滤罐操作间成排工艺管道施工工法.doc

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滤罐操作间成排工艺管道施工工法
大庆油田工程建设有限公司
杨 波
1 前言
滤罐操作间作为一个单体设计，在油田含油污水处理站中常有。滤罐操作间的工艺安装分地上式和地下式两种。本文主要介绍地上式工艺安装的施工方法，通过我单位在大庆油田聚南2-2联合站工程、南十六联合站工程、南7-2污水处理站工程等多项工程实际应用的基础上，经认真总结和归纳，形成了本工法，以便在今后的滤罐操作间工艺施工中进行指导施工。
2特点
2.1预制化程度高，减少高空作业，大大提高了施工的安全性。
2.2在低处安装，施工难度降低，工作效率提高，施工质量容易控制。
3 适用范围
本工法适用于滤罐操作间地上式成排工艺管道安装施工。
4 工艺原理
滤罐操作间工艺一般为成排对称式布置，滤罐分进水管（反冲洗出水管）、出水管（反冲洗进水管）、收油管等，首先在室外预制平台预制“L”型弯管，同时进行地面管墩上汇管的布管，然后立管架，再安装管架上汇管，最后将“L”型弯管与管墩、管架上汇管进行连接，主体工艺就安装完毕。
5 施工工艺流程及操作要点和操作手册
5.1 工艺流程

施工准备

基础、穿墙套管验收

“T”型管架预制
“L”型弯管预制
管墩汇管布管、安装
“T”型管架安装
上“L”型弯管安装

管架汇管安装

下“L”型弯管安装
立管及阀门安装

主体工艺施工完毕

图5.1 施工工艺流程
5.2 操作要点
本工法以16台式滤罐操作间工艺安装为例。
5.2.1 施工准备
（1）管材到场后进行质量验收，并索取材质质量证明文件、合格证等技术资料，验收合格后方可进行安装。
（2）安装前，进行焊接工艺评定，编制焊接作业指导书，对施工班组进行技术交底。
5.2.2基础、穿墙套管验收
（1）采用水准仪和钢卷尺复测管墩平面位置，是否在图纸设计位置，核对管墩标高是否按设计标高施工，允许偏差-10mm。
（2）采用水准仪和经纬仪复测滤罐基础平面位置，是否在图纸设计位置，核对滤罐基础标高是否按设计标高施工，允许偏差-10mm。
（3）核对现场土建预留穿墙套管位置与工艺安装位置是否相符。
5.2.3 “L”型弯管预制
“L”型弯管分上弯管和下弯管，制作方法相同，均由一根直管段和一个弯头焊接组成。其顺序为管道切割、管道坡口打磨、组对、焊接，如下图所示：

图5.2.3-1 管道切割 图5.2.3-2 管口打磨

图5.2.3-3 弯头打磨 图5.2.3-4 管道组对

图5.2.3-3 管道焊接 图5.2.3-3 “L”型弯管
5.2.4 “T”型管架预制
“T”型管架由横梁和立柱组成，横梁由两根14#槽钢对焊、满焊而成，立柱为Ф159×6焊接钢管，通过连接板将横梁和立柱焊接在一起，再用63×5角钢斜撑焊接加固，即制作出“T”型管架。如下图所示：

200mm×200mm
10mm厚连接板
横梁
14#槽钢对焊

63×5角钢斜撑

斜撑

Ф159×6焊管

立柱

图5.2.4“T”型管架制作示意图
5.2.5管墩汇管布管、安装
首先在室外预制二接一或三接一，根据选用吊车吨位情况和管道自重情况进行预制。预制完后，采用两根吊管带吊入室内管墩上，人工用撬棍进行微调，直到调至图纸定位尺寸的位置，为防止管道移动，最后用已切割好的100mm长50×5角钢进行固定，角钢焊接在管墩预埋件上，如下图所示：
管墩
与预埋件焊接
管墩汇管

图5.2.5-1 管墩汇管安装示意图 图5.2.5-2 角钢挡板固定

图5.2.5-3 管墩汇管安装

5.2.6 “T”型管架安装
采用12T履带吊、人工配合安装，将管架底部与管墩预埋件进行焊接，如下图所示：

图5.2.6-1 “T”型管架安装图 图5.2.6-2 管架安装图
5.2.7 上“L”型弯管安装
采用12T履带吊吊住，从室内往室外穿管，穿完后临时放置。
5.2.8管架汇管安装
安装方法同管墩汇管的安装。
5.2.9下“L”型弯管安装
安装方法同上“L”型弯管安装，“L”型弯管连接示意图见下图：
上弯管
下弯管

图5.2.6-1 “L”型弯管安装示意图 图5.2.6-1 “L”型弯管安装图
5.2.10 立管及阀门安装
在管墩汇管和管架汇管上开马鞍口，注意躲开螺纹焊道，逐一进行排尺，安装立管，如确实躲不开螺纹焊道，需采用8mm厚钢板制作6cm宽加强圈进行补强，如图所示：

图5.2.10-1 立管安装图 图5.2.10-2 补强圈安装图
立管安装完后进行阀门安装，由于蝶阀一般都带内衬聚四氟乙烯垫，遇高温会造成灼伤，因此需先在立管上焊接完一片蝶阀法兰，再预制一个带法兰的短管，如下图所示：

图5.2.10-1 法兰短管制作 图5.2.10-2 法兰短管制作
短管制作完后，进行蝶阀安装，这样蝶阀内衬就不会被烫伤。

图5.2.10-3 蝶阀安装 图5.2.10-3 连接完后图
5.2.11操作手册
GB50235-2010工业金属管道工程施工及验收规范。
SY4203-2007石油天然气建设工程施工质量验收规范 站内工艺管道工程。
6 材料与机具配备
6.1技术措施用料
表6.1 主要材料清单
序号
名 称
规格型号
单位
数量
备 注
1
角钢
50×5
米
16

2
手动捣链
3T
个
2

3
钢卷尺
5m
把
4

4
角尺
600mm×250mm
把
4

5
粉线
—
米
100

6
磁力线坠
—
个
4

6.2主要施工机具设备
表6.2 主要施工机具设备清单
序号
设备名称
规格型号
单位
数量
备 注
1
履 带 吊
16t
台
1

2
履 带 吊
12t
台
1

3
逆变式直流电焊机
ZX7-500S
台
8

4
角向磨光机
Φ150
台
10

7质量控制与质量标准
7.1管道组对前，须对坡口及其内外表面进行清理，清除管道边缘100mm范围内的油、漆、锈、毛刺等污物。
7.2管道组对检查项目表
序号
检 查 项 目
规 定 要 求
1
坡口
符合“焊接工艺规程”要求
2
管口清理（100mm范围内）和修口
管口完好无损，无铁锈、油污、油漆、毛刺
3
余高
端部15mm范围内焊缝余高打磨掉，并平缓过渡
4
两管口螺旋焊缝或直缝间距
错开间距不小于100mm弧长
5
错边量
沿周长均匀分布，不宜大于壁厚的10%且不大于2mm
6
斜口
不允许割斜口，由于管口没有对准而造成的3°以内的偏斜，不算斜口
7
手工焊接作业空间
不小于0.4m
7.3管道对接焊缝位置应符合如下要求：相邻两道焊缝的距离，当DN≤200mm时，不应小于1.5倍管道公称直径，且不得小于150mm；当DN＞200mm时，不应小于300mm。管道对接焊缝距离支吊架不得小于50mm，需要热处理的焊缝距离支吊架不得小于300mm；管道对接焊缝距离弯管起弯点不得小于100mm，且不宜小于管子外径；直缝管的直焊缝应位于易检修的位置，且不应在底部。
7.4工艺管道按SY 4203-2007标准及设计要求分类，确定无损探伤比例、合格级别。系统管道按壁厚大于等于6mm的采用50%超声波检测，壁厚小于6mm的管道按5％X射线探伤。
7.5执行GB50235-2010工业金属管道工程施工及验收规范、SY4203-2007石油天然气建设工程施工质量验收规范 站内工艺管道工程规定的其他内容。
8安全措施和指标
8.1严格遵守中石油六大禁令的规定内容。
8.2施工现场应有专职安全员现场监督，进入现场前要进行安全培训教育，对发现的安全问题要及时提出，采取有效措施及整改。
8.3管道吊装时要检查吊管带是否破损、吨位是否选用正确。
8.4检查“T”型管架与预埋件是否已焊接牢固。
8.5本工法应用的所有工程达到事故率0%、伤亡率0%。
9环保措施
9.1按照《石油天然气工业健康、安全与环境管理体系》（SY/T6276-1997）与《环境管理体系规范及使用指南》（GB/T24001-1996）建立管理体系，并严格实施。
9.2现场设置HSE监督管理员，负责对环保的监督检查。
9.3对于防腐等易产生污染环境的地方，设立施工区，规定施工时间，采取遮挡等手段避免污染。
9.4对施工产生的废弃物，进行回收处理。
10效益分析
10.1社会效益
滤罐操作间成排工艺管道施工工法的成功应用，有效缩短了施工周期，降低了高空作业的安全风险，能够保证施工质量与施工工期，得到业主的充分肯定，社会效益显著。

11应用实例
本工法在大庆油田采油二厂场站工程中应用，具体如下：
年份
工程名称
投资规模
合同工期
主要参数
2008年
聚南3-9联合站工程
18000万元
2008.06.20—2009.07.30
2座滤罐操作间共计44台滤罐，44组罐前工艺。
2010年
聚南2-2联合站工程
23000万元
2010.08.10—2011.07.30
1座滤罐操作间共计16台滤罐，16组罐前工艺。
2011年
南十六联合站工程
12526万元
2011.06.15—2012.05.15
2座滤罐操作间共计40台滤罐，40组罐前工艺。

图11-1 聚南2-2联合站工程滤罐操作间 图11-2 南十六联合站工程滤罐操作间
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