贺忠虎
浙江省天正设计工程有限公司 浙江省 310012
摘要:科技的发展,各领域的技术水平逐渐提高,信息技术应用更加广泛的今天,工业管道的预制是安装行业倡导的先进安装工艺模式,该工艺能提高安装质量、缩短工期、保证安全、绿色施工、降低成本,有利于信息化管理,提高安装企业的技术和管理水平。
关键词:预制技术;工业管道;施工;应用
引言
长期以来,受限于技术的发展,我国在化工、石化等行业中管道施工一直采用传统的管道制作方式。传统的管道制作方式主要以现场制作为主,其对管件的所有处理工作,都是在安装现场完成的。传统的管道现场制作方法受到现场条件的限制,存在着质量难以控制的致命弱点,同时,它还存在生产效率底、劳动强度大的缺点。
1管道预制的优点
一是有利于缩短工期。管道预制由于场地固定,实现了流水线生产,不受施工场地和气象条件的约束,也不受土建和设备条件的限制,可以实现与土建同步施工,最大限度地缩短施工工期。二是有利于质量控制。采用先进的焊接设备,焊接质量控制更加标准化,保证了焊接质量的稳定性。此外,通过预制安装管理软件、BIM和PDSOFT Piping设计软件以及二维码技术能够实现管道预制的精细化管理,确保预制与现场实际的无缝对接,从而提升管道工程的整体质量水平。三是避免恶劣环境对施工人员的影响。工厂化施工,避免了粉尘及噪声,大幅度改善作业环境,体现了“以人为本”的管理理念,提升了职业满意度。再者,将大部分的管道焊接工作从洞室内移至工厂,有助于改善洞内的空气环境,从而减少对职工身体的损伤。
2预制技术在工业管道施工中的应用
2.1做好勘探与测量工作
在工艺管道正式施工前,测量技术人员首先要对施工场地进行桩点固定和保护,然后准确测量施工相关数据,并做好施工放线工作。依据排水管基础和井基础的宽度,以10m为固定间距,设置排水管道的沟道及检查井的边桩,然后用双飞粉勾画出管道沟道的边缘线,以保证在施工过程中挖掘机等设备有充足的施工操作空间。完成数据测量与施工放线任务后,工程监理员要对这项任务的相关数据及完成情况进行检查,以确保工程施工前期的工作质量符合标准。在安装工艺管道之前,工作人员必须全面了解并分析项目安装工作的实际状况,包括对场地环境和场地坡向、坡度与标高的分析,并把处理后的数据和设计标准中的规定进行比对,以保证数据满足要求。通过比对之后若发现数据不满足要求,要及时对数据进行处理,使之满足要求;若各种数据都符合相关规定,需要依照相关设计标准及侦测数据确定管道支架间的距离是否与设计标准相符。
2.2切割/坡口焊前准备系统
1)上线。使用滚架和专用机械手进行管子的自动化上线传递。2)送进。使用“V”型动力辊道能够确保单根管道的持续性推移。3)测量。测量工作主要依靠具有伺服电机的移动小车完成。4)切割和开坡口。该工序需要借助带锯切割机,自动化切割线上管子,使用专门的高效坡口机用来提高、旋转和对中机构,确保对管子两侧自动开坡口工作的顺利进行。5)下线。将完成开坡的管子使用滚架和机械手,确保其下线和传送的顺利进行。
2.3预制
(1)预制材料领取、下料:二次设计完的图纸发放班组时,应做好图纸的发放记录,避免造成施工图丢失或者重复发图,从而导致二次预制,管材浪费。发放后先对图纸进行技术交底,并严格按照图纸进行预制材料的领取。
班组将领取到的管材进行排版,集中进行下料,充分利用原材料,将损耗控制到最低,并在各管段表面及内部用记号笔备注好材料代码、炉批号、图纸号、管段号等相关信息。排版完成后,碳钢管材利用氧乙炔割刀、磁力管道切割机、切割片等进行下料切割,不锈钢管道采用切割片、管道切割机等方式进行切割。切割完毕打磨组根据规范使用磨光机对管口、管件进行坡口打磨,坡口角度在30°左右,坡面光滑。(2)管口组对:严格按照图纸进行组对,组对前对管口进行抛光打磨,清理掉毛刺、锈斑、氧化皮、水分和其他对焊接有害的物质。组对间隙、管件方向、法兰螺栓孔方向、支管开孔方向、加强板的尺寸等严格遵照图纸及规范要求进行信息的移植,填写炉批号、图纸号、焊口号、管段号、材料代码等,对于需要防腐处理的工艺管线预制管段,信息移植时应注意管道内部也需要填写炉批号、图纸号、焊口号、管段号、材料代码等。(3)管道安装的要求与动设备连接的管道:1)管道的固定焊口尽量远离设备,并设置在管道支架以外,以减少焊接应力的影响;2)管道支吊架安装完毕后,应卸下设备连接口处的法兰螺栓,在自由状态下检查法兰的平行度、同心度偏差及间距,确保与设备连接法兰的安装质量符合规范要求;3)管道系统与设备最终封闭连接时,在设备联轴器上架设百分表监视设备的位移,一般转速>6000rpm,位移值应<0.02mm,转速≤6000rpm,位移值应<0.05mm。基于以上要求,与动设备进出口连接的管道在预制时要充分考虑以上要求,准确确定预制口和固定口的位置及数量,确保安装精度。(4)管口焊接:所有焊口组对完成后,焊道标识准确无误,检查员进行组对检查合格后方可进行焊接,施焊前编制WPS和PQR,对于特定工评(WPS)的焊口,焊前预热等工作必须到位,在焊接过程中必须严格按焊接工艺进行控制,以确保其焊接质量。焊接过程中做好防风防潮、惰性气体保护、焊条保温等相关措施,确保焊接质量。焊接完成进行焊缝外观成型自检后,再由三级专职焊接质量检查员依次对焊接外观成型质量进行外观检查,全部检查人员检查合格后应进行签字确认,外观成型差、不符合规范要求的焊口必须返工。另外,焊工对于焊丝焊材的领用,应配备技术人员进行把控,避免出现焊材用错而导致焊口质量不合格的情况。(5)焊口检测:焊接完成后根据项目质量规范要求进行预制焊道无损检测,包括RT射线探伤检测、UT超声波检测、MT磁粉检测、PT液体渗透检测、PMI光谱分析、HT硬度检测、FT铁素体检测等。若在检查中发现有不合格的焊口,应根据要求进行返修。只有经过检测合格的管段才可进入下一道工序。
2.4建立预制技术的“节约”模式
实施管道工厂化预制加工时,不妨建立相应的“节约”模式,一方面实现了对质量的控制与掌握,另一方面节约了大量的资金成本。首先,进行管道预制加工的场地应尽量选择离工程较近的地区,以降低较高的运输费用;其次,设备、装置以及技术人员的配置应符合管道工厂化预制技术的各项要求,包含集中程度高、流水线完整、技术标准化以及全天可运行四个内容。“节约”模式的建立不仅让管道施工现场的综合资源得以充分共享,同时减少了在运输费用上面的多余支出,进而更加便于工程管理部门对管道工厂化预制的监督和检查。
结语
工业管道的工厂化预制是安装行业倡导的先进安装工艺模式。探索管道施工工艺,加大技术开发力度,提高管道施工综合水平,降低工程成本,保证工程质量,是施工企业追求的目标。施工企业须加大技术力量和资金投入,不断提高管道工厂化预制水平,从而有效解决工艺管道施工周期长、现场投入大、过程控制复杂的不利局面。
参考文献
[1]祝俊斐,张静芬.管道工厂化预制及应用实例[J].化工生产与技术,2015(4):57-60.
[2]武思进,池志超.工业管道安装工厂化预制技术的应用[J].安装,2014(9):36-38.
[3]贺广利.管道工厂化预制的前景与瓶颈[J].安装,2015(1):16-17.
[4]薛新铭,谭克林,胡春林.BIM技术在管道预制加工中的应用[J].安装,2016(5):59-61.
[5]吴青松.管道工厂化预制技术在建筑机电安装中的应用[J].工程技术,2015(11):186-188.