(二)对口焊接的基本要求【必会】
(1)在施工现场,管道坡口通常采用手工气割或半自动气割机配合手提坡口机打坡口,管端面的坡口角度、钝边、间隙应符合设计或国家现行标准的规定。当采用气割时,必须除去坡口表面的氧化皮,并进行打磨,表面力求平整。
(2)对口前检查管口周圈是否有夹层、裂纹等缺陷,将管口以外100mm范围内的油漆、污垢、铁锈、毛刺等清扫干净,清理合格后及时对口施焊。
(3)通常采用对口器固定、倒链吊管找正对圆的方法,不得强力对口。
(4)对口时将两管道纵向焊缝(螺旋焊缝)相互错开,间距应不小于 100mm弧长。对口后的内壁应平齐,其错边量应符合国家现行标准的规定。
(5)对口完成后应立即进行定位焊,定位焊的焊条应与管口焊接焊条材质相同,定位焊的厚度与坡口第一层焊接厚度相近,但不应超过管壁厚度的70%,焊缝根部必须焊透,定位焊应均匀、对称,总长度不应小于焊道总长度的50%。钢管的纵向焊缝(螺旋焊缝)端部不得进行定位焊。
(6)定位焊完毕拆除对口器,进行焊口编号,对好的口必须当天焊完。
(7)按照试焊确定的工艺方法进行焊接,一般采用氩弧焊打底,焊条电弧焊填充、盖面。钢管采用单面焊、双面成型的方法。焊接层数应根据钢管壁厚和坡口形式确定,壁厚在5mm以下的焊接层数不得少于两层。
(8)焊接工艺评定:施工单位首先编制作业指导书并试焊,对其首次使用的钢管、焊接材料、焊接方法、焊后热处理等,应进行焊接工艺评定,并应根据评定报告确定焊接工艺。
(9)焊材:氩弧焊的焊丝和焊条电弧焊的焊条应与母材材质相匹配,焊条(丝)的直径应根据管道壁厚和接口形式选择。受潮、生锈、掉皮的焊条不得使用。焊条在使用前应按出厂证明书的要求进行烘干,烘干后装入保温筒进行保温,随用随取。
(10 )焊接顺序:根据管径大小应对焊缝沿周长进行排位,采取合理的焊接顺序,避免应力集中、管口变形。
(11)分层施焊:先用氩弧焊打底,焊接时必须均匀焊透,并不得咬肉、夹渣。其厚度不应超过焊丝的直径。然后分层用焊条电弧焊焊接,各层焊接前应将上一层的药皮、焊渣及金属飞溅物清理干净。焊接时各层引弧点和熄弧点均应错开20mm以上,且不得在焊道以外的钢管上引弧。每层焊缝厚度按批准的工艺评定报告执行,一般为焊条直径的 0.8~1.2倍。
(12)盖面:分层焊接完成后,进行盖面施焊,焊缝断面呈弧形,高度不低于母材,宽度为上坡口宽度加2~3mm。外观表面不得有气孔、夹渣、咬边、弧坑、裂纹、电弧擦伤等缺陷。焊缝表面呈鱼鳞状光滑均匀,宽度整齐。
(13)固定口焊接:当分段焊接完成后,对于不能转动的固定焊口应在接口处提前挖好工作坑。
(三)钢管防腐的做法
1.石油沥青涂料做法
(1)基面除锈后与涂底漆的间隔时间不得超过8h。应涂刷均匀、饱满,不得有凝块、起泡和流痕现象,底漆厚度宜为0.1~0.2mm,管两端150~200mm范围内不得涂刷。
(2)常温下刷沥青涂料时,应在涂底漆后24h之内实施;沥青涂料涂刷温度以200~ 230℃为宜。
(3)涂沥青后应立即缠绕玻璃布,玻璃布的压边宽度应为 20~30mm,接头搭接长度应为100~150mm,各层搭接接头应相互错开,玻璃布的油浸透率应达到95%以上,不得出现大于50mm×50mm的空白;管端或施工中断处应留出 150~200mm。钢管两端防腐层应做成缓坡形接搓。
2.环氧煤沥青涂料做法
(1)底漆应在表面除锈后的4h之内涂刷,涂刷应均匀,不得漏涂;管两端100~150mm范围内不得涂刷。
(2)面漆涂刷和包扎玻璃布,应在底漆表面干后进行,底漆与第一道面漆涂刷的间隔时间不得超过24h。
(4)玻璃布搭接长度同石油沥青涂料做法。
3.聚乙烯防腐涂层做法
(1)在防腐层涂装前,先清除钢管表面的油脂和污垢等附着物,并对钢管预处理后进行表面处理,钢管预热温度为40~60℃。表面预处理等级不低于Sa2.5级,锚纹深度达到50~90μm。钢管表面的焊渣、毛刺等应清除干净。
(2)表面预处理过的钢管应在4h内进行涂覆,超过 4h或钢管表面返锈或表面污染时,应重新进行表面预处理。
(3)应用无污染的热源将钢管加热到合适的涂覆温度。环氧粉末涂料应均匀地涂覆到钢管表面,胶粘剂的涂覆必须在环氧粉末胶化工程中进行。
(5)聚乙烯层涂覆后,应用水冷却至钢管温度不高于 60℃。涂覆环氧粉末至对防腐层开始冷却的间隔时间,应确保熔结环氧涂层固化完全。
(6)防腐层涂覆完成后,应除去管端部位的防腐层。管端预留长度宜为100~150mm,并满足实际焊接和检验要求。聚乙烯层端面应形成不大于30°的倒角,聚乙烯层端部外可保留不超过20mm的环氧粉末涂层。
(四)焊口防腐
(1)现场无损探伤完和分段强度试验后进行补口防腐。防腐前钢管表面的处理应符合现行国家标准规定,其等级不低于 Sa2.5级。
(2)补口防腐前必须将焊口两侧直管段铁锈全部清除,呈现金属本色,找出防腐接槎,用管道防腐材料做补口处理。
(3)焊口防腐后应用电火花检漏仪检查,出现击穿针孔时,应做加强防腐并做好记录。
(4)焊口除锈可采用喷砂除锈的方法,除锈后及时防腐。
(5)弯头及焊缝防腐可采用冷涂方式,其厚度、防腐层数与直管段相同,防腐层表层固化2h后进行电火花仪检测。
(7)固定口可采用辐射交联聚乙烯热收缩套(带),也可采用环氧树脂辐射交联聚乙烯热收缩套(带)三层结构。
(9)热收缩套(带)与聚乙烯层搭接宽度应不小于100mm;采用热收缩带时,应采用固定片固定,周间搭接宽度不小于 80mm。
(五)新建燃气管道阴极保护系统的施工
(1)阴极保护系统棒状牺牲阳极的安装应符合下列规定:
1)阳极可采用水平式或立式安装。
2)牺牲阳极距管道外壁宜为 0.5~3.0m。成组布置时,阳极间距宜为 2.0~3.0m。
3)牺牲阳极与管道间不得有其他地下金属设施。
4)牺牲阳极应埋设在土壤冰冻线以下。
5)测试装置处,牺牲阳极引出的电缆应通过测试装置连接到管道上。
(2)阴极保护测试装置应坚固耐用、方便测试,装置上应注明编号,并应在运行期间保持完好状态。接线端子和测试柱均应采用铜制品并应封闭在测试盒内。
(3)测试装置的安装应符合下列规定:
1)每个装置中应至少有两根电缆或双芯电缆与管道连接,电缆应采用颜色或其他标记区分,全线应统一。
2)采用地下测试井安装方法时,应在井盖上注明标记。
(4)电缆安装应符合下列规定:
1)阴极保护电缆应采用铜芯电缆。
2)测试电缆的截面积不宜小于 4mm2。
3)用于牺牲阳极的电缆截面积不宜小于 4mm2 ,用于强制电流阴极保护中阴、阳极的电缆截面积不宜小于 16mm2。
4)电缆与管道连接宜采用铝热焊方式,并应连接牢固、电气导通,且在连接处应进行防腐绝缘处理。
5)测试电缆回填时应保持松弛。
(六)管道埋设的基本要求
1.沟槽开挖
(1)混凝土路面和沥青路面的开挖应使用切割机切割。
(2)管道沟槽应按设计规定的平面位置和高程开挖。
人工开挖且无地下水时,槽底预留值宜为0.05~0.10m;
机械开挖或有地下水时,槽底预留值不应小于 0.15m;
管道安装前应人工凊底至设计高程。
(4)沟底无地下水时,超挖在0.15m以内,可采用原土回填;超挖在 0.15m及以上,可采用石灰土处理。
沟底有地下水或含水量较大时,应采用级配砂石或天然砂回填至设计高程。
超挖部分回填后应压实,其密实度应接近原地基天然土的密实度。
(5)湿陷性黄土地区,不宜在雨期施工,或在施工时切实排除沟内积水,开挖时应在槽底预留0.03~0.06m厚的土层进行压实处理。
(6)沟底遇有废弃构筑物、硬石、木头、垃圾等杂物时必须清除,并应铺一层厚度不小于0.15m的砂土或素土,整平压实至设计高程。
(7)对软土基及特殊性腐蚀土壤,应按设计要求处理。
2.沟槽回填
(1)不得采用冻土、垃圾、木材及软性物质回填。
管道两侧及管顶以上0.5m内的回填土,不得含有碎石、砖块等杂物,且不得采用灰土回填。
距管顶0.5m以上的回填土中的石块不得多于 10%、直径不得大于0.1m,且均匀分布。
(2)沟槽的支撑应在管道两侧及管顶以上0.5m回填完毕并压实后,在保证安全的情况下进行拆除,并应采用细砂填实缝隙。
(3)沟槽回填时,应先回填管底局部悬空部位,再回填管顶两侧。
(4)回填土应分层压实,每层虚铺厚度宜为 0.2~0.3m。
管道两侧及管顶以上0.5m内的回填土必须采用人工压实。
管顶0.5m以上的回填土可采用小型机械压实,每层虚铺厚度宜为0.25~0.4m。
(5)回填土压实后,应分层检查密实度,并做好回填记录。
3.警示带敷设
(1)埋设燃气管道的沿线应连续敷设警示带。警示带应平整地敷设在管道的正上方且距管顶的距离宜为0.3~0.5m,但不得敷设于路基和路面里。
(2)警示带宜采用黄色聚乙烯等不易分解的材料,并印有明显、牢固的警示语,字体不宜小于100mm×100mm。
【提示】
这部分知识点比较杂,要求掌握相关技术要点。