摘　要：對(duì)冬季鋼質(zhì)燃?xì)夤艿篮附?、焊縫補(bǔ)口防腐、管道吊裝和下管以及施工現(xiàn)場(chǎng)人員管理進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：冬季施工；  鋼質(zhì)燃?xì)夤艿溃?/span>  焊接；  防腐；  吊裝

Construction Elements of Steel Gas Pipeline in Winter

Abstract：The welding，welding joint anticorrosion，pipeline lifting and lowering of steel gas pipeline in winter as well as the management of field personnel are discussed.

Keywords：construction in winter；steel gas pipeline；welding；antieorrosion；lifting

冬季溫度低，給野外施工帶來了一定難度。隨著管道管徑的增大，鋼材等級(jí)、壓力的提高，對(duì)管道焊接、下管等施工工藝提出了更嚴(yán)格的要求。在有些施工不能停工的情況下，施工單位必須學(xué)習(xí)和掌握冬季施工技術(shù)，制定出相應(yīng)的施工方案，嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)。

1　冬季焊接

冬季進(jìn)行的野外管道焊接對(duì)管道焊接質(zhì)量影響很大，鋼管環(huán)焊縫焊接存在的主要問題為：焊縫冷卻速度快，出現(xiàn)淬硬組織，硬度增加，冷裂紋敏感性也相應(yīng)增加。在拘束度很大時(shí)，焊縫冷卻速度過快，易增加焊縫一次結(jié)晶的區(qū)域偏析，在較大的拉應(yīng)力作用下焊縫中心發(fā)生結(jié)晶裂紋。低溫環(huán)境下預(yù)熱效果變差，保持焊縫層間溫度相對(duì)困難。為此對(duì)焊接的工藝流程有以下要求：

①加強(qiáng)焊接材料的管理工作，嚴(yán)格執(zhí)行焊材烘干和發(fā)放回收制度，嚴(yán)格控制每天的剩余焊條量，當(dāng)天未用完的焊條必須嚴(yán)格烘干，且只能烘干一次。現(xiàn)場(chǎng)使用的焊條必須保持干燥，不能沾有油污等雜質(zhì)，裝在焊條保溫桶內(nèi)，隨用隨拿。藥芯焊絲使用過程中應(yīng)采取防潮措施，焊機(jī)上的焊絲防護(hù)罩必須保持完好，未用完的焊絲應(yīng)及時(shí)送回焊材庫，防止受潮。

②在焊接作業(yè)區(qū)域搭防護(hù)棚，使焊接作業(yè)區(qū)域形成相對(duì)封閉的空間，減少熱量損失。焊機(jī)盡量集中擺放在可移動(dòng)的焊機(jī)防護(hù)棚內(nèi)，使焊機(jī)在正常溫度下工作。冬季施工采用接觸式或紅外線測(cè)溫儀，控制預(yù)熱、層間溫度，環(huán)境溫度使用普通溫度計(jì)監(jiān)控。

③對(duì)于低溫環(huán)境下的焊接施工，焊接工藝控制主要包括焊接熱輸入、預(yù)熱溫度、層間溫度和焊后保溫的控制。嚴(yán)格控制焊接工藝的主要目的在于改善熱影響區(qū)和焊縫的組織，促使氫的析出以及減少焊接拘束應(yīng)力。施焊環(huán)境溫度按-5℃控制。若溫度高于-5℃，則進(jìn)行一些常規(guī)的烘干及保溫；若溫度過低或母材過厚，就要考慮預(yù)熱和注意層間保溫。

a．焊前預(yù)熱，如L415管材預(yù)熱溫度一般控制在100～120℃。應(yīng)保證母材壁厚范圍內(nèi)無溫度差。

b．預(yù)熱范圍應(yīng)保證在焊縫兩側(cè)75mm范圍內(nèi)。母材中水蒸氣能夠充分逸出，有效防止局部受熱產(chǎn)生接頭附加應(yīng)力，升溫速度均勻、可控，防止造成母材過熱等現(xiàn)象。

④嚴(yán)格清理坡口和焊道內(nèi)外10cm范圍內(nèi)的鐵銹和油污。

⑤控制層間溫度和厚度。層間溫度應(yīng)控制在100℃左右。溫度過低不利于層間正火消除應(yīng)力，過高則晶粒組織惡化，產(chǎn)生支晶偏析。每層施焊的厚度控制在2mm以內(nèi)，過厚產(chǎn)生夾渣等缺陷，且不利于氫擴(kuò)散；過薄則降低了焊接效率。在焊口每層施焊后，下一道工序應(yīng)連接緊密，如有特殊情況，要重新加熱后(達(dá)到100℃左右)方可施焊。

⑥對(duì)完成的焊縫需打磨好焊縫接頭，清理好焊縫表面的飛濺；對(duì)整個(gè)焊縫進(jìn)行均勻加熱，加熱溫度要高于冷裂紋的上限溫度(一般為100℃)；采用巖棉包裹焊縫，自然冷卻。

⑦對(duì)焊縫保溫的巖棉雙側(cè)捆綁固定，環(huán)向包裹搭接必須超過30cm，焊縫緩冷過程要在防護(hù)棚內(nèi)完成。

⑧在焊接之前要把整體施焊管道兩側(cè)頂端進(jìn)行封閉，防止空氣對(duì)流。

⑨在深基坑進(jìn)行焊接時(shí)，要注意排水和防凍結(jié)。冬季焊縫在進(jìn)行無損檢測(cè)和防腐前嚴(yán)禁浸泡在冰水中。

2　冬季焊縫補(bǔ)口防腐

焊縫補(bǔ)口防腐是在管道焊接完成后進(jìn)行的防腐工作。管道焊縫防腐是重中之重，直接影響到管道的使用壽命。在冬季施工中除了嚴(yán)格按照施工方案進(jìn)行操作外，特別需要注意以下幾點(diǎn)：

①焊接完畢后焊縫要做無損檢測(cè)，無損檢測(cè)后，應(yīng)注意把焊縫兩側(cè)做超聲探傷所用的耦合劑打磨干凈。

②防腐前要把焊縫兩側(cè)的鐵銹、油污、泥土清理干凈，要對(duì)原管身防腐層進(jìn)行打毛，形成平滑過渡。

③冬季防腐前對(duì)焊縫一定要進(jìn)行加熱(管徑達(dá)到DN 700mm以上，一定要使用環(huán)形管道加熱器，以保證管道表面的升溫速度和加熱均勻)。不但要將水蒸氣清除，還要預(yù)熱到規(guī)定的溫度(80℃左右)。只有這樣，在冬季補(bǔ)口位置刷上的防腐底漆才能迅速徹底干結(jié)，順利進(jìn)入下一道工序。

④在進(jìn)行熱縮套防腐時(shí)，一定要對(duì)熱縮套外部均勻加熱，做到表面出現(xiàn)皺褶不得超過兩處，每處不得超過10cm(限于DN 700mm以上管道的防腐)。

⑤在冬季防腐后，對(duì)全部管道進(jìn)行高壓電火花測(cè)試(目的是檢測(cè)防腐漏點(diǎn))。完畢后，要盡快安排下管和溝槽回填工作，避免長(zhǎng)時(shí)間在露天停留，因?yàn)楸?、過度寒冷會(huì)對(duì)防腐接口形成二次傷害。第一步回填不準(zhǔn)回填凍土，以免對(duì)管道表面防腐層造成破壞。

⑥當(dāng)遇雨、雪和大風(fēng)沙等惡劣天氣，嚴(yán)禁在無罩棚的施工條件下進(jìn)行任何防腐工作。

3　冬季管道吊裝及下管

施工過程中除嚴(yán)格遵守相關(guān)規(guī)范要求、執(zhí)行具體的吊裝施工方案外，針對(duì)冬季大管徑管道施工應(yīng)到以下幾點(diǎn)：

①冬季對(duì)管道吊裝，要對(duì)管道外防腐層進(jìn)行細(xì)致保護(hù)(冬季外防腐層比較脆)，起落速度要均勻，管道周圍不能有硬物，以免對(duì)管道防腐層造成傷害。

②焊接后的管道吊裝時(shí)要注意吊裝器具離環(huán)形焊縫必須達(dá)到2m以上軸向距離。

③管道的擺放和吊裝機(jī)械的安置一定要距開挖溝槽施工方向單側(cè)2m以上，不得依賴凍土層的硬度進(jìn)行施工，以防溝槽坍塌。

④冬季在大管徑管道下管時(shí)，每段長(zhǎng)度不允許超過400m，吊具的著力點(diǎn)間隔距離不得大于40m。

⑤多臺(tái)吊裝機(jī)械進(jìn)行吊裝作業(yè)，必須隨時(shí)掌握多臺(tái)吊裝機(jī)械的同步情況；單機(jī)負(fù)載不得超過該機(jī)額定載重量的80％；兩臺(tái)機(jī)械同時(shí)吊裝，不得超過兩機(jī)額定載重量之和的65％。

⑥吊件升降時(shí)應(yīng)平穩(wěn)，盡量避免振動(dòng)或擺動(dòng)。起吊時(shí)應(yīng)先將吊件吊離地面200～300mm后停住，檢查吊裝機(jī)械的工作狀態(tài)，在確認(rèn)吊裝機(jī)械穩(wěn)定、制動(dòng)可靠、吊件吊掛平衡牢固后，方可繼續(xù)起升下管。

⑦禁止在六級(jí)以上大風(fēng)、霧、雨雪等惡劣天氣條件下作業(yè)，夜晚作業(yè)應(yīng)有足夠的照明。

4　冬季施工現(xiàn)場(chǎng)人愛管理

①項(xiàng)目經(jīng)理在工程開工前認(rèn)真閱讀并掌握所有施工方案及安全條例。

②施工員在現(xiàn)場(chǎng)安全教育中首先要向所有焊工交代清楚焊接工藝指導(dǎo)書內(nèi)容并要嚴(yán)格把關(guān)，對(duì)出現(xiàn)的返修焊縫安排專門培訓(xùn)后的固定焊工進(jìn)行操作。

③施工員嚴(yán)格監(jiān)測(cè)施工現(xiàn)場(chǎng)的溫度及風(fēng)力變化，以便做出相應(yīng)的施工安排和調(diào)整。

④焊工的狀態(tài)直接影響焊接合格率，因此在冬季長(zhǎng)時(shí)間施工時(shí)要注意燥工的休息及焊工的人員調(diào)整。

⑤以工程項(xiàng)目為單位，對(duì)返修焊縫認(rèn)真做出評(píng)估及處理，杜絕反復(fù)出現(xiàn)同樣問題。分析結(jié)論及處理辦法直接上報(bào)到上級(jí)主管部門和領(lǐng)導(dǎo)。

⑥對(duì)于隱蔽工程、難點(diǎn)工程的施工，要保證焊縫合格率達(dá)到l00％后再進(jìn)入下一道工序，對(duì)于難點(diǎn)部分一定要按照設(shè)計(jì)要求在地面上進(jìn)行壓力試驗(yàn)，如有特殊情況發(fā)生或者改變方案，應(yīng)由設(shè)計(jì)單位會(huì)同相關(guān)單位和部門決定。

⑦施工現(xiàn)場(chǎng)的項(xiàng)目經(jīng)理和施工員要做好每天的工作日志，對(duì)于難點(diǎn)工程、隱蔽工程要進(jìn)行全天候旁站指揮監(jiān)督。

5　結(jié)語

隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化的發(fā)展以及城市基礎(chǔ)設(shè)施的提升，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)投入逐年增加。在我國(guó)北方，冬季施工很常見，冬季的施工條件惡劣，施工艱難，但施工人員不能懈怠，要嚴(yán)格執(zhí)行相應(yīng)的施工規(guī)范，才能夠嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，將質(zhì)量和安全隱患消滅在萌芽狀態(tài)，從而確保工程建設(shè)順利進(jìn)行。

本文作者：徐爽

作者單位：天津市眾元天然氣工程有限公司