一种狭窄空间内管道拆除及安装施工方法与流程

本发明属于管道施工技术领域，特别涉及一种狭窄空间内管道拆除及安装施工方法。

背景技术：

目前国内石油化工长输管道规模日益扩大，各类隧道内安装和更换管道的施工量会不断增大，在大型的隧道内敷设管道的技术已经日趋成熟，但是在狭小的隧道内敷设和更换管道的施工技术显得跟不上目前的长输管道敷设的发展。

如在某工程的管道工程大部分为埋地敷设，其越野管线工程中需更换一根连接作业区及储油区的dn200的输油管道，长约2500米，该管线大部分为管墩敷设，局部为地下管沟敷设，其中有长约600米在隧道和盖板沟内敷设。地上管墩敷设的管线从相邻村民的土地上穿越，且离公路较远，无法采用起重设备吊装就位、运输困难；隧道和盖板沟内敷设的管道离公路较远，无法采用起重设备吊装就位、运输困难。

本次拆除和更换管线为经检测不满足安全使用要求而停用的一根输油管线。已经停用多时，虽业主方已经对管内余油作回收处理及长期通风处理，由于管线较长，死角较多，并不能完全杜绝管内有余油的积存，因此管沟及隧道内管道拆除工作的安全保障措施为该项拆除工作的安全重点。

可见，在野外狭小隧道内施工管道的运输就位、3pe防腐层运输时的保护和狭小空间焊接技术的提高提上了新的日程。在未来的施工中，多管线狭长隧道共架敷设和更换的情形会越来越多，因此需要对狭长隧道内管道敷设、运输、焊接等技术进行完善。

技术实现要素：

本发明的目的在于：针对上述存在的问题，提供一种适用于狭窄空间内管道拆除及安装的施工方法。

本发明的技术方案是这样实现的：一种狭窄空间内管道拆除及安装施工方法，其按照施工顺序具体包括：施工装备、运输及吊装工具制作、管道拆除、拆除管道的搬运、新建管道的运输、管道的组对及安装以及试验，其特征在于：

需更换的穿越狭窄空间的管道在狭窄空间内采用支墩敷设，需拆除管道敷设在狭窄空间内一侧下层，新建管道敷设于管墩上层；

所述管道拆除的具体施工方法是：先采用消防水对待拆除的管线内部进行冲洗，冲洗合格后才能进行拆除作业；然后将狭窄空间内需拆除的管道采用人工切割为若干段；接着将切割后的管道通过运输小车送至天井处，再用火焰切割将管道切成短节，并利用吊装机构吊出天井；

其中，在进行火焰切割前，首先，必须对管道内余水、余油全部回收处理，具体回收方法是：利用千斤顶将管道一端缓慢顶起，在另一端利用容器进行收集，再利用棉纱从一端到另一端整体对管线进行清理，对余水、余油进行吸附处理；然后，确定切割点后清理切割位置防腐层，并在切割位置开个天窗，对管道内余水、余油情况进行检查；最后，使用气体检测仪检测管道内残余气体是否符合动火要求，检测合格方可进行拆除作业，未达要求则重新对管线按上述流程进行清理，直到符合要求并在切割点下部铺设干砂后才能进行火焰切割作业；

所述新建管道的运输具体方法是：将管道运至狭窄空间口的作业平台上堆放，狭窄空间内的运布管采用卷扬机牵引小车的运布管方式，管道运输至安装位置后，利用提升装置提升管道至管墩上层的安装位进行组对。

本发明所述的狭窄空间内管道拆除及安装施工方法，其通过人工手工锯断后的管道每段长30m～40m，在进行火焰切割前，在清理切割位置防腐层后，在切割位置开一个长方形的天窗。

本发明所述的狭窄空间内管道拆除及安装施工方法，其进行新建管道在狭窄空间内的运管之前，首先在狭窄空间内铺设两条并行的轨道，所述轨道的端部延伸出狭窄空间口，在所述轨道上设置有小车，待安装的新建管道放置在小车上并进行固定，然后通过小车将新建管道运至安装位，所述小车由狭窄空间外设置的卷扬机通过牵引绳进行牵引。

本发明所述的狭窄空间内管道拆除及安装施工方法，其所述轨道沿狭窄空间一侧人行通道布置，所述狭窄空间底面坡度为5‰，通过支墩作为受力点对轨道加以固定。

本发明所述的狭窄空间内管道拆除及安装施工方法，其所述小车包括管道支撑平台以及管道固定卡，所述新建管道放置于管道支撑平台上，所述管道固定卡倒扣在新建管道上方，且所述管道固定卡两端与管道支撑平台连接，通过管道固定卡与管道支撑平台的配合将新建管道固定在小车上进行运输。

本发明所述的狭窄空间内管道拆除及安装施工方法，其在所述新建管道与管道支撑平台之间设置有橡胶垫板，所述橡胶垫板呈与新建管道下部相匹配的弧形结构，所述管道固定卡呈与新建管道上部相匹配的弧形结构。

本发明所述的狭窄空间内管道拆除及安装施工方法，其所述提升装置包括在小车上方设置的活动吊架，所述活动吊架的一端与小车上设置的活动吊架支座连接，所述活动吊架的另一端支承在管墩上，在所述活动吊架上端设置有用于吊装小车上新建管道的吊具。

本发明所述的狭窄空间内管道拆除及安装施工方法，其在所述活动吊架的中部设置有活动支撑板，所述活动支撑板一端与活动吊架连接，其另一端搭接在管墩的上端面边缘部，形成新建管道由活动吊架到管墩的临时过渡支承面。

本发明主要针对目前如狭长隧道的狭窄空间内敷设和更换管道施工存在的技术不足，对该特殊环境下管道的拆除采用相应的拆管方法，在保证拆管安全作业的情况下，实现隧道内管道的快速有效拆除；同时，利用小车将新建管道运至待安装位，并通过提升装置将管道提升至安装位进行安装，从而实现了狭长隧道内输油管道铺设、运输、焊接等工艺技术要求。

附图说明

图1是本发明的施工流程图。

图2是本发明中新建管道的运输示意图。

图3是本发明中小车的结构示意图。

图4是本发明中新建管道的吊装示意图。

图中标记：1为隧道，2为需拆除管道，3为新建管道，4为管墩，5为主力卷扬机，6为牵引绳，7为制动卷扬机，8为轨道，9为管道支撑平台，10为管道固定卡，11为橡胶垫板，12为活动吊架，13为活动吊架支座，14为吊具，15为活动支撑板，16为小车。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作详细的说明。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定发明。

如图1所示，一种狭窄空间内管道拆除及安装施工方法，所述狭窄空间为狭长隧道，所述管道主要为输油管道，其按照施工顺序具体包括：施工装备、运输及吊装工具制作、管道拆除、拆除管道的搬运、新建管道的运输、管道的组对及安装以及试验。在本实施例中，需更换的穿越隧道1的输油管道在隧道1内采用支墩敷设，需拆除管道2敷设在隧道内一侧下层，新建管道3敷设于管墩4上层。由于隧道内空间狭小，隧道内作业人员不宜太多，穿越隧道段施工采用隧道内组装焊接的方式。

其中，所述管道拆除的具体施工方法是：先采用消防水对待拆除的输油管线内部进行冲洗，冲洗合格后才能进行拆除作业。

然后将隧道内需拆除的管道采用人工切割为若干段。这是因为隧道空间狭小，且管道上下起伏点、弯头多，管内冲洗后油水不易除尽，因此隧道内的管道不能采用火焰切割的方式来切断管道，同时受空间限制也无法采用其他机械进行冷切割，故只能采用人工手工锯断，考虑到时效关系，先将隧道内需拆除的管道通过人工手工锯断成若干段，每段长30m～40m。

接着将切割后的管道通过运输小车送至天井处，再用火焰切割将管道切成短节，并利用吊装机构吊出天井。

具体地，在进行火焰切割前，首先，必须对管道内余水、余油全部回收处理，具体回收方法是：利用千斤顶将管道一端缓慢顶起，在另一端利用容器进行收集，再利用棉纱从一端到另一端整体对管线进行清理，对余水、余油进行吸附处理；然后，确定切割点后清理切割位置防腐层，并在切割位置开一个15cmx10cm的长方形天窗，对管道内余水、余油情况进行检查，如有余水、余油必须全部回收处理；最后，使用四合一气体检测仪检测管道内残余气体是否符合动火要求，检测合格方可进行拆除作业，未达要求则重新对管线按上述流程进行清理，直到符合要求并在切割点下部铺设干砂后才能进行火焰切割作业，切割点周边的积水、易燃物等必须全部清除干净。

所述新建管道的运输具体方法是：将管道运至隧道口的作业平台上堆放，隧道内的运布管采用卷扬机牵引小车16的运布管方式，管道运输至安装位置后，利用提升装置提升管道至管墩上层的安装位进行组对。

如图2所示，进行新建管道在隧道内的运管之前，首先在隧道内铺设两条并行的轨道，所述轨道的端部延伸出隧道口一定长度，在所述轨道上设置有小车，待安装的新建管道放置在小车上并进行固定，然后通过小车将新建管道运至安装位，所述小车由隧道外设置的卷扬机通过牵引绳进行牵引。

在本实施例中，主要施工机械为20t主力卷扬机5，牵引绳6、20t制动卷扬机7、枕木、轨道8等。其中，轨道选用10号槽钢，单根长度6m，其间采用连接板加螺栓固定，连接板厚度不小于12mm，螺栓采用m18单头螺栓，连接板双面固定，槽钢底部用膨胀螺栓固定于地面，所述轨道沿隧道一侧人行通道布置，隧道底面坡度为5‰，考虑施工安全，利用支墩作为受力点对轨道轨加以固定，防止施工过程中轻轨产生滑移；在隧道出口处设卷扬机(预埋混凝土基础加以固定)提供牵引力，混凝土基础尺寸为2.5m×1.5m×1.0m，卷扬机与基础间用预埋螺栓固定，卷扬机的选定和钢丝绳的选定，根据每根管重和坡度进行计算，并需要考虑足够的安全系数，根据最小牵引力计算公式f牵＞f摩，卷扬机的钢丝绳长根据现场情况确定。

如图3所示，所述小车16包括管道支撑平台9以及管道固定卡10，所述新建管道3放置于管道支撑平台9上，所述管道固定卡10倒扣在新建管道3上方，且所述管道固定卡10两端与管道支撑平台9连接，通过管道固定卡10与管道支撑平台9的配合将新建管道3固定在小车上进行运输。

为了避免新建管道与管道支撑平台直接接触而相互造成破坏，在所述新建管道3与管道支撑平台9之间设置有橡胶垫板11，所述橡胶垫板11呈与新建管道3下部相匹配的弧形结构，所述管道固定卡10呈与新建管道3上部相匹配的弧形结构，为增加安全，在每个小车上安装一个手动制动装置。

如图4所示，所述提升装置包括在小车上方设置的活动吊架12，所述活动吊架12的一端与小车上设置的活动吊架支座13连接，所述活动吊架12的另一端支承在管墩4上，在所述活动吊架12上端设置有用于吊装小车上新建管道3的吊具14，所述吊具采用2t电动葫芦，在所述活动吊架的中部设置有活动支撑板15，所述活动支撑板15一端与活动吊架连接，其另一端搭接在管墩4的上端面边缘部，形成新建管道3由活动吊架12到管墩4的临时过渡支承面。

具体地，管子运到位后，通过活动吊架和吊具将管道放于支墩上就位，再用外对口器进行管道组对。管道焊接遵循布管的顺序，而焊接电源则可以就近取用动力线上的动力电或采用自发电焊机。为保证安全施工，焊接时要求施工人员佩带劳动保护(安全帽及劳保鞋等)，同时在焊口位置设置简易的焊接防护棚，以防止穿堂风影响焊接质量，同时在临近管线上包扎阻火布，以防止加热及焊接时对附近管道的影响。由于隧道内有渗水，且阴暗、潮湿，为确保焊接的质量，减缓因低温环境热量的散失，管口预热的范围由规范要求的坡口两侧各75mm，增加为坡口两侧120mm，温度测量采用数字显示红外线测温仪，并在距管口径向00mm～120mm处测量，需测量均匀圆周上的8个点，预热完成后应立即进行根焊道的焊接。在焊接过程中，在焊接部位铺设防水胶皮隔潮，为确保层间温度，每层焊道焊接必须紧凑，前一道工序完成后，立即进行下道工序。在每层焊道焊接前，需测量均匀圆周上的8个点，层间温度低于焊接工艺规程的要求时，应采用火焰加热器重新进行预热。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。