chế tạo và thi công công trình đường ống

CHẾ TẠO VÀ THI CÔNG
CÔNG TRÌNH ĐƯỜNG ỐNG
CÔNG TRÌNH ĐƯỜNG ỐNG

Xây dựng đường ống

QUÁ TRÌNH XÂY LẮP ĐƯỜNG ỐNG
• Lựa chọn và đánh dấu tuyến ống
• Quyền vận chuyển và quá trình phá hoang
• Quá trình đào rãnh
• Quá trình rải ống và uốn ống
•
Quá
trình
hàn
ống
•
Quá
trình
hàn
ống
• Phủ ống và hạ ống xuống rãnh
• Quá trình lấp rãnh
• Thi công tại các vị trí cắt ngang ống qua các khu vực
đặc biệt
• Các vị trí hàn đoạn nối ống
• Phục hồi trang thái ban đầu

Lựa chọn và đánh dấu tuyến ống
• Việc dựa chọn tuyến ống là công việc then chốt trong xây lắp đường
ống trên đất liền và cần xem xét toàn diện các vấn đề liên quan đến xây

lắp trước khi hoàn thành tuyến ống.
• Thông thường sau khi đã xác định tuyến ống sơ bộ bằng các bản đồ có
sẵn, các kỹ sư phải khảo sát dọc tuyến ống để thay đổi tuyến ống cho
phù hợp với các vị trí gây khó khăn cho quá trình lắp đặt ống.
• Trong giai đoạn này người kỹ sư có thể lựa chọn các tuyến ống thay thế
tại
các
đoạn
trong
tuyến
ống
đã
được
xác
định
trước
đó
.
Trong
điều
kiện
hệ
thống
giao
thông
tốt
việc
vận
chuyển
thiết

bị
ra
vào
để
lắp
đặt
tại
các
đoạn
trong
tuyến
ống
đã
được
xác
định
trước
đó
.
Trong
điều
kiện
hệ
thống
giao
thông
tốt
việc
vận
chuyển

thiết
bị
ra
vào
để
lắp
đặt
tuyến ống trở nên dễ dàng.
• Tuy nhiên, nếu điều kiện giao thông đường bộ và đường sắt yếu kém,
các kỹ sư cần phải giải quyết vấn đề vận chuyển một số lượng lớn ống
đến các vị trí dọc theo tuyến ống. Nếu các đường để vận chuyển không
có sẵn thì phải xem xét khả năng xây dựng các đường mới. Do vậy
thường tuyến ống được chọn sao cho nằm dọc theo hệ thống đường
bộ và đường sắt có sẵn.
• Quá trình khảo sát để lựa chọn tuyến ống chính xác đi kèm với quá
trình đóng các trụ bê tông đánh dấu các điểm giao nhau của các tuyến.
Thường thì cứ khoảng 250 mét sẽ được đóng một cọc bê tông để đánh
dấu tuyến ống.

Quyền vận chuyển và quá trình phá
hoang
• Việc mua toàn bộ đất chỉ áp dụng khi phải xây
dựng nhà, xưởng cho các trạm bơm hoặc đối với
phần đất xây dựng hàng rào bảo vệ cho các trạm
van, đo đếm, phóng thoi
•
Quyền
vận
chuyển
các

thiết
bị
xây
dựng
tuyến
•
Quyền
vận
chuyển
các
thiết
bị
xây
dựng
tuyến
ống phải đạt được trước khi bắt đầu công việc
xây lắp
• Chiều rộng hành lang làm việc dọc tuyến ống
thường khoảng 15 mét và phần lớn được đặt trên
một phía của đường ống để tạo điều kiện cho
việc vận chuyển thiết bị.

Quá trình đào rãnh
• Quá trình đào rãnh bao gồm các công việc liên quan
đến quá trình đào. Công việc này có thể được thực
hiện bằng các máy đào rãnh, máy xúc, thuốc nổ, đào
bằng tay hoặc các phương pháp khác.

Kích thước rãnh đặt ống
• Kích thước của rãnh thay đổi tuỳ thuộc vào kích thước

của ống, và nên đủ rộng để có thể uốn ống từ bên này
sang bên kia và đủ sâu để có thể phủ ống an toàn.
• Một trong các yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng đến
độ
sâu
của
rãnh
là
yêu
cầu
sao
cho
đường
ống
không
bị
độ
sâu
của
rãnh
là
yêu
cầu
sao
cho
đường
ống
không
bị
xâm phạm bởi các hoạt động nông nghiệp. Độ sâu tối

thiểu thông thường thoả mãn cho yêu cầu này là 0,9
mét, trong trường hợp đặc biệt có thể phải tăng độ sâu
này lên đến 1,2 mét.
• Bề rộng rãnh tối thiểu trung bình bằng đường kính ống
cộng thêm 300mm.

4. Quá trình rải ống và uốn ống
• Các đoạn ống đơn hoặc ống đôi được rải dọc tuyến ống bằng các
phương tiện chuyên chở đặc biệt và phải lưu ý bảo đảm chiều dài
chính xác các đoạn ống được đặt ở các vị trí khác nhau nhằm tránh
việc xử lý không cần thiết các ống dư.
• Ống được rải ở phía ngược với vật liệu được đào lên bằng các máy
kéo cần cẩu hông có đai được thiết kế thích hợp. Các ống nên được
đỡ bằng các giá gỗ để tránh làm hư lớp phủ.

• Các công việc nâng ống, hàn ống, phủ ống và đặt
ống vào rãnh được thực hiện một cách liên tục
theo trình tự được kiểm soát bằng các đơn vị rải
ống, bao gồm các thiết bị như máy kéo, cần cẩu.
Các
đơn
vị
hàn
ống
có
thể
bọc
ống
sau
khi

hàn
,
kiểm
tra
chất
lượng
mối
hàn
và
lớp
phủ
lắp
đặt
Các
đơn
vị
hàn
ống
có
thể
bọc
ống
sau
khi
hàn
,
kiểm
tra
chất
lượng

mối
hàn
và
lớp
phủ
lắp
đặt
ống vào rãnh.
• Các đơn vị rải ống có thể trải dài trên phạm vi
đến 0,5km và có thể bao gồm tối thiểu 6 xe kéo
cần cẩu hông để hỗ trợ cho việc hạ ống vào rãnh
an toàn và hiệu quả.

Quá trình uốn ống
• Một trong các công việc đặc biệt trong
quá trình rải ống là uốn ống để thay
đổi hướng ống theo các điều kiện địa
hình đặc trưng.
• Có thể cho phép uốn ống với bán kính
cong
sao
cho
ống
không
chịu
ứng
suất
uốn
vượt
quá

85%
ứng
suất
bền
cho
cong
sao
cho
ống
không
chịu
ứng
suất
uốn
vượt
quá
85%
ứng
suất
bền
cho
phép.
• Uốn nguội: thực hiện bằng thiết bị cơ
giới chuyên dụng tại nhiệt độ tự nhiên
với bán kính cong tối thiểu phải gấp
40 lần bán kính của ống.
• Uốn nóng hoặc chế tạo sẵn trong
xưởng nếu vượt quá giới hạn trên.

5. Quá trình hàn ống

• Các đoạn ống cần hàn được nâng cao bằng các xe kéo
cần cẩu và được giáp mối với phần ống đã được hoàn
tất.
• Hai cuối đầu ống được giữ ở vị trí cần thiết bằng các thiết
bị định vị nằm bên trong ống. Trước khi thực hiện việc
định vị ống cần phải làm sạch và vát cạnh bằng các thiết
bị cơ giới.
•
Mối
hàn
đầu
tiên
là
mối
hàn
nền
được
thực
hiện
một
•
Mối
hàn
đầu
tiên
là
mối
hàn
nền
được

thực
hiện
một
hoặc hai thợ hàn bằng phương pháp hàng từ trên xuống.
• Khi đã hoàn tất mối hàn này bộ phận định vị ống được
tháo ra khỏi ống sau đó ống được kẹp chặt đúng vị trí rồi
tiếp tục hàn mối thứ hai gọi là mối hàn nóng, mối hàn
này được thực hiện bằng đội hàn riêng biệt với phương
pháp hàn tương tự như trên và càng nhanh càng tốt, sao
cho nhiệt độ của ống không bị giảm thấp quá sau khi vừa
kết thúc mối hàn nền đầu tiên.
• Các mối hàn làm đầy còn lại được thực hiện bằng các đội
hàn riêng biệt với số lượng thợ hàn phụ thuộc vào kích
thước và bề dày thành ống.

Kiểm tra mối hàn
• Các qui trình hàn, chất lượng thợ hàn, và phân tích mối hàn
sao cho các mối hàn có tính chất cơ học thích hợp và đạt
yêu cầu theo tiêu chuẩn API 1104 cho công nghiệp dầu khí
và hóa chất.
• Tùy vào độ lớn ứng suất phải chịu khi vận hành và tính chất
sản
phẩm
vận
chuyển
trong
đường
ống
để
thiết

lập
mức
độ
sản
phẩm
vận
chuyển
trong
đường
ống
để
thiết
lập
mức
độ
thử nghiệm thích hợp. Ví dụ đường ống vận hành tại ứng
suất bằng 20% ứng suất cho phép thì chỉ cần thử nghiệm
ngẫu nhiên 10% tất cả mối hàn sau khi đã hoàn tất công
việc thẩm định chất lượng của các thợ hàn.
• Tại các vị trí đặc biệt thường yêu cầu thử nghiệm 90% tất cả
mối hàn, ví dụ tại các điểm cắt ngang qua sông, đường cao
tốc công cộng, đường sắt … Tất cả các vị trí chờ nối ống cần
phải thử nghiệm mối hàn 100%.

6. Sơn phủ điểm ống
• Các điểm nối ống cần được sơn phủ
trước khi hạ ống xuống rãnh.

Hạ ống
• Hạ ống theo thứ tự liên tục bằng máy kéo cần cẩu hông

• Trong quá trình hạ ống cần tránh biến dạng quá mức,
hư hỏng lớp phủ, hoặc đất đá rơi vào rãnh làm hỏng
ống


7. Quá trình lấp rãnh
• lớp phủ đầu tiên trên ống
nền là đất xốp, không có đá
để đường ống được phủ tối
thiểu một lớp dày 150mm
loại vật liệu này.
•
Sau
khi
đường
ống
được
lấp
•
Sau
khi
đường
ống
được
lấp
kín, vật liệu phủ tiếp theo
nên được đầm càng nhiều
càng tốt.
• Bề mặt đất khi hoàn tất quá
trình này phải cao hơn bề

mặt tự nhiên để cho phép
quá trình lún sau này.

8. Thi công tại các vị trí và khu vực đặc biệt
• Chỗ cắt nhau qua khu vực có nước:

Giao cắt với ống có sẵn

Giao cắt với đường bộ

Kỹ thuật khoan xiên

Công nghệ hàn
• Phương pháp hàn ống được sử dụng thường xuyên nhất cho các ống thép
carbon là phương pháp hàn hồ quang kim loại có bảo vệ (Shield
metalare welding –AMAW).
• Phương pháp hàn hồ quang chìm tự động hóa (Mechanized Submerged
Arc Welding – SAW) thường được sử dụng khi hàn từng đôi ống với nhau
(gọi là các đoạn ống đôi) trên các xà lan đặt ống hoặc tại các xưởng hàn
ống đôi khi sử dụng cho các dự án đường ống lớn và do đó làm giảm thời
gian đặt ống.

Vị trí hàn

Vát góc mối hàn

Cố định hai đầu ống

Hàn lớp lót