用地：根据放线范围，和当地政府用关部门联系，对临时占地范围内的地上构筑物、房屋、坟地、树木、线杆(供电和通讯)、农作物等进行清点登记、并根据上级政府的赔偿标准进行赔偿。
4、管道的防腐绝缘：这是管线施工中的一个重要的环节，其质量好坏直接关系到管线的使用寿命及运行维修费用。防腐质量好，使用年度长，维修费用就少。
管道的防腐绝缘是在业主指定的防腐厂独立进行，由业主专职监理负责。防腐管段的各部质量要符合防腐质量标淮要求，出厂要有合格证。以前防腐材料绝大部分采用沥青防腐，达不到使用年限，投产后管道维修费用高。现在管道防腐，取消了沥青防腐，采用了环氧环氧粉末、聚乙烯等新防腐材料；同时防腐结构也改变了，如陕京线采用FBE三层结构防腐。
5、现场布管：现场采用吊管机布管，布管应在施工作业带的组装一侧进行，布管时应按图纸要求壁厚等顺序进行，使布管准确有序；每根管子要用软土墩或沙袋垫起离地，高度为0、4-0、5m。
6、管道的组装与焊接：管道组装焊接的质量好坏，是长输管道最为重要的质量保证环节，是与将来是否安全运行、是否满足使用要求关联最为直接的工序。
管道组对前，派专人对管内进行清扫，对管端内、外20mm范围内及坡口内的油污和锈蚀要清除干净，露出金属光泽，然后严格按照焊接工艺卡制作管道坡口；管子的组对要求见下表：
管道组对各工序应严格按照管线焊接工艺规程的有关规定执行，特别是组对时的间隙和错边量，管口组对时不允许锤击，局部的微量错边可以采用铜锤校正，错边大需校正时应在组对前采用专用工具校正，严禁在定位焊或根焊后校正错边量。达不到规范要求，不允许焊接。
管口组对采用内对口器组对，死口、弯头变壁厚接口处、连头处等区段没有条件使用内对口器时，必须用外对口器组对；对口器使用前要对胀块进行调整，以保证其对口的质量和速度。
相同公称直径变壁厚的管子组装应符合下列要求：管端内偏差不超过2mm时，可不做管端处理。但错口值不应超过薄壁管壁厚的10%，且不大于1、6mm；管端内偏差超过2mm时，应在两管或管子之间加一根壁厚居中的过渡管，以使管端内偏差不超过2mm；当采用过渡管仍不能达到管端内偏差不超过2mm的要求时，可采用修口的方法做管端处理。另外，严格检查管口的椭圆度，若管端轻度变形在3、5%D以内，可以使用机械方法加以矫正；如变形大于3、5%D,应切除。钢管变形或压变量超过标准规定时，应废弃。
管道的焊接工序，是管道施工中最费劲而且投入最多的工序，也是管道施工中最为关键的环节。
管道焊接施工，采用下向焊流水作业焊接工艺，这种工艺能保证焊缝质量，合格率高，速度快。因焊道层数比上向焊多，每层焊道薄，不易出现缺陷。这种焊接工艺是：每层焊道由两名焊工，采用下向焊接法完成，即每两名焊工，只完成焊道中的某一层的焊接工作，因此每一道焊缝需多名焊工完成，即一个焊工组。某一焊道为四层时，则需两名根焊焊工，两名热焊焊工，两名填充焊工，两名盖帽焊工。若管壁厚度增加，焊道层数增加，则增一层焊道，增加两名填充焊工。焊哪一层的焊工，一般不能随意变动，只是为了提高一次合格率时才做调整。
管道施工前，要对焊工进行针对性培训，培训要有焊接技术人员和熟练的焊接技术工人指导，进行理论和焊接实际操作培训，取得焊工合格证。取得合格证的焊工到现场还要经监理考试取得管道焊接上岗证，只有取得上岗证的焊工才能参加管道焊接工作。
再就是，必须有技术过硬的焊工根据焊接作业指导书进行各项焊接工艺的评定试验，评定合格后，则根据焊接工艺评定制定出各项焊接工作的焊接工艺规程，上报监理部批准，指导现场焊接工作，工艺规程一经批准，必须严格执行，不能随意变动。焊接工艺规程要覆盖组装焊接的全部要求和质量标准。企业如果没有合格的焊接工艺规程，则焊接工作不能进行，所以施工单位必须做好焊接工艺评定试验工作。工艺评定试验单位必须是有检验资格证的部门，而且由甲方和监理认可的，否则评定无效。
7、无损探伤：焊道的无损检验，是由第三方独立进行的，它对监理和业主负责。所有管道焊缝100%进行无损检测，检验的结果由监理审查，并将结果通知施工单位。检验不合格，要进行返修重新进行无损检测，返修不合格应割除重新焊接。施工单位必须服从。
8、防腐补口和检漏：管道的焊口进行防腐补口，管道的外防腐层破损处进行补伤。管道补口、补伤必须在焊口检验合格后，水压试验前完成。管道的防腐补口及补伤作业必须有监理现场监督才能施工。
9、开挖管沟：管沟开挖的质量，对管线的埋深质量影响较大，埋深达不到设计要求，将影响今后的安全运行。管沟开挖要依图进行，不能随意改动，不允许依管挖沟。
10：管道下沟：对焊接合格和补口、探伤完的管段，要及时下沟。下沟前要再一次做好检漏补口工作，经监理检查认可方可下沟，监理不在场不能下沟。经监理同意，下沟后立即进行回填覆盖。对于石方段和地下水位高的地段管线下沟要考虑雨季因素，以防冲刷细土垫层和造成管漂浮。
11、阴极保护：线路的阴极保护应在管道下沟后管沟回填前进行。
12、管道回填：管道下沟后应立即进行回填，至少当天应覆盖至管顶以上200mm厚。以保护防腐层，当时覆盖不完的要有人监护，然后抓紧回填。对石方段和地下水位高的地段，管道回填要结合实际，采取特殊措施，保证回填质量。
13、穿跨越：穿跨越要随管线施工交叉进行。穿跨越要根据设备和现场实际情况(水文地质情况)，拟定施工方案实施，公路、铁路穿越可用顶管法和钻孔法施工，河流可用水平定向钻穿越，一般这种方案为首选方案，定向钻不能解决的可采用跨越或大开挖方法。
14、试压连头：是指将划分好确定试压的某段管线，躲避障碍所留下的管口，依据连头工艺规程，由焊接技术更好的焊工焊接好，使试压段管线贯通。所有连头焊口均检验合格，并补口合格，不得有遗漏的焊口。
15、分段吹扫测径：用空压机送风推动清管器对要试压的管段进行清扫，清扫要用钢丝刷多次清扫，监理认为清扫合格后，测径板采用铝板机械加工合格，
16、分段耐压试验及管内吹扫：耐压试验工作是管道施工的又一个重要环节，是检验管道安全性、可靠性的重要手段。
分段耐压试验需按标书和业主技术文件的要求制定方案或程序文件，报批后按文件要求进行。要试压的管段需全部回填完，阴极保护测试线要焊接完，连头和焊接测试线的操作坑也必须回填好，测径合格后方可进行上水试压工作。
长输管道一般采用水为试压介质。现在长输管线不允许高点开孔放空排气，那么就要解决上水排气问题，还要检查管内是否存在有气体。管段的试压封头和安装的阀门要进行耐压试验合格。试验要有详细记录并经监理认可。
17、通球扫线：试压合格后，在试压头安装好空压机，送风推动原放置管内的推水清管器（推水球），把水推出或送人下一段试压管段。一次吹扫不合格，再重复吹扫，直至合格。
18、线路三桩安装及水工保护：三桩一般是指标制桩、转角桩和阴极保护测试桩(包括里程桩)。三桩要防止破坏、特别是测试桩检查线的破坏，标志桩和转角桩一般在回填完后埋设。
1、1焊接设备和材料的管理
长输天然气管道焊接设备和材料的管理，必须由专门的管理人员来负责，要确保焊接设备和材料始终处于阴凉、干燥、通风的环境中。在管道焊接设备和材料的周围，不能放置任何无关的物品，闲杂人员也不能随便出入。管理好长输天然气管道设备和材料，需要建立焊接设备和材料管理档案，设备档案摘要不仅要包括焊机设备的具体型号、使用年限等，还要包括焊接设备每次焊接所使用的时间、使用人员和归还时间等等；焊接设备使用过程中，要定期进行检修和养护。焊接材料管理档案，要包括领用记录，归还记录，烘干记录。
1、2管道焊接部位的检查工作
长输天然气管道管材管件运到管道焊接现场后，要对管材管件进行详细检查，尤其要确保管材表面无损伤，管材两端接口无破损，并要在焊接前做好焊接接口的打磨，以使焊接接口保持洁净、平整以及干燥，并要确保焊接的表面没有出现氧化现象。此外，还要检查待焊接的管材椭圆度和坡口是不是相吻合，管材切口是否平整均匀，避免给后续的焊接工作带来麻烦。管件应该检查垫置是不是紧固，而且要采取行之有效的措施防止焊接过程出现变形。
二、长输天然气管道焊接质量过程中的质量管理
2、1焊接工艺的标准
焊接工艺的标准一般情况下采用的是国家标准，或者是工程设计单位规定的行业标准。长输天然气管道的焊接工艺标准主要包括焊接方式和焊接材料的选定、焊接过程中的质量控制以及焊接工作的负责人等等。工程单位要组织相关的施工人员和管理人员认真地学习领会，确保管道焊接施工的质量合乎相关的标准。关于焊接质量的评定，可由施工单位评定，也可由其它有相应资质单位来评定、管道焊接之前，应该对管工和焊工进行技术交底，主要内容包括焊接的材料、焊接的工艺参数以及焊口的热处理等等。此外，还有焊接材料的保管、材料的使用等。
2、2管道焊接的质量控制
在管道焊接过程中，焊工必须按照设计图纸和相关的焊接工艺开展焊接工作，而管理人员要对焊工的焊接工作进行实时的监督。在焊接中，焊工首先要确认焊接过程与焊接设备是不是符合相关的标准。此外，还要记录每一个焊口的焊接时间、焊工的信息等。每天要对焊接工作进行记录和回顾，如果出现焊接质量问题，则可找到相关的责任人进行追溯处理。
2、3管道焊接的环境控制
管道焊接的质量不仅受焊工焊接水平、焊接工艺的影响，还受焊接环境的影响。在管道焊接时，气体保护时的风速应当小于2m/s，如果是采用其他焊接方法进行焊接，则风速不能大于8m/s，而且相对湿度不能大于90%。如果管道焊口处比较潮湿，或者表面还有冰雪，则未经处理之前不能进行焊接施工。
三、管道焊接完工后的质量管理
3、1焊接表面的质量检验
每完成一个焊口后，焊接人员都要进行自查，确保每个焊口的尺寸、外形等是不是符合相关的标准，以及设计图纸上的规定；检查焊口是不是有缝隙、是不是有加渣等。如果在自查或者复查过程中发现质量问题，则应该及时进行返修或是机械处理，对于那些难度比较大的焊接，应当交由焊接经验丰富的焊接人员操作。若返修后仍然检测不合格的，应按照工程图纸及规范要求将该焊口进行切除重新组对焊接。
3、2非破坏性检测
焊口表面的自检和复检工作完成后，还需要进行非破坏性检测。非破坏性检测又被称为无损检测，主要指的是在不破坏长输天然气和焊口本身的前提下，检验焊接是不是有效，是不是合乎相关的标准。一般情况下，非破坏性检测由焊接施工单位或者是有资质的第三方来进行，整个的检测过程需要有监理单位一起参与。总而言之，长输天然气管道的焊接对管道的质量有着非常大的影响，而管道的焊接是一项非常复杂、难度非常大的工作，需要进一步探索焊接的施工工艺和焊接方法，从而确保长输天然气管道焊接的质量。
四、结语
关键词： 探测地下障碍； 修筑施工作业带和便道穿跨越； 线路三桩安装
中图分类号： TU75 文献标识码： A 文章编号： 1009-8631（2011）01-0047-03
2008年我单位承建了包钢白云西矿铁精矿浆管道和供水管道工程。由于铁精选矿基地水源缺乏，于是铁精矿浆管线同沟敷设了一条供水管线。铁精矿浆是从白云鄂博西矿通过一条直径为Φ355、6mm直埋管道输送到包钢厂区，供水是从高压水泵站通过一条直径为Φ920mm直埋管道输送到白云鄂博西矿。矿浆管道年输送能力550万t，供水管道年输送水2000万m3。项目使用寿命30年，管道输送铁精矿的成本为30元/t。该矿浆管道输送能力为目前国内浆送管道之最，排行国际铁精浆送管道第二，此项工程为中国最大的铁精矿管道输送工程，是国内第四条矿浆管线，全长145、78km。我单位承建81km。下面简要介绍下此长输管线工程的施工程序：
1 管道施工工序及要求
管道施工工序为：测量放线、清除障碍、探测地下障碍、修筑施工作业带和便道、开挖管沟、管道的防腐绝缘、管件预制、防腐管的运输、现场布管、管道的组装与焊接、无损探伤、防腐补口和检漏、管道下沟、回填、地貌恢复、穿跨越、试压段连头、分段吹扫、测径、分段耐压试验、管内清扫、线路三桩安装和竣工验收。
各工序当中，对于管线施工的几个重要环节要严加控制，即管道的防腐质量，管道的焊接质量，管道的埋深质量，管线的测径和耐压试验质量这几个环节控制好了，整个工程质量才有保证。所以管道施工的每一个工序都要认真做好，做到上道工序为下道工序服务，上道工序为下道工序的顺利施工和质量提供保证。
2测量放线
施工单位根据施工图和设计现场的交桩进行测量放线、打百米桩、放出中心线，并由中心线放出施工所占地的两条临时边界线，以便于清点障碍。施工占地宽度由业主确定（24m）。为了顺利作好此项工作，在设计交底和现场交桩时做好记录。现场交桩时一定要做好控制桩的点示记录，以免造成重新补桩和复核测量。
测量所用设备和测量结果需监理认可。
所用设备和材料如下：全站仪(有条件可用全球定位仪)、百米绳、50m钢卷尺、斧子、红油漆、排笔、记号笔、木桩、测量旗和红旗。
3 清除障碍和探测地下障碍
对临时占地范围内的地上构筑物、房屋、坟地、树木、线杆(供电和通讯)、农作物等进行清点登记、赔偿，然后移出或清除，此项工作由地方完成；对地下的管线、电缆等进行探测，并作出标记，提出保护方案；报告文物部门，施工区进行文物探测。如有构筑物和障碍无法清除时，则要与设计和业主联系改线事宜。需要业主、监理有专人配合与施工单位共同作好此项工作，否则影响管线施工。
4 修施工作业带和进场便道
利用机械或人工，对施工占地范围内的沟、坎、坡予以平整，达到施工车辆、运管车辆和施工机具能够灵活运行，运管布管方便。平整的质量请监理要检查认可。
对远离公路的施工场地要修筑进场施工便道，以便施工机具进场和管线及施工材料运输。所用设备为推土机(D60或D80)和单斗挖掘机。
5 开挖管沟
管沟开挖的质量，对管线的埋深质量影响较大，埋深达不到设计要求，将影响今后的安全运行。管沟开挖要依图进行，不能随意改动，不允许依管挖沟。
管沟开挖要根据施工进度合理安排，同时要根据地质条件、施工季节确定，有的地段管沟是在管线焊接完后挖，有的地段管沟则提前挖好。
对于石方段，管沟必须在管线布管前挖好，否则爆破飞溅物会损伤钢管的防腐层。对于高寒地区的管线施工处于冬季时，管沟应在冬季封冻前开挖好。对于沙土地质的地段，水位较高的地段，管沟则在管线焊接、探伤合格、补口完毕后开挖，管沟挖好后，管线立即下沟，避免塌方，确保管线埋深质量。
管沟的坡度要符合设计要求，在保证深度的前提下，以保证不大于12%。
所用设备为：推土机、单斗挖掘机、 10m3空压机、风钻、炸药及爆破器材、钻杆、铁镐、铁锹、撬杠等。
6 管道的防腐绝缘
管道防腐绝缘是管线施工中的重要环节，其质量好坏关系到管线的安全运行、使用寿命及运行维修费用。防腐质量好，使用年度长，维修费用就少。
管道的防腐绝缘是在业主指定的防腐厂独立进行，由业主专职监理负责。防腐管段的各部质量要符合防腐质量标准要求，出厂要有合格证。
7 管件预制
管线用的弯头、弯管需要提前预制。弯头、弯管不充许切割使用。需要用多大角度的弯头或弯管，那就预制多大的，对号入座。
弯头在固定厂家预制，弯管由施工单位负责预制。所用设备为：弯管机(配套空压机、弯管蕊轴)、吊车、抓管机、测角仪、直尺、防腐测厚仪、金属测厚仪、测径板、记号笔、尼龙吊带等。每根弯管要做好标识，并有监理签认的合格证。弯管应就近预制，如外委预制，则要认真做好拉运拖架和弯管吊装工作。
8 防腐管的运输
防腐管运输要有专用的运管拖架，为保护管口和防腐层，吊装要用专用吊具，每层和每根管间，要放置软垫层隔开，捆绑要用专用索具，即高强尼龙软带。运至施工现场的管子要分堆卸车，卸管也要用专用吊具，卸下的管子不能直接放在地下，要用软垫层和软土袋垫起离地，管间也要用软垫层隔开。运至现场的管子应逐根检查验收，办理交接手续。运输中损坏防腐层和损坏管子，由运输单位负责，如由施工单位修复，则运输单位应承担费用。不管是内部运输还是外委运输，都要分清责任和经济利益，以增加责任心，保证管段的质量。
9 现场布管
现场布管采用吊管机布管，布管要放出管线(挖好，管沟的地段不用放线)，逐根布管，首尾衔接，相邻两管口呈锯齿形错开。每根管子要用软土墩或沙袋垫起离地，不能直接放在地面。布管采用专用索具，管段靠吊管机吊杆处应用厚胶皮衬垫。现场布管要特别注意保护管段防腐层和管口，不允许用拖、滚、撬的方法布管。布管后，对每根管端的管口周长要进行测量，超出规范的要调整和去除。
10 管道的组装与焊接
管道的组装质量好坏，是保证焊缝质量的前提。管道组对前，要对管内进行清扫，对管端内、外20mm范围内及坡口内的油污和锈蚀要清除干净，露出金属光泽，应有专人负责。
组对时严格控制管口错边量。管道的组装采用内对口器组对。外对口器只限于起伏较大的，设备不能靠近的山地和管线连头使用。因外对口器对口速度慢，要采用定位焊才能保证焊接质量。没有内对口器，业主和监理也不会允许施工。
采用内对口器的操作人员要对内对口器的操作和使用进行训练，了解其性能和操作要领。对口使用前要对胀块进行调整。要使用管道对口的专用内对口器，以保证其对口的质量和速度。
在没有挖沟的地段管道组装时，要平行于管沟中心线，以方便管沟开挖。如果组对的管线沿管沟中心线来回摆动，会影响焊口的质量。
管口组对时不允许锤击，错边大需校正时应在组对前采用专用工具校正，严禁在定位焊或根焊后校正错边量。锤击校正时应采用铜锤(锤击校正只允许局部的微量错边)。变形大校正无效的部份，应切除或将此根管废除。
管道组对好后，经检查间隙、错边等均合格后，经监理认可，则立即进行焊前预热。预热采用电加热带或火焰加热均可，加热要均匀。火焰加热可采用烤把或环形加热器，热源为液化石油气，电加热带则需发电机。预热温度为75~200℃，并用测温计上、下、左、右检查，达到要求，则立即进行根焊。根焊道全部焊完后，才可撤离内对口器。提前撤离则作废，处理后重新组对此焊口，使用外对口器时，定位焊6~8处，且均匀分布，其累计长度不少于焊口周长的70％。管道组装要注意合理留头，避免下沟困难。
管道的焊接工序，是管道施工中最费劲而且投入最多的工序，也是管道施工中最为关键的环节。
目前管道焊接施工，采用下向焊流水作业焊接工艺，这种工艺能保证焊缝质量，合格率高，速度快。因焊道层数比上向焊多，每层焊道薄，不易出现缺陷。这种焊接工艺是：每层焊道由两名焊工，采用下向焊接法完成，即每两名焊工，只完成焊道中的某一层的焊接工作，因此每一道焊缝需多名焊工完成，即一个焊工组。某一焊道为四层时，则需两名根焊焊工，两名热焊焊工，两名填充焊工，两名盖帽焊工。若管壁厚度增加，焊道层数增加，则增一层焊道，增加两名填充焊工。焊哪一层的焊工，一般不能随意变动，只是为了提高一次合格率时才做调整。
第一个焊工组最少要配备两名专职根焊打磨工，进行根焊清渣，这两名打磨工要训练熟练，打磨要快，清根要净。因根焊焊道焊完后要立即进行热焊道的焊接，其间隔时间为5min，否则要重新进行焊前预热(管材的材质要求)。
管道施工前，要对焊工进行针对性培训，培训要有焊接技术人员和熟练的焊接技术工人指导，进行理论和焊接实际操作培训，取得焊工合格证。取得合格证的焊工到现场还要经监理考试取得管道焊接上岗证，只有取得上岗证的焊工才能参加管道焊接工作。
对于管道焊接工作而言，第一个焊工组的焊工，都须取得焊接上岗证。同时至少有两名焊工取得返修焊工上岗证，还有2-3名焊工取得连头焊工上岗证。
要由合格的焊工根据焊接作业指导书进行各项焊接工艺的评定试验，评定合格后，则根据焊接工艺评定制定出各项焊接工作的焊接工艺规程，上报监理部批准，指导现场焊接工作，工艺规程一经批准，必须严格执行，不能随意变动。焊接工艺规程要覆盖组装焊接的全部要求和质量标准。
没有批准的焊接工艺规程，则焊接工作不能进行，所以施工单位必须做好焊接工艺评定试验工作。工艺评定试验单位必须是有检验资格证的部门，而且由甲方和监理认可的，否则评定无效。
组接焊接的设备布置顺序为(一个作业组)：施工前方为单斗挖掘机，以下顺序为吊管机、内对口器及对口器用空压机、预热设备、根焊二弧焊机、热焊二弧焊机、填充二弧机，最后是盖帽焊二弧焊机。其他设备机具，还有：测温计、风速仪、温度计、湿度计、角向磨光机、电动钢丝刷、防风棚、焊口防护带、焊条保温箱、焊条筒等。
11 无损探伤(焊道检验)
焊道的无损检验，是由第三方独立进行的，它对监理和业主负责，而以前管道施工，自己焊接，自己检验，造成检验带有主观意识，不严格。检验的结果由监理审查，并将结果通知施工单位。检验不合格，要进行返修或割除重新焊接。
12 防腐补口和检漏
防腐人员要进行培训，防腐补口要有经监理考核合格发有上岗证的的人员进行施工。补口材料必须有合格证并经验证合格才可使用。
须防腐绝缘的焊口，须经喷砂除锈合格，如果用钢丝刷除锈，必须达到相应等级。补好的焊口要经电火花检漏仪检验合格，外观检查合格并经监理检查认可，才算合格。同时还要做剥离试验检验。试验不合格要重新再补。
对焊好的管线外防腐涂层要逐根进行电火花检漏。检出的漏点作好标记，用合格的补伤材料修补好，达到电火花检漏合格。补口加热要均匀，达到要求温度，要用测温计测量，补口、补伤要做好记录。
补口补伤设备：牵引车、喷砂设备(空压机9m3／min砂罐、喷砂管和喷头)，预热和补口烤把，液化石油气罐、压辊、运料车、点温计、火花检漏仪、铁锹、毛刷等。
13 管道下沟
对焊接合格和补口、补伤完的管段，要及时下沟。下沟前要再一次做好检漏补伤工作，为下沟顺利和快速做好准备，管沟要检查清理合格，石方段管沟垫细土合格，管沟内不得有杂物和塌方、石块。经监理检查认可方可下沟，监理不在场不能下沟。
用三台吊机，采用专门下沟吊具下沟，边下边用火花检漏仪再次100％面积的检查防腐漏点，发现漏点停止下沟；防腐补漏合格后再继续下沟，下沟时管道不能擦碰管沟壁。管道下沟后要紧跟着进行测量(只要下沟，测量人员必须到场)，测量过后，经监理同意，立即进行回填覆盖。对于石方段和地下水位高的地段管线下沟要考虑雨季因素，以防冲刷细土垫层和造成管漂浮。
下沟设备：吊机三台、推土机、单斗挖掘机、补伤设备、电火花检漏仪、测量仪器、下沟吊带、铁锹、编织袋等。
14 管道回填
管道下沟后应立即进行回填，至少当天应覆盖至管顶以上200mm厚。以保护防腐层，当时覆盖不完的要有人监护，然后抓紧回填。时间长不回填，则要重新检验。
对于路口及靠近村庄的管段，要及时回填好，保证车辆、人、畜通行，以免翻越管沟损伤管子和防腐层。
对石方段和地下水位高的地段，管道回填要结合实际，采取特殊措施，保证回填质量。
管道回填采用推土机、单斗挖掘机以及人工分地段相互配合进行。
15 地貌恢复
回填完的管沟要压实、整形，并用推土机和平地机平整恢复原貌。设备无法恢复的地方，如山地，个别石方段以及沟、渠、坎、耕地等，在国内一般交由地方实施，业主给一定的费用补偿。这项工作要有业主、监理、施工单位相互配合完成。
16 穿跨越
穿跨越要随管线施工交叉进行。穿跨越要根据设备和现场实际情况(水文地质情况)，拟定施工方案实施，公路、铁路穿越可用顶管法和钻孔法施工，河流可用水平定向钻穿越，一般这种方案为首选方案，定向钻不能解决的可采用跨越或大开挖方法。
单独设计的穿、跨越要独立组织施工，依据方案组织人员、设备、材料。如地质条件允许，较大的河流穿越采用定向钻是最好的方案，既能保证穿越质量，又不破坏河床原来的面貌。
17 试压连头
是指将划分好确定要试压的某段管线，原躲避障碍所留下的管口，依据连头工艺规程，由有连头资格的焊工焊接好，使试压段管线贯通。所有连头焊口均检验合格，并补口合格，不得有遗漏的焊口。
连头设备：吊管机、单斗挖掘机、专用吊具、二弧焊机、半自动火焰切割机、平口圈、外对口器、焊口预热装置、点温计、挡风棚、角向磨光机、电动钢丝刷、风速仪、温度计、湿度计、焊条筒等。
18 分段吹扫、测径
用空压机送风推动清管器对要试压的管段进行清扫，清扫要用钢丝刷多次清扫，监理认为清扫合格后，再在清管器上加挂测径板进行测径。测径板采用铝板机械加工合格，在现场要经监理检查合格，并在测径板上签字认可。通过的测径板如变形，则测径要重新进行，直到合格方可。加挂测径板的清管器送入管内时，不能对测径板造成人为变形。
进行测径管段的全部焊口必须检验合格。如果测径后再进行焊口返修工作，测径要重新进行。测径的管段要全部隐蔽，因此要求下沟、回填工序不能对管子造成损伤或挤扁、变形。
吹扫、测径要按事先报批的程序文件进行。所需设备为：大排量的空压机、清管器、皮碗、清管钢丝刷、封头、导链、压力表、阀门、帐棚及生活用具、发电机、焊机、管材、火焊工具、通讯设备等。要有一批专门人员进行此项工作，与耐压试验结合起来，成立一个吹扫、测径、试压队伍，统一指挥，负责实施。
19 分段耐压试验及管内吹扫
耐压试验工作是管道施工的最重要环节，是检验管道安全性、可靠性的重要手段。
分段耐压试验需按标书和业主技术文件的要求制定方案或程序文件，报批后按文件要求进行。要试压的管段需全部回填完，阴极保护试线要焊接完，连头和焊接测试线的操作坑也必须回填好，测径合格后方可进行上水试压工作。
采用水为试压介质。管段的试压封头和安装的阀门要进行耐压试验合格，测量的仪表不光是压力表，还要有压力连续记录仪，温度连续记录仪、压力天平。压力表精度要求0、4级。试压用水要化验合格。
管道施工耐压试验基本步骤是：在试压合格的试压管头上水升压一端，装入排气的密封清管器，最好是2个。装入一个推水的清管器(用作试压后除管内试压水)，焊好两端试压头，连结好上水管线，上水管线上要安装过滤器、压力表、注水流量计。然后向管内注水，推动密封清管器排气。注水要有一定排量，中间最好不要停顿。边注水边排气，密封清管器运行到另一端，排气阀出水，则管线注满水，排气阀出水后不要马上关闭，要排放一定时间，借以带出管内的残留气体。在升压端安装好升压泵，安装一块弹簧压力表，一台自动压力记录仪(24h连续)，一台压力天平，一台温度自动记录仪，另一端安装一块弱簧压力表，一台温度自动记录仪(温度记录仪埋在距管端 50m左右的地方，用以测管内介质温度，有时中间还要埋设)，经检查安装合格后开始升压，升至一定压力后做空气存在试验。空气存在试验后格后，才能做强度耐压试验，耐压试验4h，压降时可补充压力。然后降至严密性压力。稳压24h，压降小于80kPa，即为合格。严密性稳压时，升压泵摘除。试压头的阀门盲死，不能有滴漏。强度压力泄至严密性压力过程，泄压要平稳，速度要慢，泄至严密性压力后，稳定一段时间，再开始严密性试验。试验要详细记录。
试压的设备及材料：上水泵、阀门、管材、压力表、流量计、过滤器、封头、泥浆车、电动试压泵、自动压力记录仪、压力天平、清管器、皮碗、发电机、焊机、火焊工具、通讯联络设备(对讲机、电台或手机)、帐棚和生活用品以及运输和值班车辆，还要配置警示牌和警示线等。
20 管内吹扫
试压合格后，在试压头安装好空压机，送风推动原放置管内的推水清管器，把水推出或送入下一段试压管段。
一次吹扫不合格，再重复吹扫，直至合格。
21 线路三桩安装及水工保护
三桩一般是指标志桩，转角桩和阴极保护检查桩（包括里程桩）。三桩要防止破坏、特别是检查桩检查线的破坏，标志桩和转角桩一般在回填完后埋设。水工保护一般外委施工。
【关键词】现场 工艺管道 安装质量
我国工艺管道安装质量控制主要包括：施工准备阶段、施工阶段、检查阶段、检验试验、管道吹扫以及清洗阶段。随着技术要求越来越高，在实际施工中，我们必须根据实际情况，做好相应的准备、安装施工、控制、防腐工作。
1 确定工艺管道安装方案，运用预制工艺施工
1、1 确定工艺管道安装方案
在工艺管道安装确定方案前，必须根据安装施工现场情况以及施工设计，明确项目安装施工基本工程量，通过掌握整个工程开展状况以及施工单位主要物力、人力情况，保障施工主要人力、物力资源。通过系统安排物力、人力，进行综合调配，在保障施工进度的条件下，组织安排相应的流程，节省施工人员，争取工期时间，从而增强吊车等大型机械的使用效益。
技术方案作为施工方案编制的重点，主要包括：吊装方案精准以及焊接工艺运用等。当碰到特殊材料管道焊接以及大口径管道吊装时，必须完善施工方案技术说明，将具体的指导依据作为现场施工安装基础。其次，根据施工方案内容质量以及安全保证措施，综合各方面因素，从而确定施工方案，合理有序的引导现场进行相应的施工。
1、2 管道预制工艺在施工中的运用
管道预制工艺作为国内普遍使用的工艺，由于预制深度不够完善、预制量不高等因素，必须注意管道预制工艺施工运用。例如：部分建设项目提出管道预制量必须在40%以上，根据实际情况很大程度上提高了建筑施工企业难度。预制深度作为工艺管道安装的关键环节，目前我国大部分企业还停留在简单预制工艺中，例如：直管段带弯头、管道二接一等预制工艺，只能初步解决简单的工艺管线安装问题。当进行管道设备配管安装时，不能真正发挥管道预制作用。因此，在实际施工中，我们必须提前设想施工过程，在相关条件允许的情况下将汞、换热器的安装位置进行对应的预制壳装。在模拟现场预组装配管中，当现场组装完成后，将模拟现场组对的焊口拉回对应的预制厂，直接运用自动化设备进行焊接，用螺栓连接相应的法兰。从而节省施工现场手工焊接工作量，增强管道安装效率。
2 现场工艺管道安装准备阶段以及安装
2、1 现场工艺管道安装准备阶段
施工准备阶段作为掌握工艺管道施工特点的重要阶段，它能有效确定容易出现质量问题的主要部位以及施工难点，一般通过以下几方面进行准备：
2、1、1 组织机构和技术方面
在现场工艺管道安装准备中，对于组织机构首先必须组建相应的项目经理部门，明确项目经理，通过搭建质量保障体系、质量管理制度以及组织机构，细划各管理部门质量职责以及责任人。根据施工图纸，掌握各设备主要作用，熟悉各个工艺管线压力、温度、介质以及材质等，从而了解各条工艺管线试验要求以及检验步骤；结合施工机械设备、自身施工人员，编制相应的施工组织方案，对高温、低温、特殊材质、高压以及特殊介质管线采取专门的技术方案，保障质量控制主要目标。同时，根据专门的技术方案以及施工组织方案进行技术交底；根据管道设计要求，明确焊接工艺合理性和适用性，对不适用的，必须按照相关规范进行焊接工艺评定，整改焊接工艺进程。
2、1、2 人员方面以及施工工具
在人员配备方面必须根据相关要求配备专业人员，对于特殊工种人员，必须严格持证上岗制度，焊接作为工艺管道施工的主要控制项目。因此，在实际准备阶段必须对焊条烘烤设备、焊接设备进行严格的要求，保障焊接工艺符合要求以及安装进程，从而控制焊接电压、电流详细参数。焊条烘烤箱作为保障焊条烘烤温度的重要部件，不仅能保障烘烤温升速率、恒温温度、恒温时间，还能保障温度和时间的灵敏准确性。
2、1、3 材料采购以及焊接材料验收
在材料采购时，必须按照计划要求规格型号、材质、标准等选择有相应加工能力的制造资质供应商。根据外形尺寸以及外观质量进行严格的抽查，保障外观没有夹层、锈蚀等其他缺陷，从而确保管件圆度、管子、壁厚以及弯头角度偏差符合规范要求。同时，在焊接材料验收时，必须保障外观没有破损受潮现象，让包装型号、规格、生产批号、牌号和所附质量证明文件一致。
2、1、4 现场管道安装
在现场工艺管道安装时，必须按照实际安装图纸标高、坐标以及坡度等参考指标，按照先上后下、先大后小、先高压后低压、先地下后地上、先难后易的原则进行安装，保障法兰结合面垫片受力均匀。对于和其他管道相关联的钢结构以及设备，施工道路、电、气、水等必须满足现场施工要求，确保工程废物排除以及消防安全实施。
同时，对于螺栓、螺纹、螺母等，必须涂覆相应的油脂以及二硫化钼等进行防锈工作；对于膨胀节以及补偿器进行相应的拉伸预压缩。在安装压缩机以及汞类转动设备管道时，必须保障自由对中、平行度以及同心度，杜绝利用设备连接法兰螺栓强行对中。安装仪表部件时，必须在管道系统试压以及吹扫完毕之后再进行，对于试压吹扫前仪表工程施工期较紧时，进行仪表安装，在吹扫试压试验时再拆下，从而有效避免损伤。
在进行管架安装中，必须注意支吊架固定以及调整，保障吊架位置准确性、牢固以及安装平整和管道接触。同时，在安装中，固定支架安装必须和设计要求符合，弹簧支吊架弹簧安装高度和设计要求符合；当管道热位移有要求时，必须和热负荷运动过程及时检查调整。
3 焊接工程质量控制以及应该注意的问题
焊接作为现场工艺管道安装的重要过程，在实际焊接施工工序中，焊接人员必须根据预先编制的焊接操作规范进行相应的管段焊接和安装，再将焊接对应位置标在单线图中，进行查缝检验。根据专业监理工程师相关规范要求对比例进行抽检，对于指定必须检验的焊口让无损检测人员进行专业检测。
同时，对于设计说明应力腐蚀介质、高强钢以及疲劳管道必须进行热处理，由专业监理工程师评定等级进行确认抽查，当签字完成之后再进行。当相关热处理合格之后，再对管道作相应的气密性试验和强度试验，试验时监理人员通过严格的试压过程进行旁站监督，在施工单位试验记录后，由旁站监理进行确认签字。开工前安装单位必须将管道安装施工方案报送相应的监理部，由专业监理工程师审查资格以及配合情况图纸情况，从而编制热处理以及焊接规程，审查之后在进行签字盖章，组织实施。
最后安装阀门时，必须设置在方便操作以及维修的部位，手轮间的距离必须在10Qmm以上，阀门水平安装时，根据阀杆要求不能朝下。同时，根据阀门安装要求，尽量错开安装，减少管道间距，和有毒高危险介质设备相连的管道不使用链作，和设备谷口直接连接。当没有特殊工艺要求时，水平管道阀门不能垂直向下安装，让截止阀靠近根部水平管段设置。
4 结束语
现场工艺管道安装作为系统复杂的工程，在整个安装过程中，必须提高安装工艺技术以及监理水平，从各个细节增强工艺管道安装精度，保障工程质量和效益。
关键词：过热器集汽集箱；改造更换；改造工艺
1 设备简介
某电厂#2锅炉是由哈尔滨锅炉厂生产的蒸发量为670吨的超高压参数带一次中间再热的单汽包自然循环锅炉，型号：HG-670/140-13型，锅炉呈∏型布置，悬吊结构。过热器集汽集箱布置在炉顶标高约55、5米处，规格材料：Ф377×45//12Cr1MoVG，长约13米，总重约5000kg；集箱上布置14个管座，规格材料：Ф159×25//12Cr1MoVG，连接对流过热器热段出口联箱；集箱上布置了对空排汽管及锅炉反冲洗管管座共2个，规格材料：Ф159×18//12Cr1MoVG；集箱上布置了安全阀阀座共4套，规格材料：Ф133×16//12Cr1MoVG；集箱上还布置了脉冲安全阀取汽管2根，压力取样管2根，固定支座1个（固定在中间大板梁上并与集箱固定）、活动支座4个（固定在集箱与大板梁连接活动）；左右出口连接2根规格Ф355×50的主蒸汽管道到汽轮机。
#2炉过热汽集汽集箱，材料是12Cr1MoV，运行至2013年已超过25年，长期高温运行，材质已严重老化，经进行全面的金相检验，检验结果是联箱本体3-3、5级球化、联箱管座达4、5级球化，硬度低于标准值下限值HB135，存在着不安全隐患，影响机组安全运行，必须予以更换。
2 影响施工的因素
2、1 起吊作业问题
该集箱由于布置在炉顶。起吊高度高，正常情况下需要用塔吊才能将其起吊到炉顶存放，但由于本次检修同步进行锅炉烟气脱硝改造，存在交叉作业的情况，危及作业安全。另外，因现场设备设施紧凑，不允许同时布置两台塔吊。由于集箱是属于压力管道，不能分割成多个小段，以免降低集箱的强度，危及设备和人身安全。本次将集箱分为两段，现场组装焊接。
2、2 联箱就位问题
该炉型为13型，属前苏联技术，炉顶吊架、设备、钢梁等布置较多且紧凑，用起吊设备一次就位基本不可能，需要先把集箱存放在炉顶侧的平台，再提供其它辅助工具逐步转移集箱至就位处。
3 解决方案
3、1 施工前准备
编制组织机构：为确保施工的质量，首先对施工单位及其人员资质进行把关，施工单位的实力及人员质素，严重影响本工程的质量。所以招标时要选经验丰富、业绩优良、安健环管理水平高的施工单；对其人员的配置也要规范，组织管理机构完善，要求配置如图1所示。
主要岗位工作职责：
项目经理：全权负责本项目施工实施、人员组织、安全技术保证的全部业务。
专职安全员：负责本项目施工的安全监督和安健环管理。
专职质检员：负责本项目施工的技术把关、验收和技术资料管理。
施工经理：负责本项目现场施工管理，施工过程的技术、安全措施落实。
项目工程师：协助施工经理进行现场施工管理，技术措施的落实。
参与本工程的总人数不小于30人，还要求有其它配合工种，如架子工、保温工。
3、2 工器具准备
所有的起重设备、焊接设备、电动工具等都要检验合格方可使用，这样施工安全才有保证。
备品复检，施工前对新备品必须进行100%复检合格，包括光谱、硬度、测厚，超声波、磁粉100%复查管座角焊缝，发现问题及时处理，不能将安全隐患带入安装阶段。
3、3 编制施工方案
施工方案作为本工程的指导，所以施工前必须做好详细的施工方案，并经甲方的相关部门批准方可实施。施工方案主要包含：工程概述及工作内容，编制依据标准，施工组织，工程进度计划，施工步骤、起吊方案、焊接工艺及质量控制点设置，工程风险评估及控制措施，质量控制及保证措施，验收制度。
3、4 施工场地准备
由于机组大修现场施工项目较多，存在交叉作业，所以一定要做好协调工作，定置好起重区域；本次更换的集汽集箱在标高约55、5米的大板梁下缘，需要在#2炉与#3炉之间最高的大板梁处拉起架设索道进行起吊，起吊到炉顶48米层中转平台。
3、5 施工关键过程控制
施工过程的控制是决定质量好坏的关键，本工程最大的亮点及难点是起重及对接工作。首先在旧集箱拆除前测量记录旧过热器集汽集箱A、B两侧中心水平标高及中心垂直、左右位置，在固定参照物上做出清晰牢靠的标记，以备安装时使用。测量筒身及导气管管接头焊接尺寸。拆除保温时相关热控设施注意保护，及时联系有关人员予以拆除处理。根据集箱图纸与甲方技术人员一起核对集箱尺寸，仔细测量过热器集汽集箱与导气管管接头所处位置是否与图纸相符。杀管前与旧集箱尺寸进行比对，确认无误并由甲方技术人员签字认可后才能杀管拆除。过热器集汽集箱拆除前必须把集箱的保留部分和导气管、安全门、对空排汽管及锅炉反冲洗管进行垂直和左右水平两个方向的可靠固定，并且做到固定装置不能影响进出新旧集箱。核对无误后，进行旧集箱拆除作业。
根据现场情况决定起吊方案，本次更换的集箱分两段供货，每段长约6、5米，重约2600Kg，要从零米运到炉顶约55、5米处难度较大。在新旧集箱起吊前，要求首先对#2炉B侧炉顶原起重轨道进行检查、评估、加固。因#2锅炉现场场地狭窄，经实地勘察拟采用平缆索起重吊装的方式进行起吊作业，即在#2～#3炉之间架设索道进行起吊作业，利用#3锅炉A侧零米的空地，将备品用转运小坦克运至吊索下，直接起吊至#2炉六楼平台高度牵引至平台再用数个手拉葫芦接引平行进入安装位置。在#2～#3两台锅炉标高55米顶板梁之间架设一个简易固定式平缆索起重机，单跨Ф30mm的钢丝绳作为承重索，跨度为60米，在#3炉二楼平台设一台5吨卷扬机作为吊物升降之用，起升绳采用二分支绕法，即一端固定在#2炉顶，经承载小车、滑轮组、导向滑轮与#3炉卷扬机相连。在#2炉二楼平台设一台5吨卷扬机作为吊物牵引之用。承载索锚固时要绕过2～3道顶板梁以分解所受拉力，锚固前首先要经过甲方同意，并采取措施保证建筑物或构建物不受破坏。
起重作业区域设置硬性围栏进行隔离，挂警告标示牌，由持证专业人员进行指挥作业。在载荷试验进行完以后才能进行正式的起吊作业，起吊作业时要在作业区域设专人监护，集箱管口要封堵好，起吊时不能碰伤集箱上管接头管座，起吊前新备品要与旧集箱尺寸进行核对。将集汽集箱按安装顺序用转运小坦克先运至#3炉A侧零米空场地，再用缆索起重机水平起吊至炉顶，在#2炉顶B侧平台原有的三道横梁及集箱上各处挂3吨（高再出口集箱用5吨）手拉葫芦配合将吊至炉顶的集箱缓缓移到安装位置上（事前需在炉顶平台外悬2米处搭一约5平方米的简易施工平台用以接引集箱）。
标高在55米层施工用的索道。
等待更换的旧集箱：集箱就位后，管口对接也是一大难点，本集箱与对流过热器出口联箱之间有14根导汽管连接，规格材料：Ф159×18//12Cr1MoVG。关于焊接，焊接工作要严格按照焊接规程执行。首先管接头对口焊接，先焊接导气管管接头焊口，在集箱两端和中间各焊接2个导气管管口使集箱基本定位后，可同时对口焊接集箱筒身焊口。根据施工现场实际情况，焊接时要上下两人对焊，如果对口时上下有偏差，要用手拉葫芦上下微调对口。焊口采用氩弧焊打底，电焊盖面，焊前要预热，焊后及时进行热处理。
其次集箱筒身对口焊接，筒身（12Cr1MoV）为珠光体耐热钢，由于壁厚δ45，淬硬倾向较大，焊接时要尽量避免在焊缝和热影响区产生淬硬组织，否则，就会使焊缝金属塑性降低，脆性加大，易产生裂纹，所以不管在点固焊或在焊接过程中，都应预热和保持200～300℃温度范围内，要做好防风措施，以免降温过快，同时更应注意管内的穿堂风，焊接时采用双人对称施焊。焊后应及时将焊缝用保温材料包严，使其缓慢冷却后，再进行焊后热处理。筒身焊口对口时用手拉葫芦或制作专用夹具可上下、左右调整使内壁平齐。筒身用氩弧焊打底，电焊盖面，用远红外电加热方式预热，焊条要烘干，焊接时要用保温桶盛装，焊后及时进行热处理。
过程监督，质量监督不能单靠施工单位本身，甲方还派出经验丰富的焊接人员对整个焊接过程进行监督检查，每天对施工情况进行记录；严格控制电流，执行焊前预热、焊后热处理工艺，控制好层间温度；目的就要施工单位严格执行焊接工艺。