高压管道施工工艺一、概述:根据劳动部《压力管道安全管理与监察规程》的要求编制此工艺。1.编制依据:《压力管道安全管理与监察规程》《工业管道工程施工及验收规范》GB50235-97《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236-98现行的技术标准及施工规范。2.适用范围:本工艺适用于工作压力高于10Mpa的高压金属管道施工。3.编制内容:本工艺包括:施工准备、材料验收、施工方法、检验方法系统试验及资料整理。施工组织的其他内容此工艺未予编制。二、施工准备:高压管道的施工准备包括:图纸会审、工艺确定、机具准备、劳力调配外协加工。1.图纸会审:要明确以下内容:①工作介质及设计压力、设计温度。②施工所执行的施工规范及验收标准。③管材、阀门、法兰、连接螺栓及垫片的材质和型号。④探伤比例及执行标准。⑤系统试验的要求。⑥其它技术要求:(如脱脂、焊缝热处理等)。2.根据设计要求,选定施工工艺:①由分公司焊接责任师,根据设计标准和焊接工艺评定编制焊接工艺卡。工艺卡要包括各类管道的焊接工艺。②有热处理要求时,要编制热处理工艺。③确定坡口加工工艺。④确定阀门试压。⑤确定系统试压工艺和吹除工艺。⑥确定无损检验工艺。3.机具准备:根据各种工艺的要求,准备施工、试验用设备和机具。4.劳力调配:主要指合格焊工的调配,施工项目要配备足够的具有同焊接工艺相符的合格焊工,进行管道焊接。5.外协加工:按图纸要求加工管端连接螺纹、密封面等,如本单位有能力可自行加工,如无能力应及时外委加工。三、材料验收:高压管道材料验收包括:高压钢管、阀门、法兰、连接螺栓、弯头、三通、密封垫及焊接用焊材的验收。1.高压钢管的验收:①验证钢管的质量合格证明书:合格证应是制造厂质检部门签发的原件或复印件,且应符合制造标准的要求。化学成份及机械性能齐全,炉批号与实物相吻合。如果质量证明书有缺项,应补验。如果质证书与实物炉批号不符,或实物上无炉批号时要进行校验性检查。校验性检查项目:a.全部钢管逐根编号,并检查硬度。b.从每批钢管中选出硬度最高的和最低各一根每根制五个试样.其中:拉力试验两个,冲击试验两个,压扁或冷弯试验一个。c.从做机械性能试验的钢管或试样上取样作化学分析。②进行外观质量检查:a)外径及壁厚尺寸偏差应符合制造标准要求:b)外观无裂纹、缩孔、夹渣、折迭、重皮等缺陷。c)不超过壁厚负偏差的锈蚀或凹陷。d)螺纹密封面良好,精度及光洁度符合设计要求。③按规定进行无损探伤:当无制造厂探伤合格证时,应逐根进行探伤。当有探伤合格证时,但经外观检查有缺陷时,应抽10%进行探伤。外表面用磁力法进行探伤检查,不锈钢管用着色法进行探伤。内表面按《高压无缝钢管超声波探伤标准》(JB1151-73)进行探伤。④高压钢管验收合格后,要逐根编号,并填写《高压钢管检查验收(校验性)记录》。2.阀门验收:①合金钢阀门要逐个对壳体进行光谱分析,(公司测试中心可以试验)。②高压阀门要逐个进行强度和严密性试验:强度试验压力:工程压力P:Mpa强度试验压力:Mpa合格标准≤321.5P时间:5分钟壳体填料无渗漏为合40565070格。649080110100130严密型试验压力:一般以工程压力进行,如能确定工作压力时,也可以1.25倍的工作压力进行。以阀瓣密封面不漏为合格,合格阀门要及时填写《高压阀门试验记录》。由于高压阀门试验压力比较高,且阀室比较小,所以宜用升压比较平缓的高压手动泵进行升压,(32Mpa氢氮压缩机的注油泵,可以手动操作,工作压力可达100Mpa,可以利用进行阀门试压)。b)阀座与阀体结合牢固c)阀芯与阀座结合良好,并无缺陷。d)阀杆与阀芯的连接灵活,可靠。e)阀杆无弯曲、锈蚀,阀杆与填料压盖配合合适,螺纹无缺陷。f)阀杆与阀体的结合良好。g)垫片、填料、螺栓等应齐全,无缺陷。④安全阀在安装前要送到具有调验资格单位进行冷态调整(石家庄市锅检所具有资格)要求:开启压力为:1.05~1.15倍工作压力。回座压力:大于0.9倍的工作压力启闭试验三次满足上述要求为合格。安全阀调整后要出具调整报告。3.法兰验收:①验证法兰合格证:应有化学成份、机械性能,合金钢法兰尚应有金相分析结果。②外观检查:a)几何尺寸要符合标准要求b)密封面要平整、光洁,不得有毛刺及径向沟槽。③验收合格后填写《高压管件检查验收记录》。4.螺栓、螺母的验收①验证合格证及实物是否符设计合要求。②螺栓、螺母每批各取两根(个)进行硬度检查,若有不合格,须加倍检查,仍有不合格则逐根(个)检查。③当直径大于或等于M30且工作温度高于或等于500℃时,则应逐根(个)检查。④螺母硬度不合格者不得使用。⑤硬度不合格的螺栓应取该批中硬度值最高、最低各一根,校验机械性能。若有不合格,再取其硬度最接近的螺栓加倍校验。如仍有不合格,则该批螺栓不得使用。5.弯头、三通的验收同高压钢管同。6.密封垫的验收:金属密封垫的加工尺寸、精度、光洁度及硬度应符合要求。表面无裂纹、毛刺、凹槽、径向划痕及锈蚀斑等缺陷。7.焊材的验收:查验合格证明书,符合相应标准即可。四、施工方法:1.下料:可用机械方法切割,也可用氧气乙炔焰切割下料,但必须清除切割表面的热影响区,即用砂轮清除表面约0.5mm厚的氧化层。2.弯管:①最小弯管半径:压制:1.5Dw弯制:5Dw②热弯加热法.用木碳、木材或电炉加热,不宜使用氧乙炔焰和焦炭加热,以防渗碳。③冷弯后按要求作热处理,消除内应力。3.高压管螺纹及密封面加工:①车削螺纹以内园定心,螺纹精度:2a级,可用螺纹规检查,也可用法兰拧入后不应有松动为合格。②管端锥角密封面不得有划痕、刮伤。表面粗糙度不低于3.2、锥角误差不大于±0.5°。车完每种规格的第一个密封面后,用透境垫作着色检查,接触线不得间断或偏位。③加工完端面密封面要涂油防锈,并注意保护。④要填写《高压螺纹加工记录》。4.焊接坡口加工:采用机械加工方法,短管可以通过改制车床的三爪车削坡口,洑长管可以用管道坡口机开制坡口。其坡口角度按焊接工艺卡执行。5.组对点焊:①组对时控制内壁错边量,不超过壁厚的10%,且不大于1mm。②组对时将坡口及内外侧15mm范围内清理干净。③点焊采用同正式焊接相同工艺进行。点焊长度10~15mm,高度2~4mm,且不超过壁厚的2/3。④点焊时对环境条件的要求同正式焊接相同。6.焊接:①焊接时保证环境条件满足焊接工艺的要求:a)环境温度高于5℃,否则要对焊件进行焊前预热和焊后保温。b)环境湿度低于80%(以材料表面不结露为宜)否则应采取遮挡防潮措施。c)进行气体保护焊时,以感觉不到有风为宜,否则应进行遮挡防风。进行手工焊时尽量采取防风措施,以减少风对焊接质量的影响。②高压管道的焊接均采用弧焊打底。手弧焊盖面工艺。具体工艺见详细的焊接工艺卡。③焊接所用焊材要严格按要求进行烘干,并进行登记发放。焊条领用要使用保温桶。④焊工应是按GBJ236-82第六章中规定的考试合格的焊工担任施焊任务。即:具由我公司焊工考委会颁发的焊工合格证,才可进行与合格项目相应的施焊工作。⑤管道焊接完后,由技术员作出“管道施工单线图”对所用的焊接材料、施焊焊工等其它项目进行追溯记载。由焊工对所施焊口打上自己的焊工代号。⑥焊缝如需热处理时,需另编热处理工艺及检验方法。7.预制及安装①高压管道可以进行部分管段的预制,然后进行安装。预制的目的是方便施工,减少固定焊口数量。预制段要留有可调整的活口,不得在安装时出现强制对口现象。②管道安装要先放线,包括坐标、标高。安排好各种管道的位置后,再进行安装。将各预制管段利用吊车、倒链等各种方法就位后,进行最后固定焊口的焊接或法兰连接。③连接螺纹部分安装前要清洗干净,并涂以二硫化钼。螺纹法兰拧入管段时,应使管段螺纹倒角外露,软金属垫片应准确地放入密封座内。④支、吊架要严格按设计图纸施工,特别注意固定支架的施工,严格按要求施焊。五、检验方法:此处所说的检验方法主要指焊缝的检验方法。其它工序的检验方法在另外的章节里以说明。焊缝的无损探伤执行标准按图纸要求执行,或经甲方代表指明。①按GBJ236-82要求进行探伤及评定②按GB3323-87要求进行探伤及评定③按GBJ4730-94要求进行探伤及评定3、探伤比例按图纸要求执行,没注明时按GBJ235-82要求执行。无损探伤应对每名焊工所焊焊缝按比例进行抽查。焊口类别X射线探伤比例合格级别设计指定的高于Ⅱ级焊缝质量要求的焊缝100%ⅠⅠ类及Ⅱ类管道的固定焊口100%ⅠⅢ类管道及Ⅱ类管道的转动焊口15%ⅡⅢ类管道固定焊口40%Ⅱ1、焊缝的外观检查:焊缝施焊完毕后,首先进行表面质量检查。①焊缝表面不得有:裂纹、气孔、夹渣及熔合性飞溅。②咬边深度e〈0.5mm,长度小于等于焊缝全长的10%,且小于100mm。③加强高:e≤1+0.10b1(焊缝宽)但最大为3mm。④表面凹陷:不允许。⑤接头错边量:e2〈0.15s(壁厚),但最大为3mm。4、焊缝返修:①当发现被抽焊缝有不合格时,应对被抽焊工的焊缝按原比例加倍扩探,如仍有不合格,则对该焊工的全部焊缝进行探伤。②不合格焊缝必须返修,返修工艺视缺陷情况确定。当缺陷较小时,可采用砂轮将缺陷磨出来,用原施焊工艺修补即可。当缺陷范围较大时,可以将整个焊口割开,重新加工坡口,按原工艺重新施焊。③同一焊缝的返修次数:碳素钢不超过三次;其它材质不超过两次。5、焊缝探伤检验完毕后,要及时出具探伤报告和探伤焊口分布图(可在管道单线图中表示)。六、系统试压管道安装完毕后,要对系统进行强度和严密性试验。因高压管道压力较高,因此采用液体进行试压。1.确定试验压力:强度试验压力为:1.5P;严密性试验压力为P(P为设计压力值)。2.试验方法:①准备试验机具及压力表试压泵能满足试验值的要求,为了减少增压时间,可选用多级管道泵注水,然后再用高压泵逐渐加压。压力表不少于两块,精度不低于1.5级,表的满刻度值为试验值的1.5~2倍为宜。②试压系统准备:a)试压前将不参与试验的系统、设备、仪表及附件等用盲板加以隔离。盲板要按标准选择加工,加盲板的部位要有明显标记和记录。b)在系统的高点设置放气阀,用于注水时排气和泄压时用。c)系统与试压泵的连接:可选用足够强度的高压胶管连接,也可用无缝钢管连接。用无缝钢管连接时,其焊接质量要同正式管道一样进行检验,且要有临时支架予以固定。d)环境要求:试压要在5℃以上进行,气温低于5℃时要采取加热的方式提高环境温度和试验用水温度。e)准备足够的水源③试验:a)先用多级泵注满水后,关闭排气阀全面检查,无泄漏后用多级泵进行试压。升压过程中随时检查系统,发现问题马上停止升压。泄压处理后再重新升压,直至多级泵不能注水为止,检查无问题后切换成高压泵继续升压。b)切换成高压泵继续升压至强度试验压力,停止10分钟如无泄漏目测无变形则强度试验合格。c)利用排气阀(或其它泄压阀)泄压至严密性试验压力,经充分的全面检查,如无泄漏则严密性试验合格。d)打开泄压阀及排气阀对系统泄压,系统试压完毕。④系统试压完毕后及时办理试压记录。七、系统吹扫与清洗:管道系统试压完毕后,要进行吹扫和清洗。1.确定吹洗的系统及吹洗顺序和吹洗使用的气源。①吹洗顺序:先主管、再支管、后疏排管依次吹洗。并应注意仪表管要一起参加吹洗,防止遗漏。②气源:可利用自备空压机,也可利用生产装置中的空压机。对需脱脂的管道,可与甲方共同协商使用洁净的无油气源进行吹扫(如氮气)。2.吹洗前的准备:吹洗前要对仪表件加以保护,不允许吹洗的设备加以隔离。3.吹洗:开启气源,打开主管段、切断支路。先吹洗主管段,从出口处确认合格后(或足够时间后)切断主管段,打开支管段,仪表管随支管段一起吹洗.合格后再吹疏排管.系统吹洗完后要再检查一次有无没吹到的管段或无法吹洗的管段,对此部分要拆下后单独吹洗.4.吹洗的检查方法:在出口处用涂白漆的靶板检查,5分钟内其上无铁锈.尘土等赃物即为合格.八.施工资料:高压管的施工.要对其施工过程由责任人员作详细的记录:序号资料名称记录负责人备注1开工报告项目经理监检管道经劳动局批2图纸会审技术员3技术交底技术