玻璃钢管壁厚要求与结构特点

焊接普通常压钢管对空气湿度的要求是，

焊接电弧1米范围内相对湿度小于等于90%，

详细参见GB 50236-2011第3.0.5-（3）条。

钢管在干燥空气中在低温时腐蚀很慢，但空气中湿气增大时，温度升高时，腐蚀加快；

钢管在纯净的水中腐蚀较慢，含溶解氧较少时，但如果水中杂质较高，含溶解氧增多特别是电解质较高时腐蚀加快。

故：钢管在含电解质较高的水中比在干燥的空气中的腐蚀速度快；

钢管在湿度较大的空气中，溶解氧较高时比在较纯的水中腐蚀的速度要快。

至于其它，需根据数值进行分析统计，不好比较。

西气东输管道工程线路工程施工及验收规范

西气东输管道工程第二十四标段施工组织设计

西气东输管道工程第二十四标段Q/HSE管理体系

西气东输管道工程第二十四标段投标文件

2、施工人员健康保证措施

2.1 截止12月20日所有施工现场作业人员必须配备合适的适用于冬季施工的劳动保护用品（棉工服、棉手套、棉工靴等），并根据天气情况穿戴好劳动保护用品，以免被冻伤。

2.2 生活住地配备必要的取暖设施，保证作业人员的居住条件。

2.3 在饮食结构上根据气温的变化进行适当的调整，以保证施工人员的营养需要。

2.4 在现场和住地配备必要的防冻疮、防风湿等冬季疾病的药品。

2.5 在施工现场采取合适的防滑措施，以保证施工人员的人身安全。如焊工用的梯子与防腐层的接触部位应去除净霜冻或积雪、梯子底部与地面接触应稳固，操作手上下设备时应扶好，起重吊具与被吊装物的接触部位必须进行防滑处理等等。

2.6 由于目前空气的湿度比较大，在施工现场要杜绝作业人员的触电现象的出现。每天开焊之前由专人检查所有电器设备的连接线是否存在漏电、连接不牢等影响作业人员安全的现象，在施工过程中要随时检查，发现问题及时处理。

2.7 在进行管沟开挖及管道下沟回填过程中，要特别注意因温度过低造成的设备侧滑、人员滑倒等现象的出现，同时加强现场的统一指挥、统一协调的管理力度，杜绝意外事件的出现。

2.8 继续坚持班前安全会制度和安全检查制度，防患于未然，始终坚持以人为本的原则开展各项工作，使全体施工人员的健康能够得到保证。

3、机械设备运转保证措施

3.1 建立健全机械设备管理的各项制度，落实所有操作手和设备管理人员的责任，从制度上保证全部施工设备的正常运行。

3.2 每天必须严格按照设备管理的有关要求，在下班前由操作手对自己负责的设备进行比如放水、维护等必要的防冻作业，上班发动设备前进行必要的检查、保养，以保证设备的正常运行。

3.3 根据气温的变化，及时更换设备所用的油料，同时对设备排放污物处进行检查和清理，防止有凝积水现象而造成设备冻坏的情况。

3.4 准备必备的电瓶、启动液等需用品，缩短设备的启动时间，保证施工的顺畅，有必要可在夜间发动设备以便早晨设备的发动。

3.5 对因气温低影响不大的设备也要进行必要的检查和保养，如对口器、加热器等，防止出现不可预见的故障而影响施工的正常进行。

4、施工工序质量保证措施

4.1 组对焊接作业质量保证措施

4.1.1 组对前去除净管外端1m范围内的霜冻及管内的积水或冰霜，并保证支垫防腐管的支墩稳固，同时不得有损伤防腐层的任何物质。

4.1.2 采用两台吊管机进行组对管线，防止管线存在下沉的可能，杜绝强力组对的现象出现。

4.1.3 进入冬季施工，由于环境温度过低（虽然高于5℃），造成焊缝金属的冷却速度过快，而影响了焊接质量和焊缝金属的力学性能，因此在施工中应当将预热温度和层间温度适当加大，预热温度由原来的100℃提升至180℃以上，层间温度由原来的80℃提升至120℃。

4.1.3 加大管口预热的范围，以减缓焊缝金属的冷却速度，同时尽可能加快每层之间的焊接速度，避免层间焊道间隔时间过长而造成对焊缝金属力学性能的不良影响。

4.1.4 当环境气温接近5℃时，应在相对较封闭的焊接保护棚内进行焊接，并通过采用火焰加热的方法保证焊接操作区域内的温度大于5℃。

4.1.5 严格执行标准中规定的在工休时至少完成三层焊道并不低于壁厚的50%的要求，避免出现因产生应力而对焊缝金属造成不良影响。如因降雨而不能达到此要求时，除了对焊道采取应急的保护措施外，必须在雨停后或采用在焊接保护棚内焊接，以达到此要求后方可收工。

4.1.6 虽然本工程的焊接工艺规程中未要求焊后进行保温处理，但在施工中为减缓焊缝金属的冷却速度，可根据现场实际条件，采取不立即撤离保护棚待冷却至环境温度后撤离或用石棉被进行焊后保温的方法。

4.1.7 在进行焊接缺陷的返修时，除按照要求对整个管口进行均匀预热外，应采用保温被对返修部位进行焊后保温缓冷处理。

4.1.8 当采取保护措施也无法使焊接作业环境达到标准要求时，应立即停止施焊作业。

4.2 管道防腐补口补伤作业质量保证措施

4.2.1 对管口进行除锈前,应对有霜冻或水气的管口表面进行预热,预热温度严格执行补口补伤作业指导书中的规定。

4.2.2 将补口补伤前的加热温度按照补口材料的要求提高10℃，并延长加热的时间，使管体均匀加热后再进行热收缩带（套）的烘烤。

4.2.3 加大对防腐层搭接部位加热的宽度和时间，以保证热收缩带（套）与原防腐层的粘结力。

4.2.4 通过提高操作人员对补口补伤作业的熟练程度，以加快补口作业的速度，防止管体表面冷却过快而影响补口质量。

4.2.5 适当加大补伤处的预热面积，延长预热时间，并清除净补伤处的污物，对与原防腐层搭接部位进行打毛处理，以保补伤处的剥离强度达到要求。

4.2.6 在对补口补伤处及管道防腐层进行电火花检漏时，应去除净防腐层表面的霜冻及潮气，雨天或湿度超过标准规定的要求时不能进行检漏。

4.2.7 当补口补伤作业环境超过情况之一时，除采取监理认可的防护措施外，不得进行防腐露天作业。

——雨天、雪天、风沙天

——风力达到5级以上

——相对湿度大于85%

4.3 管线拉运作业质量保证措施

4.3.1 冬季在进行防腐管线拉运过程中，应对所有吊具、捆扎用具、车辆底部与管线接触部位等均需进行必要的防滑处理：去除净表面的霜冻，增加捆扎数量等相应的措施，保证安全拉运管线。

4.3.2 严格控制车辆的装载重量和行车速度，决不能超载装运、超速行驶和疲劳驾驶。

4.3.3 现场倒卸防腐管时，严格控制吊车的起吊高度，细致检查吊具的稳固性和吊车停靠位置的合理性，由专职起重工指挥吊车的一切作业，任何他人不得随意指挥。

4.3.4 堆放防腐管的场地应当进行适当的平整，并保证与防腐层的接触部位为不损伤管道防腐层的软质材料，同时必须保证防腐管与地面的距离大于0.2m以上，底部防腐层的外侧应设置必要的固定防腐管的楔型物，防止管线滑动，楔型物的硬度应小于防腐层的硬度。

4.3.5 靠近村镇、路口堆放时，应设置安全警告标志，防止无关人员靠近管线堆放区。

4.4 管道下沟回填作业质量保证措施

4.4.1 当管道防腐层表面有水气\霜冻无法进行电火花检漏时，不得进行管道下沟作业，只有当管道表面无水气时，方可进行管道下沟作业。

4.4.2 在冬季进行管道下沟作业时，可适当增加吊管机的数量、缩小吊管机的间距，以保证下沟作业的安全。

4.4.3 在进行回填时，严禁将不符合要求的土质回填至管沟内，尤其是与管道防腐层的接触部位，应为软质土，不得损坏管道的防腐层。

5、保证措施的落实程序及分工

5.1 由项目部按照业主和监理的要求，结合工程的实际特点，编制下发由监理审批的冬季施工技术措施，并监督各工程处的执行情况。

5.2 各工程处根据各自工程处的实际情况，按照冬季施工措施的有关要求，在现场监理人员的认可下，逐项落实各项保证措施，确保各项质量指标达到要求，并保证施工人员的健康和设备的正常运行。

5.3 各工程处处长要高度重视进入冬季施工后，各道工序的施工质量保证的难度，并积极组织所有人员严格按照要求进行作业。

5.4 各工程处技术人员组织全体施工人员对措施进行详细的交底，Q/HSE管理人员要严格检查各项措施的落实和执行情况，对不符合项要及时组织人员进行整改。

城市燃气钢管多埋与地下，其腐蚀多伴随接触土壤产生，因此，需要对土壤腐蚀环境有一定的掌握。作为一种混合物，土壤的组成包括了固、液、气三态物质，土壤中的胶体周围存在一些阴离子电荷，如若有水分渗入土壤，那么土壤便相当于一些多相电解质，且其拥有一定的腐蚀性，当接触到金属钢管时，会有电化学反应产生，进而腐蚀钢管。

土壤里电化学反应对于城市燃气钢管的腐蚀分两类，分别是宏电池和微电池腐蚀。宏电池腐蚀主要发生在两种土壤分界处，当有金属钢管同时分布在两种土壤中时，在土壤分界处极易产生程度较大的腐蚀现象，并且这种电池性腐蚀的阴阳极区较为明显，诸如氧浓差、盐浓差等腐蚀均属此类。微电池腐蚀主要发生在金属表面，其产生原因主要分为两种，其一是因土壤中的物质结构差异性较大造成的，其二是由钢管自身结构差异性较大造成的。

1.2电化学腐蚀的机理

金属钢管接触到两种不一样类型的土壤，在两种界面会产生不一致的电位，致使金属上存在两种电位差，且土壤是导电物质，极易为腐蚀宏电池提供回路。因此，金属发生宏电池腐蚀时因为金属上面存在电位差造成的。因土壤结构存在差异性，同时与之接触的不同物质还存在特定的结构和形态，因此，宏电池腐蚀发生面较广、复杂性较高。根据我国社科院的实验表明，对于金属物件，宏电池对其腐蚀性很强，一般为微电池腐蚀强度的10倍，并且因宏电池腐蚀多发生在土壤结构相异处，多属局部区域的腐蚀，极易产生燃气钢管穿孔。与宏电池腐蚀相比，微电池类型腐蚀强度较小，且分布较为均匀，且阴、阳极区并不明显，因此，它对城市燃气钢管的腐蚀性不强。

1.3氧浓差电池

当在结构存在差异的土壤中埋设城市燃气钢管时，因土壤密度不同会导致其通气状况不一致，接触通气性较好的这部分土壤的钢管的电位相对较高，在所形成的氧浓差电池中充当阴极区，腐蚀较为缓慢，而接触通气性较差的那部分土壤的钢管的电位相对较低，在所形成的氧浓差电池中充当阳极区，腐蚀速度

较快。因此，对于城市燃气钢管而言，氧浓差电池是造成其腐蚀的一个重要因素。

例如埋设在土壤密度较小的绿化带下面的钢管，由于周围水分和溶氧量大，所以相当于钢管埋在富氧物质环境中。而埋设在土壤密度较大的水泥路下面的钢管，由于周围环境干湿，所以相当于钢管埋在贫氧物质环境中。在这两种土壤的交界处的钢管周围便形成了氧浓差电池，缺氧表面作为所谓的阳极区，便会产生腐蚀。所形成的氧浓差电池是通过引起钢管表层阴极和阳极的不同电流密度，从而使腐蚀产生自催化过程，降低了缺氧阳极附近土壤的PH值，即升高了氯离子浓度，致破坏了此部位钢管的氧化膜。根据上述分析可知：氧浓差电池的形成对管道的安全造成了严重的隐患和威胁。

2.1绝缘层防腐法

此种方法的目的是抑制腐蚀电流，为此需增加燃气钢管和土壤间的等效电阻。目前，较为有效和主流的方法是用沥青材料作为钢管的绝缘层，其防腐效果良好。实施绝缘层防腐法，需确定钢管的防腐绝缘等级，而绝缘等级受土壤的电阻率影响，因此，防腐的重点施工在于能否准确测量出土壤的电阻率。

2.2外加电源阴极保护法

城市燃气钢管被腐蚀多由其外壁的防腐绝缘层受损引起，而绝缘层保护无法从根本上预防物理损坏，因此，目前多利用电保护法和绝缘层保护相结合的方法。

所谓电保护法，其原理是使金属钢管均等效为阴极区来抑制腐蚀，因此，电保护法又叫做阴极保护法，其通常分为两种，分别是外加电源阴极保护法和牺牲阳极的阴极保护法。外加电源阴极保护法，需将电源负极和钢管相连，正极和接地阳极相连，其保护电流由电源正极至辅助阳极，再由土壤至钢管，最后回到电源负极。被保护金属在大地电池中仍为阴极，其表面只发生还原反应，不会再发生金属离子的氧化反应，使腐蚀受到抑制。

值得注意的是外加电源这种保护方法中，存在最小和最大保护电位两个概念。最小保护电位即钢管所能受到阴极保护的最低电位，受土壤腐蚀性影响，在城市燃气钢管方面，最小电位多选取对地-0.85V。最大保护电位，一般选取-1.30V左右。

2.3牺牲阳极的阴极保护法

虽然外加电源对钢管有很强的保护作用，但是钢管邻近的金属和设备会因没有保护电流的输入，被等效为阳极而被破坏。为此，在城市燃气钢管保护中，经常采用牺牲阳极的阴极保护法，以达到对钢管周围其他金属管线的保护作用。通常用比燃气钢管电极电位更为负的金属同燃气钢管相连组成原电池，此时，阳极由电位相对燃气钢管较负的金属等效，腐蚀变会被转嫁承担，阴极得到了有效保护。用作牺牲阳极的材料常用镁、铝、锌等合金组成，这种组合方式，其电流的输出，对燃气钢管的保护效果的较好。

3.1城镇燃气阴极保护的相关规范

《城镇燃气埋地钢质管道腐蚀控制技术规程》中规定：

(1)城镇燃气埋地钢质管道必须采用防腐层进行外保护。

(2)新建的高压、次高压、公称直径≥100mm的中压管道和公称直径≥200mm的低压管道必须采用防腐层辅以阴极保护的腐蚀控制系统。管道运行期间阴极保护不应间断。

(3)防腐管回填后必须对防腐层的完整性进行检查。

(4)新建管道的阴极保护设计、施工应与管道的设计、施工同时进行，并同时投入使用。

3.2阴极保护方案确定原则

在实施阴极保护时，应该遵循以下原则：

(1)市内管网和短距离管道采用牺牲阳极。

(2)长距离输送管道采用外加电流。

(3)城镇燃气管道外加电流尽量采用深井阳极系统，最好用恒电流控制。

(4)避免对其它管道的干扰，新建管道与旧管道统一考虑。

3.3阴极保护合格标准

实施阴极保护的合格标准为：

(1)保护电位为-850mV(相对于Cu/CuSO4饱和参比电极)或者更负。

(2)阴极极化电位不得小于100mV。

(3)当土壤中含有硫酸盐还原菌，且硫酸根含量大于0.5%时，保护电位应达到-950mV(相对于Cu/饱和CuSO4)或更负。

(4)最大保护电位的限制应根据覆盖层环境确定，以不损坏覆盖层的粘结力为准，一般可取-1.5V(相对于Cu/饱和CuSO4)。

目前，多数城市燃气管道仍采用传统的绝缘层防腐法对钢管腐蚀进行抑制，这种方式不但可靠性差、而且一旦出现物理性损伤，直接容易出现穿孔腐蚀。相比之下，采用阴极保护法和绝缘层保护法相配合，能够在最大程度上降低了管道的维护成本，提高防腐效果，进而达到改善供气环境和延长管道寿命的目的，从而使燃气管道能够经济可靠地运行。