七管并行冷彎管穿越90°轉(zhuǎn)角

張西雷 (中國石油天然氣管道第二工程公司 江蘇 徐州)

伊拉克馬季怒恩（Majnoon）項(xiàng)目為保證施工工期，管線施工設(shè)計(jì)中沒有采用熱煨彎頭，所有轉(zhuǎn)角均采用冷彎管穿越。在項(xiàng)目中心處理站CPF(Central Processing Facilities)端共有7 條并行管線在進(jìn)入CPF圍欄后經(jīng)過90°轉(zhuǎn)角與站內(nèi)收發(fā)筒相連，根據(jù)施工設(shè)計(jì)CPF圍欄附近有一條瀝青路，距離90°轉(zhuǎn)角點(diǎn)不足40米，瀝青路施工由另外一家分包商承擔(dān)。為減少道路穿越、節(jié)約施工工期，7 條并行管線要在道路施工開始前完成焊接、下溝、回填等工作，但站內(nèi)收發(fā)球筒未能及時到達(dá)施工現(xiàn)場，需要預(yù)先對瀝青路下及90°轉(zhuǎn)角處的管線進(jìn)行施工。

一、施工要求

1.冷彎管煨制要求

根據(jù)項(xiàng)目規(guī)范，冷彎管彎曲半徑不得小于60倍管線外徑，彎管每側(cè)留有不小于1.5米的直管段，管線安裝完成后直縫應(yīng)位于管線上半部分。

2.管線間距及埋深要求

根據(jù)規(guī)范要求，管線埋深1.5米，管線走向如圖1所示。管線1與管線2，管線3、管線4與管線5，管線6與管線7在CPF站外為同溝敷設(shè)，同溝敷設(shè)時，兩相鄰管線外壁間距不得小于0.5米，管線在CPF站內(nèi)通過90°轉(zhuǎn)角后七條管線分溝敷設(shè)與收發(fā)球筒相連，各管線間距如圖。

二、施工順序

1.施工前準(zhǔn)備

施工前要根據(jù)現(xiàn)場情況確定施工方案。

（1）冷彎管角度確定 由于施工段為七管并行，為保證各管線間距，降低施工難度，七條管線的冷彎管均采用同一曲率半徑（彎管半徑為60倍20”鋼管外徑），根據(jù)規(guī)范要求計(jì)算得知，最大冷彎管角度為16.9°，故施工中采用6根15°冷彎管直接連接完成90°轉(zhuǎn)角。彎管盡量采用長度相近的鋼管進(jìn)行彎制，以控制安裝誤差。

（2）測量放線 彎管角度確定后，根據(jù)現(xiàn)場情況確定各根彎管的位置，將每一根彎管的轉(zhuǎn)點(diǎn)位置放線出來，以確保管溝開挖的正確性。

施工圖紙只給定了轉(zhuǎn)點(diǎn)坐標(biāo)，首先根據(jù)給定管線及轉(zhuǎn)點(diǎn)坐標(biāo)，用AutoCA D根據(jù)采用彎管角度模擬出每根彎管的位置，每根管長度按12 m計(jì)算。繪圖時注意彎管角度、彎曲半徑及直管段長度。

根據(jù)模擬圖，找出每根彎管的起止點(diǎn)及轉(zhuǎn)角點(diǎn)的坐標(biāo)，用于現(xiàn)場測量放線。

現(xiàn)場根據(jù)模擬圖繪出的坐標(biāo)將每一根彎管的起止點(diǎn)及轉(zhuǎn)角點(diǎn)標(biāo)識出來，以便于精確定位。

（3）設(shè)備及材料 施工前要確保施工設(shè)備及材料到位，并考慮設(shè)備的停放位置。

2.施工

（1）管溝開挖 管溝開挖要同時考慮施工便利和盡量減少開挖的土方量，故開挖是分為三個區(qū)域（如圖中虛線所示）進(jìn)行開挖。區(qū)域1，對七條管線進(jìn)行分溝開挖；為保證冷彎管順利安裝，確保吊裝設(shè)備的站位，區(qū)域2進(jìn)行整個區(qū)域開挖，這樣吊裝設(shè)備可以在溝內(nèi)吊裝，管線可以在溝內(nèi)施工，便于調(diào)整；區(qū)域3，分三條管溝開挖，開挖的管溝的寬度應(yīng)保證同溝敷設(shè)管線間距。

（2）冷彎管煨制 冷彎管煨制要嚴(yán)格符合冷彎管制作規(guī)范，盡量選用長度接近12 m的鋼管，以減小現(xiàn)場安裝誤差。煨制過程中嚴(yán)格控制直管段長度、彎曲半徑及彎曲角度，每條管線可先煨制5根彎管，最后一根彎管根據(jù)安裝完成后的實(shí)際測量角度進(jìn)行煨制，以保證安裝精度。

（3）管線安裝 管線安裝采用從收發(fā)球筒側(cè)往CPF站外的安裝順序。由于收發(fā)球筒側(cè)管線要返上地面與收發(fā)球筒相連，因此安裝時要嚴(yán)格控制管線中心線及高程，以確保后期與收發(fā)球筒的準(zhǔn)確連接。每條管線的6根冷彎管可以先安裝前5根，完成后對角度進(jìn)行準(zhǔn)確測量，必要時可以調(diào)整最后一根彎管的角度，以保證轉(zhuǎn)角角度及管線間距。

（4）無損檢測、防腐及回填 管線焊口應(yīng)按照項(xiàng)目規(guī)范要求無損檢測合格后，才能對焊口進(jìn)行防腐及回填，回填前要按照要求對管線進(jìn)行電火花檢漏，任何管線或焊口的防腐層損傷都要進(jìn)行修補(bǔ)，修補(bǔ)合格后方可回填，回填要求應(yīng)符合項(xiàng)目規(guī)范。

3.施工過程控制

在施工中為保證施工質(zhì)量，確保后期施工的順利開展，應(yīng)著重控制如下過程：

（1）與收發(fā)球筒相連管線的中心線及高程偏差 由于收發(fā)球筒中心線及高程調(diào)整幅度極小，因此在施工時要嚴(yán)格控制埋地管線的中心線及高程偏差，以便于后期與收發(fā)球筒順利連接。

（2）每條管線的第一根冷彎管的安裝位置 由于七條管線并行施工，各管線間間距偏差不大，因此第一根冷彎管的安裝位置要嚴(yán)格控制。施工前要反復(fù)推敲模擬，確認(rèn)后放線安裝，以減少誤差，保證管線間距及中心線偏差。

（3）每條管線的最后一根冷彎管的彎曲角度 為減小施工偏差，在施工中，可先行安裝前五根冷彎管，完成后對其剩余角度進(jìn)行實(shí)地測量，確認(rèn)后在進(jìn)行彎制，以減少安裝偏差。彎管彎制應(yīng)盡可能的準(zhǔn)確，以確保施工質(zhì)量。

結(jié)論

通過對施工過程的嚴(yán)密組織及監(jiān)控，順利完成了七管并行冷彎管90°轉(zhuǎn)角穿越，施工過程中嚴(yán)密監(jiān)控，完成后管線中心線偏差不超過100 mm，管線高程偏差小與50 mm，保證了施工質(zhì)量，確保了后期與管線收發(fā)球筒的順利連接。