凹凸面带颈对焊法兰安装工法

山西西山金城建筑有限公司凹凸面带颈对焊法兰安装工法一、前言：我公司承建的山西焦煤集团有限责任公司屯兰矿900KV瓦斯抽放系统安装工程,是目前西山集团公司最大的瓦斯抽采系统，安装工程质量要求高；管道系统安装工期十分紧张；且在煤炭行业使用的突面板式平焊法兰，不能满足屯兰矿瓦斯管道系统高强度的持久运行。建设方与项目部经过调研决定采用场外分段预制法，进行系统管件的预制加工；采用凹凸面带颈对焊法兰进行瓦斯管道系统连接，在保证安全的前提下，高标准、保工期完成这次施工任务。我们以本工程DN500/PN2.5MPa凹凸面带颈对焊法兰为载体，形成《凹凸面带颈对焊法兰安装工法》，该施工技术的应用有效保证了瓦斯管道的连接质量，施工工艺可靠，整个瓦斯抽放系统经过近两年的运行，效果良好，保证了施工环境的安全性、管道焊接的可靠性和法兰对接的严密性。经受住了高负荷、极端天气、矿区煤尘等严峻的考验，得到了使用单位极大的肯定。二、凹凸面带颈对焊法兰介绍：突面法兰密封面是两个凸面配合，连接依靠巨大的螺栓作用力相互挤压法兰垫片形成密封，容易导致密封垫片的破坏。预紧后，垫片容易向两侧伸展或移动，直接受到来自管道内部剧烈运动的瓦斯腐蚀。法兰与管道焊接形成角焊缝，不具备探伤检验条件，因此，无法克服内部的缺陷问题。凹凸面带颈对焊法兰为凹凸密封面，聚四氟乙烯垫片放在两法兰密封面之间的凹槽，法兰面凸起部分嵌入凹陷部分，垫片不会移位，不容易受到管道内部介质的腐蚀，极大地保证了管道系统的严密性。并且带有法兰颈，与管道之间可以对焊形成平焊缝，满足探伤检验条件，容易保证焊接质量。SocialMediaLoremipsumdolorsitamet,consecteturadipiscing.PieChartLoremipsumdolorsitamet,consecteturadipiscing.(图一，突面板式平焊法兰密封面)实物样本：(图二，凹凸面带颈对焊法兰密封面)1、凹凸面带颈对焊法兰为凹凸密封面，聚四氟乙烯垫片放在两法兰密封面之间的凹槽，法兰面凸起部分嵌入凹陷部分，使连接严密不漏，极大地保证了管道系统的严密性，不容易受到管道内部介质的腐蚀，延长了管道系统的使用寿命。市场常见的凸面板式平焊法兰由两个密封面相互挤压法兰垫片形成密封，并依靠巨大的螺栓作用力，容易导致密封的破坏。因此该法兰特别适用于易燃、易爆、等有危险介质的管道系统。三、工法特点：（图三，凹凸面带颈对焊法兰密封面图片)Linked2、凹凸面带颈对焊法兰，与管道之间对焊采用氩电联焊工艺。该工艺首层焊接采用氩弧焊打底，次层为电弧焊盖面。相比普通手工电弧焊而言，氩弧焊打底主要体现在气体保护，不用药皮，不会出现夹渣，焊接质量好，使根部得到良好的熔透性，不存在焊条电弧焊时产生的焊瘤、未焊透等缺陷。效率高，手工氩弧焊为连弧焊接，因此手工氩弧焊可提高效率2-4倍。并且氩电联焊工艺可以做到单面焊接双面成型效果，焊接质量可靠，焊缝检验一次合格率高，减少了焊缝返修及拍片次数，即节约了时间又容易保证焊接质量。（图四，氩弧焊打底图片）3、凹凸面带颈对焊法兰与管道焊接形成平焊缝，可以进行探伤试验，而普通突面板式法兰及突面板式平焊法兰与管道焊接都形成角焊缝，无法进行探伤试验，难以保证焊接质量。(图五，凹凸面带颈对焊法兰焊接面)(图六，普通突面板式法兰焊接面)(图七，突面板式平焊法兰焊接面)4、由于工期紧张，并且安装场地有瓦斯源，常规做法由矿上派瓦检员跟班瓦斯管道系统的安装，程序复杂，影响工期。我们严格采用分段预制法，建立了专用预制车间进行管道分段预制，同时在站内进行设备安装。严格按照设计尺寸并在现场布线、测量，将管道与法兰连接的系统进行分段编号。大部分法兰在专用车间进行预制和组装，最后在站内进行拼接吊装。该工法大大缩短了整个管道安装系统的施工时间，保证了按期完工。如果采用现场直接制作安装的方法，工作效率低，无法按期完工。（图八，凹凸面带颈对焊法兰分段预制）（图九，将预制好的管道及设备进行吊装）（图十，凹凸面带颈对焊法兰安装完成）四、适用范围：凹凸面带颈对焊法兰由于法兰结构的优越性，使得法兰与管道连接非常紧密，提高了管道系统的严密性，非常适用于有毒、易燃、易爆等工作介质或压力较大的管道系统。氩电联焊工艺适用于大部分有压力要求的管道系统，属于矿山机电类较为精密和高标准的安装方法。点击输入文字内容点击输入文字内容点击输入文字内容点工艺流程：凹凸面带颈对焊法兰施工工艺流程为：管道预装配→管件接口打磨→凹凸面带颈对焊法兰的固定→凹凸面带颈对焊法兰焊接→焊口外观检察并处理→对焊口进行X射线探伤检测→将法兰盘的切槽与垫圈同心且相吻合→凹凸面带颈对焊法兰密封面与垫片均匀压紧→按照对称、交叉的方向顺序旋转、紧固螺栓→运输进入瓦斯泵房进行系统安装。施工操作要点：1、管道预装配及运输：预制场需要保证的主要施工条件为：安全条件（操作保护、防火、防瓦斯等）、气象条件（温度、湿度、风速、防雨雪措施）等。设备、计量仪表齐全有效。预制时严格按加工图加工封闭管道。管道预装配完成后技术人员自检合格报监理检查合格后运到瓦斯抽放站内。在运输中，要采用硬质材料套保护管道U型坡口不受破坏。修磨以后的管道壁厚不得低于90%的公称壁厚。五、施工工艺流程及操作要点：自由管段和封闭管段加工尺寸允许偏差表(mm)项目允许偏差自由管段封闭管段长度±10±1.5法兰面与管道中心垂直度0.50.51.01.02.02.0法兰螺栓孔对称水平度±1.6±1.62、凹凸面带颈对焊法兰焊接采用氩电联焊工艺。2.1焊接材料及烘烤领用：氩弧焊打底焊丝选用2.0mm的JM-56镀铜焊丝，保护气体采用99.9％的氩气，电极采用乌极。填充及盖面采用手弧焊，焊材种类参见具体工艺卡。焊条、焊丝使用前应按其说明书要求进行烘焙，不允许不同烘干温度的焊材同炉烘焙，重复烘干的次数不得超过2次。焊接重要部件的焊条，使用时应装入温度保持在100～150℃的专用保温箱筒内，随用随取。2.2焊接施工方法及工艺：焊接场所应采取防风、防雪、防雨、防寒等措施。保证管子焊接时，管内不得有穿堂风。焊口的局部间隙过大时，应设法修整到规定尺寸，严禁在间隙内加填塞物。管道采用人工对口焊接时，应按要求做成“V”形切口。管道的切割和坡口加工宜采用机械方法，也可采用氧乙炔焰等热加工方法。切口端面倾斜偏差δ不应大于管子外径的1%，且不得超过3mm。外径和壁厚相同的管子或管件对口，应做到外壁平齐。对口错边量应小于下表规定：（δ切口的厚度）3、焊口检验及无损探伤：3.1焊接质量控制是整个焊接工艺管理工作的重点。焊接质量控制应以预防为主。检查焊缝的预热温度，是否符合工艺要求。3.2焊接中间检查：检查焊接工艺是否符合工艺评定规定的要求；检查焊接范围、焊接顺序以及焊接过程应力变形等参数变化情况。3.3焊接后的检查：焊后对焊缝外观进行检查，对焊缝药皮及两侧的飞溅清理干净，保证外观合格的焊缝进入下道工序。对检查出的外观不合格焊口作如下处理：在不合格焊缝上做出明显标记，通知焊工进行返工；返工后及时写出回单进行二次检查，合格后进入下道工序。3.4无损探伤及焊口检验：对管道表面进行探伤检查，要求表面无损伤。对外观不合格的焊口，应拒绝无损探伤检验。检验全部使用远红外热处理设备，增加焊口的无损探伤比例，确保焊缝外观质量合格率100％，优良率100％。焊缝无损探伤为受检焊口质量控制的见证点(wP)，焊缝返修为焊接停工的待检点(HP)。焊接质量检查中认真贯彻执行工程质量一级检查验收制度，必须严格按有关规程、规范施工，强化焊工质量意识，以自检确保焊接质量。质量检验标准为一级焊缝标准。焊缝100％进行X光无损检测。4、凹凸面带颈对焊法兰安装：在安装法兰时，要确认介质流向、安装形式及手轮位置是否符合规定。法兰连接阀门的安装时，阀门及配管的法兰面应无损伤、划痕等，并保持清洁。特别是安装垫圈的时候，法兰盘的切槽与垫圈应相吻合，要涂上红丹进行配研，以确保其密封状态良好（如图二所示）。配管上的法兰面与配管中心线的垂直度及法兰螺栓孔的误差应在允许值的范围内。连接两个法兰时，首先要使法兰密封面与垫片均匀压紧，法兰的紧固要避免用力不匀，应按照对称、交叉的方向顺序旋紧。保证靠同等的螺栓应力对法兰进行连接。在紧固螺栓时，要使用与螺母相匹配的力矩扳手，法兰的安装后，要确认所有的螺栓螺母的紧固均匀。螺栓、螺母的材质必须符合规定。紧固后，螺栓头应从螺母中露出两个螺距为宜。螺栓和螺线的紧固，为了防止振动造成松动，要使用垫圈。在温度上升后，必须对法兰连接螺栓、阀盖紧固螺栓、压力密封螺栓以及填料压盖子螺栓再次旋紧。低温用阀门在安装时是处于大气温度的状态下，实际应用时，当介质通过就成为低温状态，由于形成温差，法兰、垫片、螺栓以及螺母等会发生收缩，形成了非常容易泄漏的环境条件。从这种客观情况出发，在大气温度下紧固螺栓时，必须采用考虑了低温时各零部件收缩因素的力矩。1、施工验收严格遵照《煤矿瓦斯抽采工程设计规范》、《煤矿低浓度瓦斯管道输送安全保障系统设计规范》、《煤矿安全规程》及施工蓝图的相关规定。2、因屯兰矿属于较高瓦斯矿，该工程施工时建设方提出普通突面板式平焊法兰不能满足瓦斯管道系统高强度、持久运行；为保障矿工的人身安全和煤矿企业的财产安全，我公司高标准、严要求采用选用化工部法兰标准《HG/20592-2009》、《城镇燃气输配工程施工及验收规范》进行法兰制作及验收。3、在验收过程中，单位应出示使用材料的相关资质（检验报告、合格证等）六、工程验收：凹凸面带颈对焊法兰安装成果：七、社会经济效益社会效益：以屯兰矿900KV瓦斯抽放系统安装工程为例，采用凹凸面带颈对焊法兰氩电联焊工艺，保证了管道连接的可靠性、严密性，延长了管道使用周期，最重要的是管道严密不容易发生瓦斯泄露事故，大大提高系统运行安全系数，保证了人员生命及财产安全；经济效益：1.传统的瓦斯抽放系统至少每个月进行一次维护，维护期间设备停止运转，由专业瓦检员和维修人员至少10人，进厂维修两天。每人每天200元左右。更换一个普通法兰需要400元。使用凸面带颈对焊法兰，只需半年进行一次检修维护，每年节约人工维修资金4万元；材料资金5万元。长期综合考虑，极大得节省了维护费用。2.本工程由于工期紧张，我们创新采用场外管道预装配技术。同以往的瓦斯管道安装相比，场外预制可节省瓦斯检测费用。若场内加工材料，每天至少需要5人定时检测，每人每天200元左右，为期三个月，可省9万元；场内瓦斯检测时，施工人员必须停止作业，每天3次，每次1小时；累计1095个小时，可节省20个人工费累计54万元。3.具备探伤条件，极大保证了工作效率和人身安全、施工质量，避免由于瓦斯泄露引发的各类事故。大大提高了工作效率和施工质量的同时，为实现建设单位的经济效益奠定了坚实的基础。感谢观看THANKYOU