陕甘宁地区管道冬季施工注意事项及措施

白成勇

（长庆油田分公司建设工程处，陕西西安 710086）

陕甘宁地区管道冬季施工注意事项及措施

白成勇

（长庆油田分公司建设工程处，陕西西安 710086）

陕甘宁地区冬季气温相对较低，影响管道工程的施工质量，文章通过多次陕甘宁地区冬季管道施工的实践，总结出该地区冬季施工注意事项及措施，既能确保管道工程在冬季施工时符合石油工程建设规范的要求，又可以保证冬季施工的工程质量及施工安全。

管道工程；冬季施工；注意事项；技术措施

陕甘宁地区每年10月末进入冬季，季风和沙暴是这个季节的主要特点。11月份气温大约在10～-10℃，对管道工程的施工影响不是太大；12月份至第二年的2月份温度则相对较低，温度在-15℃左右，严重影响管道工程的建设质量。气温在来年3月份开始回升，一般在-10～10℃， 4月份以后气温已升至0℃以上，可以进行正常的施工作业。冬季施工，一般要设专职人员与当地气象局联系或通过其他途径获取可靠的气温、气象资料，特别是强降温及风、雨、雪、雾天气，及时通知施工现场做好防控工作，备好能够满足防风防冻要求的防风保温棚、保温被、管口加热设备。

管道冬季施工的定义为：当管道施焊时的环境温度连续5天低于5℃时，工程即进入冬季施工。工程施工的各工序，特别是焊接、防腐作业必须采取冬季施工技术措施。

1 管道冬季施工注意事项

1.1 测量放线

为了保证风沙后测量桩不易被埋或移动，在雪季来临之前，对全线的转角桩进行复测，将原控制桩改为1 m的桩，在低洼地段每200 m增设加密桩控制管道中心线。

1.2 作业带清扫

作业带清扫应尽量赶在雪季来临之前完成，施工时配备装载机或推土机进行作业带清扫。

1.3 施工便道

陕北地区道路条件差，陡坡等地段在施工便道转角处设标牌，在平直段设控制桩，标明便道的具体位置，提醒车辆雪天安全行驶。

1.4 布管

布管时，保护好两侧管口的封堵，避免沙土、雨雪进入管内。堆管墩时不应用含冰雪的冻土块。迎风面管口在布管时只垫一端，使迎风面管口斜向上，减少风沙和雪飘进管道。

1.5 管道焊接

1.5.1 管端清理与打磨

管道组对前，必须清除钢管内表面的落土、积雪等污物，同时将坡口端面及坡口处管端内外表面打磨出金属光泽，宽度不小于15 mm。管端内外焊缝的余高应打磨至0.5~1.0 mm，打磨长度不小于15 mm。

1.5.2 焊前预热

首先应清除管内残留的冰雪，然后用加热器对管端预热，预热宽度为坡口两侧各100 mm且应加热均匀。可使用环形火焰加热器或电加热带进行预热，要防止火焰烤伤防腐层，当施焊环境温度低于0℃但不低于-25℃时，钢管预热温度最低为120℃。

对于返修口，预热温度不得低于150℃。环境温度低于0℃时，对于全壁厚返修进行整口预热。对于非全壁厚返修，进行返修区上下各不小于200 mm范围内的局部预热。用手工电弧焊进行根焊，每完成接缝周长的1/4，应对未焊部分进行温度检测。若温度低于上述规定温度20℃，要进行焊口再次预热。

1.5.3 层间温度控制

环境温度低于0℃时，用电加热带进行连续加热，焊缝层间温度应在150℃以上。层间温度应在距离钢管端部25 mm处使用耐低温测温仪对钢管的外表面进行测量。

1.5.4 焊口保温

采用流水作业方式施工时，为防止焊缝散热过快，在完成一道焊接工序后或焊口完成后应使用耐高温保温带对焊口进行包裹覆盖。耐高温保温带在使用前应进行烘干处理，严禁将带雪或潮湿的冰冷保温带直接覆盖在焊口上。进行下一层焊接时，保温带由专人收集进行烘干备用，不得随意扔放。保温带宽度应比裸露的钢管母材宽0.4 m以上，长度应比管道圆周长0.2 m以上，保温带要平整，厚度均匀，捆扎紧密，保温效果良好。盖面焊完成后要有足够的保温时间，当焊缝的温度降至10℃或以下时，方可撤除保温带。各施工机组应按照进度配备足够的保温被，并随时检查保温效果，发现损坏或达不到保温要求的要及时更换。

1.5.5 其他注意事项

环境温度低于-5℃时，为防止焊工冻伤，施工现场设置暖房或带取暖设施的车辆，以保证焊工每工作一段时间后进行轮换休息；施工现场配备必要的应急和防冻药品，保证员工不受冻害；在焊接过程中和每天收工前，对管口要封堵，有利于保温和保持管内清洁；冬季焊接尽量使用冷弯弯管，减少弹性敷设，避免焊口承受的应力过大；采用临时盲板防冷措施：在组对、焊接过程中，采用临时棉被封堵组对管口的前端，以阻止过流风，避免预热管口迅速冷却。

2 管道冬季施工措施

2.1 防风保温棚

管道在冬季施工，焊接必须采用防风保温棚。防风保温棚结构要合理美观，牢固耐用，具有较好的密封性和保温性 （外敷保温材料）。在施工过程中，通过加热，在防风保温棚内能够很快形成一个符合焊接工艺温度要求的小环境，同时具有一定的保温缓冷作用。

施工现场保暖措施：对于焊接施工现场，为营造舒适的作业环境，对现有防风棚采取改进措施提高防风保温棚内温度。对防风棚的管道预留孔洞采取双保护：即内层加棉门帘遮挡，外层用木板对接，在木板上开洞 （两个半圆），封堵在防风棚的管道预留孔洞外侧，并将防风棚底部四周进行密封。

2.2 补口、补伤

（1）喷砂除锈前先用火焰加热器将管口表面的水汽烘干。按照规范要求，在焊口表面进行喷砂除锈。喷砂除锈合格后再次烘干。

（2）将收缩带保存在温度较高的车内，打开使用前，先用烤把稍微预热，防止收缩带发生脆裂，要做到随用随取，严格测量和控制预热温度和烘烤温度，使胶充分熔融。

（3）当烘烤收缩带至完全收缩之后，继续对收缩带进行均匀烘烤，其目的是继续加热使收缩带的底胶充分熔化，从而达到粘结效果。

（4）防腐作业必须使用防风棚。防风棚的保温效果和防风措施同焊接用防风棚。

2.3 管沟开挖

（1）针对实际情况对松碎冻土采用合理的施工机具和施工方法：当冻土层厚度较小时，采用铲运机、推土机或挖掘机松土器直接开挖；当冻土层厚度较大时，使用大马力的松土器、单斗、推土机。在冬季施工过程中，作业带修筑时如有填方，每层铺土厚度要比常温施工时减少20%~25%，预留的沉陷量比常温施工时适当增加。

（2）开挖管沟时，防止基础下的地基土遭受冻结。如管沟开挖完毕至管道焊接和埋设之间的间歇时间，在基底标高以上预留适当厚度的松土或用其他保温材料予以覆盖。

（3）在开挖管沟或进行作业带清理的施工过程中，可能引起临近建筑物 （或构筑物）的地基或其他地下设施冻结破坏，可采取合理安排施工时间或者采取必要的防冻措施，如在地基处添加稻草进行保温，避免盲目施工而造成不必要的工程损失。

2.4 三穿工程

（1）河流或水位较高地段施工时，管道下沟后应按要求进行稳管，回填时，沟内应无积水或雪。管顶500 mm内不允许有冻块，分层夯实。如发现冻土块，用木棒进行敲打至碎，如果不能敲碎，把冻土块移出管沟，待回填完毕后统一收集均匀分布在管沟上方。

（2）要进行单独试压，现场施工搭设暖棚，增设取暖设备，确保管体内的温度大于零度，防止结冰。管道泄压后，及时清除管内积水。

2.5 管道试压

（1）对部分裸露管道和试压头接管及取样阀部分进行防冻处理，如缠毛毡和帆布等，必要时增加电伴热带进行间断性加热。

（2）对试压头整体采取加帐篷或保温棚，帐篷或保温棚内设置3~4只火炉，提高局部环境温度。当现场气温过低时，采用电伴热加热方式进行加热保温。

（3）试压完毕后及时进行吹扫，保证管道内部积水全部清除干净。

2.6 水工保护

（1）沟内有水且有坡降地段的水工保护工程必须在结冰之前完成。

（2）对打灰土的土料，做到随抹、随压、随盖，认真执行分层夯实的规定。在土壤松散时可允许洒盐水，气温在-10℃以下时不施工。

（3）对于浆砌石水工保护，尽量选择在春天以后施工，保证施工质量。

2.7 施工设备

管道施工设备在冬季低温环境下使用时，应特别注意：起重设备，如吊车、吊管机、多功能焊接车等使用钢丝绳的设备，应仔细检查钢丝绳的质量；启动前先采用低温预热装置对发动机、油底壳、燃油箱等部位进行预热，使传动系统升温，然后再给设备加载；带有液压系统的施工设备，如吊管机、弯管机等，应先在空载状态下运转，使液压系统的液压油升温，并先缓慢动作，使各液压部件运转几次，让所有的执行元件都动作几下，确保各个液压元件内面都有液压油经过，然后再逐渐增加载荷。

[1]杨林.冬季施工现场技术及实例[M].北京：化学工业出版社,2009.[2]李颂宏.实用长输管道焊接技术[M].北京：化学工业出版社,2009.[3]吴兵，黄高优，越文轸.兰州—银川输气管道工程冬季施工措施[J].

石油工程建设，2007，（5）：78-80.

Matters for Attention and Countermeasures in Winter Construction of Pipelines in Shan-Gang-Ning Region

BAI Cheng-yong（Construction Engineering Division of Changqing Oilfield,Xi’an 710086， China）

The air temperature in winter in Shan-Gang-Ning region is relatively low,that influences pipeline construction quality.The matters for attention and countermeasures for pipeline construction in winter in the region are summarized based on many times of construction practice,that can ensure pipeline construction in winter to comply with petroleum engineering construction criteria,and ensure engineering quality and construction safety.

pipeline engineering;construction in winter;matters for attention;technical measure

TE973.8

B

1001－2206（2011）05－0030－03

白成勇 （1964-），男，甘肃镇原人，工程师，毕业于西安石油学院，现从事油气田地面工程技术管理工作。

2010-12-13