消防管道改造安装施工方案.docx
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消防管道改造安装施工方案
管道安装施工方案
一、 工程概述
1.1 工程概况
胜利石油石化总厂厂区消防管道改造
1.2配管范围
1.1.胜利石油石化总厂给、排水消防管道改造项目工程配管工程量如下：
序号
名称
数量
备注
1
DN600螺旋缝埋弧焊钢管
35米
2
DN500螺旋缝埋弧焊钢管
871米
3
DN450螺旋缝埋弧焊钢管
85米
4
DN400螺旋缝埋弧焊钢管
3458米
5
DN350螺旋缝埋弧焊钢管
860米
6
DN300螺旋缝埋弧焊钢管
422米
7
DN200螺旋缝埋弧焊钢管
360米
8
蝶阀
42个
9
法兰
155个
10
弯头
27个
11
伸缩接
45个
1.3管工程特点
本工程管道输送性质为地下水，承载厂区内的消防安全，所以必须严格施工管理，确保管道工程安装质量，以满足生产和安全要求。
二、编制依据
2.1武汉炼化工程设计文件及图纸
2.2以下的施工和验收规范《SH3533-2003》
《工业金属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
《压力管道安全管理与监察规定》劳部发（1996）140号
三、施工程序和要求
为了加快工程进度必须加大工艺管道的预制量，缩短管道现场安装时间，这是保证工期，提高工艺管道安装质量的重要措施。
3.1为了提高劳动效率，保证管道安装质量，加快工程进度，拟建管道加工预制场，争取管道安装预制率达70%以上。
3.2以管线单线图为主进行预制，每个管号由自由段和封闭段组成，预制前要全面考虑，预制的应是自由段，封闭段必须在自由段放置至安装位置，经实测安装尺寸后再进行加工预制，封闭段必须在管道预制前，按照单线图选择确定。
3.3采用机械化施工，加快安装进度。
3.4装置区工艺管道的安装程序是先高后低，先大（口径）后小（口径），先设备附属管线后一般管线。
对于塔管应在地面试压合格后再行安装。
3.5在总体计划中要适当安排公用工程管道安装，使之为工艺管道吹扫，冲洗创造条件，为管道试压提供水源和气源。
3.6管道安装施工程序
管道施工程序图
施工准备阶段
图纸会审，设计交底
→
编制材料计划
↓
↓
焊接工艺评定
→
编制管道施工方案
→
管道组成件焊材阀门检验
↓
↓
焊工考核，培训
材料领用
管
道
予
制
阶
段
↓
管子除锈，涂底漆
↓
管段下料
↓
坡口加工
↓
组对，点焊
↓
焊 接
↓
焊缝外观检验，编号
←
——←——↑
↓
焊缝返修
焊缝射线探伤
—
——→——↑
管架预制
→
←
阀门试压
↓
现
场
安
装
阶
段
↓
管段、阀门、管架运输
↓
管道自由段组对、点焊
↓
自由段焊接
封闭段尺寸实测
↓
↓
封闭段组对焊接
←
封闭段加工
↓
焊缝外观检查
←
↓
焊缝返修
焊缝射线探伤
→
↓
试压前资料审查，现场检查
↓
管道系统试压
↓
管道系统吹洗
↓
管道系统泄漏试验
↓
↓
↓
保护层预制
→
管道防腐
地埋隐蔽
↓
交工验收阶段
↓
中间交接
↓
整理交工资料
↓
交工验收
四、管道组成件检验
4.1管道组成件包括管子、管件、法兰、阀门、补偿器、安全装置等和管道支承件必须具有制造厂的质量证明书和合格证，其质量不得低于国家现行标准规定。
4.2管道组成件和管道支承件的材质，规格，型号和质量应符合设计文件的规定，并按国家标准进行外观检查，不合格者不得使用。
管子的外观检查应符合下列规定：
（1） 无裂纹、缩孔、夹渣、折叠等缺陷；
（2） 锈蚀、凹痕、机械损伤深度不能超过允许壁厚负偏差；
（3） 螺纹密封面、坡口、加工精度应达到设计标准要求；
（4） 有产品标识。
4.3设计文件有高温冲击值要求的材料，产品质量证明书中应有高温冲击值，否则应按规定进行补项试验。
4.4管子质量证明书应包括以下内容：
（1） 产品标准号；
（2） 钢的牌号；
（3） 炉罐号、批号、交货状态，重量和件数；
（4） 品种名称、规格和质量等级；
（5） 产品标准中规定的各项检验结果；
（6） 制造厂检验印记。
4.5阀门检验。
（1） 阀门外观不得有裂纹、氧化皮、疏松及拈砂等影响强度的缺陷。
（2） 易燃有毒工艺管道阀门在安装前应逐个进行液体压力试验，试验压力为公称压力的1.5倍，停压5分钟以壳件和填料无渗漏为合格。
（3） 易燃有毒工艺管道、阀门应逐个进行密封试验，试验压力为公称压力，停压5分钟，以阀瓣密封面不漏为合格。
（4） 输送设计压力大于1MPa或设计压力小于1MPa，但设计温度大于186℃的非可燃流体，无毒流体管道阀门，在安装前按
（2）、（3）条进行压力试验和密封试验。
（5）输送设计压力P≤1MPa，温度-29℃≤186℃的非易燃、无毒流体管道阀门，应从每批中抽查10%，且不得少于1个进行压力试验和密封试验，当不合格时，应加倍抽查，若仍不合格时，该批阀门不得使用。
（6）公称压力小于1Mpa，且公称直径大于或等于600mm的闸阀，可不单独进行水压试验和闸板密封试验，水压试验在系统试压进行，密封试验可用色印法检验。
（7）安全阀应按设计文件规定的开启压力进行调试，调压时压力应平稳，启闭试验不得小于3次。
（8）试压合格阀门，应做出标记并填写阀门试压记录。
（9）试压合格阀门应排尽内部积水并吹干。
4.6其它管道组成件及管道支撑件
4.6.1对管道组成件产品质量证明书应进行核对，且下列项目应符合设计文件规定，规格、型号、质量及材质。
4.6.2管件外表面应有规格、材料、批量等标识，并与质量文件相符，否则不得使用。
4.6.3管件外表面不得有裂纹，外观应光滑，无氧化皮，表面其他缺陷不得超过产品标准允许深度，焊接管件焊缝成形应良好，无表面缺陷，且与母材圆滑过渡。
4.6.4螺栓、螺母螺纹应完整，无划痕、毛刺等缺陷，加工精度应符合产品要求，配合应良好无松动和卡涩现象。
4.6.5密封垫片应按产品标准抽样检查验收，每批不得少于一件，缠绕垫片不得有松散、翘曲现象，垫片表面不得有影响密封性能伤痕、空隙、凸凹不平等缺陷。
4.6.6法兰密封面金属垫片不得有径向划痕。
4.7管道组成件的保管和标记移植
管道组成件在施工过程中应妥善保管，不得损坏和混淆色标，或标记应明显清晰，管子下料时必须做好标记移植。
暂时不能安装的管子应封闭管口。
4.8焊材检验及保管
（1）所有焊材应具有质量证明书，焊条药皮不得脱落或有明显裂纹，焊丝在使用前应清除其表面油污和锈蚀。
（2）焊条应符合标准规定，
（3）弧焊氩气纯度不应低于99.95%。
（4）焊材选用必须符合设计和有关标准规定。
五、预制及安装
5.1预制
5.1.1管道预制宜按管道单线图施行，自由管段和封闭管段要选择合理，封闭管段需待自由管段现场安装后，按实际测量尺寸加工予制。
5.1.2管子切割前应移植原有标记。
5.1.3下料
5.1.3.1碳钢管宜采用机械方法切割。
当采用氧--乙炔火焰切割时，必须保证尺寸正确，且切口表面应用砂轮修磨平整。
5.1.3.2镀锌管宜用钢锯或其它方法机械加工。
5.1.3.3管子切口质量应符合下列规定：
（1） 切口表面应平整、无裂纹、重皮、毛刺、凸凹、缩口、熔渣、氧化物、铁屑等。
（2） 切口端面倾斜偏差不应大于管外径的1%，且不超过3mm。
5.1.4自由段和封闭段加工尺寸允许偏差应符下表规定：
单位：
mm
项 目
允许偏差
长 度
自由管段
封闭管段
±10
±1.5
法兰面与管中心垂直度
DN<100
0.50
0.50
100≤DN≤300
1.0
1.0
DN>300
2.0
2.0
法兰螺栓孔对于水平度
±1.6
±1.6
5.1.5管道预制的组对、焊接、检验见本方案以下有关部份。
5.1.6碳钢管子在下料前应进行涂底漆防腐，除锈根据设计要求采用喷砂除锈方法，涂漆种类根据设计要求，但距坡口30mm距离范围内不涂漆，涂漆前管道材质应做标记移植，镀锌管不涂漆。
5.1.7预制完毕管段应将管内清理干净，并应及时封闭管口。
5.1.8预制管制焊口应注明管号、焊口号、焊工号及外观检验结果和无损探伤标记。
5.1.9管段预制后应妥善保管，运输，搬运过程中不得损伤。
5.2管道安装
5.2.1预制管道应按管道系统号（管号）和顺序号进行安装。
安装前应清除管内异物、铁锈等杂质。
5.2.2管道安装时应检查法兰密封面和密封垫片，不得有影响密封性能的划痕，斑点等缺陷。
5.2.3当大直径垫片需要拼接时，应当采用斜口搭接或迷宫式拼接，不得平口对接。
5.2.4法兰连接应与管道同心，应保证螺栓自由穿入，法兰螺孔应跨中，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，不得用强紧螺栓方法消除歪斜。
5.2.5法兰连接应使用同一规格螺栓，安装方向应一致，螺栓紧固后应与法兰紧贴，不得有楔缝，需加垫圈时，每个螺栓不能超过1个，紧固后螺栓、螺母宜齐平。
5.2.6螺栓、螺母应涂以二硫化钼油脂或石墨机油。
5.2.7高温、低温管道螺栓在运行时应按下列规定进行热紧和冷紧。
螺栓冷态紧固温度
管道工作温度（℃）
一次冷紧温度（℃）
二次冷紧温度（℃）
-20～-70
工作温度
----
<-70
-70
工作温度
250～350
工作温度
----
热紧、冷态紧固应在保持工作温度2小时以后，冷态紧固应卸压进行。
紧固应适当，并应有安全技术措施，保证操作人员安全，有拧紧力矩要求的螺栓应严格按照设计要求力矩拧紧，测力扳手予先经过校验，允许偏差为±5%。
5.2.8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、等于100mm时，允许偏差为2mm，但全长允许偏差为10mm。
管子对口平直度
5.2.9管道连接时不得强力对口，加偏垫或加层等方法来消除接口端面的空隙，偏斜，错口或不同心等缺陷。
5.2.10管道安装的允许偏差应符合下表规定：
管道安装允许偏差（mm）
项 目
允许偏差
坐 标
架空或地沟
室内
25
室外
15
埋地
60
标 高
室内
±20
室外
±15
埋地
±25
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
交叉管外壁或绝热层间距
20
注：
L---管子有效长度，DN---管子公称直径。
法兰平行偏差径向偏差及间距（mm）
机器转速rpm
平行偏差
径向偏差
间 距
<3000
≤0.40
≤0.80
垫片厚度+1.5
3000～6000
≤0.15
≤0.50
垫片厚度+1.0
>6000
≤0.10
≤0.20
垫片厚度+1.0
5.2.12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。
5.2.13管道静电接地
（1）有静电接地的管道，各段间应导电良好，要求每对法兰及阀门和管廊平行于管道间，均须设防静电跨接线，具体要求见管道设计说明第八部分“管道防静电”。
（2）管道系统静电接地引线宜采用焊接形式，对地电阻及接地位置应符合设计要求。
（3）用做静电接地材料或零件安装前不得刷油，导电接触面必须除锈，并连接可靠。
（4）有绝热层管道静电接地跨接线及接线柱应包覆在绝热层内，导线穿出绝热层处必须用密封胶封闭出口。
（5）管道静电接地安装完毕测试合格后应及时填写静电测试记录。
5.2.15管道补偿器安装
1）、“∩”形补偿器安装应按设计文件规定予拉或予压缩，允许偏差为予拉量的10%，且不大于10毫米。
“∩”形补偿器水平安装时，平行臂应与管道坡度相同，垂直臂应呈水平状态。
2）、波形补偿器安装，应按下列要求进行：
（1）按设计文件要求预拉或预压缩，受力应均匀；
（2）波形补偿器内套有焊缝的一端在水平管道上应位于介质流入端，在垂直管道上应置于上部。
（3）波形补偿应与管道保持同轴，不得有偏斜。
（4）波形补偿器预拉伸或预压缩后应设临时约束装置将其固定，待管道负荷运行前再拆除临时约束装置。
3）、补偿安装调试合格后，应做好安装记录。
5.2.16管道安装有间断时应及时封闭管口。
5.2.17阀门安装
5.2.17.1阀门安装前，应检查填料，其压盖螺栓应留有调解余量；
5.2.17.2阀门安装前，应按设计文件核对其型号，并应按介质流向，确定其安装方向；
5.2.17.3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；
5.2.17.4当阀门与管道以焊接方式连接时，焊接时阀门不得关闭；
5.2.17.5水平管道上的阀门，其阀杆及传动装置应按设计规定安装，动作应灵活；
5.2.17.6安装铸铁阀门时，不得强力连接，受力应均匀；
5.2.17.7安装安全阀时，应符合下列规定：
（1）安全阀应垂直安装；
（2）管道投入运行时，应及时调校安装阀；
（3）安全阀的最终调校宜在系统上进行，开启和回座压力应符合设计文件规定；
（4）安全阀经调校后，在工作压力下不得有泄漏。
5.2.18管道穿围堤处必须用非可燃材料封堵严密，具体见下图：
六、焊接
6.1一般规定
6.1.1施焊前，应根据焊接工艺评定编制焊接作业指导书，焊工应根据作业指导书施焊。
如原有焊接工艺评定不能覆盖配管材料的焊接，对于已有焊接工艺评定不能覆盖材料必须重新进行焊接工艺评定。
6.1.2焊工必须有当地劳动部门或国家质量监督部门颁发的有效的焊工合格证，才能在合格的焊接项目内从事压力管道焊接，对于焊工首次接触的钢种的焊接必须经过技能培训，并经考试合格方能上岗。
6.1.3无损检测人员应取得劳动部门颁发的资格证书才能从事无损检测。
6.1.4焊条烘烤及恒温度和时间严格按照焊条说明书的要求进行，领用焊条应置于焊条保温筒内，使焊条保持干燥。
6.1.5管道施焊环境要出现下列情况之一而未采取防护措施时应停止焊接工作：
（1）手工电弧焊接时，风速等于或大于8米/秒；
手工氩弧焊焊接时，风速等于或大于2米/秒；
（2）相对湿度大于90%；（指电弧1M范围内的相对湿度）
（3）下雨。
6.16手工氩弧焊应采用铈钨棒，氩气纯度应在99.95%以上。
6.2焊接工艺要求
6.2.1焊接工艺
1）工艺管道对接焊缝全部采用氩电联焊；
2）其中DN50的以下工艺管道对接缝采用全氩电焊；
3）DN40的以下承插焊缝全部采用手工电弧焊。
4）小直径不锈钢钢管采用全氩焊，管内充氩保护。
6.2.2焊材选用
序号
材质
焊接方法
焊条
焊丝
1
20、Q235A
SMAW+GTAW
E4303（J422）
H08Mn2Si
2
Q235B
SMAW
E4315（J427）
3
1Cr18Ni9Ti
GATW
H0Cr21Ni10Ti
4
UPVC
根据设计要求
6.2.3焊条的烘烤、发放和回收
（1）焊条的烘烤温度和时间应严格按照说明书要求进行。
常用焊条烘干温度和时间应符合下表规定：
序号
牌号
烘烤温度°C/h
恒温温度°C/h
1
J422
150/1
100—120/1
2
J427、J507
350—400/1
100—120/1
（2）焊条烘干应防止温度骤冷骤热，以避免药皮开裂、脱落；
（3）焊条领出后应在保温筒内存放使用，随用随取，时间不能超过4小时，否则应重新烘干，且重新烘干次数不得超过三次
（4）焊条烘干领用发放要有专人记录，并且坚持回收焊条头。
（5）焊丝在使用前应调直，表面锈蚀、油污等杂质应清除干净。
6.2.4、焊材存放、保管应符合下列规定：
（1）焊材库必须干燥通风，库房内不得有有害气体和腐蚀性介质；
（2）库房内温度不得低于5℃，空气相对湿度不得高于60%；
（3）焊材存放、离墙及地面距离不得小于300毫米，并严防焊材受潮；
（4）焊材应按种类、牌号、批号、规格和入库时间分类存放；
（5）焊材搬运要轻拿轻放，出入库要登记建帐。
6.2.4焊前准备及接头组对
6.2.4.1管道焊缝的设置应便于焊接，热处理（如有要求）检验，同时应符合下列要求：
（1）焊缝与支、吊架边缘的净距离不应小于50mm，需要热处理的焊缝支、吊架边缘的净距离应大于焊缝宽度的五倍，且不小于100mm。
（2）管道相邻焊缝的距离应控制在下列范围内：
a.直管段环缝间距不小于100mm，且不小于管外径；
b.除定型管件外，其它任意两焊缝间距不小于50mm。
（3）焊接接头及其边缘上不宜开孔，否则被开孔周围1.5倍孔径范围内的焊缝应100%进行射线探伤。
（4）管道上被补强圈或支座板复盖的焊接接头，应100%射线探伤合格后方可复盖。
（5）钢板卷管筒节组对相邻两纵缝间距应大于壁厚3倍，且不小于100mm，同一筒节上两相邻纵缝距离不应小于200mm。
6.2.4.2焊缝的坡口形式和尺寸应符合设计文件和焊接作业指导书的规定，无规定时应符合GB50236-98附录C第C.O.1条的规定。
6.2.4.3管子坡口宜用机械方法，也可用氧一乙炔焰，等离子弧切割成形，但坡口表面必须用砂轮修磨，去除氧化皮、焊渣等影响焊接接头质量的表面层，并应将凸凹处打磨平整。
6.2.4.4焊接接头组对前，应用手工或机械方法清理其内、外表面，在坡口两侧20mm范围内不得有油漆、毛刺、锈斑、氧化皮及其他对焊接过程有害的物质。
6.2.4.5焊接接头组对前应确认坡口形式、尺寸，表面粗糙度符合规定，且不得有裂纹，夹层等缺陷。
6.2.4.6管子或管件对接焊缝组对时，内壁应齐平，内壁错边量不宜超过壁厚10%，且不大于2mm。
6.2.4.7不等厚对接焊件组对时，薄件端面应位于厚件端面之内。
当内壁错边量超过第6.2.4.7条规定或外壁错边量大于2mm时应对焊件进行加工。
如下图所示：
6.2.4.8除设计规定需进行冷拉伸或冷压缩的管道外焊件不得进行强力组对，焊件组对时应垫置牢固，防止焊接时变形。
6.2.4.9组对后的定位焊，临时卡具，临时支架的焊接与正式焊接工艺相同，定位焊焊缝长度宜为10～15mm，高宜为2mm，且不超过壁厚的2/3，正式焊接时对定位焊要修磨，宜磨成缓坡形。
6.2.4.10焊接在管道上的组对卡具不得用敲打等方法拆除。
拆除后需用砂轮修磨焊痕。
6.2.5焊接工艺要求
6.2.5.1焊接必须采用全焊透工艺，并严格按照焊接作业指导书要求进行。
6.2.5.2不得在焊件表面引弧和试验电流。
6.2.5.3焊接过程中应确保起弧和收弧的质量，收弧时应填满弧坑，多层焊的层间接头应错开30～50mm。
6.2.5.4除焊接工艺有特殊要求外，每条焊缝应连续焊完，若因故被迫中断，应采取缓冷等防止裂纹措施，再焊时必须检查，确认无裂纹后方可继续施焊。
6.2.5.6焊接完毕后，应及时将焊缝表面的熔渣及附近的飞溅物清理干净。
6.2.5.7公称直径等于或大于500mm的管道宜采用双面成形的焊接工艺或在焊缝内侧根部进行封底焊。
6.2.5.8管子焊接时要防止管内穿堂风。
6.2.5.9焊前预热和焊后热处理根据材质和壁厚决定或按设计要求。
6.2.5.10以焊接方式连接的镀锌管，焊前应除去焊口两侧各50mm以内的镀锌层，待焊缝检验，试压合格后补涂防腐涂料。
6.2.6不锈钢小口径管焊接要求。
1）小口径不锈钢宜用手工氩弧焊，管内充氩保护。
2）焊接完毕后应及时清理焊缝表面，并进行酸洗钝化处理。
6.3焊接质量检验
6.3.1焊缝应在焊完后立即祛除渣皮，飞溅物，清理干净焊缝表面，然后进行焊缝外观检查。
6.3.2焊缝外观应成形良好，宽度每边坡口边缘2mm为宜，角焊缝高度应符合设计规定，外形应平滑过渡。
6.3.3焊缝表面质量应符合下列要求：
（1）不得有裂纹，未熔合，气孔，夹渣，飞溅存在。
（2）碳钢管道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度不大于该焊缝长度10%。
（3） 焊缝表面不得低于母材表面
焊缝余高△h
100%射线探伤焊缝△h≤1+0.1b1且≯2mm
其余焊缝 △h≤1+0.2b1且
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