淺談“同位等弧”測(cè)量法在管道連頭中的應(yīng)用

宋磊

【摘要】近年來(lái)由于管輸輸油以及天然氣管道的興起建設(shè)，“公路穿越”、“河流穿越”、“地下設(shè)施穿越”難以避免，另外，我們還經(jīng)常遇到由于其他意外原因所造成的化工煉油裝置管道搶險(xiǎn)工程，這些管道均要遇到“連頭”，由于受到現(xiàn)場(chǎng)空間位置限制，許多施工單位施工時(shí)往往不得要領(lǐng)，不但浪費(fèi)了大量的人力、物力，而且連頭速度比較緩慢，貽誤時(shí)機(jī)，本文針對(duì)以上難點(diǎn)，理論聯(lián)系實(shí)踐，利用普通工具和材料，闡述了如何高速優(yōu)質(zhì)完成以上連頭。

【關(guān)鍵詞】同位等弧 測(cè)量點(diǎn)數(shù) 移植 下料 管道連頭

近年來(lái)隨著西氣東輸以及延長(zhǎng)集團(tuán)管輸輸油工程的建成投產(chǎn)，相繼牽動(dòng)了陜西省天然氣城市氣化以及原油成品油長(zhǎng)輸管道的建設(shè)，我們陜西化建這幾年來(lái)也是越來(lái)越多的參與到其中的建設(shè)中來(lái)，例如：蒙西天然氣管道（長(zhǎng)慶氣田-呼和浩特）、靖西天然氣管道（靖邊-西安）、定靖輸油管道（定邊-靖邊）、吳起-延煉原油管道、寶雞-漢中天然氣等輸油輸氣長(zhǎng)輸管道工程的建設(shè)。

在以上輸油輸氣管道建設(shè)工程中，我們經(jīng)常遇到“公路穿越”、“河流穿越”、“地下設(shè)施穿越”，另外，我們還經(jīng)常遇到由于其他意外原因所造成的管道搶險(xiǎn)工程，這些，都要面對(duì)管道的“連頭”。

在以往的施工中，許多施工單位由于不得要領(lǐng)，面對(duì)下到溝內(nèi)的碰頭管道總是無(wú)從下手，或者僅僅測(cè)量連頭兩點(diǎn)之間的一個(gè)長(zhǎng)度，就開(kāi)始下料；或者大面積開(kāi)挖連頭處的管溝土方，采用機(jī)械強(qiáng)行移動(dòng)管道，應(yīng)力組對(duì)，強(qiáng)行碰頭。以上方法，不僅浪費(fèi)了大量的人力、物力，并且延緩了碰頭速度，在搶險(xiǎn)工程中，貽誤時(shí)機(jī)，往往只會(huì)起到事倍功半的效果。

本文就此問(wèn)題，結(jié)合作者近幾年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，闡述一下溝下管道難于連頭的原因以及采用“同位等弧”測(cè)量移植方法如何克服以上碰頭過(guò)程中存在的缺陷。

溝下管道之所以難于連頭是因?yàn)楣艿涝诠軠蟽?nèi)由于受到地形的限制，兩管口之間的夾角并非簡(jiǎn)單的豎向之間的夾角，同時(shí)又有橫向以及縱向之間的夾角，即“疊加角”，當(dāng)此夾角度數(shù)為彎頭或彎管許用角度時(shí)，必須選用相關(guān)角度的彎頭或彎管，由于相關(guān)設(shè)計(jì)文件中有彎頭或彎管可選用，本文在此不在贅述，如果夾角小于以上許用角度，并且，連頭處的管道在溝內(nèi)難于調(diào)整時(shí)，相關(guān)文件中并無(wú)介紹如何施工。因此，采用普通的1點(diǎn)（指1個(gè)管口）測(cè)量法下料，很難進(jìn)行連頭，無(wú)法保證施工質(zhì)量，所以，必須采用多點(diǎn)測(cè)量法進(jìn)行測(cè)定，現(xiàn)就采用4點(diǎn)測(cè)量法予以描述（圖1、2）。

圖2b 示意圖

首先在0°位置，采用盒尺測(cè)出AA′的長(zhǎng)度（由于均是0°位置，即同一位置，簡(jiǎn)稱(chēng)“同位” ），同樣在90°位置，采用盒尺測(cè)出BB′的長(zhǎng)度（由于弧長(zhǎng)相等，均是90°弧長(zhǎng)，簡(jiǎn)稱(chēng)“等弧” ），步驟同上，測(cè)出180°、270°位置處CC′、DD′的長(zhǎng)度，然后，根據(jù)以上測(cè)量出的4個(gè)長(zhǎng)度數(shù)值，即可進(jìn)行連頭處短節(jié)的下料，下料時(shí)把測(cè)出的4個(gè)數(shù)值，按照0°、90°、180°、270°的位置移植到短節(jié)上（4個(gè)數(shù)值應(yīng)扣除坡口間隙長(zhǎng)度、并根據(jù)天氣熱脹冷縮量適當(dāng)減加），在預(yù)下料短節(jié)的一個(gè)端面上形成4個(gè)點(diǎn)，劃線(xiàn)時(shí)可以采用普通油氈紙配合劃線(xiàn)，然后采用氣焊或坡口機(jī)進(jìn)行切割下料，下料、打磨完畢，即可采用外對(duì)口器進(jìn)行組對(duì)、焊接（圖3） 。

圖3b 示意圖

這里應(yīng)說(shuō)明的是4點(diǎn)測(cè)量法適用于小管徑管道，例如DN200管道，如果是大管徑管道連頭，例如DN600等，根據(jù)以上原理，可以采用8點(diǎn)測(cè)量法（圖三，測(cè)出AA′、A1A1′、BB′、B1B1′、CC′、C1C1′、DD′、D1D1′長(zhǎng)度），測(cè)量的點(diǎn)數(shù)越多，在短節(jié)下料過(guò)程中，越接近于連頭處管道的端面，但，點(diǎn)數(shù)太多，就會(huì)增加測(cè)量時(shí)間，帶來(lái)不必要的長(zhǎng)度移植誤差，現(xiàn)就近幾年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)如下，供參考表1所示：

作者采用以上連頭方法，在蒙西天然氣管道、靖西天然氣管道、吳起-延煉原油管輸、寶雞-漢中天然氣工程中收到了很好的效果，采用的是普通工具，但卻高速優(yōu)質(zhì)完成了相關(guān)任務(wù)，其它諸如化工煉油裝置等管道搶修連頭采用上述方法不妨一試。