内容发布更新时间 : 2024/6/16 18:02:52星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
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高寒地区长输管道施工技术浅析
高寒地区长输管道施工技术浅析
摘要: 通过对低温环境条件下管道焊接施工措施的研究，并经工程实验，得出在低温环境条件下，影响焊接质量的因素更多的在于施工机具、焊接设备的适应性、焊工劳动防护措施的保暖性和轻便性等因素。选择适合于低温环境的施工机具、焊接设备，或者创造适合的存放和使用条件，可以提高施工机具、焊接设备的适应性；在采取有效的预热、层间保温和焊后缓冷措施后，低温环境条件下得到的焊接接头性能与常温下的相比没有明显的差别。
关键词：低温焊接；预热温度；复合防腐补口；电加热；冻土换填；焊后保温
Abstract: through analyzing the low temperature
environment conditions pipe welding construction measures, and the engineering experiment, draw in low temperature
environment condition, the influence factors on the quality of the welding more lies in the construction tools and the adaptability of the welding equipment, labor protection measures warmth retention property welder and portability, and other factors. Choose suitable for low temperature environment construction machines, welding equipment, or create suitable for storage and conditions of use, can improve the construction machines, welding equipment adaptability; To take effective preheating, layer after welding between preservation and slow cooling measures, low temperature environment conditions of the welding joint performance and get under normal temperature than the no obvious difference.Keywords: low temperature welding; Preheat temperature;Compound Antiseptic mending，Electric heating; Frozen soil Replacement for Landfill，Welding heat preservation
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中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：
引言:为保护大兴安岭生态环境和永冻土层，要求永冻土地区在寒季施工，其中漠河县年平均气温－4℃，最低温度达到－52.3℃，是首次在高纬度及高寒地区进行冬季施工，施工期内最低温度达到-46℃，如何保障低温环境下焊接施工成为工程一大难点。本文主要从采取有效的预热、层间保温和焊后缓冷措施，提高施工机具、焊接设备的适应性等方面叙述了低温环境下焊接施工采取的保障措施。通过以上技术手段的应用，提升了低温环境下焊接施工能力，积累了宝贵的施工经验。
1.低温施工和常温施工的差异
与常温环境下长输管道施工相比，低温环境下管道施工具有以下几方面的不同点。 1.1管沟开挖
常温环境下施工，如果地质是土层，可以先布管、焊接，再进行管沟开挖；若地质是岩石层，则先爆破，再开挖管沟。
低温环境下施工，采用挖掘机+破碎锤+松土器挖掘冻土，液压钻孔机钻孔爆破永冻土成沟，预留施工通道二次排水、除冰和冰湖穿越。
低含水率地段管沟开挖都必须先进行一次松动爆破，再开挖管沟，而且在爆破完成后，必须立即挖沟，否则土壤被冻结在一起，还需要二次爆破。
含水率高地段，爆破受土壤含水率的影响大，松动爆破效果不明显，可采用机械破碎锤直接开挖。地下水位较高的地段，永冻土与地表之间、永冻土夹层、永冻土层下有大量承压游离水，在管沟开挖后大量涌出，在管沟内汇积并冻结，局部地区形成冰湖（见图4），需要在下沟前二次破碎开挖，因此管沟开挖时需在管沟一侧留出设备通道保证二次开挖的顺利进行（见图5）。常温情况可采取降水排水措施，低温环境下可待管沟内溢水冻结后再次开挖，可起到止水效果。
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1.2运布管
高寒地段冬季管材运输采取防滑措施。采用带状软质绑绳捆扎牢固，绑扎道数不少于3道，绑扎间距不大于4m，绑绳与管道接触部位衬垫厚度不小于10mm，宽度不小于300mm的软质橡胶板。低温环境下，雪易进入管内，给焊接造成不利影响。因此在运布管过程中，应采取适当措施，防止雪进入管内。 1.3焊接
低温环境下焊接施工必须采取更完善的技术保障措施，才能防止焊接冷裂纹的出现，保证施工质量。常温环境下，焊前的预热温度应稍高于焊接工艺规程要求的温度。而低温环境下，由于散热快，焊前的预热温度至少应比焊接工艺规程要求的温度高30℃-50℃。 1.4防腐保温
低温下防腐施工必须考虑防腐材料、防腐预热温度、防腐后保温等问题。
高寒地带永冻土地区输油管线必须采取保温。管道采用硬质聚氨酯泡沫保温层+高密聚乙烯保护壳。永冻土地区保温管道焊缝采用复合保温补口的施工形式，复合保温补口共包括喷砂除锈、无溶剂环氧涂层、粘弹体防腐胶带、硬质聚氨酯泡沫瓦块、电热熔补口带、密封带等共6道工序。 1.5下沟
低温环境下管材的韧性较小，必须考虑下沟设备的配备和下沟作业时的环境温度。外保温层在低温环境下脆化，易出现破损，下沟作业时需考虑管材保温层的防护措施。 1.6回填
由于低温环境下土质非常坚硬，很容易划伤防腐层，因此必须考虑回填方式和回填土颗粒的尺寸，高含冰量多年冻土区管沟需进行换填，换填采用粗、细两种颗粒土，粗料和细料中粒径小于75mm颗粒