原油和天然气管道穿越工程施工及验收规范Word文档格式.docx
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附录D 泥浆粘度值表
附录E 本规范用词说明
附件说明
附件
制定说明
1 总 则
1.0.1 为提高施工技术水平,加快工程进度,保证工程质量,提高经济效益,特制定本规范。
1.0.2 本规范适用于石油天然气输送管道穿越工程的施工及验收,其他管道穿越工程可参照执行。
1.0.3 穿越工程除执行本规范外,还应符合国家或行业现行有关标准。
1.0.4 穿越工程施工组织设计或施工方案应报送对被穿越河流、铁路、公路和其他设施有管辖权的部门认可后方可施工。
1.0.5 引用标准:
GBJ 201-83 土方与爆破工程施工及验收规范
SYJ 4001-90 长输管道线路工程施工及验收规范
2.0.1 穿越管段防腐所用的材料、结构等级以及涂层厚度应符合设汁规定,具体施工要求应符合现行行业防腐标准的有关规定。
2.0.2 穿越管段的焊接质量应严格控制,其射线探伤比例及合格级别应符合设计要求。
当设计无规定时,环形焊缝应100%进行射线检查,其合格级别应不低于干线探伤合格级别。
2.0.3 穿越管段环形焊缝探伤检验合格后,应单独进行一次耐压试验;
其强度试压日刊可不得少于4h,严密性试压时间不得少于8h。
试压方法及具体要求应符合SYJ 4001-90第十章有关规定。
当穿越管段与全线联通后,再进行一次严密性试验。
2.0.4 穿越工程所用的材料和管道的防腐、组装焊接,试压及通球,除应符合本章2.0.1,2.0.2,2.0.3条规定外,还应符合SYJ 4001--90的规定。
3.1.1 根据施工图设计,引相对坐标点和相对标高,测量管沟中心线、管沟底标高和沟宽。
其管沟中心线、沟底标高和沟宽应符合设计要求。
3.1.2 应按施工声案确定导流沟、截水坝、发送道、牵引道的位置和几何尺寸,,并应进行施工场地平面布置:
3.3.1 对河床土壤松软、水流速度小、回淤量小的河流,宜采用绞吸式或吸扬式挖泥船开挖管沟。
河床土壤坚硬,如硬土层或卵石层,可采用抓斗挖泥船或轮斗挖泥船开挖管沟。
3.3.2 河床地质为砂土、粘土或夹卵石土壤,可用拉铲配合其他方法开挖管沟。
3.4.1 应根据河床水文、地质条件和穿越工程的技术要求,选择相应的爆破施工方法:
如植桩爆破法、埋人爆破法和裸露爆破法等。
3.4.2 土壤岩石爆破炸药量计算公式:
当最小抵抗线h<
3m时,应按式(3.4.2-1)计算。
Q=Abh3 (3.4.2.-1)
式中Q--集团装药量(中级炸药),kg;
A--介质(土石)抗力系数,查表3.4.2-2;
b--爆破作用指数的系数,查表3.4.2-1;
h--最小抵抗线,m。
当最小抵抗线h≥3m时,按式(3.4.2-2)计算。
Q=Kh3(0.4+0.6n3) (3.4.2-2)
式中K---爆破每立方米土、石所需药量,查表3.4.2-3;
n--爆破作用指数。
通常取1.0~1.5;
h--最小抵抗线,m(h等于穿越深度)。
3.4.3 采用爆破法施工时,应按下列规定进行:
3.4.3.1 根据穿越工程设计要求,确定钢管药桩直径,钢管药桩规格通常为中Φ273X3,Φ377x了。
表3.4.2-1
爆破装药与爆破参数之间的关系
装药种类
爆破作用指数
n=r/h
爆破作用指数的系数
b
漏斗半径(破坏半径)
r
可见深度(爆破深度)
p
最小抵抗线
h=/rn
压缩爆破
减量漏斗
微量装药
-
0.35
r=0.57h
h>
松散爆破
震荡装药
0.70
r=0.7h
飞散爆破
过量爆破
抛掷爆破
标准漏斗
寻常装药
1.00
1.75
r=h
p=0.5h
h=r
1.25倍过量装药
1.25
3.12
r=1.25h
p=0.75h
h<
1.5倍过量装药
1.50
5.06
r=1.5h
p=h
1.75倍过量装药
8.29
r=1.75h
p=1.25h
2.0倍过量装药
2.00
13.2
r=2.0h
p=1.4h
表3.4.2-2
介质(土石)抗力系数
土石名称
A
附 注
有砂和碎石的土地
0.51
1.使用低级炸药时,系数A值与中级炸药相同,爆破坚硬的岩石如用低级炸药,应比公式算出的炸药量增加0.2~0.5倍
2.如系冻土,系数应增加0.5倍
3.如系分层土壤,A值取最坚硬一层的数值
4.坚硬岩石有缝隙时,系数值应缩小1/2
5.在有条件时,最好用标准装药试验验证系数A
生长植物的土壤
0.57
湿 砂
0.85
夹砂地
0.66
砂质粘土及坚硬表粘土
多石土壤
0.77
红粘土
0.98
石灰石
1.11
花岗岩
1.34
新积土地带
0.26
3.4.3.2 药桩长度(L)、药桩入土深度(d)及爆破深度(p)的确定:
L=H+H上+d (3.4.3-1)
d=p-p下 (3.4.3-2)
p=F+S (3.4.3-3)
式中L--药桩长度,m;
H--水深,m;
H上--水面以上药桩长度,m;
d--药桩入土深度,m;
p--爆破成沟深度(可见深度),m;
p下--爆破下坐深度,m(取0.3~0.5);
F--线设计深度,m;
S--回淤深度,m(一般取1~2)。
表3.4.2-3
K值
土石等级
K(kg/m3)
附 注
密实砂或湿砂
1
1.8~2.0
1.表中所列K值均以硝铵炸药为准
2.必要时可用标准岩药(K=Q/h)试爆校正,但h不应小于L(药桩长度)
-
1.4~1.5
砂粘土
3
1.2~1.35
坚实粘土
4
1.2~1.5
亚粘土(黄土)
4~5
1.1~1.5
白垩土
5
0.9~1.1
硬石膏、泥灰石、蛋白石
5~6
裂缝喷出岩、重负浮石
6
1.5~1.8
内壳石灰岩
6~7
1.8~2.1
砾石和钙质砾石
1.35~1.65
砂岩、层状砂岩、泥灰岩
7~8
钙质砂岩、白云岩、镁质岩
8~10
1.5~1.95
砂岩、石灰岩
8~12
1.5~2.4
9~15
1.8~2.25
玄武岩、山岩
12~16
2.1~2.7
石英岩
14
1.6~2.1
斑岩
14~15
2.4~2.55
3.4.3.3 单个药桩炸药量按式3.4.3-4计算:
Q=Ab(H0.3+d0.7)2.2 (3.4.3-4)
式中Q--单个药桩炸药量,kg;
A--介质抗力系数,取0.9;
b--爆破作用指数的系数,取14.9。
3.4.3.4 钢管药桩的制作:
即应将钢管加工成一端为锥形、另一端为敞口的钢管桩。
3.4.3.5 确定桩位:
应沿穿越轴线每隔5~6m设一个药桩,药桩间距与排距相等。
应根据管沟深度确定植单排或双排药桩,当沟深小于或等于5m时,植单排桩;
沟深大于5m时,植双排桩。
3.4.3.6 采用植桩船和打桩机植桩。
已经植完的药桩在装药之前应将药桩上口盖严,以防雨水和杂物落人药桩里。
3.4.3.7 植桩完毕后应进行装药和联接起爆线路。
装药完毕后药桩应用干土壤填塞并夯实,桩口上端应封好,并做好防水处理。
3.4.4 采用埋人爆破法施工,应按爆破施工:
方案确定炸药包埋设位置,然后开挖药坑.再将包扎好的炸药包置人药坑。
当坑内有水时,应做好配重和防水处理,确认可靠后方可回填。
3.4.5 采用裸露爆破法施工,应做好炸药包配重和防水处理,联接起爆线后,应按设计规定的药包间距投在穿越河床轴线上,偏差不应超过0.5m。
3.4.6 起爆线路的设计和施工,爆破安全措施的制定与实施。
应按GBJ201-83第四章第一、二节规定执行。
3.4.7 爆破器材性能和质量必须符合C6J 201-83附录七、八的要求。
目录--3.5 河底管沟几何尺寸和质量要求
3.5.1 河底管沟的沟底宽度和边坡尺寸应根据土壤性质、水流速度、开挖深度和施工方法等因素确定或根据试挖资料确定。
在无试验条件和资料的情况下,可参照表3.5.1确定沟底宽度和边坡数据。
3.5.2 河底管沟应平直,中心线偏移不应超过50cm(围堰法不应超过20cm),不得有土坎,管沟深度应符合设计要求,其允许偏差为40cm(围堰法为20cm)。
表3.5.1
沟底管沟尺寸
土壤名称
沟底最小宽度(m)
管沟边坡
水下开挖/围堰开挖
沟深<
2.5m
沟深≥2.5m
淤泥、粉砂、细砂
D+4/D+3
1:
4/1:
3.5
6/1:
亚细砂、中砂、粗砂
3.5/1:
5/1:
砂土
D+3/D+2
2.5/1:
2.5
粘土
2/1:
2
3/1:
岩土
D+2/D+2
0.5/1:
0.5
1/1:
注:
①如遇流砂、沟底宽度和边坡数据,应根据施工方案另行克定;
②如用围堰方法挖 沟,在沟下焊接时,沟底宽应为8~12m;
③D为管径(包括防腐层中保温层厚度)。
4.1 一般规定
4.1.1 管线牵引就位前应做好以下工作:
4.1.1.1 管线牵引就位前,应对管沟的几何尺寸和轴线位置进行复测,确认符合设计和本规范规定后,方可牵引。
4.1.1.2 穿越管段的防腐、组装焊接:
试压及通球应全部完成,其质量应符合设计和有关规范的规定。
目录--4.1 一般规定
4.1.1 管线牵引就位前应做好以下工作:
目录--4.2 沿河底拖管
4.2.1 在牵引过程中,为保证管线沿管沟中心线前进,管线应有一定的重量,管线在水中的重量按式(4.2.1-1)计算:
G=1.2Px/f (4.2.1-1)
Px=CxDHrV2/2g (4.2.1-2)式中G--管线在水中的重量,kg;
Px--水平推力,kg;
f--管线与河底的摩擦系数;
Cx--取决于管表粗糙度和水流态的系数,取0.8;
DH--单位长度管子垂直于水流方向的投影面积(包括防腐层),m2/m;
r--穿越水域中水的密度,kg/m3;
V--近管道流层水的流速,m/s;
g--重力加速度,m/s2。
沿河底拖管所需牵引力,应与发送道起动时的牵引力进行对比,以确定最大牵引力。
牵引力应按式(4.2.1-3)计算:
N=9.8(aG.f+T) (4.2.1-3)
式中N--给河底拖管所需牵引力,N;
a--起动系数,一般取2;
T---钢丝绳重量,kg。
4.2.2 牵引设备的选用,应根据牵引力的大小和施工单位现有装备情况而确定,牵引设备能力应不低于最大牵引力的1.2倍。
4.2.3 钢线绳的选用应符合下列规定:
4.2.3.1 应按最大牵引力选用钢丝绳,钢丝绳的安全系数应大于或等于3.5。
4.2.3.2 钢丝绳有一定的弹力,为避免使用时扭在一起,在使用前应预拉,预拉力为钢丝绳许用拉力的15%~20%。
4.2.4 无论沿河或浮在水面上拖管,都应在岸上设有管线的发送装置。
河流两岸平坦且与河面相对高差小,宜采用水力发送沟;
河两岸比较平坦且与河水面有一定高程差,应修小平车发送道;
河两岸地势起伏且与河面有一定的高差,适于用滚动管架发送道。
采用哪种发送道,除上述条件外,还应根据穿越工程的具体情况和施工单位现有装备能力来确定。
4.2.5 液动管架发送道的设计应符合下列原则:
4.2.5.1 根据牵引管线的长度和重量确定滚动管架的跨度和数目;
4.2.5.2 滚动管架高程的设计必须满足管线弯曲曲率的要求;
4.2.5.3 滚动管架强度必须计算,稳定性应校核。
4.2.6 大型河流穿越,拖管所需牵引力大。
为保证牵引成功,应修筑牵引道。
牵引道与管线施工作业带宽度相同,长度应保证牵引作业正常进行。
牵引道的承压强度应不低于砂石路面的承压能力。
4.2.7 牵引前应把所用的钢丝绳(牵引主钢丝绳)由河的一岸送到对岸。
其方法有两种:
一是用小绳牵大绳;
二是用船放绳。
对泥砂回淤量大的河流,牵引钢丝绳不宜采用方法一发送。
但无论采用哪种方法放绳,都应保证把钢丝绳放在沟内。
目录--4.3 漂管过江
4.3.1 管线穿越湖泊水库和水流速度在0.2m/s以下的河流时,可采用漂管过江,即将管线组装焊接好以后,沿水面漂浮拖至对岸,然后再沉人河底中心线或管沟内。
4.3.2 漂管过江,可根据施工现场的具体条件选择直线漂管过江或旋转漂管过江方式。
河岸预制场地宽阔,宜采用直线漂管过江,即先将管线沿垂直河流方向预制好后,再将管线直线漂浮拖至对岸。
垂直河面的施工场地小于河面宽度,适于旋转漂管过江:
4.3.3 在漂管过江时,为确保管线安全应注意以下事项:
4.3.3.1 在管线漂浮过江时,应采取有效措施防止管线被水流冲击发生过大的弯曲变形;
4.3.3.2 管线是通过向管内充水使管重增加而下沉的,为避免下沉时应力过大,充水应缓慢均匀进行。
4.3.4 穿越管段的重量必须小于浮力才能漂管过江,当管线重量等于或大于浮力时,可采取加浮筒的方法进行浮拖。
目录--5 稳管、回填及护岸
5.1 稳管形式和施工要求
5.1.1 水下穿越管线必须稳定在所要求的位置上,不应因水流冲击而移动位置,严禁管线浮动,应按设计要求进行稳管施工。
5.1.2 穿越管线在压平衡重块、压石龙、浇筑混凝土连续覆盖层时,不得损坏管线的防腐绝缘层。
5.1.3 复壁管环形空间注水泥浆前,内管必须充满水且保持一定的压力,以防止在注浆时受外压作用产生变形。
注浆时应在排放口取样,测定水泥浆相对密度,当达到设计相对密度时应停止注浆,但水泥浆应在适当压力下凝固。
5.1.4 为使注浆顺利进行,水泥浆流动度、初凝时间、终疑时间应符合表5.1.4的规定,为增加流动度。
可向水泥浆内加缓凝剂。
当要求水泥浆的密度较大时,可加人重晶石粉。
表5.1.4
水泥浆性能
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- 关 键 词:
- 原油 天然气 管道 穿越 工程施工 验收 规范