在油气管道新建、扩建、改建和进行换管抢修作业时,动火连头作业都是必不可少的关键工序。大口径管道现场施工受地形限定等成分,管线开挖长度较小,原管道断开后受各种应力影响常常会发生弹性变形,给正常下料(同心同轴的工况)带来一定的难度,导致管道组对间隙不屈均,涌现局部过大或过小的征象,增加了焊接难度又延长了作业韶光。通过提升作业职员技能、改进作业工具、完善作业环境和现场管理,提高管道动火连头组对的质量。
1. 技能技能哀求
为提高大口径输气管道动火连头管道组对质量,管道安装工须要具备关键技能,包括管道丈量、下料、切割、组对等。管道丈量须要精确丈量出管件中央高、管口椭圆度、几何角度偏差、摆头偏差、正口偏差、大角度大倍数弯管中央转弯点,并能进行相应的打算和补偿。标准规范的学习也很主要,确保作业符合规范哀求。如图1。
图 1 各形态管段连头示意
1.1 标准规范
根据换管作业通用哀求"弯头和弯管不应利用褶皱弯和虾米弯,管子对接偏差不应大于3度",对付动火连头中涌现管线弹性变形发生位移时,根据丈量的偏差数据和下料管道的长度、直径尺寸打算出连接管口偏转角不大于3度,是可以做斜口连头的。直管段长度应不小于1倍的管道直径,且不小于500 mm,可根据现场情形制订得当长度,使管口偏转角即连头斜口角度在规范标准内。管道对接时,制管焊缝之间应错开100 mm以上,直缝管的直焊缝应位于易检修的位置,而不应在底部,管道端口圆度超标时应进行校圆,不等壁厚管道组对应提前完成壁厚减薄处理。
1.2 "垂直投影法"
在实践中,创造连头管口会涌现类似叠加角的情形,管口纵向、横向都存在偏转角,只有对叠加角理解透彻,下料时才会精准。还要考虑到现场开挖管线长度及景象温度的变革,把稳热胀冷缩带来的影响。采取“垂直投影法”可确保组对件与原管道相互垂直,各中央点位置对应。这一方法可以有效地帮助确定组对件管口的位置和切割点。如图2。
图 2 垂直投影法运用现场
1.3 直管段丈量下料
在处理直管段连头(不同心不同轴)时,以下是详细的操作步骤:
丈量原管口和下料新管口:首先,利用水平尺、钢板尺或钢盘尺,将动火连头的原管管口和下料新管管口标记,确保它们处于相同的中央线上。检讨两个旧管口是否正口,同时确保它们的平面度在规定范围内。如果涌现超标的情形,进行修磨。
绘制中央线:在两个旧管口12点(纵向)中央线位置,拉一条细线。这将作为丈量的基准线。
丈量纵向斜口尺寸:利用大直角尺,从12点到6点的垂直方向丈量旧管口与细线之间的夹角。大直角尺的一端以细线为参照与其平行,同时另一端贴住管口高下的任意一点。在这个过程中,如果创造有一点与大直角尺的一端之间存在间隙,这个间隙的大小便是下料管的纵向斜口尺寸。同样的方法,你也可以丈量两个旧管口9点至3点(横向)的斜口数值。
绘制正口线:利用圈带画出正口线。正口线是下料管的斜口的根本线。它必须准确无误。
校正纵向斜口:不才料管的12点和6点中央线位置,以正口线为基点,返出测得的纵向斜口值的1/2值。同样的步骤,你也须要绘制横向斜口点,并连接这四个点。这个线条表示下料位置。
进行切割:在标出的线条上进行切割。确保切割是精确的,不要涌现偏差。切割后,利用平口圈进行修口,以确保管口在规定范围内。
进行复尺修口:切割完毕后,必须进行复尺修口。这涉及到检讨每个点的长度,减去两个焊缝间隙和一个坡口尖长。确保各点的长度准确无误。
分布较大的错边:如果尺寸偏差导致某个点有较大的偏差,该当沿管口圆周将这些偏差均匀分布。
重复丈量和核验:全体过程中,丈量下料和切割是关键步骤。确保在丈量下料时有两人进行复尺,核验丈量数据的准确性。
切割前的调试:在正式切割之前,必须对切割嘴进行调试,以确保切割的角度符合焊接工艺规程。割嘴的火焰要通透有力,以确保切割后管口平滑,没有豁牙。
这些步骤有助于确保在处理直管段连头时,丈量、下料和切割事情都能按照精确的规格进行。如图3。
图 3 直管段丈量下料现场
1.4 三通、弯头丈量下料
节制了叠加角的画法,三通连头、弯头连头也是大同小异。只要管口偏转角不大于3度,可以用斜口补偿法下料,每个环节都要严把关,不可涌现过大的累积偏差(图 4)。在实际施工中,对付高难度的连头,须要团队共同确认方案后去实行,如何丈量下料是关键步骤,这就须要管道安装工有很好的沟通能力、良好的表达能力及过硬的专业技能。
图 4 三通焊接作业现场
2. 工用具的开拓运用
工欲善其事,必先利其器。对付大口径输气管道动火连头管道组对作业,北京管道公司自主研制的工用具经实际利用,证明可以有效提高丈量下料切组对质量。
2.1 长尺寸90度角尺
利用轻型方钢焊制而成,角尺一端长1.4 m另一端长0.6 m,可知足Φ1016 mm、Φ1219 mm管口丈量利用。该尺不易变形、轻便耐用,90度角精确可校可调,在大口径管道动火连头丈量中起着关键浸染。
2.2 画线圈
这是一种可以套在管道上画线的钢圈,规格比管道直径大15 mm,有4条均匀分布的螺丝可固定在管道上,机加工的端面平直光滑,利于在管道上顺畅画线。画线圈紧张用于画斜口线,根据三点一线的事理,在管道上也可以三点一圈,下料时画第四点的目的在于验证前三点是否精确。如三点不成圈,肯定有出错的环节,要及时核对尺寸(图 5)。
图 5 画线圈作业现场
2.3 平口圈
和画线圈类似,内径尺寸比管道内径小10 mm,外径尺寸比管道外径大10 mm,机加工的平面精度较高,采取高硬度钢板制作,可以靠在切割后的管口上,考验管口是否平直,直不雅观耐用不易变形。
2.4 火焰切割机微调杆
在以往切割管道斜口时,火焰切割机进给手轮常常卡涩迟缓,切割的斜口里出外进,修磨量很大,随意马虎造成较大偏差。改装后的微调杆,灵巧轻便,进给量适中,无振动。经实践证明,切割斜口效果良好,尺寸掌握精确。
3. 作业环境及现场管理
作业环境包括设备机具支配、作业坑开挖和园地环境。自然气候条件也要考虑,包括大雨、大风、高温、寒冷和夜间作业。管理层须要制订合理的练兵操持、专业技能培训、创新改造研发和绩效考察等制度,以提高管道组对质量并确保事情的安全性。
这些方法和工具的运用可以帮助提高大口径输气管道动火连头管道组对的质量,减少缺点和提高效率。这些履历可以为同行供应有用的参考。