资源描述
西气东输管道站场埋地管道防腐
施工技术、质量管理规定
第一章 总则
第一条 为加强西气东输管道站场埋地管道防腐施工技术、质量管理工作,确保施工质量,制订本规定。
第二条 本规定适用于公司新建、改扩建工程站场埋地管道防腐施工。
第三条 参加西气东输管道站场埋地管道防腐工程设计、施工及监理单位,应具有西气东输管道(销售)公司颁发的市场准入证。
第四条 工程设计、施工及监理单位的选择应符合西气东输管道公司招标投标管理办法的规定。
第五条 工程设计单位应根据西气东输管道站场不同地质、环境等实际情况,进行设计方案比选和优化,选定的防腐材料和防腐层结构应具有针对性、适用性和可靠性,提出的施工技术要求应全面、科学、具可操作性,对保证施工质量应能起到指导和控制作用.
第六条 工程所用材料必需具有产品质量检验合格证明、检(试)验单、鉴定证书及使用说明书等文件。实施生产许可证或使用产品质量认证标志的产品,应有许可证或质量认证的编号、批准日期和有效期限。施工前,生产厂家应派专业人员现场示范操作.
第七条;防腐施工作业人员应经过防腐施工培训,取得项目监理颁发的上岗证后,方可从事其岗位工作.
第八条 施工前,施工单位应切实编制施工组织设计或施工方案,建立健全质量保证体系,并获得项目监理、业主项目部(组)的批准。
第九条 施工单位现场施工所用机具设备状态应完好,应符合安全、环保要求.
第十条 现场施工除执行本规定外,尚应执行设计要求、施工规范的规定和西气东输管道公司有关管理规定。
第二章 施工技术要求
第十一条 防腐施工应按以下程序实施:
施工准备-钢管表面预处理-检查验收-防腐涂层施工-检查验收-管沟开挖、验收-管道下沟、检查-补口、检查验收-隐蔽检查验收-管沟回填.
第十二条 工程开工前,施工单位应做好各项施工准备工作,在具备开工条件后,向项目监理单位递交开工报告,监理单位提出审查意见后,报业主项目部(组)批准.开工报告未经批准,不得开工。
第十三条 工程开工前,项目部(组)应组织完成设计文件审查、设计交底、HSE审计等工作。
第十四条 施工单位应依据已获批准的施工组织设计或施工方案和施工技术规范组织施工,各项施工应符合设计要求和相应施工规范、规程的规定。各工序施工应切实制定作业指导书和操作规程。
第十五条 防腐层施工应在防腐材料生产厂家提供的产品说明书推荐的环境条件下进行。在空气湿度大于80%或雨、雪、雾、风沙等气候条件下,禁止露天施工。
第十六条 钢管表面除锈应采用喷射除锈方式,所用磨料应洁净、干燥,不含水分、油污及其它杂质,除锈等级应达到设计要求。若钢管表面有水气,除锈前应采取措施予以消除。
第十七条 钢管表面预处理后至防腐涂层作业前的时间间隔宜控制在4小时内,期间应保持钢管表面干燥、无尘 ,防止涂敷底漆前钢材表面吸潮、生锈或二次污染。当钢材表面出现返锈或表面污染时,必须重新进行表面预处理。
第十八条防腐施工应按照设计防腐层结构和施工技术要求进行.防腐涂料使用前应在容器中充分搅拌均匀,按照生产厂家提供的说明书进行涂敷,可选用喷涂、刷涂等方式,涂料涂敷应均匀,无漏涂、无凝块、无气泡、无流挂,涂层厚度应符合设计要求。保护层施工应符合设计要求.
第十九条 涂装好的防腐层,应进行外观检查、厚度、粘结性检测、电火花检漏。
第二十条应按照设计要求对站内立管出地面段进行防腐处理,若设计无要求,按以下要求执行:使用聚乙烯冷缠带(或热收缩套、带)包覆至高于地面120mm处,并在包覆带外层缠绕防紫外线铝箔胶带,防紫外线铝箔胶带应完全覆盖并高出包覆带层至少20mm.
第二十一条 管沟开挖和回填应符合相应施工规范的规定。在站场改扩建管沟开挖前,施工单位应充分了解地下管道、电缆等地下构筑物的分布及位置情况,并采取措施予以保护。管沟回填时,应采取有效措施防止防腐层破损。管道补口完成后、管沟回填前应对所有管道防腐层进行电火花检漏。
第二十二条 防腐施工中,应及时填制施工纪录,各项施工检查记录应真实、齐全、完整。
第三章 施工质量控制及检验
第二十三条 表面预处理施工前,施工监理工程师应对施工单位施工机具和除锈磨料及施工现场进行检查,在确认设备完好、磨料质量良好、施工现场达到HSE要求后,方准开工;施工单位应按照设计要求及《涂装前钢材表面预处理规范》(SY/T0407)有关规定,对钢管表面进行预处理,并按附表1格式填写施工纪录.在每个管线号钢管表面预处理完成后,施工单位应先行自检,自检合格后,报监理工程师复检,并按附表2格式填写检验记录,其质量等级应达到设计要求。表面预处理质量检查合格后,方可进行下道工序施工。
第二十四条 对于使用批量较大的防腐材料,宜由公司采办处采购,批量较少时,可由施工单位采购,但需经公司采办处同意。所用防腐材料的生产厂家应具有相应资质,有一定的生产规模和销量,具有国家产品质量鉴定机构颁发的合格的质量鉴定证书,具有合格的产品检验、试验报告。
第二十五条施工前,施工监理工程师应对施工单位所报验的防腐材料的质量进行检查,其质量证明文件、使用说明书应齐全、完整,材料生产日期及有效期标识清晰,无过期。在外观检查合格后,对所有材料按照到货批次,每批次随机抽样一次,送交具有防腐材料检验资质的检验单位进行检验。若某一材料检验不合格,应加倍抽检,加倍抽检仍不合格,则判定该批次材料不合格,不得使用.
在此项工作中,公司工程项目部(组)现场代表应进行全过程监督,并对检查、检验结果进行确认。
第二十六条 防腐材料经检查(验)合格后,施工单位应按照生产厂家提供的说明书和设计要求进行涂敷施工,并按附表1格式填写施工纪录.每道防腐层完成后,均应对其外观质量、固化度、涂层厚度、漏点、粘接性进行检测,其质量指标应达到设计规定。
第二十七条 在施工单位自检合格后,施工监理工程师应对每道涂层进行质量抽检,并按附表2格式填写检验记录。防腐涂层未经监理工程师检验或经检验不合格,不准进行后续施工。
(一)每根钢管每道涂层完成后,应对涂层外观进行检查,涂料涂敷应均匀,无漏涂、无凝块、无气泡、无流挂,涂层厚度应符合设计要求.采用聚乙烯等材料作外防腐层时,防腐层表面应平整,搭接宽度和长度符合设计要求和施工规范规定且均匀、无永久性气泡、翘曲、皱折和破损。对不合格的部分应及时要求施工单位进行修复或返工处理.
(二)按照《管道防腐层厚度无损测量方法(磁性法)》(SY/T0066)进行防腐层厚度测量,每根管抽测3处,测量部位为管道沿圆周方向均匀分布的四点,实测厚度应符合设计要求。厚度不合格时,应加倍抽查,仍不合格,则判定为不合格,并对不合格的部分进行修复。
(三)涂料涂敷层完成并固化后,应进行附着力检查,检查数量为每涂层起初第一根管抽测1处,以后每5根管抽测一处,不足5根时仍抽测一处。附着力不合格时,应加倍抽查,仍不合格,则判定为不合格,须清除涂层后重新涂敷。检测方法及合格标准执行《西气东输管道工程现场管道防腐补口补伤施工及验收规范》(Q/SY XQ5-2003)附录B规定。
(四)聚乙烯外防腐层及补口施工完毕24小时后,应对防腐层及补口处进行剥离强度检查,起初第一根管(第一个补口处)抽测1处,以后每20根管(每补口20处)抽测一处,不足20根(20处)时仍抽测一处。剥离强度不合格时,应加倍抽查,仍不合格,则判定为不合格,须清除防腐层重涂敷(补口)。剥离强度检测方法执行《西气东输管道工程现场管道防腐补口补伤施工及验收规范》(Q/SY XQ5—2003)附录B规定,剥离强度合格标准执行设计规定
(五)应按照《管道防腐层检漏试验方法标准》(SY/T0063)的规定,对每道防腐层及补口套(带)全表面进行检漏,无漏点为合格。检漏电压执行设计规定,设计无规定时,按下列公式计算确定:
当<1mm时,;当≥1mm时,(式中-检漏电压,V;-防腐层厚度,mm).
第二十八条 公司工程项目部(组)现场代表应对防腐层施工进行监督,对防腐层质量进行检查,对防腐质量检验结果进行签认。
第二十九条防腐管下沟前,施工监理工程师应核对施工单位施工纪录及质量检验记录,确认无质量问题后.方准下沟。下沟时应对防腐管全表面进行电火花检漏,并对防腐层外观进行检查,如存在损伤和漏点,不得下沟,须进行修复。管道下沟并在管道焊接、检测和补口完成后,由公司项目部(组)现场代表组织施工监理工程师、施工单位质检人员等,对管道防腐层和补口处进行外观检查和电火花检漏,确认防腐层及补口处无漏点、无漏涂、永久性气泡、翘曲、皱折和破损等质量缺陷后,并共同在隐蔽检查验收记录(见附表3)签署同意意见后,方准回填隐蔽。管沟回填应采用细土回填并分层压实。
第四章 质量责任
第三十条 施工单位应严格执行本规定的规定和要求,并严格按照设计要求进行防腐施工。各部施工如连续2次检出质量不合格,施工单位应撤换该施工班组人员,公司将给予施工单位黄牌警告;如连续2次出现批次质量不合格、须清除防腐层重新涂敷质量事故,公司将与施工单位解除施工合同,并注销其西气东输工程市场准入证,施工单位应承担
由此造成的一切后果。
第三十一条如连续2次出现批次质量不合格、须清除防腐层重新涂敷质量事故,监理单位应撤换其专业监理工程师,并负连带责任,公司将给予监理单位黄牌警告。
第三十二条 如连续2次出现批次质量不合格、须清除防腐层重新涂敷质量事故,公司工程项目部(组)现场代表应予以撤换。
第三十三条 对于防腐材料生产单位、施工单位、监理单位、设计单位等未能按合同提供合格的产品及服务,因其责任造成工程质量事故的,公司将按照《西气东输管道公司工程项目质量责任追究管理暂行规定》追究处理。
第五章 附则
第三十四条 施工监理单位应依照本规定编制详细的质量控制与管理细则,并认真执行。
第三十五条 本规定由公司工程技术处负责解释。
第三十六条 本规定自公布之日起执行.
附表1 埋地管道防腐施工记录
工程编号:
单位工程名称
施工单位
管道规格
线位号/管口号
防腐结构
设计防腐材料
及厚度、总厚度:
工程数量
防腐材料生产厂家:
钢管表面预处理工艺及措施、施工时间:
防腐层涂敷工艺及措施、各防腐层施工时间:
施工质量(执行标准、施工质量检查及结果):
记录人:
施工班(组)长:
质量检验员:
年 月 日
监理工程师:
年 月 日
附表2 埋地管道防腐质量检验记录
单位工程名称: 工程编号: 年 月 日
钢管编号
线位号/管口号
钢管规
格(管径、壁厚)
钢管表面预处理质量等级
涂层
材料
(分层填写)
外观质量
固化度
涂层厚度
剥离强度
(N/cm)
涂层
附着力
漏点
数量
管沟回填前防腐层漏点数量
检验
结论
对钢
对底漆钢
对胶带体
记录人: 施工单位质量检验员: 监理单位参检人员: 建设单位参检人员:
附表3埋地管道防腐工程隐蔽检查验收记录
工程编号:
单位工程名称
施工单位
管道规格
线位号
防腐结构
设计防腐材料
及厚度、总厚度:
工程数量
总长:
管口数:
防腐材料生产厂家:
施工过程质量检查情况及质量评价:
管道埋设区位、平面走向及纵断面示意图:
隐蔽检查验收情况及验收意见:
施工单位
质检员:
技术负责人:
年 月 日
监理单位
施工监理工程师:
年 月 日
建设单位
项目部(组)现场代表:
年 月 日
埋地管道防腐施工设计
——埋地金属管道防腐与施工
兰连海
摘要:腐蚀的发生是悄悄地进行的,一刻也不会停止,即使灾害即将发生往往也毫无征兆.材料在环境介质作用下,发生化学变化、电化学变化或物理溶解从而破坏材料的性质.防腐是调节金属材料与环境之间的相互作用,使设备、结构或零件保持其强度和功能,不因腐蚀而损坏,以实现长期安全运行.
关键词:防腐 腐蚀 防腐工程 埋地管道
引言:
其实腐蚀并不单纯地指金属的锈蚀,埋地金属管道, 由于受到土壤中酸、碱、盐以及地下水的作用, 可发生化学腐蚀; 在地下电位差的作用下, 也将受到电化学腐蚀。一般情况下, 水中含氧越多, pH 值越低,含盐量越高, 腐蚀会加剧。因此, 腐蚀实际上是氧化反应和电解反应的结果.
根据这一腐蚀原理, 防腐设计采用了阻止金属与电解质接触, 或使金属表面不出现电位差的方法。由这一机理, 在防腐处理上就采用了绝缘防腐和电化学保护的防腐设计工艺。
1 埋地管线腐蚀环境
土壤是具有固、液、气三相的毛细管多孔性的胶质体,土壤的空隙为空气和水所充满,水中含有一定的盐使土壤具有离子导电性;土壤物理化学性质的不均匀性和金属材质的电化学不均匀性,构成了埋地管道的电化学腐蚀条件,从而产生土壤腐蚀[1]。土壤复杂环境破坏金属表面的保护膜,微生物侵蚀及植物根系对涂层的穿透。腐蚀产生的沉淀物进一步加速金属腐蚀的速度。金属自身杂质成分而形成微电池腐蚀。腐蚀过程相互交融,或随着环境和生物的不同单独或同时对管道破坏[2]。
在一些缺氧的土壤中有细菌(硫酸盐还原菌)参加了腐蚀过程,细菌的作用是参加电极反应将可溶硫酸盐转化为硫化氢与铁作用,产生细菌腐蚀。此种反应因需具备缺氧条件,在低水位、强盐碱的滨海地区,细菌腐蚀不占主导地位[3]。
2 腐蚀的机理
钢管出现腐蚀现象,必须要有三个条件同时满足时才会发生。这三个条件是:能够被腐蚀的物质,通路和电子转移。钢管在这样三个条件的具备下,就产生了腐蚀。腐蚀无所不至,损失极大,要引起注意,应当采取措施去防治.还有就是与土壤接触的钢管,土壤溶液中的Cl— 及SO 2-会对钢管腐蚀产生影响,也是要引起注意的。
2。1 化学腐蚀
化学腐蚀是指金属表面与非电介质直接发生纯化学作用而引起的破坏。通常金属在常温和干燥的空气里并不腐蚀,但在高温下就容易被氧化,生成一层氧化膜(由FeO、Fe2O3、Fe3O4组成),同时还会发生脱碳现象。此外,在油品中含有多种形式的有机硫化物,环烷酸它们对金属输油管道也会产生化学腐蚀[3]。在实际生产中,单纯化学反应的例子很少见。
2.2 电化学腐蚀
金属在电解质溶液中发生的腐蚀称为电化学腐蚀。金属在电解质溶液中发生的电化学腐蚀通常可以简单地看作是一个氧化还原反应过程。电化学腐蚀是最普遍、最常见的腐蚀,电化学腐蚀中,电流流出的部位叫阳极,电流流进的部位叫阴极[2]
2。2。1 原电池腐蚀
是利用两个电极之间金属性的不同,产生电势差,从而使电子的流动,产生电流.又称非蓄电池,是电化电池的一种,其电化反应不能逆转,即是只能将化学能转换为电能,简单说就即是不能重新储存电力,与蓄电池相对.
2.2.2 电解腐蚀
由于外加电源使得电极电位高的氧化性离子在阴极放电还原,而阳极区电极电位低的较活泼(相对阳极区的元素)金属失电子被氧化,成为阳离子脱离材料表面,形成阳极的腐蚀,造成阴极处氧气被还原。
2.2.3 细菌腐蚀
细菌腐蚀是当金属在含有硫酸盐的土壤中腐蚀时,阴极反应的氢将硫酸盐还原为硫化物,硫酸盐还原菌利用反应的能量进行繁殖从而加速金属腐蚀的现象。
3 防腐的方法
对于钢管的腐蚀防腐,一般情况下,我们要在输水钢管设计选材阶段就进行把关。即要正确地选择防腐蚀性好的钢管,如选择耐腐蚀高性能钢管并且含杂质少粗糙度小的钢管,选择先进的加工工艺进行管道的加工连接,如采用特殊的焊接工艺连接钢管。当然在设计管道时,要使得管道结构尽量的简单。
3.1 金属防腐的保护层法
3。1.1 绝缘防腐设计及施工
绝缘防腐由防腐层及绝缘层两部分构成。其中绝缘层主要组成是涂层和保护层, 材料要求不透水, 具有耐久性。常用方式是除锈、刷油、卷材裹扎、喷涂。常用材料有冷底子油、沥青、油毡、玻璃布等.一般的防腐设计是除锈, 先刷冷底子油,再涂沥青, 然后用浸透了沥青漆的玻璃布包扎或是采用二布三油的方法.
3。1。2 掺加填充材料, 改变沥青的配方
常用材料有石棉、石灰石粉等, 防腐层中沥青常用30#沥青, 配比大约85% 的沥青掺15% 的填充材料, 在180e 左右加入填料, 搅拌均匀即可使用。[4]
3.1.3 选用新的防腐材料
埋地金属管道的绝缘防腐, 一般在管道入沟前进行, 基本上采用手工的施工方法。要求防腐层与管道紧贴结实, 全面覆盖、厚度均匀。在地下管道安装过程中, 避免破坏防腐层。其防腐质量检测除外观检查外, 还可使用测厚仪或高压电击枪电火花检测。局部的防腐未处理好反而会造成氧化加剧, 因此, 施工要注意防腐的全面整体质量。
3。2 金属防腐的电化学保护法
3。2。1 电化学保护
当pH为7时,铁处于活化腐蚀状态,使其电位上升(阳极保护)或下降(阴极保护),都可实现保护的目的。使其电位上升或下降来实现的保护、防止或减轻金属腐蚀的技术,就是电化学保护。电化学保护分为阳极保护和阴极保护。[2]
3。2.2 阳极保护
阳极保护是使被保护金属处于稳定的钝性状态的一种防护方法,可通过外加电源进行极化或添加氧化剂的方法达到防护目的。现埋地管道上基本不采用此方法,故在此不讨论。
3.2。3 阴极保护
相关文献得出结论连续的1的直流电1年可损失10千克的钢材。在钢管上用绝缘层可使流过管道的腐蚀电流减到最少.防护层的主要作用是使发生电化学活性材料相互隔离。防护层总是有缺陷,尤其难解决的的是防护层上存在的小孔可以导致快速腐蚀。因此,需要再使用阴极保护(CP)。[5]
由电化学腐蚀原理可知,腐蚀电池的阴极不发生腐蚀,只有阳极才发生腐蚀,因此,只要把需要保护的金属变成阴极,就可以防止金属腐蚀的发生这种防腐蚀方法就叫阴极保护.阴极保护是防止地下管线及金属结构发生电化学腐蚀的有效方法,是在金属表面通过足够的阴极电流,使金属表面阴极极化,成为电化学腐蚀电池中电位均一的阴极,从而防止管道腐蚀.可以用以下两种方法来实现:一种为牺牲阳极的阴极保护,一种为外加电流的阴极保护.
3。2.3.1 牺牲阳极法
选择一种其电极电位比被保护金属更负的活泼金属(合金),把它与共同置于电解质环境中的被保护金属从外部实现电连接,这种负电位的活泼金属在所构成的电化学电池中作为阳极而优先腐蚀溶解,故被称为牺牲阳极。[2]在阴极发生的是溶液中氧化性介质D接受电子的还原过程D+ne→D ne这种氧化性介质在溶液中通常是氢和氧2H+2e→H,O+2HO +4e→4OH.
在土壤环境中,镁合金阳极开路电位高,适合在土壤电阻率高的地区工作。锌合金阳极自腐蚀小,电流效率高,寿命长,适合在土壤电阻率低的环境中使用;铝阳极虽然单位发电量高于镁和锌,但在土壤环境中性能难以稳定,阳极效率低,因而很少使用.
现在可以依据牺牲阳极法保护原理,参照已有的案例经验及牺牲阳极法阴极保护相关的计算公式,借助VisualBasic1NET语言强大的功能,对埋地钢管的牺牲阳极保护进行计算机辅助设计。[5]
3.2.3。2 外加电流法
将被保护管道与外加的直流电源的负极相连,把另一辅助阳极接到电源的正极,外加电流在管道和辅助阳极间建立较大的电位差。适用于长输管道以及当杂散电流产生的管地电位变化超过牺牲阳极的保护能力时,在许多场合下两种方法配合使用。外加电流阳极可选用石墨、高硅铸铁、铸铁、碳钢、磁性氧化铁、铅银合金或废钢材。
3.2.4 杂散电流排流保护
当有杂散电流存在时,通过排流可以实现对管道阴极保护,这时杂散电流就成了阴极保护的电流源。但排流保护是受到杂散电流所限制的.通常的排流方式有直接排流、极性排流、强制排流、接地排流四种形式,排流保护类型的选择,主要依据排流保护调查测定的结果、管地电位、管轨电位的大小和分布、管道与铁路的相关状态,结合四种排流法的性能、适用范围和优缺点,综合确定.
3.3 金属防腐的结构改变法
金属防腐的常见办法之一是改变金属的结构。金属的种类很多,但其化学活性低,不易受到其他物质的腐蚀,也有部分金属与其他金属配合使用能有效提高防腐能力,例如在普通钢铁中加入铬、镍等材料制成不锈钢,就能获得较好的防腐效果。
4 管线的在线检侧与评估[6]
对管道安全管理应引起高度重视,具有以下几方面的内容:建立管道的原始资料;定期检测管道的运行情况(阴极保护情况,检测管道防腐层的情况,金属管道及其配件腐蚀情况,管道堵、漏情况);及时维修,并将检测与维修情况储存,建立管道档案,进行实时监控。而其中最重要的环节为如何准确有效地对管道腐蚀状况作出检测.埋地管道的检测对预防事故的发生,防止污染环境,节约开挖费用,具有重要意义.
4.1 管线的在线检侧[7]
埋地管道腐蚀情况的检测方法有很多,但各有其优缺点,如何选择较为合理的方法使检测的精确度高、定位准确、劣化状态判定精确、所花费的人力物力最少是检测较为关键的问题。管道在线检测对管系的正常使用非常重要,归纳国内外的检测方法大致可分为管内与管外检测两类。
管内检测装置分为有索型和无索型两种,有索型由带检测器的管内移动部份、管外操作控制装置、电源设备、数据记寻处理装置、电缆供给部分及对管内移动部份供电、控制、通讯用电缆构成。无索型由检测器、电源、数据处理记录器组成。
管内检测的发展趋势为管道检测移动机器人,它可携带多种传感器及操作装置,如CCD摄象机、位置和姿态传感器、超声传感器、涡流传感器、管道清理装置、管道裂纹及管道接口焊接装置、防腐喷涂装置、简单的操作机械手等。
管外检测主要为管道防护层漏点定位及定量检测,通过向管线供入直流或交流信号,沿管线检测电位、电流或磁场强度的变化来实现检测目的。
4.2 管道失效评估
国内对压力管道的安全评定还处于起步阶段,华东理工大学的李培宁等提出了局部减薄缺陷管道在弯曲与内压载荷下的塑性失效评定方法及周向面型缺陷管道在拉、弯、扭、内压联合作用下的失效评定曲线族评定法及U因子评定法。
5 结论
实际工程的防腐设计, 需根据不同土层的化学特性、管道工艺要求以及地下水位情况等作出科学、经济、简便的设计方案。
1.腐蚀在生活中的输水管道中随处可见,主要腐蚀类型是电化学腐蚀(腐蚀电池)。
2。输水管道的腐蚀机理是形成阳极,阴极和电介质通路,三者同时成立时腐蚀发生。
3。进行钢管防腐措施,必须合理选材和采用先进的加工工艺,同时也可以进行电化学防腐或涂层防腐,比如通直流电流和涂上防腐材料等等。
参考文献
[1] 王继忠。埋地钢管环氧煤沥青防腐蚀涂料.石油化工腐蚀与防护,2001,18(4)
[2] 张志宇,段林峰.化工腐蚀与防护。北京:化学工业出版社,2005,2
[3] 单国忠,肖桂兰。论输油管道的腐蚀及其防护.大众科技,2005,(4)
[4] 北京科技大学 何业东,气慧滨编;材料腐蚀与防护概论;机械工业出版社;2005,2
[5] 李岩。埋地钢管牺牲阳极保护计算机辅助设计与实现.腐蚀科学与防护技术,2005
[6] 李俊霞。埋地钢管腐蚀及防腐。河北化工.2006,12
[7] 张慧敏,潘家祯.现有埋地管道腐蚀检测方法比较.上海应用技术学院学报。2004,4
管道施工技术要求
1. 管道平面位置
(1)管道应选择安全、稳定、可靠的路由,确保管道安全,同时尽量与其他电信运营商的管道路由保持一定隔距。
(2)尽量顺沿公路或城区街道,以便于方便施工及维护工作。
(3)管道一般应建筑在人行道下,亦可建在慢车道下,但不宜建在快车道下。
(4)管道中心线应平行于道路中心线或建筑红线。
(5)管道不宜建筑在埋深较大的其它管线附近。
(6)人(手)孔内不得有其他管线穿越.
(7) 通信管道与通道应避免与燃气管道、高压电力电缆在道路同侧建设,不可避免时,通信管道、通道与其他地下管线及建筑物间的最小间距(指管道外壁之间的距离)应符合表1.2—1规定。
表1。2-1 通信管道、通道与其他地下管线及建筑物间的最小间距表(单位:m)
其他地下管线及建筑物名称
平行净距
交叉净距
已有建筑物
2。0
-
规划建筑物红线
1.5
-
给水管
d≤300mm
0。5
0。15
300mm<d≤500mm
1。0
d>500mm
1。5
污水、排水管
1。0注①
0。15注②
热力管
1。0
0。25
煤气管
压力≤300kPa(压力≤3kg/cm2)
1。0
0。3注③
300kPa<压力≤800kPa
(3kg/cm2<压力≤8kg/cm2)
2。0
电力电缆
35kV以下
0.5
0。5注④
≥35kV
2.0
高压铁塔基础边
〉35kV
2.5
-
通信电缆(或通信管道)
0。5
0.25
通信电杆、照明杆
0.5
-
绿 化
乔木
1。5
-
灌木
1。0
道路边石边缘
1。0
-
铁路钢轨(或坡脚)
2.0
-
沟渠(基础底)
-
0.5
涵洞(基础底)
-
0。25
电车轨底
-
1。0
铁路轨底
-
1。5
注:
①主干排水管后敷设时,其施工沟边与管道间的平行净距不宜小于1。5m。
②当管道在排水管下部穿越时,交叉净距不宜小于0。4m,通信管道应作包封处理。包封长度自排水管道两侧各长2m。
③在交越处2m范围内,煤气管不应做接合装置和附属设备,如上述情况不能避免时,通信管道应作包封处理。
④如电力电缆加保护管时,交叉净距可减至0.15m。
2. 管道段长
管道的段长,主要考虑光(电)缆的标准制造长度和光(电)缆布放时的最大允许拉力以及线路分支点、引上点、叉路口、光(电)缆接入点等因素确定.本工程管道段长根据道路具体情况而定。
3. 管道容量
新建道路新建通信管道,可根据机房业务容量管道管孔数可定为2孔、3孔、4孔6孔、和8孔,根据道路规模机房业务容量做相应调整。
表1。2-2 管道容量表
道路类型
城市
乡镇
备 注
核心节点出局
24~48
各出局方向管孔数之和
汇聚节点出局
12~24
8~12
各出局方向管孔数之和
近局段管道
与出局管道容量匹配
注1
分纤点引入段管道
6~8
4~6
注2
主干管道
6~8
4~6
城区几纵几横道路和节点附近道路
支线管道
2~6
2~4
与主干道相连接的道路
支线或其他引入段管道
2
2
注1:近局段管道指离节点最近的主要分支管孔至节点的局前管孔之间的管道。
注2:主要指光缆交接箱和其他具有良好分纤条件的节点,如位置较好的基站、营业厅等。
4. 人(手)孔型式
根据管孔容量本工程选用1.5m×0。9m×1。2m手孔、SK1和SSK小手孔。图中所标注的尺寸均为手孔的内净尺寸.
5. 管材选用
根据现场实际情况,管道建设主要选用梅花管和波纹管等。其规格:7×28/32梅花管和管外径为110mm(壁厚10mm) 波纹管。
管道剖面设计
1. 管道埋深
(1) 通信管道的埋设深度(管顶至路面)在人行道下不宜小于0.70m,在车行道下不宜小于0。8m,管道顶部距人孔内上覆底部的净距不应小于0。3m,进入人孔处的管道基础顶部距人孔基础顶部不应小于0.4m。
(2) 各种路面至管道顶最小埋深不宜低于表1。2-2的要求.当达不到要求时,应采用混凝土包封或钢管保护。
表1。2—2路面至管顶的最小深度表 (单位:m)
类别
人行道、
绿化带下
车行道下
与电车轨道交越
(从轨道底部算起)
与铁道交越
(从轨道底部算起)
水泥管、塑料管
0。7
0。8
1.0
1.5
钢管
0.5
0。6
0。8
1。2
(3) 考虑管道埋深时,下列情况应作相应的调整:
① 城市规划对今后道路扩建、改建后路面高程有变动时。
② 与其他地下管线交越时的间距不符合表1。2-2的规定时.
③ 地下水位高度与冻土层深度对管道有影响时.
2. 管道坡度
管道敷设应有一定的坡度,以利渗入管内的地下水流向手(人)孔。管道坡度可为3‰~4‰,不得小于2。5‰;如道路本身有坡度,可利用地势获得坡度。管道坡度通常有一字坡和人字坡两种.
管道采用一字坡,在不影响坡度和埋深等要求下,应尽量使人孔两侧管道的相对管孔接近水平.错口程度控制在50cm以内。
1.管道断面设计
1. 管道地基
在承载能力大于其荷重的两倍以上的土壤,且地下水位长年在地基以下时采用天然地基;在地下水位甚低的地区,如果管沟原土地基的承载能力超过管道及其上部压力的两倍以上,且又为稳定性的土壤时,在沟底经平整后,可直接在其上铺设管孔;如土质松散,稳定性差,原土地基必须经过人工加固(或铺填碎/片石底基),当原土超挖时需采用表层夯实法处理地基.
2. 管道基础
在一般土质中采用混凝土基础,在沉陷性较大的土壤中、或在管道路由中有较大跨度的跨越建筑时采用钢筋混凝土基础。若管道路由所在位置土质较稳固,但地下水位较高,则采用混凝土基础。
3. 人孔基础和上覆
人孔基础采用12cm C15混凝土基础,人孔上覆采用钢筋混凝土浇制(15cm C15).手孔基础采用10cm C15混凝土基础,人(手)孔应建混凝土基础,当遇到土壤松软或地下水位较高时,还应增设渣石地基或采用钢筋混凝土基础。有关人(手)孔结构请参阅标准图.
1.管道的包封
(1) 管道包封应采用C15混凝土包封,其厚度一般设计为顶部50mm,两侧厚度各为50mm.
(2) 当管道位于排水管下方时,除应有0。4m的安全距离外,管道还应用C15以上的混凝土包封,包封厚度一般为100mm,长度每边宽出2m以上.
(3) 根据本地区的实际特点,为了管道的安全,除钢管管道外,设计考虑包封和加水泥盖板保护。2孔及以下管道一般采用1200×300×50mm盖板,钢筋采用Φ12mm螺纹钢.2孔以上管道一般采用1200×450×50mm盖板,钢筋采用Φ12mm螺纹钢。过路管材除顶管外,必须采用钢管。
(4) 钢管管道需在接头部分包封。
1通信管道的施工
1. 挖土方
(1) 人工挖土方
通信管道一般沟深都在1m左右以上,如果土质较好且地下水位较低,可采用直槽挖沟的方法,挖出的沟槽上下尺寸基本相同;如果地下水位很低又并非雨季施工,则不需要采用挡土板支撑保护。如果土质较差且地下水位较高,或地面以上有建筑物不好放坡时,应采用挡土板支撑保护。为了施工安全,沟边距房屋外缘不宜小于1。5m,沟边距堆土边缘不宜小于0.5m。
如果挖土超过1。5m深,土质较好、水位低,可采用放坡挖土的方法,沟深(H)与放坡一侧的沟宽(D)的比例(即坡度比)可参照表1。2—3。
表1.2-3 管道沟坡度比
土 壤 类 别
H:D
H<2m
2m <H 〈3m
粘土
1:0.10
1:0.15
砂粘土
1:0。15
1:0.25
砂质土
1:0。25
1:0.50
瓦砾土、卵石
1:0.5
1:0.75
炉渣、回填土
1:0。75
1:1.00
如果土质较好,为了减少挖沟的土方量,可以采用混合挖土的方法,即沟的上部直槽挖沟,沟的下部放坡挖土。如果遇到下层土质不好,有可能发生塌方事故,则必须采用挡土板支撑保护,以保证施工安全。
(2) 机械挖土方
采取机械挖掘沟槽、人(手)孔土方能大大加快工程进度.挖掘沟槽一般采用挖沟机或反铲挖土机;挖掘人(手)孔只能用反铲挖土机。由于施工机械动力较大,在挖掘过程中应特别注意地下原有构筑物的安全,如发生损坏其它构筑物情况,应及时向有关单位反映或修复。施工时还应注意人员和机械的安全,如发现沟壁、坑壁塌陷及坑底涌水,应及时支撑档土板并采取排水措施。
当管道沟槽与其它地下管线交越时,应在施工中将其它地下管线予以保护,以免损坏。其它地下管线与管道沟槽平行时,如果有一部分延伸入沟槽内或距离沟槽壁小于30cm,均应在平行管线处,在沟槽两侧支撑水平木板,每隔适当间距处,用方木撑住,以防因施工时振动而损坏其它管线的接口。但当管道沟槽已采用支撑护土板保护时,可不必对其它管线保护。
2. 回填土方
回填土时,应将沟内、坑内遗留的草帘和木料等杂物清除出去,如有积水和淤泥,也必须清除后方可进行回土.
先回10cm的细砂,再回填土。在管道顶部30cm以内,以及人(手)孔和管道两侧回土时,禁止机械回填,严禁将大块砾石、碎石回填沟内.
管道两侧回土时,应同时在两侧轮流相间进行,每回土15cm用木夯夯实。在管道顶部30cm以上的回填土,每回填30cm用打夯机夯实,上层可铺一层红砖或水泥板。
施工期间应交叉作业,路基修好一段(隐蔽工程验收合格后),就赶快敷设一段管道并及时回土,以防止管道暴露时间过长,但不能偷工减料超前施工。施工中有不少单位图省事,回土时不夯实,这样压路设备在进行路面压实时容易损坏管道和人(手)孔,不但修复不便,在经济上也造成损失。
根据道路施工国家行业标准CJJ3—90,回填土的密实度标准应符合表1。2—4。
表1.2—4 回填土的压实度标准
序
号
项目
压实度(%)
(轻型击实
验试验法)
检验频率
检验
方法
范围
点数
1
胸腔部分
〉90
两井
之间
每层一组
(3点)
用环刀
法检验
2
管顶以上500mm
>85
两井
之间
每层一组
(3点)
用环刀
法检验
3
管顶
500
mm
以上
至地
面
当年
修路
(按路
槽以
下深
度计)
0~800mm
高级路面
次高级路面
过渡式路面
〉98
〉95
〉92
两井
之间
每层一组
(3点)
用环刀
法检验
800~
1500mm
高级路面
次高级路面
过渡式路面
>95
〉90
>90
>1500mm
高级路面
次高级路面
过渡式路面
〉95
>90
>85
当年不修路或农田
〉85
注:
①本表系
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