浅谈“同位等弧”测量法在管道连头中的应用

宋磊

【摘要】近年来由于管输输油以及天然气管道的兴起建设，“公路穿越”、“河流穿越”、“地下设施穿越”难以避免，另外，我们还经常遇到由于其他意外原因所造成的化工炼油装置管道抢险工程，这些管道均要遇到“连头”，由于受到现场空间位置限制，许多施工单位施工时往往不得要领，不但浪费了大量的人力、物力，而且连头速度比较缓慢，贻误时机，本文针对以上难点，理论联系实践，利用普通工具和材料，阐述了如何高速优质完成以上连头。

【关键词】同位等弧 测量点数 移植 下料 管道连头

近年来随着西气东输以及延长集团管输输油工程的建成投产，相继牵动了陕西省天然气城市气化以及原油成品油长输管道的建设，我们陕西化建这几年来也是越来越多的参与到其中的建设中来，例如：蒙西天然气管道（长庆气田-呼和浩特）、靖西天然气管道（靖边-西安）、定靖输油管道（定边-靖边）、吴起-延炼原油管道、宝鸡-汉中天然气等输油输气长输管道工程的建设。

在以上输油输气管道建设工程中，我们经常遇到“公路穿越”、“河流穿越”、“地下设施穿越”，另外，我们还经常遇到由于其他意外原因所造成的管道抢险工程，这些，都要面对管道的“连头”。

在以往的施工中，许多施工单位由于不得要领，面对下到沟内的碰头管道总是无从下手，或者仅仅测量连头两点之间的一个长度，就开始下料；或者大面积开挖连头处的管沟土方，采用机械强行移动管道，应力组对，强行碰头。以上方法，不仅浪费了大量的人力、物力，并且延缓了碰头速度，在抢险工程中，贻误时机，往往只会起到事倍功半的效果。

本文就此问题，结合作者近几年的实践经验，阐述一下沟下管道难于连头的原因以及采用“同位等弧”测量移植方法如何克服以上碰头过程中存在的缺陷。

沟下管道之所以难于连头是因为管道在管沟内由于受到地形的限制，两管口之间的夹角并非简单的竖向之间的夹角，同时又有横向以及纵向之间的夹角，即“叠加角”，当此夹角度数为弯头或弯管许用角度时，必须选用相关角度的弯头或弯管，由于相关设计文件中有弯头或弯管可选用，本文在此不在赘述，如果夹角小于以上许用角度，并且，连头处的管道在沟内难于调整时，相关文件中并无介绍如何施工。因此，采用普通的1点（指1个管口）测量法下料，很难进行连头，无法保证施工质量，所以，必须采用多点测量法进行测定，现就采用4点测量法予以描述（图1、2）。

图2b 示意图

首先在0°位置，采用盒尺测出AA′的长度（由于均是0°位置，即同一位置，简称“同位” ），同样在90°位置，采用盒尺测出BB′的长度（由于弧长相等，均是90°弧长，简称“等弧” ），步骤同上，测出180°、270°位置处CC′、DD′的长度，然后，根据以上测量出的4个长度数值，即可进行连头处短节的下料，下料时把测出的4个数值，按照0°、90°、180°、270°的位置移植到短节上（4个数值应扣除坡口间隙长度、并根据天气热胀冷缩量适当减加），在预下料短节的一个端面上形成4个点，划线时可以采用普通油毡纸配合划线，然后采用气焊或坡口机进行切割下料，下料、打磨完毕，即可采用外对口器进行组对、焊接（图3） 。

图3b 示意图

这里应说明的是4点测量法适用于小管径管道，例如DN200管道，如果是大管径管道连头，例如DN600等，根据以上原理，可以采用8点测量法（图三，测出AA′、A1A1′、BB′、B1B1′、CC′、C1C1′、DD′、D1D1′长度），测量的点数越多，在短节下料过程中，越接近于连头处管道的端面，但，点数太多，就会增加测量时间，带来不必要的长度移植误差，现就近几年的实践经验，总结如下，供参考表1所示：

作者采用以上连头方法，在蒙西天然气管道、靖西天然气管道、吴起-延炼原油管输、宝鸡-汉中天然气工程中收到了很好的效果，采用的是普通工具，但却高速优质完成了相关任务，其它诸如化工炼油装置等管道抢修连头采用上述方法不妨一试。