工艺管道安装、焊接施工方案

上海焦化有限公司4万吨/年苯酐项目工艺管道安装、焊接施工方案中国化学工程第六建设公司二○○三年三月目录1编制说明2编制依据3施工程序4管道安装的一般技术要求5夹套管施工6焊接及焊接检验7管道系统压力试验8管道系统吹洗9安全技术措施10劳动力配置11施工组织措施12工、机具及手段材料计划13检验、测量器具配备表1编制说明1.1根据招标文件提供的资料，本装置共有工艺管道21445m，管道材质主要有碳钢（Q235-A、20#、20G）、不锈钢（0Cr18Ni9、00Cr17Ni14Mo2）。管道最高设计压力7.0MPa，最高设计温度390℃，最大管径φ1200。1.2主要工程量汇总见表1-1工程量一览表材质Q235-A20#20G0Cr18Ni900Cr17Ni14Mo2镀锌阀门工程量98m18945m585m1183m166m1974个330m1.3管道施工的主要特点苯酐装置属于典型的石油化工装置，其管道材质多，高温、高压、剧毒、易爆介质均有，因此技术和质量要求高。同时，装置中管道布置紧凑、密集，管道形式多样，如热动力管线、传动设备管线、夹套管、伴热管等均有设计，因此，施工难度大，对施工技术和施工组织均提出了较高要求。2编制依据2.1《工业管道工程施工及验收规范》（金属管道篇）GBJ50235-972.2《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GBJ50236-972.3《夹套管施工及验收规范》FJJ211-862.4上海焦化有限公司4万吨/年苯酐工程招标文件2.5我公司已往施工经验3施工程序3.1管道安装的施工程序见图3-1图3-1管道安装流程图施工技术准备技术培训工艺评定规范及验评标准图纸会审管工培训焊工培训方案编写技术交底平台铺设管道预制标记移植标记编号材料检验阀门检验材料验收劳动力、工机具等资料配置现场三通一平下料及坡口加工组对资格确认焊接预热无损检验返修焊口热处理管内清扫封闭现场安装管架安装管架、管托预制组对焊接无损检验返修焊口热处理试压前共检试压系统吹扫化学清洗气密试验综合检查联动试车工程交接3.2.3管道就位前应安装好支、吊架。3.2.4管道上的仪表接头应在管道予制时完成。3.2.5伴热管线原则上应在工艺管道安装完试验合格后方可安装。3.2.6管道系统试压应在焊缝检验和应力消除、热处理合格后进行。4管道安装的一般技术要求4.1管道安装前一般应具备下列条件4.1.1与管道有关的土建工程经检查合格，满足安装要求。4.1.2与管道连接的设备找正合格，固定完毕。4.1.3设计及其它相应技术文件齐全，施工图纸业经会审。4.1.4施工方案业经审批，技术交底和必要的技术培训已完成。4.1.5管道施工图纸已按施工需要进行了预处理，焊口标记明确，探伤比例已确定。4.1.6施工执行标准、规范和验评标准已经确定。4.1.7各种材质的焊接工艺评定合格，焊工已经资格考试。4.1.8工程材料的检验、试验工作完成，并已作好相应材质的标记。4.1.9施工记录和质量评定记录表格齐全。4.1.10现场三通一评已满足施工要求，工、机具，手段用料能满足需要。4.2材料检验4.2.1管子、管件、阀门、紧固件及卷管板材必须有制造厂的合格证明书，其指标应符合本装置设计及其指定的规范和标准的要求。4.2.2管子、管件、阀门在领料及使用前首先应核对其规格、型号、材质是否符合设计要求，然后进行外观检查，要求为：a、无裂纹、缩孔、夹渣、折迭、重皮等缺陷。b、无超过壁厚负偏差的锈蚀或凹陷。c、验收合格后，不锈钢与碳素钢应分开贮存，不得与碳素钢接触。4.2.3紧固件检验4.2.3.1对所有到货的螺栓紧固件仔细进行检查，螺栓与螺母的螺纹应完整，无伤痕，毛刺等缺陷，其配合应良好，无松动，卡等现象。4.2.3.2检查紧固件的规格、材质的标记，印记在齐全，正确，并符合设计及产品质量证明书的规定。4.2.3.3合金钢螺栓、螺母应每批各取两个进行光谱检验，当有不合格时，应逐个进行检验。4.2.3.4高压螺栓、螺母应从每批中各取两个进行硬度检验，当有不合格时，该批螺栓、螺母不能使用。4.2.4法兰检验4.2.4.1合金钢法兰应对每批进货（同制造厂、同规格、同型号、同时到货）进行材质复查，并应做标记。4.2.4.2法兰验收应分清型式，其密封面应平整光洁，不得有毛刺及径向沟槽，凸凹面法兰及松套法兰应能自然嵌合。4.2.5非金属垫片应质地柔韧，无老化分层现象，表面不应有折损，皱纹等缺陷，金属垫片的加工尺寸，光洁度和硬度应符合要求，表面不得有裂纹、毛刺、凹槽、径向划痕及锤斑等缺陷。4.2.6阀门检验4.2.6.1供货的阀门型号、规格、铭牌、编号、材质、压力等级等均应符合图纸设计要求。4.2.6.2外部和可见的内部表面、螺纹、密封面应无损伤、锈蚀现象，安全阀的铅封应良好。4.2.6.3阀门进入现场后，应按规范要求进行阀门的耐压试验，低压阀门应按每批同制造厂、同规格、同型号抽查10%，但不得少于2个，公称直径小于40的低压阀门仅做外观检查，高、中压和有毒及易燃易爆介质用的阀门应逐个进行试验。4.2.6.4阀门的壳体试验压力不得小于公称压力的1.5倍，试验时间不少于5min，以壳体填料无渗漏为合格，密封试验室以公称压力进行，以阀瓣密封面不漏为合格。4.2.6.5试验合格的阀门，应及时排尽内部积水，并吹干。除需要脱脂的阀门外，密封面上应涂防锈油，关闭阀门，封闭出入口，做出明显标记，并填写阀门试验记录。4.2.7支吊架弹簧的检验管道支、吊架弹簧应有合格证书，其外观及几何尺寸应符合下列要求：a、弹簧表面不应有裂纹、折迭、分层、锈蚀等缺陷。b、尺寸偏差应符合图纸要求。c、工作圈数偏差不应超过半圈。d、在自由状态下，弹簧各圈节距应均匀，其偏差不得超过平均节距的10%。e、弹簧两端支承面应与弹簧轴线垂直，其偏差不得超过自由高度的2%。4.3管道预制4.3.1管道预制前应进行下列检查4.3.1.1管道图纸审查：将单线图、平面布置图、流程图、单线图所附材料表互相核对，发现问题及时提出、解决。当管道平面布置图与管段图有差异时，以管段图为准。4.3.1.2检查管道材料标记、规格、型号、材质是否符合图纸要求，材料质量评定记录是否齐全。无标记或标记不全、不清的材料不得使用。4.3.1.3检查管道施工机具是否完好，尤其是焊接设备及计量器具应在检定周期内。4.3.1.4检查管内有无石头、砂子、铁屑等杂物，若有，及时清理干净。4.3.2下料4.3.2.1下料前必须按图纸要求核对钢管的材质、规格及材料标记，并进行材料标记移植。4.3.2.2碳钢管下料与坡口加工可用机械、砂轮机或氧-乙炔焰进行；不锈钢管下料与坡口加工可用机械、砂轮机或等离子切割机进行。4.3.2.3管子采用氧-乙炔焰切割后，应用磨光机将管口周围的氧化物或溶渣清除干净，使之露出原金属光泽。4.3.2.4坡口及组对a、管道的坡口加工形式及组对间隙见图4-1A和图4-1B。对接坡口形式及组对间隙图4-1A（t）壁厚坡口形状尺寸t≤3mma′：0-2mmb：1mmθ：40±5度t≤2mma′：2.4-4mmb：0.8-2.0mmθ：37.5±2.5度b、角焊缝坡口形状角焊缝坡口形式图4-1B坡口形式尺寸a：2.4-4mmb：1-2mma：1.5-3mmb：6.4mm或t中较小者a：2.4-4mm坡口形式尺寸a：2.4—4mmb：-1—1mmc：0.8—2.4mmd：3—6mmθ′：30±5度θ：45±5度a：1.5—3mmb：3mm或0.5t中较小的c：0.8—2.4mmθ：45±5度Xmin=1.4T或毂厚两者之中取较小者T=压力设计的厚度Cxmin=1.25T，但不小于3.2mmc、对不等厚材料，当厚度差超过1.5mm时，应按下图进行加工：图4-2坡口加工图d、管道组对错边量不应超过母材壁厚的10%，且不大于2.0mm。4.3.3煨弯4.3.3.1管道煨弯可采用冷弯或热煨工艺，不锈钢管以冷弯为宜。4.3.3.2弯曲半径应大于管子外径的3.5倍。4.3.3.3按图并由下列公式计算出弯曲管的变形应不超过8%椭圆度=（a-b）/D×100%D—弯曲前管子的外径a—弯曲后管子的长径b—弯曲后管子的短径4.3.3.4弯管前、后的壁厚之差，不得小于设计壁厚，且≤15%弯管前壁厚。4.3.3.5弯管外观质量应符合下列规定：a、不得有裂纹。b、不得存在过烧，分层等缺陷。c、不宜有皱纹。4.3.4预偏差要求（1）最大±3.2mm，对所标示的从面到面、中心到面、附件位置尺寸；（2）最大10%（用于内部受压）；最大3%（用于上部受压）。按任何横截面处最大和最小外径的差值所测的椭圆率。（3）最大±1.6mm，支管或连接件的横向位移。（4）最大±1.6mm，法兰对标示位置的偏转。（5）最大±0.8mm，通过任何直径所测出的法兰对标示位置的对正偏离。4.3.5管道预制的一般规定4.3.5.116″的大口径管道组对时可采用定位卡板。定位卡板的材质应与管道材质相同，定位卡板的切除应采用切割或磨削的方法。4.3.5.2管道预制应在钢平台或水泥地面进行，不得在砂土地上组对焊接。4.3.5.3预制组件应有足够的刚性，不得产生永久变形。预制完后应及时编号、封口，妥善保管。4.3.5.4管道预制应在X、Y、Z三个方向上的适当部位预留调整段或调整口，调整口的直管段宜加长50-100mm，调整段宜现场实测。4.3.5.5管道上仪表接头及其它支管接头（包括临时管线接头）应在预制时一起完成，以避免管道就位后开孔及焊接，造成管内熔渣存积。4.3.5.6焊接连接的阀门，在焊接时应使阀门处于开启状态。4.3.6支、吊架预制作4.3.6.1支、吊架形式按设计图纸选用标准图。4.3.6.2支、吊架的形式、材质、加工尺寸及焊接等应符合设计要求。4.3.6.3焊制管托时应采取反变形措施。4.3.6.4制作合格的支、吊架，应进行防锈处理，编号标记，妥善保管。4.4管道安装就位4.4.1管道安装的一般规定4.4.1.1管道的安装就位应按第3.1条中所规定的原则进行。安装前应按第4.1和第4.2条中有关条款进行检查。4.4.1.2工艺管道的安装偏差应符合下列要求：a、工艺管道一般法兰连接表4-1项目允许偏差备注平行度≤1.5/1000，且≯2mm在法兰圆周任一点测量同轴度不超过5%d保证螺栓能自由穿入D：法兰外径d：孔径b、与传动设备连接的管道表4-2设备转速·r/min平行度mm同轴度mm3000-6000≤0.15≤0.506000≤0.10≤0.20c、安装允许偏差管道安装允许偏差表4-3项目允许偏差mm坐标及标高室外架空15地沟15埋地25室内架空10地沟15水平管弯曲Dg≤1001/1000最大20Dg≥1001.5/1000立管垂直度2/1000最大15成排管段以同一平面上±5间距±5交叉管外壁或保温层间距±104.4.1.3管道连接时，不得采用强力对口，加热管子，加偏垫或多层垫等方法来消除接口端面的空隙、偏差、错口或不同心等偏差。4.4.1.4与设备（尤其是传动设备）连接的管道，管道与传动设备法兰连接前，应在自由状态下检查法兰的平行度和同轴度，其偏差要求应符合第4.4.1.2条。4.4.1.5管道与设备连接前应将管内清理干净，并将管道与设备接口用带有特殊标记的临时盲板隔离。4.4.1.6当设计要求时，管路补偿的预拉伸（或压缩）应在安装前进行，拉伸（或压缩）量应符合设计要求，并作好记录。4.4.1.7不锈钢管道安装时，不得用铁质工具敲击管道，不得用火焰直接加热调整，与管道支架之间应用氯离子含量小于40ppm的材料隔离。4.4.1.8需反复拆装的部位，如设备进、出口、调节阀、孔板法兰、安全阀及所有水压试验吹扫中需拆除的管段法兰，应选用临时垫片，最后复位时再加装正式垫片，但加装临时垫片，应在单线图上做记录，临时垫片厚度应与正式垫片厚度一致。4.4.1.9管道连接螺栓和螺母的螺纹上应涂以二硫化钼润滑脂，以防生锈。4.4.1.10管道对口时应检查平直度（如图4-4），在距接口中心200mm处测量，当DN100