工艺管道安装工程

工艺管道安装工程概述工艺管道广泛用于石油、化工、冶金、电力、长输及城市燃气和供热等行业。工艺管道中大部分是压力管道，因此，本章内容以压力管道为主线展开。我国从1999年开始实施压力管道安装许可证制度，各压力管道安装单位必须具有适应压力管道安装需要的质量体系，具有所申请范围内压力管道的安装业绩和安装能力，按单位的人员配备、工艺装备、技术力量、检测设备手段取得相应级别的《压力管道安装许可证》方可进行安装工作。一、关于管道的类、级别的划分（简单介绍）（一）《压力管道安装单位资格认可实施细则》中的划分国家质量技术监督局颁发的《压力管道安装单位资格认可实施细则》（2000版）中为便于对安装资格的管理，对管道类别、级别做了具体的划分：1.长输管道为GA类，级别划分为：（1）符合下列条件之一的长输管道为GA1级：A．输送有毒、可燃、易爆气体介质，设计压力P＞1.6MPa的管道；B．输送有毒、可燃、易爆液体流体介质，输送距离≥200km且管道公称直径DN≥300mm的管道（输送距离指产地、储存库、用户间的用于输送商品介质管道的直接距离）；C．输送浆体介质，输送距离≥50km且管道公称直径DN≥150mm的管道。（2）符合以下条件之一的长输管道为GA2级：A．输送有毒、可燃、易爆气体介质，设计压力P1.6MPa的管道；B．GA1之B范围以外的管道；C．GA1之C范围以外的管道。2.公用管道为GB类，级别划分如下：GB1：燃气管道；GB2：热力管道。3.工业管道为GC类，级别划分如下：（1）符合下列条件之一的工业管道为GC1级：A．输送GB5044《职业性接触毒物危害程度分级》中规定毒性程度为极度危害介质的管道；B．输送GB50160《石油化工企业设计防火规范》及GBJ16《建筑设计防火规范》中规定的火灾危险性为甲、乙类可燃气体或甲类可燃液体介质且设计压力P≥4.0MPa的管道；C．输送可燃流体介质、有毒流体介质，设计压力P≥4.0MPa且设计温度≥400℃的管道；D．输送流体介质且设计压力P≥10.0MPa的管道。（2）符合以下条件之一的工业管道为GC2级：A．输送GB50160《石油化工企业设计防火规范》及GBJ16《建筑设计防火规范》中规定的火灾危险性为甲、乙类可燃气体或甲类可燃液体介质且设计压力P＜4.0MPa的管道；B．输送可燃流体介质、有毒流体介质，设计压力P＜4.0MPa且设计温度≥400℃管道；C．输送非可燃流体介质、无毒流体介质，设计压力P＜10MPa且设计温度≥400℃的管道；D．输送流体介质，设计压力P＜10MPa且设计温度＜400℃的管道。（3）符合以下条件之一的GC2级管道划分为GC3级：A．输送可燃流体介质、有毒流体介质，设计压力P＜1.0MPa且设计温度＜400℃的管道；B．输送非可燃流体介质、无毒流体介质，设计压力P＜4.0MPa且设计温度＜400℃的管道。（二）《石油化工剧毒、可燃介质管道工程施工及验收规范》中的划分行业标准《石油化工剧毒、可燃介质管道工程施工及验收规范》（SH3501—1997）中，对剧毒、可燃介质管道的分级做了具体规定，见表12—1。表12—1剧毒、可燃介质管道分级管道级别适用范围SHA1、毒性程度为极度危害介质管道2、设计压力等于或大于10MPa的SHB级介质管道SHBSHBΙ1、毒性程度为高度危害介质管道2、设计压力小于10MPa的甲类、乙类可燃气体和甲A类液化烃、甲B类可燃液体介质管道3、乙A类可燃液体介质管道SHBΠ1、乙B类可燃液体介质管道2、丙类可燃液体介质管道二、管道的组成管道由管道组成件和管道支承件组成，由输送、分配、混合、分离、排放、计量、控制或制止流体流动的管子、管件、法兰、螺栓连接、垫片、阀门和其它组成件或受压部件的装配总成。（一）管道组成件。用于连接或装配管道的元件。包括管子、管件、法兰、垫片、紧固件、阀门以及膨胀接头、挠性接头、耐压软管、输水器、过滤器和分离器等。（二）管道支承件。管道安装件和附着件的总称。1．安装件是将负荷从管子或管道附着件上传递到支承结构或设备上的元件，它包括吊杆、弹簧支吊架、斜拉杆、平衡重、松紧螺栓、支撑杆、链条、导轨、锚固件、鞍座、垫板、滚柱、托座和滑动支架等。2．附着件是用焊接、螺栓连接或夹紧等方法附装在管子上的零件，包括吊架、吊（支）耳、圆环、夹子、吊夹、紧固夹板和裙式管座等。三、石油化工管道工程施工依据文件及常用标准：四、强制性标准条文标准名称：《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50235-97标准名称：《阀门检验与管理规程》SHJ518—2000强制性条文号：2.1.1，3.4.7标准名称：《石油化工剧毒、可燃介质管道工程施工及验收规范》SH3501-2002强制性条文号：1.0.6，1.0.7，6.3.1标准名称：《石油化工给水排水管道工程施工及验收规范》SH3533-95强制性条文号：6.1.2，6.3.3材料检验----管道组对安装----管道焊接----管道检验---管道试压吹扫----交工文件一、材料与管道组成件1、所用材料与管道组成件是否按规定进行了合格检查检验管线所用原材料必须有质量证明资料，规定复查或试验检验的应有复查或试验资料。设计文件要求进行低温冲击试验或不锈钢晶间腐蚀试验的，供货方应提供试验结果的文件。阀门及附件出厂合格证,阀体上应有制造厂铭牌，铭牌和阀体上应有制造厂名称、阀门型号、公称压力、公称通径等标识，且应符合|《通用阀门标识》的规定管道组成件必须具有质量证明文件,无质量证明文件的产品不得使用。产品在使用前，应对质量证明文件进行审查,并与实物核对。若到货的管道组成件实物标识不清或与质量证明文件不符或对产品质量证明文件中的特性数据或检验结果有异议，供货方应按相应标准作验证性检验或追溯到产品制造单位。异议未解决前，该批产品不得使用。管道组成件在使用前应进行外观检查，其表面质量应符合相应产品标准的规定，不合格者不得使用。合金钢管道组成件主体的关键合金成分，应根据本规范规定的比例采用光谱分析或其他方法进行半定量分析复查，并作好标识。设计文件有低温冲击值要求的材料，产品质量证明文件应有低温冲击韧性试验值，否则应按GB/T229的规定进行补项试验。应包括以下内容：a)产品标准号；b)钢的牌号；c)炉罐号、批号、交货状态、重量和件数；d)品种名称、规格及质量等级；e)产品标准和订货合同中规定的各项检验结果；f)制造厂检验印记。若到货管子钢的牌号、炉罐号、批号、交货状态与质量证明文件不符，该批管子不得使用。有耐晶间腐蚀要求的材料，产品质量证明文件应注明晶间腐蚀试验结果，否则应按GB／T4334.1～6中的有关规定，进行补项检验。输送毒性程度为极度危害和高度危害介质管子的质量证明文件中应有超声波检测结果，否则应按GB5777的规定，逐根进行检验。凡按规定作抽样检查或检验的样品中，若有一件不合格，必须按原规定数加倍抽检，若仍有不合格，则该批管道组成件不得使用，并应作好标识和隔离。对其他管道组成件（不包括管子、阀门）的产品质量证明文件，应进行核对，且下列项目应符合产品标准的要求：a)化学成分及力学性能；b)合金钢锻件的金相分析结果；c)热处理结果及焊缝无损检测报告。2、材料的存放保管是否符合规定的要求管道组成件.支撑件应妥善保管，不得混淆或损坏，其色标或标记应明显清晰。不同材质分类存放，不锈钢.有色金属避免与碳素钢接触。暂时不能安装的管子应封闭管口。管道组成件应分区存放，且不锈钢管道组成件不得与非合金钢、低合金钢接触。3、交工技术文件或施工记录是否按规定提交工程验收前应提交的技术文件应包括：各类质量证明文件或复验、补验报告；施工记录和试验报告；设计修改文件或材料代用报告；有关焊接及检测的可追溯性记录。二、管道安装1、管子检验与修磨1）钢管表面质量SH3501-2002第5.2.6钢管的表面质量应符合下列规定：a)钢管内、外表面不得有裂纹、折叠、发纹、扎折、离层、结疤等缺陷；b)钢管表面的锈蚀、凹陷、划痕及其他机械损伤的深度，不应超过相应产品标准允许的壁厚负偏差；c)钢管端部螺纹、坡口的加工精度及粗糙度应达到设计文件或制造标准的要求；d)有符合产品标准规定的标识。2）管子磁粉或渗透检测SH3501-2002—5.2.7-5.2.8①SHA级管道中，设计压力等于或大于10MPa的管子，外表面应按下列方法逐根进行无损检测，检测方法和缺陷评定应符合JB4730的规定，检验结果以I级为合格：a)外径大干12mm的导磁性钢管，应采用磁粉检测；b)非导磁性钢管，应采用渗透检测。②SHA级管道中，设计压力小于10MPa的输送极度危害介质(苯除外)的管子，每批(指同批号、同炉罐号、同材质、同规格)应抽5％且不少于一根，按①条规定的方法和评定标准进行外表面磁粉检测或渗透检测，检验结果以Ⅱ级为合格。抽样检验若有一件不合格，必须按原规定数加倍抽检，若仍有不合格，则该批管子不能使用，并应做好标识和隔离。3)管子缺陷修磨管子经磁粉检测或渗透检测发现的表面缺陷允许修磨，修磨后的实际壁厚不得小于管子公称壁厚的90％，且不得小于设计文件规定的最小壁厚。2、支、吊架安装①位置准确、平整牢固、与管子接触紧密.②无热位移管道的管道吊架，其吊杆应垂直安装。有热位移管道的管道吊架，其吊点应在位移相反方向，按位移值的1/2偏位安装。两根热位移方向相反或位移值不等的管道，不得使用同一吊杆。③固定支架和限位支架应严格按设计文件要求安装。固定支架应在补偿装置预拉伸和预压缩前固定。④导向支架或滑动支架的滑动面应洁净平整，不得有歪斜和卡涩现象。其安装位置应从支承面中心向位移反方向偏移，偏移量应为位移值的1/2或符合设计文件规定，绝热层不得妨碍其位移。⑤弹簧支、吊架的弹簧安装高度，应按设计文件规定安装，弹簧应调整至冷态值，并作记录。弹簧的临时固定件，应待系统安装、试压、绝热完毕后方可拆除。⑥焊接支、吊架时，焊缝不得有漏焊、裂纹、高度和长度不够等缺陷。支架与管道焊接时，管子表面不得有咬边现象。⑦管道安装时，不宜使用临时支、吊架。当使用临时支吊架时，不得将其焊在管道上。在管道安装完毕后，应及时更换成正式支、吊架。⑧管道安装完毕后，应按设计文件逐个核对、确认支、吊架的形式和位置。⑨铸铁、铅、铝及大口径管道上的阀门，应设有专用支架，不得以管道承重。3、其他管道组成件（不包括管子、阀门）1）管子外表面：管件外表面应有制造厂代号(商标)、规格、材料牌号和批号等标识，并与质量证明文件相符，否则不得使用。2）光谱分析：①设计压力等于或大于10MPa管道用的合金钢螺栓、螺母，应逐件进行快速光谱分析，每批应抽两件进行硬度检验，若有不合格，每批必须抽检四件，若仍有不合格，则该批螺栓、螺母不得使用，并应做好标识和隔离。②设计温度低于-29℃的低温管道合金钢螺栓、螺母，应逐件进行快速光谱分析检验，每批应抽两根螺栓进行低温冲击性能检验。若有不合格，必须抽检四件，若仍有不合格，则该批螺栓不得使用。③其他合金钢管道组成件的快速光谱分析，每批应抽检5％，且不少于一件。若有不合格，必须按原规定数加倍抽检，若仍有不合格，则该批管道组成件不得使用。3）法兰密封面不得有径向划痕等缺陷。4、阀门1）钢制通用阀门检验①设计文件要求做低温密封试验的阀门，应有制造单位的低温密封性试验合格证明书。用与SHA级管道的通用阀门，其焊缝或阀体、阀盖的铸钢件，应有符合SH3064规定的无损检测合格证明书。②阀门安装前，应按设计文件中的“阀门规格书”，对阀门的阀体、密封面及有特殊要求的垫片和填料的材质进行抽检，每批至少抽查一件；合金钢阀门的阀体应逐件进行光谱分析。若不符合要求，该批阀门不得使用。③阀门在安装前，应逐个对阀体进行液体压力试验，试验压力为公称压力的1.5倍，停压5min，无泄漏为合格。④具有上密封结构的阀门，应逐个对上密封进行试验，试验压力为公称压力的1.1倍。试验时应关闭上密封面，并松开填料压盖，停压4min，无渗漏为合格。⑤阀门液体压力试验和上密封试验应以洁净水为介质。不锈钢阀门液体压力试验时，水中的氯离子含