【正文】 器時(shí)，在根焊焊道完成全部根焊焊道長度50％以上，且焊完的焊道應(yīng)沿管周長均勻分布，方可拆除對(duì)口器，但對(duì)口支撐或吊具應(yīng)在完成全部根焊焊道后方可撤除。(9)施工過程中，特別是穿越村間簡易公路時(shí)，盡量少留死口，減少連頭數(shù)量。(10)管道組對(duì)完畢，由操作者按設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對(duì)口質(zhì)量檢驗(yàn)，填好組對(duì)記錄，并與焊工進(jìn)行互檢，合格后辦理工序交接，經(jīng)監(jiān)理復(fù)查合格后方可允許焊接。第十章焊接及檢驗(yàn)?zāi)壳笆澜缟祥L輸管道施工焊接工藝發(fā)展迅速，已有多種焊接方法投入使用，主要有向上焊、下向焊、手工半自動(dòng)焊、氣體保護(hù)焊、全自動(dòng)焊、電阻焊等。在國內(nèi)目前廣泛應(yīng)用的是下向焊和手工半自動(dòng)焊，它可以與先進(jìn)的內(nèi)對(duì)口器、吊管機(jī)、自行電站等設(shè)備相配合，使長輸管道施工實(shí)現(xiàn)機(jī)械化流水作業(yè)。這兩種焊接工藝具有輔助設(shè)備少、故障率低、適用范圍廣、施工效率高的特點(diǎn)。就西氣東輸管道工程來講，一般一個(gè)由40人(16名左右電焊工)的機(jī)械化流水作業(yè)線，平均每天可組焊聲1016179。14．6管線20一40道口。當(dāng)然，全自動(dòng)焊也是長輸管道施工的發(fā)展方向，在地勢(shì)平坦、長距離施工中能夠發(fā)揮優(yōu)勢(shì)。在西氣東輸管道工程中，一個(gè)由6臺(tái)焊機(jī)組成的外焊接工藝全自動(dòng)焊機(jī)組(STT根焊、全自動(dòng)填充蓋面焊)每天可完成40道以上焊口，采用內(nèi)焊工藝全自動(dòng)內(nèi)焊機(jī)組(對(duì)口器帶內(nèi)焊機(jī)內(nèi)焊打底、全自動(dòng)填充蓋面)每天能完成100道焊口。全自動(dòng)焊也有自身缺點(diǎn)，如對(duì)管端的外觀質(zhì)量要求高、對(duì)口錯(cuò)邊量和間隙要求高、受制約因素多、設(shè)備價(jià)格昂貴等。管道焊接工藝方法很多，本文不一一列舉，下面以西氣東輸工程中為例，介紹大口徑長輸管道的焊接工藝。在西氣東輸工程中，勝利油建公司采用以STT根焊、半自動(dòng)焊填充蓋面和STT根焊、自動(dòng)焊填充蓋面為主的焊接方法，連頭處采用手工焊的方法。根據(jù)管線壁厚和焊接方式選擇相應(yīng)的焊接工藝。一、焊接準(zhǔn)備(1)被焊接表面應(yīng)均勻、光滑，不得有起鱗、磨損、鐵銹、渣垢、油脂和其他影響焊接質(zhì)量的物質(zhì)；管內(nèi)外表面坡口兩側(cè)25 ITlln范圍內(nèi)應(yīng)清理至顯現(xiàn)金屬光澤。(2)接頭坡口角度、鈍邊、根部間隙、對(duì)口錯(cuò)邊量應(yīng)符合焊接工藝規(guī)程的要求。(3)對(duì)口處原有管焊縫必須修磨，并符合焊接工藝規(guī)程要求。(4)焊接設(shè)備應(yīng)能滿足焊接工藝要求，具有良好的工作狀態(tài)、準(zhǔn)確的量值顯示和安全性。(5)正式焊接之前，按焊接工藝規(guī)程要求在試板上調(diào)整好焊接參數(shù)，參數(shù)包括：電壓、電流、焊速、保護(hù)氣體流量、電源極性、送絲速度、提前送氣和延遲停氣的時(shí)間、干伸長度、電弧的擺幅、擺頻和良好的停留時(shí)間等。(6)焊接前，準(zhǔn)備好加熱器、測(cè)溫計(jì)、保溫被以及焊工使用的焊梯、焊臺(tái)、隔熱膠皮板等輔助工具，保證焊接工作順利進(jìn)行。(7)焊接地線盡量靠近焊接區(qū)，采用自制卡具使地線與管表面接觸牢固，避免產(chǎn)生電弧傷害母材。二、焊口預(yù)熱按規(guī)范要求進(jìn)行焊口預(yù)熱，其技術(shù)參數(shù)由《焊接工藝規(guī)程》確定。達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)溫度、預(yù)熱熱源撤走后，盡快開始焊接。三、施焊(1)手工電弧焊：根據(jù)管徑和壁厚不同，配置2～4名焊工。根焊、熱焊、填充、蓋面四道工序由其負(fù)責(zé)施焊。每層焊道焊完后，人工打磨并進(jìn)行檢查處理。如圖10．1(以4名焊工為例)。(2)半自動(dòng)焊：由23名焊工負(fù)責(zé)打底；每道焊口由2～3人一組負(fù)責(zé)從填充到蓋面的施焊，進(jìn)行流水作業(yè)。如圖102。(3)自動(dòng)焊機(jī)組：STT根焊由2～3名焊工負(fù)責(zé)。每組由2個(gè)焊頭同時(shí)施焊。施焊順序如圖10．3所示，焊頭2按A—D—c施焊，焊頭1先由B—c，再由A—B；當(dāng)焊接下一層時(shí)，焊頭1按A—B—c施焊，焊頭2先由D—c，再由A—D。兩焊頭依照此施焊順序交替進(jìn)行。適用于流水作業(yè)。四、焊接操作及要求(1)電焊工培訓(xùn)階段，由專業(yè)技術(shù)人員及熟練電焊工按焊接工藝規(guī)范有針對(duì)性地選擇最佳焊接參數(shù)，并加以推廣。焊工需持有上崗證方可進(jìn)行施焊。(2)焊接前，管口準(zhǔn)備和焊前準(zhǔn)備工作應(yīng)達(dá)到工藝規(guī)程要求。(3)焊接前應(yīng)在焊接試板上試焊，并調(diào)整焊接參數(shù)。(4)焊接時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行焊接工藝規(guī)程。在兩名焊工收弧交接處，先到達(dá)交接處的焊工應(yīng)多焊部分焊道，便于后焊焊工的收弧。(5)焊道的起弧或收弧處應(yīng)相互錯(cuò)開30 1131339。1以上。嚴(yán)禁在坡口以外的管表面上起弧。焊接前每個(gè)引弧點(diǎn)和接頭必須修磨。必須在前一焊層全部完成后，才允許開始下一焊層焊接。(6)根焊之前，先將預(yù)熱后的表面污垢清除干凈。(7)撤離內(nèi)對(duì)口器前應(yīng)完成全部根焊道。撤離外對(duì)口器前，根焊道必須完成50％以上，且焊完的焊道沿管周長均勻分布，對(duì)口支撐或吊具在完成全部根焊道后方可撤除。(8)焊接時(shí)，用防風(fēng)套封管口，以有效防止管內(nèi)產(chǎn)生穿堂風(fēng)。(9)根焊道必須熔透，背面成形良好。根焊完成后，用角向磨光機(jī)修磨清理根焊外表面熔渣、飛濺物、缺陷及焊縫凸高，修磨不得傷及管外表面的坡口形狀。(10)半自動(dòng)焊根焊、手工根焊與填充時(shí)間間隔不大于10 min，焊道層間溫度不低于80℃。五、焊后緩冷(1)當(dāng)需焊后緩冷處理時(shí)，可使用巖棉被包裹的方法。焊道完成后立即使用保溫被包裹。保溫被用毛氈和石棉被(3．5 m179。1 m179。50 mm)制作。包裹前，用噴燈烘烤石棉被至80℃以上，然后立即將完成的焊口趁熱裹上石棉被并蓋上毛氈，用橡皮帶捆緊，保溫時(shí)間在半小時(shí)以上。具體形式如圖10—4所示。(2)緩冷后，將管道及焊縫表面的飛濺物、熔渣等清除干凈。焊接廢棄物集中保管，統(tǒng)一處理。六、修補(bǔ)(1)修補(bǔ)時(shí)每處修補(bǔ)長度應(yīng)大于規(guī)范要求，相鄰兩修補(bǔ)處的距離小于規(guī)范要求時(shí)，按一處圖10一4焊后緩冷包裹方法l一管段；2一石棉被；3一毛氈；4一橡皮帶；5一焊口缺欠進(jìn)行修補(bǔ)。(2)對(duì)管子表面偶然出現(xiàn)的引弧點(diǎn)，經(jīng)工程監(jiān)理允許方可進(jìn)行修補(bǔ)。修補(bǔ)處應(yīng)進(jìn)行滲透檢測(cè)，滲透檢測(cè)按SY/T0043的要求進(jìn)行；修補(bǔ)后的管壁厚度應(yīng)在允許的公差范圍之內(nèi)。七、返修(1)返修焊接應(yīng)在監(jiān)理人員的監(jiān)督下，由具備返修資格的焊工依照返修焊接工藝規(guī)程進(jìn)行返修。(2)進(jìn)行返修前，先將返修表面的鐵銹等雜物清理干凈；(3)每處返修焊縫的長度不小于規(guī)范要求，用動(dòng)力角向磨光機(jī)將焊接缺陷找出，并徹底清除干凈，且修磨出便于焊接的坡口形狀；(4)當(dāng)裂紋長度小于焊縫長度的8％時(shí)，經(jīng)業(yè)主同意后使用評(píng)定合格的返修焊接規(guī)程進(jìn)行返修，否則所有帶有裂紋的焊縫必須從管線上切除，按死口處理，執(zhí)行連頭工藝；(5)焊縫一次返修不合格時(shí)，必須將焊口從管線上切除，按死口處理，執(zhí)行連頭工藝。八、焊縫檢驗(yàn)及驗(yàn)收1．外觀檢驗(yàn)(1)焊縫外觀成形均勻一致，焊縫及其附近表面上不得有裂紋、未熔合、氣孔、夾渣、飛濺、夾具焊點(diǎn)等缺陷。(2)焊縫表面不應(yīng)低于母材表面，焊縫余高不大于規(guī)范要求，超標(biāo)部分可以進(jìn)行打磨，但不能傷及母材并與母材進(jìn)行圓滑過度。(3)焊后錯(cuò)邊量：當(dāng)壁厚為14．6 mm時(shí)，錯(cuò)邊量不大于2 mm；當(dāng)壁厚為17．5 mm時(shí)，錯(cuò)邊量 不大于2．2 Im；當(dāng)壁厚為21．0 mm時(shí)，不大于2．5mm(4)焊縫寬度為兩側(cè)外表面坡口寬度每側(cè)增加0．5—2．0 mm。(5)咬邊深度不超過0．5 mm邊深度小于0．3 mm的和長度均為合格；咬邊深度在0．3～0．5 mm之間，單個(gè)長度不超過30 mm，累計(jì)長度不大于焊縫圓周全長的15％為合格。(6)認(rèn)真填寫焊縫工藝記錄、焊縫表面質(zhì)量檢查記錄(7)編寫焊口編號(hào)圖并按規(guī)定進(jìn)行焊口標(biāo)記。2．無損檢測(cè)所有現(xiàn)場(chǎng)環(huán)向焊縫必須進(jìn)行100％射線照相檢驗(yàn)；頂管穿越鐵路、公路及單出圖段除進(jìn)行100％射線探傷以外，還應(yīng)進(jìn)行100％自動(dòng)超聲探傷復(fù)驗(yàn)。九、施工中注意的問題(1)焊絲、焊條應(yīng)存放在移動(dòng)焊材庫內(nèi)，隨用隨取。(2)雨季施工嚴(yán)格控制烘干溫度，焊條在保溫桶中存放，做到用一根取一根，并將焊條保溫桶蓋蓋好。嚴(yán)禁一手焊接，另一手拿一把焊條，或把焊條放在地上或放到被焊工件上。(3)焊條及實(shí)心、藥心焊絲存放于干燥的環(huán)境中，當(dāng)其受潮后，嚴(yán)禁烘干再次使用。(4)雨后進(jìn)行焊接作業(yè)，被焊接工件的表面干燥后，方可進(jìn)行焊接。(5)每天收工前，將管子兩端用特制的管口密封套密封，以防止雨水、泥沙、雜物等進(jìn)入管內(nèi)。管口密封套結(jié)構(gòu)形式如圖10—5。圖10一5管口密封套結(jié)構(gòu)形式第十一章現(xiàn)場(chǎng)防腐決定長輸埋地管道壽命的關(guān)鍵因素之一是管子防腐層的質(zhì)量好壞。埋地管道的腐蝕主要是電化學(xué)腐蝕，鋼鐵與水發(fā)生氧化還原反應(yīng)，形成腐蝕電池和電解池。腐蝕與氧穿過液膜進(jìn)行擴(kuò)散有關(guān)，如果不能透過涂層從外界獲得氧，管子的腐蝕就不會(huì)發(fā)生。埋地管道的防腐形式分為以下幾大類：1．瀝青類(1)煤焦油(煤干餾產(chǎn)物)；(2)煤焦油加環(huán)氧樹脂；(3)瀝青(石油煉制產(chǎn)物)；(4)地瀝青(產(chǎn)自天然瀝青礦)。2．蠟和脂類(1)重稠滑脂；(2)石蠟(石油煉制產(chǎn)物)。3．塑料帶、帶底膠的壓敏膠帶(1)聚乙烯(普通密度)；(2)聚乙烯(高密度)；(3)聚氯乙烯；(4)聚酯。4．帶底膠的壓層膠帶(1)附有非硫化丁基橡膠粘接劑的聚乙烯；(2)附有非硫化丁基橡膠粘接劑的聚氯乙烯。5．煤焦油纏帶6．?dāng)D塑涂層(工廠涂敷，擠壓到管子上)7．薄膜涂層(粉末型，噴涂到預(yù)熱的管子上)8．復(fù)合涂層(三層PE結(jié)構(gòu))以上各種涂層都有其優(yōu)點(diǎn)，也有其局限性。一條管線可以根據(jù)不同的條件，因地制宜地選用不同的涂層并制定出切實(shí)可行的操作規(guī)程。防腐補(bǔ)口、補(bǔ)傷材料要注意與管子涂層的親和力，要有可靠的粘接強(qiáng)度。做好補(bǔ)口工作的另一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)是管子除銹，它關(guān)系到補(bǔ)口質(zhì)量的60％～80％。本章僅以西氣東輸為例，對(duì)較為復(fù)雜的聚乙烯熱收縮套進(jìn)行管子補(bǔ)口和用于管子涂層同類材料進(jìn)行涂層補(bǔ)傷等操作的要領(lǐng)進(jìn)行論述，供讀者參考。第一節(jié)補(bǔ)口工序流程如圖111。圖111工序流程圖一、補(bǔ)口措施及要求1．補(bǔ)口機(jī)具、檢測(cè)器具及材料的要求(1)加熱用火焰噴槍熱量充足，液化氣罐符合安全要求，且減壓閥輸出壓力不小于0．15MPa。(2)空氣壓縮機(jī)排氣量不小于6 IIl3／min，出口處應(yīng)安裝油水過濾器，且運(yùn)轉(zhuǎn)良好。(3)數(shù)字測(cè)溫儀測(cè)溫范圍在0～300℃之間，且5 s顯示穩(wěn)定。(4)電火花檢漏儀的輸出電壓應(yīng)滿足15 kv檢漏電壓的要求。(5)熱收縮帶(套)基材厚度應(yīng)不小于1．5 mm，邊緣應(yīng)平直，表面應(yīng)平整，無氣泡、麻坑、裂紋，無氧化變質(zhì)現(xiàn)象；膠層厚度應(yīng)不小于0．8 mm，無裂紋，內(nèi)襯保護(hù)膜應(yīng)完好。(6)噴砂除銹用砂應(yīng)干燥，應(yīng)采用石英砂，嚴(yán)禁采用粉砂。石英砂顆粒應(yīng)均勻且無雜質(zhì)，粒徑在2～4 mm之間。2．管口清理(1)管口清理前應(yīng)記錄補(bǔ)口處未防腐的寬度。(2)環(huán)向焊縫及其附近的毛刺、焊渣、飛濺物、焊瘤、污物、油和雜物等采用鋼絲刷、磨光機(jī)清除干凈。(3)防腐層端部有翹邊、生銹、開裂等缺陷時(shí)，應(yīng)進(jìn)行修理，一直切除到防腐層與鋼管完全粘接處為止。切割前先劃好環(huán)形線，把帶坡角的環(huán)形靠尺固定好。兩人同時(shí)在兩側(cè)切割，防腐層端部坡角不大于30176。3．管口預(yù)熱(1)當(dāng)管口表面有水氣(露水或霜)時(shí)，應(yīng)用火焰加熱器進(jìn)行加熱，以清除管道表面的水分，加熱溫度宜為3040℃。(2)加熱完畢，測(cè)量管子表面上下左右4個(gè)點(diǎn)的溫度，達(dá)到要求后方可進(jìn)行噴砂除銹。4．管口表面處理(1)噴砂除銹采用空氣壓縮機(jī)，壓縮機(jī)的排氣量不小于6 m3／min，出口處應(yīng)安裝油水過濾器，且運(yùn)轉(zhuǎn)良好。(2)噴砂除銹用砂采用石英砂，噴砂工作壓力宜為O．4～0．6 MPa。噴砂應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，噴槍與管道表面保持垂直，以勻速沿管道軸線往復(fù)移動(dòng)，從管頂?shù)焦艿字鸩竭M(jìn)行；噴砂除銹時(shí)，應(yīng)將環(huán)向 焊縫兩側(cè)防腐層與補(bǔ)口材料搭接范圍內(nèi)的防腐涂層表面一并進(jìn)行砂毛處理。噴砂時(shí)采取防護(hù)罩隔離等安全防護(hù)措施，不得損傷補(bǔ)口區(qū)以外的防腐層。(3)管口表面處理質(zhì)量應(yīng)達(dá)到(~B8923《涂裝前鋼材表面銹蝕等級(jí)和除銹等級(jí)》Sa2．5級(jí)。(4)除銹完畢后，清除補(bǔ)口區(qū)內(nèi)表面灰塵。管口表面處理與補(bǔ)口間隔時(shí)間不得超過2 h，如有浮銹應(yīng)重新除銹。5．管口加熱與測(cè)溫(1)用火焰加熱器對(duì)補(bǔ)口部位進(jìn)行加熱，加熱溫度應(yīng)符合產(chǎn)品說明書的要求。(2)管口加熱完畢，應(yīng)立即采用數(shù)字測(cè)溫儀進(jìn)行測(cè)溫，測(cè)量管口表面上下左右4個(gè)點(diǎn)的溫度，溫差不大于177。5℃。6．涂刷底漆測(cè)溫合格后，按生產(chǎn)廠家使用說明書調(diào)配底漆并均勻涂刷，底漆厚度不小于100μm。7．熱收縮帶(套)的安裝和定位(1)熱收縮帶(套)的安裝和定位應(yīng)符合產(chǎn)品說明書的要求。(2)熱收縮帶(套)與主體防腐層的搭接寬度≥100 mm。8．加熱熱收縮帶(套)(1)將熱收縮帶(套)定位后，用火焰加熱器先從中間位置沿環(huán)向均勻加熱，使中央部位首先收縮。(2)采用兩人從中央向兩側(cè)均勻移動(dòng)加熱的方法，從管底到管頂逐步使熱收縮帶(套)均勻收縮，用輥?zhàn)訚L壓平整，將空氣完全排出，使之粘結(jié)牢固。(3)至端部約50 mm時(shí)，將火焰調(diào)小，轉(zhuǎn)從側(cè)向向內(nèi)加熱膠面；至膠融合后，緩慢加熱熱收縮帶(套)，直至端部周向底膠均勻溢出。(4)不應(yīng)對(duì)熱收縮帶(套)上任意一點(diǎn)長時(shí)間噴烤，防止熱收縮帶(套)表面燒焦碳化。二、檢查驗(yàn)收(1)補(bǔ)口外觀應(yīng)逐個(gè)檢查，熱收縮帶(套)表面應(yīng)光滑平整、無皺折、無氣泡，涂層兩端坡角處與熱收縮帶(套)粘接緊密，無空隙，表面沒有燒焦碳化現(xiàn)象。(2)熱收縮帶(套)與防腐層搭接寬度不小于100 mm。采用熱收縮帶時(shí)，應(yīng)用固定片固定，周向搭接寬度不小于80 mm。(3)熱收縮帶(套)補(bǔ)口應(yīng)用電火花檢漏儀逐個(gè)進(jìn)行針孔檢查，檢漏電壓為15 kV。如出現(xiàn)針孔，應(yīng)重新補(bǔ)口。(4)熱收縮帶(套)補(bǔ)口應(yīng)進(jìn)行粘結(jié)力檢驗(yàn)，(25177。5)℃時(shí)剝離強(qiáng)度應(yīng)不小于35 N／cm，每500個(gè)補(bǔ)口抽測(cè)一個(gè)口，如不合格，應(yīng)加倍抽檢；若加倍抽檢不合格，則該段管線的補(bǔ)口應(yīng)全部返修。第二節(jié)補(bǔ)傷 一、一般規(guī)定(1)補(bǔ)傷片的厚度宜為1．3～2．2mm。(2)補(bǔ)傷用的密封膠和補(bǔ)傷片應(yīng)與管體防腐材料相容，由同一生產(chǎn)廠家提供。(3)直徑≤30mm的損傷(包括針孔)，采用補(bǔ)傷片補(bǔ)傷；直徑30 mm的損傷，先用補(bǔ)傷片進(jìn)行補(bǔ)傷，然后用熱收縮帶包覆。二、補(bǔ)傷方法1．直徑≤30 mm損傷的修補(bǔ)(1)用直徑30mm的空壓沖頭沖緩沖孑L，沖透聚乙烯層，用小刀把邊緣修齊，邊緣坡角(2)在損傷區(qū)域內(nèi)的鐵銹和污物應(yīng)清理干