1.管道工厂化预制的特点及应用
1)管道工厂化预制的特点
(1)管道工厂化预制是一种从原料到成品或半成品的加工技术,是以工厂化运作为主要特点,根据确定的预制内容,按照工厂化预制图纸要求、技术规程、操作规程、检验方法和制度,使用工厂化预制技术装备,通过工厂化的流水线作业,完成管道、组件和部件的预制生产。
(2)管道工厂化预制技术的优点:
① 可采用计算机完成图纸深化设计,并在预制过程中实现信息化管理。
② 采用管道工厂化预制完成管道组成件和管道支承件的主要制作任务,有效减少管道的现场制作工作量;不易受外部作业环境和开工条件等的限制。
③ 预制过程系统化管理,材料利用率高,成本控制效果明显、利于环境保护;作业条件好,高空作业、室外作业量少,施工安全和工程质量易于控制和保证,劳动生产率较高;资源可以共享等。
2)管道工厂化预制技术的应用
管道的工厂化预制技术是一项通用技术,在民用和工业建设项目中都具有较强的适用性,在大型建筑机电管道安装工程、石油化工生产装置工艺管道安装工程、电站管道安装工程、大型工业场站工艺管道安装工程等领域取得了良好的应用效果。
2.管道工厂化预制需具备的条件及工作流程
1)管道工厂化预制需具备的条件
实现管道的工厂化预制,需配置必要的人员、生产场所、设备、软件、管理体系等。目前,常见的设施有固定的预制厂和可移动的管道预制工作站。
(1)管道预制厂
管道预制厂具有固定的生产厂房,所有预制均在工厂内完成,其建设地点、规模或生产能力根据项目或企业的需求经过技术经济分析确定。
管道预制所需的硬件有专用的切割设备、加工设备、焊接设备、热处理设备、检验试验设备、防腐设备、材料和成品(半成品)贮存设施、物流输送系统等。
管道预制的软件则包括管理体系、深化设计软件及材料与物流管理系统等。
(2)管道预制工作站
管道预制工作站一般是以一定的管道工程为对象,把管道的加工、焊接、检测、涂装等预制设备分别集成为单元模块,安置在施工现场形成管道预制流水生产线。
管道的加工、焊接、检测等工序单元可根据管道预制各工序的工作量、自动化程度以各自不同的产能、数量进行组合,以达到最佳的预制工作效率。
管道预制工作站配置灵活,单元模块可安装在集装箱中,便于移动,无需远距离运输材料和预制成品,投资远低于预制厂,管道安装施工企业多有采用。
2)管道工厂化预制工作流程
管道工厂化预制的一般工作流程:深化设计→形成管道预制加工图(轴测图)→管段切割→坡口加工→管段组对→焊接→无损检测→热处理→压力试验/严密性试验→吹扫/清洗→防腐→管口封闭/成品包装→交付现场安装。
管道工厂化预制的工作流程需根据施工图的设计深度、预制率、现场条件、施工机械作业能力、设计技术要求、预制设备的能力和技术水平、现场管理水平等因素综合考虑确定。
例如:预制管段的压力试验、吹扫和清洗等工作既可以单独进行,也可在管道全部安装完成后随系统一并进行。
3.管道工厂化预制的主要工作内容
1)确定预制内容,深化设计图纸
(1)确定预制内容
管道安装涉及的预制,主要根据管道用途、设计要求、施工标准要求、质量要求、连接方式和安装工艺等因素,确定预制的对象、范围和可预制的程度,结合工程现状进行实测,据以确定加工图设计的深度(包括施工图、装配图绘制等),满足不同阶段(预制、仓储、运输配送、现场装配等)的需求,供预制工厂(工作站)按图实施预制。
(2)深化设计图纸
管道进行工厂化预制时必须对原施工图进行深化设计,形成管道预制加工图,并辅以必要的设计说明。
深化设计的成果一般以轴测图形式形成管段图,图中除管道施工图的内容外,还应有管道组成件的检测要求、空间尺寸、管线号、焊缝编号、仪表位置、预制的公差要求等必要的预制信息。预制段的界限分隔、自由管段和封闭管段的划分应合理,施工图标示应在现场进行预拉伸和预压缩的焊缝不得在预制时焊接。
2)制定预制工艺
根据管道的材质、规格、连接方式,从管道切割方式(机械切割、火焰切割等)、管道加工方法(套丝、滚槽、坡口等)、连接方式(螺纹、焊接、沟槽等)、检验试验要求(标高、坡度、角度、弯曲度、无损检测、压力试验等)、防腐、涂装、标识编导、仓储等方面综合考虑,制定管道工厂化预制工艺。
管道预制工艺应以深化设计成果为基础,形成包括轴测图、管段加工工艺卡、焊接工艺卡、热处理工艺卡、管道试验、管段清单、安装要求等内容的工艺文件。必要时,可由建设单位、管段施工图设计方、预制工艺制定方等共同对预制工艺文件进行评审和确认。
3)管道预制设备部署
(1)根据选定的管道预制工艺、管道预制工作量、施工工期、经济分析等因素。选用适宜的管道预制工艺设备,选择采用预制厂或者预制工作站,合理规划预制厂(站)的位置、规模。对于面向市场经营的专业管道预制厂,则要通过充分的市场调研和技术经济分析决定预制厂的建设地点、产能、技术水平和升级换代空间等。
(2)管道预制厂(站)的设备布置应形成安全、高效、节能的管道预制流水生产线。
4)实施预制及质量控制
(1)管道预制设备的操作、运行必须制定相应的安全操作规程。
(2)管道工厂化预制各工艺过程的质量控制必须符合设计要求。对于抽样检验项目,必须以规定的抽样比例分别从预制管段和现场安装管道中抽样,现场取样数量和预制厂取样数量均不能低于规定的抽样比例。
(3)预制完成的管段,应将内部清理干净并封堵管口,可完成管段的外防腐并进行必要的标记。预制成品管段应进行适当的包装和防护,防止在存放和运输过程中出现变形现象。
(4)管道预制过程中,应按施工技术标准的要求形成管道预制质量记录。