自来水管道带压作业施工技术研究

张茂新

针对自来水管道压带作业这一难题，为有效解决该难题，结合某工程项目实际情况，采用对案例管道带压开孔作业中施工技术进行深入分析的方法，总结出在管道带压作业过程中需要注意的各项要点，同时明确为保证施工质量和安全需采取的控制措施。最后经实践得出该工程项目的管道带压开孔作业顺利完成，不仅施工过程顺利，而且施工质量合格，说明工程项目所用管道带压作业施工技术合理可行，可为类似工程项目提供参考借鉴的结论。

某工程项目是在带压条件下对自来水管道进行开孔。建设单位要求在不影响正常运行的情况下实现管线碰头，通过和施工单位的沟通，设计采用带压开孔施工方法。主管线采用DN700 管，开孔方向为正上方，和主管线之间保持垂直，一共需要开出2 个孔，每个开孔的孔径相同，均为DN250，管中的介质是自来水，常温，压力在0.6MPa左右。开孔采用机动液压方法，在施工开始前，与检测单位联系沟通，对具体开孔位置及其周围做厚度测试，确认是否满足开孔与焊接施工条件，未经测试和测试结果不合格时，均不允许进行开孔与焊接施工。此外，施工人员还需在开工前办理相应的作业许可证。现围绕该工程项目实际情况，对其带压施工技术做如下深入分析。

一、施工准备

在管道带压施工开始前，应认真做好以下各项准备工作：

（1）组织全体作业人员对施工现场环境进行认真的熟悉，并掌握相关规范，在完成现场勘察之后编制合理可行的施工方案。

（2）在施工方案通过相关部门的批准之后，及时对施工人员开展全面技术交底，使其掌握各项施工技术，保证施工顺利完成。

（3）组织施工作业人员和施工机械设备进场，并对现场的所有材料和机械设备进行认真检查，确认是否处在良好状态。未经检查和检查不合格的材料及机械设备都不允许在施工中使用，否则将容易产生质量问题或事故。

（4）与工程的建设单位之间做好交通联系，办理好各类作业票证，确保施工手续达到齐全。

二、施工技术

1.施工条件

在正式开始施工前，应先由气焊工借助氧乙炔火焰对坡口进行切制，其角度按30±5°控制，然后和法兰之间做组对焊接，在组对焊接过程中，以氩弧焊为宜。在另一面对马鞍形接口进行切割。采用厚度为8mm 的钢板，通过气焊切割准备好内、外环各自补强圈，在完成焊接以后，用砂轮机对氧化铁进行打磨处理。各测点上的实际厚度应达到原管壁厚90%以上，同时不能小于4mm，若厚度较小，无法达到要求，应对开孔点进行更换，然后重新测试，直到检测结果达到要求。

2.带压开孔

（1）开孔施工前按照相关规范的要求办理各类作业票证，并由双方予以签认。

（2）为满足工程施工要求，应与管线所在地区的建设单位取得联系，告知建设单位开孔的具体位置和现场实际情况，并由建设单位对现场环境实施测爆分析，完成分析，并确认合格后，即可开具相应的作业票证。

（3）在开孔过程中若选择J427 焊条，则要在使用前进行充分烘烤，采用350℃左右的烘烤温度，恒温保持1h，完成烘烤处理后，即可进行后续的焊接操作。

（4）严格落实防火专职人员与相关防火措施，配置灭火器，并督促监护人员及时到场。

（5）施工现场的安全和防护措施也应及时到位，对管线周围环境实施测爆分析，经分析确认合格后，即可开始动火作业，如果周围存在可燃物，则要采取有效防火措施进行处理。

（6）现场的施工作业人员应先对预制短节和开孔处管线实施组对，借助水平仪与水平尺进行找正，保证短节和开孔管线保持垂直，然后由电焊工通过点焊实现三点固定。

（7）在焊接作业过程中，应采用较小的电流进行断续焊，一般情况下，电流应按照80-130A 控制，电压则应按照24-28V 控制，采用断续焊的方法，每焊接完30mm 左右的长度，都应停下等待母材自然冷却，然后继续进行焊接，这样做的目的是避免管线中介质温度大幅升高。

（8）焊接完成且自然冷却之后，应联系专门的检测人员对形成的焊缝实施渗透检测，当没有裂缝且达到I 级时视为合格，当存在裂缝时，应对其进行打磨然后重新施焊，务必保证焊接施工质量。

（9）将短节焊接到位以后，需将补强圈套于需进行开孔的管线上，和管线相紧贴，然后开始焊接，采用和之前短节焊接完全相同的方法，即断续焊接。在接管和开孔母线间，应采用如图1 所示的焊接形式。

图1 接管和开孔母线之间的焊接形式

（10）完成对补强圈的焊接后，对其焊缝实施渗透检测。经检测确认焊口质量达到合格后，将防护措施落实到位，并对施工垫片进行准备，安装阀门。

（11）以开孔的尺寸为依据选择直径适宜的铣刀，使铣刀顺利的从阀门中通过，防止铣刀将闸板或阀门的内膛破坏导致泄漏。现场对吊车进行指挥，将开孔机平稳吊起，和短节法兰之间进行组对，阀门和被开孔管线之间的第一道法兰需要做好加垫，并使连接达到牢固，避免产生偏斜。

（12）将开孔机和阀门之间连接好后，利用手柄对钻杆进行转孔，使其自如的完成进退，可以顺利的从阀顶处通过到达需要进行开孔的位置。

（13）开启开孔机进行作业，在将管壁完全钻通之后，依次对操作杆进行关闭，并开始自动进刀，通过转动手柄将铣刀退回。之后即可将闸阀关闭，开启泄压阀开始泄压。

（14）在开孔结束之后，对开孔机及其不同部位进行清理，并做好润滑，以便下次使用。

（15）工作过程中如果产生故障，应马上停工并对现场进行保护，并报告专门的维修人员进行修理。

（16）在开孔施工结束后，现场施工人员应佩戴好硫化氢与可燃气体的报警仪并戴好防毒面罩对阀门上的螺栓进行拆卸，采用对角拆卸的方法，在剩下1/2 的螺栓之后，戴好正压式呼吸器，对剩下的螺栓进行拆除，采用起重机平稳的将阀门吊下。

3.质量控制

（1）施工开始前必须做好人员技术培训，包括基层作业人员和管理人员，切实加强技术交底，掌握所有相关质量标准和操作规程，同时熟练的使用各种方法。

（2）以现场的实际情况为依据编制相应的施工方案和技术方案，并对全体施工人员做技术和安全交底，使其掌握合理可行的技术和安全措施。

（3）对于物资采购部门，应严格把控材料质量，在材料到货以后应安排建设单位和施工单位同时对其进行质量检查和验收，未经检验和检验不合格的均不能在施工中使用。

（4）卡具焊接宜使用手工电弧焊，实际的现场施工应严格按照相关规程进行。

（5）对需要在施工中使用的所有机械设备，都需要对其进行检查，包括规格和数量等，若通过检查发现损坏，则不允许在施工中使用，应立即修理。

（6）对现场的劳动人员进行合理组织，充分发挥好人员这一因素，对工作进行合理的安排，科学布置所有临时设施，并做好天气变化方面的应对准备，并加强防风与防雨。另外，还应注意现场的卫生，施工中产生的废料和垃圾都应及时回收和处理，以免对现场环境造成污染和破坏。

（7）不同工序之间应合理交接，在每一道施工工序完成之后都应按照要求实施自检自查，然后由专门的检查人员确认工序施工质量是否合格，并联系项目的建设单位开始验收，经验收确认合格后，才能开始下一道工序的施工。若检验不合格，则应按照质量管理要求实施处理。

4.安全措施

（1）在进入到施工现场之前，应组织施工人员参与安全教育和培训，对施工规范及方案进行认真学习和掌握，同时通过全面的安全交底，使全体职工形成良好的安全意识。

（2）在施工中必须严格遵守相关安全管理制度，保证施工安全，避免安全问题和事故的发生。

（3）接受建设单位安全监察部门实时监督、公司安全监察及消防队的安全检查，当发现违章者时，监察单位有权进行处理。

（4）在施工过程中必须充分注意现场环境，将防火措施严格落实到位，在动火之前必须对动火的部位进行认真检查，如果防火人不在现场或防火措施没有落实到位，则不允许动火。如果在动火的过程中有异味或其它异常情况，应立即停止工作，防止发生火灾，全面提高全体人员的防火安全意识。

三、结语

综上所述，带压作业是现在很多自来水管道需要进行的，目前该项目的带压开孔施工已经顺利完成，且经检测确认施工质量合格，所用施工技术合理可行，可为类似的带压作业项目提供技术参考，提高管道带压施工技术水平。