马国强
中石化中原油建工程有限公司 河南省 457001
摘要：随着社会经济的发展，城市在供暖、供水、燃气、石油化工产品等的需求量越来越大，因而大口径工艺管道大量建设及投运。基于此，本文探讨了大口径管道站场工艺安装预制化的应用。
关键词：大口径管道；站场；预制化
管道在工程中占据着一定的重要地位，管道预制有效地缩短了施工现场安装的工期。在保证管道安装质量的前提下，加快施工速度，进一步提高管道安装工程的总体质量，有效促进工程的经济效益。
一、管道工厂化预制概述
1、概念。管道预制工厂化是管道预制施工采用先进的工业化施工，衡量的标志是：管道工厂化预制是施工企业在项目所在地(或异地)建有固定的标准厂房或移动式厂房(或集装箱)按流程作业方式组织施工；配备管道预制所需的机械装备。在工厂内完成大部分管道的切割、组对、焊接、防腐、无损检验等工作；在管道预制工厂只完成管段施工，预制好的管段编号附图送往现场各个界区或工段进行安装和组焊，在现场只要进行少部分管道连接二次预制或固定口焊接。
2、优势。传统的管道预制一般在施工现场进行，存在着现场条件差、受作业环境的影响大、作业面分散等问题。管道预制实现工厂化后，其优势在于：①管道预制不受现场条件约束，即便现场不具备管道开工条件，也可事先进行管道施工，最大限度地缩短施工工期；②作业环境好，不受自然天气的影响；③设备先进，效率高，极大地提高了劳动生产率；④容易实现对产品的质量控制，易保证质量；⑤实现了资源共享，即便是不同的项目也可实现同时同地进行管道预制，设备利用率高；⑥管道预制实现了统一管理，节约了人力、物力，降低了生产成本，为增加经济效益起到了不小的作用。
二、预制工厂化运作模式
预制工厂化有工厂型工程预制、现场型工程预制、移动型工程预制三种模式。
1、工厂型管道预制模式是将部分工作在固定的工厂内完成，再运输至现场组装。其适用于结构复杂或有特殊要求、不适于或现场施工条件不能满足施工条件的特殊材料及便于运输的小件、阀组等批量、规模化生产。
2、现场型管道预制模式是将不适应长距离运输的工艺管道等在施工现场临时开辟一个简陋施工场地进行预制，以满足短距离的运输安装。
3、移动型管道预制模式则是在炼油化工场站建设及集输管道、长输管道施工过程中，采用集装箱或类似移动式厂房内加装独立式焊接工作站，随工程施工地点的变更而移动安装位置，实现管道预制的现场最近距离化。
三、管道工厂化预制现状与适应范围
1、现状。近年来，随着经济的发展，工业、化工、建筑等多个行业迅速发展，对于管道需求不断增加，管道预制也得到了重视，众多新型预制管道技术开始问世，许多企业都开始关注管道工厂化预制。工艺管道的工厂化预制先要有计划地预制管理，做好充分事前准备。绘制现场安装图、工厂预制管道图等，这些都是基础条件。另外，随着信息化的整体推进，数据库建立、预制安装管理系统软件等也开始逐渐投入使用，作业流程管理更为科学高效，通过计划规定流程来确定施工中的不同管理层面。特别是在化工企业的施工中，对管道工厂化预制作业投入了大量的人力和精力进行开发及研究。
2、适应范围。对工艺管道的预制工厂化并不是所有施工作业都能使用，还需考虑到工期、质量、要求及实际场地环境等。通常，管道工厂化预制工作适用于管道安装工作量大、工期紧张且质量要求高的项目。或需与施工管理软件配套使用，适用于单品种或多品种，多规格管子的大批量生产方案。
四、施工图纸转换分解
转换压气站扩建施工图，分别绘制施工单线图，317、118线汇管预制单线图分别如图1、2所示。
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单线图的使用更接近实际操作。单线图是管道预制的加工图，对工程所需材料更为明确，有利于施工的合理周密部署，给工厂预制化带来极大便利。
五、管道预制与安装
1、管道预制化。管道预制按管道系统单线图进行。首先，根据图纸上的材料清单，核对材料数量及规格，在单线图上标出下料尺寸，减少施工差错，确定封闭管段，留加工余量或待测管段。对站内工艺施工预制，管道系统单线图中的管道系统号与工艺管道中的管道系统号相对应。其次，预制管段加工下料主要依据实践经验操作，在切断管子前，必须移植原有标志、管号、长度，以便填写记录原始资料。在预制厂预制时，根据单线图确定自由、封闭管段，然后进行下料。如117线先确定两个30°弯头间的封闭管段，根据施工规范允许误差、对口间隙、火焰风线确定下料长度，以保证管子下料精度。对不同壁厚坡口的加工过渡，主要采用便携式角磨机进行内径打磨处理，同时打磨前需先确定两管内径之差。
2、管道组合件。在预制厂内，管子和管件采用分段分线预制方式连接为一个整体，以便于现场安装。在预制平台上，分别预制了317号线Φ711mm×22.2mm汇管，以及118号线Φ914mm×28mm汇管，以形成12m的组合件，同时深度预制管段，如短管、弯头、三通组对的预制，弯头、管子组对预制，法兰、管子的组对预制，使预制工作量达到50%，大幅降低了施工现场的工作量，从而减轻了劳动强度。
3、管道组对。①对119线一段Φ711mm×22.2mm的管子，采用分段预制组成四接一管段，用吊车吊装下沟，比在沟下组对节省一半时间。为保证安装质量，组对管段严格按施工规范进行检验，不得有弯曲。在两段管子上放置一块平板，平板超出管端口200mm，同时两条管线的落差不大于10mm。另外，两法兰平行距离不大于5mm。②预制构件应根据现场安装及实测情况，预留可调空间，在适当位置预留可调开口，便于就位找正安装，减少沟下组对及高空作业，以提高施工质量及其进度。
六、预制中出现问题及解决方法
预制过程中存在的主要问题是在按图纸及规范预制好的管件，在实际安装时出现偏差，拉运中人为因素造成的构件扭曲，增加了不必要的焊接接头，从而影响了焊接质量百分率。其解决方法为：首先，在焊接时，采用有效的反变形法，即焊件预先人为制成一个变形，使变形与焊后变形方向相反而数值相等，防止出现残余变形。此外，严格按施工规范操作，避免焊接变形影响精度，并结合图纸、规范、实际进行预制。其次，由于人为引起的组合件变形，必须采用切实可行的拉运吊装方法。比如在拉运吊装时，采用加固、绑扎、多点吊装等方法，防止人为因素造成的扭曲变形。
参考文献：
[1]杨守全.管道预制工厂化现状及发展趋势[J].石油化工建设，2015(01).
[2]马明生.大口径管道站场工艺安装预制化的应用[J].管道技术与设备，2015(02).