ĐƯỜNG ỐNG CHÍNH DẪN DẦU VÀ SẢN PHẨM DẦU – TCVN – PHẦN 1

Weldtec sẽ lần lượt trình bày với các bạn quy trình thi công đường ống chính dẫn dầu và sản phẩm dầu. Chia thành các phần khác nhau ,mời các bạn đọc từng phần để nắm hết được kiến thức.

Quy định chung

Tiêu chuẩn này dùng để thi công và nghiệm thu các đường ống chính và đường ống nhánh bằng thép có đường kính không lớn hơn 1000mm có áp suất bơm chuyển không lớn hơn 1000N/cm² dùng để vận chuyển các loại dầu mỏ, sản phẩm dầu mỏ và khí đốt (sau đây gọi tắt là đường ống dẫn chính).

Đối với các đường ống trong thành phố thị xã, thị trấn, trên cầu đường sắt, đường ô tô qua vùng biển, vùng động đất trên cấp 7, vùng đất không ổn định do lún, sụt lở, vùng có hiện tượng Các tơ, vùng khai thác ngầm… đường ống tạm, đường ống dã chiến không áp dụng tiêu chuẩn này.

Chú thích: Các trạng khí nén, trạm phân phối khí, trạm phân dầu, trạm sửa chữa và khai thác nhà ở công nhân, trạm gác tuyến… Thi công nghiệm thu theo tiêu chuẩn riêng.

Khi thi công phải tuân theo các quy định về an toàn lao động trong tiêu chuẩn “Kỹ thuật an toàn lao động trong xây dựng” QPVN 14 :1979.

Phải lập biên bản nghiệm thu chất lượng từng oại công việc theo quy định của các điều  của tiêu chuẩn này.Thi công phải đảm bảo đúng yêu cầu kỹ thuật của thiết kế. Nếu cần sửa đổi thiết kế phải được sự nhất trí của cơ quan thiết kế, của bên giám sát thi công. Nội dung sửa đổi phải ghi đầy đủ vào sổ nhật ký thi công công trình với đủ chữ ký của các cơ qua nêu trên trước khi thi công.

Hàng ngày phải ghi đầy đủ các diễn biến thi công theo đúng mẫu và quy định của TCVN 4055 : 1985 “Thi công nghiệm thu tổ chức thi công” vào sổ nhật ký thi công công trình.

Tổ chức thi công

Việc tổ chức thi công đường ống dẫn chính của các điều của chương trình này, còn phải theo TCVN 4055 :1985.Thi công đường ống dẫn chính phải theo đúng các văn bản vẽ thiết kế kỹ thuật, thiết kế tổ chức xây dựng và thiết kế thi công.Bản vẽ thiết kế kỹ thuật, thiết kế tổ chức xây dựng do đơn vị thiết kế lập; Thiết kế thi công do đơn vị nhận thầu xây lắp lập trên cơ sở bản vẽ thiết kế kỹ thuật phải phù hợp với các yêu cầu của TCVN 4052 :1986 “Quy trình lập thiết kế tổ chức xây dựng và tổ chức thi công”.

Đường ống dẫn chính phải được phân cấp, phân loại theo TCVN 4090 : 1985 “ Đường ống chính dẫn dầu và sản phẩm dầu. Tiêu chuẩn thiết kế”.Công tác xây lắp phải tiến hành quanh năm phải tranh thủ tối đa mùa khô. Sử dụng máy thi công theo yêu cầu của TCVN 4087 : 1985.Thi công đường ống dẫn chính phải áp dụng phương pháp liên hoàn do các đơn vị chuyên ngành thực hiện.Đường ống dẫn chính được thi công thành dải liên tục.

Tuyến thi công không bố trí quá dài hoặc đứt đoạn. Nên tổ chức thành các bãi thi công tổng hợp, dọc theo tuyến thi công. Khoảng cách giữa các bãi phù hợp với khả năng của đơn vị xây lắp.Thi công những đoạn vượt khó, phức tạp phải bố trí các đơn vị thi công độc lập riêng.

Phải kiểm tra, kiểm nghiệm chủng loại, kích thước, nhãn hiệu vật liệu, ống thép, các chi tiết định hình, các loại van chắn, các loại vật liệu bằng ống… theo quy định của thiết kế trước khi lắp ráp vào đường ống dẫn chính.Các chi tiết định hình (nối gốc, nối chạc ba, ống nổi chuyển đường kính…) được chế tạo theo yêu cầu thiết kế.Các ống thép, các bán thành phẩm, các chi tiết định hình, các thiết bị,… phải được vận chuyển bằng phương pháp đảm bảo an toàn cao.

Bên nhận thầu chỉ bắt đầu thi công đường ống dẫn chính sau khi đã nhận đầy đủ các giấy tờ, tài liệu cần thiết (giấy phép xây dựng, giấy cấp đất, giấy phép mượn đất…) các bản vẽ thiết kế và vị trí tuyến ống ngoài thực địa với đủ các cọc mốc đo đạt đúng như trong bản vẽ thiết kế.

Phải lập tổng tiến độ thi công toàn đường ống và tiến độ thi công từng đoạn. Tiến độ thi công đường ống trên khô phải phù hợp với thời gian thi công đường ống vượt qua sông và vượt qua các chướng ngại khác trong đoạn thi công.

Trước khi thi công cần làm một số công việc chuẩn bị sau

Cắm cọc mốc cố định ở các vị trí cần thiết (ở các đoạn vượt sông, đầm lầy, đường sắt, đường ôtô hoặc ở những địa hình phức tạp, núi mấp mô, các chỗ góc ngoặt…) theo đúng bản vẽ thiết kế.Đo nối các cọc mốc trên tuyến ở các chỗ quan trọng ở các góc ngoặt… đến những địa hình, địa vật cố định như cột đèn, cầu, cống, nhà xây…

Cắm các cọc mốc đặc biệt ở những chỗ đường ống dẫn chính giao nhau với các công trình ngầm khác có sẵn.Dọc sạch các bụi cây, đào các gốc cây, đá tảng; sửa các mô đất, các dốc dọc, ngang trong toàn bộ chiều rộng dải đất sẽ dùng thi công.Làm đường tạm, gia cường các cấu kiện có cho đủ tải trọng cần thiết (phải được bộ giao thông nhất chí bằng văn bản) tổ chức các phương tiện vượt sông, xây dựng các kho bãi để vật tư tạm thời gần hướng tuyến để tập kết vật liệu, làm các bãi thi công bãi nấu nhựa, bọc ống.

Xây dựng các công trình tạm tiêu thoát nước để khỏi ảnh hưởng đến việc thi công.Làm lưới điện động lực và điện sinh hoạt để dùng trong thời gian thi công.Mắc mạng lưới thông tin hữu tuyến hạc vô tuyến cần thiết.Trang bị các loại ô tô tải, máy nâng ống, máy ủi, máy đào và các loại phương tiện máy móc thi công chuyên dụng cho phù hợp với đoạn tuyến thi công.Tổ chức di chuyển các đơn vị xây lắp, cùng với phương tiện công cụ sản xuất của họ đến tuyến thi công.Làm các nhà ở và nhà làm việc bảo đảm các điều kiện, ăn ở sinh hoạt, vệ sinh bình thường cho cán bộ, công nhân xây lắp.

Chiều rộng của dải đất thi công quy định cho một tuyến ống như sau

Thi công bằng cơ giới

Sơ đồ (đơn vị trong hình vẽ tính bằng m)

– Chiều rộng dải đất thi công D: D=2m.H+B+d+11. (m)

Chú thích:

H – Chiều sâu hào, lấy theo thiết kế tính bằng m.
m – Mái dốc hào, lấy theo thiết kế hoặc điều 3.3. của tiêu chuẩn này.
B – Chiều rộng đáy hào theo thiết kế tính bằng m.
d – Đường kính ngoài ống tính bằng m
h – chiều cao đất đổ tính bằng m.

Cách 600m cần làm một chỗ tránh có chiều dài và chiều rộng đủ cho phương tiện vận chuyển và máy xay dựng lớn nhất tránh nhau được.

Thi công bằng thủ công

Sơ đồ  (đơn vị trong hình vẽ tính bằng m)

D=2mH+B+d+6. (m)

Thi công băng phương pháp lao ống

Sơ đồ 3

D=2mH+B+6 (m).

Nếu đường ống dẫn chính gồm nhiều tuyến ống đặt song song, thì cộng lượng (n-1)l vào công thức.
Với n: số tuyến ống, I: khoảng cách giữa các tuyến, giá trị  lấy theo thiết kế quy định.

Công tác đất

Công tác đất ngoài các điều quy định của chương này còn phải tuân theo TCVN 4447 : 1987 “Công tác đất. Quy phạm thi công và nghiệm thu”.

Chú thích: Đối với các công tác đất ở vùng núi, ở chỗ vượt qua chướng ngại tự nhiên và nhân tạo ngoài các quy định của chương này còn phải tuân theo các điều liên quan của tiêu chuẩn này.

Chiều rộng đáy hào theo thiết kế, hoặc theo quy định sau

a) Bằng D+300mm với ống có đường kính bé hơn 500mm.
b) Bằng 1,5D với ống có đường kính từ 500 đến 1000mm.
D: Đường kính quy ước của đường ống tính bằng mm

Đào hào bằng máy, chiều rộng đáy hào lấy bằng chiều rộng của gầu đào, nhưng không được nhỏ hơn quy định nêu ra ở trên.

Mái dốc hào lấy theo thiết kế đã chọn hoặc lấy theo quy định ở bảng sau

Bảng 1

Chú thích:

1) Nếu có điều kiện đặc biệt, không thực hiện được mái dốc nêu trong bảng 1 thì lấy mái dốc do thiết kế xử lý theo thực tế đất đào.
2) Khi độ ẩm của đất tăng giảm nhiều, việc thay đổi mái dốc phải được cơ quan thiết kế thoả thuận.

Khi đào hào bằng máy đào nhiều gầu (máy đào gầu quay) ở đất sét, sét pha, hào không có mái dốc (vách đào thẳng đứng) không có biện pháp trống sụt lở vách hào, độ sâu hào không được lớn hơn 3m. Ở chỗ công nhân lên xuống, phải làm mái dốc cục bộ hoặc có biện pháp chống vách hào sụt đúng như quy định an toàn lao động.

Khi đào hào bằng máy đào gầu quay phải san sơ bộ mặt đất tự nhiên theo tuyến ống một dải rộng tương đối bằng phẳng đủ cho máy đào đi.
Khi đào hào bằng máy đào một gầu (gầu dây, gầu cần…) được phép để lại lớp đất sét trung bình ở đáy hào không dầy quá 5cm.
Khi đào hào bằng phương pháp nổ mìn được phép để lại lớp đất sét trung bình ở đất hào không dầy quá 25cm.
Khi đào hào bằng thủ công, độ sâu hào lớn hơn 1,5m mái dốc do thiết kế quy định riêng, đất đổ cách mép hào không nhỏ hơn 0,5m.
Khi đào hào xong, phải tiến hành nghiệm thu và lập biên bản theo đúng yêu cầu  của tiêu chuẩn này.

Đắp, gá, hàn, kiểm tra mối hàn

Những đường ống dẫn chính bằng thép hàn hồ quang điện bằng phương pháp cơ giới hoặc thủ công phải bảo đảm các chỉ tiêu cơ lí: giới hạn đền khi chịu kéo của mối hàn không được thấp hơn giới hạn bền chịu kéo cho phép của thép ống và góc uốn không được nhỏ hơn 120^O.

Hàn nối các đoạn đường ống dẫn chính không được dùng các vòng đệm.Những thợ hàn từ bậc 4 trở lên mới được phép hàn đường ống dẫn chính.Trước khi bước vào hàn chính thức, bắt buộc các thợ hàn phải hàn thử theo các quy định hàn thử của Ban kiểm tra kĩ thuật hàn của Bộ chủ quản và được cấp giấy chứng nhận đảm bảo kĩ thuật và được mang một số hiệu thợ hàn.

Những thợ hàn, dù là bậc cao, nếu lần đầu tiên hàn đường ống dẫn chinh, hoặc đã ngừng hàn trên 3 tháng, cũng như khi dùng các vật liệu và thiết bị hàn mới (kể cả thợ có giấy chứng nhận ở điều 4.3) đều phải qua kiểm tra hàn thử mối hàn nối ống trong những điều kiện giống hệt điều kiện hàn đường ống trên hiện trường.

Mối hàn thử bằng phương pháp hàn hồ quang điện phải thoả mãn

a) Khi quan sát bên ngoài, mối hàn phải được yêu cầu của điều kiện 4.22 của chương này.
b) Khi kiểm tra độ kín bằng phương pháp vật lí, mối hàn phải đạt yêu cầu của điều 4.25, của chương này.
c) Khi thử cơ học về khả năng chịu đứt và uốn phải thoả mãn yêu cầu của điều 4.1 của chương này.
Để tiến hành thử cơ học, cần cắt ra 3 mẫu không tẩy bỏ độ gia cường để thử khả năng chịu đứt, 3 mẫu có tẩy bỏ độ gia cường để thử uốn.

Kết quả mối hàn thử bằng phương pháp hồ quang điện được xác định bằng trị số trung bình số học của trị số đứt và uốn của 3 mẫu thử.

Với mẫu thử riêng biết được phép giảm 10% giới hạn bền và góc uốn.

Đánh giá kết quả hàn thử của người thợ hàn theo nguyên tắc sau

a) Khi quan sát mặt ngoài mối hàn thử đã thấy không đạt yêu cầu của điều 4.22 thì không tiếp tục thử bằng các phương pháp khác. Người thợ hàn đó coi như không đạt kĩ sát hạch.
b) Khi thử độ kín bằng phương pháp vật lí không đạt được tiến hành thử lại lần thứ hai mối hàn thử khác. Nếu trong lần thử lại này cũng không đạt, thì không thử khả năng chịu đứt và uốn của mẫu thử. Người thợ hàn đó coi như không đạt kĩ sát hạch này.
c) Khi thử khả năng chịu đứt và chịu uốn không đạt, được tiến hành thử lần thử 2 với số lượng mẫu thử gấp đôi của chính mối hàn đó.

Chú thích:

1) Khi thử lại lần thứ 2 của các mối hàn nối đường ống có đường kính nhỏ hơn 150mm được lấy mẫu thử cắt từ 2 mối hàn thử khác nhau.
2) Khi phát hiện mối hàn bị rỗ, được phép hàn lại, sau khi đã sấy khô que hàn hoặc thuốc hàn.

Kết quả thử các mối hàn thử cũng như kết quả nghiệm thu các mối hàn chính thức trên hiện trường được lập thành hồ sơ theo đúng các điều quy định của chương 13 của tiêu chuẩn này.

Trước khi lắp gá và hàn nối ống cần phải

a) Loại bỏ hết đất đá, rác bẩn và các vật khác lọt vào trong ống.
b) Cắt đầu ống hoặc nắn lại mép ống bị biến dạng trong quá trình vận chuyển.

Chú thích: Sau khi dùng hơi đốt để cắt mép ống cần phải làm nhẵn và sạch các mép ống.

c) Trước khi hàn bằng hồ quang điện phải làm sạch cạnh mép ống, kể cả mặt trong và mặt ngoài ống với chiều rộng không nhỏ hơn 10mm.

Khi ga ống, khe hở giữa các mép ống phụ thuộc vào các phương pháp hàn và phải phù hợp với các chỉ dẫn kĩ thuật của từng loại que hàn dùng để hàn ống, được ghi rõ trong các tài liệu hướng dẫn kĩ thuật của loại que hàn đó.Kích thước và độ vá mép ống trước khi hàn phụ thuộc vào phương pháp hàn và quy định trong quy trình hàn tương ứng.Khi hàn bằng hồ quang điện, ống được gá bằng dụng cụ định tâm.

Độ lệch méo ống khi gá không được lớn hơn 1/4 chiều dầy phần ống (chiều dầy nhỏ nhất của ống) và không được lớn hơn 1/4 chiều dài của đường hàn.Khi gá ống có 1 đường hàn dọc của ống, phải để đường hàn dọc đó lệch so với đường hàn dọc của ống kia ít nhất 100mm.

Khi gá ống có 2 đường hàn dọc ở 2 phía của ống, không cần thiết quan tâm đến độ lệch của các đường hàn dọc của các ống.Mỗi mối hàn cần phải ghi số hiệu của người thợ hàn ngay bên cạnh. Số hiệu này được hàn hoặc được khắc vào ống cách đường hàn từ 10 đến 150mm.

Chú thích: Trong trường hợp nhiều người cùng hàn một mối hàn phải ghi số hiệu của tất cả các người thợ đó thực hiện mối hàn đó hoặc ghi số hiệu tổ hàn của các người đó cạnh mối hàn.

Không được phép hàn các ống nhánh ở chỗ các đường hàn dọc hoặc ngang của ống kể cả trường hợp đường hàn đó do nhà máy chế tạo hàn.Khoảng cách giữa các đường hàn nối các ống và đường hàn nối các đoạn ống nhánh với đường ống chính hoặc đường hàn vành tăng cường không nhỏ hơn 100mm.

Hàn hồ quang điện các mối hàn lặn và các mối hàn chết (không lăn ống) được thực hiện

a) Với chiều dầy thành ống bé hơn 6mm hàn ít nhất 2 lớp.
b) Với chiều dầy thành ống từ 6 đến bé hơn 12mm, hàn ít nhất 3 lớp.
c) Với chiều dầy thành ống từ 12mm trở lên, hàn ít nhất 4 lớp.

Chú thích: Khi hàn tự động, những đoạn ống có chiều dầy thành ống từ 7 đến 12mm, số lớp hàn ít nhất là 2 (không kể đường hàn gốc); khi chiều dầy thành ống từ 13mm trở lên số lớp hàn không nhỏ hơn 3.

Mỗi mối hàn, trước khi hàn tiếp lớp sau, phải được đánh thật sạch xỉ hàn. lớp hàn đầu tiên phải bảo đảm hàn thật ngấu đến chân đường hàn.

Gá và hàn các thiết bị phụ tùng nối với đường ống hoặc liên kết 2 đường ống thành 1 dải liên tục trong mùa hè phải tiến hành vào lúc nhiệt độ thấp nhất trong ngày.

Kiểm tra mối hàn được hàn bằng phương pháp hồ quang điện như sau

a) Kiểm tra thường xuyên từng động tác trong quá trình lắp gá và hàn nối đường ống.
b) Quan sát mặt ngoài đường hàn và vật liệu hàn (que hàn, lõi que hàn va thuốc hàn…).
c) Kiểm tra không phá huỷ đường hàn bằng phương pháp vật lí như chiếu tia rơnghen, tia gama, tia lade, siêu âm… để phát hiện các khuyết tật của mối hàn.

Các đơn vị thi công xây lắp phải có trách nhiệm tiến hành tổ chức kiểm tra các mối hàn.Mối hàn phải được đánh sạch xỉ, bẩn và gờ xờm. Quan sát mặt ngoài, các mối hàn không được có vết nứt, cháy, thủng, vết lẹm sâu quá 0,5mm, các mép không được vênh, lệch quá dung sai cho phép. Độ dầy của đường hàn phải đều, chiều cao đường hàn so với mặt ống từ 1 đến 3mm.

Kiểm tra bằng phương pháp vật lí

a) Không dưới 20% số mối hàn, đối với đoạn đường ống loại IV.
b) 100% số mối hàn, đối với đoạn đường loại B, I, II, III.
c) 100% các mối hàn nối các thiết bị với đường ống.

Chú thích:

– Phải kiểm tra toàn bộ đường hàn.
– Không kiểm tra các mối hàn ống và thiết bị do nhà máy chế tạo thực hiện.

Khi kiểm tra bằng phương pháp vật lí, dù chỉ phát hiện một mối hàn của đường ống loại IV không đạt, cần phải kiểm tra lại 20% số mối hàn do người thợ hàn ấy đã thực hiện từ lần kiểm tra trước.Lần kiểm tra lại này, nếu phát hiện thêm dù chỉ một mối hàn không đạt thì người thợ hàn bị đình chỉ không được hàn đường ống cho đến kĩ kiềm tra tay nghề tới. Toàn bộ mối hàn còn lại do người thợ hàn ấy thực hiện phải được kiểm tra lại bằng phương pháp vật lí. Những mối hàn kiểm tra không đạt phải loại bỏ.

Kiểm tra bằng phương pháp vật lĩ, các mối hàn coi là không đạt nếu xem các phim chụp phát hiên ra các khiết tật sau

a) Những vết nứt ngầm có chiều dài và độ sâu bất kì.
b) Những đoạn hàn không ngấu với độ sâu lớn hơn 10% chiều dầy thành ống.
c) Có lẫn xỉ, lỗ rỗ với chiều sâu lớn hơn 10% chiều dày thành ống.
d) Có những chỗ tập trung bọt khí và xỉ bất kì chiều dài thế nào.

Chú thích: Các chỗ hàn không ngấu, chỗ lẫn xỉ và lỗ rỗ nằm trong cùng một tiết diện cộng dồn lại không được lớn hơn 10% chiều dầy thành ống.

Chỉ sửa chữa các mối hàn bị hư hỏng trong các trường hợp sau

a) Nếu tổng chiều dài các đoạn hư hỏng không vượt quá 1/4 chiều dài đường hàn.
b) Nếu chiều dài các vết nứt không quá 50mm.

Chú thích: Khi hàn đắp các đoạn hỏng ở lớp hàn gốc (với ống có đường kính lớn hơn 700mm có thể sửa chữa từ phía trong ống).

Các phim chụp bằng phương pháp vật lí (tia rơnghen, tia gama…) các băng từ pherô, hoặc các loại phim có chức năng tương tự… phải được bảo quản cho đến khi đưa đường ồng dẫn chính vào vận hành.Các mối hàn không có khả năng kiểm tra chất lượng bằng phương pháp vật lí, khi có điều kiện cần được hàn thêm ở phía trong.Sửa chữa chỗ hư hõng của mối hàn bằng hàn hồ quang điện thủ công. Dùng que hàn chuyên dùng hàn ống.

– Cho phép hàn đắp các vết lẹm nhỏ có chiều rộng không quá 2 đến 3mm.
– Khi vết nứt có chiều dài nhỏ hơn 50mm, cần khoan lỗ 2 đầu và đục phà hết vết nứt, chải sạch và hàn và loại. Cần đực quá 30mm theo chiều dài về hai phía của vết nứt.Tất cả các đường hàn đã được sửa chữa đều phải được kiểm tra lại bằng phương pháp vật lí phù hợp với yêu cầu thiết kế.

Những chỗ ngoặt của đường ống trong mặt phẳng ngang và đứng được uốn đàn hồi hoặc bằng cách nối đường ống với

– Các đoạn ống cong gia công sẵn bằng phương pháp uốn nóng, uốn nguội hoặc đúc ở nhà máy.
– Các đoạn ống hàn ghép từ các khoanh ống dẻ quạt.

Việc uốn đàn hồi đường ống được thực hiện ngay trong quá trình lắp gá và đặt đường ống vào hào, do trọng lượng bản thân đoạn ống tự uốn cong. Đoạn ống được uốn nguội trên các thiết bị uốn ống chuyên dụng. Bán kính uốn nguội lấy theo bảng

Chú thích: Trị số bán kính uốn đàn hồi được phép sai lệch trong khoảng ± 10%

Sau khi uốn, đoạn ống phải cong phẳng. Độ sâu của các nếp nhăn không được vượt quá chiều dầy thành ống. Độ méo ô van ( méo bầu dục) của các đầu ống không được lớn hơn trị số cho bảng

Không được phép uốn (nóng hoặc nguội) tại đường hàn ngang của đoạn ống. Khoảng cách từ vùng uốn đến đường hàn ngang không được nhỏ hơn 200 đến 250 mm.Khi uốn ống, đường hàn dọc của ống phải được bố trí ở đường trung hoà.

Tất cả các chi tiết và các chi tiết định hình dùng cho đường ống dẫn chính phải được chế tạo tại nhà máy. Trong trường hợp cá biệt, được phép sản xuất các chi tiết đó tại hiện trường theo các tiêu chuẩn hiện hành.Khi đường ống, có đường kính bé hơn 300mm, góc ngoặt từ 15^O trở xuống, thuộc loại III và IV được phép hàn bằng cách vát các đầu ống mà không cần có các đoạn ống cong chuyển tiếp.Những đường hàn, ở các chi tiết được chế tạo tại hiện trường phải được kiểm tra 100% bằng phương pháp vật lí.