长输管线施工中的斜口连头工艺

长输管线施工中的斜口连头工艺

张永川

中国石油天然气管道第二工程有限公司科研与技能中心

摘要：结合多年的现场工作经验和培训经验，研究总结出一套完整的能很好的应用施工现场和培训教学的斜口连头技术方法，其工艺定位准确、下料精确、减少浪费、提高施工速度、为工程节约成本、能创造更大的效益。

关键词：长输管线；斜口连头；受限空间；动火连头。

引言

在管道工程和油田场站工程建设中常常遇到道路、沟渠、交叉管线、电缆线及转弯点等留下的管线断点，尤其动火连头会产生受限空间的管线连头施工，特殊的环境及施工点造成两端管线难以同轴，在施工规范允许≤3°的夹角连头工作中，本文就如何精确高效的完成连头工作展开分析，在现场施工和培训教学中起到很好的借鉴指导作用。

1. 形成管线连头斜口的原因

1. 因地势的起伏落差大，断点两端管口的高低、左右误差，即管线的同轴度的偏差。

2. 管沟内有交叉的管线、电缆线等障碍物。

3. 管线转弯点的管沟挖掘不正确，造成弯头或者弯管的弯点放置位置不合理。

4. 动火连头的切点使管道的应力释放产生偏移。

5. 受限空间使管线无法调整。

2. 管线连头施工的准备工作

1. 确定对管线某一个断点进行连头施工时，根据现场的情况，调集设备的种类和数量；对口用的工装卡具，切割钢管的切割设备等。

2. 对地下水位过高，沟内有积水的地方，采用沉降水或者架设排水泵进行排水。

3. 根据现场土质的不同，合理采用放坡、降坡、打钢板桩等方法，保证施工人员和设备的安全。

4. 对穿越光缆、电缆、在役管线等妥善进行保护处理，避免施工时对其造成损坏。

5. 使用起重设备最大程度的调整两端管口，两端管口处用挖掘机挖掘操作坑；测量两端管口距离，在连头管段上相应的位置进行防腐层剥离。

3. 管线斜口连头的测量及下料方法

管线之所以需要斜口连头，也是受到各种阻碍，不得已使用斜口连头；斜口连头基本都是在最后一根管段两道焊口；下面就将斜口的测量和下料进行讲解：

1、管线斜口的测量和计算：

1.1. 根据管径的不同，在两端管口进行8等分或者12等分；一般选择管径≤800mm进行8等分；管径≥800mm进行12等分。

1.2.首先讲8等分的测量方法，将管口进行垂直和水平4等分，再将每段等分弧长进行2等分，这样完成的8等分比较精确，避免逐段等分造成累积误差。

1.3.在两端管口都8等分完成后，将垂直和水平的等分点对角线进行测量，如下图：

管线

管线

B

C

D

A

图1 等分点对角线测量

1.4.先将垂直方向对应点的对角线测量，取短对角线长度为计算值，如图中AC的长度值，AB为管直径，根据勾股定理可计算出BC²=AC²-AB²长度值,再测量出两管口对应点的直线距离DC，用DC-BC=BD;BD即为垂直方向最大斜边长度；

1

h1

.5.以BD长度为h1，8等分各等分点斜线长度分别为：h1=BD，h2=h8=0.85×h1， h3=h7=0.5×h1, h4=h6=0.15×h1, h5=0；

h2

h8

h1

D

B

h2、h8

h3

h7

h3、h7

连头管段

h4

h4、h6

h5

h6

A

图2 管口八等分点

1.6.水平方向的测量如同垂直方向的测量，计算方法也相同，分别计算出h1至h8的斜线长度；再将垂直和水平位置相同等分点的斜线值相加，得出的数值和即为下料的斜线数据。

1.7.在用于连头的管段的两端管口，同样做相对应的8等分，选其一端按计算得出的h1至h8的斜线值逐一取点，用盘尺或者圈带将各点连接；另一端管口取点则是管线两端管口相对应的等分点直线距离，将管线两端管口对应点的实长减去切割坡口长度和对口间隙，这样在管段上逐一按8等分顺序量取长度，另一端斜口自然成形了。

1.8.管口12等分的测量与8等分的测量基本相同，首先做垂直和水平方向的4等分，再将每段等分弧长进行3等分，完成12等分；各等分点斜线长度计算分别为：h1=BD, h2=h12=0.933×h1, h3=h11=0.75×h1, h4=h10=0.5×h1, h5=h9=0.25×h1, h6=h8=0.067×h1, h7=0 ；在连头管段上划线量取长度与8等分也基本相同。

2、连头管段的下料与组对

2.1.首先，在管段下料前的划线取点要注意错开焊缝，管线采用的钢管多为直焊缝和螺纹焊缝两种，因为斜口下料的管段是不能任意转动的，只能与相对应的等分点对正；这就要注意管线两端管口的焊缝位置，连头管段的焊缝与相对应的管口焊缝错开量≥200mm；

2.2.斜口的切割多采用手把切割、磁力切割机、链条切割机三种，尤其是使用磁力切割机和链条切割机，需要盯紧线条对切割嘴头进行微调，避免调幅过大造成坡口上出现缺口。

2.3.连头管段的管口与管线相对应的管口进行组对，不能任意调头组对，这就是斜口连头不同于直口连头的特殊性，因为每个斜口等分点的斜线长度不同，不仅不能调头使用，对口时各个相对应的等分点要完全对正，才能很好的控制对口质量。

2.4.吊管组对时，要从管线两端管口距离最长的位置下管，这样才能方便将管段放入，避免将管段卡在管口，损伤管口。

2.5.因斜口的直径微大于直口的直径，对口时使用卡具顶板均匀控制管口错边量，不得超过标准要求。

四、结论

1、做好前期连头位置环境、地质条件、施工现场的实际情况分析总结，做好细致充分的施工准备工作。

2、施工人员做好施工工序的合理安排工作，对现场需要的设备种类和数量要合理调配，对施工现场的安全做好防控。

3、充分考虑多方面的影响因素，细致做好每个环节的工作，测量、计算和下料要重复验证，保证测量、计算和下料的准确无误，确保一次下料连头成功。

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