何伟宏 单鲁维 李清亮 吴振宙 吴庆龙

西气东输广东管理处揭阳维抢修队

摘  要：长输管道在检修换管施工过程中，精确下料决定着施工质量和效率。介绍了一种红外线连头对口装置的设计原理和优点。经实际应用，表明其在不同施工环境中都能保持高精确度，并加快施工速度，将取代传统连头对口测量方式。

关键词：长输管道；连头；红外线装置；下料

随着石油天然气运输量快速增长，长输管道的维检修作业频率大幅增加[1]。在检修换管施工过程中，快速而又准确的换管作业必不可少[2-3]。笔者介绍一种红外线连头对口装置，分析其在换管施工中的优点，以期取代传统的连头对口测量方式。

1 红外线连头对口装置及其优点

1.1 装置组成及原理

红外线连头对口装置由安装基板、转向球、转向球压板和可调节支腿组成（图 1）。四个可调节支腿等间距装在圆形安装基板四周。安装基板与转向球压板之间设置有小孔，转向球安装在两者之间，用螺栓连接。固定轴一端放置红外线发射或接收器，另一端连接转向球。固定轴内部安装转动轴以使得其上连接的弓型直角尺可以通过旋转划线。

装置原理是：红外线发射（接受）器、固定轴和转向球处在同一条线上。转动转向球可以调整红外线发射器对准接收器；转动固定轴内的转动轴，利用弓型直角尺画出的椭圆截面与固定轴垂直；转向球被可调节支腿固定在长输管道截面的圆心处，使得两端管口处的圆心位于固定轴所在的直线上。

1.2 装置优点

（1）原理简单操作便捷。现场只需将可调节支腿调整到位，即保证转向球位于管口的圆心处，转动转向球使红外线接收器接收到发射器发射的红外线，转动转动轴利用弓型直角尺划线，测量两截面之间距离即可准确得出换管所需下料长度。整个操作过程便捷，易被掌握。

（2）测量精度高。测量过程依靠转动转动轴和固定在上面的弓型直角尺划线，避免传统测量方式需人工等分划线和度量带来的人为误差，明显提高了连头对口测量精度，可保证准确下料，保障施工质量。

（3）适用于不同施工环境。受地形因素影响，换管段和原管道不一定处于同一水平面内，存在水平和纵向的偏差夹角。传统测量下料是利用特殊的来回弯计算方式实现精准下料，但是对施工人员操作技术要求高，稍有不慎就需要重新下料，带来大量材料浪费，延误工期。该红外线装置适用于不同施工环境，不论管道处于水平还是倾斜位置，只需一次测量即可快速准确得到下料数据，且切口为直口，为之后焊工进行焊接作业创造了良好条件，保证组对精确，缩短施工时间。

2 应用过程及结果验证

现场使用时，首先将红外连头对口装置安装在两段长输管道管口的圆心处，红外线发射器与安装在另一端管道的红外线接收器相对。调整转向球使红外线直接照射在接收器上，固定红外线发射器和接收器，使两端管道管口圆心处在同一条直线上。分别在两端管道使用弓型直角尺画出切割标记线，标记线围成的圆形平面与红外线相垂直，测量两个平面之间的距离，即得出下料长度。该装置经揭阳维抢修队用于DN 800闽粤支干线工程和揭阳分输站改扩建工程中，与传统连头对口测量方式对比（表 1），结果表明，使用该装置能够降低下料误差，明显缩短施工时间。

3 总结

油气管道在铺设及维修过程中，快速准确的连头作业能够减少损失，保障管线安全运营。红外连头对口装置避免了传统测量方式由于连头之间距离比较远而出现粉线自重下坠等问题导致的测量误差，提高了下料精度和作业效率，将取代传统连头对口测量方式。

参考文献：

[1] 崔嘉，王帅，母明，等.大口径长输管线停输连头特殊来回弯下料方法探讨[J].中国石油和化工标准与质量， 2017， 37(10)： 98-99.

[2] 孙晓宇.强化石油天然气长输管线安全管理建设思考[J].化工管理， 2020(12)： 99-100.

[3] 肖强.浅谈长距离输气管线的技术管理[J].中国化工贸易， 2019， 11(29)： 47.

    作者简介：何伟宏， 1989年生，工程师，西气东输广东管理处揭阳维抢修队副队长，主要从事天然气管道设备维抢修相关工作。联系方式：15017598117， 514268958@qq.com。