某输油管线智能防腐层施工方案

***管线智能防腐层实施方案一、工程概况及工程内容经***储运公司研究决定，在***到***炼油厂的72km∮377输油管线上，在黄河以北的管线区段上安装“智能防腐层防腐防盗实时监控定位系统”，此项工程被定名为“智能防腐层防盗试验工程”。该系统按照项目实施方案设计，包括下述主要内容：1）在***到黄河北岸的54km的管段，在管线单层环氧粉末防腐层制作完全合格的情况下，外黏附一层智能夹丝胶带；2）在***首站安装一套监控数据处理中心；3）在管道沿线上安装5套反屏蔽式数据采集传输监控系统；4）在管敦、顶管、定向穿越管段、上不做智能夹丝胶带黏附。除徒骇河外，所有这些管段部分均采用电缆加外护管的方式实现电连接。根据“***-济南缘由管道技术改造工程初步设计说明书”，初步统计，该工程路由的具体内容是：1）智能监控段总长：54km；2）做智能夹丝胶带的管线总长：51km；3）沿线包括穿越S316省道一处、S249省道一处、县道四处、国道一处、顶管穿越总长380m，引徒总干渠支流、三分干渠、王书家河顶管穿越各一处，计280m，12m固定敦20个，计240m，徒马河托管一处，计600m，电缆连接总计1500m；4）沿线12m冷弯管约105个，6m热弯管54个；5）沿线深埋（2m以下）反屏蔽式无线传输监控装置5套；6）沿线安装监控元件1020个。二、编制依据1、初步设计资料2、《涂装前钢管表面锈蚀等级和除锈等级》…………GB50021-20013、《埋地钢质管道双层熔解环氧粉末外涂层技术规范》………………Q/CNPC38-20024、《输油输气管道线路工程施工及验收规范》………SY/T0401-985、《钢质管道聚乙烯黏胶带防腐层技术标准》………SY/T0414-986、《长输管道阴极保护工程施工及验收规范》…………SYJ4006-90三、施工方案3.1智能防腐层结构及工艺概述临济管线智能防腐层的基本结构是：底层为环氧粉末涂层，涂层的各种技术指标应满足业主规定的相关标准；在环氧粉末涂层外，按SY/T0414-98技术标准中的机械缠绕搭接要求，采用人工缠绕方式直接缠绕一层PZ200智能夹丝防腐胶带（注意：中间没有底漆）。（以下简称智能夹丝胶带），其涂层结构要求为：25mm≤搭接宽度≤30mm，布丝间距：≤40mm，胶带厚度≥1.40mm。胶带的缠绕在管段组对、焊接、补口、防腐层检测、各种其他检测完成之后立刻进行。这样就不会影响其他工序的进行。为了能够使这样的一种工序顺利实施，在此，特别强调的是，组队焊接后的管段支撑高度应是：离地700-800mm。缠好胶带的管段，为防止意外损伤，应立刻做最后的防腐层性能检测，并下沟回填。管段对口处的现场补口在沟上完成，在热收缩套补口完成后按SY/T0414-98技术标准制作。用特制的补口智能夹丝胶带层作补口涂层及完成监控回路的电连接过程，补口智能夹丝胶带层与管段上智能夹丝胶带层的搭接及电连接过程见胶带连接方案；最后，用防腐保护带各端宽出补口间距200mm完成补口面层的制作。4.2总体布局1）智能防腐层从***首站开始，一直做到黄河北岸；黄河南岸到济南不做智能防腐层防盗油监控。2）所有的穿越河流、公路、干渠的顶管、定向钻、开挖管段，以及固定敦管段均不做智能防腐层，通过随管铺设的电缆线，实现管段两端智能防腐层的电连接，必要时，在该电缆线外可加金属护套管（如∮114无缝钢管），以保护电缆线不受损伤。3）监控管线电阻节点之间的距离，按管轴长计算，平均为：50m。4）全线共分二个独立段，即，***到徒骇河北岸平分为一个独立段，徒骇河南岸到黄河北岸平分为一个独立段，徒骇河定向钻不需托电缆管。5）反屏蔽式无线传输，监控中心对所有的独立段均是独立的监控。6）每一独立段均是双向监控的。这种双向监控可以通过在每一独立段的两端各设一套监控装置来实现。8）设在***首站内的监控装置被称之为：监控处理中心，担负着1#独立段的主动监控、处理其他无线传输监控装置传来的数据、在盗油事件发生时予以报警及定位、唤醒相应独立段的纵动监控装置开始对向监控等任务。此外的其他监控装置，无论是担负着主动监控任务，还是纵动监控任务，均被称之为反屏蔽式无线传输监控装置，他们主要有反屏蔽系统、GPRS无线传输系统及数据采集系统三部分组成。所有的反屏蔽式无线传输监控装置均经过了严格的三防处理及防电磁探测处理，安装时，装置埋于地下2m深处，以GPS坐标记录其埋入点位置。不知其位置坐标的人是无法将其找出的。9）所谓主动监控和纵动监控指的是监控装置所处于的监控状态。当监控装置处于主动监控状态时，即是无论盗油事件发生与否，监控装置的数据采集系统均处于工作状态中，对于反屏蔽式无线传输监控装置来说，当盗油事件发生时，其数据采集系统会自动发出一个信号，使反屏蔽系统启动，并将检测到的数据通过GPRS无线传输系统传给监控处理中心；当监控装置处于纵动监控状态时，监控装置处于完全的睡眠状态，当监控处理中心接到了处于主动监控状态的监控装置传输过来的盗油事件数据后，向发生盗油事件的那个监控段的处于睡眠状态的纵动监控装置发出一个指令，将其“唤醒”，进行对向监控，这样，对于发生盗油事件的那个监控段，就可实现该监控段双向监控了。对于本方案，在***首站、黄河北岸阀室内以及埋在徒骇河两岸的监控装置处于主动监控状态，而埋在1#、2#独立段中间及3#、4#独立段中间的监控装置处于纵动监控状态（见图1）。图1给出了总体布局的模型。该布局由一套数据处理中心、四套无线监控装置及一套智能监控回路组成；全线被分成二个独立段，徒马河需单托电缆管，徒骇河无需单托电缆管。4.3施工工艺4.3.1底面处理为了增加胶带与环氧粉末涂层之间的粘接力，去除和清洁表面上的油污，在胶带缠绕之前，用汽油，对环氧粉末涂层的表面擦试一遍。待其干燥后（在通风条件下1-5分钟），立刻缠绕胶带。4.3.2施工程序此施工方案与用粘胶带管道防腐层大修施工方案基本相同。新建管道要在下沟前完成防腐作业。主要程序如下：4.3.2.1现场缠带，即管段焊接合格后现场人工缠带。1）接到施工监理焊口合格和防腐层修补完毕的通知后缠带作业方可进行。2）底面处理方法及技术要求见4.3.1节。3）缠带前，要对所有待用胶带的电连通性能进行测试，对测试合格的胶带要做标志，对测试不合格的胶带不能使用并做标志。测试方法及要求见胶带连接方案。4.3.2.2用缠带机缠带。压边12.5﹪，即25mm≤搭接宽度≤30mm。开始时要检测胶带粘接力是否合格。顺序为：1）用缠管机缠胶带；2）缠到土墩处，用手动葫芦（5吨）吊住管，再撤离土墩；3）在缠过胶带的下面，垫制土墩，即换墩，然后撤离管支架；4）对土墩处按4.3.1节要求进行底面处理，并接续胶带缠绕过墩；5）一卷胶带缠完后，在下一卷胶带连接缠绕之前，要进行电连接性能的检测并作好各项记录；6）进行胶带之间的电连接及搭接，方法及要求见“胶带连接方案”。7）重复上述操作，直到将整个管段缠完；8）最终电火花漏点测试，合格后，管段下沟。在工序安排上，建议考虑沿管段开挖与缠绕胶带同时进行。4.3.3管段对口补口施工程序4.3.3.1施工程序说明：管段对口补口，按SY/T0414-98技术标准采用手工制作在管线下沟后进行。直口焊接完毕并热收缩套防腐完毕后，用智能夹丝胶带作内补口涂层及完成监控回路的电连接过程。连接后要对补口的连通情况立刻进行测试并做好记录最后，用外层保护带各端宽出补口间距200mm完成补口面层的制作。4.3.3.2施工顺序为：1）进行智能夹丝胶带与管体智能夹丝胶的电连接；2）缠智能夹丝胶带；3）连通测试并记录；3）进行智能夹丝胶带与另一端管段智能夹丝胶的电连接；4）连通测试并记录（在连通后的管段端头进行）；智能夹丝胶带的连通测试工作要专人负责，一人作业，另一人监测。并做好记录。4.3.4管线下沟及回填监测方法管子下沟并回填，操作中应注意下述事项：1）管线下沟，下沟前要清理沟底，不允许有石头等硬物，对防腐层要进行电火花检漏。用两台吊管机进行下沟作业，系管线一端要用布或纤维带，不允许钢丝绳等利器系管子。注意轻拿轻放。2）填埋一定严格执行相关的标准规定。保证不砸坏防腐层。3）管道下沟前，在管段的一端将一块万用表接在蓝线及红线间，并将显示的阻值记录下来。管道下沟及回填时，万用表一直接着，由专人监视，一旦发现阻值出现较大的（一个节点的阻值）变化，并不恢复到下沟前的初始值，这说明在这一时间监控回路中产生了断点，则要立刻停止进行中的所有操作，并在操作点附近查找断点。根据以往的经验，此时用目测就能很容易地查找出断点，并立刻加以修复。4）现场要对断点的查找及修复有严格的记录。5）管子下沟回填完毕后，正常情况下节点电阻值会比初始值有所下降，如有升高，属不正常现象，则应立刻上报，并应及时进行分析和处理。一般来说，这种现象表明接头连接不良，这对插接或铰接有可能出现，对于焊接接头，而且是在监控情况下制作的焊接接头，几乎不可能出现。即便是极其个别地出现，用电缆故障诊断仪的脉冲诊断法，并根据各接头的位置坐标记录，也会找到有问题的接头点位置。如有必要修复，则将此点挖开，将搭接胶带扒开，重新接线即可。6）对下沟回填后的管子的节点电阻值应有严格的记录。4.3.5断点修复方法管子在现场安装、下沟、回填等过程中不可避免的一些碰撞，可能会损伤胶带中的监控回路，从而在回路中产生断点。通过上述的安装操作质量监控程序，这些断点绝大部分应当在发生过程中就被发现，并可按照下述的断点修复方法修复。但也可能有个别的情况，使得断点没有在出现的第一时间被及时发现，并被埋入地下。此时，需特定的程序确定断点出现的位置，然后按照断点修复程序将其修复。4.4特殊工况下的施工措施4.4.1水田处的现场缠管施工措施采用挖渠排水法将水排干，再行施工。或采用围堰抽水法也可达到同样功效。4.4.2管段下沟对口遇水时的补口施工措施用粘土、滑石粉或白面围堰，采用抽水法，并将抽水管插深1m，边抽水边施工即可。据我们的经验，一个口，配两台泵，可以保证施工的顺利进行。4.4.3固定墩穿电缆管的施工措施已与设计院协商过，应在水泥墩预制时，埋入一根贯通的∮114钢管。这样，现场施工时，只要将电缆穿过，即可实现固定墩两端智能防腐层的电连接。4.4.4阴保测试线安装点的防护对阴极保护测试线安装点位置，预留出1000mm长的管段不缠，待测试线焊接完毕后，并按照相关规范做完有关的电绝缘防护后，对预留段用智能夹丝短胶带包缠，并和其两端的胶带连接好，将测试线压入胶带内200mm。在测试线安装前，为能不影响后续的缠带工作，对安装点两端的胶带可用临时导线电连接。4.5防腐层施工质量的控制要求1）要保证管体无油、无污尘，底漆涂刷要均匀；胶带的缠绕不能出现扭曲、打皱，达到内侧紧实、外表光滑；防腐胶带的缠绕应按要求搭接、搭边表面平整、无扭曲、皱褶及气泡。2）质量检查：表观检查：目测应平整无气孔，无皱褶,搭接均匀；剥离强度：≥45N/cm（对底漆），≥10N/cm（对底层）；厚度检查：按SY066进行检测，厚度应符合要求。电火花检漏：电压5kv。4.6施工资料记录要求4.6.1所有的施工资料、记录均采取统一的格式、系统地管理；4.6.2资料及数据填写要全面、准确；4.6.3资料的送达要及时、可靠；4.6.4资料的管理要完整、清晰。4.7工程验收提交清单1、管道智能防腐层施工竣工报告；2、监控回路网络布局报告；3、监控回路电连接性能测试记录；4、产品质保体系检测报告；5、智能防腐层的防腐性能现场检测报告；6、监控装置安装资料；7、原始数据库存档资料；8、智能监控管理软件；9、智能防腐层防腐防盗实时定位监控系统性能考核报告；10、系统使用说明书；11、维修技术资料。五、胶带连接方案及电连接性能测试方法及标准5.1电连接施工程序5.1.1智能夹丝胶带之间的电连接，其方式方法均是一样的，均可按照本施工程序进行。5.1.2施工按下图顺序进行：1）把胶带的三根引线上的连接头如图2所示第插在铜套内，直到引线的塑料皮严格定在铜套的端部；2）在把与之