【正文】 法蘭裝配示意 圖414 現(xiàn)場閥組安裝示意圖第四節(jié) 站外鋼制管道施工在油氣田地面建設(shè)中，原油、含油污水、天然氣、聚合物母液等等，主要依靠管道進(jìn)行傳輸，所以，站外管網(wǎng)的敷設(shè)安裝非常普遍，油氣田站外集輸管道施工流程見圖415所示。⑦ 法蘭連接應(yīng)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。所有螺栓應(yīng)擰緊，受力應(yīng)均勻，不得遺漏。⑤ 每對法蘭連接應(yīng)使用同一規(guī)格螺栓，安裝方向一致。墊片應(yīng)放在法蘭密封面中心，不得傾斜或突入管內(nèi)。③ 管端與平焊法蘭密封面的距離應(yīng)為管子壁厚加2～3mm。2mm。當(dāng)公稱直徑小于或等于300mm時(shí)，在法蘭外徑上的允許偏差e為177。（8）管道補(bǔ)償器安裝前，應(yīng)按設(shè)計(jì)規(guī)定進(jìn)行預(yù)拉伸（預(yù)壓縮），其允許偏差為士10mm。（7）鋼管在穿建（構(gòu)）筑物時(shí)，應(yīng)加設(shè)護(hù)管。（5）管道對口時(shí)應(yīng)檢查平直度，按圖410所示，在距接口中心200mm處測量，當(dāng)管子公稱直徑小于100mm時(shí)，允許偏差為1mm；當(dāng)管子公稱直徑大于或等于100mm時(shí)，允許偏差為2mm，但全長允許偏差均為10mm。不一致時(shí)按要求開內(nèi)坡口。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。如不一致，按要求開內(nèi)坡口。2．安裝要求（1）管道、管件、閥門、設(shè)備等連接時(shí)，不得采用強(qiáng)力對口。（7）管段上的儀表接頭應(yīng)與管道同時(shí)安裝完畢。（6）管道安裝的坡向、坡度應(yīng)符合設(shè)計(jì)規(guī)定。當(dāng)在已安裝的管道上開孔時(shí)，管內(nèi)因切割而產(chǎn)生的異物應(yīng)清除干凈；若無法清除因切割產(chǎn)生的異物，應(yīng)拆下該管段，再進(jìn)行開孔，以保證管內(nèi)清潔度。（4）管道安裝前應(yīng)對管道組成件和支承件進(jìn)行外觀檢查，合格后才能使用。管道安裝宜按下列順序進(jìn)行：① 先地下（先埋地管線后地溝管線），再地面，后架空；②先室內(nèi)，后室外；③ 先機(jī)泵設(shè)備，后配管；④ 對同類介質(zhì)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。五、鋼管的安裝 1．一般規(guī)定（1）管道安裝應(yīng)具備下列條件：① 與管道有關(guān)的土建工程已檢驗(yàn)合格，滿足安裝要求，并已辦理交接手續(xù)；② 與管道連接的機(jī)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(yàn)合格；④ 管子、管件、閥門等，內(nèi)部已清理干凈，無雜物；⑤ 對管內(nèi)有特殊要求的管道，其質(zhì)量已符合設(shè)計(jì)文件的規(guī)定；⑥ 在管道安裝前必須完成的內(nèi)部防腐與襯里等有關(guān)工序已進(jìn)行完畢；⑦ 法蘭、焊縫及其他連接件的設(shè)置應(yīng)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(gòu)筑物時(shí)，應(yīng)加套管或砌筑涵洞保護(hù)。焊絲與工件間的角度不宜過大，否則會(huì)擾亂電弧和氣流的穩(wěn)定。圖49 不銹鋼管鎢極氬弧焊鎢極氬弧焊的工藝參數(shù)主要有焊接極性、電流大小、鎢極直徑及端部形狀、保護(hù)氣體流量等。鎢極氬弧焊所焊接的板材厚度范圍，從生產(chǎn)率考慮以3mm以下為宜。焊接時(shí)保護(hù)氣體從焊槍的噴嘴中連續(xù)噴出，在電弧周圍形成氣體保護(hù)層隔絕空氣，以防止其對鎢極、熔池及鄰近熱影響區(qū)的有害影響，從而可獲得優(yōu)質(zhì)的焊縫，如圖49所示。管口點(diǎn)焊好經(jīng)過校正后要及時(shí)進(jìn)行正式焊接，焊接要嚴(yán)格按照《焊接作業(yè)指導(dǎo)書》要求的工藝參數(shù)進(jìn)行，重點(diǎn)控制：焊條直徑、焊接的層數(shù)、焊接電流、電弧電壓和焊接速度。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(guī)格、焊接結(jié)構(gòu)，范圍在15～400A。酸性焊條用直流和交流焊接電源均可，如結(jié)421型、結(jié)422型等。交流電焊機(jī)一般使用在焊接低碳鋼管道上，直流電焊機(jī)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(jìn)行焊接時(shí)選用直流電焊機(jī)。2．焊條電弧焊焊條電弧焊是油氣田地面建設(shè)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(jìn)行焊接的電弧焊方法，具有設(shè)備簡單、操作靈活，能進(jìn)行全位置焊接，適合焊接多種材料等優(yōu)點(diǎn)，不足之處是生產(chǎn)效率低、勞動(dòng)強(qiáng)度大。8手工焊接作業(yè)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（SMAW）、埋弧焊（SAW）、鎢極氣體保護(hù)焊（GTAW）、熔化極氣體保護(hù)焊（GMAW）、藥芯焊絲電弧焊（FCAW）等幾種。表42 管道組對規(guī)定序號(hào)檢查項(xiàng)目要 求1坡口符合《焊接工藝規(guī)程》要求2管內(nèi)清掃無任何雜物3管口端部清理（20mm范圍內(nèi)）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(nèi)余高打磨掉，并平緩過渡5兩管口螺旋焊縫或直縫間距錯(cuò)開間距大于或等于100mm6錯(cuò)邊不應(yīng)超過壁厚的10%，且不大于1mm7過渡坡口厚壁管內(nèi)側(cè)打磨至薄壁管厚度，銳角為15176。法蘭螺孔應(yīng)跨中安裝；法蘭密封面與管子中心線垂直；。當(dāng)發(fā)現(xiàn)這些缺陷時(shí)，應(yīng)檢查相鄰或相關(guān)管段的尺寸，然后對產(chǎn)生缺陷的部位進(jìn)行校正或返工。對較小直徑管道可采用圖48（a）的簡單機(jī)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48（b）所示機(jī)具通過對口兩側(cè)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48（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。同時(shí)，應(yīng)將焊件墊置牢固，以避免在焊接和熱處理過程中產(chǎn)生附加應(yīng)力或變形。（1）管道組對前，應(yīng)對坡口及其內(nèi)外表面用手工或機(jī)械進(jìn)行清理，清除管道邊緣100mm范圍內(nèi)的油、漆、銹、毛刺等污物。圖47 管口打磨處理在油氣田地面工程建設(shè)中，管道的組對一般在預(yù)制平臺(tái)上進(jìn)行，野外施工因受條件的限制，根據(jù)現(xiàn)場具體情況用專用對口器進(jìn)行組對，對于大直徑的鋼管，應(yīng)采用吊裝工具找平對正進(jìn)行，常用的吊裝工具有人字架、手拉葫蘆和吊帶等，依據(jù)條件可以用吊車或三腳架配合組對。管端的坡口形式及組對尺寸，應(yīng)符合焊接工藝評定要求，坡口的表面應(yīng)平整，不得有裂紋、重皮、毛刺、凸凹、縮口。采用氧乙炔焰加工坡口后應(yīng)除去坡口表面的氧化皮、熔渣及影響接頭質(zhì)量的表面層，并用磨光機(jī)將弧形波紋、凹凸不平處打磨平整，按要求加工坡口，如圖47所示。由于等離子弧產(chǎn)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(qū)小、變形小、切割的質(zhì)量高。在氣割管線時(shí)可以進(jìn)行自動(dòng)切割，并且切割坡口可以進(jìn)行調(diào)節(jié)，非常適用于大口徑管道的切割。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。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(nèi)各工藝管段比較短，所以經(jīng)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。最后根據(jù)單線圖和現(xiàn)場實(shí)際情況，可以再分解到預(yù)制的每一個(gè)管段。工藝預(yù)制的主要步驟為：首先將場站的整個(gè)工藝安裝圖進(jìn)行分解，可以分解為各個(gè)單體或各個(gè)模塊，一般根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙的房號(hào)或區(qū)域進(jìn)行分解；例如對一座轉(zhuǎn)油站可以分解為：油泵房、水泵房、閥組間、容器區(qū)等幾個(gè)單體。在油氣田地面建設(shè)中工藝預(yù)制主要采用現(xiàn)場預(yù)制和車間模塊化“整體”預(yù)制方式。二、工藝預(yù)制工藝預(yù)制就是按照圖紙將管材、管件、閥門等預(yù)制成各種部件，然后在施工現(xiàn)場進(jìn)行管道系統(tǒng)整體組焊。材料進(jìn)場工藝預(yù)制管道組對、焊接無損檢測防腐保溫管溝開挖、下溝回填（地下）強(qiáng)度、嚴(yán)密性試壓及吹掃試運(yùn)投產(chǎn)交工驗(yàn)收圖45 站內(nèi)鋼制管道施工流程圖這里只介紹油氣田地面工程站內(nèi)鋼制管道安裝工序內(nèi)容，有關(guān)站內(nèi)管道的防腐、管溝開挖及回填及試壓和站外管道的施工基本一致，不再重復(fù)介紹。由于阻火器是一個(gè)安全保護(hù)元件，因此阻火器生產(chǎn)廠必須通過消防部門的認(rèn)證。當(dāng)管道中的介質(zhì)壓力降低時(shí)，可能會(huì)因介質(zhì)的倒流而將明火引向介質(zhì)源頭而引起著火或爆炸。過濾器一般安裝在被保護(hù)設(shè)備的進(jìn)口，安裝時(shí)應(yīng)嚴(yán)格根據(jù)產(chǎn)品技術(shù)要求和設(shè)計(jì)文件進(jìn)行安裝。當(dāng)需要較大的過濾面積時(shí)，可選用加長型三通過濾器或籃式過濾器。過濾器的種類很多，從形狀上分有Y型、三通直流、三通側(cè)流、加長型等型式。常用的約束型波紋管膨脹節(jié)有單式鉸鏈型、單式萬向鉸鏈型、復(fù)式拉桿型、復(fù)式鉸鏈型、復(fù)式萬向鉸鏈型、彎管壓力平衡型、直管壓力平衡型等型式。約束型波紋管膨脹節(jié)的特點(diǎn)是管道的內(nèi)壓推力沒有作用于固定點(diǎn)或限位點(diǎn)處，而是由約束波紋膨脹節(jié)用的金屬部件（拉桿）承受。非約束型金屬波紋管膨脹節(jié)的特點(diǎn)是管道的內(nèi)壓推力（俗稱盲板力）由固定點(diǎn)或限位點(diǎn)承受，因此它不適宜用在與敏感機(jī)械設(shè)備相連的管道上。1．波紋管膨脹節(jié)在油田地面建設(shè)工程中，波紋管膨脹節(jié)常用于在生產(chǎn)運(yùn)行過程中易于變形的管道系統(tǒng)，如高空架空管道、介質(zhì)溫度變化大的管道系統(tǒng)等，它用來吸收管道熱脹冷縮變形或受力而產(chǎn)生的位移。例如某閥門型號(hào)為：Z961Y100I型，這種閥門則表示為焊接閘閥、電動(dòng)驅(qū)動(dòng)、明桿楔式單閘板、硬質(zhì)合金密封、鉻鉬鋼閥體材質(zhì)，公稱壓力為10Mpa。f/cm2表示。圖44 閥門型號(hào)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(qū)動(dòng)方式，通常用一位阿拉伯?dāng)?shù)字表示（對于手輪、手柄或扳手等直接驅(qū)動(dòng)的閥門，則省略此部分），其代表意思如下：3：蝸輪傳動(dòng) 4：正齒輪傳動(dòng)5：傘齒輪傳動(dòng) 6：氣壓驅(qū)動(dòng) 7：液壓驅(qū)動(dòng) 8：電磁驅(qū)動(dòng)9：電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)第三單元是代表與管道的連接形式，通常用阿拉伯?dāng)?shù)字表示，其代表意思如下：1：內(nèi)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(jié)構(gòu)形式，通常用一位阿拉伯?dāng)?shù)字表示，常見數(shù)字代表意思如表41。在安裝調(diào)節(jié)閥時(shí)，一定要先分清調(diào)節(jié)閥體的種類和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的正反方向，避免投產(chǎn)后由于調(diào)節(jié)作用相反而發(fā)生安全事故。7．調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)閥是油田自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)中常用的一種閥門，常見的有氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥、液壓式調(diào)節(jié)閥和電磁式調(diào)節(jié)閥。安全閥在安裝時(shí)，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。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(zhì)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(zhì)中。安全閥的種類很多，按其結(jié)構(gòu)分為彈簧式和杠桿式（重錘式）。6．安全閥安全閥是為了防止管線、容器和鍋爐中介質(zhì)壓力超過規(guī)定數(shù)值，起安全保護(hù)作用的閥門。根據(jù)球體的固定情況不同，球閥分為固定球球閥和浮動(dòng)球球閥兩種。但球閥不存在因介質(zhì)壓力作用而產(chǎn)生逆向扭矩導(dǎo)致關(guān)閉不嚴(yán)的問題，故其密封性能較可靠。旋轉(zhuǎn)而快速啟閉的特點(diǎn)。主要用于截?cái)嗷蚪油ü苈分械慕橘|(zhì)，亦可用于流體的調(diào)節(jié)與控制。蝶閥驅(qū)動(dòng)形式有手動(dòng)、蝸輪傳動(dòng)、電動(dòng)、氣動(dòng)、液動(dòng)、電液聯(lián)動(dòng)等執(zhí)行機(jī)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制和自動(dòng)化操作，所以，在許多場合蝶閥取代了截止閥和自控系統(tǒng)的調(diào)節(jié)閥。旋轉(zhuǎn)快速開啟關(guān)閉的特點(diǎn)，而且重量輕，結(jié)構(gòu)尺寸小（尤其是對夾式蝶閥）等優(yōu)點(diǎn)，但它密封性能不如閘閥可靠。4．蝶閥蝶閥是指關(guān)閉件(閥瓣或蝶板)為圓盤，圍繞閥軸旋轉(zhuǎn)來達(dá)到開啟與關(guān)閉的一種閥，在管道上主要起切斷和節(jié)流作用。升降式止回閥是靠介質(zhì)壓力將閥門打開，當(dāng)介質(zhì)逆向流動(dòng)時(shí)，靠自重關(guān)閉（有時(shí)是借助于彈簧關(guān)閉），因此升降式止回閥只能安裝在水平管道上。安裝止回閥時(shí)，應(yīng)注意介質(zhì)的流動(dòng)方向應(yīng)與止回閥上的箭頭方向一致。 截止閥的閥體內(nèi)腔由于左右兩側(cè)不對稱，所以在安裝時(shí)必須注意流體的流動(dòng)方向，正確的安裝方向應(yīng)該使管道中流體由下向上流經(jīng)閥盤，因?yàn)檫@樣安裝流體流動(dòng)時(shí)的阻力小，閥門開啟省力，關(guān)閉后填料受壓小，不易滲漏且檢修方便。截止閥的缺點(diǎn)是流動(dòng)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(zhì)粘度大的管道。圖42 閘閥 圖43 截止閥2．截止閥截止閥（圖43）是在管路中的閥桿下面裝一個(gè)閥盤，閥盤下面有閥座，工作時(shí)利用閥桿上下運(yùn)動(dòng)來調(diào)節(jié)閥盤與閥座突緣部分的間隙，以達(dá)到控制閥的開閉程度。一般情況下，DN≤40時(shí)，多采用承插焊連接，特殊情況下（如需要焊后熱處理或要求可拆卸時(shí)），才用法蘭連接或螺紋連接。閘閥在管路中主要起截?cái)嗔黧w的作用，在一定范圍內(nèi)也具有調(diào)節(jié)流量的作用，在安裝時(shí)閘閥沒有方向性，可以左右互換。根據(jù)閥桿的結(jié)構(gòu)，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(nèi)的管道和帶腐蝕性介質(zhì)的管道。1．閘閥閘閥也稱為閘板閥（圖42），在閥體內(nèi)有一個(gè)閘板，閘板由閥桿帶動(dòng)，沿介質(zhì)流動(dòng)的方向垂直運(yùn)動(dòng)，用以改變管道的截面或關(guān)閉管道通路，以達(dá)到調(diào)節(jié)管路系統(tǒng)的介質(zhì)流量和其它參數(shù)，它主要用于管道的關(guān)斷。閥門又是管道元件中相對較復(fù)雜的一個(gè)元件，它是由閥體、啟閉構(gòu)件和閥蓋三部分裝配而成的組合件，因此它的技術(shù)含量較高。一般情況下，金屬墊片的材料應(yīng)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）。而八角形金屬墊片和橢園形金屬墊片常與環(huán)槽面法蘭配合使用。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