管道工厂化预制技术在吐哈油田工程中的应用

近年来, 在油气田产能建设和化工装置建设中, 管道施工越来越依赖管道工厂化预制, 特别是集团公司大力推行“标准化设计、工厂化预制、模块化施工、数字化管理”工作及油田公司建设“新疆大庆”上产400万吨工作目标以来, 建设单位对工期、安全、质量的要求也越来越高。由于管道工程贯穿于油气田产能建设和化工装置建设中, 利用管道工厂化预制可缩短现场安装的时间和提高焊接质量, 从而缩短工程建设工期和保证工程质量, 市场日益要求管道预制具备工厂化的条件。公司在发展的过程中, 意识到提高生产效率、管理水平和技术水平的重要性, 建设管道工厂化预制厂也日益迫切。2009年投资建成了管道工厂化预制厂, 投入生产运行4年来实际效果良好。

一、管道工厂化预制厂的优势

传统的管道预制一般都在施工现场进行, 存在着现场条件差, 受施工作业环境影响大 (风、雨、雪等) , 作业面分散、交叉作业多、安全风险高、焊接质量难以保证等问题。管道焊接一般采用手工焊接的方式, 包括手工电弧焊或手工氩弧焊、半自动焊接等工艺, 不但成本高, 而且劳动效率低。管道预制实现工厂化后, 有下列诸多优势:

1. 作业条件好, 能够保证施工的连续性和均衡生产, 并且改善了员工工作环境, 降低了员工劳动强度, 质量控制比较容易实现, 大大提高了管道焊接质量, 同时不受自然条件气候的影响和干扰, 即便是现场不具备管道施工条件, 也可实现管道预制与土建工程平行施工, 缩短了施工工期, 最大程度减少了现场焊接工作量。

2. 设备先进, 自动化程度和生产效率高, 大大的提高了劳动生产效率。

3. 实现了资源共享, 即是不同项目的管道预制任务都可以在管道工厂化预制厂进行集中预制, 流水作业, 设备利用率高。

4. 实现了统一管理, 降低安全风险, 节约了人力、物力、生产成本, 最大化提高了创效能力。

二、适用范围

适用于油气田产能建设工程中集输管道“二接一“预制, 标准化井口工艺、阀组撬装化预制、工艺管线及化工装置工艺管线预制。可满足油气田产能建设和化工装置建设工程中管径DN25-DN600、壁厚2-40mm的碳钢、不锈钢、合金钢、耐热钢等不同类型的管段选择最优的工艺流程进行预制。

三、管道预制厂的配置及管理

1. 设备配置

管道工厂化预制厂主要有2条管道预制流水生产线, 一条为冷加工管道预制流水生产线, 一条为热加工管道预制流水生产线。生产线主要包括:管段坡口加工系统, 管段组焊系统及与其配套轨道小车等物流输送系统。

管段坡口加工系统包括1套等离子/火焰数控切割机、1套管道高效切割带锯床、2套端面坡口机。

管段组焊系统包括4套川焊ZX7-500逆变焊机、4套PPAWM-24A管道预制自动焊机、1套PPAWM-24A管道埋弧自动焊机、2套高效组对器、800mm高工位架组成, 实现组对、打底焊接、盖面焊接流水作业。

物流输送系统包括1台10T双桥梁式起重机, 轨道小车、各工位间的物料输送系统。

以上系统按照生产工艺流程进行科学合理优化布置, 高效的保证了管道工厂化预制的需要, 提升了管道工厂化预制厂设备的使用率, 满足了吐哈油田产能建设和化工装置建设工程中管道预制的要求。

2. 质量管理及控制

管道工厂化预制厂管道预制质量控制, 除严格执行施工规范和设计图纸外, 还建立健全规章制度及严格的岗位责任制, 编制各岗位和各工序操作规程, 制定了模块化焊接工艺参数, 层层把关, 各负其责。做好“三个方面管理”、“四级检验”。确保了管道工厂化预制厂出厂产品质量。

四、三个方面管理

1. 材料管理

材料管理的目的是从源头控制工程质量。不错发材料, 不错领、错用材料, 标识清楚, 公司管道工厂化预制厂建立材料领用发放记录, 材料入库时材料员和保管员必须按领料单的材质、规格、数量、标识进行验收核对, 确认无误双方签字。材料出库时, 由发料人和领料人在材料领用发放记录签字, 确认符合设计图纸要求。

标识管理是保证不用错料、不错发料的一项根本措施。标识不清的材料不准入库, 不准发料。材料入库后, 原有标识不清要由专人重新标识。每条管线施工完后, 所有管段必须具有清楚的标识和印记, 以便于检查和日后的管线核对。除材质标识管理之外, 还要做好厚度标识, 使每根管子材质和厚度一目了然。

2. 焊接管理

建立健全各级焊接管理责任制和焊条烘干、领用发放记录, 加强管道工厂化预制厂焊接过程的现场管理, 保证了管道焊接质量。制定了管道工厂化预制厂焊条的保管及焊条领用制度、焊接管理办法、焊接工艺规程、管道组对焊接程序、产品出厂检验程序等规章制度。

3. 无损检测管理

管道预制完成后, 由技术员提出无损检测委托及技术要求, 对预制管道焊缝委托第三方进行无损检测。

五、四级检验制度

一级检验是原材料出入库检验。入库检验就是材料员和保管员之间的交接验收。出库检验是库房保管和管道预制厂之间的交接验收, 管道预制厂质量检查员和施工班组按照施工图和规范, 逐项对材料规格、质量进行验收。二级检验是过程检验。管道预制过程中, 各岗位操作人员严格按照管线组对焊接程序和焊接工艺规程进行作业, 并严格执行“三检制”, 保证每道工序质量合格。三级检验是出厂检验。管道预制成形后, 管道预制厂质量检查员按照产品出厂检验程序, 核对预制管线有否用错材料, 并检查管道预制质量是否满足规范要求。四级检验是现场检验。出厂产品现场安装后吹扫试压前, 项目部质量检查员按照规范和设计图纸对出厂产品进行最后一次检验。

六、工程应用实例

自运行4年以来, 主要完成了红台、鲁克沁、玉果、胜北油田产能建设工程等30项工程的集输管道“二接一“预制、标准化井口工艺、阀组、撬装工艺预制。

结束语

公司管道预制厂投入生产运行4年来, 通过在油田产能建设工程中实践和应用, 实现管道预制与土建工程平行施工, 大大缩短工程建设工期, 提高了工程质量和公司效益, 降低工程成本和安全风险, 提升了公司施工综合管理水平, 逐步证明管道预制厂是解决油田产能建设工程和化工装置建设工程中管道施工周期长、现场投入大、过程控制复杂的有效途径, 管道工厂化预制的施工模式是行之有效的。

摘要：近年来, 集团公司大力推行“标准化设计、工厂化预制、模块化施工、数字化管理”工作及油田公司建设“新疆大庆”上产400万吨工作目标以来, 建设单位对工期、安全、质量的要求也越来越高。由于管道工程贯穿于油气田产能建设和化工装置建设中, 利用管道工厂化预制可大大缩短现场安装的时间和提高焊接质量, 从而缩短工程建设工期和保证工程质量。本文从管道工厂化预制优点出发, 介绍了公司管道工厂化预制厂的配置及管理、预制技术。

关键词：管道工厂化预制,预制技术