伊犁南岗化工年产12万吨PVC联合化工项目外管廊管道施工方案.docx
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伊犁南岗化工年产12万吨PVC联合化工项目外管廊管道施工方案
伊犁南岗化工年产12万吨PVC联合化工项目
外管廊管道施工方案
第一章工程概况
1.1工程概况
伊犁南岗化工年产12万吨PVC联合化工项目装置界区外管道安装工程是由中国天辰工程有限公司设计，结合设计具体内容，管道延长米达到25000米左右，涉及到的管道材质主要有20#碳钢、00Cr18Ni10、0Cr18Ni9、0Cr25Ni20、16Mn、16MnDG等，本工程采用离子膜烧碱先进工艺技术，所产氯气/氢气合成氯化氢，与电石水解乙炔气合成氯乙烯，其单体聚合为聚氯乙烯（PVC）。
管道输送介质主要有氢气、氯气、氯化氢、VCM、蒸汽、低温冷冻水、烧碱液、盐酸、氯乙烯、乙炔、次氯酸钠、硫酸、给水及冷凝水等物料。
在施工过程中必须按照施工验收规范和设计文件的要求去组织施工，严格遵循业主的安全管理规定和公司的各项安全操作规程，保证安全和质量的合理控制。
1.2编制依据
（1）招标文件
（2）施工图纸
（3）《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50235-97
（4）《工业金属管道工程质量检验评定标准》GB50184-93
（5）《化工工艺设计施工图内容和深度统一规定》HG/T20519-2009
（6）《管架标准图》HG/T21629-1999
（7）《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》（GB50236-98）。
（8）《石油化工剧毒、可燃介质管道工程施工及验收规范》（SH3501-2002）。
（9）《压力容器无损检测》（JB4730-94）。
（10）《钢熔化对接接头射线照相和质量等级》（GB3323.87）。
（11）《工业设备及管道防腐蚀工程施工及验收规范》（HGJ229-91）。
（12）《工业金属管道工程质量检验评定标准》（GB50184-93）。
（13）《工业设备及管道绝热工程质量检验评定标准》（GB50185-93）
（14）ISO9002国际标准《质量手册》和公司《质量控制手册》。
第二章施工总体安排
2.1劳动力部署
序号
作业分配
人数
备注
一
综合管理
1
施工负责人
1
2
技术员
2
3
安全员
1
4
材料员
2
5
质检员
4
兼班组检查员
6
电工
2
二
预制班组（2组）
1
管工
4
2
电焊工
8
3
气焊工
2
4
起重工
2
5
配合工
4
三
安装班组（4组）
1
管工
26
2
电焊工
14
3
气焊工
8
4
起重工
8
5
配合工
8
四
运输班组（2组）
1
起重工
4
2
配合工
6
2.2施工方法综述
（1）工艺管道采用工厂预制与现场预制、现场安装相结合的方法.
（2）不锈钢管道采用氩弧焊，大口径不锈钢管道采用氩弧焊打底，手工盖面，碳钢采用手氩弧焊打底电弧焊盖面。
详见焊接方案。
（3）管道原材料入库后集中统一除锈。
（4）阀门试压、检查在预制场地进行。
（5）管廊下排工艺管道的空中焊接为减少脚手架搭设量，拟采用设计制作车轮式移动脚手架平台并结合移动式挡风棚，这样既节省脚手架的搭设时间，提高了工效，又改善了焊工的作业条件及焊接环境，有利于获得优质接头。
2.3管道施工程序
见下页
2.4施工机具准备
2.4.1施工机具选用原则：
2.4.1.1满足施工工艺要求，综合考虑各施工专业、工种所使用的施工机具的合理配置，充分发挥施工机具的使用效率。
2.4.1.2充分使用我公司现已装备的先进施工机具。
2.4.1.3考虑施工机具在规格、数量和生产能力上的配套。
2.4.1.4讲求实效，以保证施工安全、质量、工期和经济效益。
2.4.2施工机具（设备）需用计划见下表：
序号
名称
规格型号
单位
数量
备注
1
砂轮切割机
φ400
台
6
2
角向磨光机
φ100-φ150
台
20
3
电焊机
ZX7-400
台
20
4
电焊机
BXU3-500-YF
台
10
5
焊条烘干箱
Ygch-x2-400/200
台
1
6
焊条保温筒
5kg
只
32
7
气焊工具
套
12
8
卷扬机
2t
台
2
9
倒链
2t/5t
只
12
10
打压机
台
1
11
坡口机
台
12
等离子切割机
CG1-30（改进型）
台
2
13
热处理设备
台
管道施工程序图
图纸会审
施工准备
焊工培训、考试
材料计划及采购、检验、
入库
技术措施、质量计划编制
压力管道安装报审
焊接工艺评定
原材料料领出、运输、复检、标识
管段图绘制、确认
技术交底
焊工号标识
管线号、焊缝号标识
管子、管件预制、组对
管道焊接
不合格返工
底片号、热处理号标识
焊接检验、焊后热处理
支吊架预制
相关作业工序交接
预制件检查、验收
管线号、焊缝号标识
预制安装、就位
焊工号标识
固定口焊接
不合格返工
底片号、热处理号标识
焊缝体验、焊后热处理
压力试验
系统吹扫、清洗
竣工验收、资料整理
气密实验
大型施工机械一览表
序号
名称
规格型号
单位
数量
备注
1
汽车式起重机
25t
台
1
2
汽车式起重机
8t
台
1
3
载重卡车
5t
辆
1
计量器具一览表
序号
名称
规格型号
单位
数量
精度等级
1
钢卷尺
50m
只
4
2
钢卷尺
30m
只
4
3
钢卷尺
5m
只
16
4
钢卷尺
3m
只
8
5
氩气表
0～15Mpa
只
30
6
氧气表
0～25Mpa
只
5
7
乙炔表
0～4Mpa
只
5
8
磁力线锤
只
12
9
水平尺
只
12
10
压力表
4.0Mpa
只
4
＞1.5级
11
压力表
1.6Mpa
只
8
＞1.5级
12
焊接检验尺
只
6
13
钢板尺
只
12
14
温度控制箱
只
2
15
温度记录仪
只
2
16
水平管
17
角尺
第三章施工准备
3.1技术准备
3.1.1施工管道、焊接、热处理等有关专业技术人员会同设计、业主代表及监理进行图纸会审，会审时做好图纸会审记录，把图纸会审中提出的问题解决在开工之前。
3.1.2施工前由技术人员编制管道安装、管道焊接技术措施和管道安装的质量检验计划，上报业主及监理审批。
3.1.3对本段中的所有管道实行管段图施工；如设计单位不提供，由我公司技术人员现场用绘制，管段图标题栏采用我公司通用的统一格式。
管道的对接焊缝以圆点表示，承插焊接口用加黑短线表示；螺纹接口用一细短线表示；
管段图上注明本图管道的管道、管件、阀门、法兰等的材质、数量等，并标注出焊缝编号，焊缝编号按介质流向顺序标注，焊缝编号要保证几份管段图编号一致。
3.1.4焊接工艺评定、焊工培训、焊工考试
对于管道使用的所有材质，施焊前必须进行焊接工艺试验与评定。
试验与评定工作按GB50236-98《现场设备、工业管道焊接工程及验收规范》中的有关规定执行。
工艺评定应经现场监理及甲方认可批准。
对于参加本工程管道焊接的焊工，施工前需进行有针对性的培训、考试，合格后才允许参加施焊。
3.1.5由技术人员对施工班组进行现场施工技术交底，交清工程内容、工程量、施工方案、关键技术、特殊工艺要求、安全措施、质量标准、工序交接要求及其它注意事项。
3.2机具准备
按施工一览表计划、结合本公司设备管理各项规定，保证进场设备数量、规格、完好率100%
3.3材料准备
3.3.1检查产品质量证明书→检查出厂标志→外观检查→核对规格、材质→材质复
检→无损检验及试验→标识→入库保管
3.3.2所有材料必须具有制造厂的证明书，其质量要求不得低于国家现行标准的规定。
●钢管、管件、阀门在使用前应进行外观检查，不合格者不得使用。
●钢管表面不得有裂缝、折迭、皱折、离层、发纹及结疤等缺陷；
●钢管无超过壁厚负偏差的锈蚀、麻点、凹坑及机械损伤等缺陷。
●带有凹凸面或凹凸环的法兰就自然嵌合，凸台的高度不得小于凹槽的深度。
●法兰端面上连接的螺栓的支承部位要与法兰结合面平行，以保证法兰连接时端面受力均匀。
●螺栓及螺母的螺纹要完整、无伤痕、毛刺等缺陷，螺栓与螺母须配合良好，无体验动或卡涩现象。
●金属垫片表面用平尺目测检查，要接触良好、无裂纹、毛刺、锈蚀及粗糙加工等缺陷；包金属及缠绕式垫片不得有径向划痕、松散等缺陷。
3.3.3本标段合金钢材质要严格检验,对合金钢材料要严格检验,并注意标识移植,
做材料的现场管理工作,具体检验要求如下:
●合金钢管检验：
对合金钢管道采用光谱分析进行复查，并做好记录。
对于全部合金钢钢管要逐根编号，并检查硬度。
●合金钢管件检验：
合金钢螺栓、螺母逐件进行快速光谱分析。
每批抽两件进行硬度检验，若有不合格，应抽检，若仍有不合格，则该批螺栓、螺母不得使用。
其他合金钢管道组成的快速光谱分析，每批抽检5%，且不少于一件。
若有不合格，加倍抽检，若仍有不合格，则该批管道组成件不得使用。
3.3.4阀门检验
本标段的主要介质为CO、H2、CO2、H2S、H2O蒸汽等，具有高温、高压、有毒易燃的特性，为保证管道的严密性所有工程用阀门逐个进行壳体压力试验和密封试验，并按规定抽样解体检查。
（常温、常压，非可燃液体，无毒流体管道的阀门，从每批中抽查10%，且不少于一个，进行壳体压力试验和密封试验）。
●在预制场内组建阀门试压区
★阀门试压由有阀门检查试验实践经验的管理人员、技术人员和检试验人员组成，并建立健全的管理规章制度和办法。
★阀门试压设有原料存放区、试压区、试压成品（合格区）区和不合格区。
●检试验程序如下图：
检试验场地设置
检试验人员资质取证
阀门试压站资格认证
合格证及质量证件
外观检查
解体或光谱分析
强度试验
严密性试验
检试验标识
成品交付
●检验试验要求
★合格证及质量证明书。
阀门必须具有出厂合格证和制造厂的铭牌上标明公称压力、公称直径、工作温度和工作介质。
合金钢阀门及特殊阀门有产品质量证明书。
★外观检查
阀门内无积水、锈蚀、脏污、油漆脱落和操作等缺陷，阀门两端应有防护盖保护，外观检验应符合要求。
★尺寸检查
★阀门的结构长度、通径、法兰密封面等符合规定，同型号、同规格抽查10%且不小于1个。
★材质检查
合金钢阀门的阀体逐件进行快速光谱分析，复查材质并做出标记。
按设计文件“阀门规格书”中对阀门的阀体和密封面，以及有特殊要求的高温、高压、耐腐蚀的垫片填料的材质进行检查，每批至少抽查一件。
批抽5%且不小于一个，硬度值的检查在坡口附件进行。
★解体检查
密封性试验不合格的阀门，必须解体检查，组装后重新试验。
合金钢阀门和高压阀门，每批抽10%且不少于一个，进行解体检查内部零件，如有不合格者则需逐个检查。
阀门解体检查后，质量须符合规范规定。
★阀门传动装置的检查与试验
采用正齿轮及蜗轮传动的阀门，其传动机械按要求进行检查与清洗。
★压力试验
阀门压力试验分为强度试验和严密性试验。
强度试验压力一般为公称压力的1.5倍，严密性试验压力一般为公称压力的1.1倍。
试验介质选用洁净水。
对不允许用液体作试验介质的阀门采用空气为试验介质。
有上密封的阀门还需做上密封试验。
阀门保压时间符合规范规定。
试验合格的阀门按规定做好标识。
★阀门保护
试验合格的阀门及时进行保护，外露的阀杆部分涂油脂，阀门密封面及关闭件涂防锈油，阀门的法兰密封面、阀门内腔及螺栓等部分涂防锈油；阀门进出口及时封堵，以免污染。
3.3.5弹簧支吊架检验
（1）检查弹簧支、吊架规格、形式、荷载等标识数据是否符合设计规定。
弹簧支、吊架按产品说明书要求作“全压缩变形试验和工作载荷压缩试验”等试验。
（2）检查弹簧支吊架是否附有弹簧的拉伸、压缩标尺，其标尺注明载荷与位移的对就关系。
（3）检验弹簧支吊架的固定销是否在设计位置上，固定销是否松动，否则进行调整。
（4）检查弹簧两支承面与弹簧轴线是否垂直，其偏差不得超过平均节距的10%。
3.3.6不同材质的管材、管件验收合格后，分门别类地堆放，并用料签、料牌或书写方式作堆放分类标识。
标识分别表明物资的名称、型号、规格、材质及检验和试验状态。
料签、料牌的颜色作如下规定：
●合格品用白色；
●待检或待处理品用黄色；
●报废品用红色。
为实施可追溯性，管材、管件经检验合格后在材料上涂颜色标记，本标段所用材料标识规定如下表所列。
钢管色带标记管理规定
序号
名称、材质
色带规定
油漆颜色
1
Q235A
无标记
2
20#
20mm左右宽2条,实物长
绿
3
16Mn
20mm左右宽2条,实物长
白
4
0Cr18Ni9
无标记
注1同种材质管件色标与钢管相同;
注2管件色带标记部位规定:
三通,主管全长:
大小头,从大头到小头;弯头,顺中间;封头,沿半圆直径;平封头,在边缘标注;其他管件,在明显位置标注.
紧固件色点管理规定
名称
材质
色点规定
油漆颜色
螺栓
35#/25#
头、尾
不标记
螺母
周边
螺栓
35CrMoA/30CrMo
头、尾部
绿
螺母
周边
螺栓
25CrMoVA/25Cr2MoVA
头、尾部
白
螺母
周边
螺栓
35CrMoA/35#
头、尾部
黄
螺母
周边
3.3.1钢管检验：
外观检验，钢管内表面光洁，外表面无裂纹，缩孔夹渣、折叠重皮等，不锈钢管应抽检晶间腐蚀试验，其偏差符合规范要求。
3.3.2管件不应有裂纹、折叠、夹渣、重皮等缺陷，管件的几何尺寸，光洁度应符合设计要求及规范规定，法兰密封面应平整清洁不得有毛刺，划痕及径向沟槽，其螺栓连接孔误差△L1≤0.5mm。
第四章管道工厂化预制
4.1施工现场预制场的设立
4.1.1为确保工程进度及质量，我们将在施工现场设立预制场，预制场设立的地点申报甲方，经甲方同意后在甲方指定区域设立。
预制场设立材料堆放区、工具房、电焊机棚等设施。
4.2管段工厂化预制
4.2.1管段预制的条件及选择原则.
（1）组合件便于运输。
（2）符合现场管道吊装条件。
（3）焊口工作量大的大直径管路。
（4）焊口密集的阀组管路。
（5）对焊缝焊接质量要求较高,焊接环境要求较严格的管路。
（6）选择平面化管路进行预制，便于保管运输。
4.2.2施工管段图的准备
⑴施工前管道预制工程师应熟悉图纸，对整个装置的管道配置应十分清晰，熟记在胸。
了解现场的土建构件及钢结构条件，设备的到场计划，制造质量及就位情况对管道的单线图进行分析，综合各种因素对单线图进行适当分段，并绘制出工厂化预制核心管段加工图。
⑵管段图应具备：
焊接方法、尺寸、标高、走向、材质、规格、代号、管段加工编号、焊接工艺卡号、现场焊接固定口的设置、现场管道安装调节段的位置。
单线图的管段划分应以减少高空焊口及现场焊口为原则。
管段图结合焊接工艺卡为管道厂内预制及现场安装的重要依据，管段图的焊口在完成后应及时标明焊工号及拍片合格号。
⑶材料的组织、领料及发放
按照施工预算进行领取，各管段预制小组依据管段图中材料数量分批限额领料，妥善保管，按各种材料要求合理存放。
切割后的管段应立即进行标识移植，标识应醒目清晰易于判明。
4.2.3管段的下料及坡口加工
按照经过复核无误的管段图精确下料及加工。
具体方法及要求见下表4.1。
表4.1
序号
管材
端面加工机具
质量要求
1
碳钢及合金钢管
GPK-80坡口机
加工面不得有毛刺，裂纹或夹层
2
不锈钢管
GPK-80坡口机
加工面不得有毛刺，裂纹或夹层
DN≤300mm用坡口机
加工面不得有毛刺，裂纹或夹层
DN>300mm用等离子切割机或GPK-630-J坡口机
除净割口表面热影响层并把坡口磨削平整无毛刺、夹层
（1）管子切口质量应符合下列规定：
a.切口表面应平整、无裂纹、重皮、毛刺、凸凹、缩口、溶渣、氧化物、铁屑物。
b.切口端面倾斜偏差△不应大于管子外径的1%且不得超过3mm。
（如下图）
（2）弯管、斜管
弯头大都采用定型成品弯头，只有小口径管子需在现场煨弯。
最小弯曲半径应为3.5倍的管子外径，可用液压变管机进行煨弯。
对碳钢管可用热弯或冷弯，对不锈钢管必须采用冷弯。
不论何种方法，在管子弯曲处的外表面应平整、园滑无皱纹和裂纹，在弯曲处的横截面上无明显的椭圆变形。
（3）管段组对
a.管段组对工艺流程如下：
检查管子对口接头尺寸→清扫管道→配管→第一次管道调直→找对口间隙尺寸→对口错口找平→第二次管道找直→点焊。
b.采用人工组对的方法.组对时应将坡口表面及坡口边缘内外侧50毫米范围内的油漆、污垢、锈及毛刺清除干净。
点固焊及固定卡具的焊接，其焊条的选用及工艺措施应与正式焊接一致。
c.管道对接焊口的组对应做到内壁齐平，内壁错边量不宜超过壁厚的10％，且不大于2mm，管中心偏差不大于1/16英寸。
d.管子对口时应在距接口中心200mm处测量平直度（如下图），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。
e.管道组对坡口型式见下表。
序号
坡口名称
坡口型式
坡口尺寸
1
Ⅰ型坡口
S
≥1.5～2
＞２～３
C
0+0.5
0+1.0
2
Ⅴ型坡口
S
≥3～9
＞9～26
α
70°±5°
60°±5°
C
１±１
+1
2
-2
P
１±１
+1
2
-2
3
U型坡口
S
20～60
α（β）
8°～12°
C
0～3
P
1～3
4.2.4法兰与管子组焊
⑴将法兰套入管端，使管口进入法兰密封面以内1.5倍管壁厚度，并在法兰圆周上均匀地分出四点。
对焊法兰用组对器对中，组焊时螺栓孔距按要求规定跨中。
⑵首先在圆周上方点将法兰管子点焊住，然后用90°角尺沿上下方向校正法兰位置，使其密封面垂直于管子中心线，见下图。
⑶再在其下方点焊接二点，用90°角尺沿左右方向校正法兰位置，合格后再焊左右第三、四点。
⑷对于成对法兰点焊，应使其螺栓孔眼间对位准确。
⑸经过两次检查表明点焊合格后，方可进行法兰和管子间的焊接，焊完后应将管内外焊缝清扫干净，并不得在法兰密封面上留下任何杂物。
4.2.5管道焊接（详见焊接方案）
4.2.6管段的组合及敞口的封闭。
⑴各管段短节预制完成后进行X-RAY拍片，需要表面探伤的进行表面探伤，合格后将焊工号、Ｘ拍片标注在管段图上。
⑵探伤合格后用压缩空气（Ｐ=0.8～1.0Mpa）吹净管内浮尘、浮锈。
⑶依据管段图将相应的阀门及其它法兰连接件在工作台上进行组对，仪表调节阀或其它自动阀为避免其损失，用相应的临时法兰代替连接，型式见下图。
⑷管段敞口封闭。
法兰敞口用标准塑料盲板封口。
管道敞口用胶合板及胶带封口保护。
⑸组合管段尺寸检验。
由工号工程师、检验师对预制管段进行全面检查，材料是否符合设计，加工尺寸，外观是否符合要求。
具体要求详见管段加工偏差允差表。
合格后由工号工程师、检验师确认签字。
转入保管库房或直接转入现场安装。
管段加工尺寸允许偏差见下表。
项目
允许偏差（mm）
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＞100
0.5
0.5
100≤ＤＮ≤300
1.0
1.0
DN＞300
2.0
2.0
法兰螺栓孔水平度
±1.6
±1.5
第五章管道现场拼装及安装
5.1安装前的检查
经检验合格的预制管段应按单线加工图、配管平面图及管布置图组装连接，一般应具备下列条件。
（1）与管道有关的工程（如管架、梁柱、预埋件等）经检验合格。
满足安装要求，办好中间交接手续。
（2）预制好的管段及其它管件、阀门等已经检验合格。
（3）预制管段清洗、除锈、底漆防腐基本完成，保证其内部已清理干净，不存杂物。
（4）预制管段的拼装应严格按管段加工图附设拼装工艺卡次序进行。
5.2.预制管道现场拼装优先原则
（1）先大直径管段，后小直径管段。
（2）先高压管段，后中低压管段。
（3）先中层管道，后上层管道。
（4）先特殊材质及要求较高的预制管段，后普通管段。
5.3管道安装
管道安装的坡向，坡度应符合设计要求，管道的坡高可用支座下的金属垫板调整，但调整合格后必须先焊牢固，管道对口时应检查平直度，在距接口200mm处用钢板尺测量、允许偏差1mm/m，但全长允许偏差为≤10mm，管道连接时不得用强力对口、加热管子、加偏垫或多层垫的方法来消除接口处的空隙，偏差错口及不同心等缺陷。
在管道安装时注意焊缝的位置，应符合如下要求：
1直管段两环焊缝间距≥100mm。
2环焊缝距支吊架净距高≥50mm，需热处理的焊缝距支、吊架不得小于焊缝宽度的5倍，且≥100mm。
3在管道焊缝上不得开孔。
在管道安装施工过程中管道间断时，应及时封闭敞开的管口，不锈管安装时不得用铁质工器具敲打，其支架、垫片应按设计要求核对清楚，然后再安装，管道安装允许偏差见下表5.1。
管道安装允许偏差表（mm）表5.1
检验内容
允许偏差
检验方法
坐标
管外架空
25
用水准仪、经纬仪、直尺、水平尺及检查
管内架空
15
标高
室内架空
±20
室外架空
±15
水平管
弯曲度
DN≤100
2L‰，≤50
DN＞100
3L‰，≤80
立管垂度
5L‰，≤30
用线缍直尺检查
成排管间距
15
用拉线和直尺检查
交叉管的外壁或绝热层间距
20
管道安装时应对法兰密封面及垫片进行外观检查，法兰密封面应光洁，不得有径向沟槽，且不得有气孔、裂纹、毛刺或其他降低强度和连接可靠性方面的缺陷。
其螺栓连接孔误差△L1≤0.5mm。
如下图：
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