输油管线智能防腐层施工方案.pdf
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1、某输油管线智能防腐层施工方案 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 72km377 输油管线上，在*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*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*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
2、据“*-*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
3、资料 2、涂装前钢管表面锈蚀等级和除锈等级 GB50021-2001 3、埋地钢质管道双层熔解环氧粉末外涂层技术规范 Q/CNPC38-2002 4、输油输气管道线路工程施工及验收规范SY/T 0401-98 5、钢质管道聚乙烯黏胶带防腐层技术标准SY/T 0414-98 6、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 *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
4、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
5、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*北岸；*南岸到*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*河北岸平分为一个独立段，*河南岸到*北岸平分为一个
6、独立段，*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
7、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
8、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、*北岸阀室内以及埋在*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，*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
9、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
10、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-
11、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
12、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
13、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
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