多功能水网管道施工设备的研制及应用

程强（中石化江汉油建工程有限公司，湖北 潜江 433123）

1 水网施工现状及主要存在的问题

近年来油气管道施工水平不断提高，施工设备对保证施工质量起着重要的作用的。广西柳州、北海水网密布，地下水位高，长期受水浸泡，土壤含水率较高，地基承载能力差，给施工运、布管、组对、焊接及喷砂除锈等施工带来很多困难，普通施工设备站立稳定性差。目前采用方法1：围堰、挖沟、排水，晾晒后作业，成本过高。方法2：水网运管、布管用挖掘机作业，喷砂用拖拉机拉撬，效率底成本高。怎样切合实际的提高水网施工质量和速度，是我们最值得思考的问题之一。

2 解决途径及方法

针对水网现状，必须采用特殊的施工方案和专用设备，还应考虑如何结合陆上和水网中两用的施工机械。且能满足以下条件：1.减少综合使用成本采用特殊的施工技术。2.设备能在水网中完成多项作业工序。3.减少设备体积，提高水网中的自行能力。4.提高设备使用的安全性能。5.最大程度减少施工作业强度。水网地段管道施工必须有一套较完善、有针对性的施工机械设备，实现一套设备完成多项工序的特点。

3 方案设计

在水网段的施工中必须有一套较完善、有针对性的施工机械设备，可将现有的施工设备进行合理的改进，通过对广西水网性质的考查，履带机械最适合。因此确定以履带底盘为依托，配以自卸（装）吊臂来实现设备的多个功能。1.配管架进行运布管。2.配一个焊接机组焊接设备进行焊接作业。3.配喷砂罐压风机进行喷砂除锈作业。上述三项功能各自成撬，设置快速联接件与主橇相联达到快速功能转换。

4 设备结构设计

4.1 主撬设计，水网行走功能及自卸功能。设备性能参数如表一

表一 主撬主要技术参数

4.2 运管撬设计，按管径设计相应管架，形成运管撬。3.焊接撬设计，按一个焊接机组配置焊机和备件形成焊接撬。4.喷砂除锈撬设计，按一个补口机组设置喷砂罐、压风机及操作台，砂料堆放区等组成喷砂撬。参数表二，结构如图一所示。

5 设备的制造调试

（1）按设备设计技术要求外购履带底盘总成（含行走动力）、吊臂总成、驾驶室、液压支腿、喷砂除锈装置。（2）按设计图纸制造总撬、运管撬、焊接撬、喷砂撬。（3）总撬做行走、起吊试验调试。

6 设备应用

图一 喷砂除锈作业状态图

6.1 运管架装于主撬上，定位、锁紧。用自备吊臂进行装、运和布管作业。

表二 喷砂除锈设备技术参数表

6.2 焊接作业将焊接撬用吊臂装于主撬上，定位、锁紧。至焊接现场，用吊臂进行管线组对。提高了焊接质量和速度，很适用水网段施工。

6.3 补口补伤作业将喷砂撬装主撬上，定位、锁紧。实现优质快速喷砂除锈作业。

7 结语

通过柳州-桂林、南宁-北海两条成品油管道的施工，对设备进行了不断改进和完善，通过实验证明本设备安全可靠，缩短了运布管时间，提高了焊接效率和质量。特别是喷砂除锈施工，避免了以往多套设备同时作业和远距离长气管喷砂的不利因素。提高了除锈质量，降低了成本。本设备的研制成功，实现了机械化、自动化和组装化，积累了快速流水作业的丰富经验，顺利完成了管径ø219和ø406mm水网段管道工程，在保证工程质量前提下，有效地提高了水网段施工进度，获得了理想的经济效益。