管道工厂化预制技术在油田的应用

安强

吐哈油田公司工程技术中心 新疆吐鲁番 839009

【摘要】近些年随着工艺管道的预制向着工厂化方向发展,各个行业的施工单位在管道预制加工方面的技术水平均在不断提升。在工业项目建设期间,尤其是油田项目建设中,工艺管道施工工厂化预制技术水平不断提高,特别是涉外工程和大型工程的建设,投资方和施工总承包方对于施工管理的经验与要求也在随之提升,对于工期、安全以及施工质量的要求也在不断的提高。因为管道施工贯穿在整个生产工艺,应用管道预制可以显著缩小现场安装工期,在焊接施工质量方面可以得到基本保障。对此,为了进一步提高油田综合建设水平,本文简要分析管道工厂化预制技术在油田的应用,希望可以为相关工作者提供帮助。

【关键词】预制装配式建筑；施工技术；应用措施

0.引言

近些年油气田的产能建设以及化工装置建设进度不断加快,管道施工方面对于管道工厂化的预制依赖性也在随之提升,尤其是集团企业大力推行了标准化的设计、工厂化预制以及模块化、数字化施工与管理在油田公司中的应用显得越发突出和重要。因为管道工程对于油田生产的影响尤为明显,应用管道工厂化预制施工方式可以有效缩短现场建设与安装时间,同时还可以有效提升焊接质量水平,可以缩短工程施工工期并保障工程质量,市场要求不断提高的情况下应当更好的落实管道预制工厂化条件。对此,探讨管道工厂化预制技术在油田的应用具备显著实践性价值。

1.管道工厂化预制技术在油田的应用优势

传统的管道预制技术在具体应用中主要是在于施工现场，但是施工现场往往存在施工条件差、施工环境影响因素多，作业面分散广泛等问题。采用管道工厂化预制技术，可以达到更加突出的优势：1、不会遭受施工现场条件约束，即使是现场不具备任何的管道施工条件，同样可以实现同地点、同时间的管道预制施工，可以有效缩短整体施工工期；2、施工作业条件相对较好，施工效率较高，可以显著提升施工操作的工作效率^[1]；3、施工效率高并且遭受约束因素比较少，所以不会遭受来自于自然环境的影响；4、质量控制相对比较容易，施工期间质量控制比较容易；5、采用工厂化的预制可以实现资源的高效率共享利用，即使是不同的工程项目也可以在工厂当中进行预制生产，设备的利用率相当高；6、可以实现统一性的管理，可以有效节省多种资源成本，可以显著提升经济效益，施工成本较低。

从当前来看，管道工厂化预制技术的应用范围相对比较广泛，对于相对比较常用的管材和管径而言，管道的工程化预制可以采用在DN50到DN600碳钢、不锈钢、合金钢等不同材质管道的焊接预制过程中。对于DN15到DN40管道因为管径相对比较小，现场的走向布置存在不确定性表现，所以在施工中往往不需要在预制厂进行预制。但是假设设计人员或业主提供了更加详细的单线图，可以在预制厂可以采用工厂化的方式进行预制，所以整个施工效率相对较高。当前油田企业在采用管道工厂化预制技术时，因为管道可以显著提升现场的绘制图，所以施工中所有的管道均可以应用预制厂完成预制生产，普遍而言DN50到DN600特别是DN50到DN300的管道，因为使用量比较大工厂预制的生产功能以及效益可以得到最大化的利用。

2.管道工厂化预制技术的应用

目前来看，管道工厂化预制技术的配置方面主要在于软硬件两个方面，在硬件方面，配备了两条管道预制流水线，一方面在于碳钢管道预制流水线和不锈钢管道预制流水线，其中涉及到的设备主要在于PHBM-12管道高效坡口机与PPAMW-24A管道预制自动焊机，PSAWM-24管道悬臂采用自动焊机以及相关不同口径的管道^[2]。另外，还需要配备相应的定长切割系统，采用轨道小车实现物流输送系统。硬件设施的配备应当保持合理原则，确保生产的实际需求并提高设备的档次，满足企业用户实际需求；在软件方面，管道工厂化预制技术施工中软件产品配备具备较高的应用价值，企业管道预制厂可以引进计算机技术实现对系统软件的开发和应用，采用软件构建管道等级数据库和管线数据库，逐级实现对管道建模，采用自动产生单线圈与管断线，在绘图当中以自动化标识为主，以管段号、焊接号以及管子下料尺寸、材料清单等，实现技术、质量、材料以及探伤实现电脑化的处理，并借助电脑化途径实现对所有区域、管线、管段的管理。

管理方面，其重点材料。材料的管理属于任何项目的管理重点，同时也是管道工厂化预制技术施工中的源头管理，材料发放、领用、错用以及标识清晰、企业管道工厂化预制厂构建材料领用发放记录，材料的入库期间材料员与保管员需要基于领料单实现对材料的发放验收，并在确认无误后签字，确保其符合设计图纸的基础要求。标识管理属于材料不错误发放、使用的有效措施，标识不清晰的材料不能入库且不能发放，材料入库之后原本标识不清晰时需要采用专人进行处理。每一条管道材料施工完成之后所有管道都必须有清晰的标识和标记，以便于后续见擦汗和管线的核对。除了材质标识管理外，还需要注重厚度标识的处理，确保所有管子材料及其厚度可以清晰可见。

3.管道工厂化预制技术在油田的应用案例

本文以某油田企业为例，该企业首次采用管道工厂化预制技术进行建设，企业采用合成项目管道预制中应用20#碳钢和TP316L不锈钢管道。该企业属于大型石油化工企业，对于管道的预制进度、质量要求相对严格，并且有一整套专用的质量管理标准与要求，其中DN15到DN450的绘制采用了20#碳钢、TP316L不锈钢管道以预制厂中进行施工^[3]。最终预制的深度通过预算可以达到96%，为了更快的完成管道预制，在管道工厂化预制技术应用中采用自动焊方式处理，可以显著提升自动焊的应用广度，管道预制期间的自动焊机与管道悬臂的自动焊机可以应用在所有直径与样式的管道半成品，在焊接效率方面相对较高，对于焊接管段的装配而言不仅速度快并且可以应用二氧化碳气体的保护焊，可以完成连续性焊接，操作性相对较好，焊缝成形的效果相对较好，在处理后探伤的合格率相对较高。在施工完成后对焊口进行检查，其合格率达到98%以上，从相关数据来看管道预制和自动焊接在焊接质量方面呈现出了比较突出的成效，企业管道预制厂的相关配置具备先进特色，管理工作也可以有效落实，施工效益较高。

4.总结

综上所述,伴随着石油产业的持续性发展,管道工厂化预制技术在油田建设中的重要性以及施工优势显得越发突出和重要,强化管道工厂化预制的软硬件方面投入显得越发突出和重要。在今后,需要进一步强化管道预制生产线并保持管道预制自动化、机械化水平的持续提升,尽可能降低施工焊接的施工难度,缓解施工中高级焊接在内的施工技术人员局限问题,可以显著提高石油企业管道施工综合水平,提高企业的综合市场竞争力。

【参考文献】

[1]李鹏、何香凝、任哲明.丰满重建工程管路工厂化预制系统技术应用[J].东北水利水电,2020,v.38;No.437(12):14-15+19+74.

[2]任献杰.BIM预制化安装技术在度假酒店冷热源热交换机房中的应用[J].安装,2020,No.341(10):20-21+24.

[3]孙玉龙.工业管道安装工厂化预制技术的应用[J].中国室内装饰装修天地,2019,000(017):85-86.