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中国化学工程第三建设公司承建晋城煤化工1830工程１一、工程概况本工程为年产18万吨合成氨、30万吨大颗粒尿素项目，由中国五环化学工程公司设计，其中，合成氨装置由我公司承建，净化联合厂房、精脱硫、氨合成、合成气压缩、冷冻五工段共计管道延长米约6600米。本方案为该五工段工艺管道的施工依据，根据施工图统计，具体工作量如下：序号名称规格材质单位数量1无缝钢管DN300以上SA106GrB米1842无缝钢管DN100-DN300SA106GrB米3683无缝钢管DN100以下SA106GrB米2554无缝钢管DN100-DN300SA312TP321H米475无缝钢管DN100以下SA312TP321H米76无缝钢管DN300以上SA333Gr1米157无缝钢管DN100-DN300SA333Gr1米2398无缝钢管DN100以下SA333Gr1米3249无缝钢管DN300以上SA335P11米7510无缝钢管DN100-DN300SA335P11米9211无缝钢管DN100以下SA335P11米2612无缝钢管DN100以下A312TP304米1513无缝钢管DN300以上20#米72914无缝钢管DN100-DN30020#米117415无缝钢管DN100以下20#米1962中国化学工程第三建设公司承建晋城煤化工1830工程２序号名称规格材质单位数量16无缝钢管DN100以上16Mn米12517无缝钢管DN100以下16Mn米30018无缝钢管DN100以上15CrMo米15019无缝钢管DN100以下15CrMo米7120无缝钢管DN100以上Q235－A米69021无缝钢管DN100以下Q235－A米622高压管道米55023阀门台30624管件件1889二、编制依据2.1《工业金属管道工程施工及验规范》（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《工业安装工程质量检验评定统一标准》GB50252－942.4《工业金属管道工程质量检验评定标准》GB50184－932.5中国五环化学工程公司提供的施工图2.6中化三建1830(F标段)施工组织设计三、安装工艺程序施工准备材料验收下料坡口加工预制组焊焊缝检测焊口热处理管道安装试压收尾焊前预热管架安装中国化学工程第三建设公司承建晋城煤化工1830工程３四、工程特点：4.1工艺流程简述：氨合成工段：由甲烷化来的新鲜气40℃，3.15Mpa（A），同冷交换器出口循环器混合，气体一次入塔保护外壳，出塔后经塔外换热器预热和层间换热器，被反应气加热后进入第一床反应，反应后气体经冷激再进入第二床反映，反映后气体经层间换热器，被反应气加热后进入第三床反应，最后的反应气经下部换热器换热后出塔进入废热回锅炉。反应气经废热锅炉和塔外换热器回收热量后去水冷器，再入冷交换气换冷后分别进入一、二级氨冷器。气体经冷却分氨后，入交换器回收冷量，再与压缩来的新鲜气汇合重复上述循环。合成气压缩工段：来自甲烷化工段的合成气，温度40℃，压力3.1Mpa（A），入合成气压缩机进口，经2级压缩，合成气压力升至13.6Mpa（A），与来自合成工段的循环气混合后，入合成气压缩机循环段进口，经1级压缩，压力升至15.0Mpa（A），送氨合成工段。冷冻工段：来自氨合成工段和脱碳工段的气氨，温度－15℃，压力约0.43Mpa（A），混合后，进氨压缩机高压段入口。出高压段气氨压力压力0.43Mpa（A），混合后进压缩机高压段入口。出高压段气氨压力1.8Mpa（A），经冷凝器冷凝后进入贮氨器。来自氨合成工段的产品液氨，温度约－10℃，在液氨加热器中与来自氨贮槽的冷冻液氨（温度40℃）换热后温度升至30℃，压力约2.5Mpa，送尿素装置。出液氨加热器的冷冻液氨，温度约0℃，送氨合成工段和脱碳工段循环使用。中国化学工程第三建设公司承建晋城煤化工1830工程４4.2安装工程特点：工艺流程复杂，介质具有腐蚀性，且各种反应均处在高温、高压的条件下。其中，最低温度是来自氨合成工段和脱碳工段的气氨温度-15℃，最高压力是合成气压缩工段合成气压缩机出口的合成气压力15.0MPa(A)。焊接工艺复杂，由于工艺要求较高，焊接母材大多为美标材料。含合金元素较高极易产生热裂纹、冷裂纹，且焊后热处理较难控制。材料管理复杂，工艺管材分类多、阀门分类多、管件分类多，焊接材料分类多，所以就要求作好细致的材料管理工作，并在施工过程作好准确的材料收发台帐。4.3氨合成、合成气压缩、冷冻三工段的施工正处于冬春季节，晋城市地处黄土高原，太行山腹地，冬季气候较为寒冷，春季又较干燥，且风沙大，这些都给工程施工带来很大的困难，因此克服严寒，创造有利施工条件是提高工程质量，保证工期的重要保障。五、管道预制及安装5.1施工前准备5.1.1《焊接工艺评定》经审核认可，并编制《焊接工艺规程》；5.1.2本方案经批准认可；5.1.3施工图纸业经会审；5.1.4施工机具满足施工需要；5.1.5三通已基本具备，预制场地已施工完毕；5.1.6所有人员经过三级安全教育并具备入厂资格。5.2管材的检验中国化学工程第三建设公司承建晋城煤化工1830工程５5.2.1每批管子必须具有制造厂的质量证明书，其质量不得低于国家现行标准的规定。5.2.2对所有进入现场的管子进行外观检查，其表面应无裂纹、结疤、麻点、夹杂物、折皱、重皮、划痕、严重锈蚀、整体变形及弯曲等。5.2.3合金钢管道进场后应采用光谱分析对材料成份进行复查，并做好标记。5.2.4所有管子的标记、代号、色带应清晰可见，并和说明书一致。5.2.5所有管子均应分材质、等级、管径架空堆放，如有仓库，须通风良好，温度适宜，管子并配有铭牌标识。5.2.6设材建立收发台帐及记录。5.3阀门检验5.3.1阀门型号、规格、铭牌、压力等级等符合图纸设计要求。外部和可见的内部表面、螺纹、密封面应无损伤、锈蚀现象，安全阀的铅封良好。5.3.2铸造阀体应无砂眼、缩孔、气孔、裂纹等有害缺陷，锻件应无裂纹、折皱、重皮、锈蚀、凹陷等，如有疑问，进行无损检验。5.3.3作试压平台，对阀门进行水压试验。5.3.4设计压力小于或等于1MPa，且设计温度为-29～186℃的阀门应按每批同制造厂、同规格、同型号抽查10%，但不得少于1个。5.3.5其余阀门逐个进行水压试验，阀门试验压力为公称压力的1.5倍。试验时间不得少于5分钟，以壳体填料无渗漏为合格，密封试验宜以公称压力进行，以阀瓣密封面不漏为合格。中国化学工程第三建设公司承建晋城煤化工1830工程６5.3.6阀门试验作记录。5.3.7试验合格的阀门应作标记加以区分，并应及时排尽内部积水并吹干，作防锈蚀措施。5.3.8阀门分等级、规格、型号堆放，收发有台帐，使用有记录。5.3.9安全阀的调试应由具有调试资格的单位调试，并作调试记录。5.4管件检验5.4.1所有管件均应作外观检查，不得有裂纹、砂眼、破损、变形等缺陷。5.4.2对管件的几何尺寸进行检查，应符合施工图要求及执行标准。5.4.3重点检查高压管件密封面的精度，不得有影响密封的缺陷。5.4.4对合金钢管件应采用成份光谱分析或其它方法进行复查，同时做好标记。5.4.5管件按类别、等级、材质、规格存放于半成品库中，收发有台帐，使用有记录。5.4.6各类管件要制作铭牌加以区分。5.5紧固件的检验5.5.1紧固件须持有质量等级证明书（质量等级不得低于设计要求）方可进入现场。5.5.2紧固件的表面无锈蚀、裂纹、断口等缺不得陷。5.5.3螺柱、螺母配合良好，螺纹长度，丝扣加工粗糙度符合所执行的标准。5.5.4高压、合金钢紧固件应作材料成份光谱检验，抽检比例：每中国化学工程第三建设公司承建晋城煤化工1830工程７批螺柱的10%。5.6管子加工5.6.1管子切割前应移植原有标记。5.6.215GrMo、16Mn、20#、Q235－A采用氧-乙炔或砂轮机切割。5.6.30Gr18Ni9采用等离子切割机或砂轮切割机切割,切割所使用砂轮片不能碳钢、不锈钢混用。5.6.4切割后的切口要平整，管口内部使用磨头式砂轮机清理氧化渣，直至露出金属光泽；用角向磨光机清理切口表面，直至露出金属光泽。5.6.5加工坡口型式如下：5.6.6使用角向磨光机加工坡口后的管口端面倾斜偏差Δ(如图)不应大于管子外径的1%且不得超过3mm。Δ5.6.7管子坡口加工合格后，管口使用特制封头加以封闭。组对安装时方可拆除。管子壁厚坡口名称图示坡口尺寸δ≤3mmI型坡口0～2.53mm＜δ≤26mmV型坡口间隙0～3钝边0～3坡口角度：55°～65°12mm＜δ≤60mmX型坡口间隙0～3钝边0～3坡口角度：55°～65°中国化学工程第三建设公司承建晋城煤化工1830工程８5.7材料的保管、发放5.7.1用彩钢板搭设半成品库、钢材库及焊条二级库，库内使用通风良好，温度适宜。5.7.2经检验合格的管材、阀门、管件、紧固件等应架空分类别、规格、材质、压力等级分别摆放，且各类材料须挂铭牌标识。5.7.30Gr18Ni9的各类材料单独存放，严禁与其它材料混放。5.7.4建立材料收发台帐，应根据当天的使用量填写限额领料单领料，如有剩余，及时缴库。5.8管道预制5.8.1确认管内无异物时方可使管子上预制平台。5.8.2确认管口周围无油污、锈蚀等异物存在方可组对。5.8.3当DN＞400时，制作对口专用工具。5.8.4对口使用的夹具等与管材应是同等材质，拆除时严禁掰、砸，火焰切割时不得伤及母材，所有焊点处打磨平整。5.8.5对壁厚相同的管子、管件组对时内壁平齐,内壁错边量小于壁厚的10%,且小于2mm。5.8.6不等厚管子，管件组对时，内壁错边量超过管壁厚的10%或大于2mm时，按下图修磨较厚的管端；修磨坡口不大于30°。5.8.7焊接钢管组对时，管纵缝应相互错开，且不得将纵缝置于管顶或管底应力集中之部位。中国化学工程第三建设公司承建晋城煤化工1830工程９5.8.8管道组对、预制按下列程序进行：5.8.9充分考虑现场条件及环境后，确定预制深度和预留口位置，留有余量，以便安装。各仪表一次元件及导淋预制安装完毕。5.8.100Cr18Ni9钢材不允许直接组对于碳钢平台之上，之间使用橡胶皮垫或木板与钢平台隔离后方可预制。5.8.11自由管端和封闭管端的加工尺寸充许偏差应符合下表：单位: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＜1000.50.5100≤DN≤3001.01.0DN＞3002.02.0法兰螺栓孔对称水平度±1.6±1.65.9焊接单线图审核现场实测限额领料确定预留坡口加工下料组焊编号位置中国化学工程第三建设公司承建晋城煤化工1830工程１０5.9.1本工程焊接母材化学成分分列如下表:牌号化学成分(质量分数)(%)CSiMnPSNiCrCnMo20#0.17~0.230.17~0.370.35~0.65≤0.035≤0.035≤0.03≤0.25≤0.25—Q235-A0.14~0.22≯0.30.3~0.65≤1.45≤0.05————16Mn0.12~0.20.2~0.551.2~1.6≤0.045≤0.045————15CrMo0.12~0.180.17~0.370.4~0.7———0.8~1.10—0.4~0.550Cr18Ni9≤0.07≤1.00≤2.00≤0.035≤0.038~1117~19——5.9.2根据母材特性选用焊条焊丝如下：母材类型焊条焊丝型号牌号20#、SA106CrBE4303J427H08A16Mn、SA333Cr1E5003J507H10MnSi15CrMo、SA335P11E5515-B2R307H13CrMoA0Cr18Ni9、A312TP304SA312TP321HE308-16A107/A132H00Cr21Ni1020+15CrMoE5515-B2R307H13CrMoA20+0Cr18Ni9E308-16A107H00Cr21Ni100C18Ni9+15CrMoE2-26-21-16