董涛高峰潘年明
(1、中国石油长庆油田分公司第六采油厂,陕西 西安 710000)
(2、西安方元能源工程有限责任公司,陕西 西安 710000)
(3、中国石油长庆油田分公司第十二采油厂,陕西 西安 710000)
管道安装尺寸偏差控制
董涛1高峰2潘年明3
(1、中国石油长庆油田分公司第六采油厂,陕西 西安 710000)
(2、西安方元能源工程有限责任公司,陕西 西安 710000)
(3、中国石油长庆油田分公司第十二采油厂,陕西 西安 710000)
长庆油田采气一厂北区新建站一次进站单井达到16口,要保证工艺安装的规范标准性,成排管道的工艺找正成为施工难点。在实际施工时,现场采用多种方法确保工艺安装性。本文通过分析这些方法的可靠性,对管道找正、阀组找正的尺寸偏差控制提出几点建议,对以后管道安装有一定的指导帮助作用。
“L”弯;点焊口;水坠夯实
长庆油田采气一厂北区新建站北-22站为16路单井进站,由于单井进站较多,管道的工艺找正成为难点。在实际施工时,为保证成排管道工艺安装的规范标准性,将土建与安装结合,对管道找正、阀组找正的尺寸偏差控制我们进行了工艺改进,确保工艺安装性。本文分析了这些方法的实用性及可靠性,对管道安装有一定的指导帮助作用。
管道工艺安装的施工工序为:下料—预配—安装,各个工序都要加强尺寸的控制。
1.1 下料
下料时,以图纸设计为主,以实际现场为辅。设计图以轴测图为主,所以弯头、三通、阀门(包括法兰)的长度等都必须现场测量,根据所测量的尺寸定平节或立节中的短节的尺寸。下料的总体原则:调整管段短节的尺寸,保证管线整体的标高及长度。考虑到焊接施工产生的热力收缩效应及热力变形,在短节下料时一般比计算的尺寸要多1.5~5,根据现场经验一般为焊件内径的2%~5%。
1.2 预配
为了减少死焊、横焊的焊口道数,要求管线尽量预配,以减少安装尺寸的偏差量。两个阀门之间的短节两端可以分别与一片法兰连焊,即所谓的“车轱辘”,如图(1)虚线部分所示
由于预配时不便调整管线的平直度,预配“L”弯时,在现场采用“模具夹持固定”法来解决。模具的制作方法如下:分别截取一段2.5m、2 m的槽钢(固定“L”的两端管线,槽钢的规格为:100×48×5.3)。在槽钢上加工U形管卡的槽洞,眼距为管壁外径,用U形管卡以固定管线。在U形管卡和管线之间加装胶皮,一是避免固定U形管卡时伤害管线防腐层。二是管卡和管线之间有活动余量,便于管线找正、调校。
1.3 背杠支撑
本次建设过程中,我们采用长约11m的槽钢为背杠支撑,槽钢规格为100×48×5.3,在槽钢上加工U形管卡的槽洞,眼距为进站区立管间距700mm、管径76mm。槽钢背面(平面)与管线接触,在接触面之间加装胶皮,用U形管卡以固定。
1.4 阀门支架
为方便调整平节水平度及成排阀组的直线度,阀门支架制作成可调式。主要采用以下材料:δ10mm钢板、M40 L180 mm双头合金螺栓、以及20—48×6无缝钢管,并制作阀门支墩,充分保证支架的承重性及升降灵活性。
1.5 点焊口
预留点焊口是为了留下焊接余量,待大梁(Φ159管线)安装上后再焊,便于大梁调校。点焊口一般设在大梁靠两端的三通口,如图(2)所示。因为大梁一般由吊车起吊安装,为避免大梁重心偏移影响吊车作业,吊带一般挂在三通3、4之间及三通13、14之间,将点焊口设在大梁靠两端的三通口,点焊口承重较少,起吊时不至于影响点焊口的机械参数。
图(2)进站总机关大梁三通
新建站所在站址土质为沙地,沙子流动性强、承载能力差,进站区阀门均处于立管的同一侧,重心偏移等因素都可能造成管线下沉,外形尺寸偏差增大,所以对场地的地基处理极为重要:
2.1 条基处理
为防止管线下沉,在距弯头(单井进站弯头及去加热炉弯头)100 mm处分别制作条形基础。打条基之前,其预安装位置进行水坠、夯实处理,使沙土自然下沉、密实,并铺上一层厚度约为150~200mm的砾石垫层,充分保证条形基础的密实性,使条基的稳定性、承重性更好。条形基础采用混凝土现浇方式制作。打条基时预埋钢件,将来用垫铁将管子卡住,使用外力或夹具将垫铁与管子及预埋件紧压,然后与预埋件焊接连接,加强管线的稳定性。
2.2 管沟回填
管沟回填是影响工艺管道变形的关键因素。沙土沉降系数大,随着时间的推移,管线架空变形,非常不便于整改。进站区管线埋深-1.6m,采用分层回填、边回填边水坠的处理方式。第一层回填土厚度约为0.3~0.5 m,第二层、第三层以上为0.4m,回填后水坠夯实。回填时管沟四周均匀铺土,每铺一层土保持厚度一致;水坠夯实要求也一样,力度要均匀。
通过以上方法现场实践,成排管道的横平竖直、间距保证及阀组的“一条线”经自、互检合格;监理在管道下沟及管沟回填时分别对管道的工艺参数进行测量,对测量结果表示满意;项目组及油田公司代表在验收时实测,对尺寸偏差的数据控制表示认可及肯定。
随着集气站建设的不断发展,对工艺要求越来越高,在新建站建设过程中采用以上方式,工艺性能得到很好的保证。
[1]《石油天然气站内工艺管道工程施工规范》GB50540-2009.
[2]《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检验批质量验收记录》SY4203-2007.
董 涛(1983-),女,汉族,陕西西安人,助理工程师,主要从事安全环保管理工作。