道施工技术文
中国科协 2005 年学术年会文集 时间： 2006目前止 km 时间： 2006710 目前止国已建成油气长输道 43X104 km km已形成横东西贯通南北 中天然气干线道 2．4X104 km已形成横东西贯通南北连接海外道 8X104km 网 2020 年油气长输道干线达 8X104km中天然气道干线达 km目前道建设趋长距离口径输量高压力高钢质 5X104 km目前道建设趋长距离口径输量高压力高钢质 施工质量水逐年提高保证道运行安全 施工质量水逐年提高保证道运行安全 长输道钢现状发展 （）线钢强度等级 年代 20 世纪 60 年代 国长输道 Q235 16 锰钢带卷制螺旋埋弧焊 输送原油天然气 年代着规模建设高压长输道 输送原油天然气 20 世纪 90 年代着规模建设高压长输道 X52强度等级现代高压输送线钢系列 国开始 X52X65 强度等级现代高压输送线钢系列 世纪 21 世纪 20 交 X70强度等级现代高压输送线钢系列 交开始研制 X70X80 强度等级现代高压输送线钢系列线钢 强度等级提高减少钢数量提高道承压强度长距离 强度等级提高 减少钢数量 提高道承压强度 长距离 口径高压力长输道建设奠定基础 口径高压力长输道建设奠定基础 （二）线钢钢种 年代开始研制生产铁素体珠光体线钢 国 20 世纪 60 年代开始研制生产铁素体珠光体线钢 20 世纪 世纪交时 国进入规模修建输气道时代 21 世纪交时国进入规模修建输气道时代高压输气道 输送压力输送量道钢道安全等技术指标方面 输送压力输送量道钢道安全等技术指标方面必须代国际先 进水保持步规模建设西气东输道工程时 进水保持步规模建设西气东输道工程时国国科研生 产力量行研制针状铁素体线钢 产力量行研制针状铁素体线钢种钢现代化高压输气道专 线钢种目前 X70强度等级 线钢种目前 X70X80 强度等级西气东输道采 X70 级针状铁素体线钢 级针状铁素体线钢西气东输道支干线进行 X80 级针状铁素 体线钢进行工业化目前 X100钢级线钢 体线钢进行工业化目前国已开始试验 X100X120 钢级线钢 (三)钢现状发展 年代始国输送油气钢螺旋埋弧焊钢 20 世纪 50 年代始国输送油气钢螺旋埋弧焊钢目前 止螺旋埋弧焊钢广泛年 止螺旋埋弧焊钢广泛年高频电阻焊钢直缝埋弧焊 钢应国长输道工业发展钢性求越越高 钢应国长输道工业发展钢性求越越高
着道高压口径方发展般说采高强度等级钢工程 着道高压口径方发展 般说 投资方言会获更济效益 投资方言会获更济效益年出现道采高强度钢 材等级趋势 材等级趋势 (四)种常见钢较 螺旋埋弧焊国道建设钢 螺旋埋弧焊国道建设钢国道工业发展中 量优点缺点较明显国际道工业发展 量优点缺点较明显国际道工业发展螺旋焊 发展 淘汰趋势 淘汰趋势
ERW 钢发展然没螺旋埋弧焊时间悠久 钢发展然没螺旋埋弧焊时间悠久 数十年历史 数十年历史 年 年 着技术进步制造工艺断完善应范围迅速扩展 着技术进步制造工艺断完善应范围迅速扩展合适直径范 围 钢仅陆道海底道中 围ERW 钢仅陆道海底道中甚北极道工程 中采 中采 成型法(U 成型 成型 扩径) 直缝埋弧焊成型方法 UOE 成型法(U 成型O 成型E 扩径)JCOE 成 型法(J 进行扩径) 国均引进 型法(J 钢板压成 J 型次压成 C 型 O 型进行扩径)国均引进 焊投资较 焊投资产量较质量没区 UOE 焊投资较 JCOE 焊投资产量较质量没区焊市场 然认质量性高钢国长输道重区 然认质量性高钢 河流穿越段落差段震区活动断层带道 河流穿越段落差段震区活动断层带道难抢修 维修段越越采种钢 维修段越越采种钢 二道防腐结构现状发展 长输道建设伊始道防腐受高度重视 世纪初 长输道建设伊始道防腐受高度重视20 世纪初道采石 油沥青防腐材料 年代 油沥青防腐材料20 世纪 90 年代国际采聚乙烯结构防腐层环 氧粉末煤焦油瓷漆等数量基差世纪交时三层 PE 结构环氧粉 氧粉末煤焦油瓷漆等数量基差世纪交时 末占导位预计阶段 三层结构更加广泛 末占导位预计阶段PE 三层结构更加广泛 目前国长输道建设防腐结构 结构 目前国长输道建设防腐结构三层 PE 结构部分采环氧粉末 防腐结构 防腐结构 道外 PE 三层结构环氧粉末防腐层 年代初国外引进 国 PE 三层结构防腐层环氧粉末防腐层 90 年代初国外引进 广泛应 广泛应谓 PE 三层结构指钢外部通表面清理锈进行加 热环氧粉末喷涂胶粘剂／PE 缠绕形成防腐层称 PE 三层结构防 环氧粉末喷涂胶粘剂／ 缠绕形成防腐层 腐层环氧粉末防腐层指钢外部通表面清理锈进行加热 腐层环氧粉末防腐层指钢外部通表面清理锈进行加热环
氧粉末喷涂形成防腐层称环氧粉末防腐层目前国防腐厂 氧粉末喷涂形成防腐层 称环氧粉末防腐层目前 部钢厂设立钢制造完成进防腐厂进行防腐作业 部钢厂设立钢制造完成进防腐厂进行防腐作业 道减阻涂层 世纪末期开始进行规模研制 国减阻涂层技术 20 世纪末期开始进行规模研制道 输送气体程中达降低磨阻增加输量 输送气体程中达降低磨阻增加输量降低道运行综合成 目工艺清理干净道表面通钢旋转 目工艺清理干净道表面通钢旋转环氧涂料 通高压气喷枪喷涂钢表面钢表面形成高质量 通高压气喷枪喷涂钢表面钢表面形成高质量连续光 滑效涂层道涂敷作业线预热系统锈系统喷涂系统 滑效涂层道涂敷作业线预热系统锈系统喷涂系统 涂层固化系统组成 涂层固化系统组成 着长输道技术进步发展道防腐技术进步发展 着长输道技术进步发展道防腐技术进步发展新防腐工艺 新材料断研究出理相信长输道防腐技术 新材料断研究出理相信长输道防腐技术 着长输道发展更广阔发展空间 着长输道发展更广阔发展空间 道发展 三道施工装备施工技术现状发展 目前国长输道施工装备已达国际先进水线路测量 目前国长输道施工装备已达国际先进水线路测量道 组装焊接沟开挖道沟盾构顶 组装焊接沟开挖道沟盾构顶定钻穿越等均具备专业 化施工机具满足道施工全部需 化施工机具满足道施工全部需 现施工装备施工技术介绍 现施工装备施工技术介绍 道焊接 道焊接作道施工重环 道焊接作道施工重环现场焊接高效率安全性条 道建设中占着举足轻重作 道建设中占着举足轻重作国
20 世纪 50 年代第条长输道 建设开始已半世纪国道现场焊接施工致历手工电弧焊 建设开始已半世纪国道现场焊接施工致历手工电弧焊 焊手工电弧焊焊半动焊动焊等四发展程 焊手工电弧焊焊半动焊动焊等四发展程 年代初国长输道普遍采种焊接工艺方法 手工电弧焊焊 90 年代初国长输道普遍采种焊接工艺方法突 出优点电流高焊速 2050cm／min焊接效率高目前 出优点电流高焊速根焊速度达 2050cm／min焊接效率高目前 手工电弧焊焊焊接位置较困难段焊接设备难进入 段 半动焊电焊工手持半动焊枪施焊送丝机构连续送丝种焊接方式 半动焊电焊工手持半动焊枪施焊送丝机构连续送丝种焊接方式 焊接中送丝连续节省更换焊条时间等辅助工作时间熔敷速度高 焊接中送丝连续节省更换焊条时间等辅助工作时间熔敷速度高 时减少焊接接头减少焊接收弧引弧产生焊接缺陷 时减少焊接接头减少焊接收弧引弧产生焊接缺陷提高焊接合
格率长输道焊接方式 格率 长输道焊接方式 道焊接方式 动焊助机械电气方法整焊接程实现动化 动焊助机械电气方法整焊接程实现动化工事 监控作业国西气东输工程开始进行动焊面积应** 监控作业国西气东输工程开始进行动焊面积应** 戈壁区等适宜开展动焊区 戈壁区等适宜开展动焊区创造机组日焊接 150 道口菲业 绩 未道建设获施工高效率高质量 未道建设获施工高效率高质量优先考虑熔化极气体保护 动焊工艺进步研制道新代动焊设备 动焊工艺进步研制道新代动焊设备适应长输道建设发 展速度国外尚闪光焊接设备计算机技术应闪光焊接程控制 展速度国外尚闪光焊接设备 参数控制中编程控制器闪光焊中应 参数控制中编程控制器闪光焊中应新发展具 适应控制系统闪光焊机 适应控制系统闪光焊机种适应控制系统通监测焊接程中种焊接 控制系统闪光焊机 参数电压电流压力量夹具送进速度等定值进行较 参数电压电流压力量夹具送进速度等定值进行较 计算机修改焊接程中技术参数提高闪光焊质量时 计算机修改焊接程中技术参数提高闪光焊质量时 闪光焊接技术参数检测记录装置研制出 闪光焊接技术参数检测记录装置研制出闪光焊接质量监测 分析提供手段国闪光焊接技术研究起步较晚整体水较落 分析提供手段国闪光焊接技术研究起步较晚整体水较落 非开挖穿越施工技术 埋道施工中遇穿越河流公路铁路障碍物时 埋道施工中遇穿越河流公路铁路障碍物时常规开挖方 法存许问题 非开挖
法存许问题非开挖敷设道国际道工程推行种先 进施工方法 国广泛 进施工方法国广泛 国年长输道建设中量采盾构穿越技术 国年长输道建设中量采盾构穿越技术已条型河流进 行盾构穿越 行盾构穿越目前采盾构法穿越施工采设备泥水加压衡盾 构机 构机 年代末开始顶穿越技术进行短距离道穿越 国 20 世纪 70 年代末开始顶穿越技术进行短距离道穿越传统意 义顶施工工挖掘千斤顶顶进 义顶施工工挖掘千斤顶顶进发展螺旋钻挖掘输 送顶土继盾构法派生出土压衡法 送顶土继盾构法派生出土压衡法泥水衡法等型顶穿 越技术 越技术穿越距离达 lkm 液压控制顶前切土帽保证顶 方性时采中继顶进激光测距机头导纠偏等手段顶进施 方性时采中继顶进激光测距机头导纠偏等手段顶进施 工作业解决顶长距离方性问题 工作业解决顶长距离方性问题 国 1985 年首次美国引进定钻长输道黄河穿越施工 20 年 年首次美国引进定钻长输道黄河穿越施工 年 非开挖道定穿越国发展迅速技术日臻成熟 非开挖道定穿越国发展迅速技术日臻成熟定钻非开挖道
穿越技术行业中广泛应 穿越技术行业中广泛应 定钻敷设道项目取巨成果国 定钻敷设道项目取巨成果国 2002 年 2 月次穿越总 2308m 穿越钱塘江记录列创世界长穿越记录 长 2308m直径 273m 穿越钱塘江记录列创世界长穿越记录载 吉尼斯世界记录 吉尼斯世界记录著名西气东输工程定钻穿越河流 36 条中长 穿越吴凇江穿越 1150m 1016mm 穿越吴凇江穿越次穿越长度 1150m直径 1016mm 道定穿越施工技术项学科技术 道定穿越施工技术项学科技术设备集成运体 系统工程施工程中环节出问题导致整工程失败 系统工程施工程中环节出问题导致整工程失败 造成巨损失 造成巨损失 定穿越施工应十分广泛定钻技术长足进步发展 定穿越施工应十分广泛定钻技术长足进步发展 穿越施工应十分广泛 国际已具种硬岩施工方法泥浆马达顶部击双钻进 国际已具种硬岩施工方法泥浆马达顶部击双钻进进行 控制电液例控制技术负荷传感系统 软硬岩层施工普遍采
PLC 控制电液例控制技术负荷传感系统 硬岩层施工 专门施工规划软件 专门施工规划软件 特殊段道敷设施工技术 特殊段道敷设施工技术 国道施工技术着道工业快速发展 国道施工技术着道工业快速发展施工技术长足进步 发展形成整套长输道适行业企业标准规范施工作业规程 发展形成整套长输道适行业企业标准规范施工作业规程 施工中量采新技术新工艺山区黄土塬戈壁沙漠区 施工中量采新技术新工艺山区黄土塬戈壁沙漠区 水网带形成独特施工方法措施 水网带形成独特施工方法措施国道施工水跻身世界先进 水 水 1山区 1山区黄土塬施工技术 山区 山区黄土塬段施工设备材运行困难道施工带诸便 山区黄土塬段施工设备材运行困难道施工带诸便尤 山区陡坡段道安装更困难施工便道施工作业带宽 山区陡坡段道安装更困难施工便道 窄影响山区施工问题应根道走山势特点湿陷性土 影响山区施工问题应根道走 质特点进行开辟施工便道施工作业带满足钢运输 质特点进行开辟施工便道施工作业带满足钢运输施工机具设备 通行求满足运输条件根形组织适宜组焊安装施工方式 通行求满足运输条件根形组织适宜组焊安装施工方式 进行道安装作业道安装完成组织进行完善水工保护作业 进行道安装作业道安装完成组织进行完善水工保护作业 2水网段施工技术 2水网段施工技术 水网段道敷设类型包括水田施工季节性湿施工 水网段道敷设类型包括水田施工季节性湿施工盐碱性沼泽 常年积水水塘施工等水位高造成作业带施工便道修筑困难 常年积水水塘施工等水位高造成作业带施工便道修筑困难 钢施工设备运输便沟开挖成型线沟回填困难 钢施工设备运输便沟开挖成型线沟回填困难必须
采合理施工工艺便道修筑技术水运输材拉森板桩沟支护工 采合理施工工艺便道修筑技术 水运输材 艺深井降水施工工艺挖泥船水成沟施工工艺沉沟施工工艺等 深井降水施工工艺挖泥船水成沟施工工艺沉沟施工工艺等 保证高效高速高质量完成工程务 保证高效高速高质量完成工程务 四道检测 目前 目前国长输道环焊缝损检测技术采射线道爬行器技术 道环焊缝全动超声波(AUT)技术 道环焊缝全动超声波
(AUT)技术损检测技术国外检测技术保持 (AUT)技术 步特道环焊缝全动超声波(AUT)技术 步特道环焊缝全动超声波(AUT)技术年国际新采 (AUT)技术 道检测技术 道检测技术 道爬行器技术 年着国损检测行业技术断发展射线道爬行器设备具质 年着国损检测行业技术断发展 量速度快成低等诸优点实现全部国产化 量速度快成低等诸优点实现全部国产化已成压力道射 线拍片缺少检测设备 线拍片缺少检测设备通常射线检测采工 X 射线机外曝光 方式口径压力道难实现高效率射线相检测 方式口径压力道难实现高效率射线相检测目前国长输道 射线道爬行器实现射线探伤 射线道爬行器实现射线探伤 射线道爬行器种专业性强专设备生产研制国家 射线道爬行器种专业性强专设备生产研制国家 方面国世界先进水间差距技术特点： 方面国世界先进水间差距技术特点：X 射线产生 装置具高压动稳压力电动机触点驱动动定位曝光 装置具高压动稳压力电动机触点驱动动定位曝光遥控定 时时间调整功实现动救护 时时间调整功实现动救护 AUT 检测技术 相控阵超声检测技术国外已量应长输道环焊缝检测目前 相控阵超声检测技术国外已量应长输道环焊缝检测目前国 国外进口国相应产品 国外进口国相应产品 传统手工超声波探伤相较相控阵优势：检测速度快 传统手工超声波探伤相较相控阵优势：检测速度快缺陷定位准 确检测灵敏度高检测结果直观实时显示损检测发展趋势 检测灵敏度高检测结果直观实时显示损检测发展趋势 实现全动焊接程中焊接参数稳定控制手段 实现全动焊接程中焊接参数稳定控制手段全动超声波设备数采 集单元电机控制单元扫查器相控阵探头工业计算机等组成 集单元电机控制单元扫查器相控阵探头工业计算机等组成工业计算 PC 英文版系统 WIZARD 软件 机高速 PC NT40 英文版系统运行 Pipe WIZARD 软件软件已 优化配置户需作改动动记录扫查结果 优化配置户需作改动动记录扫查结果 优点：检测速度快缺陷定位准检出灵敏度高时出结果实检 优点： 检测速度快缺陷定位准 检出灵敏度高时出结果 测便捷缺点：受外界影响试块通性差检测员求高 测便捷缺点：受外界影响试块通性差检测员求高
五建立数字道体系理模式 建立数字道 基计算机技术遥感技术 基计算机技术遥感技术理信息系统全球定位技术建立数字化长输 道年国事长输道设计施工 道年国事长输道设计施工理技术员直探索项 理活动谓数字道道道线身属性 理活动谓数字道道道线身属性相关环境素 现象统数字化重现认识核心思想数字化手段处理建设前期 现象统数字化重现认识核心思想数字化手段处理建设前期 段处理建设前期 建设程 建设程建设运营长输道环境影响周围环境道作 产生果限度利资源 产生果限度利资源相关员够通定方式方便获 解关道周围环境信息特点嵌海量理数 解关道周围环境信息 道属性数实现集成化分辨率三维动态道描述 道属性数实现集成化分辨率三维动态道描述
虚拟道通俗讲数字方法道身属性道周围环境 虚拟道 通俗讲数字方法道身属性 变化道线环境时空变化道建设运营影响 变化道线环境时空变化道建设运营影响产生果装 入电脑中实现网络流通限度道前期证设计 入电脑中实现网络流通限度道前期证设计建 设安全运营性评价维护培训道技术持续发展服务目前 安全运营性评价维护培训道技术持续发展服务目前 数字道已开始长输道中开始进行研究初步应想象数 数字道已开始长输道中开始进行研究初步应想象 字道建立全国建立网统调度中心建立道应急体系 字道建立全国建立网统调度中心建立道应急体系紧 急救援起支撑作 急救援起支撑作 ()数字道体系建立 数字道 道工程理运营理仅传统资料理 道工程理运营理仅传统资料理已满足运行资料动态 工程理运营理 检索分析更新需实现资料系统动态应 检索分析更新需实现资料系统动态应特应急预 案启动时环境准确解情况影响突发事件准确处置 案启动时环境准确解情况影响突发事件准确处置 采理信息系统实现数字道理模式提高道理运行水 采理信息系统实现 数字道 理模式 需信息化理必然趋势 需信息化理必然趋势 GIS(理信息系统) GPS(全球定位系统) RS(卫星遥感系统 体化技术 卫星遥感系统) GIS(理信息系统)GPS(全球定位系统) RS(卫星遥感系统)体化技术 理信息系统 全球定位系统 空间致性匹配系统统性协调性标准空间统计单元建立 空间致性匹配系统统性协调性标准空间统计单元建立成实现 道数字化技术手段 应构成数字道 道数字化技术手段中 GIS 应构成数字道体系 核心数字道庞计算机技术系统软件应系统集合 核心数字道庞计算机技术系统软件应系统集合 众相独立数字化技术应集成化整合成庞数库基础 众相独立数字化技术应集成化整合成庞数库基础 数享相互联系数字化体系般理信息系统专业理信 数享相互联系数字化体系 息系统相具数字化享海量数库视化良兼容性 息系统相具数字化享海量数库视化良兼容性享性
开放性显著特点 开放性显著特点 国家关部门专题图数字化公理信息数字化建立数字道提供 国家关部门专题图数字化公理信息数字化建立数字道提供 道 效数库技术支持 效数库技术支持目前国家理中心已完成 1／50000
全国图数 字化建设部分城市省份已建立区理信息系统数字化体系 字化建设部分城市省份已建立区理信息系统数字化体系 国家已建立起接受全国范围颗卫星遥感资料 国家已建立起接受全国范围颗卫星遥感资料遥感面分辨率 范围颗卫星遥感资料 5m图处理技术飞跃发展现代通信海量数库应中 5m图处理技术飞跃发展现代通信海量数库应中增加 发展现代通信海量数库应中 新理卫星遥感图影数 新理卫星遥感图影数道数字化系统建立针道整 体性专门理信息系统核心 GPS RS 更新手段数字化海量数库 体性专门理信息系统核心 支持 支持制图工具取准确根子坐标较密间距 GPS 测量 坐标皆作理坐标 坐标皆作理坐标分散数源该坐标基础统合 起 起 紧急状态者发生障时作业员时查询组数 紧急状态者发生障时作业员时查询组数加快决策处 理特点快捷直观易懂现场情况较清楚决策处理提供效 特点快捷直观易懂现场情况较清楚 支持 支持 (二)数字道体系实现方式 数字道 物体结合航空红外摄影 现代高精度遥感技术分辨 08m 物体结合航空红外摄影取 道线周围环境变迁植物生长土壤湿度水土流失道泄漏等数 道线周围环境变迁植物生长土壤湿度水土流失道泄漏等数 具时相新更新快特点 高清晰度卫星遥感图 3 天收集 1 次具时相新更新快特点利遥 感资料监视道附活动道运行带影响 感资料监视道附活动道运行带影响 GIS 卫星遥感航空红外摄影 监控操作系统 GISGPS 卫星遥感航空红外摄影SCADA 监控操作系统 GIS 坐标基础 综合起工程建设中设计材料施工数纳入中样 综合起 工程建设中设计材料 施工数纳入中 数纳入中 分析道正常状态时分析整体性风险时 分析道正常状态时分析整体性风险时道 操作素外部环境素综合起考虑 操作素外部环境素综合起考虑说现代针道专门 系统建立数字道体系强化风险理力工具 GIS 系统建立数字道体系强化风险理力工具 目前道建设中已卫星遥感技术进行选线 目前道建设中已卫星遥感技术进行选线采数字航空摄 影测量技术建立道线数字形模型等 保证道够安全 影测量技术建立道线数字形模型等保证道够安全 稳高效运行国新建成长输道中采工业计算机核心 高效运行国新建成长输道中 采工业计算机核心 监控数采集系统进行全线动监控SCADA 动化控制系统进行广泛 监控数采集系统进行全线动监控 应数字道系统建立必基础 应数字道系统建立必基础
数字道容包括道属性特征般物特征辨认理变化信 数字道容包括道属性特征般物特征辨认 息形数计算等 形数计算等 道属性特征包括：道直径材壁厚道焊接施工数道压 道属性特征包括：道直径材壁厚道焊接施工数道压 温度防腐层特性 道位置坐标域属行政区划
( 温度防腐层特性道位置坐标域属行政区划(省市县乡村等) 村等) 般物特征辨认包括：居民商业楼房公建筑农场建筑谷仓 般物特征辨认包括：居民商业楼房公建筑农场建筑谷仓 公路铁路种工厂道附活动目标 公路铁路种工厂道附活动目标 理变化信息包括：附新住房工厂建设滑坡迹象 理变化信息包括：附新住房工厂建设滑坡迹象发生 火灾迹象洪水发生出现基础设施新发展道附威胁性活动等 火灾迹象洪水发生出现基础设施新发展道附威胁性活动等 数计算形特征：高程坡度表覆盖物(森林耕 利 GIS 数计算形特征：高程坡度表覆盖物(森林耕 高层住宅区面积沼泽水体等) 辨认排水道辨认湿度 高层住宅区面积沼泽水体等)辨认排水道辨认湿度土壤质特 征 系统实时提供线口密度 密度 道 GIS RS 系统实时提供线口密度建筑物增长文环境 变化增长数分析种变化道安全运行潜风险 变化增长数分析种变化道安全运行潜风险根 关规范进行效防范 关规范进行效防范 资料变化 通专家系统计算断层移动 错位 根 RS 资料更新 GIS 资料变化 通专家系统计算断层移动 错位 滑坡迹象泥石流现象良工程质出现建 滑坡迹象泥石流现象良工程质出现建役道威胁 早防范 早防范 利高清晰度遥感图形高程数求积法道方位信息综合考虑 利高清晰度遥感图形高程数求积法道方位信息综合考虑 准确评估洪水风险洪水旦发生道整体性威胁 准确评估洪水风险洪水旦发生道整体性威胁 六结束语 长输道现状发展题目文仅涉施工理方面进行 长输道现状发展题目 总结未涉设计监理役道运行检测理等诸方面 总结未涉设计监理役道运行检测理等诸方面 长输道国家源安全重保证牵涉域广输送介质压力高 长输道国家源安全重保证牵涉域广输送介质压力高 具高燃性旦泄漏造成巨灾难性果 具高燃性旦泄漏造成巨灾难性果保证长输道 建设质量项长期艰巨务长输道建设中 建设质量项长期艰巨务长输道建设中断坚持 技术进步 断提高建设质量气力功夫 进步 技术进步断提高建设质量气力功夫断提高工程 质量理水加强部三检制强化检测工程监理作 质量理水加强部三检制强化检测工程监理作加强政府 监督检验国道工业跻身世界强国行列 监督检验 国道工业跻身世界强国行列 中国石油天然气道局） （续理 刘占峰 中国石油天然气道局）
城镇超高压天然气线工程设计中重点问题研 究 文
1 引言 北京市引进陕甘宁天然气市工程中公路环 Dn700 天然气线设计压力已 5MPa 超高压燃气道设计(>1 6MPa) (>1． 般高压燃气道设计 达 2．5MPa超高压燃气道设计(>1．6MPa)般高压燃气道设计 城镇燃气设计规范规定敷设设计压力 1．6MPa 燃气道时设 城镇燃气设计规范规定 燃气道时 计应现行输气道工程设计规范执行 计应现行输气道工程设计规范执行输气道工程设计规范 输气道工程设计规范 油气田目长输线象中涉厂站油 油气田目长输线象中涉厂站油气田 厂站建设适城镇燃气输配系统中线厂站建设 站建设适城镇燃气输配系统中线厂站建设 城镇敷设超高压燃气道时设计应执行城镇燃气设计规范 城镇敷设超高压燃气道时设计应执行城镇燃气设计规范输 气道工程设计规范机结合起成现实问题 气道工程设计规范机结合起成现实问题着国 天然气事业发展城镇天然气输配系统设计规模越越 天然气事业发展城镇天然气输配系统设计规模越越保证 项目济性实施性势必提高输配系统设计压力目前 项目济性实施性势必提高输配系统设计压力目前北京市 200Km 院设计已敷设超高压天然气线已接 200Km 十公里超高压 线正敷设中 线正敷设中面结合院做公路环 Dn700 天然气线工程设 计实施情况城镇超高压天然气线工程设计中重点问题进行研究 计实施情况城镇超高压天然气线工程设计中重点问题进行研究 总结利更进步提高工程设计质量 总结利更进步提高工程设计质量 2 工程概况
北京市引进陕甘宁天然气市工程陕甘宁盆天然气外输工程中规模 游工程前国规模城市天然气输配工程 游工程前国规模城市天然气输配工程工程容包括 座城市门站三座储配站五座调压站 公里输配干线 座城市门站三座储配站五座调压站200 公里输配干线套输配调度 动化系统生产配套设施等 动化系统生产配套设施等该工程 1991 年 1994 年中完成项目预 行性研究行性研究 年开始十子项目初步设计 行性研究行性研究1994 年开始十子项目初步设计1995 年开始 子项目施工图设计 年项目列 项目列 子项目施工图设计筹措资金北京市政府 1993 年项目列北京环 境改善项目中子项目申请亚洲开发银行贷款 1994 年初通亚 境改善项目中子项目申请亚洲开发银行贷款 洲开发银行审查 洲开发银行审查
高压线工程(第三子项)陕甘宁天然气进京工程游工程中体工程 高压线工程(第三子项) Dn700 超高压天然气线基公路环敷设长 45Km径 Dn700设计压力 超高压天然气线基公路环敷设 45Km 2．5MPa工程线穿越铁路 5 处铁 l 处现状规划立交 11 处河流 15 5MPa 线配套工程)64069 处穿石山坡处工程总投资(含部分 1．OMPa 线配套工程)64069 万元 穿石山坡处工程总投资( 民币( 124． 万美元)
万元民币 民币(中美元 124．96 万美元)中工程费 21821 万元民币 3 问题研究 设计规范选设计原 (1) 设计规范选设计原 公路环天然气线工程设计压力 2．5MPa已超出城镇燃气设计规范中 5MPa已超出城镇燃气设计规范 输送压力范围城镇燃气设计规范规定 高压 A 级道 1．6MPa 输送压力范围城镇燃气设计规范规定应采 现行输气道工程设计规范输气道工程设计规范 现行输气道工程设计规范输气道工程设计规范控制道 输气道工程设计规范 身安全性原 身安全性原城镇燃气设计规范安全性原完全致两 城镇燃气设计规范安全性原完全致 设计规范条文说明指出 设计规范条文说明指出长期实践验燃气道漏气引起爆炸 中毒事统计资料表明 中毒事统计资料表明燃气事发生定范围燃气道建 筑物距离必然联系加道建筑距离完全避免事发生 筑物距离必然联系加道建筑距离完全避免事发生 相反会增加设计时位选择困难工程费增加城镇燃气设计 相反会增加设计时位选择困难工程费增加城镇燃气设计 时位选择困难工程费增加 规范中规定燃气道建 规范中规定燃气道建构筑物间水净距考虑施工 检修间距适考虑燃气输送压力影响 检修间距适考虑燃气输送压力影响规范修编倾减弱考虑燃气 输送压力影响 输送压力影响 输气道工程设计规范城市输送燃气长输干线象该规 输气道工程设计规范城市输送燃气长输干线象 范提高道身强度安全作输气道设计原 范提高道身强度安全作输气道设计原参美国国家标准 ANSIB31．8采区等级划分确定强度设计系数进行道强度计算 ANSIB31． 采区等级划分确定强度设计系数 进行道强度计算 道建构筑物间水净距规范中没具体规定 道建构筑物间水净距规范中没具体规定设计中具体体现 区等级采强度设计系数进行道强度计 区等级采强度设计系数进行道强度计保证道周 强度设计系数 围建构筑物安全 米范围 围建构筑物安全区等级道中心线两侧 200 米范围意划 干段划定段户数确定 分成长度 2km 干段划定段户数确定 级区： 户区段 级区：户数 15 户区段 二级区： 户 户区段： 二级区：户数 15 户100 户区段： 三级区：户数 100 户区段包括市郊居住区商业区工业区 三级区： 户区段 包括市郊居住区 商业区工业区 发展区够四级区条件口稠密区 发展区够四级区条件口稠密区
四级区：系指四层四层楼房(计室层数)普遍集中交通频繁 四级区：系指四层四层楼房(计室层数)普遍集中交通频繁 设施段城镇供气区般应四级区 设施段城镇供气区般应四级区 级区强度设计系数见表区等级强度设计系数(F) 级区强度设计系数见表区等级强度设计系数(F) 级区 0．72 二 级区 0．6 三级区 0．5 四级区 0．4
城镇燃气输配系统保证系统整体合理性应满足相应设计规范求 城镇燃气输配系统保证系统整体合理性应满足相应设计规范求 输气道工程设计规范中然未确定道建构筑物间水净距 输气道工程设计规范中然未确定道建构筑物间水净距 等需净距起码应考虑施工检修间距时 等需净距起码应考虑施工检修间距时高级压力 道总应低级压力道距建构筑物更应考虑燃气输送压力影 道总应低级压力道距建构筑物更 响规划消防级部门充分酝酿讨基础院决 规划消防级部门充分酝酿讨基础 定采输气道工程设计规范 控制道身安全性原 定采输气道工程设计规范控制道身安全性原原 进行道强度计算保证规范执行连续性线路选择 进行道强度计算保证规范执行连续性线路选择城镇燃气设 计算 计规范 级道建 米水净距规定进行 计规范5．3．2 条高压 A 级道建构筑物间 6 米水净距规定进行 样两规范仅城区选择超高压天然气线路提供行性 样两规范仅城区选择超高压天然气线路提供行性 采控制道身安全性原原 采控制道身安全性原原设计保证 城区敷设超高压线安全性时 城区敷设超高压线安全性时开创城区敷设超高压天然气 线先例类型工程设计树立典范 线先例类型工程设计树立典范
(2)材选取 (2)材选取 ①道强度计算 进行超高压燃气道设计时线建 进行超高压燃气道设计时线建构筑物水净距确定始终 强调道身安全性前提 强调道身安全性前提进行压力 1．6MPa 燃气 身安全性前提 道设计时必须道弯头弯壁厚进行计算 道设计时必须道弯头弯壁厚进行计算 根输气道工程设计规范 条规定道强度计算采公式： 根输气道工程设计规范5．1．2 条规定道强度计算采公式：
PD δ ————
2σsψFt 式中： ——钢计算壁厚(cm) 钢计算壁厚(cm) 式中： δ——钢计算壁厚(cm)
———设计压力(MPa) 设计压力(MPa) P ———设计压力(MPa)
———钢外径(cm) 钢外径(cm) D ———钢外径(cm)
σs ——钢屈服强度(MPa) ——钢屈服强度(MPa) 钢屈服强度(MPa)
F—强度设计系数 —强度设计系数
ψ——焊缝系数 ——焊缝系数
120℃ 10 t———温度折减系数温度 120℃时t 值取 10 ———温度折减系数 温度折减系数 燃气道强度计算时制水施工焊接等缺乏严格求 燃气道强度计算时制水施工焊接等缺乏严格求 焊接系数确保输气安全 计算中考虑 1
焊接系数确保输气安全实际增加 道工程钢材量前国制技术已较提高新钢标准 道工程钢材量前国制技术已较提高新钢标准石 油天然气输送道螺旋缝埋弧焊钢参美国 油天然气输送道螺旋缝埋弧焊钢参美国 APISpec 5L 标准制定 技术求基致输气道工程设计规范中道施工焊接 技术求基致 输气道工程设计规范中道施工 检验提出严格求确保道安全运行 检验提出严格求确保道安全运行进行道强度计 算时考虑焊接降低钢材设计应力规定焊接系数 1 算时 考虑焊接降低钢材设计应力 文城镇超高压天然气线工程设计中重点问题研究 文城镇超高压天然气线工程设计中重点问题研究
外输气道工程设计规范中规定进行道强度计算时 外输气道工程设计规范中规定进行道强度计算时考虑增加 输气道工程设计规范 壁腐蚀裕量 壁腐蚀裕量规范中明确提出输气道防腐设计必须符合国家 现行标准钢质道储罐防腐蚀工程设计规范 现行标准钢质道储罐防腐蚀工程设计规范埋钢质道强制电流 阴极保护设计规范关规定 阴极保护设计规范关规定两规范根国外实践验制定 规范中提出防止道外腐蚀效办法输送满足规范求天然气 规范中提出防止道外腐蚀效办法 时子壁般会产生腐蚀时工程造价金属耗量等济原 子壁般会产生腐蚀时工程造价金属耗量等济原
般允许采增加腐蚀裕量方法解决壁腐蚀问题道采取 般允许采增加腐蚀裕量方法解决壁腐蚀问题 防腐措施确定壁厚度时考虑腐蚀裕量 防腐措施确定壁厚度时考虑腐蚀裕量 考虑腐蚀裕量 种常材进行计算结果表： 种常材进行计算结果表： Q235B20 号钢 SM41BX4216MnX52 屈服强度(MPa) 235≥245≥245≥290≥340≥ 屈服强度(MPa) ≥235≥245≥245≥290≥340≥358 设计压力 (Mpa) 252525252525 钢计算壁厚 DN7000．9570．9180．9180．7760．6620．628(cm)DN5000．7030．6750． DN7000．9570．9180．9180．7760．6620．628(cm)DN5000．7030．6750．675 DN4000．5660．5430．5430．46l0．3930． 0．5700．4860．462 DN4000．5660．5430．5430．46l0．3930．372 5700．4860． DN3000．4320．4150．4150．3500．2990．284 DN3000．4320．4150．4150．3500．2990． 情况出 注：表中钢计算壁厚值均ψt 1F 0．4 情况出 表中钢计算壁厚值均ψ 道进行强度计算时燃气道壁厚公称壁厚度 道进行强度计算时燃气道壁厚公称壁厚度 承受压较时计算壁厚满足运输吊装铺修理求 承受压较时计算壁厚满足运输吊装铺修理求 应根种荷载条件予校核 般认 Dδ>140 时 Dδ 会正常运输 应根种荷载条件予校核 会正常运输 敷设埋情况出现圆截面失稳表列出种常径公称壁厚 敷设埋情况出现圆截面失稳表列出种常径公称壁厚 公称壁厚钢公称直径
(mm)公称壁厚(mm)DN30045DN350 公称壁厚钢公称直径(mm)公称壁厚(mm)DN30045DN350 DN400 (mm)公称壁厚 DN55060DN600 DN45050DN500 DN55060DN600 DN650 DN70065 综述道壁厚确定道强度计算时 综述道壁厚确定道强度计算时满足公 称壁厚度外适考虑制运输施工程中员素质 称壁厚度外适考虑制运输施工程中员素质目前 理水等素道造成损伤适增道壁厚度 理水等素道造成损伤适增道壁厚度 ②材选择原 ★ 技术原 根输气道工程设计规范选钢应符合国家现行标准石油天然 根 输气道工程设计规范选钢应符合国家现行标准 选钢应符合国家现行标准 气输送道螺旋缝埋弧焊钢等关规定选标准外材 气输送道螺旋缝埋弧焊钢等关规定选标准外材 材质应镇静钢应满足列基求： 材质应镇静钢应满足列基求： ——屈服强度抗拉强度应 85 ——屈服强度抗拉强度应 0．85 ——含碳量应 25％ ％碳量应 45％ ——含碳量应 0．25％碳量应 0．45％ 含碳量应 ——材料熔炼分析含硫量应 035％ ％含磷量应 04％ ——材料熔炼分析含硫量应 0．035％含磷量应 0．04％ ★ 济原 相径材运输施工费基相焊接材料价格工程投 相径材运输施工费基相 资影响较济性方面仅考虑材价格素 资影响较济性方面仅考虑材价格素
★ 施工运行理原 材选取应利材定货施工焊接带气接线 材选取应利材定货施工焊接带气接线事抢修运行理等 方面 方面 ⑧材确定根选材原道强度计算满足技术标准方便施工 材确定根选材原道强度计算满足技术标准 运行理兼顾济性 道种常材质分析表： 运行理兼顾济性DN700 道种常材质分析表： Q235BSM41BX4216Mn A(元 材材质 Q235BSM41BX4216Mn 材单价 A(元／t)4070413041304300 施焊求低中 中高设计预选壁厚(cm)103095079079 B(Kg／ 中高设计预选壁厚(cm)103095079079 单长重 B(Kg／ m)17798164341369713697A／1000*B (元／m)7244678756575890 m)17798164341369713697A／ (元
标准系列 注：1．壁厚系列采 APISpec 5L 标准系列 2．确定设计预选壁厚时计算壁厚普通重量级线壁厚 确定设计预选壁厚时计算壁厚普通重量级线壁厚 SY5036— 提供材出厂报价 3．表中单价工程初设阶段某厂 SY5036—83 提供材出厂报价 标准提供材时 1000～ 10％ APl 标准提供材时吨增加 1000～1500 元运杂费增 10％ 材分析出 钢 材分析出针 DN700 钢选择屈服强度低 材壁较厚增加材重量费运输施工带许 壁较厚增加材重量费 便：果选择屈服强度更高材减壁厚 便：果选择屈服强度更高材减壁厚受公称壁厚 施工素限制设计壁厚计算壁厚较 施工素限制设计壁厚计算壁厚较高强度材单价高低 强度材势必造成材强度浪费费提高 强度材势必造成材强度浪费费提高高强度材施工 焊接等方面更高求
DN700 线选 X42 佳方案样 焊接等方面更高求 佳方案样 径材选取通述分析方法确定 径材选取通述分析方法确定 ④结 材 工程首次国城镇燃气输配系统中采 APISpec 5LX42 材该材选 原北京市天然气公司提供四种保证货源材基础 原北京市天然气公司提供四种保证货源材基础技术分 析济考虑材购置焊接质量方便施工运行理等种素优 济考虑材购置焊接质量 选结果选较高强度材 选结果选较高强度材解决城镇超高压天然气道材选择 问题节省工程投资举 问题 节省工程投资举
(3) 防腐电保护系统 超高压天然气线运行压力高输送力旦出现泄露事 超高压天然气线运行压力高输送力旦出现泄露事危害性 确保线安全运行基设计原输气道工程 确保线安全运行基设计原 设计规范确保道安全运行建立严材质量关 设计规范确保道安全运行建立严材质量关防蚀质量 道安全运行建立严材质量关 关严道施工焊接检验质量关基础 关严道施工焊接检验质量关基础道防腐方 案防腐质量确保道工程质量道安全运行关键素 案防腐质量确保道工程质量道安全运行关键素 埋道采外防腐层电法保护延长道运行寿命 埋道采外防腐层电法保护延长道运行寿命减少道运行障 效手段七十年代初美国首次立法开始国家相继立法规定埋 效手段七十年代初 美国首次立法开始 国家相继立法 道必须采防腐涂层阴极保护双重保护措施 道必须采防腐涂层阴极保护双重保护措施防腐涂层埋道外 壁面保护针均匀腐蚀言阴极保护点保护 壁面保护针均匀腐蚀言阴极保护点保护针 防腐涂层漏损处条道点蚀造成整条道瘫痪 防腐涂层漏损处条道点蚀造成整条道瘫痪 正常运行十年国埋道双重保护问题日渐重视 正常运行十年国埋道双重保护问题日渐重视 埋道腐蚀防护问题次召开种专题研讨会 埋道腐蚀防护问题次召开种专题研讨会道进行阴极保护 必性行性进行深入细致研讨 必性行性进行深入细致研讨 高压线工程道保护方案采单层熔结环氧粉末喷涂外防腐牺牲阳 极法阴极保护双重保护技术 极法阴极保护双重保护技术 ①外防腐 十年北京市埋燃气道采外防腐层包括种： 十年北京市埋燃气道采外防腐层包括种： 石油沥青+ a) 石油沥青+玻璃布 环氧煤沥青+ b) 环氧煤沥青+玻璃布 c) 塑化沥青防蚀带 机富锌+环氧煤沥青+ d) 机富锌+环氧煤沥青+玻璃布 环氧粉末喷涂(+聚乙烯粘胶带) (+聚乙烯粘胶带 e) 环氧粉末喷涂(+聚乙烯粘胶带) 石油沥青 石油沥青环氧煤沥青塑化沥青防蚀带城区中压干线区中低压 燃气道防腐 燃气道防腐环氧煤沥青防止细菌腐蚀植物根系方面石油沥青性 优越环境污染较较普遍操作温度固化时间限制 优越环境污染较较普遍操作温度固化时间限制 冬季施工困难较塑化沥青防蚀带年开始北京市燃气道 冬季施工困难较塑化沥青防蚀带年开始北京市燃气道 价格偏高着塑化沥青防蚀带面积推广价格会适降低 价格偏高 着塑化沥青防蚀带面积推广价格会适降低 施工受环境温度影响较成常防腐方式种 施工受环境温度影响较成常防腐方式种
机富锌+环氧煤沥青着华北油田进京天然气复线工程进入燃气工程应 机富锌+ 领域 10MPa 高压线 高压线 原时燃气道阴极保护重视 道阴极保护重视 领域 原时燃气道阴极保护重视 实施道阴极保护需设置定数量检测桩 实施道阴极保护需设置定数量检测桩城区交通干道设置检 测桩()定难度 测桩()定难度基时工程技术员阴极保护理 水限制工程工期紧 水限制工程工期紧采机富锌底漆做道双重保护种 措施时条件采牺牲阳极外加电流阴极保护方案 措施时条件采牺牲阳极外加电流阴极保护方案 运行理方面否预期保护效果疑虑 运行理方面否预期保护效果疑虑采机富锌底漆原 实际采机富锌做金属防蚀保护措施适环境条件 实际 采机富锌做金属防蚀保护措施适环境 局限性埋道长效保护尤做双重保护措施 局限性埋道长效保护尤做双重保护措施采机富 锌非种选择 锌非种选择单层熔结环氧粉末喷涂防腐技术目前国际公认 选择 高效防腐方式该技术九十年代初北京液化石油气三油线首次( 高效防腐方式该技术九十年代初北京液化石油气三油线首次(埋 架空) 年运行情况效果良该防腐方式采机械化 架空)年运行情况效果良该防腐方式采机械化半动化流 水线作业原料作业工艺易控制套完整道附件补口 水线作业原料作业工艺易控制套完整道附件补口补伤工 艺方案套完整质量保障体系性指标远优常方式 艺方案套完整质量保障体系性指标远优常方式尤采 双重保护时更显优越性价格适中 双重保护时更显优越性价格适中 通慎重分析常规外防腐方式进行研讨决定超高压 通慎重分析常规外防腐方式进行研讨决定超高压 口径天然气干线工程设计中种机械化工厂化高质量高速度 口径天然气干线工程设计中种机械化工厂化高质量高速度中 等成防腐技术时保证粉末涂层喷涂质量 等成防腐技术时保证粉末涂层喷涂质量环氧粉末指定采美国 防腐技术 公司产品 3M 公司产品
选定种防腐方式等选择防腐工程质量 选定种防腐方式等选择防腐工程质量种防腐涂料 优缺点特点埋道予保护 优缺点特点埋道予保护 道保护效果取决选料槽回填工序质量 道保护效果取决选料槽回填工序质量果阶段 均标准规范求进行种外防腐层种阴极保护方案 均标准规范求进行种外防腐层种阴极保护方案 会埋道起应保护作相反优质涂料 会埋道起应保护作相反优质涂料先进 防腐手段花费高投入确保埋道起应保护作 防腐手段 花费高投入确保埋道起应保护作 工序质量控制程中认真求实科学工作态度 工序质量控制程中认真求实科学工作态度严格执行质 工序质量控制程中认真
量标准确保防腐工程质量 量标准确保防腐工程质量 环氧粉末喷涂防腐方式中涂层质量三关键指标附着力 环氧粉末喷涂防腐方式中涂层质量三关键指标附着力厚度电火 花检测三指标正院设计员涂层质量踪工作中重点 花检测三指标正院设计员涂层质量踪工作中重点粉 末质量保证前提涂层附着力取决钢表面油 末质量保证前提涂层附着力取决钢表面油锈尘 质量锚纹情况钢原始状态 质量锚纹情况钢原始状态锈料选择更换频度直接 关系环氧粉末料少直接决定着该防腐方式济性 关系环氧粉末料少直接决定着该防腐方式济性涂层设计厚 度确定前提实际涂层薄达设计求实际涂层厚 度确定前提实际涂层薄达设计求实际涂层厚造成必 浪费 浪费 例材防腐程中环氧粉末货运周期工程周期突 例材防腐程中环氧粉末货运周期工程周期突指定美 环氧粉末时断货确保工程进度 国 3M 环氧粉末时断货确保工程进度防腐厂设计单位甲方意时 调换外厂家环氧粉末工程质量巡查程中 调换外厂家环氧粉末工程质量巡查程中加更换 环氧粉末材防腐涂层检查力度时发现涂层附着力问题 环氧粉末材防腐涂层检查力度时发现涂层附着力问题分 析讨认关键问题钢表面涂防锈底漆 析讨认关键问题钢表面涂防锈底漆该问题起初未引起 防腐厂足够重视油效果时抛丸锈钢砂造成连锁负效应 防腐厂足够重视油效果时抛丸锈钢砂造成连锁负效应 带底漆钢造成污染引起十根防腐钢重新返工 带底漆钢造成污染引起十根防腐钢重新返工加强钢 油工作彻底更换钢砂附着力问题彻底解决 油工作彻底更换钢砂附着力问题彻底解决该问题 力问题彻底解决 时纠正然造成十根钢重新防腐减少工程事隐患 时纠正然造成十根钢重新防腐减少工程事隐患确保防 腐涂层质量 腐涂层质量
材螺旋缝 材螺旋缝螺旋焊缝根部抛丸锈时容易达质量 求进影响防腐涂层质量院设计员防腐厂发现该问题时反馈 进影响防腐涂层质量 院设计员防腐厂发现该问题 设计员防腐厂发现该问题 工厂技术员改进钢砂选料配 工厂技术员改进钢砂选料配圆满解决螺旋焊缝根部 锈问题新选钢砂寿命增加时降低锈成 锈问题新选钢砂寿命增加时降低锈成 防腐涂层火花检测标准问题严格监督粉末质量喷涂工艺质量 防腐涂层火花检测标准问题严格监督粉末质量喷涂工艺质量 涂层火花检测标准问题 喷涂厚度施工程中素产生破损问题质量保证 喷涂厚度施工程中素产生破损问题质量保证规范允许 问题 范围通实践总结实践总结 5000V 范围通实践总结实践总结提出正常段 5000V现场补口 火花检测标准续类工程 10000V 火花检测标准续类工程 ②带状镁阳极应 工程首次城镇天然气道电保护系统设计中引入带状镁阳极 工程首次城镇天然气道电保护系统设计中引入带状镁阳极工
程重性工程设计环节精心细致顶穿跨越工 程重性 工程设计环节精心细致 程中套屏蔽作套段工艺采加厚壁 程中套屏蔽作套段工艺采加厚壁提高防 腐等级等措施外电保护系统设计更措施外 腐等级等措施外电保护系统设计更措施外牺牲阳极阴 极保护系统中阳极埋设位置深度定求时 极保护系统中阳极埋设位置深度定求时阳极周围应 较导电环境工程穿山段 较导电环境工程穿山段道敷设采爆破方式炸出 石头槽中果旧采块状牺牲阳极阴极保护方式 石头槽中果旧采块状牺牲阳极阴极保护方式开挖阳极坑非常 采块状牺牲阳极阴极保护方式 困难石头质导电环境较差道阴极保护效果会十分理 困难石头质导电环境较差道阴极保护效果会十分理 想解决述两问题查阅量工程技术资料拜访位学 解决述两问题 查阅量工程技术资料 术界工程应领域防腐专家工程技术员 术界工程应领域防腐专家工程技术员进行次技术调研研 工程应领域防腐专家工程技术员 讨终选择带状镁阳极专家帮助进行敷设方式量 终选择带状镁阳极专家帮助 选择计算设计解决套恶劣工程质环境中燃气道阴 选择计算设计解决套恶劣工程质环境中燃气道阴 极保护问题该工程竣工测试资料表明 极保护问题该工程竣工测试资料表明采带状镁阳极完全达设计 初衷类工程提供切实行参考方案 初衷类工程提供切实行参考方案 ③直埋绝缘接头选取布置 绝缘埋道电保护系统中项常规重技术没绝缘 绝缘埋道电保护系统中项常规重技术没绝缘没电保 护阴极保护电绝缘般采绝缘法兰绝缘法兰绝缘性 阴极保护电绝缘般采绝缘法兰绝缘法兰绝缘性 日常维护等方面许局限性需砌筑专维护井 日常维护等方面许局限性需砌筑专维护井通国外 绝缘装置性价格施工运行理等方面分析较 绝缘装置性价格施工运行理等方面分析较认直埋绝缘 接头绝缘性高密封性设计防爆防雷击放电火花间隙 接头绝缘性高密封性设计防爆防雷击放电火花间隙施工 简单种性均优绝缘法兰综合费低性价格高 简单种性均优绝缘法兰综合费低性价格高 绝缘法兰 国城镇燃气系统首次确定选德国口径超高压整体直埋绝缘 国城镇燃气系统首次确定选德国口径超高压 接头专利产品代常规采安装室绝缘法兰 接头专利产品代常规采安装室绝缘法兰提高天然 气道电保护效果减少占方便道电保护系统运行理 气道电保护效果减少占方便道电保护系统运行理 开始北京市燃气系统量采直埋绝缘接头电保护系统设计中 开始北京市燃气系统量采直埋绝缘接头电保护系统设计中绝缘装 置般布置线起终点分支口处高压线工程中 置般布置线起终点分支口处高压线工程中电保护系统 设计根道线土壤腐蚀性调研质情况 设计根道线土壤腐蚀性调研质情况道线土壤腐蚀环境分 典型段干线增设分段绝缘接头穿山长距离河流 典型段干线增设分段绝缘接头穿山长距离河流 伴行等特殊段段段实行电绝缘防止土壤腐蚀环境相互 伴行等特殊段段段实行电绝缘 影响工程质造成宏观电池腐蚀 影响工程质造成宏观电池腐蚀
(4)焊接检验 (4)焊接检验 城镇燃气输配系统设计压力高 0． 8Mpa 钢材选碳素钢 8Mpa 钢材选碳素钢 钢壁厚惯壁厚系列选取强度远高道强度计算结果 钢壁厚惯壁厚系列选取强度远高道强度计算结果焊接 工艺属常规工艺焊缝检验求较低 工艺属常规工艺焊缝检验求较低抽检例低 5％(城镇燃气 输配工程施工验收规范 CJJ33—89 中规定设计文件规定时抽检数量 CJJ33— 中规定设计文件规定时 15％ 质量低Ⅲ级 质量低Ⅲ级 非设计文件特殊求 求 应少焊缝总数 15％) 非设计文件特殊求 着城镇燃气输配系统设计压力提高材选已发生较变化 着城镇燃气输配系统设计压力提高材选已发生较变化 开始采高强低合金钢焊接材料选材改变改变 开始采高强低合金钢焊接材料选材改变改变燃气网系 统安全性求更加突出老套做法已适 统安全性求更加突出老套做法已适 针超高压天然气道焊接求输气道工程设计规范明确规定 针超高压天然气道焊接求输气道工程设计规范明确规定 输气道工程设计规范 设计文件应标明道道附件母材焊接材料规格焊缝焊接接头型式 设计文件应标明道道附件母材焊接材料规格焊缝焊接接头型式 提出焊接方法焊前预热焊热处理焊接检验等明确求外 提出焊接方法焊前预热焊热处理焊接检验等明确求外施工单位 应提出具体求施工单位工程开工前应根设计文件求 应提出具体求施工单位工程开工前应根设计文件求进行焊接 工艺试验根焊接工艺试验结果编制焊接工艺说明书 工艺试验根焊接工艺试验结果编制焊接工艺说明书 工艺说明书 针城镇燃气输配系统中道应四级区考虑 针城镇燃气输配系统中道应四级区考虑焊缝损探伤检验数量 质量等级： 质量等级：
射线检验时应焊工天完成全部焊缝中意选取少 75％ 射线检验时 75％ 焊缝进行全周长检验 焊缝进行全周长检验 焊件 道壁厚等 8mm 焊件先超声波探伤仪焊缝进行 100％检验然射线选取焊缝全周长进行复验 全周长 100％检验然射线选取焊缝全周长进行复验复验 20％焊缝 数量焊工天完成全部焊缝中意选取少 20％焊缝道穿越 水域公路铁路道焊缝未试压道碰口焊缝 100％ 水域公路铁路道焊缝未试压道碰口焊缝均应进行 100％ 射线检验超声波探伤检验焊缝 射线检验超声波探伤检验焊缝质量验收标准应现行国家标 准钢焊缝手工超声波探伤方法探伤结果分级执行I 级合格 钢焊缝手工超声波探伤方法探伤结果分级执行 级合格 射线检验焊缝质量验收标准应现行国家标准 射线检验焊缝质量验收标准应现行国家标准钢熔化焊接
接头射线质量分级执行Ⅱ级合格设计文件中采射线检验 接头射线质量分级执行 级合格 超声波探伤加射线复验取决道壁厚 超声波探伤加射线复验取决道壁厚工期两种检验方式 质量速度 质量速度 陕京市工程施工周期求紧迫 射线时需时间长 陕京市工程施工周期求紧迫采 X 射线时需时间长 100％超声波探伤 20％进行复验方式 采 100％超声波探伤加意抽取全部焊缝 20％进行复验方式 线穿越铁路河流砂坑重交通干道等特殊段道焊缝未 线穿越铁路河流砂坑重交通干道等特殊段道焊缝未 100％射线检验 试压道碰口焊缝采 100％射线检验 未试压道碰 口焊缝求工级合格 口焊缝求工级合格 年 射线源装置引进射线检验需时间减短 年着 Y 射线源装置引进射线检验需时间减短 检验结果信度高现场定级超声波探伤方式 检验结果信度高现场定级超声波探伤方式工程开始采纯射线 检验方式 检验方式 (5) 压力试验 道压力试验包括强度试验严密性试验 道压力试验包括强度试验严密性试验 8MPa)中 城镇燃气输配工程施工验收规范))CJJ33—89(适压力 0．8MPa)中 城镇燃气输配工程施工验收规范))CJJ33—89(适压力 ))CJJ33 规定燃气道压力试验介质宜采压缩空气 规定燃气道压力试验介质宜采压缩空气燃气道强度试验压力应 严密性试验试验压力应设计压力 设计压力
1．5 倍严密性试验试验压力应设计压力 1．15 倍 输气道工程设计规范))GB50251—94 根区分级 输气道工程设计规范))GB50251— 根区分级 ))GB50251 规定四级区道 强度试验应采水作试验介质 强度试验应采水作试验介质试验压力应设计压力 1．5 倍严密 性试验气体作试验介质时试验压力应设计压力 性试验气体作试验介质时试验压力应设计压力 工业金属道工程施工验收规范GB5023597 压力试验规定：压 工业金属道工程施工验收规范GB50235 压力试验规定： 力试验应液体试验介道设计压力等 0．6MPa 时采 力试验应液体试验介 气体试验介质应采取效安全措施 气体试验介质应采取效安全措施道设计压力 0．6MPa 时必须设计文件规定建设单位意方气体进行压力试验气压 必须设计文件规定建设单位意方气体进行压力试验 进行压力试验 试验试验压力应设计压力 1．15 倍输送燃流体道必须进行泄露 性试验泄露性试验试验介质宜采空气泄露性试验压力应设计压力 性试验泄露性试验试验介质宜采空气泄露性试验压力应设计压力 正执行中国标行标规定中出编制时间 正执行中国标行标规定中出编制时间 应范围燃气道压力试验求相 应范围燃气道压力试验求相针城镇燃气道 系统压力试验尤超高压天然气道压力试验应执行国家标准 系统压力试验尤超高压天然气道压力试验应执行国家标准 行业标准时必须认真考虑压力试验安全性试验介质源排放 行业标准时必须认真考虑压力试验安全性试验介质源排放
试验介质燃气输配系统影响等素 试验介质燃气输配系统影响等素 城市天然气供应绝数输送干天然气 城市天然气供应绝数输送干天然气燃气输配系统干天然气 进行设计城市道路市政道网综合压压原 进行设计城市道路市政道网综合压压原燃 气道断布置较复杂采水作压力试验介质压力试验完成 气道断布置较复杂采水作压力试验介质压力试验完成 彻底水排必然成新问题果水排干净 彻底水排必然成新问题果水排干净势必会 燃气输配系统运行带麻烦北京市引进陕甘宁天然气市工程 燃气输配系统运行带麻烦北京市引进陕甘宁天然气市工程 输配系统运行带麻烦 天然气 中征求建设单位意建设单位进行具体操作试验基础 征求建设单位意建设单位进行具体操作试验基础 设计文件中规定强度试验采空气惰性气体试验介质必须采取效 设计文件中规定 强度试验采空气惰性气体试验介质 安全措施 应报请部门批准 气压试验试验压力应设计压力 1． 安全措施 应报请部门批准 15 倍严密性试验空气作试验介质试验压力应设计压力 严密性试验空气作试验介质试验压力应设计压力 压力
4 结束语 城镇超高压天然气道设计 工程设计全新性 城镇超高压天然气道设计工程设计全新性许技术方案 道设计 措施实践检验技术问题需实践中摸索总结提高 措施实践检验技术问题需实践中摸索总结提高坚持 设计质量求满足施工需时考虑节省工程投资 设计质量求满足施工需时考虑节省工程投资 院设计员工程设计工作延续钢防腐厂防腐施工现场沟回 填全部程 时配合服务质量第服务第 填全部程实施
24 时配合服务质量第服务第前面述 例子外量实例 例子外量实例踪钢防腐质量时发现 材表面质量问题踪弯防腐质量时发现弯加工中存质量问 材表面质量问题 表面质量问题 题施工现场发现极子防腐涂层厚度匀问题电保护工程 施工现场发现极子防腐涂层厚度匀问题 质量踪程中发现 质量踪程中发现道实施阴极保护道防腐涂层破坏 没较恢复 没较恢复运输沟回填程中施工员注意道防腐 层保护问题等问题需设计员高度责心 层保护问题等问题需设计员高度责心质量意识 翁精神踪反馈解决样 翁精神踪反馈解决样控制道身 安全性原原落实处确实保证工程设计质量工程质量 安全性原原落实处确实保证工程设计质量工程质量 质量工程质量 北京市引进陕甘宁天然气市工程高压线工程 97 年已陆续竣工投运参加 年已陆续竣工投运 验收方工程质量表示满意放心 验收方工程质量表示满意放心然离开施工队伍辛
勤劳动离开单位部门间团结协作认中必然 勤劳动离开单位 部门间团结协作 认 包含着院设计员精心设计全程服务质量意识创优意识 包含着院设计员精心设计全程服务质量意识创优意识节约创 新精神 通年城镇超高压天然气线工程设计实践 新精神 通年城镇超高压天然气线工程设计实践积累定 设计验锻炼培养支敢敢拼技术硬设计队伍设计验锻炼培养支敢敢拼技术硬设计队伍毕竟城 镇超高压天然气工程设计工作刚刚起步许课题需深入研究解决 镇超高压天然气工程设计工作刚刚起步许课题需深入研究解决 城镇超高压天然气道水力计算问题应力计算问题 城镇超高压天然气道水力计算问题应力计算问题压力试验程中 压天然气道水力计算问题 道加固问题线通良工程质段稳防护措施问题等 道加固问题线通良工程质段稳防护措施问题等工程 配合质量踪程中会新问题出现相信解决超高 配合质量踪程中 会新问题出现 相信 压天然气工程质量问题安全性问题够参执行 压天然气工程质量问题安全性问题够参执行控制道 身安全性原原许棘手工程实际问题迎刃解 身安全性原原许棘手工程实际问题迎刃解
压缩天然气供**镇方式探讨 文
摘：道输送天然气输送基方式 摘：道输送天然气输送基方式满足长输线周边中规 模城镇天然气需求提出种供应方式 模城镇天然气需求提出种供应方式 1 前言 天然气优质高效清洁源保护环境理想燃料目前 天然气优质高效清洁源保护环境理想燃料目前天然气产业 正处蓬勃发展阶段逐步取代石油煤炭成世**选源 正处蓬勃发展阶段逐步取代石油煤炭成世**选源 道输送天然气输送基方式实践证明 道输送天然气输送基方式实践证明规模输送天燃气采 道输送济效输送方式 道输送济效输送方式国现天然气长输线**崖 13— 气田干线陕甘宁气田京津干线渤西气干线 13—1 气田干线陕甘宁气田京津干线渤西气干线****气田海干 川气干线等区域性干线输气干线建设受城市气化条件 线川气干线等区域性干线输气干线建设受城市气化条件济 实力户气价承受力等综合素限制 实力户气价承受力等综合素限制种输送方式尚未形成范 围联网供应范围受限制长输道线城镇供气 输道线城镇供气 围联网供应范围受限制长输道线城镇供气满 足长输线周边中规模城镇天然气需求成新研究课题 足长输线周边中规模城镇天然气需求成新研究课题 道输送方式 天然气道输送外 采两种非道输送方式 天然气道输送外采两种非道输送方式种方式液化天 输送 然气(LNG)天然气液化进行贮运种方式压缩天然气(CNG) (CNG) 然气(LNG)天然气液化进行贮运种方式压缩天然气(CNG) (LNG) 天然气净化压缩装专门容器汽车运送 天然气净化压缩装专门容器汽车运送国 CNG 应技术已 汽车运送 较成熟目前应城市天然气汽车外 较成熟目前应城市天然气汽车外城镇天然气供应已陆
续开始 续开始 1995 年 10 月****首次国压缩天然气技术应城镇燃气供 月北京**压缩天然气储运工程投产 应1999 年 12 月北京**压缩天然气储运工程投产2000 年 1 月北京密云县 工程投运行 站处施工阶段 CNG 工程投运行**市 CNG 站处施工阶段 CNG 技术应城镇 燃气供应进行控讨 燃气供应进行控讨
2CNG 系统供**镇燃气工艺流程 系统供**镇方式源天然气汽车加气子母站系统 CNG 系统供**镇方式源天然气汽车加气子母站系统 高中压取气点建立 加气母站天然气加压 15—25MPa然装入高压钢瓶拖车通公路运输 加气母站 15—25MPa然装入高压钢瓶拖车 钢瓶拖车 送加气子站供汽车加气子母站系统技术成熟灵活方便 送加气子站供汽车加气子母站系统技术成熟灵活方便投资相 建独立加气站少 建独立加气站少提出鉴母站系统运行方式采 CNG 供**镇 燃气 燃气 城镇燃气供应系统取气点加压站 钢瓶拖车城镇卸气站 CNG 城镇燃气供应系统取气点加压站CNG 钢瓶拖车城镇卸气站城镇 输配网组成 输配网组成工艺流程框图见图 1 天然气首先计量调压进入净化装置脱超标水硫化氢 天然气首先计量调压进入净化装置脱超标水硫化氢二氧化碳 系统天然气质量见附录) 净化天然气压缩机加压 (CNG
系统天然气质量见附录)净化天然气压缩机加压加压天然气 15—25MPa 压力范围 15—25MPa 通加压站高压胶快装接头 CNG 钢瓶拖车充 气拖车钢瓶压力达设定值压缩机动停机停止充装CNG 钢瓶拖 拖车钢瓶压力达设定值压缩机动停机停止充装 钢瓶压力达设定值 车通公路运输达城镇卸气站通卸气站高压胶快装接头卸气 车通公路运输达城镇卸气站通卸气站高压胶快装接头卸气CNG 首先进级换热器加热(防止天然气通调压器减压时温降 首先进级换热器加热(防止天然气通调压器减压时温降影响续设 天然气通调压器减压时温降 备网正常运行) 进入级调压器减压次二级换热器 备网正常运行)进入级调压器减压次二级换热器二 级调压器三级调压器压力调城镇网运行压力计量加臭进入 级调压器 三级调压器 压力调城镇网运行压力 计量 城镇输配网 城镇输配网 城镇卸气站卸气装置换热调压级数应综合钢 瓶拖车高工作压力 城镇卸气站卸气装置换热调压级数应综合钢 瓶拖车高工作压力调压装 置卸气力 设计压力等素确定卸气站调峰采种方式 置卸气力城镇网 设计压力等素确定卸气站调峰采种方式 采束储气储罐储气 瓶拖车等 采束储气储罐储气设调峰气源利钢 瓶拖车等辆钢瓶 3000— 6000M3 具定调峰力 拖车载气力 3000— 6000M3 具定调峰力 利 CNG 钢瓶拖车 调 峰失种济灵活调峰手段 峰失种济灵活调峰手段着科 技进步 CNG 钢瓶逐步 国产化材质非金 属材料渡必提高载气力时进步降低 国产化 属材料渡 输气工程造价 CNG 输气工程造价
3CNG 系统供应方式较 受拖车数量运输条件运距气候等素限制 受拖车数量运输条件运距气候等素限制决定 CNG 系统供气规 模宜 万户居民例 模宜现供气规模 2 万户 5 万户居民例分析 CNG 供应长输 道供应两种方式适范围 系统供气方案 供气方案 道供应两种方式适范围方案 CNG 系统供气方案包括取气点加压 钢瓶拖车城镇卸气站城镇输配网方案二长输道方案 站钢瓶拖车城镇卸气站城镇输配网方案二长输道方案包括长 输道城镇门站城镇输配网两种方案均暂考虑供应线城镇 供应线城镇 输道城镇门站城镇输配网两种方案均暂考虑供应线城镇 出输送方式供气规模运距( 10— 限) 出输送方式供气规模运距( 10—500Km 限)投资成等素 相互关系中城镇输配网方案相调峰储气设施根方案分考 相互关系 中城镇输配网方案相 虑长输道输送方案储存容积根户计算月均日气量确定CNG 方案 长输道输送方案储存容积根户计算月均日气量确定 储存容积目前尚规范考虑该供气方式特点 储存容积目前尚规范考虑该供气方式特点暂 2—3 天计算月 均日气量考虑规模运距较情况适减少储存天数 均日气量考虑规模运距较情况适减少储存天数原料价 作较 格暂天然气 0．55 元／M3 作较两方案条件见表 1 方案投资 相应投资曲线 方案投资成运距关系见表 2相应投资曲线成曲线见图 2图 3 通方案较分析： 通方案较分析： (1)供气规模相情况着运距加 (1)供气规模相情况着运距加CNG 输送长输道输送投资 供气规模相情况 成均成增长趋势中长输道增幅较 成均成增长趋势中长输道增幅较
(2)着供气规模扩长输道投资增加幅度相较 (2)着供气规模扩长输道投资增加幅度相较成降趋势 着供气规模扩 较明显 输送投资增加幅度较成降低趋势明显 较明显 CNG 输送投资增加幅度较成降低趋势明显见 输送方式影响素较 供气规模 CNG 输送方式影响素较
(3)供气规模 万户左右中城镇例 城镇例 (3)供气规模 2 万户左右中城镇例成控制 1．6 元／米 3 时(根城市燃气市场济较承受力分析天然气终户销售 根城市燃气市场济较承受力分析 3) 均气价宜超 1．8—1．9 元／米 3)供气范围 80Km 采长输道输 送较合理 80—250Km范围采 方案户承受力 送较合理 80—250Km范围采 CNG 方案户承受力投资成 较占优势 较占优势 (4)供气规模 万户左右时 宜采长输道输送300— (4)供气规模 5 万户左右时300Km 宜采长输道输送300—400Km
范围采 CNG 输送考虑供气规模较应结合气源状况运输 输送考虑供气规模较 应结合气源状况 条件等具体情况 前提采该方案 方案 条件等具体情况确保够安全稳定供应 CNG 前提采该方案 (5)综述着供气规模扩 输送方式适范围逐步缩 (5)综述着供气规模扩CNG 输送方式适范围逐步缩 综述 受拖车数量运距等条件制约 供应方式供气规模宜 受拖车数量运距等条件制约CNG 供应方式供气规模宜宜控制 万户 5 万户 (6)通定量分析两种供应方式城镇供气规模供气距离长时 (6)通定量分析两种供应方式城镇供气规模供气距离长时宜采 通定量分析两种供应方式 城镇供应方式取气点设气田附( 供气方案 (7) CNG 城镇供应方式取气点设气田附(原料 供气方案 (7) 价格 0．55 元／米 3)特定条件进行较果考虑长输道连接 3) 特定条件进行较 城市取气原料价格会增加( 城市取气原料价格会增加(初步估计城市门站天然气价格 3)果销售均气价变(1 (1． 3) 1．1—1．3 元／米 3)果销售均气价变(1．8—1．9 元／米 3)CNG 供气方式供气范围会缩 供气方式供气范围会缩建议 CNG 取气点建气田附便够 CNG者供应方式应气价承受力较城镇 廉价 CNG者供应方式应气价承受力较城镇 4 结 城镇供应方式国城市相继应 (1)CNG 城镇供应方式国城市相继应缺城镇提供种新 供应方式时天然气国市场应开发出片新领域 供应方式时天然气国市场应开发出片新领域 供**镇系统具工艺简单 投资省成低工期短见效快优点 具工艺简单 (2)CNG 供**镇系统具工艺简单投资省成低工期短见效快优点 适距气源较中城镇供应燃气通城镇实际应 适距气源较中城镇供应燃气通城镇实际应证明 CNG 城 镇燃气供应方式具定推广价值 (3)影响 城镇供应方式 方式素 镇燃气供应方式具定推广价值 (3)影响 CNG 城镇供应方式素 较区应综合考虑供气规模 气性质气源位置数量 规模 较区应综合考虑供气规模气性质气源位置数量原料 价格运距等素针性确定供气方案 价格运距等素针性确定供气方案 性确定供气方案
第 部 分 PE 道施工技术求 施工前期准备 （ 1） 技术准备
a组织设计单位施工单位建设单位参加图纸会审准确掌握设计 组织设计单位施工单位建设单位参加图纸会审 意图确定施工方法 意图确定施工方法 b编制施工方案规定合理施工程序制定施工进度计划合理组织施 编制施工方案规定合理施工程序制定施工进度计划 工力量 工力量 c进行施工技术交底参施工员解图纸求施工方法 进行施工技术交底参施工员解图纸求 技术措施 技术措施 （2）施工设备采 焊接机具方法区施工方采道生产商提供（ 焊接机具方法区施工方采道生产商提供（租 推荐）焊接机具焊接参数必须道生产商提供通认 赁推荐）焊接机具焊接参数必须道生产商提供通认 确保施工质量 确保施工质量 （3）施工员培训 燃气工程利国利民城市基础工程安全性事关民群众切身利益 燃气工程利国利民城市基础工程安全性事关民群众切身利益 国家规范规定相严格技术求 国家规范规定相严格技术求 燃气道连接技术含量相较高 道时间较短 PE 燃气道连接技术含量相较高国铺设 PE 道时间较短技 术理验积累较少 术理验积累较少目前种条件首先求聚乙烯道操作员必 须专门培训熟悉熔接设备操作性准确误掌握熔接工艺 须专门培训 熟悉熔接设备操作性 种复杂环境施工外保证施工质量应采程控制 求种复杂环境施工外保证施工质量应采程控制 严格检测制度相结合方式谓程控制指提高施工员整体素质 严格检测制度相结合方式谓程控制指提高施工员整体素质 提高操作技时贯彻相关质量安全意识职业道德意识 提高操作技时贯彻相关质量安全意识职业道德意识 操作技时 施工程中进行监控旦发现操作工违反操作规程视情况采取纠正 施工程中进行监控旦发现操作工违反操作规程视情况采取纠正 重新培训取消施工资格措施外做焊口相应物性外观检测外 重新培训取消施工资格措施外做焊口相应物性外观检测外 道焊口应作相关记录包括操作者名称时间点相应参数 道焊口应作相关记录包括操作者名称时间点相应参数 （4）件材采购运输存放 件 材采购运输 a道生产厂产品出厂前已做严格出厂检验产品出厂附带质量保证 道生产厂产品出厂前已做严格出厂检验
书 b运输直时应该带挡板台车辆台应钉子尖 运输直时应该带挡板台车辆 锐突出物材应全长均匀放置车辆车辆应配备坦锐棱档杆 锐突出物材应全长均匀放置车辆车辆应配备坦锐棱档杆 运输时材固定材挡杆间量减少移动 运输时材固定材挡杆间量减少移动 注意检查挡杆高度放车辆盘卷架顶部高度 注意检查挡杆高度放车辆盘卷架顶部高度确认会车辆进 行途中遇桥梁隧道顶部障碍物相突盘卷架应紧紧固定车辆 行途中遇桥梁隧道顶部障碍物相突盘卷架应紧紧固定车辆 外部采遮盖 外部采遮盖
c材贮放原：时候堆积应导致材横截面变形1 材贮放原：时候 堆积应导致材横截面变形 直应堆积相坦方整长度坦放置 直应堆积相坦方整长度坦放置没会 材变形损坏石头突出尖锐物体 材变形损坏石头突出尖锐物体堆放高度宜超 15 米 2件应贮存原始包装中直开始时方拆装 件应贮存原始包装中直开始时方拆装 3应非金属绳捆扎吊装 应非金属绳捆扎吊装 4材抛摔剧烈撞击拖拽 材抛摔剧烈撞击拖拽 剧烈撞击 5曝晒雨淋油类酸碱污性剂化学物质接触 曝晒雨淋油类 污性剂化学物质接触 40℃库房 6材件应存放通风良温度超 40℃库房施工现场 材件应存放通风良 时堆放时应遮盖物 时堆放时应遮盖物 参见聚乙烯燃气道施工规范 参见聚乙烯燃气道施工规范 二土石方工程 做切施工准备会设计单位 做切施工准备会设计单位施工城建等关单位现场核 相关线建筑物资料设计图纸放线 相关线建筑物资料设计图纸放线线拉周围碍施 工已构筑物建筑物道路渠线电杆树木等应施工前建设 工已构筑物建筑物 道路 线 电杆 单位关部门时协商解决 单位关部门时协商解决 计标高 （1） 沟必须高度图纸放线开挖符合设计标高沟直 沟必须高度图纸放线开挖符合设计标高 沟直 沟底整密实转弯处弯曲半径应符合规范相应规定 沟底整密实转弯处弯曲半径应符合规范相应规定 （2） 沟底遇废旧构筑物尖硬石块岩石木头垃圾等杂物时 沟底遇废旧构筑物尖硬石块岩石木头垃圾等杂物时 必须清 砂土素土整夯实 必须清然敷层厚度 015m 砂土素土整夯实 （3） 水位较高区雨季施工时应采取降低水位排水措施 水位较高区雨季施工时应采取降低水位排水措施 时清沟积水 时清沟积水 道应沟底标高沟基质量检验合格方敷设 （4） PE 道应沟底标高沟基质量检验合格方敷设
（5） PE 道沟槽宽度式确定 （1）单沟铺设 沟边组装 aD+03 a 沟槽宽度 D：道公称外径 （2）双沟敷设：aD1+D2+S+03 双沟敷设：aD1+D2+S+03 D1： D1：第条道公称外径 D2： D2：第二条道公称外径
S：两间设计净距（燃气 05m） 两间设计净距（ 05m） 三道敷设 直埋敷设： 31 直埋敷设： 道输出介质中含冷凝液时 （1） PE 道输出介质中含冷凝液时顶覆土厚度少土壤 冰冻线 冰冻线 道铺设允许弯曲半径规定： （2） 道铺设允许弯曲半径规定： 道公称外径 mm D≤50 50段承插接头附属设备时 50D 75D R＞125D 允许弯曲半径 R mm 30D
材面连成适长直接沟穿越铺设 （3） 铺设时 PE 材面连成适长直接沟穿越铺设 道沟时应防止划伤扭曲拉伸弯曲 （4） PE 道沟时应防止划伤扭曲拉伸弯曲 拉应力 F≤14πD23SDR 14π D23SDR 材线膨胀系数金属材高 （5） PE 材线膨胀系数金属材高避免温度差异产生拉 道宜蛇形铺设 应力 PE 道宜蛇形铺设 金属强度低温度变化较敏感 （6） PE 金属强度低温度变化较敏感定注 意埋设深度热力道电缆排污水道间距等问题具体求见 意埋设深度热力道电缆排污水道间距等问题具体求见聚乙烯 施工规范求 施工规范求 道铺设时宜线走埋设金属示踪线 （7） PE 道铺设时宜线走埋设金属示踪线应距顶土 05m 处埋设警示带警示带醒目提示字样 处埋设警示带警示带醒目提示字样 道铺设完毕宜面段逐段作永久醒目标志 （8） PE 道铺设完毕宜面段逐段作永久醒目标志防止第
三方损坏 三方损坏 32 插入铺设 材种特殊敷设形式旧金属更新 321 插入敷设 PE 材种特殊敷设形式旧金属更新 90 道外径应旧径 90 插入起始端应控出工作站长度应满足施工求 322 插入起始端应控出工作站长度应满足施工求保证 道弯曲半径符合求 道弯曲半径符合求 原旧金属线隔定距离设工作站 割断旧线清设 323 原旧金属线隔定距离设工作站 割断旧线清设 备清旧道壁沉积物尖锐凸缘杂物旧线节点三通弯头等处 备清旧道壁沉积物尖锐凸缘杂物 旧线节点三通 应予开孔切长度应满足施工连接需压缩空气吹净杂物 应予开孔切长度应满足施工连接需压缩空气吹净杂物 采窥镜检查旧壁清障程度必时采旧聚乙烯段拉 采窥镜检查旧壁清障程度必时采旧聚乙烯段拉通 检查聚乙烯段表面划痕判断壁清障程度 检查聚乙烯段表面划痕判断壁清障程度 插入法施工时 324 插入法施工时必须旧插入端加装硬度较漏斗形导滑 口减少道划伤 减少道划伤 插入施工前 道进行气密性试验 325 插入施工前应已连接 PE 道进行气密性试验合格方 插入插入应进行强度试验 插入插入应进行强度试验 采拖法进行施工时 14πD23SDR 326 采拖法进行施工时拉力 F≤14πD23SDR 节点三通弯头等处进行连接 327 节点三通弯头等处进行连接应段穿插完成少静置 时进行 24 时进行 328 插入段端口处环型空间应采 O 型橡胶密封圈塑料密封套防 水材料密封 水材料密封 329 两插入段间必须留出冷缩余量道均匀沉降余量 两插入段间必须留出冷缩余量道均匀沉降余量 段 适长度加锚定固定包括节点三通弯头采取防沉降措施 适长度加锚定固定包括节点三通弯头采取防沉降措施 道应承受预料载荷 3210 暴露原道外面 PE 道应承受预料载荷 否必须采取保护 措施 措施 33 穿越工程 道穿越铁路河流道路应施工时间程序组织方案 331 道穿越铁路河流道路应施工时间程序组织方案征相 关部门意方进行 关部门意方进行
332 穿越工程必须保证穿越段周围建筑发生沉降位移破坏 穿越工程必须保证穿越段周围建筑发生沉降位移破坏 必须保证穿越段周围建筑发生沉降 穿越敷设时道弯曲半径应超允许弯曲半径 333 穿越敷设时道弯曲半径应超允许弯曲半径
34 警示带 341 警示带作 线垂直方 线垂直方起保护线日运行中受意外损坏作 34． 警示带基求： 34．2 警示带基求： 年寿命 具低 50 年寿命宽度 100mm 150mm 颜色金黄色通 警示色缠绕芯轴抗击回填土击压迫土壤中化学物质腐蚀 警示色缠绕芯轴抗击回填土击压迫土壤中化学物质腐蚀 应标醒目提示字样例危险燃气联系电话等 应标醒目提示字样 例危险燃气 联系电话 343 探测警示带应 电良导体传统线定径方式找 线定径方式找 PE 电良导体传统线定径方式找法满足 理单位网进行日常维护理需求 理单位网进行日常维护理需求明珠公司生产探测警示带警 示带示踪线加工起通专探测仪器探测具体方位 示带示踪线加工起通专探测仪器探测具体方位 35 凝水缸 351 凝水缸条件 道输送含冷凝液燃气时应埋设土壤冰冻线 PE 道输送含冷凝液燃气时应埋设土壤冰冻线设置凝水 道坡凝水缸坡度（两点间高度差两点间水距离） 缸道坡凝水缸坡度（两点间高度差两点间水距离） 0003 宜 0003 352 凝水缸连接方式 根径热熔接电熔连接 根径热熔接电熔连接 凝水缸日常维护 353 凝水缸日常维护 （1） 定期水凝液排阀井外避免积水阻塞路 定期水凝液排阀井外避免积水阻塞路 塞路 定期检查阀门密封性做防腐工作 （2） 定期检查阀门密封性做防腐工作 建议埋设凝水缸应留较活动空间便日维护 （3） 建议埋设凝水缸应留较活动空间便日维护 36 钢塑渡 361 钢塑渡安装 种规格钢塑渡钢端设计求采焊接法兰连接丝扣连接 种规格钢塑渡钢端设计求采焊接法兰连接丝扣连接 端采热熔连接电熔连接丝扣连接燃气道 PE 端采热熔连接电熔连接丝扣连接燃气道排 水道 水道 钢塑渡接头钢端焊接时务必钢塑接头处采取冷措施 362 钢塑渡接头钢端焊接时务必钢塑接头处采取冷措施
363 钢塑渡接头连接完毕应做防腐 钢塑渡接头连接完毕应做防腐 364 头 钢塑渡允许作道终端 365 钢塑渡允许作道终端 37 球阀 球阀安装条件 371PE 球阀安装条件 中压聚乙烯燃气道干应设置分段阀门阀门两侧设置放散 中压聚乙烯燃气道干应设置分段阀门阀门两侧设置放散中 压 PE 道支起点处应设置阀门 道支起点处应设置阀门 球阀道时进行吹扫 PE 球阀道时进行吹扫 球阀允许作道终端 PE 球阀允许作道终端 球阀允许末端吹扫 PE 球阀允许末端吹扫 372PE 阀钢阀 （1） 需防腐定期检查 （2） 需备件免维护 （3） 直接埋设 （4） 寿命 50 年 373PE 球阀保事项 包装箱说明运输禁止猛烈撞击阀体 （
1） 包装箱说明运输禁止猛烈撞击阀体 避免长时间暴晒存放火源高热物附 （2） 避免长时间暴晒存放火源高热物附 球阀未开外包装防止异物进入阀体部 （3） 球阀未开外包装防止异物进入阀体部 374 PE 球阀施工注意事项 球阀施工专业资格施工员进行 （1） 球阀施工专业资格施工员进行 道连接时方面呈水状态 （2） PE 球阀 PE 道连接时方面呈水状态防止球阀 沉降阀体方必须填实 沉降阀体方必须填实 施工场须通风良排燃气体方施工 （3） 施工场须通风良排燃气体方施工 球阀前做气密性试验 （4） 球阀前做气密性试验安装完成确认连接处 球阀前做气密性试验安装完成 否紧密做气密性试验 否紧密做气密性试验 （5） 球阀连接完毕做少 10 次开闭动作 球阀连接完毕 次开闭动作 球阀开闭必须专工具 90°避免力度 （6） 球阀开闭必须专工具开闭动作呈 90°避免力度 钢 塑 渡 接 头 允 许 穿 越 时 牵 引
（7） 保持球阀放散清洁防止异物进入 保持球阀放散清洁 防止异物进入 球阀前放散阀必须处关闭状态放散端盖必须拧紧 （8） 球阀前放散阀必须处关闭状态放散端盖必须拧紧 **明珠生产陆通 球阀种类： 375 **明珠生产陆通牌 PE 球阀种类： a标准型（NPC）b单放散型(1PS) c双放散型(2PS) 标准型（NPC） 单放散型(1PS) c双放散型(2PS) 四 PE 道回填 回填土质求： 411 回填土质求： 回填土般采挖出原土中应含硬石冻土块坚硬物体 回填土般采挖出原土中应含硬石冻土块坚硬物体 床含烂泥位交通干道时宜采粗沙回填 床含烂泥位交通干道时宜采粗沙回填 412 412 基求 聚乙烯燃气道基宜坚硬土石机盐类原土层 聚乙烯燃气道基宜坚硬土石机盐类原土层原土层 坚硬土石机盐类时应铺垫细沙细土 坚硬土石机盐类时应铺垫细沙细土引起道均匀沉降 段基应进行处理采取防沉降措施 基应进行处理采取防沉降措施 413 回填 a道铺设沙土合求原土填实沟底填实道两面高度 道铺设沙土合求原土填实沟底填实道两面 01015m 01015m夯实回填层夯实直顶 03m 道部底 空隙处必须填实 范围回填 空隙处必须填实道接口附 02m 范围回填便验收时直接观察焊 口质量 口质量 b沟槽未填部分道压力试验合格应时回填 沟槽未填部分道压力试验合格应时回填 五聚乙烯道验收 51 51 验收求 PE 道系统安装完毕外观检查合格应先全系统分段吹 道系统安装完毕外观检查合格 扫吹扫合格方进行强度气密性试验 吹扫合格方进行强度气密性试验 511 道清扫求 清扫作 清扫施工程中带入道杂物进保证步工序利进行 清扫施工程中带入道杂物进保证步工序利进行 清扫注意事项 压缩空气时难免粉尘 压缩空气时难免粉尘带粉尘强气流聚乙烯道摩擦会静 电种静电集中会造成伤害外果燃气吹扫静电火花 种静电集中会造成伤害 外 引 爆 燃 气 空 气 混 合 气 制 定
求： ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 吹扫口钢应设置吹扫阀 吹扫口钢应设置吹扫阀 吹扫钢定接便静电利导入 吹扫钢定接便静电利导入 40℃ 吹扫气体应超 40℃ 吹扫口应设开阔段加固 吹扫口应设开阔段加固 压缩机出口应安装分离器滤器防止害物质进入 PE 次吹扫长度应根吹扫介质吹扫压力气量确定 次吹扫长度应根吹扫介质吹扫压力气量确定宜
超 3 千米 千米 ⑦ ⑧ 调压装置道时吹扫 调压装置道时吹扫 应数次吹扫确认吹净停止时作标记 应数次吹扫确认吹净停止时作标记
53PE 燃气道强度试验 1道穿越河流铁路公路重城市道时前宜做强度试验 道穿越河流铁路公路重城市道时前宜做强度试验 越河流 分作强度气密性试验 分作强度气密性试验 2 PE 道强度试验压力道设计压力 15 倍 中压低低 03Mpa 005Mpa 03Mpa低压道低低 005Mpa 道进行强度试验时应缓慢升压达试验压力 3PE 道进行强度试验时应缓慢升压达试验压力肥皂液仔细 检查道焊缝破损泄漏稳压时合格 检查道焊缝破损泄漏稳压时合格 4强度试验时调压器试验范围进出口阀应处关闭状态 强度试验时调压器试验范围进出口阀应处关闭状态 5强度试验合格应快清水洗聚乙烯道检漏肥皂液 强度试验合格应快清水洗聚乙烯道检漏肥皂液 6强度试验应两次第次分段试验应回填前进行达试验稳 强度试验应两次第次分段试验应回填前进行达试验稳 压 1 时试验段焊口仔细进行检查确认完回填段全部完工 时试验段焊口仔细进行检查确认完回填 1h仔细观察压力表 做整体强度试验达试验压力时稳压 1h仔细观察压力表线巡 做整体强度试验 做分段强度时洗涤剂肥皂检查接头否漏气 视做分段强度时洗涤剂肥皂检查接头否漏气应检查完 毕水检漏剂重点检查分段试验接口 毕水检漏剂重点检查分段试验接口未发现问题压力降认 合格 合格 检漏剂原： 检漏剂原：PE 燃气道部变形定界值时活性剂接触 时容易发生龟裂 容易发生龟裂 54PE 燃气道气密性试验 541 气密性试验目
气密性试验目检验道设计压力渗漏状况否允许范围 条工业道做绝渗漏检测务渗漏控制允 条工业道做绝渗漏 业道做绝渗漏 许范围 许范围 542 气密性试验方法 气密性检验装置强度试验样 气密性检验装置强度试验样开槽敷设燃气道气密性试验应 米时进行气密性检验强度试验进行 回填顶 05 米时进行气密性检验强度试验进行 气密性试验应强度试验合格进行 气密性试验应强度试验合格进行 设计压力≤5kpa 时气密性试验压力应
20kpa 设计压力≤ 20kpa 设计压力>5kpa 设计压力>5kpa 时气密性试验压力设计压力 115 倍 100kpa（1bar） 100kpa（1bar） 气密性试验开始时保持定时间达温度 气密性试验开始时保持定时间达温度压力稳定记录试验时 间 时修正压力ΔP≤Δ 合格 ≤ΔP 气密性试验时间宜 24 时修正压力ΔP≤ΔP 合格 543 压力修正 试验允许压力降面提供公式计算 1) 允许压力降计算
设计压力 P>5KPa 时 径： 径：ΔP 径： 径：ΔP ii 设计压力 P＜5KPa 时 径ΔP647Td 径Δ i 径 Pa Pa m 段径 m 段长度 m ΔP
式中Δ 式中ΔP 允许压力降 T 试验压力 d 材径 d1d2……dn d2……dn …… l1l2……ln l1l2……ln …… 2) 修正压力降
试验前环境状况必须实测压力降进行修正 试验前环境状况必须实测压力降进行修正修正
式： 式： ΔP（H1+B1）（H2+B2） P（H1+B1） H2+B2） 果ΔP≤ΔP 果ΔP≤ΔP 合格 ≤Δ ΔP H1 H1H2 B1 B1B2 t1 t1t2 修正压力降 试验前 试验前试验压力计读数 试验前 试验前试验气压计读数 试验前 试验前试验温度
] 表二 城镇燃气输送压力（表压） 城镇燃气输送压力（ 表压） 名 称 压 力 （MPa） MPa）
08
第二部分 聚乙烯道连接 热熔连接 聚乙烯（PE）材般定温度范围熔化（ 聚乙烯（PE）材般定温度范围熔化（材料熔化温度 般完全相）时材（件）熔化部分重合接触保适压力 般完全相）时材（件）熔化部分重合接触保适压力 ）时材 冷便牢固熔体达聚乙烯材（件）连接 冷便牢固熔体达聚乙烯材（件）连接 体 聚乙烯道热熔连接环境求
熔接质量影响接口质量重素单熔接质量讲保证质量 熔接质量影响接口质量重素单熔接质量讲保证质量 必须良熔接操作程包括影响操作环境等 必须良熔接操作程包括影响操作环境等施工现场应避免恶劣 气候影响（风 低温）种气候法避免 气候影响（风阴雨天气 0℃低温）种气候法避免必 须采取适措施（设置防护装置调整连接工艺等）减少利气候影 须采取适措施（设置防护装置 调整连接工艺等）减少利气候影 ） 响满足熔接条件 满足熔接条件 强光辐射回导致道表面受热均匀必须进行必遮挡 强光辐射回导致道表面受热均匀必须进行必遮挡
获合格焊口必须满足基条件： 获合格焊口 必须满足基条件： （ 1） 滑移缠结 滑移缠结 （ 2） 加热温度吸热时间应根施工现场环境影响 加热温度吸热时间应根施工现场环境影响道 熔接面必须干净干燥 熔接面必须干净干燥干净界面会影响分子间相互
原料加热温度（200~230℃ 吸热时间（ mm）范围确定 原料加热温度（200~230℃）吸热时间（8~10 秒mm）范围确定 （ 3） 合适外力加剧分子变形两界面分子充分缠结 合适外力加剧分子变形两界面分子充分缠结热
熔接焊时外力施加压力界面间长链分子法充分变形 熔接焊时外力施加压力界面间长链分子法充分变形 法重新重叠缠结相反接力粘流态熔质挤出熔接界面 法重新重叠缠结相反接力 粘流态熔质挤出熔接界面 界面间介质处高弹态形成假焊 界面间介质处高弹态形成假焊
二
热熔连接工艺： 热熔连接工艺：
接部分受挤压外凸边产生造成径局部减 接部分受挤压外凸边产生造成径局部减口径材 件影响较口径材件熔接面积较强度保证 件影响较口径材件熔接面积较强度保证热 材（件）材连接 熔接 DN≥110mm 材（件）材连接口径材 件时性连接封堵热熔接 件时性连接封堵热熔接 热熔接焊接分五步骤 热熔接焊接分五步骤现五阶段目应注意问题进 行分述 行分述 P(t)图 热熔焊接 P(t)图
P MPa
P1
P4P5
P2 P3 0 t5 t s t1 t2 t3 t4
P： 焊端面接触压力 t ：操作步骤应操作时间 1预热阶段 （P1t1） 阶段建立接焊口热熔融环准备工作（定位 阶段建立接焊口热熔融环准备工作（定位铣削 材件端面接压力计算焊接温度选择）完成进入 材件端面接压力计算焊接温度选择）完成进入产生融环 外阶段目消焊接端面存留微间隙 外阶段目消焊接端面存留微间隙 2吸热阶段 （P2 t2 ） 阶段热量材料部扩散形成熔融区域通常时焊接 阶段热量材料部扩散形成熔融区域 端面加热板间压力接零（保持极压力）压力应 端面加热板间压力接零（保持极压力）压力应 ） 似拖动压力 似拖动压力 3切换阶段(t3) 切换阶段(t 切换时间越短越 阶段完成时间 t3切换时间越短越应避免热量 损失外物（灰尘沙粒等等） 焊接焊接端面 损失外物（灰尘沙粒等等）落焊接焊接端面引起焊接强度降 低焊接失败 低焊接失败 4焊接阶段 （P4t4） 阶段两焊接端面融熔材料分子链压力作重新缠绕组合 程建立均匀熔接环完成目标 程建立均匀熔接环完成目标 5保压冷阶段（P5 t5） 保压冷阶段（ 阶段保证焊接焊口充分塑化 阶段保证焊接焊口充分塑化冷期间焊口应受 外力影响 外力影响 通常规定焊接压力保压冷压力致（P4 P5）第五阶 通常规定焊接压力保压冷压力致（ 段第四阶段阶段 段第四阶段阶段
焊接参数计算 焊接温度吸热时间应根施工现场环境影响 焊接温度吸热时间应根施工现场环境影响道原料加 热温度（200~230℃
加热时间（ mm）范围确定 热温度（200~230℃）加热时间（8~10 秒mm）范围确定 焊端面压力参数焊接机具液压系统压力 焊端面压力参数焊接机具液压系统压力实际时根机具 液压执行缸效截面积进行计算 液压执行缸效截面积进行计算
焊接端面压力参数转换成熔接机液压操作系统压力参数（需转换焊接 焊接端面压力参数转换成熔接机液压操作系统压力参数（ 压力时间变） 压力时间变） 1熔接机液压操作系统压力计算 熔接程中接压力般焊机液压动力源提供 准确计算熔 熔接程中接压力般焊机液压动力源提供 接机液压操作系统操作压力熔接前准备重环节 接机液压操作系统操作压力熔接前准备重环节详细说 明计算方法 明计算方法 Sπ 定材接面截面积表达 Sπe(Dne) 式中参数图示
Dn 公称外径 (mm) e 材壁厚 (mm) s 材截面积 (mm2) 熔接端面需接压力表达 FP FPS F 接力 (MN) 接面压强(MPa) P 接面压强(MPa) 接力熔接机液压执行缸提供 接力熔接机液压执行缸提供表达 FPmSm 液压操作系统压强(MPa) Pm 液压操作系统压强(MPa) 执行缸效面积(mm Sm 执行缸效面积(mm2)
2
分析知 P Pπ PmSmPS Pπe（Dne）
P m
述焊接压力计算公式中接面压强(MPa)P 述焊接压力计算公式中接面压强(MPa)P 数值范围应 少？
例：欲焊接 SDR176 系列直径￠315选择 FM315 型熔接机液压油缸 系列直径￠315 FM型熔接机 根焊端面压力计算液压系统压力参数 效面积 1280 mm2 根焊端面压力计算液压系统压力参数
解：已知 Dn315mm
e1790mm
P015MPa
Sm1280mm2
P m 196MPa
需指出： 需指出：式计算出操作压力保证熔接时端面净压 力执行缸磨擦阻力拖动子拖动力（子面磨擦力） 执行缸磨擦阻力拖动子拖动力（ 子面磨擦力） 消耗定系统压力 Pfet实际操作时该力叠加 Pm Pfet 通执行 缸缓慢运动时显示出系统压力方便获述 缸缓慢运动时显示出系统压力方便获述果执行缸缓慢运行 06MPa 时系统压力 06MPa终系统操作压力 P 表（压）Pm+Pfet (196+06)Mpa 256 Mpa
热熔接机种类： 四 热熔接机种类： 般分普通热熔接机动热熔接焊机 般分普通热熔接机动热熔接焊机普通热熔接机般 接机动热熔接焊机 包括部分 液压站 加热板 焊机机架 液压站 铣刀 加热板 1焊接机架：装卡固定材应材错边量进行调整（错 焊接机架：装卡固定材应材错边量进行调整（ 边量材壁 10）机架卡具应材端部起复圆作 10）机架卡具应材端部起复圆作 机架结构应方便熔接种件弯头变径三通法兰等 机架结构应方便熔接种件弯头变径三通法兰等机架 油缸导杆应具足够强度刚度 油缸导杆应具足够强度刚度
2 液压站： 液压站：通液压泵利具连续流动性液压油电动机
机械转换成油液压力通压力控制阀控制压力方控制阀控制方 机械转换成油液压力通压力控制阀控制压力方控制阀控制方 送作执行元件液压缸中转换成机械动力聚乙烯进行前进 送作执行元件液压缸中转换成机械动力聚乙烯进行前进退 压缸中 保压等动作时求液压系统反应灵敏迅速爬行现象 保压等动作时求液压系统反应灵敏迅速爬行现象否材加热 板加热熔融迅速闭合时间长融料会行冷结晶直接影响 板加热熔融 迅速闭合时间长融料会行冷结晶 焊接质量求选粘度较高液压油 焊接质量求选粘度较高液压油
3
铣刀
铣刀般微型电机电钻动力源 铣刀般微型电机电钻动力源系列减速装置减速带动 刀片材表面进行铣削铣削材表面应轴线垂直闭合材 刀片材表面进行铣削铣削材表面应轴线垂直闭合材闭 03mm获完整加热表面 合面间隙应 03mm获完整加热表面 4 加热板： 加热板：
加热板般专电子温控器作控制元件温度传感器反馈信号 加热板般专电子温控器作控制元件温度传感器反馈信号 子温控器作控制元件 加热板温度进行精确控制加热板表面温度应均匀致温度调 加热板温度进行精确控制加热板表面温度应均匀致温度调 般加热板出厂前已调节户需调节熔融聚乙烯物料 般加热板出厂前已调节户需调节 常会粘附加热板影响熔接质量 常会粘附加热板影响熔接质量加热板表面应涂聚四氟乙烯等聚乙 烯粘涂层涂层完否直接影响焊接质量 烯粘涂层涂层完否直接影响焊接质量严禁加热板进行 抛率表面划伤 抛率表面划伤 型热熔焊机例） 五热熔接操作步骤（ SHD 型热熔焊机例） 热熔接操作步骤（ （ 1） 焊机部件电源接通 焊机部件电源接通SHD315 规格必须 ±10电源应接线时应 10电源应接线
220V 交流电 220V50Hz 交流电电压变化 保证加热板表面清洁没划伤 保证加热板表面清洁没划伤 （ 2）
焊材（件）夹紧固定机架熔接口径时 焊材（件）夹紧固定机架熔接口径时
废弃节专支架垫保护材减操作程中摩擦力 废弃节专支架垫保护材减操作程中摩擦力 熔接两端面间距满足铣刀求 熔接两端面间距满足铣刀求满足闭夹具时熔接两端面 充分接触液压缸未达行程 充分接触液压缸未达行程 （ 3） 机架开放入铣刀铣刀固定机架 机架开放入铣刀铣刀固定机架
（4） 启动铣刀闭夹具逐步升压子（件）端面进行切削 启动铣刀 闭夹具 逐步升压子（ 件）端面进行切削 铣削时压力超 3MPa 铣削时压力超 3MPa （ 5） 形成连续切屑时先开夹具关闭铣刀 形成连续切屑时先开夹具关闭铣刀
取铣刀 闭夹具 03mm） （6） 取铣刀 闭夹具 检查子两端间隙 间隙量 03mm） （ 检查子轴度（ 10） ）两端面间隙错边量 检查子轴度（错边量材壁厚 10）两端面间隙错边量 满足求时应重新夹持铣削合格方进行步操作 满足求时应重新夹持铣削合格方进行步操作 检查加热板温度否达设定温度 （7） 检查加热板温度否达设定温度第次焊接时应加热板 恒温 10 分钟开始焊接 分钟开始焊接
（8） 测试系统拖动压力 P0 记录焊口拖动压力需测定 记录焊口拖动压力需测定 拖动压力时采垫短方法解决 拖动压力时采垫短方法解决 垫短方法解决 （ 9） 温度适宜加热板置机架闭夹具 温度适宜加热板置机架闭夹具设定系统
P1（焊接压力） 压力 P1（焊接压力） +Pn（焊端面压力） P1P0+Pn（焊端面压力） （10） 10） 材（件）间凸起均匀宽度达求时 材（件）间凸起均匀宽度达求时压力降
似拖动压力（ ）时开始记录吸热时间 时开始记录吸热时间 P2 似拖动压力（p0）时开始记录吸热时间 P2P0+吸热压力（吸热压力零） 吸热压力（吸热压力零） （11） 11） 达吸热时间迅速开夹具取加热板 达吸热时间迅速开夹具取加热板应避免熔融
端面发生碰撞已发生等端面彻底冷重新开始整焊接程 端面发生碰撞已发生等端面彻底冷重新开始整焊接程 （12） 12） 迅速闭夹具规定时间 迅速闭夹具规定时间匀速压力调节
P4（冷压力）时记录冷时间压力保持焊口完全冷 P4（冷压力）时记录冷时间压力保持焊口完全冷 ）时记录冷时间 +Pn（焊端面压力） P4P0+Pn（焊端面压力） （13） 13） （件） 件） 达冷时间压力降零开夹具 达冷时间压力降零开夹具取焊材
七SHD 型热熔焊机技术性参数表 序 号 1 单油缸截面 积 2 焊规格 mm 6375 63 75 110 110 160 160 180200 180200 225250 225250 280 280315 25220 Cm2 项目 单位 SHD160 63 766 SHD250 110 766 SHD315 160 10
90 110 90 125140 110 125 125140 125 140 140160 160180 160180 200 225 200 225 250
3
电热板功率 电热板功率电 压
Kwv
08220
2220
4
液压站压 力
MPa
6
6
6
5
液压站电机功 率电压
Kwv
07522 0
07522 0 08822 0 1
11220
6
刨刀电机功率 刨刀电机功率 电压
Kwv
05822 0
1220
7
整机绝缘 电阻
MΩ
1
1
8 9 10
整机电功率 整机重量 供电电源线截 面积
Kw kg mm2
22 106 15
37 130 15
43 203 25
八操作员注意事项 1 第次时务必油筒闷头螺丝更换成孔螺栓（ 第次时务必油筒闷头螺丝更换成孔螺栓（
附件袋找） 240V 200V油泵电机需 附件袋找）机电源限 240V限 200V油泵电机需 时启动严禁长时间连续运转严禁加热板未接通情况开机 时启动严禁长时间连续运转严禁加热板未接通情况开机常检查油 箱液压油储量足时应时加满 箱液压油储量足时应时加满 2 机环境
机操作区应干燥通风适明严禁雨雪天气易燃液体封 机操作区应干燥通风适明严禁雨雪天气易燃液体封 闭场合 闭场合 ３操作员防护 适机时 度刨刀盘刀片锐利 适机时加热板表面温度高达 200 度刨刀盘刀片锐利 操作员应戴手套免穿戴宽松长袖长衣手镯 操作员应戴手套免穿戴宽松长袖长衣手镯项链等会回转件卷入服 饰机器开动时应注意操作员手脚避免进入移动件活动区间防止 机器开动时应注意操作员手脚避免进入移动件活动区间 手脚挤伤 手脚挤伤 4供电接线油** 供电接线油** * ** 电源 220v(1± ** 220v 电源 （备发电机） 电网 备发电机） 供机电源应 220v(1±10) 电器元件受潮时会发生漏电跳闸设备带漏电保护开关 范围 电器元件受潮时会发生漏电跳闸设备带漏电保护开关 机壳带接标志桩头定接单独接装置接线截面积应供 机壳带接标志桩头定接单独接装置接线截面积应供
电相线截面积接装置截面积潮湿区接电阻 300 欧姆 电相线截面积接装置截面积潮湿区 欧姆 金属煤气道严禁作保护线漏电保护开关投入运行 金属煤气道严禁作保护线漏电保护开关投入运行月需通电状态 动次钮检查漏电保护开关动作否 动次钮检查漏电保护开关动作否雷雨季节应增加试验次 数 5 注意事项 机结束时获转移工作场时应油差起 机结束时获转移工作场时应油差起免杂质进 入油接头调整系统压力时应程进行 入油接头调整系统压力时应程进行开机时应先确认调压 阀调整干否处较松位置否容易造成损坏压力表电机载 阀调整干否处较松位置否容易造成损坏压力表电机载 月更换液压油 6定期更换液压油 1000 时 6 月更换液压油 5 物 九障分析 1温控系统障分析 序 号 1 整机工作 1检查工作电压否正常 检查工作电压否正常 2检查漏电开关否合 检查漏电开关否合 2 加热正常 检查温控器常开点否吸 1 检查温控器常开点否吸 检查传感器（Pt100）否正常 2 检查传感器（Pt100）否正常 欧姆左右 五心插座 12 阻值应 100 欧姆左右 检查电热板电热否正常 3 检查电热板电热否正常 3 4 阻值应 20—60 欧姆左右 20— 欧姆左右 4 温控仪指示 LL 时说明传感器 短路 短路 温控仪动作发生偏差 5 温控仪动作发生偏差调节表 面电位器 面电位器 加温时温度指示发生跳动 6 加温时温度指示发生跳动温控 拨盘接触良应重新设定更换 拨盘接触良应重新设定更换 障 障分析 液压系统输出压力稳波动时应清洗溢流阀 液压系统输出压力稳波动时应清洗溢流阀杂
3
漏电开关动作
检查电热板油泵电机 1 检查电热板油泵电机刨刀电 机电源线否碰壳 机电源线否碰壳 电器元件否受潮 2 电器元件否受潮
2 序 号 1
油泵电机 油泵电机刨刀盘电机障分析 障 障分析
油缸电机 工作
接开关否正常 1 接开关否正常 电源插头否插部接线否脱落 2 电源插头否插部接线否脱落 电机电容器否良 3 电机电容器否良
2
刨刀盘电机 工作
电源插头否插插座线否松脱 1 电源插头否插插座线否松脱 电钻否良电刷否正常 2 电钻否良电刷否正常
3 油压动力系统障分析 序 号 1 油缸工作 油量足 1 油量足 油路系统溢流阀调太松 2 油路系统溢流阀调太松 滤油器堵住 3 滤油器堵住 4 快速接头通 卸压阀未关 5 卸压阀未关 2 油缸动作 猛 油压太 3 油缸动作 患油压太 4 油缸漏油 1密封圈失效更换 密封圈失效 1溢流阀调太松 溢流阀调太松 1溢流阀调太紧 溢流阀调太紧 障 障分析
4接系统障分析 序 号 1 塑 1机出厂时严格校验中心偏差发现塑 机出厂时严格校验中心偏差 障 障分析
时系操作位原 转动塑调整 接偏差 接偏差 1mm 时系操作位原 1mm 2 刨刀系 统正常 统正常 塑 偏差 偏差 切削时油压太调恰 1 切削时油压太调恰 刀片高出面太 2 刀片高出面太调整刀片高出面
00505mm 进时刨 00505mm 刀突然 转 刨刀销 出刨花 出刨花 二 电 熔 连 接 电熔焊接定义：先材（件）套件然通电 电熔焊接定义：先材（件）套件然通电通预埋 电熔件电阻丝发热材料熔化时产生热膨胀 电熔件电阻丝发热材料熔化时产生热膨胀适合 温度压力导致焊接面熔料相互扩散连接部位熔化达连接目 温度压力导致焊接面熔料相互扩散连接部位熔化达连接目 连接目 电熔焊接工艺条件 需采电熔焊接情况 电熔件方便接头强度安全性高 电熔件方便接头强度安全性高种规格采电 熔件连接电熔件价格较高量少 熔件连接电熔件价格较高量少种情况须 电熔件 电熔件 （1）输送燃气道中般 DN≤90 m m 输水道中 DN≤63 m m 件（材）材（件）连接宜采电熔件连接 件（材）材（件）连接宜采电熔件连接 （2）种材料材连接宜采电熔件连接 种材料材连接宜采电熔件连接 （3）特殊环境热熔接难执行时应采电熔件连接 特殊环境热熔接难执行时应采电熔件连接 （4）特殊件 特殊件 ：修补鞍型鞍形旁通鞍型直通等鞍型件 修补鞍型鞍形旁通鞍型直通等鞍型件 型件 2 影响电熔焊接接口质量素 刀片低面面持调整刀片高度 3 刀片低面面持调整刀片高度 4 刀片锋口太纯需调换面需磨加工
（1）功率波动接口质量影响
定电熔件部加热电阻丝电阻值定时电阻丝 定电熔件部加热电阻丝电阻值定 发热功率仅焊接电源提供焊接电压关电压波动时 发热功率仅焊接电源提供焊接电压关电压波动时加热电压 改变焊接接口质量受加热功率波动影响变坏（控制量） 改变焊接接口质量受加热功率波动影响变坏（控制量） （控制量 （2）熔接时间接口质量影响 具备温度补偿功电熔焊接机应严格件标注参数进行焊 接具备温度补偿功电熔焊接机应根环境温度焊接参数进行新 调整（ 20℃ 06℃ 20℃ 调整（温度低 20℃时增加焊接时间 06℃温度高 20℃时减少焊接 时间 04℃） 04℃ （3）良操作熔接接口质量影响 良操作熔接接口质量影响 谓良操作般指两方面容： 谓良操作般指两方面容：指熔接时装卡定位件 材刮削清洗符合规范求行方面改善 材刮削清洗符合规范求行方面改善目前提高 操作者素质二指输入参数时发生错误 操作者素质二指输入参数时发生错误应通焊机身优良 设置避免 设置避免 二熔焊机应具备性 实际应角度 实际应角度根影响接口质量素分析电熔焊机应具备 功 功 （
1）具备良电压调节力网压波动情况保持电熔 具备良电压调节力网压波动情况 件提供适应电压范围 件提供适应电压范围 （2）输出电压调适应件电压求 输出电压调适应件电压求 调 （3）准确控制熔接加热时间 准确控制熔接加热时间 （4）外界环境温度进行监控具备补偿力 外界环境温度进行监控具备补偿力 （5）错误进行识纠正避免发生 错误进行识纠正避免发生
三
电熔焊接操作程
220V （1）接电源输入电压 220V 接电源 （2）记号笔标出插入深度刮材需熔接区域外表面氧化层 记号笔标出插入深度 （01~03mm）碎屑刮区域应件插入深度 01~03mm）碎屑刮区域应件插入深度 ）碎屑
（3）固定焊组合件材件间般略微劲插入宜必时 固定焊组合件材件间般略微劲插入宜 予夹持固定件应时拆开包装保持清洁干燥 予夹持固定件应时拆开包装保持清洁干燥防止氧化 件部 件部 （4）开件护帽接焊机输出导线 开件护帽接焊机输出导线 （5）熔接操作应严格焊机说明书具体步骤进行作业熔接程 熔接操作应严格焊机说明书具体步骤进行作业 中应避免周围电磁场干扰焊机避免雨淋倒置碰撞 中应避免周围电磁场干扰焊机避免雨淋倒置碰撞焊机搬运程中 避免拉拽导线光笔导线重新接线时焊机检测电源通断 避免拉拽导线光笔导线重新接线时焊机检测电源通断 （6）熔接鞍型件时应洁净棉布擦净连接面污物应材熔 熔接鞍型件时应洁净棉布擦净连接面污物 接处表皮刮专夹具调节固定材件两连接面完全接合 接处表皮刮专夹具调节固定材件两连接面完全接合 卸帽专钻孔工具材钻孔确保钻刀复位装帽 卸帽专钻孔工具材钻孔确保钻刀复位装帽拆卸 夹具 夹具 （7）熔接完毕检查观察孔物料否顶起焊缝处否物料挤出 熔接完毕检查观察孔物料否顶起焊缝处否物料挤出 物料挤出 （8）合格焊口应该电熔焊接程中早停机停焊等现象电熔 合格焊口应该电熔焊接程中早停机停焊等现象 件观察孔物料顶出 件观察孔物料顶出 电熔连接冷期间移动连接件连接件施加外力 （9） 电熔连接冷期间移动连接件连接件施加外力 焊接结束应件插头护帽重新封 焊接结束应件插头护帽重新封 四 鞍型件
1鞍型直通：线通气前焊接需位置冷完毕专工具开 鞍型直通：线通气前焊接需位置 孔支网线连接 支网线连接 鞍型旁通：线带气作业鞍型旁通焊线支线连接 鞍型旁通：线带气作业鞍型旁通焊线支线连接 鞍型修补：关闭漏点两侧阀门降压零鞍型修补焊漏点处 鞍型修补：关闭漏点两侧阀门降压零鞍型修补焊漏点处 三种件网连接网时做气密性试验 三种件网连接网时做气密性试验 试验 五 合格电熔焊口应具备条件： 合格电熔焊口应具备条件：
燃气道铺设市 年寿命 PE 燃气道铺设市满足 50 年寿命应严格质量标 准 （1）必须规定时间电压完成中间停焊现象样保证 必须规定时间电压完成中间停焊现象 熔接需量 熔接需量 （2）焊接整程中焊接件间相动转动专夹具固 焊接整程中焊接件间相动转动 定
（3）观察孔应物料顶出 观察孔应物料顶出
六
死口连接方法 死口
谓死口方铺设口径道处会合需连接 谓死口方铺设口径道处会合需连接 死口处难做轴连接相困难质量保证 死口处难做轴连接相困难质量保证 死口连接方式两种第种法兰连接第二种方式套筒连接 死口 连接方式两种第种法兰连接第二种方式套筒连接 第种方式需准确测量连 接件实际长度控制加工长度工艺难度较 接件实际长度控制加工长度 般采常第二种方式首先两侧材齐材擦拭干 般采常第二种方式首先两侧材齐 净标出插入深度刮氧化层套筒限位切完全套边材 标出插入深度刮氧化层套筒限位切完全套边材 材齐套筒退适位置调整轴度（必时予夹持固定） 材齐套筒退适位置调整轴度（必时予夹持固定）开始 焊接 焊接焊接程定质 检员旁监督焊接完毕焊接参数操作者操作程记录案 检员旁监督焊接完毕焊接参数操作者操作程记录案 备审查 备审查
德国加天然气输送道施工技术 德国 1 口径钢弯制作
15° 20° 现场冷弯 15° 20° 弯度 15°～20°现场冷弯弯度 15°～20°需制造厂 感应加热方法热弯成形 感应加热方法热弯成形
钢采现场冷弯优点成低 钢采现场冷弯优点成低冷弯节约工厂施工现场 运输费已防腐道直接制作冷弯没热加工程避免力 运输费 已防腐道直接制作 冷弯没热加工程 学性降低 学性降低
采调质钢热弯直段焊接时材料 采调质钢热弯直段焊接时材料焊接工艺需 行设计热弯需热弯进行防腐 行设计热弯需热弯进行防腐
2 X80 道试压
道进行水压强度试验时 125～ 加 X80 道进行水压强度试验时试验压力工作压力 125～ 15 倍稳压时间少 4h 4h
道进行水压强度试验时 德国鲁尔道 X80 道进行水压强度试验时求试验压力达材 屈服强度认提高压力充分发现道存缺陷 屈服强度认提高压力充分发现道存缺陷提高道 运行时安全性德国研究机构法 运行时安全性德国研究机构法
（1）手工电弧焊
钢现场手工电弧焊焊接时采纤维素焊条（根焊 德国鲁尔道 X80 钢现场手工电弧焊焊接时采纤维素焊条（根焊 热焊） 碱性焊条（填充料盖面焊） 碱性焊条 热焊） 碱性焊条（填充料盖面焊）
（2）动气体保护焊
施工中条件具备道长度 25km 量采动气体保护焊 施工中条件具备 量采动气体保护焊 提高焊接速度保证焊接质量降低施工费 提高焊接速度保证焊接质量降低施工费德国鲁尔道 X80 钢 17 动气体保护焊焊接工艺见表 17
德国鲁尔道 表 17 德国鲁尔道 X80 钢动气体保护焊焊接工艺
高钢板钢现场环焊缝焊接工艺通试验确定 高钢板钢现场环焊缝焊接工艺 通试验确定
焊接前预热温度应根材力学性 焊接前预热温度应根材力学性化学成分碳量等素 试验确定 试验确定般 3 焊缝检测
环缝手工焊时 射线检验 环缝手工焊时需进行手工超声波检测 X 射线检验
加德国动气体保护焊焊接环缝时焊缝损检验均动 加德国动气体保护焊焊接环缝时 超声波探伤仪 光拍片提高检验速度 超声波探伤仪采 X 射线检验 X 光拍片提高检验速度降低检 验成提高检验质量 射线检验处： 验成提高检验质量道环缝超声波动检验代 X 射线检验处：
辐射伤害 ① 辐射伤害
生产效率高 介绍 45s ② 生产效率高 Weldsonix 介绍直径 1067mm 钢扫描仅 45s全部 2min 检验时间 2min
检测数数字化处理测出缺陷尺寸位置深度 ③ 检测数数字化处理测出缺陷尺寸位置深度
实时解检验结果便时控制焊缝质量 ④ 实时解检验结果便时控制焊缝质量
⑤ 需放置检测设备允许留设备 需放置检测设备允许留设备
种环境均 ⑥ 种环境均
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中国科协 2005 年学术年会文集 时间： 2006目前止 km 时间： 2006710 目前止国已建成油气长输道 43X104 km km已形成横东西贯通南北 中天然气干线道 2．4X104 km已形成横东西贯通南北连接海外道 8X104km 网 2020 年油气长输道干线达 8X104km中天然气道干线达 km目前道建设趋长距离口径输量高压力高钢质 5X104 km目前道建设趋长距离口径输量高压力高钢质 施工质量水逐年提高保证道运行安全 施工质量水逐年提高保证道运行安全 长输道钢现状发展 （）线钢强度等级 年代 20 世纪 60 年代 国长输道 Q235 16 锰钢带卷制螺旋埋弧焊 输送原油天然气 年代着规模建设高压长输道 输送原油天然气 20 世纪 90 年代着规模建设高压长输道 X52强度等级现代高压输送线钢系列 国开始 X52X65 强度等级现代高压输送线钢系列 世纪 21 世纪 20 交 X70强度等级现代高压输送线钢系列 交开始研制 X70X80 强度等级现代高压输送线钢系列线钢 强度等级提高减少钢数量提高道承压强度长距离 强度等级提高 减少钢数量 提高道承压强度 长距离 口径高压力长输道建设奠定基础 口径高压力长输道建设奠定基础 （二）线钢钢种 年代开始研制生产铁素体珠光体线钢 国 20 世纪 60 年代开始研制生产铁素体珠光体线钢 20 世纪 世纪交时 国进入规模修建输气道时代 21 世纪交时国进入规模修建输气道时代高压输气道 输送压力输送量道钢道安全等技术指标方面 输送压力输送量道钢道安全等技术指标方面必须代国际先 进水保持步规模建设西气东输道工程时 进水保持步规模建设西气东输道工程时国国科研生 产力量行研制针状铁素体线钢 产力量行研制针状铁素体线钢种钢现代化高压输气道专 线钢种目前 X70强度等级 线钢种目前 X70X80 强度等级西气东输道采 X70 级针状铁素体线钢 级针状铁素体线钢西气东输道支干线进行 X80 级针状铁素 体线钢进行工业化目前 X100钢级线钢 体线钢进行工业化目前国已开始试验 X100X120 钢级线钢 (三)钢现状发展 年代始国输送油气钢螺旋埋弧焊钢 20 世纪 50 年代始国输送油气钢螺旋埋弧焊钢目前 止螺旋埋弧焊钢广泛年 止螺旋埋弧焊钢广泛年高频电阻焊钢直缝埋弧焊 钢应国长输道工业发展钢性求越越高 钢应国长输道工业发展钢性求越越高
着道高压口径方发展般说采高强度等级钢工程 着道高压口径方发展 般说 投资方言会获更济效益 投资方言会获更济效益年出现道采高强度钢 材等级趋势 材等级趋势 (四)种常见钢较 螺旋埋弧焊国道建设钢 螺旋埋弧焊国道建设钢国道工业发展中 量优点缺点较明显国际道工业发展 量优点缺点较明显国际道工业发展螺旋焊 发展 淘汰趋势 淘汰趋势
ERW 钢发展然没螺旋埋弧焊时间悠久 钢发展然没螺旋埋弧焊时间悠久 数十年历史 数十年历史 年 年 着技术进步制造工艺断完善应范围迅速扩展 着技术进步制造工艺断完善应范围迅速扩展合适直径范 围 钢仅陆道海底道中 围ERW 钢仅陆道海底道中甚北极道工程 中采 中采 成型法(U 成型 成型 扩径) 直缝埋弧焊成型方法 UOE 成型法(U 成型O 成型E 扩径)JCOE 成 型法(J 进行扩径) 国均引进 型法(J 钢板压成 J 型次压成 C 型 O 型进行扩径)国均引进 焊投资较 焊投资产量较质量没区 UOE 焊投资较 JCOE 焊投资产量较质量没区焊市场 然认质量性高钢国长输道重区 然认质量性高钢 河流穿越段落差段震区活动断层带道 河流穿越段落差段震区活动断层带道难抢修 维修段越越采种钢 维修段越越采种钢 二道防腐结构现状发展 长输道建设伊始道防腐受高度重视 世纪初 长输道建设伊始道防腐受高度重视20 世纪初道采石 油沥青防腐材料 年代 油沥青防腐材料20 世纪 90 年代国际采聚乙烯结构防腐层环 氧粉末煤焦油瓷漆等数量基差世纪交时三层 PE 结构环氧粉 氧粉末煤焦油瓷漆等数量基差世纪交时 末占导位预计阶段 三层结构更加广泛 末占导位预计阶段PE 三层结构更加广泛 目前国长输道建设防腐结构 结构 目前国长输道建设防腐结构三层 PE 结构部分采环氧粉末 防腐结构 防腐结构 道外 PE 三层结构环氧粉末防腐层 年代初国外引进 国 PE 三层结构防腐层环氧粉末防腐层 90 年代初国外引进 广泛应 广泛应谓 PE 三层结构指钢外部通表面清理锈进行加 热环氧粉末喷涂胶粘剂／PE 缠绕形成防腐层称 PE 三层结构防 环氧粉末喷涂胶粘剂／ 缠绕形成防腐层 腐层环氧粉末防腐层指钢外部通表面清理锈进行加热 腐层环氧粉末防腐层指钢外部通表面清理锈进行加热环
氧粉末喷涂形成防腐层称环氧粉末防腐层目前国防腐厂 氧粉末喷涂形成防腐层 称环氧粉末防腐层目前 部钢厂设立钢制造完成进防腐厂进行防腐作业 部钢厂设立钢制造完成进防腐厂进行防腐作业 道减阻涂层 世纪末期开始进行规模研制 国减阻涂层技术 20 世纪末期开始进行规模研制道 输送气体程中达降低磨阻增加输量 输送气体程中达降低磨阻增加输量降低道运行综合成 目工艺清理干净道表面通钢旋转 目工艺清理干净道表面通钢旋转环氧涂料 通高压气喷枪喷涂钢表面钢表面形成高质量 通高压气喷枪喷涂钢表面钢表面形成高质量连续光 滑效涂层道涂敷作业线预热系统锈系统喷涂系统 滑效涂层道涂敷作业线预热系统锈系统喷涂系统 涂层固化系统组成 涂层固化系统组成 着长输道技术进步发展道防腐技术进步发展 着长输道技术进步发展道防腐技术进步发展新防腐工艺 新材料断研究出理相信长输道防腐技术 新材料断研究出理相信长输道防腐技术 着长输道发展更广阔发展空间 着长输道发展更广阔发展空间 道发展 三道施工装备施工技术现状发展 目前国长输道施工装备已达国际先进水线路测量 目前国长输道施工装备已达国际先进水线路测量道 组装焊接沟开挖道沟盾构顶 组装焊接沟开挖道沟盾构顶定钻穿越等均具备专业 化施工机具满足道施工全部需 化施工机具满足道施工全部需 现施工装备施工技术介绍 现施工装备施工技术介绍 道焊接 道焊接作道施工重环 道焊接作道施工重环现场焊接高效率安全性条 道建设中占着举足轻重作 道建设中占着举足轻重作国
20 世纪 50 年代第条长输道 建设开始已半世纪国道现场焊接施工致历手工电弧焊 建设开始已半世纪国道现场焊接施工致历手工电弧焊 焊手工电弧焊焊半动焊动焊等四发展程 焊手工电弧焊焊半动焊动焊等四发展程 年代初国长输道普遍采种焊接工艺方法 手工电弧焊焊 90 年代初国长输道普遍采种焊接工艺方法突 出优点电流高焊速 2050cm／min焊接效率高目前 出优点电流高焊速根焊速度达 2050cm／min焊接效率高目前 手工电弧焊焊焊接位置较困难段焊接设备难进入 段 半动焊电焊工手持半动焊枪施焊送丝机构连续送丝种焊接方式 半动焊电焊工手持半动焊枪施焊送丝机构连续送丝种焊接方式 焊接中送丝连续节省更换焊条时间等辅助工作时间熔敷速度高 焊接中送丝连续节省更换焊条时间等辅助工作时间熔敷速度高 时减少焊接接头减少焊接收弧引弧产生焊接缺陷 时减少焊接接头减少焊接收弧引弧产生焊接缺陷提高焊接合
格率长输道焊接方式 格率 长输道焊接方式 道焊接方式 动焊助机械电气方法整焊接程实现动化 动焊助机械电气方法整焊接程实现动化工事 监控作业国西气东输工程开始进行动焊面积应** 监控作业国西气东输工程开始进行动焊面积应** 戈壁区等适宜开展动焊区 戈壁区等适宜开展动焊区创造机组日焊接 150 道口菲业 绩 未道建设获施工高效率高质量 未道建设获施工高效率高质量优先考虑熔化极气体保护 动焊工艺进步研制道新代动焊设备 动焊工艺进步研制道新代动焊设备适应长输道建设发 展速度国外尚闪光焊接设备计算机技术应闪光焊接程控制 展速度国外尚闪光焊接设备 参数控制中编程控制器闪光焊中应 参数控制中编程控制器闪光焊中应新发展具 适应控制系统闪光焊机 适应控制系统闪光焊机种适应控制系统通监测焊接程中种焊接 控制系统闪光焊机 参数电压电流压力量夹具送进速度等定值进行较 参数电压电流压力量夹具送进速度等定值进行较 计算机修改焊接程中技术参数提高闪光焊质量时 计算机修改焊接程中技术参数提高闪光焊质量时 闪光焊接技术参数检测记录装置研制出 闪光焊接技术参数检测记录装置研制出闪光焊接质量监测 分析提供手段国闪光焊接技术研究起步较晚整体水较落 分析提供手段国闪光焊接技术研究起步较晚整体水较落 非开挖穿越施工技术 埋道施工中遇穿越河流公路铁路障碍物时 埋道施工中遇穿越河流公路铁路障碍物时常规开挖方 法存许问题 非开挖
法存许问题非开挖敷设道国际道工程推行种先 进施工方法 国广泛 进施工方法国广泛 国年长输道建设中量采盾构穿越技术 国年长输道建设中量采盾构穿越技术已条型河流进 行盾构穿越 行盾构穿越目前采盾构法穿越施工采设备泥水加压衡盾 构机 构机 年代末开始顶穿越技术进行短距离道穿越 国 20 世纪 70 年代末开始顶穿越技术进行短距离道穿越传统意 义顶施工工挖掘千斤顶顶进 义顶施工工挖掘千斤顶顶进发展螺旋钻挖掘输 送顶土继盾构法派生出土压衡法 送顶土继盾构法派生出土压衡法泥水衡法等型顶穿 越技术 越技术穿越距离达 lkm 液压控制顶前切土帽保证顶 方性时采中继顶进激光测距机头导纠偏等手段顶进施 方性时采中继顶进激光测距机头导纠偏等手段顶进施 工作业解决顶长距离方性问题 工作业解决顶长距离方性问题 国 1985 年首次美国引进定钻长输道黄河穿越施工 20 年 年首次美国引进定钻长输道黄河穿越施工 年 非开挖道定穿越国发展迅速技术日臻成熟 非开挖道定穿越国发展迅速技术日臻成熟定钻非开挖道
穿越技术行业中广泛应 穿越技术行业中广泛应 定钻敷设道项目取巨成果国 定钻敷设道项目取巨成果国 2002 年 2 月次穿越总 2308m 穿越钱塘江记录列创世界长穿越记录 长 2308m直径 273m 穿越钱塘江记录列创世界长穿越记录载 吉尼斯世界记录 吉尼斯世界记录著名西气东输工程定钻穿越河流 36 条中长 穿越吴凇江穿越 1150m 1016mm 穿越吴凇江穿越次穿越长度 1150m直径 1016mm 道定穿越施工技术项学科技术 道定穿越施工技术项学科技术设备集成运体 系统工程施工程中环节出问题导致整工程失败 系统工程施工程中环节出问题导致整工程失败 造成巨损失 造成巨损失 定穿越施工应十分广泛定钻技术长足进步发展 定穿越施工应十分广泛定钻技术长足进步发展 穿越施工应十分广泛 国际已具种硬岩施工方法泥浆马达顶部击双钻进 国际已具种硬岩施工方法泥浆马达顶部击双钻进进行 控制电液例控制技术负荷传感系统 软硬岩层施工普遍采
PLC 控制电液例控制技术负荷传感系统 硬岩层施工 专门施工规划软件 专门施工规划软件 特殊段道敷设施工技术 特殊段道敷设施工技术 国道施工技术着道工业快速发展 国道施工技术着道工业快速发展施工技术长足进步 发展形成整套长输道适行业企业标准规范施工作业规程 发展形成整套长输道适行业企业标准规范施工作业规程 施工中量采新技术新工艺山区黄土塬戈壁沙漠区 施工中量采新技术新工艺山区黄土塬戈壁沙漠区 水网带形成独特施工方法措施 水网带形成独特施工方法措施国道施工水跻身世界先进 水 水 1山区 1山区黄土塬施工技术 山区 山区黄土塬段施工设备材运行困难道施工带诸便 山区黄土塬段施工设备材运行困难道施工带诸便尤 山区陡坡段道安装更困难施工便道施工作业带宽 山区陡坡段道安装更困难施工便道 窄影响山区施工问题应根道走山势特点湿陷性土 影响山区施工问题应根道走 质特点进行开辟施工便道施工作业带满足钢运输 质特点进行开辟施工便道施工作业带满足钢运输施工机具设备 通行求满足运输条件根形组织适宜组焊安装施工方式 通行求满足运输条件根形组织适宜组焊安装施工方式 进行道安装作业道安装完成组织进行完善水工保护作业 进行道安装作业道安装完成组织进行完善水工保护作业 2水网段施工技术 2水网段施工技术 水网段道敷设类型包括水田施工季节性湿施工 水网段道敷设类型包括水田施工季节性湿施工盐碱性沼泽 常年积水水塘施工等水位高造成作业带施工便道修筑困难 常年积水水塘施工等水位高造成作业带施工便道修筑困难 钢施工设备运输便沟开挖成型线沟回填困难 钢施工设备运输便沟开挖成型线沟回填困难必须
采合理施工工艺便道修筑技术水运输材拉森板桩沟支护工 采合理施工工艺便道修筑技术 水运输材 艺深井降水施工工艺挖泥船水成沟施工工艺沉沟施工工艺等 深井降水施工工艺挖泥船水成沟施工工艺沉沟施工工艺等 保证高效高速高质量完成工程务 保证高效高速高质量完成工程务 四道检测 目前 目前国长输道环焊缝损检测技术采射线道爬行器技术 道环焊缝全动超声波(AUT)技术 道环焊缝全动超声波
(AUT)技术损检测技术国外检测技术保持 (AUT)技术 步特道环焊缝全动超声波(AUT)技术 步特道环焊缝全动超声波(AUT)技术年国际新采 (AUT)技术 道检测技术 道检测技术 道爬行器技术 年着国损检测行业技术断发展射线道爬行器设备具质 年着国损检测行业技术断发展 量速度快成低等诸优点实现全部国产化 量速度快成低等诸优点实现全部国产化已成压力道射 线拍片缺少检测设备 线拍片缺少检测设备通常射线检测采工 X 射线机外曝光 方式口径压力道难实现高效率射线相检测 方式口径压力道难实现高效率射线相检测目前国长输道 射线道爬行器实现射线探伤 射线道爬行器实现射线探伤 射线道爬行器种专业性强专设备生产研制国家 射线道爬行器种专业性强专设备生产研制国家 方面国世界先进水间差距技术特点： 方面国世界先进水间差距技术特点：X 射线产生 装置具高压动稳压力电动机触点驱动动定位曝光 装置具高压动稳压力电动机触点驱动动定位曝光遥控定 时时间调整功实现动救护 时时间调整功实现动救护 AUT 检测技术 相控阵超声检测技术国外已量应长输道环焊缝检测目前 相控阵超声检测技术国外已量应长输道环焊缝检测目前国 国外进口国相应产品 国外进口国相应产品 传统手工超声波探伤相较相控阵优势：检测速度快 传统手工超声波探伤相较相控阵优势：检测速度快缺陷定位准 确检测灵敏度高检测结果直观实时显示损检测发展趋势 检测灵敏度高检测结果直观实时显示损检测发展趋势 实现全动焊接程中焊接参数稳定控制手段 实现全动焊接程中焊接参数稳定控制手段全动超声波设备数采 集单元电机控制单元扫查器相控阵探头工业计算机等组成 集单元电机控制单元扫查器相控阵探头工业计算机等组成工业计算 PC 英文版系统 WIZARD 软件 机高速 PC NT40 英文版系统运行 Pipe WIZARD 软件软件已 优化配置户需作改动动记录扫查结果 优化配置户需作改动动记录扫查结果 优点：检测速度快缺陷定位准检出灵敏度高时出结果实检 优点： 检测速度快缺陷定位准 检出灵敏度高时出结果 测便捷缺点：受外界影响试块通性差检测员求高 测便捷缺点：受外界影响试块通性差检测员求高
五建立数字道体系理模式 建立数字道 基计算机技术遥感技术 基计算机技术遥感技术理信息系统全球定位技术建立数字化长输 道年国事长输道设计施工 道年国事长输道设计施工理技术员直探索项 理活动谓数字道道道线身属性 理活动谓数字道道道线身属性相关环境素 现象统数字化重现认识核心思想数字化手段处理建设前期 现象统数字化重现认识核心思想数字化手段处理建设前期 段处理建设前期 建设程 建设程建设运营长输道环境影响周围环境道作 产生果限度利资源 产生果限度利资源相关员够通定方式方便获 解关道周围环境信息特点嵌海量理数 解关道周围环境信息 道属性数实现集成化分辨率三维动态道描述 道属性数实现集成化分辨率三维动态道描述
虚拟道通俗讲数字方法道身属性道周围环境 虚拟道 通俗讲数字方法道身属性 变化道线环境时空变化道建设运营影响 变化道线环境时空变化道建设运营影响产生果装 入电脑中实现网络流通限度道前期证设计 入电脑中实现网络流通限度道前期证设计建 设安全运营性评价维护培训道技术持续发展服务目前 安全运营性评价维护培训道技术持续发展服务目前 数字道已开始长输道中开始进行研究初步应想象数 数字道已开始长输道中开始进行研究初步应想象 字道建立全国建立网统调度中心建立道应急体系 字道建立全国建立网统调度中心建立道应急体系紧 急救援起支撑作 急救援起支撑作 ()数字道体系建立 数字道 道工程理运营理仅传统资料理 道工程理运营理仅传统资料理已满足运行资料动态 工程理运营理 检索分析更新需实现资料系统动态应 检索分析更新需实现资料系统动态应特应急预 案启动时环境准确解情况影响突发事件准确处置 案启动时环境准确解情况影响突发事件准确处置 采理信息系统实现数字道理模式提高道理运行水 采理信息系统实现 数字道 理模式 需信息化理必然趋势 需信息化理必然趋势 GIS(理信息系统) GPS(全球定位系统) RS(卫星遥感系统 体化技术 卫星遥感系统) GIS(理信息系统)GPS(全球定位系统) RS(卫星遥感系统)体化技术 理信息系统 全球定位系统 空间致性匹配系统统性协调性标准空间统计单元建立 空间致性匹配系统统性协调性标准空间统计单元建立成实现 道数字化技术手段 应构成数字道 道数字化技术手段中 GIS 应构成数字道体系 核心数字道庞计算机技术系统软件应系统集合 核心数字道庞计算机技术系统软件应系统集合 众相独立数字化技术应集成化整合成庞数库基础 众相独立数字化技术应集成化整合成庞数库基础 数享相互联系数字化体系般理信息系统专业理信 数享相互联系数字化体系 息系统相具数字化享海量数库视化良兼容性 息系统相具数字化享海量数库视化良兼容性享性
开放性显著特点 开放性显著特点 国家关部门专题图数字化公理信息数字化建立数字道提供 国家关部门专题图数字化公理信息数字化建立数字道提供 道 效数库技术支持 效数库技术支持目前国家理中心已完成 1／50000
全国图数 字化建设部分城市省份已建立区理信息系统数字化体系 字化建设部分城市省份已建立区理信息系统数字化体系 国家已建立起接受全国范围颗卫星遥感资料 国家已建立起接受全国范围颗卫星遥感资料遥感面分辨率 范围颗卫星遥感资料 5m图处理技术飞跃发展现代通信海量数库应中 5m图处理技术飞跃发展现代通信海量数库应中增加 发展现代通信海量数库应中 新理卫星遥感图影数 新理卫星遥感图影数道数字化系统建立针道整 体性专门理信息系统核心 GPS RS 更新手段数字化海量数库 体性专门理信息系统核心 支持 支持制图工具取准确根子坐标较密间距 GPS 测量 坐标皆作理坐标 坐标皆作理坐标分散数源该坐标基础统合 起 起 紧急状态者发生障时作业员时查询组数 紧急状态者发生障时作业员时查询组数加快决策处 理特点快捷直观易懂现场情况较清楚决策处理提供效 特点快捷直观易懂现场情况较清楚 支持 支持 (二)数字道体系实现方式 数字道 物体结合航空红外摄影 现代高精度遥感技术分辨 08m 物体结合航空红外摄影取 道线周围环境变迁植物生长土壤湿度水土流失道泄漏等数 道线周围环境变迁植物生长土壤湿度水土流失道泄漏等数 具时相新更新快特点 高清晰度卫星遥感图 3 天收集 1 次具时相新更新快特点利遥 感资料监视道附活动道运行带影响 感资料监视道附活动道运行带影响 GIS 卫星遥感航空红外摄影 监控操作系统 GISGPS 卫星遥感航空红外摄影SCADA 监控操作系统 GIS 坐标基础 综合起工程建设中设计材料施工数纳入中样 综合起 工程建设中设计材料 施工数纳入中 数纳入中 分析道正常状态时分析整体性风险时 分析道正常状态时分析整体性风险时道 操作素外部环境素综合起考虑 操作素外部环境素综合起考虑说现代针道专门 系统建立数字道体系强化风险理力工具 GIS 系统建立数字道体系强化风险理力工具 目前道建设中已卫星遥感技术进行选线 目前道建设中已卫星遥感技术进行选线采数字航空摄 影测量技术建立道线数字形模型等 保证道够安全 影测量技术建立道线数字形模型等保证道够安全 稳高效运行国新建成长输道中采工业计算机核心 高效运行国新建成长输道中 采工业计算机核心 监控数采集系统进行全线动监控SCADA 动化控制系统进行广泛 监控数采集系统进行全线动监控 应数字道系统建立必基础 应数字道系统建立必基础
数字道容包括道属性特征般物特征辨认理变化信 数字道容包括道属性特征般物特征辨认 息形数计算等 形数计算等 道属性特征包括：道直径材壁厚道焊接施工数道压 道属性特征包括：道直径材壁厚道焊接施工数道压 温度防腐层特性 道位置坐标域属行政区划
( 温度防腐层特性道位置坐标域属行政区划(省市县乡村等) 村等) 般物特征辨认包括：居民商业楼房公建筑农场建筑谷仓 般物特征辨认包括：居民商业楼房公建筑农场建筑谷仓 公路铁路种工厂道附活动目标 公路铁路种工厂道附活动目标 理变化信息包括：附新住房工厂建设滑坡迹象 理变化信息包括：附新住房工厂建设滑坡迹象发生 火灾迹象洪水发生出现基础设施新发展道附威胁性活动等 火灾迹象洪水发生出现基础设施新发展道附威胁性活动等 数计算形特征：高程坡度表覆盖物(森林耕 利 GIS 数计算形特征：高程坡度表覆盖物(森林耕 高层住宅区面积沼泽水体等) 辨认排水道辨认湿度 高层住宅区面积沼泽水体等)辨认排水道辨认湿度土壤质特 征 系统实时提供线口密度 密度 道 GIS RS 系统实时提供线口密度建筑物增长文环境 变化增长数分析种变化道安全运行潜风险 变化增长数分析种变化道安全运行潜风险根 关规范进行效防范 关规范进行效防范 资料变化 通专家系统计算断层移动 错位 根 RS 资料更新 GIS 资料变化 通专家系统计算断层移动 错位 滑坡迹象泥石流现象良工程质出现建 滑坡迹象泥石流现象良工程质出现建役道威胁 早防范 早防范 利高清晰度遥感图形高程数求积法道方位信息综合考虑 利高清晰度遥感图形高程数求积法道方位信息综合考虑 准确评估洪水风险洪水旦发生道整体性威胁 准确评估洪水风险洪水旦发生道整体性威胁 六结束语 长输道现状发展题目文仅涉施工理方面进行 长输道现状发展题目 总结未涉设计监理役道运行检测理等诸方面 总结未涉设计监理役道运行检测理等诸方面 长输道国家源安全重保证牵涉域广输送介质压力高 长输道国家源安全重保证牵涉域广输送介质压力高 具高燃性旦泄漏造成巨灾难性果 具高燃性旦泄漏造成巨灾难性果保证长输道 建设质量项长期艰巨务长输道建设中 建设质量项长期艰巨务长输道建设中断坚持 技术进步 断提高建设质量气力功夫 进步 技术进步断提高建设质量气力功夫断提高工程 质量理水加强部三检制强化检测工程监理作 质量理水加强部三检制强化检测工程监理作加强政府 监督检验国道工业跻身世界强国行列 监督检验 国道工业跻身世界强国行列 中国石油天然气道局） （续理 刘占峰 中国石油天然气道局）
城镇超高压天然气线工程设计中重点问题研 究 文
1 引言 北京市引进陕甘宁天然气市工程中公路环 Dn700 天然气线设计压力已 5MPa 超高压燃气道设计(>1 6MPa) (>1． 般高压燃气道设计 达 2．5MPa超高压燃气道设计(>1．6MPa)般高压燃气道设计 城镇燃气设计规范规定敷设设计压力 1．6MPa 燃气道时设 城镇燃气设计规范规定 燃气道时 计应现行输气道工程设计规范执行 计应现行输气道工程设计规范执行输气道工程设计规范 输气道工程设计规范 油气田目长输线象中涉厂站油 油气田目长输线象中涉厂站油气田 厂站建设适城镇燃气输配系统中线厂站建设 站建设适城镇燃气输配系统中线厂站建设 城镇敷设超高压燃气道时设计应执行城镇燃气设计规范 城镇敷设超高压燃气道时设计应执行城镇燃气设计规范输 气道工程设计规范机结合起成现实问题 气道工程设计规范机结合起成现实问题着国 天然气事业发展城镇天然气输配系统设计规模越越 天然气事业发展城镇天然气输配系统设计规模越越保证 项目济性实施性势必提高输配系统设计压力目前 项目济性实施性势必提高输配系统设计压力目前北京市 200Km 院设计已敷设超高压天然气线已接 200Km 十公里超高压 线正敷设中 线正敷设中面结合院做公路环 Dn700 天然气线工程设 计实施情况城镇超高压天然气线工程设计中重点问题进行研究 计实施情况城镇超高压天然气线工程设计中重点问题进行研究 总结利更进步提高工程设计质量 总结利更进步提高工程设计质量 2 工程概况
北京市引进陕甘宁天然气市工程陕甘宁盆天然气外输工程中规模 游工程前国规模城市天然气输配工程 游工程前国规模城市天然气输配工程工程容包括 座城市门站三座储配站五座调压站 公里输配干线 座城市门站三座储配站五座调压站200 公里输配干线套输配调度 动化系统生产配套设施等 动化系统生产配套设施等该工程 1991 年 1994 年中完成项目预 行性研究行性研究 年开始十子项目初步设计 行性研究行性研究1994 年开始十子项目初步设计1995 年开始 子项目施工图设计 年项目列 项目列 子项目施工图设计筹措资金北京市政府 1993 年项目列北京环 境改善项目中子项目申请亚洲开发银行贷款 1994 年初通亚 境改善项目中子项目申请亚洲开发银行贷款 洲开发银行审查 洲开发银行审查
高压线工程(第三子项)陕甘宁天然气进京工程游工程中体工程 高压线工程(第三子项) Dn700 超高压天然气线基公路环敷设长 45Km径 Dn700设计压力 超高压天然气线基公路环敷设 45Km 2．5MPa工程线穿越铁路 5 处铁 l 处现状规划立交 11 处河流 15 5MPa 线配套工程)64069 处穿石山坡处工程总投资(含部分 1．OMPa 线配套工程)64069 万元 穿石山坡处工程总投资( 民币( 124． 万美元)
万元民币 民币(中美元 124．96 万美元)中工程费 21821 万元民币 3 问题研究 设计规范选设计原 (1) 设计规范选设计原 公路环天然气线工程设计压力 2．5MPa已超出城镇燃气设计规范中 5MPa已超出城镇燃气设计规范 输送压力范围城镇燃气设计规范规定 高压 A 级道 1．6MPa 输送压力范围城镇燃气设计规范规定应采 现行输气道工程设计规范输气道工程设计规范 现行输气道工程设计规范输气道工程设计规范控制道 输气道工程设计规范 身安全性原 身安全性原城镇燃气设计规范安全性原完全致两 城镇燃气设计规范安全性原完全致 设计规范条文说明指出 设计规范条文说明指出长期实践验燃气道漏气引起爆炸 中毒事统计资料表明 中毒事统计资料表明燃气事发生定范围燃气道建 筑物距离必然联系加道建筑距离完全避免事发生 筑物距离必然联系加道建筑距离完全避免事发生 相反会增加设计时位选择困难工程费增加城镇燃气设计 相反会增加设计时位选择困难工程费增加城镇燃气设计 时位选择困难工程费增加 规范中规定燃气道建 规范中规定燃气道建构筑物间水净距考虑施工 检修间距适考虑燃气输送压力影响 检修间距适考虑燃气输送压力影响规范修编倾减弱考虑燃气 输送压力影响 输送压力影响 输气道工程设计规范城市输送燃气长输干线象该规 输气道工程设计规范城市输送燃气长输干线象 范提高道身强度安全作输气道设计原 范提高道身强度安全作输气道设计原参美国国家标准 ANSIB31．8采区等级划分确定强度设计系数进行道强度计算 ANSIB31． 采区等级划分确定强度设计系数 进行道强度计算 道建构筑物间水净距规范中没具体规定 道建构筑物间水净距规范中没具体规定设计中具体体现 区等级采强度设计系数进行道强度计 区等级采强度设计系数进行道强度计保证道周 强度设计系数 围建构筑物安全 米范围 围建构筑物安全区等级道中心线两侧 200 米范围意划 干段划定段户数确定 分成长度 2km 干段划定段户数确定 级区： 户区段 级区：户数 15 户区段 二级区： 户 户区段： 二级区：户数 15 户100 户区段： 三级区：户数 100 户区段包括市郊居住区商业区工业区 三级区： 户区段 包括市郊居住区 商业区工业区 发展区够四级区条件口稠密区 发展区够四级区条件口稠密区
四级区：系指四层四层楼房(计室层数)普遍集中交通频繁 四级区：系指四层四层楼房(计室层数)普遍集中交通频繁 设施段城镇供气区般应四级区 设施段城镇供气区般应四级区 级区强度设计系数见表区等级强度设计系数(F) 级区强度设计系数见表区等级强度设计系数(F) 级区 0．72 二 级区 0．6 三级区 0．5 四级区 0．4
城镇燃气输配系统保证系统整体合理性应满足相应设计规范求 城镇燃气输配系统保证系统整体合理性应满足相应设计规范求 输气道工程设计规范中然未确定道建构筑物间水净距 输气道工程设计规范中然未确定道建构筑物间水净距 等需净距起码应考虑施工检修间距时 等需净距起码应考虑施工检修间距时高级压力 道总应低级压力道距建构筑物更应考虑燃气输送压力影 道总应低级压力道距建构筑物更 响规划消防级部门充分酝酿讨基础院决 规划消防级部门充分酝酿讨基础 定采输气道工程设计规范 控制道身安全性原 定采输气道工程设计规范控制道身安全性原原 进行道强度计算保证规范执行连续性线路选择 进行道强度计算保证规范执行连续性线路选择城镇燃气设 计算 计规范 级道建 米水净距规定进行 计规范5．3．2 条高压 A 级道建构筑物间 6 米水净距规定进行 样两规范仅城区选择超高压天然气线路提供行性 样两规范仅城区选择超高压天然气线路提供行性 采控制道身安全性原原 采控制道身安全性原原设计保证 城区敷设超高压线安全性时 城区敷设超高压线安全性时开创城区敷设超高压天然气 线先例类型工程设计树立典范 线先例类型工程设计树立典范
(2)材选取 (2)材选取 ①道强度计算 进行超高压燃气道设计时线建 进行超高压燃气道设计时线建构筑物水净距确定始终 强调道身安全性前提 强调道身安全性前提进行压力 1．6MPa 燃气 身安全性前提 道设计时必须道弯头弯壁厚进行计算 道设计时必须道弯头弯壁厚进行计算 根输气道工程设计规范 条规定道强度计算采公式： 根输气道工程设计规范5．1．2 条规定道强度计算采公式：
PD δ ————
2σsψFt 式中： ——钢计算壁厚(cm) 钢计算壁厚(cm) 式中： δ——钢计算壁厚(cm)
———设计压力(MPa) 设计压力(MPa) P ———设计压力(MPa)
———钢外径(cm) 钢外径(cm) D ———钢外径(cm)
σs ——钢屈服强度(MPa) ——钢屈服强度(MPa) 钢屈服强度(MPa)
F—强度设计系数 —强度设计系数
ψ——焊缝系数 ——焊缝系数
120℃ 10 t———温度折减系数温度 120℃时t 值取 10 ———温度折减系数 温度折减系数 燃气道强度计算时制水施工焊接等缺乏严格求 燃气道强度计算时制水施工焊接等缺乏严格求 焊接系数确保输气安全 计算中考虑 1
焊接系数确保输气安全实际增加 道工程钢材量前国制技术已较提高新钢标准 道工程钢材量前国制技术已较提高新钢标准石 油天然气输送道螺旋缝埋弧焊钢参美国 油天然气输送道螺旋缝埋弧焊钢参美国 APISpec 5L 标准制定 技术求基致输气道工程设计规范中道施工焊接 技术求基致 输气道工程设计规范中道施工 检验提出严格求确保道安全运行 检验提出严格求确保道安全运行进行道强度计 算时考虑焊接降低钢材设计应力规定焊接系数 1 算时 考虑焊接降低钢材设计应力 文城镇超高压天然气线工程设计中重点问题研究 文城镇超高压天然气线工程设计中重点问题研究
外输气道工程设计规范中规定进行道强度计算时 外输气道工程设计规范中规定进行道强度计算时考虑增加 输气道工程设计规范 壁腐蚀裕量 壁腐蚀裕量规范中明确提出输气道防腐设计必须符合国家 现行标准钢质道储罐防腐蚀工程设计规范 现行标准钢质道储罐防腐蚀工程设计规范埋钢质道强制电流 阴极保护设计规范关规定 阴极保护设计规范关规定两规范根国外实践验制定 规范中提出防止道外腐蚀效办法输送满足规范求天然气 规范中提出防止道外腐蚀效办法 时子壁般会产生腐蚀时工程造价金属耗量等济原 子壁般会产生腐蚀时工程造价金属耗量等济原
般允许采增加腐蚀裕量方法解决壁腐蚀问题道采取 般允许采增加腐蚀裕量方法解决壁腐蚀问题 防腐措施确定壁厚度时考虑腐蚀裕量 防腐措施确定壁厚度时考虑腐蚀裕量 考虑腐蚀裕量 种常材进行计算结果表： 种常材进行计算结果表： Q235B20 号钢 SM41BX4216MnX52 屈服强度(MPa) 235≥245≥245≥290≥340≥ 屈服强度(MPa) ≥235≥245≥245≥290≥340≥358 设计压力 (Mpa) 252525252525 钢计算壁厚 DN7000．9570．9180．9180．7760．6620．628(cm)DN5000．7030．6750． DN7000．9570．9180．9180．7760．6620．628(cm)DN5000．7030．6750．675 DN4000．5660．5430．5430．46l0．3930． 0．5700．4860．462 DN4000．5660．5430．5430．46l0．3930．372 5700．4860． DN3000．4320．4150．4150．3500．2990．284 DN3000．4320．4150．4150．3500．2990． 情况出 注：表中钢计算壁厚值均ψt 1F 0．4 情况出 表中钢计算壁厚值均ψ 道进行强度计算时燃气道壁厚公称壁厚度 道进行强度计算时燃气道壁厚公称壁厚度 承受压较时计算壁厚满足运输吊装铺修理求 承受压较时计算壁厚满足运输吊装铺修理求 应根种荷载条件予校核 般认 Dδ>140 时 Dδ 会正常运输 应根种荷载条件予校核 会正常运输 敷设埋情况出现圆截面失稳表列出种常径公称壁厚 敷设埋情况出现圆截面失稳表列出种常径公称壁厚 公称壁厚钢公称直径
(mm)公称壁厚(mm)DN30045DN350 公称壁厚钢公称直径(mm)公称壁厚(mm)DN30045DN350 DN400 (mm)公称壁厚 DN55060DN600 DN45050DN500 DN55060DN600 DN650 DN70065 综述道壁厚确定道强度计算时 综述道壁厚确定道强度计算时满足公 称壁厚度外适考虑制运输施工程中员素质 称壁厚度外适考虑制运输施工程中员素质目前 理水等素道造成损伤适增道壁厚度 理水等素道造成损伤适增道壁厚度 ②材选择原 ★ 技术原 根输气道工程设计规范选钢应符合国家现行标准石油天然 根 输气道工程设计规范选钢应符合国家现行标准 选钢应符合国家现行标准 气输送道螺旋缝埋弧焊钢等关规定选标准外材 气输送道螺旋缝埋弧焊钢等关规定选标准外材 材质应镇静钢应满足列基求： 材质应镇静钢应满足列基求： ——屈服强度抗拉强度应 85 ——屈服强度抗拉强度应 0．85 ——含碳量应 25％ ％碳量应 45％ ——含碳量应 0．25％碳量应 0．45％ 含碳量应 ——材料熔炼分析含硫量应 035％ ％含磷量应 04％ ——材料熔炼分析含硫量应 0．035％含磷量应 0．04％ ★ 济原 相径材运输施工费基相焊接材料价格工程投 相径材运输施工费基相 资影响较济性方面仅考虑材价格素 资影响较济性方面仅考虑材价格素
★ 施工运行理原 材选取应利材定货施工焊接带气接线 材选取应利材定货施工焊接带气接线事抢修运行理等 方面 方面 ⑧材确定根选材原道强度计算满足技术标准方便施工 材确定根选材原道强度计算满足技术标准 运行理兼顾济性 道种常材质分析表： 运行理兼顾济性DN700 道种常材质分析表： Q235BSM41BX4216Mn A(元 材材质 Q235BSM41BX4216Mn 材单价 A(元／t)4070413041304300 施焊求低中 中高设计预选壁厚(cm)103095079079 B(Kg／ 中高设计预选壁厚(cm)103095079079 单长重 B(Kg／ m)17798164341369713697A／1000*B (元／m)7244678756575890 m)17798164341369713697A／ (元
标准系列 注：1．壁厚系列采 APISpec 5L 标准系列 2．确定设计预选壁厚时计算壁厚普通重量级线壁厚 确定设计预选壁厚时计算壁厚普通重量级线壁厚 SY5036— 提供材出厂报价 3．表中单价工程初设阶段某厂 SY5036—83 提供材出厂报价 标准提供材时 1000～ 10％ APl 标准提供材时吨增加 1000～1500 元运杂费增 10％ 材分析出 钢 材分析出针 DN700 钢选择屈服强度低 材壁较厚增加材重量费运输施工带许 壁较厚增加材重量费 便：果选择屈服强度更高材减壁厚 便：果选择屈服强度更高材减壁厚受公称壁厚 施工素限制设计壁厚计算壁厚较 施工素限制设计壁厚计算壁厚较高强度材单价高低 强度材势必造成材强度浪费费提高 强度材势必造成材强度浪费费提高高强度材施工 焊接等方面更高求
DN700 线选 X42 佳方案样 焊接等方面更高求 佳方案样 径材选取通述分析方法确定 径材选取通述分析方法确定 ④结 材 工程首次国城镇燃气输配系统中采 APISpec 5LX42 材该材选 原北京市天然气公司提供四种保证货源材基础 原北京市天然气公司提供四种保证货源材基础技术分 析济考虑材购置焊接质量方便施工运行理等种素优 济考虑材购置焊接质量 选结果选较高强度材 选结果选较高强度材解决城镇超高压天然气道材选择 问题节省工程投资举 问题 节省工程投资举
(3) 防腐电保护系统 超高压天然气线运行压力高输送力旦出现泄露事 超高压天然气线运行压力高输送力旦出现泄露事危害性 确保线安全运行基设计原输气道工程 确保线安全运行基设计原 设计规范确保道安全运行建立严材质量关 设计规范确保道安全运行建立严材质量关防蚀质量 道安全运行建立严材质量关 关严道施工焊接检验质量关基础 关严道施工焊接检验质量关基础道防腐方 案防腐质量确保道工程质量道安全运行关键素 案防腐质量确保道工程质量道安全运行关键素 埋道采外防腐层电法保护延长道运行寿命 埋道采外防腐层电法保护延长道运行寿命减少道运行障 效手段七十年代初美国首次立法开始国家相继立法规定埋 效手段七十年代初 美国首次立法开始 国家相继立法 道必须采防腐涂层阴极保护双重保护措施 道必须采防腐涂层阴极保护双重保护措施防腐涂层埋道外 壁面保护针均匀腐蚀言阴极保护点保护 壁面保护针均匀腐蚀言阴极保护点保护针 防腐涂层漏损处条道点蚀造成整条道瘫痪 防腐涂层漏损处条道点蚀造成整条道瘫痪 正常运行十年国埋道双重保护问题日渐重视 正常运行十年国埋道双重保护问题日渐重视 埋道腐蚀防护问题次召开种专题研讨会 埋道腐蚀防护问题次召开种专题研讨会道进行阴极保护 必性行性进行深入细致研讨 必性行性进行深入细致研讨 高压线工程道保护方案采单层熔结环氧粉末喷涂外防腐牺牲阳 极法阴极保护双重保护技术 极法阴极保护双重保护技术 ①外防腐 十年北京市埋燃气道采外防腐层包括种： 十年北京市埋燃气道采外防腐层包括种： 石油沥青+ a) 石油沥青+玻璃布 环氧煤沥青+ b) 环氧煤沥青+玻璃布 c) 塑化沥青防蚀带 机富锌+环氧煤沥青+ d) 机富锌+环氧煤沥青+玻璃布 环氧粉末喷涂(+聚乙烯粘胶带) (+聚乙烯粘胶带 e) 环氧粉末喷涂(+聚乙烯粘胶带) 石油沥青 石油沥青环氧煤沥青塑化沥青防蚀带城区中压干线区中低压 燃气道防腐 燃气道防腐环氧煤沥青防止细菌腐蚀植物根系方面石油沥青性 优越环境污染较较普遍操作温度固化时间限制 优越环境污染较较普遍操作温度固化时间限制 冬季施工困难较塑化沥青防蚀带年开始北京市燃气道 冬季施工困难较塑化沥青防蚀带年开始北京市燃气道 价格偏高着塑化沥青防蚀带面积推广价格会适降低 价格偏高 着塑化沥青防蚀带面积推广价格会适降低 施工受环境温度影响较成常防腐方式种 施工受环境温度影响较成常防腐方式种
机富锌+环氧煤沥青着华北油田进京天然气复线工程进入燃气工程应 机富锌+ 领域 10MPa 高压线 高压线 原时燃气道阴极保护重视 道阴极保护重视 领域 原时燃气道阴极保护重视 实施道阴极保护需设置定数量检测桩 实施道阴极保护需设置定数量检测桩城区交通干道设置检 测桩()定难度 测桩()定难度基时工程技术员阴极保护理 水限制工程工期紧 水限制工程工期紧采机富锌底漆做道双重保护种 措施时条件采牺牲阳极外加电流阴极保护方案 措施时条件采牺牲阳极外加电流阴极保护方案 运行理方面否预期保护效果疑虑 运行理方面否预期保护效果疑虑采机富锌底漆原 实际采机富锌做金属防蚀保护措施适环境条件 实际 采机富锌做金属防蚀保护措施适环境 局限性埋道长效保护尤做双重保护措施 局限性埋道长效保护尤做双重保护措施采机富 锌非种选择 锌非种选择单层熔结环氧粉末喷涂防腐技术目前国际公认 选择 高效防腐方式该技术九十年代初北京液化石油气三油线首次( 高效防腐方式该技术九十年代初北京液化石油气三油线首次(埋 架空) 年运行情况效果良该防腐方式采机械化 架空)年运行情况效果良该防腐方式采机械化半动化流 水线作业原料作业工艺易控制套完整道附件补口 水线作业原料作业工艺易控制套完整道附件补口补伤工 艺方案套完整质量保障体系性指标远优常方式 艺方案套完整质量保障体系性指标远优常方式尤采 双重保护时更显优越性价格适中 双重保护时更显优越性价格适中 通慎重分析常规外防腐方式进行研讨决定超高压 通慎重分析常规外防腐方式进行研讨决定超高压 口径天然气干线工程设计中种机械化工厂化高质量高速度 口径天然气干线工程设计中种机械化工厂化高质量高速度中 等成防腐技术时保证粉末涂层喷涂质量 等成防腐技术时保证粉末涂层喷涂质量环氧粉末指定采美国 防腐技术 公司产品 3M 公司产品
选定种防腐方式等选择防腐工程质量 选定种防腐方式等选择防腐工程质量种防腐涂料 优缺点特点埋道予保护 优缺点特点埋道予保护 道保护效果取决选料槽回填工序质量 道保护效果取决选料槽回填工序质量果阶段 均标准规范求进行种外防腐层种阴极保护方案 均标准规范求进行种外防腐层种阴极保护方案 会埋道起应保护作相反优质涂料 会埋道起应保护作相反优质涂料先进 防腐手段花费高投入确保埋道起应保护作 防腐手段 花费高投入确保埋道起应保护作 工序质量控制程中认真求实科学工作态度 工序质量控制程中认真求实科学工作态度严格执行质 工序质量控制程中认真
量标准确保防腐工程质量 量标准确保防腐工程质量 环氧粉末喷涂防腐方式中涂层质量三关键指标附着力 环氧粉末喷涂防腐方式中涂层质量三关键指标附着力厚度电火 花检测三指标正院设计员涂层质量踪工作中重点 花检测三指标正院设计员涂层质量踪工作中重点粉 末质量保证前提涂层附着力取决钢表面油 末质量保证前提涂层附着力取决钢表面油锈尘 质量锚纹情况钢原始状态 质量锚纹情况钢原始状态锈料选择更换频度直接 关系环氧粉末料少直接决定着该防腐方式济性 关系环氧粉末料少直接决定着该防腐方式济性涂层设计厚 度确定前提实际涂层薄达设计求实际涂层厚 度确定前提实际涂层薄达设计求实际涂层厚造成必 浪费 浪费 例材防腐程中环氧粉末货运周期工程周期突 例材防腐程中环氧粉末货运周期工程周期突指定美 环氧粉末时断货确保工程进度 国 3M 环氧粉末时断货确保工程进度防腐厂设计单位甲方意时 调换外厂家环氧粉末工程质量巡查程中 调换外厂家环氧粉末工程质量巡查程中加更换 环氧粉末材防腐涂层检查力度时发现涂层附着力问题 环氧粉末材防腐涂层检查力度时发现涂层附着力问题分 析讨认关键问题钢表面涂防锈底漆 析讨认关键问题钢表面涂防锈底漆该问题起初未引起 防腐厂足够重视油效果时抛丸锈钢砂造成连锁负效应 防腐厂足够重视油效果时抛丸锈钢砂造成连锁负效应 带底漆钢造成污染引起十根防腐钢重新返工 带底漆钢造成污染引起十根防腐钢重新返工加强钢 油工作彻底更换钢砂附着力问题彻底解决 油工作彻底更换钢砂附着力问题彻底解决该问题 力问题彻底解决 时纠正然造成十根钢重新防腐减少工程事隐患 时纠正然造成十根钢重新防腐减少工程事隐患确保防 腐涂层质量 腐涂层质量
材螺旋缝 材螺旋缝螺旋焊缝根部抛丸锈时容易达质量 求进影响防腐涂层质量院设计员防腐厂发现该问题时反馈 进影响防腐涂层质量 院设计员防腐厂发现该问题 设计员防腐厂发现该问题 工厂技术员改进钢砂选料配 工厂技术员改进钢砂选料配圆满解决螺旋焊缝根部 锈问题新选钢砂寿命增加时降低锈成 锈问题新选钢砂寿命增加时降低锈成 防腐涂层火花检测标准问题严格监督粉末质量喷涂工艺质量 防腐涂层火花检测标准问题严格监督粉末质量喷涂工艺质量 涂层火花检测标准问题 喷涂厚度施工程中素产生破损问题质量保证 喷涂厚度施工程中素产生破损问题质量保证规范允许 问题 范围通实践总结实践总结 5000V 范围通实践总结实践总结提出正常段 5000V现场补口 火花检测标准续类工程 10000V 火花检测标准续类工程 ②带状镁阳极应 工程首次城镇天然气道电保护系统设计中引入带状镁阳极 工程首次城镇天然气道电保护系统设计中引入带状镁阳极工
程重性工程设计环节精心细致顶穿跨越工 程重性 工程设计环节精心细致 程中套屏蔽作套段工艺采加厚壁 程中套屏蔽作套段工艺采加厚壁提高防 腐等级等措施外电保护系统设计更措施外 腐等级等措施外电保护系统设计更措施外牺牲阳极阴 极保护系统中阳极埋设位置深度定求时 极保护系统中阳极埋设位置深度定求时阳极周围应 较导电环境工程穿山段 较导电环境工程穿山段道敷设采爆破方式炸出 石头槽中果旧采块状牺牲阳极阴极保护方式 石头槽中果旧采块状牺牲阳极阴极保护方式开挖阳极坑非常 采块状牺牲阳极阴极保护方式 困难石头质导电环境较差道阴极保护效果会十分理 困难石头质导电环境较差道阴极保护效果会十分理 想解决述两问题查阅量工程技术资料拜访位学 解决述两问题 查阅量工程技术资料 术界工程应领域防腐专家工程技术员 术界工程应领域防腐专家工程技术员进行次技术调研研 工程应领域防腐专家工程技术员 讨终选择带状镁阳极专家帮助进行敷设方式量 终选择带状镁阳极专家帮助 选择计算设计解决套恶劣工程质环境中燃气道阴 选择计算设计解决套恶劣工程质环境中燃气道阴 极保护问题该工程竣工测试资料表明 极保护问题该工程竣工测试资料表明采带状镁阳极完全达设计 初衷类工程提供切实行参考方案 初衷类工程提供切实行参考方案 ③直埋绝缘接头选取布置 绝缘埋道电保护系统中项常规重技术没绝缘 绝缘埋道电保护系统中项常规重技术没绝缘没电保 护阴极保护电绝缘般采绝缘法兰绝缘法兰绝缘性 阴极保护电绝缘般采绝缘法兰绝缘法兰绝缘性 日常维护等方面许局限性需砌筑专维护井 日常维护等方面许局限性需砌筑专维护井通国外 绝缘装置性价格施工运行理等方面分析较 绝缘装置性价格施工运行理等方面分析较认直埋绝缘 接头绝缘性高密封性设计防爆防雷击放电火花间隙 接头绝缘性高密封性设计防爆防雷击放电火花间隙施工 简单种性均优绝缘法兰综合费低性价格高 简单种性均优绝缘法兰综合费低性价格高 绝缘法兰 国城镇燃气系统首次确定选德国口径超高压整体直埋绝缘 国城镇燃气系统首次确定选德国口径超高压 接头专利产品代常规采安装室绝缘法兰 接头专利产品代常规采安装室绝缘法兰提高天然 气道电保护效果减少占方便道电保护系统运行理 气道电保护效果减少占方便道电保护系统运行理 开始北京市燃气系统量采直埋绝缘接头电保护系统设计中 开始北京市燃气系统量采直埋绝缘接头电保护系统设计中绝缘装 置般布置线起终点分支口处高压线工程中 置般布置线起终点分支口处高压线工程中电保护系统 设计根道线土壤腐蚀性调研质情况 设计根道线土壤腐蚀性调研质情况道线土壤腐蚀环境分 典型段干线增设分段绝缘接头穿山长距离河流 典型段干线增设分段绝缘接头穿山长距离河流 伴行等特殊段段段实行电绝缘防止土壤腐蚀环境相互 伴行等特殊段段段实行电绝缘 影响工程质造成宏观电池腐蚀 影响工程质造成宏观电池腐蚀
(4)焊接检验 (4)焊接检验 城镇燃气输配系统设计压力高 0． 8Mpa 钢材选碳素钢 8Mpa 钢材选碳素钢 钢壁厚惯壁厚系列选取强度远高道强度计算结果 钢壁厚惯壁厚系列选取强度远高道强度计算结果焊接 工艺属常规工艺焊缝检验求较低 工艺属常规工艺焊缝检验求较低抽检例低 5％(城镇燃气 输配工程施工验收规范 CJJ33—89 中规定设计文件规定时抽检数量 CJJ33— 中规定设计文件规定时 15％ 质量低Ⅲ级 质量低Ⅲ级 非设计文件特殊求 求 应少焊缝总数 15％) 非设计文件特殊求 着城镇燃气输配系统设计压力提高材选已发生较变化 着城镇燃气输配系统设计压力提高材选已发生较变化 开始采高强低合金钢焊接材料选材改变改变 开始采高强低合金钢焊接材料选材改变改变燃气网系 统安全性求更加突出老套做法已适 统安全性求更加突出老套做法已适 针超高压天然气道焊接求输气道工程设计规范明确规定 针超高压天然气道焊接求输气道工程设计规范明确规定 输气道工程设计规范 设计文件应标明道道附件母材焊接材料规格焊缝焊接接头型式 设计文件应标明道道附件母材焊接材料规格焊缝焊接接头型式 提出焊接方法焊前预热焊热处理焊接检验等明确求外 提出焊接方法焊前预热焊热处理焊接检验等明确求外施工单位 应提出具体求施工单位工程开工前应根设计文件求 应提出具体求施工单位工程开工前应根设计文件求进行焊接 工艺试验根焊接工艺试验结果编制焊接工艺说明书 工艺试验根焊接工艺试验结果编制焊接工艺说明书 工艺说明书 针城镇燃气输配系统中道应四级区考虑 针城镇燃气输配系统中道应四级区考虑焊缝损探伤检验数量 质量等级： 质量等级：
射线检验时应焊工天完成全部焊缝中意选取少 75％ 射线检验时 75％ 焊缝进行全周长检验 焊缝进行全周长检验 焊件 道壁厚等 8mm 焊件先超声波探伤仪焊缝进行 100％检验然射线选取焊缝全周长进行复验 全周长 100％检验然射线选取焊缝全周长进行复验复验 20％焊缝 数量焊工天完成全部焊缝中意选取少 20％焊缝道穿越 水域公路铁路道焊缝未试压道碰口焊缝 100％ 水域公路铁路道焊缝未试压道碰口焊缝均应进行 100％ 射线检验超声波探伤检验焊缝 射线检验超声波探伤检验焊缝质量验收标准应现行国家标 准钢焊缝手工超声波探伤方法探伤结果分级执行I 级合格 钢焊缝手工超声波探伤方法探伤结果分级执行 级合格 射线检验焊缝质量验收标准应现行国家标准 射线检验焊缝质量验收标准应现行国家标准钢熔化焊接
接头射线质量分级执行Ⅱ级合格设计文件中采射线检验 接头射线质量分级执行 级合格 超声波探伤加射线复验取决道壁厚 超声波探伤加射线复验取决道壁厚工期两种检验方式 质量速度 质量速度 陕京市工程施工周期求紧迫 射线时需时间长 陕京市工程施工周期求紧迫采 X 射线时需时间长 100％超声波探伤 20％进行复验方式 采 100％超声波探伤加意抽取全部焊缝 20％进行复验方式 线穿越铁路河流砂坑重交通干道等特殊段道焊缝未 线穿越铁路河流砂坑重交通干道等特殊段道焊缝未 100％射线检验 试压道碰口焊缝采 100％射线检验 未试压道碰 口焊缝求工级合格 口焊缝求工级合格 年 射线源装置引进射线检验需时间减短 年着 Y 射线源装置引进射线检验需时间减短 检验结果信度高现场定级超声波探伤方式 检验结果信度高现场定级超声波探伤方式工程开始采纯射线 检验方式 检验方式 (5) 压力试验 道压力试验包括强度试验严密性试验 道压力试验包括强度试验严密性试验 8MPa)中 城镇燃气输配工程施工验收规范))CJJ33—89(适压力 0．8MPa)中 城镇燃气输配工程施工验收规范))CJJ33—89(适压力 ))CJJ33 规定燃气道压力试验介质宜采压缩空气 规定燃气道压力试验介质宜采压缩空气燃气道强度试验压力应 严密性试验试验压力应设计压力 设计压力
1．5 倍严密性试验试验压力应设计压力 1．15 倍 输气道工程设计规范))GB50251—94 根区分级 输气道工程设计规范))GB50251— 根区分级 ))GB50251 规定四级区道 强度试验应采水作试验介质 强度试验应采水作试验介质试验压力应设计压力 1．5 倍严密 性试验气体作试验介质时试验压力应设计压力 性试验气体作试验介质时试验压力应设计压力 工业金属道工程施工验收规范GB5023597 压力试验规定：压 工业金属道工程施工验收规范GB50235 压力试验规定： 力试验应液体试验介道设计压力等 0．6MPa 时采 力试验应液体试验介 气体试验介质应采取效安全措施 气体试验介质应采取效安全措施道设计压力 0．6MPa 时必须设计文件规定建设单位意方气体进行压力试验气压 必须设计文件规定建设单位意方气体进行压力试验 进行压力试验 试验试验压力应设计压力 1．15 倍输送燃流体道必须进行泄露 性试验泄露性试验试验介质宜采空气泄露性试验压力应设计压力 性试验泄露性试验试验介质宜采空气泄露性试验压力应设计压力 正执行中国标行标规定中出编制时间 正执行中国标行标规定中出编制时间 应范围燃气道压力试验求相 应范围燃气道压力试验求相针城镇燃气道 系统压力试验尤超高压天然气道压力试验应执行国家标准 系统压力试验尤超高压天然气道压力试验应执行国家标准 行业标准时必须认真考虑压力试验安全性试验介质源排放 行业标准时必须认真考虑压力试验安全性试验介质源排放
试验介质燃气输配系统影响等素 试验介质燃气输配系统影响等素 城市天然气供应绝数输送干天然气 城市天然气供应绝数输送干天然气燃气输配系统干天然气 进行设计城市道路市政道网综合压压原 进行设计城市道路市政道网综合压压原燃 气道断布置较复杂采水作压力试验介质压力试验完成 气道断布置较复杂采水作压力试验介质压力试验完成 彻底水排必然成新问题果水排干净 彻底水排必然成新问题果水排干净势必会 燃气输配系统运行带麻烦北京市引进陕甘宁天然气市工程 燃气输配系统运行带麻烦北京市引进陕甘宁天然气市工程 输配系统运行带麻烦 天然气 中征求建设单位意建设单位进行具体操作试验基础 征求建设单位意建设单位进行具体操作试验基础 设计文件中规定强度试验采空气惰性气体试验介质必须采取效 设计文件中规定 强度试验采空气惰性气体试验介质 安全措施 应报请部门批准 气压试验试验压力应设计压力 1． 安全措施 应报请部门批准 15 倍严密性试验空气作试验介质试验压力应设计压力 严密性试验空气作试验介质试验压力应设计压力 压力
4 结束语 城镇超高压天然气道设计 工程设计全新性 城镇超高压天然气道设计工程设计全新性许技术方案 道设计 措施实践检验技术问题需实践中摸索总结提高 措施实践检验技术问题需实践中摸索总结提高坚持 设计质量求满足施工需时考虑节省工程投资 设计质量求满足施工需时考虑节省工程投资 院设计员工程设计工作延续钢防腐厂防腐施工现场沟回 填全部程 时配合服务质量第服务第 填全部程实施
24 时配合服务质量第服务第前面述 例子外量实例 例子外量实例踪钢防腐质量时发现 材表面质量问题踪弯防腐质量时发现弯加工中存质量问 材表面质量问题 表面质量问题 题施工现场发现极子防腐涂层厚度匀问题电保护工程 施工现场发现极子防腐涂层厚度匀问题 质量踪程中发现 质量踪程中发现道实施阴极保护道防腐涂层破坏 没较恢复 没较恢复运输沟回填程中施工员注意道防腐 层保护问题等问题需设计员高度责心 层保护问题等问题需设计员高度责心质量意识 翁精神踪反馈解决样 翁精神踪反馈解决样控制道身 安全性原原落实处确实保证工程设计质量工程质量 安全性原原落实处确实保证工程设计质量工程质量 质量工程质量 北京市引进陕甘宁天然气市工程高压线工程 97 年已陆续竣工投运参加 年已陆续竣工投运 验收方工程质量表示满意放心 验收方工程质量表示满意放心然离开施工队伍辛
勤劳动离开单位部门间团结协作认中必然 勤劳动离开单位 部门间团结协作 认 包含着院设计员精心设计全程服务质量意识创优意识 包含着院设计员精心设计全程服务质量意识创优意识节约创 新精神 通年城镇超高压天然气线工程设计实践 新精神 通年城镇超高压天然气线工程设计实践积累定 设计验锻炼培养支敢敢拼技术硬设计队伍设计验锻炼培养支敢敢拼技术硬设计队伍毕竟城 镇超高压天然气工程设计工作刚刚起步许课题需深入研究解决 镇超高压天然气工程设计工作刚刚起步许课题需深入研究解决 城镇超高压天然气道水力计算问题应力计算问题 城镇超高压天然气道水力计算问题应力计算问题压力试验程中 压天然气道水力计算问题 道加固问题线通良工程质段稳防护措施问题等 道加固问题线通良工程质段稳防护措施问题等工程 配合质量踪程中会新问题出现相信解决超高 配合质量踪程中 会新问题出现 相信 压天然气工程质量问题安全性问题够参执行 压天然气工程质量问题安全性问题够参执行控制道 身安全性原原许棘手工程实际问题迎刃解 身安全性原原许棘手工程实际问题迎刃解
压缩天然气供**镇方式探讨 文
摘：道输送天然气输送基方式 摘：道输送天然气输送基方式满足长输线周边中规 模城镇天然气需求提出种供应方式 模城镇天然气需求提出种供应方式 1 前言 天然气优质高效清洁源保护环境理想燃料目前 天然气优质高效清洁源保护环境理想燃料目前天然气产业 正处蓬勃发展阶段逐步取代石油煤炭成世**选源 正处蓬勃发展阶段逐步取代石油煤炭成世**选源 道输送天然气输送基方式实践证明 道输送天然气输送基方式实践证明规模输送天燃气采 道输送济效输送方式 道输送济效输送方式国现天然气长输线**崖 13— 气田干线陕甘宁气田京津干线渤西气干线 13—1 气田干线陕甘宁气田京津干线渤西气干线****气田海干 川气干线等区域性干线输气干线建设受城市气化条件 线川气干线等区域性干线输气干线建设受城市气化条件济 实力户气价承受力等综合素限制 实力户气价承受力等综合素限制种输送方式尚未形成范 围联网供应范围受限制长输道线城镇供气 输道线城镇供气 围联网供应范围受限制长输道线城镇供气满 足长输线周边中规模城镇天然气需求成新研究课题 足长输线周边中规模城镇天然气需求成新研究课题 道输送方式 天然气道输送外 采两种非道输送方式 天然气道输送外采两种非道输送方式种方式液化天 输送 然气(LNG)天然气液化进行贮运种方式压缩天然气(CNG) (CNG) 然气(LNG)天然气液化进行贮运种方式压缩天然气(CNG) (LNG) 天然气净化压缩装专门容器汽车运送 天然气净化压缩装专门容器汽车运送国 CNG 应技术已 汽车运送 较成熟目前应城市天然气汽车外 较成熟目前应城市天然气汽车外城镇天然气供应已陆
续开始 续开始 1995 年 10 月****首次国压缩天然气技术应城镇燃气供 月北京**压缩天然气储运工程投产 应1999 年 12 月北京**压缩天然气储运工程投产2000 年 1 月北京密云县 工程投运行 站处施工阶段 CNG 工程投运行**市 CNG 站处施工阶段 CNG 技术应城镇 燃气供应进行控讨 燃气供应进行控讨
2CNG 系统供**镇燃气工艺流程 系统供**镇方式源天然气汽车加气子母站系统 CNG 系统供**镇方式源天然气汽车加气子母站系统 高中压取气点建立 加气母站天然气加压 15—25MPa然装入高压钢瓶拖车通公路运输 加气母站 15—25MPa然装入高压钢瓶拖车 钢瓶拖车 送加气子站供汽车加气子母站系统技术成熟灵活方便 送加气子站供汽车加气子母站系统技术成熟灵活方便投资相 建独立加气站少 建独立加气站少提出鉴母站系统运行方式采 CNG 供**镇 燃气 燃气 城镇燃气供应系统取气点加压站 钢瓶拖车城镇卸气站 CNG 城镇燃气供应系统取气点加压站CNG 钢瓶拖车城镇卸气站城镇 输配网组成 输配网组成工艺流程框图见图 1 天然气首先计量调压进入净化装置脱超标水硫化氢 天然气首先计量调压进入净化装置脱超标水硫化氢二氧化碳 系统天然气质量见附录) 净化天然气压缩机加压 (CNG
系统天然气质量见附录)净化天然气压缩机加压加压天然气 15—25MPa 压力范围 15—25MPa 通加压站高压胶快装接头 CNG 钢瓶拖车充 气拖车钢瓶压力达设定值压缩机动停机停止充装CNG 钢瓶拖 拖车钢瓶压力达设定值压缩机动停机停止充装 钢瓶压力达设定值 车通公路运输达城镇卸气站通卸气站高压胶快装接头卸气 车通公路运输达城镇卸气站通卸气站高压胶快装接头卸气CNG 首先进级换热器加热(防止天然气通调压器减压时温降 首先进级换热器加热(防止天然气通调压器减压时温降影响续设 天然气通调压器减压时温降 备网正常运行) 进入级调压器减压次二级换热器 备网正常运行)进入级调压器减压次二级换热器二 级调压器三级调压器压力调城镇网运行压力计量加臭进入 级调压器 三级调压器 压力调城镇网运行压力 计量 城镇输配网 城镇输配网 城镇卸气站卸气装置换热调压级数应综合钢 瓶拖车高工作压力 城镇卸气站卸气装置换热调压级数应综合钢 瓶拖车高工作压力调压装 置卸气力 设计压力等素确定卸气站调峰采种方式 置卸气力城镇网 设计压力等素确定卸气站调峰采种方式 采束储气储罐储气 瓶拖车等 采束储气储罐储气设调峰气源利钢 瓶拖车等辆钢瓶 3000— 6000M3 具定调峰力 拖车载气力 3000— 6000M3 具定调峰力 利 CNG 钢瓶拖车 调 峰失种济灵活调峰手段 峰失种济灵活调峰手段着科 技进步 CNG 钢瓶逐步 国产化材质非金 属材料渡必提高载气力时进步降低 国产化 属材料渡 输气工程造价 CNG 输气工程造价
3CNG 系统供应方式较 受拖车数量运输条件运距气候等素限制 受拖车数量运输条件运距气候等素限制决定 CNG 系统供气规 模宜 万户居民例 模宜现供气规模 2 万户 5 万户居民例分析 CNG 供应长输 道供应两种方式适范围 系统供气方案 供气方案 道供应两种方式适范围方案 CNG 系统供气方案包括取气点加压 钢瓶拖车城镇卸气站城镇输配网方案二长输道方案 站钢瓶拖车城镇卸气站城镇输配网方案二长输道方案包括长 输道城镇门站城镇输配网两种方案均暂考虑供应线城镇 供应线城镇 输道城镇门站城镇输配网两种方案均暂考虑供应线城镇 出输送方式供气规模运距( 10— 限) 出输送方式供气规模运距( 10—500Km 限)投资成等素 相互关系中城镇输配网方案相调峰储气设施根方案分考 相互关系 中城镇输配网方案相 虑长输道输送方案储存容积根户计算月均日气量确定CNG 方案 长输道输送方案储存容积根户计算月均日气量确定 储存容积目前尚规范考虑该供气方式特点 储存容积目前尚规范考虑该供气方式特点暂 2—3 天计算月 均日气量考虑规模运距较情况适减少储存天数 均日气量考虑规模运距较情况适减少储存天数原料价 作较 格暂天然气 0．55 元／M3 作较两方案条件见表 1 方案投资 相应投资曲线 方案投资成运距关系见表 2相应投资曲线成曲线见图 2图 3 通方案较分析： 通方案较分析： (1)供气规模相情况着运距加 (1)供气规模相情况着运距加CNG 输送长输道输送投资 供气规模相情况 成均成增长趋势中长输道增幅较 成均成增长趋势中长输道增幅较
(2)着供气规模扩长输道投资增加幅度相较 (2)着供气规模扩长输道投资增加幅度相较成降趋势 着供气规模扩 较明显 输送投资增加幅度较成降低趋势明显 较明显 CNG 输送投资增加幅度较成降低趋势明显见 输送方式影响素较 供气规模 CNG 输送方式影响素较
(3)供气规模 万户左右中城镇例 城镇例 (3)供气规模 2 万户左右中城镇例成控制 1．6 元／米 3 时(根城市燃气市场济较承受力分析天然气终户销售 根城市燃气市场济较承受力分析 3) 均气价宜超 1．8—1．9 元／米 3)供气范围 80Km 采长输道输 送较合理 80—250Km范围采 方案户承受力 送较合理 80—250Km范围采 CNG 方案户承受力投资成 较占优势 较占优势 (4)供气规模 万户左右时 宜采长输道输送300— (4)供气规模 5 万户左右时300Km 宜采长输道输送300—400Km
范围采 CNG 输送考虑供气规模较应结合气源状况运输 输送考虑供气规模较 应结合气源状况 条件等具体情况 前提采该方案 方案 条件等具体情况确保够安全稳定供应 CNG 前提采该方案 (5)综述着供气规模扩 输送方式适范围逐步缩 (5)综述着供气规模扩CNG 输送方式适范围逐步缩 综述 受拖车数量运距等条件制约 供应方式供气规模宜 受拖车数量运距等条件制约CNG 供应方式供气规模宜宜控制 万户 5 万户 (6)通定量分析两种供应方式城镇供气规模供气距离长时 (6)通定量分析两种供应方式城镇供气规模供气距离长时宜采 通定量分析两种供应方式 城镇供应方式取气点设气田附( 供气方案 (7) CNG 城镇供应方式取气点设气田附(原料 供气方案 (7) 价格 0．55 元／米 3)特定条件进行较果考虑长输道连接 3) 特定条件进行较 城市取气原料价格会增加( 城市取气原料价格会增加(初步估计城市门站天然气价格 3)果销售均气价变(1 (1． 3) 1．1—1．3 元／米 3)果销售均气价变(1．8—1．9 元／米 3)CNG 供气方式供气范围会缩 供气方式供气范围会缩建议 CNG 取气点建气田附便够 CNG者供应方式应气价承受力较城镇 廉价 CNG者供应方式应气价承受力较城镇 4 结 城镇供应方式国城市相继应 (1)CNG 城镇供应方式国城市相继应缺城镇提供种新 供应方式时天然气国市场应开发出片新领域 供应方式时天然气国市场应开发出片新领域 供**镇系统具工艺简单 投资省成低工期短见效快优点 具工艺简单 (2)CNG 供**镇系统具工艺简单投资省成低工期短见效快优点 适距气源较中城镇供应燃气通城镇实际应 适距气源较中城镇供应燃气通城镇实际应证明 CNG 城 镇燃气供应方式具定推广价值 (3)影响 城镇供应方式 方式素 镇燃气供应方式具定推广价值 (3)影响 CNG 城镇供应方式素 较区应综合考虑供气规模 气性质气源位置数量 规模 较区应综合考虑供气规模气性质气源位置数量原料 价格运距等素针性确定供气方案 价格运距等素针性确定供气方案 性确定供气方案
第 部 分 PE 道施工技术求 施工前期准备 （ 1） 技术准备
a组织设计单位施工单位建设单位参加图纸会审准确掌握设计 组织设计单位施工单位建设单位参加图纸会审 意图确定施工方法 意图确定施工方法 b编制施工方案规定合理施工程序制定施工进度计划合理组织施 编制施工方案规定合理施工程序制定施工进度计划 工力量 工力量 c进行施工技术交底参施工员解图纸求施工方法 进行施工技术交底参施工员解图纸求 技术措施 技术措施 （2）施工设备采 焊接机具方法区施工方采道生产商提供（ 焊接机具方法区施工方采道生产商提供（租 推荐）焊接机具焊接参数必须道生产商提供通认 赁推荐）焊接机具焊接参数必须道生产商提供通认 确保施工质量 确保施工质量 （3）施工员培训 燃气工程利国利民城市基础工程安全性事关民群众切身利益 燃气工程利国利民城市基础工程安全性事关民群众切身利益 国家规范规定相严格技术求 国家规范规定相严格技术求 燃气道连接技术含量相较高 道时间较短 PE 燃气道连接技术含量相较高国铺设 PE 道时间较短技 术理验积累较少 术理验积累较少目前种条件首先求聚乙烯道操作员必 须专门培训熟悉熔接设备操作性准确误掌握熔接工艺 须专门培训 熟悉熔接设备操作性 种复杂环境施工外保证施工质量应采程控制 求种复杂环境施工外保证施工质量应采程控制 严格检测制度相结合方式谓程控制指提高施工员整体素质 严格检测制度相结合方式谓程控制指提高施工员整体素质 提高操作技时贯彻相关质量安全意识职业道德意识 提高操作技时贯彻相关质量安全意识职业道德意识 操作技时 施工程中进行监控旦发现操作工违反操作规程视情况采取纠正 施工程中进行监控旦发现操作工违反操作规程视情况采取纠正 重新培训取消施工资格措施外做焊口相应物性外观检测外 重新培训取消施工资格措施外做焊口相应物性外观检测外 道焊口应作相关记录包括操作者名称时间点相应参数 道焊口应作相关记录包括操作者名称时间点相应参数 （4）件材采购运输存放 件 材采购运输 a道生产厂产品出厂前已做严格出厂检验产品出厂附带质量保证 道生产厂产品出厂前已做严格出厂检验
书 b运输直时应该带挡板台车辆台应钉子尖 运输直时应该带挡板台车辆 锐突出物材应全长均匀放置车辆车辆应配备坦锐棱档杆 锐突出物材应全长均匀放置车辆车辆应配备坦锐棱档杆 运输时材固定材挡杆间量减少移动 运输时材固定材挡杆间量减少移动 注意检查挡杆高度放车辆盘卷架顶部高度 注意检查挡杆高度放车辆盘卷架顶部高度确认会车辆进 行途中遇桥梁隧道顶部障碍物相突盘卷架应紧紧固定车辆 行途中遇桥梁隧道顶部障碍物相突盘卷架应紧紧固定车辆 外部采遮盖 外部采遮盖
c材贮放原：时候堆积应导致材横截面变形1 材贮放原：时候 堆积应导致材横截面变形 直应堆积相坦方整长度坦放置 直应堆积相坦方整长度坦放置没会 材变形损坏石头突出尖锐物体 材变形损坏石头突出尖锐物体堆放高度宜超 15 米 2件应贮存原始包装中直开始时方拆装 件应贮存原始包装中直开始时方拆装 3应非金属绳捆扎吊装 应非金属绳捆扎吊装 4材抛摔剧烈撞击拖拽 材抛摔剧烈撞击拖拽 剧烈撞击 5曝晒雨淋油类酸碱污性剂化学物质接触 曝晒雨淋油类 污性剂化学物质接触 40℃库房 6材件应存放通风良温度超 40℃库房施工现场 材件应存放通风良 时堆放时应遮盖物 时堆放时应遮盖物 参见聚乙烯燃气道施工规范 参见聚乙烯燃气道施工规范 二土石方工程 做切施工准备会设计单位 做切施工准备会设计单位施工城建等关单位现场核 相关线建筑物资料设计图纸放线 相关线建筑物资料设计图纸放线线拉周围碍施 工已构筑物建筑物道路渠线电杆树木等应施工前建设 工已构筑物建筑物 道路 线 电杆 单位关部门时协商解决 单位关部门时协商解决 计标高 （1） 沟必须高度图纸放线开挖符合设计标高沟直 沟必须高度图纸放线开挖符合设计标高 沟直 沟底整密实转弯处弯曲半径应符合规范相应规定 沟底整密实转弯处弯曲半径应符合规范相应规定 （2） 沟底遇废旧构筑物尖硬石块岩石木头垃圾等杂物时 沟底遇废旧构筑物尖硬石块岩石木头垃圾等杂物时 必须清 砂土素土整夯实 必须清然敷层厚度 015m 砂土素土整夯实 （3） 水位较高区雨季施工时应采取降低水位排水措施 水位较高区雨季施工时应采取降低水位排水措施 时清沟积水 时清沟积水 道应沟底标高沟基质量检验合格方敷设 （4） PE 道应沟底标高沟基质量检验合格方敷设
（5） PE 道沟槽宽度式确定 （1）单沟铺设 沟边组装 aD+03 a 沟槽宽度 D：道公称外径 （2）双沟敷设：aD1+D2+S+03 双沟敷设：aD1+D2+S+03 D1： D1：第条道公称外径 D2： D2：第二条道公称外径
S：两间设计净距（燃气 05m） 两间设计净距（ 05m） 三道敷设 直埋敷设： 31 直埋敷设： 道输出介质中含冷凝液时 （1） PE 道输出介质中含冷凝液时顶覆土厚度少土壤 冰冻线 冰冻线 道铺设允许弯曲半径规定： （2） 道铺设允许弯曲半径规定： 道公称外径 mm D≤50 50
材面连成适长直接沟穿越铺设 （3） 铺设时 PE 材面连成适长直接沟穿越铺设 道沟时应防止划伤扭曲拉伸弯曲 （4） PE 道沟时应防止划伤扭曲拉伸弯曲 拉应力 F≤14πD23SDR 14π D23SDR 材线膨胀系数金属材高 （5） PE 材线膨胀系数金属材高避免温度差异产生拉 道宜蛇形铺设 应力 PE 道宜蛇形铺设 金属强度低温度变化较敏感 （6） PE 金属强度低温度变化较敏感定注 意埋设深度热力道电缆排污水道间距等问题具体求见 意埋设深度热力道电缆排污水道间距等问题具体求见聚乙烯 施工规范求 施工规范求 道铺设时宜线走埋设金属示踪线 （7） PE 道铺设时宜线走埋设金属示踪线应距顶土 05m 处埋设警示带警示带醒目提示字样 处埋设警示带警示带醒目提示字样 道铺设完毕宜面段逐段作永久醒目标志 （8） PE 道铺设完毕宜面段逐段作永久醒目标志防止第
三方损坏 三方损坏 32 插入铺设 材种特殊敷设形式旧金属更新 321 插入敷设 PE 材种特殊敷设形式旧金属更新 90 道外径应旧径 90 插入起始端应控出工作站长度应满足施工求 322 插入起始端应控出工作站长度应满足施工求保证 道弯曲半径符合求 道弯曲半径符合求 原旧金属线隔定距离设工作站 割断旧线清设 323 原旧金属线隔定距离设工作站 割断旧线清设 备清旧道壁沉积物尖锐凸缘杂物旧线节点三通弯头等处 备清旧道壁沉积物尖锐凸缘杂物 旧线节点三通 应予开孔切长度应满足施工连接需压缩空气吹净杂物 应予开孔切长度应满足施工连接需压缩空气吹净杂物 采窥镜检查旧壁清障程度必时采旧聚乙烯段拉 采窥镜检查旧壁清障程度必时采旧聚乙烯段拉通 检查聚乙烯段表面划痕判断壁清障程度 检查聚乙烯段表面划痕判断壁清障程度 插入法施工时 324 插入法施工时必须旧插入端加装硬度较漏斗形导滑 口减少道划伤 减少道划伤 插入施工前 道进行气密性试验 325 插入施工前应已连接 PE 道进行气密性试验合格方 插入插入应进行强度试验 插入插入应进行强度试验 采拖法进行施工时 14πD23SDR 326 采拖法进行施工时拉力 F≤14πD23SDR 节点三通弯头等处进行连接 327 节点三通弯头等处进行连接应段穿插完成少静置 时进行 24 时进行 328 插入段端口处环型空间应采 O 型橡胶密封圈塑料密封套防 水材料密封 水材料密封 329 两插入段间必须留出冷缩余量道均匀沉降余量 两插入段间必须留出冷缩余量道均匀沉降余量 段 适长度加锚定固定包括节点三通弯头采取防沉降措施 适长度加锚定固定包括节点三通弯头采取防沉降措施 道应承受预料载荷 3210 暴露原道外面 PE 道应承受预料载荷 否必须采取保护 措施 措施 33 穿越工程 道穿越铁路河流道路应施工时间程序组织方案 331 道穿越铁路河流道路应施工时间程序组织方案征相 关部门意方进行 关部门意方进行
332 穿越工程必须保证穿越段周围建筑发生沉降位移破坏 穿越工程必须保证穿越段周围建筑发生沉降位移破坏 必须保证穿越段周围建筑发生沉降 穿越敷设时道弯曲半径应超允许弯曲半径 333 穿越敷设时道弯曲半径应超允许弯曲半径
34 警示带 341 警示带作 线垂直方 线垂直方起保护线日运行中受意外损坏作 34． 警示带基求： 34．2 警示带基求： 年寿命 具低 50 年寿命宽度 100mm 150mm 颜色金黄色通 警示色缠绕芯轴抗击回填土击压迫土壤中化学物质腐蚀 警示色缠绕芯轴抗击回填土击压迫土壤中化学物质腐蚀 应标醒目提示字样例危险燃气联系电话等 应标醒目提示字样 例危险燃气 联系电话 343 探测警示带应 电良导体传统线定径方式找 线定径方式找 PE 电良导体传统线定径方式找法满足 理单位网进行日常维护理需求 理单位网进行日常维护理需求明珠公司生产探测警示带警 示带示踪线加工起通专探测仪器探测具体方位 示带示踪线加工起通专探测仪器探测具体方位 35 凝水缸 351 凝水缸条件 道输送含冷凝液燃气时应埋设土壤冰冻线 PE 道输送含冷凝液燃气时应埋设土壤冰冻线设置凝水 道坡凝水缸坡度（两点间高度差两点间水距离） 缸道坡凝水缸坡度（两点间高度差两点间水距离） 0003 宜 0003 352 凝水缸连接方式 根径热熔接电熔连接 根径热熔接电熔连接 凝水缸日常维护 353 凝水缸日常维护 （1） 定期水凝液排阀井外避免积水阻塞路 定期水凝液排阀井外避免积水阻塞路 塞路 定期检查阀门密封性做防腐工作 （2） 定期检查阀门密封性做防腐工作 建议埋设凝水缸应留较活动空间便日维护 （3） 建议埋设凝水缸应留较活动空间便日维护 36 钢塑渡 361 钢塑渡安装 种规格钢塑渡钢端设计求采焊接法兰连接丝扣连接 种规格钢塑渡钢端设计求采焊接法兰连接丝扣连接 端采热熔连接电熔连接丝扣连接燃气道 PE 端采热熔连接电熔连接丝扣连接燃气道排 水道 水道 钢塑渡接头钢端焊接时务必钢塑接头处采取冷措施 362 钢塑渡接头钢端焊接时务必钢塑接头处采取冷措施
363 钢塑渡接头连接完毕应做防腐 钢塑渡接头连接完毕应做防腐 364 头 钢塑渡允许作道终端 365 钢塑渡允许作道终端 37 球阀 球阀安装条件 371PE 球阀安装条件 中压聚乙烯燃气道干应设置分段阀门阀门两侧设置放散 中压聚乙烯燃气道干应设置分段阀门阀门两侧设置放散中 压 PE 道支起点处应设置阀门 道支起点处应设置阀门 球阀道时进行吹扫 PE 球阀道时进行吹扫 球阀允许作道终端 PE 球阀允许作道终端 球阀允许末端吹扫 PE 球阀允许末端吹扫 372PE 阀钢阀 （1） 需防腐定期检查 （2） 需备件免维护 （3） 直接埋设 （4） 寿命 50 年 373PE 球阀保事项 包装箱说明运输禁止猛烈撞击阀体 （
1） 包装箱说明运输禁止猛烈撞击阀体 避免长时间暴晒存放火源高热物附 （2） 避免长时间暴晒存放火源高热物附 球阀未开外包装防止异物进入阀体部 （3） 球阀未开外包装防止异物进入阀体部 374 PE 球阀施工注意事项 球阀施工专业资格施工员进行 （1） 球阀施工专业资格施工员进行 道连接时方面呈水状态 （2） PE 球阀 PE 道连接时方面呈水状态防止球阀 沉降阀体方必须填实 沉降阀体方必须填实 施工场须通风良排燃气体方施工 （3） 施工场须通风良排燃气体方施工 球阀前做气密性试验 （4） 球阀前做气密性试验安装完成确认连接处 球阀前做气密性试验安装完成 否紧密做气密性试验 否紧密做气密性试验 （5） 球阀连接完毕做少 10 次开闭动作 球阀连接完毕 次开闭动作 球阀开闭必须专工具 90°避免力度 （6） 球阀开闭必须专工具开闭动作呈 90°避免力度 钢 塑 渡 接 头 允 许 穿 越 时 牵 引
（7） 保持球阀放散清洁防止异物进入 保持球阀放散清洁 防止异物进入 球阀前放散阀必须处关闭状态放散端盖必须拧紧 （8） 球阀前放散阀必须处关闭状态放散端盖必须拧紧 **明珠生产陆通 球阀种类： 375 **明珠生产陆通牌 PE 球阀种类： a标准型（NPC）b单放散型(1PS) c双放散型(2PS) 标准型（NPC） 单放散型(1PS) c双放散型(2PS) 四 PE 道回填 回填土质求： 411 回填土质求： 回填土般采挖出原土中应含硬石冻土块坚硬物体 回填土般采挖出原土中应含硬石冻土块坚硬物体 床含烂泥位交通干道时宜采粗沙回填 床含烂泥位交通干道时宜采粗沙回填 412 412 基求 聚乙烯燃气道基宜坚硬土石机盐类原土层 聚乙烯燃气道基宜坚硬土石机盐类原土层原土层 坚硬土石机盐类时应铺垫细沙细土 坚硬土石机盐类时应铺垫细沙细土引起道均匀沉降 段基应进行处理采取防沉降措施 基应进行处理采取防沉降措施 413 回填 a道铺设沙土合求原土填实沟底填实道两面高度 道铺设沙土合求原土填实沟底填实道两面 01015m 01015m夯实回填层夯实直顶 03m 道部底 空隙处必须填实 范围回填 空隙处必须填实道接口附 02m 范围回填便验收时直接观察焊 口质量 口质量 b沟槽未填部分道压力试验合格应时回填 沟槽未填部分道压力试验合格应时回填 五聚乙烯道验收 51 51 验收求 PE 道系统安装完毕外观检查合格应先全系统分段吹 道系统安装完毕外观检查合格 扫吹扫合格方进行强度气密性试验 吹扫合格方进行强度气密性试验 511 道清扫求 清扫作 清扫施工程中带入道杂物进保证步工序利进行 清扫施工程中带入道杂物进保证步工序利进行 清扫注意事项 压缩空气时难免粉尘 压缩空气时难免粉尘带粉尘强气流聚乙烯道摩擦会静 电种静电集中会造成伤害外果燃气吹扫静电火花 种静电集中会造成伤害 外 引 爆 燃 气 空 气 混 合 气 制 定
求： ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 吹扫口钢应设置吹扫阀 吹扫口钢应设置吹扫阀 吹扫钢定接便静电利导入 吹扫钢定接便静电利导入 40℃ 吹扫气体应超 40℃ 吹扫口应设开阔段加固 吹扫口应设开阔段加固 压缩机出口应安装分离器滤器防止害物质进入 PE 次吹扫长度应根吹扫介质吹扫压力气量确定 次吹扫长度应根吹扫介质吹扫压力气量确定宜
超 3 千米 千米 ⑦ ⑧ 调压装置道时吹扫 调压装置道时吹扫 应数次吹扫确认吹净停止时作标记 应数次吹扫确认吹净停止时作标记
53PE 燃气道强度试验 1道穿越河流铁路公路重城市道时前宜做强度试验 道穿越河流铁路公路重城市道时前宜做强度试验 越河流 分作强度气密性试验 分作强度气密性试验 2 PE 道强度试验压力道设计压力 15 倍 中压低低 03Mpa 005Mpa 03Mpa低压道低低 005Mpa 道进行强度试验时应缓慢升压达试验压力 3PE 道进行强度试验时应缓慢升压达试验压力肥皂液仔细 检查道焊缝破损泄漏稳压时合格 检查道焊缝破损泄漏稳压时合格 4强度试验时调压器试验范围进出口阀应处关闭状态 强度试验时调压器试验范围进出口阀应处关闭状态 5强度试验合格应快清水洗聚乙烯道检漏肥皂液 强度试验合格应快清水洗聚乙烯道检漏肥皂液 6强度试验应两次第次分段试验应回填前进行达试验稳 强度试验应两次第次分段试验应回填前进行达试验稳 压 1 时试验段焊口仔细进行检查确认完回填段全部完工 时试验段焊口仔细进行检查确认完回填 1h仔细观察压力表 做整体强度试验达试验压力时稳压 1h仔细观察压力表线巡 做整体强度试验 做分段强度时洗涤剂肥皂检查接头否漏气 视做分段强度时洗涤剂肥皂检查接头否漏气应检查完 毕水检漏剂重点检查分段试验接口 毕水检漏剂重点检查分段试验接口未发现问题压力降认 合格 合格 检漏剂原： 检漏剂原：PE 燃气道部变形定界值时活性剂接触 时容易发生龟裂 容易发生龟裂 54PE 燃气道气密性试验 541 气密性试验目
气密性试验目检验道设计压力渗漏状况否允许范围 条工业道做绝渗漏检测务渗漏控制允 条工业道做绝渗漏 业道做绝渗漏 许范围 许范围 542 气密性试验方法 气密性检验装置强度试验样 气密性检验装置强度试验样开槽敷设燃气道气密性试验应 米时进行气密性检验强度试验进行 回填顶 05 米时进行气密性检验强度试验进行 气密性试验应强度试验合格进行 气密性试验应强度试验合格进行 设计压力≤5kpa 时气密性试验压力应
20kpa 设计压力≤ 20kpa 设计压力>5kpa 设计压力>5kpa 时气密性试验压力设计压力 115 倍 100kpa（1bar） 100kpa（1bar） 气密性试验开始时保持定时间达温度 气密性试验开始时保持定时间达温度压力稳定记录试验时 间 时修正压力ΔP≤Δ 合格 ≤ΔP 气密性试验时间宜 24 时修正压力ΔP≤ΔP 合格 543 压力修正 试验允许压力降面提供公式计算 1) 允许压力降计算
设计压力 P>5KPa 时 径： 径：ΔP 径： 径：ΔP ii 设计压力 P＜5KPa 时 径ΔP647Td 径Δ i 径 Pa Pa m 段径 m 段长度 m ΔP
式中Δ 式中ΔP 允许压力降 T 试验压力 d 材径 d1d2……dn d2……dn …… l1l2……ln l1l2……ln …… 2) 修正压力降
试验前环境状况必须实测压力降进行修正 试验前环境状况必须实测压力降进行修正修正
式： 式： ΔP（H1+B1）（H2+B2） P（H1+B1） H2+B2） 果ΔP≤ΔP 果ΔP≤ΔP 合格 ≤Δ ΔP H1 H1H2 B1 B1B2 t1 t1t2 修正压力降 试验前 试验前试验压力计读数 试验前 试验前试验气压计读数 试验前 试验前试验温度
] 表二 城镇燃气输送压力（表压） 城镇燃气输送压力（ 表压） 名 称 压 力 （MPa） MPa）
08
第二部分 聚乙烯道连接 热熔连接 聚乙烯（PE）材般定温度范围熔化（ 聚乙烯（PE）材般定温度范围熔化（材料熔化温度 般完全相）时材（件）熔化部分重合接触保适压力 般完全相）时材（件）熔化部分重合接触保适压力 ）时材 冷便牢固熔体达聚乙烯材（件）连接 冷便牢固熔体达聚乙烯材（件）连接 体 聚乙烯道热熔连接环境求
熔接质量影响接口质量重素单熔接质量讲保证质量 熔接质量影响接口质量重素单熔接质量讲保证质量 必须良熔接操作程包括影响操作环境等 必须良熔接操作程包括影响操作环境等施工现场应避免恶劣 气候影响（风 低温）种气候法避免 气候影响（风阴雨天气 0℃低温）种气候法避免必 须采取适措施（设置防护装置调整连接工艺等）减少利气候影 须采取适措施（设置防护装置 调整连接工艺等）减少利气候影 ） 响满足熔接条件 满足熔接条件 强光辐射回导致道表面受热均匀必须进行必遮挡 强光辐射回导致道表面受热均匀必须进行必遮挡
获合格焊口必须满足基条件： 获合格焊口 必须满足基条件： （ 1） 滑移缠结 滑移缠结 （ 2） 加热温度吸热时间应根施工现场环境影响 加热温度吸热时间应根施工现场环境影响道 熔接面必须干净干燥 熔接面必须干净干燥干净界面会影响分子间相互
原料加热温度（200~230℃ 吸热时间（ mm）范围确定 原料加热温度（200~230℃）吸热时间（8~10 秒mm）范围确定 （ 3） 合适外力加剧分子变形两界面分子充分缠结 合适外力加剧分子变形两界面分子充分缠结热
熔接焊时外力施加压力界面间长链分子法充分变形 熔接焊时外力施加压力界面间长链分子法充分变形 法重新重叠缠结相反接力粘流态熔质挤出熔接界面 法重新重叠缠结相反接力 粘流态熔质挤出熔接界面 界面间介质处高弹态形成假焊 界面间介质处高弹态形成假焊
二
热熔连接工艺： 热熔连接工艺：
接部分受挤压外凸边产生造成径局部减 接部分受挤压外凸边产生造成径局部减口径材 件影响较口径材件熔接面积较强度保证 件影响较口径材件熔接面积较强度保证热 材（件）材连接 熔接 DN≥110mm 材（件）材连接口径材 件时性连接封堵热熔接 件时性连接封堵热熔接 热熔接焊接分五步骤 热熔接焊接分五步骤现五阶段目应注意问题进 行分述 行分述 P(t)图 热熔焊接 P(t)图
P MPa
P1
P4P5
P2 P3 0 t5 t s t1 t2 t3 t4
P： 焊端面接触压力 t ：操作步骤应操作时间 1预热阶段 （P1t1） 阶段建立接焊口热熔融环准备工作（定位 阶段建立接焊口热熔融环准备工作（定位铣削 材件端面接压力计算焊接温度选择）完成进入 材件端面接压力计算焊接温度选择）完成进入产生融环 外阶段目消焊接端面存留微间隙 外阶段目消焊接端面存留微间隙 2吸热阶段 （P2 t2 ） 阶段热量材料部扩散形成熔融区域通常时焊接 阶段热量材料部扩散形成熔融区域 端面加热板间压力接零（保持极压力）压力应 端面加热板间压力接零（保持极压力）压力应 ） 似拖动压力 似拖动压力 3切换阶段(t3) 切换阶段(t 切换时间越短越 阶段完成时间 t3切换时间越短越应避免热量 损失外物（灰尘沙粒等等） 焊接焊接端面 损失外物（灰尘沙粒等等）落焊接焊接端面引起焊接强度降 低焊接失败 低焊接失败 4焊接阶段 （P4t4） 阶段两焊接端面融熔材料分子链压力作重新缠绕组合 程建立均匀熔接环完成目标 程建立均匀熔接环完成目标 5保压冷阶段（P5 t5） 保压冷阶段（ 阶段保证焊接焊口充分塑化 阶段保证焊接焊口充分塑化冷期间焊口应受 外力影响 外力影响 通常规定焊接压力保压冷压力致（P4 P5）第五阶 通常规定焊接压力保压冷压力致（ 段第四阶段阶段 段第四阶段阶段
焊接参数计算 焊接温度吸热时间应根施工现场环境影响 焊接温度吸热时间应根施工现场环境影响道原料加 热温度（200~230℃
加热时间（ mm）范围确定 热温度（200~230℃）加热时间（8~10 秒mm）范围确定 焊端面压力参数焊接机具液压系统压力 焊端面压力参数焊接机具液压系统压力实际时根机具 液压执行缸效截面积进行计算 液压执行缸效截面积进行计算
焊接端面压力参数转换成熔接机液压操作系统压力参数（需转换焊接 焊接端面压力参数转换成熔接机液压操作系统压力参数（ 压力时间变） 压力时间变） 1熔接机液压操作系统压力计算 熔接程中接压力般焊机液压动力源提供 准确计算熔 熔接程中接压力般焊机液压动力源提供 接机液压操作系统操作压力熔接前准备重环节 接机液压操作系统操作压力熔接前准备重环节详细说 明计算方法 明计算方法 Sπ 定材接面截面积表达 Sπe(Dne) 式中参数图示
Dn 公称外径 (mm) e 材壁厚 (mm) s 材截面积 (mm2) 熔接端面需接压力表达 FP FPS F 接力 (MN) 接面压强(MPa) P 接面压强(MPa) 接力熔接机液压执行缸提供 接力熔接机液压执行缸提供表达 FPmSm 液压操作系统压强(MPa) Pm 液压操作系统压强(MPa) 执行缸效面积(mm Sm 执行缸效面积(mm2)
2
分析知 P Pπ PmSmPS Pπe（Dne）
P m
述焊接压力计算公式中接面压强(MPa)P 述焊接压力计算公式中接面压强(MPa)P 数值范围应 少？
例：欲焊接 SDR176 系列直径￠315选择 FM315 型熔接机液压油缸 系列直径￠315 FM型熔接机 根焊端面压力计算液压系统压力参数 效面积 1280 mm2 根焊端面压力计算液压系统压力参数
解：已知 Dn315mm
e1790mm
P015MPa
Sm1280mm2
P m 196MPa
需指出： 需指出：式计算出操作压力保证熔接时端面净压 力执行缸磨擦阻力拖动子拖动力（子面磨擦力） 执行缸磨擦阻力拖动子拖动力（ 子面磨擦力） 消耗定系统压力 Pfet实际操作时该力叠加 Pm Pfet 通执行 缸缓慢运动时显示出系统压力方便获述 缸缓慢运动时显示出系统压力方便获述果执行缸缓慢运行 06MPa 时系统压力 06MPa终系统操作压力 P 表（压）Pm+Pfet (196+06)Mpa 256 Mpa
热熔接机种类： 四 热熔接机种类： 般分普通热熔接机动热熔接焊机 般分普通热熔接机动热熔接焊机普通热熔接机般 接机动热熔接焊机 包括部分 液压站 加热板 焊机机架 液压站 铣刀 加热板 1焊接机架：装卡固定材应材错边量进行调整（错 焊接机架：装卡固定材应材错边量进行调整（ 边量材壁 10）机架卡具应材端部起复圆作 10）机架卡具应材端部起复圆作 机架结构应方便熔接种件弯头变径三通法兰等 机架结构应方便熔接种件弯头变径三通法兰等机架 油缸导杆应具足够强度刚度 油缸导杆应具足够强度刚度
2 液压站： 液压站：通液压泵利具连续流动性液压油电动机
机械转换成油液压力通压力控制阀控制压力方控制阀控制方 机械转换成油液压力通压力控制阀控制压力方控制阀控制方 送作执行元件液压缸中转换成机械动力聚乙烯进行前进 送作执行元件液压缸中转换成机械动力聚乙烯进行前进退 压缸中 保压等动作时求液压系统反应灵敏迅速爬行现象 保压等动作时求液压系统反应灵敏迅速爬行现象否材加热 板加热熔融迅速闭合时间长融料会行冷结晶直接影响 板加热熔融 迅速闭合时间长融料会行冷结晶 焊接质量求选粘度较高液压油 焊接质量求选粘度较高液压油
3
铣刀
铣刀般微型电机电钻动力源 铣刀般微型电机电钻动力源系列减速装置减速带动 刀片材表面进行铣削铣削材表面应轴线垂直闭合材 刀片材表面进行铣削铣削材表面应轴线垂直闭合材闭 03mm获完整加热表面 合面间隙应 03mm获完整加热表面 4 加热板： 加热板：
加热板般专电子温控器作控制元件温度传感器反馈信号 加热板般专电子温控器作控制元件温度传感器反馈信号 子温控器作控制元件 加热板温度进行精确控制加热板表面温度应均匀致温度调 加热板温度进行精确控制加热板表面温度应均匀致温度调 般加热板出厂前已调节户需调节熔融聚乙烯物料 般加热板出厂前已调节户需调节 常会粘附加热板影响熔接质量 常会粘附加热板影响熔接质量加热板表面应涂聚四氟乙烯等聚乙 烯粘涂层涂层完否直接影响焊接质量 烯粘涂层涂层完否直接影响焊接质量严禁加热板进行 抛率表面划伤 抛率表面划伤 型热熔焊机例） 五热熔接操作步骤（ SHD 型热熔焊机例） 热熔接操作步骤（ （ 1） 焊机部件电源接通 焊机部件电源接通SHD315 规格必须 ±10电源应接线时应 10电源应接线
220V 交流电 220V50Hz 交流电电压变化 保证加热板表面清洁没划伤 保证加热板表面清洁没划伤 （ 2）
焊材（件）夹紧固定机架熔接口径时 焊材（件）夹紧固定机架熔接口径时
废弃节专支架垫保护材减操作程中摩擦力 废弃节专支架垫保护材减操作程中摩擦力 熔接两端面间距满足铣刀求 熔接两端面间距满足铣刀求满足闭夹具时熔接两端面 充分接触液压缸未达行程 充分接触液压缸未达行程 （ 3） 机架开放入铣刀铣刀固定机架 机架开放入铣刀铣刀固定机架
（4） 启动铣刀闭夹具逐步升压子（件）端面进行切削 启动铣刀 闭夹具 逐步升压子（ 件）端面进行切削 铣削时压力超 3MPa 铣削时压力超 3MPa （ 5） 形成连续切屑时先开夹具关闭铣刀 形成连续切屑时先开夹具关闭铣刀
取铣刀 闭夹具 03mm） （6） 取铣刀 闭夹具 检查子两端间隙 间隙量 03mm） （ 检查子轴度（ 10） ）两端面间隙错边量 检查子轴度（错边量材壁厚 10）两端面间隙错边量 满足求时应重新夹持铣削合格方进行步操作 满足求时应重新夹持铣削合格方进行步操作 检查加热板温度否达设定温度 （7） 检查加热板温度否达设定温度第次焊接时应加热板 恒温 10 分钟开始焊接 分钟开始焊接
（8） 测试系统拖动压力 P0 记录焊口拖动压力需测定 记录焊口拖动压力需测定 拖动压力时采垫短方法解决 拖动压力时采垫短方法解决 垫短方法解决 （ 9） 温度适宜加热板置机架闭夹具 温度适宜加热板置机架闭夹具设定系统
P1（焊接压力） 压力 P1（焊接压力） +Pn（焊端面压力） P1P0+Pn（焊端面压力） （10） 10） 材（件）间凸起均匀宽度达求时 材（件）间凸起均匀宽度达求时压力降
似拖动压力（ ）时开始记录吸热时间 时开始记录吸热时间 P2 似拖动压力（p0）时开始记录吸热时间 P2P0+吸热压力（吸热压力零） 吸热压力（吸热压力零） （11） 11） 达吸热时间迅速开夹具取加热板 达吸热时间迅速开夹具取加热板应避免熔融
端面发生碰撞已发生等端面彻底冷重新开始整焊接程 端面发生碰撞已发生等端面彻底冷重新开始整焊接程 （12） 12） 迅速闭夹具规定时间 迅速闭夹具规定时间匀速压力调节
P4（冷压力）时记录冷时间压力保持焊口完全冷 P4（冷压力）时记录冷时间压力保持焊口完全冷 ）时记录冷时间 +Pn（焊端面压力） P4P0+Pn（焊端面压力） （13） 13） （件） 件） 达冷时间压力降零开夹具 达冷时间压力降零开夹具取焊材
七SHD 型热熔焊机技术性参数表 序 号 1 单油缸截面 积 2 焊规格 mm 6375 63 75 110 110 160 160 180200 180200 225250 225250 280 280315 25220 Cm2 项目 单位 SHD160 63 766 SHD250 110 766 SHD315 160 10
90 110 90 125140 110 125 125140 125 140 140160 160180 160180 200 225 200 225 250
3
电热板功率 电热板功率电 压
Kwv
08220
2220
4
液压站压 力
MPa
6
6
6
5
液压站电机功 率电压
Kwv
07522 0
07522 0 08822 0 1
11220
6
刨刀电机功率 刨刀电机功率 电压
Kwv
05822 0
1220
7
整机绝缘 电阻
MΩ
1
1
8 9 10
整机电功率 整机重量 供电电源线截 面积
Kw kg mm2
22 106 15
37 130 15
43 203 25
八操作员注意事项 1 第次时务必油筒闷头螺丝更换成孔螺栓（ 第次时务必油筒闷头螺丝更换成孔螺栓（
附件袋找） 240V 200V油泵电机需 附件袋找）机电源限 240V限 200V油泵电机需 时启动严禁长时间连续运转严禁加热板未接通情况开机 时启动严禁长时间连续运转严禁加热板未接通情况开机常检查油 箱液压油储量足时应时加满 箱液压油储量足时应时加满 2 机环境
机操作区应干燥通风适明严禁雨雪天气易燃液体封 机操作区应干燥通风适明严禁雨雪天气易燃液体封 闭场合 闭场合 ３操作员防护 适机时 度刨刀盘刀片锐利 适机时加热板表面温度高达 200 度刨刀盘刀片锐利 操作员应戴手套免穿戴宽松长袖长衣手镯 操作员应戴手套免穿戴宽松长袖长衣手镯项链等会回转件卷入服 饰机器开动时应注意操作员手脚避免进入移动件活动区间防止 机器开动时应注意操作员手脚避免进入移动件活动区间 手脚挤伤 手脚挤伤 4供电接线油** 供电接线油** * ** 电源 220v(1± ** 220v 电源 （备发电机） 电网 备发电机） 供机电源应 220v(1±10) 电器元件受潮时会发生漏电跳闸设备带漏电保护开关 范围 电器元件受潮时会发生漏电跳闸设备带漏电保护开关 机壳带接标志桩头定接单独接装置接线截面积应供 机壳带接标志桩头定接单独接装置接线截面积应供
电相线截面积接装置截面积潮湿区接电阻 300 欧姆 电相线截面积接装置截面积潮湿区 欧姆 金属煤气道严禁作保护线漏电保护开关投入运行 金属煤气道严禁作保护线漏电保护开关投入运行月需通电状态 动次钮检查漏电保护开关动作否 动次钮检查漏电保护开关动作否雷雨季节应增加试验次 数 5 注意事项 机结束时获转移工作场时应油差起 机结束时获转移工作场时应油差起免杂质进 入油接头调整系统压力时应程进行 入油接头调整系统压力时应程进行开机时应先确认调压 阀调整干否处较松位置否容易造成损坏压力表电机载 阀调整干否处较松位置否容易造成损坏压力表电机载 月更换液压油 6定期更换液压油 1000 时 6 月更换液压油 5 物 九障分析 1温控系统障分析 序 号 1 整机工作 1检查工作电压否正常 检查工作电压否正常 2检查漏电开关否合 检查漏电开关否合 2 加热正常 检查温控器常开点否吸 1 检查温控器常开点否吸 检查传感器（Pt100）否正常 2 检查传感器（Pt100）否正常 欧姆左右 五心插座 12 阻值应 100 欧姆左右 检查电热板电热否正常 3 检查电热板电热否正常 3 4 阻值应 20—60 欧姆左右 20— 欧姆左右 4 温控仪指示 LL 时说明传感器 短路 短路 温控仪动作发生偏差 5 温控仪动作发生偏差调节表 面电位器 面电位器 加温时温度指示发生跳动 6 加温时温度指示发生跳动温控 拨盘接触良应重新设定更换 拨盘接触良应重新设定更换 障 障分析 液压系统输出压力稳波动时应清洗溢流阀 液压系统输出压力稳波动时应清洗溢流阀杂
3
漏电开关动作
检查电热板油泵电机 1 检查电热板油泵电机刨刀电 机电源线否碰壳 机电源线否碰壳 电器元件否受潮 2 电器元件否受潮
2 序 号 1
油泵电机 油泵电机刨刀盘电机障分析 障 障分析
油缸电机 工作
接开关否正常 1 接开关否正常 电源插头否插部接线否脱落 2 电源插头否插部接线否脱落 电机电容器否良 3 电机电容器否良
2
刨刀盘电机 工作
电源插头否插插座线否松脱 1 电源插头否插插座线否松脱 电钻否良电刷否正常 2 电钻否良电刷否正常
3 油压动力系统障分析 序 号 1 油缸工作 油量足 1 油量足 油路系统溢流阀调太松 2 油路系统溢流阀调太松 滤油器堵住 3 滤油器堵住 4 快速接头通 卸压阀未关 5 卸压阀未关 2 油缸动作 猛 油压太 3 油缸动作 患油压太 4 油缸漏油 1密封圈失效更换 密封圈失效 1溢流阀调太松 溢流阀调太松 1溢流阀调太紧 溢流阀调太紧 障 障分析
4接系统障分析 序 号 1 塑 1机出厂时严格校验中心偏差发现塑 机出厂时严格校验中心偏差 障 障分析
时系操作位原 转动塑调整 接偏差 接偏差 1mm 时系操作位原 1mm 2 刨刀系 统正常 统正常 塑 偏差 偏差 切削时油压太调恰 1 切削时油压太调恰 刀片高出面太 2 刀片高出面太调整刀片高出面
00505mm 进时刨 00505mm 刀突然 转 刨刀销 出刨花 出刨花 二 电 熔 连 接 电熔焊接定义：先材（件）套件然通电 电熔焊接定义：先材（件）套件然通电通预埋 电熔件电阻丝发热材料熔化时产生热膨胀 电熔件电阻丝发热材料熔化时产生热膨胀适合 温度压力导致焊接面熔料相互扩散连接部位熔化达连接目 温度压力导致焊接面熔料相互扩散连接部位熔化达连接目 连接目 电熔焊接工艺条件 需采电熔焊接情况 电熔件方便接头强度安全性高 电熔件方便接头强度安全性高种规格采电 熔件连接电熔件价格较高量少 熔件连接电熔件价格较高量少种情况须 电熔件 电熔件 （1）输送燃气道中般 DN≤90 m m 输水道中 DN≤63 m m 件（材）材（件）连接宜采电熔件连接 件（材）材（件）连接宜采电熔件连接 （2）种材料材连接宜采电熔件连接 种材料材连接宜采电熔件连接 （3）特殊环境热熔接难执行时应采电熔件连接 特殊环境热熔接难执行时应采电熔件连接 （4）特殊件 特殊件 ：修补鞍型鞍形旁通鞍型直通等鞍型件 修补鞍型鞍形旁通鞍型直通等鞍型件 型件 2 影响电熔焊接接口质量素 刀片低面面持调整刀片高度 3 刀片低面面持调整刀片高度 4 刀片锋口太纯需调换面需磨加工
（1）功率波动接口质量影响
定电熔件部加热电阻丝电阻值定时电阻丝 定电熔件部加热电阻丝电阻值定 发热功率仅焊接电源提供焊接电压关电压波动时 发热功率仅焊接电源提供焊接电压关电压波动时加热电压 改变焊接接口质量受加热功率波动影响变坏（控制量） 改变焊接接口质量受加热功率波动影响变坏（控制量） （控制量 （2）熔接时间接口质量影响 具备温度补偿功电熔焊接机应严格件标注参数进行焊 接具备温度补偿功电熔焊接机应根环境温度焊接参数进行新 调整（ 20℃ 06℃ 20℃ 调整（温度低 20℃时增加焊接时间 06℃温度高 20℃时减少焊接 时间 04℃） 04℃ （3）良操作熔接接口质量影响 良操作熔接接口质量影响 谓良操作般指两方面容： 谓良操作般指两方面容：指熔接时装卡定位件 材刮削清洗符合规范求行方面改善 材刮削清洗符合规范求行方面改善目前提高 操作者素质二指输入参数时发生错误 操作者素质二指输入参数时发生错误应通焊机身优良 设置避免 设置避免 二熔焊机应具备性 实际应角度 实际应角度根影响接口质量素分析电熔焊机应具备 功 功 （
1）具备良电压调节力网压波动情况保持电熔 具备良电压调节力网压波动情况 件提供适应电压范围 件提供适应电压范围 （2）输出电压调适应件电压求 输出电压调适应件电压求 调 （3）准确控制熔接加热时间 准确控制熔接加热时间 （4）外界环境温度进行监控具备补偿力 外界环境温度进行监控具备补偿力 （5）错误进行识纠正避免发生 错误进行识纠正避免发生
三
电熔焊接操作程
220V （1）接电源输入电压 220V 接电源 （2）记号笔标出插入深度刮材需熔接区域外表面氧化层 记号笔标出插入深度 （01~03mm）碎屑刮区域应件插入深度 01~03mm）碎屑刮区域应件插入深度 ）碎屑
（3）固定焊组合件材件间般略微劲插入宜必时 固定焊组合件材件间般略微劲插入宜 予夹持固定件应时拆开包装保持清洁干燥 予夹持固定件应时拆开包装保持清洁干燥防止氧化 件部 件部 （4）开件护帽接焊机输出导线 开件护帽接焊机输出导线 （5）熔接操作应严格焊机说明书具体步骤进行作业熔接程 熔接操作应严格焊机说明书具体步骤进行作业 中应避免周围电磁场干扰焊机避免雨淋倒置碰撞 中应避免周围电磁场干扰焊机避免雨淋倒置碰撞焊机搬运程中 避免拉拽导线光笔导线重新接线时焊机检测电源通断 避免拉拽导线光笔导线重新接线时焊机检测电源通断 （6）熔接鞍型件时应洁净棉布擦净连接面污物应材熔 熔接鞍型件时应洁净棉布擦净连接面污物 接处表皮刮专夹具调节固定材件两连接面完全接合 接处表皮刮专夹具调节固定材件两连接面完全接合 卸帽专钻孔工具材钻孔确保钻刀复位装帽 卸帽专钻孔工具材钻孔确保钻刀复位装帽拆卸 夹具 夹具 （7）熔接完毕检查观察孔物料否顶起焊缝处否物料挤出 熔接完毕检查观察孔物料否顶起焊缝处否物料挤出 物料挤出 （8）合格焊口应该电熔焊接程中早停机停焊等现象电熔 合格焊口应该电熔焊接程中早停机停焊等现象 件观察孔物料顶出 件观察孔物料顶出 电熔连接冷期间移动连接件连接件施加外力 （9） 电熔连接冷期间移动连接件连接件施加外力 焊接结束应件插头护帽重新封 焊接结束应件插头护帽重新封 四 鞍型件
1鞍型直通：线通气前焊接需位置冷完毕专工具开 鞍型直通：线通气前焊接需位置 孔支网线连接 支网线连接 鞍型旁通：线带气作业鞍型旁通焊线支线连接 鞍型旁通：线带气作业鞍型旁通焊线支线连接 鞍型修补：关闭漏点两侧阀门降压零鞍型修补焊漏点处 鞍型修补：关闭漏点两侧阀门降压零鞍型修补焊漏点处 三种件网连接网时做气密性试验 三种件网连接网时做气密性试验 试验 五 合格电熔焊口应具备条件： 合格电熔焊口应具备条件：
燃气道铺设市 年寿命 PE 燃气道铺设市满足 50 年寿命应严格质量标 准 （1）必须规定时间电压完成中间停焊现象样保证 必须规定时间电压完成中间停焊现象 熔接需量 熔接需量 （2）焊接整程中焊接件间相动转动专夹具固 焊接整程中焊接件间相动转动 定
（3）观察孔应物料顶出 观察孔应物料顶出
六
死口连接方法 死口
谓死口方铺设口径道处会合需连接 谓死口方铺设口径道处会合需连接 死口处难做轴连接相困难质量保证 死口处难做轴连接相困难质量保证 死口连接方式两种第种法兰连接第二种方式套筒连接 死口 连接方式两种第种法兰连接第二种方式套筒连接 第种方式需准确测量连 接件实际长度控制加工长度工艺难度较 接件实际长度控制加工长度 般采常第二种方式首先两侧材齐材擦拭干 般采常第二种方式首先两侧材齐 净标出插入深度刮氧化层套筒限位切完全套边材 标出插入深度刮氧化层套筒限位切完全套边材 材齐套筒退适位置调整轴度（必时予夹持固定） 材齐套筒退适位置调整轴度（必时予夹持固定）开始 焊接 焊接焊接程定质 检员旁监督焊接完毕焊接参数操作者操作程记录案 检员旁监督焊接完毕焊接参数操作者操作程记录案 备审查 备审查
德国加天然气输送道施工技术 德国 1 口径钢弯制作
15° 20° 现场冷弯 15° 20° 弯度 15°～20°现场冷弯弯度 15°～20°需制造厂 感应加热方法热弯成形 感应加热方法热弯成形
钢采现场冷弯优点成低 钢采现场冷弯优点成低冷弯节约工厂施工现场 运输费已防腐道直接制作冷弯没热加工程避免力 运输费 已防腐道直接制作 冷弯没热加工程 学性降低 学性降低
采调质钢热弯直段焊接时材料 采调质钢热弯直段焊接时材料焊接工艺需 行设计热弯需热弯进行防腐 行设计热弯需热弯进行防腐
2 X80 道试压
道进行水压强度试验时 125～ 加 X80 道进行水压强度试验时试验压力工作压力 125～ 15 倍稳压时间少 4h 4h
道进行水压强度试验时 德国鲁尔道 X80 道进行水压强度试验时求试验压力达材 屈服强度认提高压力充分发现道存缺陷 屈服强度认提高压力充分发现道存缺陷提高道 运行时安全性德国研究机构法 运行时安全性德国研究机构法
（1）手工电弧焊
钢现场手工电弧焊焊接时采纤维素焊条（根焊 德国鲁尔道 X80 钢现场手工电弧焊焊接时采纤维素焊条（根焊 热焊） 碱性焊条（填充料盖面焊） 碱性焊条 热焊） 碱性焊条（填充料盖面焊）
（2）动气体保护焊
施工中条件具备道长度 25km 量采动气体保护焊 施工中条件具备 量采动气体保护焊 提高焊接速度保证焊接质量降低施工费 提高焊接速度保证焊接质量降低施工费德国鲁尔道 X80 钢 17 动气体保护焊焊接工艺见表 17
德国鲁尔道 表 17 德国鲁尔道 X80 钢动气体保护焊焊接工艺
高钢板钢现场环焊缝焊接工艺通试验确定 高钢板钢现场环焊缝焊接工艺 通试验确定
焊接前预热温度应根材力学性 焊接前预热温度应根材力学性化学成分碳量等素 试验确定 试验确定般 3 焊缝检测
环缝手工焊时 射线检验 环缝手工焊时需进行手工超声波检测 X 射线检验
加德国动气体保护焊焊接环缝时焊缝损检验均动 加德国动气体保护焊焊接环缝时 超声波探伤仪 光拍片提高检验速度 超声波探伤仪采 X 射线检验 X 光拍片提高检验速度降低检 验成提高检验质量 射线检验处： 验成提高检验质量道环缝超声波动检验代 X 射线检验处：
辐射伤害 ① 辐射伤害
生产效率高 介绍 45s ② 生产效率高 Weldsonix 介绍直径 1067mm 钢扫描仅 45s全部 2min 检验时间 2min
检测数数字化处理测出缺陷尺寸位置深度 ③ 检测数数字化处理测出缺陷尺寸位置深度
实时解检验结果便时控制焊缝质量 ④ 实时解检验结果便时控制焊缝质量
⑤ 需放置检测设备允许留设备 需放置检测设备允许留设备
种环境均 ⑥ 种环境均
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