工艺管道施工方案.docx
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工艺管道施工方案
3×104吨/年C5精制项目
工艺管道安装、焊接施工技术方案
编制：
审核：
会签：
审批：
深圳市建安（集团）股份有限公司
2003.10.13
3×104吨/年C5精制项目工艺管道安装、焊接施工技术方案
一、工程概况
1、工程简介：
广州石化总厂3×104吨/年碳五精制项目装置，采用天津大学天海化工新技术有限公司的碳五精制技术，装置主要原料来自广州分公司化工区加氢后的碳五副产品，处理能力为3万吨/年碳五原料，年操作时间为8000小时。
工艺管道主要分布在贮运区及工艺区，管道材质主要为20#钢。
2、实物工程量
1）贮运部分主要包括无缝钢管（ф273～ф18）4984米，各类阀门290个。
2）工艺部分主要包括无缝钢管（ф426～ф18）2997.4，镀锌焊接钢管123米，各类阀门546个。
二、编制依据：
1、广州石油化工设计院施工图；
2、石油化工剧毒、可燃介质管道工程施工及验收规范，SH3501—2001。
三、工程施工应遵守的技术标准、规范：
1）介质为易燃的丁烷、戊烷、油气等的管道安装执行SH3501-2001；
2）介质为不燃的蒸汽、氮气、凝结水、净化风和非净化风管道安装执行GB50235-97。
四、施工准备
1）组织施工人员，准备施工设施，联系业主安排落实材料堆放及预制场地。
2）及时提材料计划，开工前组织好材料进场、报验工作，进场材料要组织人员管理，防止损坏丢失。
3）仔细绘制单线图，标明管道名称，管线编号，管道设计介质、工作温度、设计压力或工作压力，管道材质，管道规格。
4）组织施工技术人员及工人对工程的特点、工期、质量等要求
进行仔细的交底。
会同施工人员熟悉会审图纸，及早发现施工中将遇到的问题与困难，与甲方、监理、设计协商解决。
5）落实施工用水、用电，临时用电约150KVA，设配电箱，在总包线路上装表搭接计费用。
主要施工机械设备表
序号
名称
规格
单位
数量
1
吊车
20t
台
1
2
吊车
8t
台
1
3
货车
3t
台
1
4
倒链
1～5t
个
8
5
气割焊工具
套
4
6
焊条烘干箱
ZYH-30,3KW
台
2
7
焊条保温桶
个
10
8
砂轮切割机
G228,2.2KW
台
1
9
直流电焊机
10KV
台
10
10
手提砂轮机
台
5
不同工种施工人员需求表
序号
工种
人数
序号
工种
人数
1
管工
5
5
起重工
4
2
钳工
4
6
电工
1
3
电焊工
10
7
杂工
25
4
气焊工
4
五、工艺管道安装
1、管道预制
（1）管道预制过程中的每一道工序，均应核对管子的标识，并做好标识的移植。
（2）管子切割
A、管子切断前应移植原有标记。
B、碳素钢管采用氧乙炔火焰切割，镀锌钢管采用钢锯或机械切割。
C、管子切口表面应平整、无裂纹、重皮、毛刺、凹凸、缩口、熔渣氧化物、铁屑等，切口端面倾斜偏差不应大于管子外径的1%，且不得超过3mm。
（3）管道组成件坡口加工
A、碳钢管道采用氧乙炔火焰热加工方法。
采用热加工方法加工坡口后，应除去坡口表面的氧化皮、熔渣及影响接头质量的表面层，并应将凹凸不平处用砂轮机打磨平整。
B、坡口形式及尺寸应符合设计要求，坡口加工后进行表面检查，其表面不得有裂纹、夹层等缺陷。
（4）自由管段和封闭管段的选择应合理；封闭管段应按现场实测后的安装长度加工。
自由管段和封闭管段的加工尺寸允许偏差为：
自由管段法兰面与管子中心垂直度为1mm；法兰螺栓孔对称水平度为正负1.6mm；对于封闭管段：
法兰面与管子中心垂直度为1mm；法兰螺栓孔对称水平度为正负1.6mm。
（5）检验合格后的管道预制件应当标记，其内部不得有砂土、铁屑、溶渣及其他杂物，并封闭。
2、管道安装
（1）管道安装前，应逐件清理管道组成件内部的砂土、铁屑、熔渣及其它杂物，清除合格后及时封闭。
（2）管道组对
A、组对前应按设计要求打坡口。
B、焊接接头组对前，应用手工或机械方法清理内外表面，在坡口两侧20mm范围内不得有油漆、毛刺、锈斑、氧化皮及其它对焊接质量有影响的杂物。
C、壁厚相同的管道组成件组对时，应尽量使内壁平齐，其错边量b不超过壁厚的10%，且b≤1mm。
D、壁厚不同的管道组成件组对时，管道的内壁差超过1.0mm或外壁差超过2mm时，应对较厚的一端进行加工。
E、管子对口时应在距接口中心200mm处测量平直度，当管子公称直径小于100mm时，允许偏差为1mm；当管子公称直径大于或等于100mm时，允许偏差为2mm，但全长允许偏差均为10mm。
F、管道连接时，不得用强力对口、加偏垫或加多层垫等方法来消除接口的空隙、偏斜、错口或不同心等缺陷。
（3）法兰安装
A、管道安装时，应检查法兰密封面及密封垫片，不得有影响密封性能的划痕、锈斑等缺陷。
B、法兰连接应与管道同心，并应保证螺栓自由穿入，法兰螺栓孔应跨中安装。
法兰间应保持平行，其偏差不得大于法兰外径的1.5‰，且不得大于2mm，不得用强紧螺栓的方法消除歪斜。
C、法兰连接应使用同一规格螺栓，安装方向一致。
螺栓紧固后应与法兰紧贴，不得有楔缝。
紧固后的螺栓应露出螺母一至两扣。
（4）管道安装的允许偏差应符合下表的规定。
管道安装的允许偏差（mm）
项目
允许偏差
坐标
架空及地沟
室外
25
室内
15
埋地
60
标高
架空及地沟
室外
120
室内
115
埋地
125
水平管道平直度
DN≤100
2L‰，最大50
DN>100
3L‰，最大80
立管铅垂度
5L‰，最大30
成排管道间距
15
交叉管的外壁或绝热层间距
20
注：
L—管子有效长度；DN—管子公称直径。
（5）连接设备的管道安装
A、与转动设备连接的管道，宜从设备侧开始安装，应先安装管支架，其固定焊口应远离设备。
管道和阀门等的重量和附加力矩不得作用在设备上，管道的水平度或垂直度偏差应小于1mm/mm。
B、与设备连接的管道及其支、吊架安装完毕后，应卸下接管上的法兰螺栓，在自由状态下所有螺栓应能在螺栓孔中顺利通过。
C、法兰密封面间的平行偏差、径向偏差及间距，当设计或制造厂未规定时，不应超过下表的规定。
法兰密封面平行偏差、径向偏差及间距
设备旋转速度r/min
平行偏差（mm）
径向偏差（mm）
间距（mm）
<3000
≤0.40
≤0.80
垫片厚+1.5
3000～6000
≤0.15
≤0.50
垫片厚+1.0
>6000
≤0.10
≤0.20
垫片厚+1.0
（6）阀门安装
A、当阀门与管道以法兰或螺纹方式连接时，阀门应在关闭状态下安装。
B、当阀门与管道以焊接方式连接时，阀门不得关闭状；焊缝底层宜采用氩弧焊。
（7）支、吊架安装
A、管道安装时，应同时进行支、吊架的固定和调整工作。
支、吊架位置应正确，安装应牢固，管子和支承面接触应良好。
B、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。
C、固定支架和限位支架应严格按设计要求安装。
固定支架应在补偿装置预拉伸或预压缩前固定。
D、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。
绝热层不得妨碍其位移。
E、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。
F、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。
G、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。
（8）易燃介质管线需做接地处理，具体要求如下：
A、管线始端、末端、分岔处、交叉处以及沿管长每隔200m设接地装置，接地电阻不大于100欧姆，接地装置为50×50×5mm、长2.5m的角钢打入地下，其顶端距地面0.7m，管线与接地装置之间用25×4mm扁钢连接。
B、所有管线与接地装置的连接以及管线之间的连接均用焊接。
3、管道焊接
（1）焊工必须持有施焊项目的焊工合格证。
上岗前，要进行模拟焊接，合格率大于90％的焊工才允许进场施焊。
（2）管道焊缝的设置，应避开应力集中区，便于焊接及检验，并应符合下列要求：
A．直管段上两对接焊口中心面间的距离，当公称直径小于150mm时，不应小于管子外经。
B．焊缝距离弯管起弯点不得小于100mm，且不得小于管子外经。
C．环焊缝距支吊架净距不应小于50mm；需要热处理的焊缝距支吊架不得小于焊缝宽度的五倍，且不得小于100mm。
D．不宜在管道焊缝及其边缘上开孔。
（3）管道组成件的坡口加工、组对要求见管道预制及管道安装的相关条文。
焊接接头坡口形式及组对要求
60—70°
≤81.5—2.51—1.5
（4）焊材购进后，应置于干燥通风良好，相对温度小于60%的焊材库，焊条使用前按要求进行烘烤，使用中将焊条装入保温筒内，随取随用，当天剩下的焊条按规定收回。
碳钢焊条的烘烤要求：
烘烤温度为350℃～400℃，恒温一小时，保温温度为80～100℃。
（5）定位焊应与正式焊接工艺相同，其焊缝长度一般为10-15mm，厚度为2-4mm，且不超过壁后的2/3。
定位焊的焊缝不得有裂纹及其它缺陷，若发现缺陷应及时清除，定位焊焊道两端应修磨成缓坡。
（6）焊接时，不得在管表面引弧和试验电流，引弧在坡口内进行，焊件表面不得有电弧擦伤等缺陷。
在焊接中应确保起弧与收弧的质量，收弧时将弧坑填满，多层焊层间接头要相互错开。
每焊完一层，清渣后即开始下一层的焊接，以保持层间温度，同一焊口必须连续焊完。
若因偶然原因中途息弧时，必须将弧坑铲成斜坡，然后在距铲除的焊缝前10mm以外的焊肉上重新起弧。
（7）焊接底层时，要采取措施，防止管内产生穿堂风。
（8）马鞍口、角焊缝焊角高度不得小于支管壁厚，且焊接层次不得少于2层，并且具有圆滑过度到母材的几何形状。
（9）现场焊接必须设置有效的挡风防雨措施。
否则当管道的施焊环境出现下列情况时，应停止焊接：
A、电弧焊时，风速等于或大与8米／秒；气体保护焊时，风速等于或大于2米／秒；
B、相对湿度大于90%；
C、当环境温度底于0℃，对不预热的管道焊接前应在始焊处预热15℃以上。
（10）焊接完毕，应及时将焊缝表面的熔渣及附近的飞溅物清理干净。
4、焊接检验
（1）焊缝外观应成型良好，宽度以每边盖过坡口边缘2mm为宜。
（2）焊接接头表面质量要求：
A、不允许有裂纹、未溶合、气孔、夹渣、飞溅物存在；
B、焊缝咬边深度不应大于0.5mm，连续咬边长度不应大于100mm，且焊缝两侧咬边总长不大于该焊缝全长的10%；
C、焊缝表面不得低于管道表面，焊缝余高应小于等于1+0.2b1（b1为焊接接头组对后坡口的最大宽度）。
D、焊接接头错边量不应大于壁厚的10%，且不大于1mm。
（3）工艺管道（丁烷、戊烷、油气等易燃物品介质）为SHBI级管道，应进行射线探伤，探伤比例10％（其中固定焊口不得少于探伤数量的40％且不少于一个），按JB4730标准执行,合格等级为Ⅱ级。
（4）蒸汽、氮气、凝结水、净化风和非净化风管道，设计压力小于等于1.0MPa且温度小于400℃，可不进行射线探伤。
（5）对不合格的焊接接头，要分析产生的原因，制订措施后，进行返修，返修后重新进行检验，若须二次返修必须报总工程师批准。
5、管道试压、吹扫
（1）试压准备
A、编制试压方案并已经审批，且已进行技术交底。
B、完成管道及阀门安装并经质量检验合格。
C、试验用压力表已经校验，并在周检期内，其精度不得低于1.5级，表的满刻度值应为0－2.5MPa，压力表不得少于2块。
D、不参与系统试压的设备及仪表已采取隔离措施，应加固的管道已加固。
E、进、排水临时管道系统（含试压泵）已敷设完毕并保持畅通。
在管道的最底点处安装一条排污管（带阀门），排污管连通建筑的排污管，以便排出试压废水；在管道的最高点，安装排气阀。
F、试验前将管道末端封堵。
（2）试压前，应由业主、施工单位和有关部门对下列资料进行审查确认：
A、管道组成件、焊材的制造厂质量证明书；
B、管道的焊接工作记录及焊工布置、射线检测布片图；
C、无损检测报告；
D、静电接地测试记录；
E、设计变更及材料代用文件。
（3）水压试验
A、使用洁净水进行水压试验，试验压力为设计压力的1.5倍。
B、管道充满水后，用电动试压泵缓慢升压至试验压力，停压10min，然后降压至设计压力，停压30min，无压降、无泄漏和无变形为合格。
（4）管道试压合格后，用压缩空气进行吹扫。
压缩空气吹扫压力不得大于管道设计压力。
在排出口用白布或涂白色油漆的靶板检查，在5min内，靶板上无铁锈及其它杂物为合格。
（5）强度试验完毕后,对于介质为丁烷、戊烷、油气等易燃物品的管线，以设计压力进行气体泄漏性试验。
气体泄漏性试验符合以下规定：
A、泄漏性试验在压力试验合格后进行，试验介质采用压缩空气；
B、泄漏性试验结合装置试车同时进行；
C、泄漏性试验的检查重点是阀门填料函、法兰或螺栓连接处、放空阀、排气阀、排水阀等；
D、气体泄漏性试验的试验压力要逐级缓慢上升，达到试验压力时，停压10min后，用涂刷肥皂水的方法，巡回检查所有密封点，无泄漏为合格。
E、管道系统气体泄漏性试验合格后，及时缓慢泄压，填写试验记录。
+六、应注意的质量问题
1、检验合格的管道组成件和支撑件等施工材料，应及时作好材料标识，防止与不合格品混用或用错材料。
2、管道坡口加工后，若不及时焊接，应采取保护措施，特别是雨季施工期，更须防止已成型的坡口锈蚀，影响焊接质量。
3、已隔离处理完成的管道组成件和支撑件、管段等，在运输、吊装、安装时，应轻拿轻放，防止损伤防腐层。
4、伸缩器预制后，应放在平坦的场地，防止伸缩器变形。
安装时也应当放平放稳。
5、预制完成的管段敞口以及施工过程中的甩口应及时进行封闭，防止雨水，杂物等进入，保证管道内的清洁。
6、管道上的开孔（包括仪表取源部件的开孔和焊接）应在管段安装前完成。
当在已安装的管道上开孔时，管内因切割而产生的异物应清理干净，确保管内清洁，利于吹扫质量。
7、法兰连接应使用同一规格螺栓，安装方向一致，紧固后的螺栓应露出螺母一至两扣，保证外观质量。
8、已吹扫合格及试验合格的管道系统，未经许可，不得随意拆开、变动，防止二次污染和系统破坏。
七、职业安全健康要求
1、全体施工人员必须按规定穿戴齐全劳动保护用品，遵守施工现场安全管理规定。
特殊工种必须持安全操作证上岗，高空作业人员必须进行体检合格才能进行高空作业。
2、所有用电设备均采用“一机一闸一漏电”，采用绝缘性能良好的橡胶软线，不得有裸露。
3、各类施工机械的安全防护设施和安全措施，必须严格按照有关的安全技术规程配置，并保持齐全有效，严禁拆除机械设备上的各种安全防护设施。
4、脚手架搭设完毕，应由使用单位或使用工种进行验收，经过验收合格、签字、挂牌后，方可使用。
5、二米以上的高处、悬空作业，无安全设施的必须戴好安全带，扣好保险钩，高处作业不准穿硬底鞋或带钉易滑鞋。
高处操作人员使用的工具、零配件等，应放在随身佩带的工具袋内，不可随意向下掷物。
地面操作人员，应尽量避免在高空作业面的正下方停留或通过。
6、吊上高管架尚未焊接成型的管子或管段，要用绳索把它牢固地捆绑在支架上，严防组装好的管段或单根管段从架上滚落下来。
7、起重机吊装作业时，必须设置警戒线，非操作人员严禁进入警戒线内。
起重机把杆垂直下方不准站人，枕木要符合有关规定。
8、各工序进行上下立体交叉作业时，不得在同一垂直方向上进行，避让不开时，搭设安全防护网，并有专人监护。
9、电、气焊作业时，焊割作业区与气瓶的距离、氧气瓶与乙炔气瓶的距离都应大于10米，乙炔气瓶必须立放。
焊割设备上的安全附近要保证完整有效，作业时备有灭火器材，作业后清理杂物，切断电源、气源。
10、现场进行射线探伤时，须设置警戒线，悬挂醒目警告标志，并有专人监护，禁止非工作人员进入。
11、管道试压用压力表必须是校验合格的，不准用失灵或有较大误差的压力表。
试压过程中如遇泄漏，不得带压修理。
12、管道系统吹洗的排放口设置，应远离设备、仪表、人行道等，蒸汽及空气吹扫的排放口应采用架高2.2m以上或加防护罩等措施，防止伤害人及设备。
所有的排放口应设置明显的警戒标志，人员出入频繁的地方应做必要的防烫保温。
13、雨天和雾天进行高空作业，必须采取可靠的防滑措施，遇到六级以上大风时，停止高空作业，暴雨后对高空作业设施进行全面的检查、修复和完善。
14、在炎热季节施工，要注意员工的防暑降温，避免发生中暑。
采取错开高温期、保证茶水供应等措施。
八、环保注意事项
1、在施工过程中，做到“工完、料净、场地清”，不给施工现场留下任何残迹和隐患，每天下班前清理一次。
2、焊接施工过程中，焊条头不得随地扔，应随手放置在焊条头收集桶内。
3、施工过程中产生的废油、废水等需处理后排放。
严禁向现场下水道、下水井倾倒垃圾、废油。
4、运走废料以及其它运送垃圾的车辆，应做好防护措施，不要污染道路。
5、施工作业的噪音可能超过建筑施工现场的噪音限值时，应向建设行政主管部门和环保部门申报，核准后方能施工。
6、合理安排施工工序，尽量避免在中午和夜间进行产生噪音的施工作业。
九、记录
1、管道组成件及支承件产品质量证明书或合格证。
2、SH3503–J401阀门试验记录。
3、SH3503–J409管道吹扫、清洗（脱脂）记录。
4、SH3503–J407管道系统安装检查与压力试验记录。
5、SH3503–J406管道静电接地测试记录。
6、SH3503–J116合格焊工登记表。
7、SH3503–J123-2射线检测报告
（二）。
8、SH3503–J121安全附件安装检查记录。
9、SH3503–J120安全阀调整试验记录。
目录
一.工程概况---------------------------------------1
1.工程简介-------------------------------------1
2.主要实物工程量-------------------------------1
3.各设备安装位置-------------------------------2
4.工程特点-------------------------------------3
二.方案编制的依据---------------------------------3
三.本方案执行的规范及标准-------------------------4
四.施工前的准备工作及检查项目---------------------4
五.施工工艺程序及施工方法-------------------------4
1.施工工艺程序---------------------------------4
2.施工方法-------------------------------------4
2.1塔类设备施工方法----------------------------4
2.2容器类设备施工方法--------------------------9
2.3泵类设备施工方法---------------------------10
2.4设备吊装方案-------------------------------10
六.质量保证措施----------------------------------15
七.安全保证措施----------------------------------15
八.主要施工机具计划--------------------------18--19
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