工艺管道施工方案.doc

工艺管道施工方案 1 编制说明 1.1本方案仅适用于山东东营金茂铝业高科技有限责任公司离子膜烧碱工程安装工程的管道施工。 2 编制依据 2.1《工业金属管道施工及验收规范》GB50235-97 2.2《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236-98 2.3《钛管道施工及验收规范》HGJ217-86 2.4《石油化工剧毒、可燃介质管道施工及验收规范》SH3501-2002 2．5《工业设备、管道防腐蚀工程施工及验收规范》HGJ229-91 3 施工应具备的条件及施工准备 3.1施工应具备的条件： 3.1.1施工图纸、安装规范、标准等资料齐全。 3.1.2到货的配管材料满足施工要求，施工所需机具、工具、仪器及消耗材料等配备齐全。 3.1.3与管道有关的土建工程已经检验合格，满足安装要求，并已办理交接手续。 3.1.4与管道连接的机械找正合格，固定完毕。 3.1.5针对本工程编制的焊接工艺规程已经审定，焊接人员已经过培训并经考试合格。 3.2施工准备 3.2.1技术人员、检验人员及施工人员应认真熟悉图纸和有关规范、标准、设计要求。 3.2.2技术人员应向参加施工的有关人员进行技术交底。 3.2.3对管道组成件及管道支承件进行检验，合格者应具备质量证明书。 3.2.4为了保证管道安装的质量，加快施工进度，提高组对、焊接、加工的精度，管道的加工、预制应设置管道加工厂或现场加工、预制平台，使管道的加工、预制、安装达到设计要求。管道加工厂或现场加工、预制平台要配备好相应的机具、设备。 4 管道安装质量控制流程图 5 管道组成件及管道支承件的检验 5.1一般规定 5.1.1管道组成件及管道支承件在安装前必须进行检验，其产品必须具有制造厂的质量证明书，并应按设计要求核对其规格、型号、材质，并进行外观检查。管道组成件表面应无裂纹、缩孔、夹渣、折迭、重皮等缺陷，表面不得有超过壁厚负偏差的锈蚀和凹陷。螺纹密封面应良好，精度及光洁度达到设计要求。 5.1.2钢管的质量证明书上应注明： a)供货方名称或印记、标准号、钢的牌号、炉罐号、批号、交货状态。 b)品种名称、规格及质量等级、产品标准中所规定的各项检验结果、技术监督部门印记。 5.2阀门的检验 5.2.1低压阀门应从每批(同制造厂、同规格、同型号、同时到货)中抽查10％，且不得少于1个，进行壳体压力试验和密封试验。当有不合格时，应加倍抽查，如仍有不合格者，则该批阀门不得使用。中压阀门应逐个进行壳体压力和密封试验。 5.2.2试验介质需采用洁净水,不锈钢阀门的试验用水的氯离子含量不得超过25ppm。当有特殊要求时，试验介质必须符合设计文件规定。 5.2.3试验压力及时间 5.2.3.1阀门的强度试验压力应为公称压力的1.5倍，试验时间不得少于5min，以壳体、填料无渗漏为合格。 5.2.3.2阀门的密封试验以公称压力进行，以阀瓣密封面不渗漏为合格。 5.2.4密封试验不合格的阀门，必须解体检验，并重新试验。 5.2.5对阀门的传动装置和操作机构应进行清洗检验，更换油脂，并检查其动作是否灵活可靠。 5.2.6试验合格的阀门，应及时排尽内部积水。密封面应涂防锈油，（需脱脂的阀门除外），关闭阀门，封闭出入口，及时填写《阀门试验记录》，并按规定对阀门试验状态进行标识。 5.2.7安全阀应按设计给定值进行调试，调试时压力应稳定，每个安全阀启闭次数不得少于三次。调试介质： ①工作介质为气体时，调试介质应为空气或惰性气体，并应有足够的贮气容器。 ②工作介质为液体时，调试介质应为洁净水。 ③调试后应进行铅封，并及时填写《安全阀调试记录》。 5.3其它管道组成件的检验 5.3.1弯头、异径管、三通、管帽、凸台、活接头、法兰、盲板及紧固件等应对其材质及尺寸进行检查，尺寸偏差应符合技术条件规定。 5.3.2螺栓及螺母的螺纹应完整，无伤痕、毛刺等缺陷。螺栓与螺母配合应良好，无松动或卡涩现象。 5.3.3合金钢螺栓、螺母应每批各取两根（个）进行光谱检验，当有不合格时，应逐根检验。不合格者不得使用。 5.3.4法兰密封面应平整光洁，不得有毛刺及径向沟槽。螺纹法兰部分应完整、无损伤。凹凸面应能自然嵌合，凸面的高度不得低于凹槽的深度。 5.3.5垫片的检验 5.3.5.1包金属及缠绕式垫片不得有径向划痕、松散、翘曲等缺陷。 5.3.5.2石棉橡胶、橡胶、塑料等非金属垫片应质地柔韧，无老化变质或分层现象。表面不得有折损、皱纹等缺陷。 5.4弹簧、支吊架检验 5.4.1管道弹簧支、吊架，应有合格证明书，其锁定销应锁在设计冷态位置上，否则应进行调整。 5.4.2弹簧支吊架的外观及几何尺寸应符合下列要求： 5.4.2.1弹簧表面不应有裂纹、折叠、分层、锈蚀等缺陷； 5.4.2.2尺寸偏差符合图纸要求； 5.4.2.3工作圈数偏差不应超过半圈； 5.4.2.4在自由状态时，弹簧各圈节距应均匀，其偏差不得超过平均节距的10%； 5.4.2.5弹簧两端支撑面应与弹簧轴线垂直，其偏差不得超过自由高度的2%。 6 管道预制 6.1一般规定 6.1.1管道预制要在已设置的管道加工厂内或现场加工预制平台上进行。 6.1.2管道预制工作一般应按设计单位提供的管道系统单线图进行。若设计未提供单线图，则应在现场补充绘制。 6.1.3一般情况下，除敷设在管廊架上的管线或2＂以下的普通碳钢管道外，均匀预制。 6.1.4预制前需到现场实测，确保预制好后能适合运输和安装。 6.1.5预制管线上的所有仪表一次部件应在预制时按图施工完毕。 6.1.6预制管线的长度应留有适当的余量，具体余量由工程技术人员和现场施工人员确定。预制管线应留有适当的活口，以利于安装时调节。 6.1.7预制管线应具有足够的刚性，必要时可进行加固。 6.1.8预制完毕的管段，应将内部清理干净，及时封闭管口，及时编号。 6.1.9预制管段加工尺寸偏差应符合表6.1.9规定。 表6.1.9 预制管段加工尺寸允许偏差（mm） 项 目 允 许 偏 差 自由管段 封闭管段 长 度 ±10 ±1.5 法兰面与管子中心垂直度 DN＜100 0.5 0.5 100≤DN≤300 1.0 1.0 DN＞300 2.0 2.0 法兰螺栓孔对称水平度 ±1.6 ±1.6 6.2管子切割 6.2.1管子切断前应移植原有标记。 6.2.2管子切割时产生的毛刺、铁屑等应用锉刀仔细去除，在使用气割或电弧切割的情况下，应用砂轮机磨光。 6.2.3管子切口质量应符合下列规定： 6.3.3.1切口表面应平整，无裂纹、重皮、毛刺、凸凹、缩口、氧化物、铁屑等。 6.2.3.2切口端面倾斜偏差△不应大于管子外径的1%，且不得超过3mm。 7 焊接 7.1坡口的制作加工 7.1.1切割后的坡口表面应进行清理，并应达到平整光滑、无毛刺和飞边。 7.1.2金属母材的坡口加工，除机械加工外，允许采用氧乙炔焰和等离子加工坡口，但必须用砂轮将坡口表面的氧化层去除，对凹凸不平处打磨平整，露出金属光泽。 7.1.3管子内径或外径不等时应将厚侧管壁削薄，其削去的厚度与长度比为1：3。 7.1.4组对要求主管为不锈钢管时，应采取隔离措施，隔离垫采用氯离子含量不超过50PPm的石棉垫。管段下料可采用切割机或氧乙炔焰切割，切口表面应平整，无裂纹，重皮、毛刺、凸凹、缩口、熔渣，氧化物、铁屑等，切口端面倾斜偏差△不应大于管子外径的1%，且不得超过3mm（见下简图）    △   7.1.5 管段坡口采用机械方法或氧乙炔焰加工，采用氧乙炔焰方法加工坡口后，应除坡口表面的氧化皮、熔渣及影响接头质量的表面层，坡口形式见下图（单位：mm） 〆    t   b P  当t=4～9时 b=1.5～3.0 P=1.0～1.5 〆=60～700 当t=10～26时 b=2.0～4.0 P=1.0～2.0 〆=60±50 7.1.6 管口组对时应使内壁齐平，错口的允许偏差应为0.1倍壁厚，且不得大于2mm。 7.1.7 对口时直管段两相邻环向焊缝的间距不应小于200mm，且管道任何位置不得有十字形焊缝。 7.1.8 不同壁厚的管节对口时，管壁厚度相差不宜大于3mm，否则应对内口进行修磨。 7.1.9 当与装置内管径不一致时，采用偏心异径管道连接，底部平齐。 7.1.10 管道接头，焊缝不应设在管架梁上，焊缝距支吊架边缘的距离应不小于50mm。 7.1.11 管道的滑动，导向固定管托应严格按图纸所示位置进行设置，管托的制作按HG/T21629-1999管架标准图进行。 7.1.12 钢管对口合格方可点焊，所用焊条应与正式焊接焊条相同，点焊时应对称施焊，厚度与第一层焊接厚度一致，严禁在焊缝以外的部位随意打火。 7.1.13管道的对接焊缝组对应做到内壁齐平，内壁错边量不宜超过壁厚的10％，且不应大于2mm，若设计有特殊要求时按设计文件执行。 7.1.14不等厚管子、管件组对时，若内壁错边量超过上述规定或外壁错边量＞3mm时，应按要求进行修整。 7.1.15焊缝组对间隙按本工程的焊接工艺规程（WPS）进行。 7.1.16 不锈钢管安装 7.2.1 不锈钢管安装的常规技术措施同碳钢管,特殊要求如下。 7.2.2 搬运不锈钢管时，应避免与碳钢管相互磨擦、碰撞。 7.2.3 管子坡口应采用机械方法或等离子切割，焊前应将坡口两侧20mm宽度范围内的油污清除干净，并应在坡口两侧各100mm宽度的涂上白垩粉，防止焊接飞溅物粘附在管子上。 7.2.4在本项目中的不锈钢管材质有三种，安装前必须在管子上做好明显标记，防止材料搞错。 7.2.5不锈钢管安装时不得用铁质工具敲击。 7.3焊前清理： 焊前应将坡口及内外表面距离坡口边缘不小于10mm范围内的油污、锈迹、漆、毛刺等污物清理干净，清理合格后及时焊接。 7.4焊接方法及焊接材料选用 7.4.1焊接方法：不锈钢管及钛管道采用氩弧焊填充盖面，碳钢管道采用氩弧焊封底手工电弧焊填充盖面。 7.4.2焊接材料：根据实际材质采用相应的焊接材料。碳钢管道（如材质Q235-A 、Q235-B、20＃）管道焊接采用氩电联焊,焊丝型号H08A，焊条型号J426、J427； 在本项目中的不锈钢管材质有三种。焊接宜采用氩电联焊——氩弧焊封底手工电弧焊填充盖面。母材为304（0Cr18Ni9Ti）钢管焊接采用焊丝型号H0Cr20Ni10Ti，焊条型号A132、A137；母材为304L（00Cr18Ni10）钢管焊接采用焊丝型号H00Cr21Ni10，焊条型号A002；母材为310S（0Cr25Ni20）钢管焊接采用焊条型号E310-15/ER310，焊丝型号H1Cr26Ni21/THA407； 7.5焊接工艺要求 7.5.1焊口组对时点固焊应呈对称位置，在去除桥式固定板时，应不损伤母材，并用砂轮将母材表面打磨光。如损伤母材，应按焊接工艺规程要求进行补焊。根据材质和检验要求，对补焊处进行检验，施焊焊工应是考试合格的焊工。 7.5.2点焊和正式焊接时，起应在坡口内，严禁在母材上起弧，焊条应按要求进行烘干，方能使用。 7.5.3焊接的具体要求，包括所采用的焊条、焊接工艺参数、要求应执行针对本工程编制的焊接工艺规程（WPS）。 7.5.4封底层的焊接应确保焊缝根部焊透，焊接中对焊缝根部两边的熔化状况要多加注意，保证焊缝根部熔合良好，焊层之间应清理干净，确认表面无缺陷后再进行第二层的焊接，盖面时应注意焊缝两侧不咬边，每道焊缝原则上应一次完成，尤其对易产生淬性倾向的材料。如发生意外情况或实在完不成时，在封底焊后，应填充到一定的厚度以防裂纹产生。 7.5.5对不需预热的管材，当环境温度≤0℃时，也应预热到15℃以上。预热时的加热范围，以对口中心线为基准，每侧不应小于焊件厚度的3倍。 7.5.6焊缝焊完后，应对焊缝表面的咬边、突瘤进行修理，周围的飞溅物应清理干净。 7.5.7遇风、雨、雪天气，应采取防护措施，确保焊接质量。 7.5.8探伤不合格的焊缝在返修时，应查明原因，按焊接工艺规程中的工艺返修，同一部位返修碳素钢不超过三次，合金钢、不锈钢不超过二次。若超过此限制，应上报焊接技术负责人，订出具体返修方案，由技术负责人批准后方能再次进行返修。 7.6焊缝检验 7.6.1外观检验 7.6.1.1焊缝焊后表面应无气孔、裂纹、夹渣、凹陷等缺陷及熔合性飞溅。 7.6.1.2焊缝宽度设计无要求时为坡口宽＋(3～6)mm。 7.6.1.3焊缝加强高与咬边 a)设计文件规定进行100％射线照相检验的管道焊缝：e≤1+0.10b，且最大为3mm(b为焊缝宽度，e为加强高)；不允许有咬边现象。 b)其余焊缝：e≤1+0.20b，且最大为5mm；咬边深度不大于0.5mm，连续长度不大于100mm，且焊缝两侧咬边总长不大于焊缝全长的10％。 7.6.1.4角焊缝的焊角高度应符合设计规定，其外形应平缓过渡，表面不得有裂纹、气孔、夹渣等缺陷。咬肉深度不得大于0.5mm。 7.6.2焊缝无损检验 7.6.2.1焊缝表面应按设计文件的规定，进行磁粉或液体渗透检验。 7.6.2.2管道焊缝的内部质量，按设计文件规定进行射线照相检验或超声波检验。射线照相检验按GB3323中规定进行。超声波检验按GB4730中规定进行。 7.6.2.4对规定进行局部探伤的焊缝，如有一道焊缝不合格，应对同一焊工所焊另两道焊缝进行探伤，如果这两道焊缝又出现不合格，每道不合格焊缝应再检验两道该焊工的同一批焊缝，如仍有不合格，应对该焊工的同一批焊缝全部进行检验。该焊工应重新考试合格后方可从事相应的管道焊接工作。 7.6.2.5对不要求进行内部质量检验的焊缝，检验员也必须全部进行外观检验。 7.7有无损检验要求的管道，应在空视图中按介质流向对焊口进行编号，并对无损检验的焊口进行标识。标识内容应包括检验报告号、焊口号、焊工号；经过返修的焊口要有返修标记，以满足焊接质量的可追溯性。 7.8钛管的加工要求 7.8.1钛管加工时，不应使用铁锤、钢丝锯等工具，而应使用不锈钢或钛制工具； 7.8.2钛管预制、装配开口部分要用密封带密封，以防异物进入管内，同时保护好焊缝； 7.8.3在搬运钛管时，注意不要碰伤，特别注意不要用铁制的钢丝绳直接接触钛管，应用尼龙绳、尼龙带等； 7.8.4钛管不可直接在水泥地面上加工，而需在不锈钢板或木质地板上进行操作。 7.8.5管子切割及坡口加工 7.8.5.1管子堆放和加工应有专用场所，场内应保持清洁； 7.8.5.2管子加工工具必须专用，并保持清洁； 7.8.5.3管子切割及坡口加工，原则上采用机械方法，但切割表面不得过热变色，当采用氧乙炔焰或等离子弧方法切割时，必须用机械方法除去污染层； 7.8.5.4管子切口及坡口质量应符合下列要求：表面应平整，不得有裂纹、重皮，并清除毛刺、凸凹、缩口、焊渣及氧化物等； 7.8.5.5在用机械切割时，严禁机油沾污钛管，在夹持钛管时，夹具与钛管之间应垫上胶皮； 7.8.5.6坡口加工后，不马上焊接时，应用密封带保护焊缝坡口面。 8 管道安装 8.1一般规定 8.1.1管道安装前，再次对管子、管件、阀门及预制好的管路进行检查，按设计要求核对无误，内部已清理干净，不存杂物； 8.1.2管道的坡向、坡度应符合设计文件规定。管道坐标、标高角度等需严格按设计要求施工。安装偏差见表8.1.2。 表8.1.2 管道安装的允许偏差 项 目 允许偏差 坐标 架空及地沟 室 外 25 室 内 15 埋 地 50 标高 架空及地沟 室 外 20 室 内 15 埋 地 20 水平管道平直度 DN≤100 2L/1000,最大50 DN＞100 3L/1000,最大80 立管沿垂度 5L/1000,最大30 成排管道间距 15 交叉管的外径或绝热层间距 20 8.1.3法兰、焊缝及其它连接件的设置应便于检修，并不得紧贴墙壁、楼板或管架。 8.1.4在管道焊缝上及边缘处不得开孔，如必须开孔时，焊缝应经无损探伤检验合格。 8.