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摘 要：模块化建造是目前国际工程建造业发展趋势,尤其是采矿及油气开发利用方面更是普遍采用这种方式.文章针对模块化天然气处理厂项目管道施工进行综述.
关 键 词 ：模块化建造；工艺管线；压力试验
1.前言
GORGON 液化天然气处理厂项目,位于澳大利亚西北部的BARROW岛,位于“A”级自然保护区,液化天然气将近一半来源于Gon气田.此项目由三家公司共同拥有,其中雪弗龙占50%股份,壳牌占25%,埃克森美孚占25%.
2.GORGON模块化天然气处理厂项简介目
GORGON项目在中国、韩国、印度尼西亚、新加坡、澳大利亚,都有建造场地,最终各建造场地建造完工的模块都将运输至澳大利亚西北部的巴罗岛上进行总装,该岛屿属于一级自然保护区,具有严格的检疫要求.
我们公司承包建造Gon项目的172个模块,分8批次施工,最后一船装船日期为2013年12月18日,工期长达3年多.总重量约4万吨,管线长约14万米,不锈钢工艺管线长约5万米.整个工程项目的设计、建造和质量控制都按国际先进标准执行,如焊接设计、配管施工需要执行AE Ⅸ和AE B31.3.Gon项目模块的典型结构形式如图1所示,此模块名为SCAG,结构整体尺寸为长62m,宽5.4m,高为4.36m,模块总重量为320吨.
该模块顶层由5道管线组成,中层由10道管线组成,底层由3道管线组成.
SCAG模块管线分三层布置,管线材质分别为奥氏体不锈钢304/304L和316/316L、普通碳钢,低温碳钢,玻璃钢；管道最小公称直径为50mm,最大公称直径为750mm,底层都是750mm大管径不锈钢管线,施工较为困难,特别是焊接.
3.管道施工程序及顺序
配管施工是个长期而复杂的过程,管线建造及安装程序主要为：管段下料、管线预制、管线安装、工艺检查、管线压力试验和管线涂装.
3.1 管线下料
下料是根据配管施工三维图进行,切割工具是组块配套车间的便携式坡口机和法国PROTEM公司的高效坡口机,高效坡口机的投入使用使得青岛公司组块配套部的管线加工能力得到很大提升.根据图纸材料表统计出每根单管的实际下料尺寸,切割前应该在该段管线上标明材质、炉批号、项目名称、图纸号、单管号和管线长度.
3.2 管线预制
管线预制是在组块配套车间内和场地进行,具体操作为组队和焊接.组队时需要控制组队间隙、错皮量,组队间隙D为2～4mm,对于不锈钢管线,管内壁错皮量≤0.5mm,管外壁错皮量≤1mm.
管线焊接时所有焊口必须由取得焊接资格证书的焊工施焊,管线的焊接必须在安全的区域内进行.如果环境条件恶劣,应有防护措施来保证焊接质量.焊件组队时,为了充分固定节点,焊底成型需点焊12-18mm长,并且根据焊接程序的要求将节点预热,根部点焊应全焊透,如果不能保证全焊透,或点焊失败,则需重新打磨焊口.
3.3 管线安装
管线在安装前应首先考虑现场条件和管线周围的具体情况,管线在安装中必须根据管线三维图提供的材料进行连接,使之与图纸料单相符.用于管线法兰连接处的垫片,其表面不允许存在杂质,如焊渣、尘土、沙子.管线安装所使用的螺母、螺栓应仔细逐一检查,确认工作必须根据三维图进行,以保证管线连接处的密封.一些管线附件安装,应注意正确安装位置及方向,如单向阀、控制阀等的方法,以避免安装错误造成功能失效、破坏管件等.
3.4 管线压力试验
管线压力试验分液压试验和气压试验两种,按照管线压力试验程序和试压图执行.管线的压力试验是检验管线系统的整体强度及密封性的重要措施.管线的压力试验是一道非常重要、必不可少的检验工序.
根据GORGON项目文件号为SD-DOC-GORGON-PI-0003《管线压力试验程序》要求不锈钢管线试压所用试压水氯离子含量需小于5PPM.
而查阅GB 50235-2010 《工业金属管道工程施工规范》第8.6.4 条液压试验应符合下列规定：液压试验应使用洁净水.当对不锈钢、镍及镍合金管道,或对连有不锈钢、镍及镍合金管道或设备的管道进行试验时,水中氯离子含量不得超过25×10-6（25ppm）.该项目试压水质要求远远高于国产项目.
试压压力为设计压力的1.5倍,有263公斤、58.5公斤和55公斤等.试压完成后,要用干燥无油空气将试压系统吹扫干净,以防止腐蚀.