长输管线施工质量控制.doc

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摘要
天然气作为干净清洁的能源近年来得到了大力发展，天然气管道输送是目前最为经济有效输配的方法。
质量控制是天然气管线建设的重点，控制质量既要理清思路，又要采取合适的方法。 燃气管线施工工序多规范要求严格，施工现场情况复杂，特殊地段处理难度大，需在施工中灵活掌握，确保施工质量。本文讨论了天然气管道施工的质量控制要点和控制方法。
关键词：输气管线；质量控制；焊接；试压；过程控制
1引言
天然气管线施工质量的影响因素主要有“人（Man）、机械（Machine）、材料（Material）、方法（Method）、环境（Environment）”五大方面，既5M1E要素。人的影响因素其实是最主要的。对于建设主体“人”，构成要素包括建设方、设计院、监理方、施工方及质监站。工程质量保证体系应以质量计划为主线，过程管理为中心，按照PDCA循环的原理，通过计划、实施、检查、和处理为步骤展开控制。建设方作为从工程筹备到最终竣工验收的参与单位，担负着保证工程质量的责任，也是优质工程的最终受益方在建设过程中的作用至关重要。
2燃气工程质量控制
管线质量控制分为三个环节：建设准备阶段质量控制、建设施工阶段质量控制和竣工验收阶段质量控制。这三大环节不是相互孤立和截然分开的，它们共同构成有机的系统过程，实质上也就是质量管理PDCA循环的具体化。
2.1建设准备阶段质量控制
天然气管线经可行性研究报告审批决定建设后，建设方拿出上级立项批文到政府相关部门进行各种建设手续的审批，并同时进行施工图的设计工作，设计应分考虑到工程的安全性、适用性、耐久性和经济性，根据实际需要对工程设计的材料、工艺进行调整，使之达到最佳的结合点。
施工图出图后，建设方组织设计、监理、施工方进行图纸会审，主要对工程设计四要素（安全性、适用性、耐久性和经济性）进行分析审核，审核后由设计方对图纸施工难点进行技术交底，内容包括：
（1）等级公路、铁路、大型河流、大型崾岘穿越、敷设的施工方法及合理施工时间，对施工环境复杂、难度大，技术难度高的分项工程，要求施工方技术员及时编制详细的分项施工组织设计，对这些施工重难点区域提早进行准备、保证施工正常进行。
（2）长距离特殊地形、大型护坡、水工保护施工的工程材料、施工工艺的交底和讨论。
图纸会审结束以后，施工方需要在施工前制定一套合理可行的施工组织设计，其内容包括：
·施工单位的技术资质证明文件和质量保证体系文件
·施工组织设计和施工方案技术措施；
·有关材料的质量检验报告。
在正式施工前进行主动质量控制，通过编制施工质量计划，明确质量目标，制定施工检查方案，设置质量管理点，落实质量责任，分析可能导致质量目标达不到的各种影响因素，针对这些影响因素制定有效的预防措施，防患于未然。
2.2建设中质量控制
天然气管线建设主要施工步骤包括放线→扫线→开挖管沟→钢管的绝缘防腐→布管→管道的组装焊接→无损探伤→防腐补口补漏→管道下沟→回填及地貌恢复→分段吹扫→分段耐压试验→站间连通→通球扫线→站间试压。在这个过程中，应对工程的5MIE要素运用PDCA手段互相衔接、互相促进的方法进行控制。
2.2.1工程材料的质量控制
管材，管件、阀门、设备等应有相应质量文件、合格证书和第三方检验鉴定报告，要选择品质优良的厂家供货。原料到货后，应尽快防腐使用，由于存放时间过长造成锈蚀的，会给以后施工造成一定的难度，并且对管线质量也是一种影响。对于管件、阀门应提前做好相应的检验鉴定，避免材料不必要运输，造成损伤。
要求工程材料都有进场检查报告，监理负责检查执行，从源头上杜绝施工方使用不合格材料。施工时应有水泥复检报告、混凝土和水泥砂浆配合比等材料质量文件。
2.2.2施工工艺的质量控制
天然气管线施工过程中，需要控制几个重点环节，其中包括：
（1）管线埋深
管线埋深不够会有三个方面的危害，第一：可能造成管线内部天然气中水分冷凝形成冰堵，影响管线输气能力；第二：由于土地上冻直接对管线造成压力，使管线变形，第三：管线附近施工、耕种会有一定危险。所以在要再建设过程中严格控制这个工艺流程，管沟挖好后必须有监理对其测量，达到要求后才可进行下一步骤。对于特殊地段实在达不到埋深要求的，可以加保温层或浇筑混凝土对管线实行保护。对于大规模机械开挖的地段有时会存在找不到参照物验沟的情况，就会造成管沟深度不够但地貌没有恢复的情况下无法测量，这种情况在施工的过程中应注意。
管沟开挖应考虑特殊地段施工，对于高度大于3m或附近有施工便道的地方宜采用人工开挖管沟，这样对土地破坏小，后期地貌恢复容易。连续山坡段管沟应适当深挖，由于弯头弯管的使用，很容易出现埋深不够的情况。
（2）焊接质量
在焊接施工开始前，对所需焊接的管道，制定详细的焊接工艺指导书，并对此焊接工艺进行评定。对焊接接头的检验，要在经过外观检查、无损缺陷检验合格的基础之上，并进行机械力学性能实验。检验的内容主要有拉伸试验、弯曲试验和冲击试验等。
施工单位要依据评定合格的工艺，编制焊接工艺规程。其工艺规程应包括以下内容；焊接方法、适用的管材管件材料、管径和壁厚、接头设计形式、填充金属和焊道数、焊接方向、焊道之间的时间间隔、焊接速度、对口器的类型和拆移等。
焊接质量的好坏直接决定了整条管线的质量，燃气管线焊接包括钢管焊接和PE管焊接，这两种焊接各有重点。
对于钢管焊接，需要有相应资质的专业焊工进行操作，严格执行焊接工序，保证焊缝质量。
（1）对施工队焊工资质的控制：确保焊工有相应的证书并通过监理组织的焊工考试，杜绝无证上岗，对不符合要求的坚决禁止上岗。
（2）对监理方的要求：要求监理严格按照设计要求对焊工水平、焊口外观检查，发现问题及时处理。对于出现错边、咬边、焊瘤等外观问题的要求整改，对于不合格焊缝分析原因，对于经常出现问题的焊工予以清退。
燃气管线要求全部进行无损检测，在外观检测合格的基础上，对管线进行超声波检测和射线复检。对于检查合格后的焊口才能进行防腐。
钢管完成焊接以后必须进行防腐补口，在这个工艺环节过程中，除锈的好坏直接影响补口质量，另外必须按照设计使用合格的防腐补口带，施工中应注意施工工艺水平，防腐补口完毕后需对其进行一定比例的剥离强度试验抽检。
PE有其特殊的工艺特性。PE管焊接分为热熔焊接和电熔焊接。
对于热熔焊接的PE管，保证其质量的是几个重要的工艺参数：
·加热板温度：加热板温度既要保证管材端面迅速熔融，又要保证焊制管件不因温度过高而发生降解。
·焊接压力：加压加热压力与熔融对接压力相当；
·卷边高度：保证挤压时有效粘接原管材；
·吸热压力：提高加热效果，减少加热时间；
对于电熔焊接的PE 管，需要把握两个工艺过程：
·确保焊接部分氧化层刮除干净，保证粘接力。
·保证电熔焊接时间达到，观察孔内孔小棒突出。
焊接过程运用PDCA法，计划：做好焊接工艺评定；实施：严格按照焊接工艺评定施工；检查：进行外观检查，无损检测；处理：进行下一步骤或对发现问题进行返工。
2.2.3吹扫试压
燃气管道系统安装完毕，应对全线进行分段吹扫。压力定为0.3兆帕左右爆破，利用气流带走杂物。爆破物不能过厚，过厚可能造成超压，增加危险性、伤害管道。也不可过薄，这样管内压力达不到吹扫要求，不能有效吹扫。对于钢管部分，由于存在锈蚀情况，应使用清管器进行清管，但在第一次清管时不应放入多个清管器，防止堵塞。
吹扫合格后，进行强度试验和严密性试验。试压时注意合理分段，有效利用设备，保证试压质量的同时，缩短时间，避免设备的空闲浪费。
首先使用洗涤剂或肥皂液检查进气口阀门法兰接头是否漏气，检验完毕后，及时用水冲去检漏的洗涤剂或肥皂液。在试压的过程中，尽量设置两块压力表，为了排除特殊情况影响，试压完成后应读取两块压力表的结果。进气口尽量采用焊接或对提前对连接法兰试压，在平西线B标段试压过程中，由于法兰漏气，导致压力升到1MPa左右时升不上去，后来只能放气重新焊接，这个过程浪费了大量的时间、人力和物力，这种情况在施工过程中应以引为戒。试压过程应严格按照国家相关规范执行。
2.2.4施工坏境的控制
由于天然气管线大多施工工期长、施工难度大，几个月的连续施工，如果没有正常有序的安排，盲目赶工难免会造成施工质量问题和施工安全问题的出现，并且会增加施工成本，施工进度控制不仅关系到施工进度目标是否能实现，它还直接关系到工程质量和成本。
施工环境包括自然环境和人为环境，合理的安排施工可以避免很多问题，例如：
（1）寒冷气候会影响施工相关因素的物理、化学性质，给焊接、防腐、管沟开挖、水工保护产生重大影响，甚至造成大规模的返工。
（2）庆阳市8-10月的雨季，人员、设备无法进入施工现场，焊接、补口等工艺无法进行，河流处于汛期，围堰、护坡施工难度大。
（3）农耕季节的施工会给外协造成很大难度，由此导致的窝工或者赶工都可能对工程质量造成影响。
（4）施工应尽量避免在重大节假日、特殊活动的情况下进行，另外在如政府、国家机关、医院、学校等地进行施工时，一定要做好相应防护措施，优化人力物力，尽量缩短工期、文明施工。2010年11月在西峰城区中压管线施工时，管线敷设经过市政府门前，由于生产安排没有考虑到这一特殊因素，导致在市政府门前施工工期过长，造成了不好的影响，而外界的压力也致使施工不能正常有序的进行。
所以，天然气管线施工应合理统筹安排，避开这些特殊因素，为施工创造一个良好的环境，进而对施工质量产生好的影响。
2.2.5施工质量控制的特点
天然气管线建设工程形体庞大，有其特殊的固定性和流动性：对于管线、管线所在的土地是固定的，而进行施工的人员、设备又是流动的，由此形成了施工生产管理方式的特殊性：
（1） 控制因素多：施工质量受到多种因素的影响，这些因素包括设计、材料、设备、地形、天气、施工工艺等，因此，要保证天然气管线施工质量，必须对这些因素进行有效控制。
（2） 控制难度大：由于管线施工的流动性、特殊性，施工场面大、人员多、工序多、关系复杂、作业环境差，这些都加大了质量控制的难度。
（3） 过程控制要求度高：天然气管线建设基本上全部都是隐蔽工程，所以必须加强对施工过程的质量检查，包括管沟埋深、焊接质量、防腐补口、焊接工艺、地貌恢复等，及时发现和整改存在问题，避免事后从表面进行检查。
2.3施工后质量控制
施工后的质量控制包括工程的竣工验收和已建成天然气管线的保护。项目竣工质量验收时施工质量控制的最后一个环节，是对施工过程质量控制成果的全面检验，是从终端把关方面进行质量控制。建设方应该组织好设计、质监、监理、施工等各方面人员按照相关要求进行验收，验收的重点与建设阶段一样，包括工程应严格按照图纸、设计文件的要求施工；所有的施工验收均应建立在施工单位自检的基础之上。有完整的隐蔽工程验收记录，并对隐蔽工程进行抽查。
施工单位交工之后、项目投运之前，需对管线进行相应的保护，防止这个期间的人为破坏或者自然环境造成影响。对于未投运的管线灌注氮气，及时开启阴保系统。
3结论
质量控制是整个建设工程项目的重中之重，控制质量既要明确控制5要素，又要选对方法（如PCDA、QC质量控制等）。 燃气管线施工工序多规范要求严格，现场情况复杂，特殊情况较多，须在施工中灵活掌握，确保施工质量。

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