220万吨年啦蜡油加氢装置工艺管道施工方案.docx

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220万吨年啦蜡油加氢装置工艺管道施工方案

一、编制依据

[1]《石油化工工程建设交工技术文件规定》SH3503-2007

[2]《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50235-97

[3]《石油化工剧毒、可燃介质管道工程施工及验收规范》及一号增补SH3501-2002

[4]《石油化工钢管道工程施工工艺标准》SH/T3517-2001

[5]《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236-98

[6]《石油化工装置（单元）金属管道工程施工及验收技术条件》40BJ019-2007

[7]《石油化工工程铬钼耐热钢管道焊接技术规程》SH/T3520-2004

[8]《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》GB8923-88

[9]《石油化工设备和管道涂料防腐蚀技术规范》SH3022-1999

[10]《石油化工设备管道钢结构表面涂色和标志规定》SH3043-2003

[11]220万吨/年蜡油加氢装置工艺管道施工图纸

[12]FCC质量体系文件

二、工程概况

2.1工程概况

安庆石化220万吨/年蜡油加氢联合装置为新建工程,该联合装置主要由蜡油加氢单元和PSA单元组成。

蜡油加氢单元主要有：

反应区、分馏区、加热炉区、压缩机区、循环氢脱硫区、给排水以及原料处理区组成；PSA单元主要有：

10台吸附塔、3台泵等组成。

本装置工艺管道材质种类繁多，焊接要求高，加之施工工期短，这些因素要求施工单位必须具有多年的施工管理经验，协调好工序间的交叉作业、施工进度的合理安排等工作。

尤其是本装置无缝钢管中的同等公程直径、同等壁厚、同等材质的管道有《石油裂化用无缝钢管（GB9948）》和《输送流体用无缝钢管（GB8163）》两种，在使用时，必须严格按照设计图纸管道等级以及管段材料表来施工。

还有本装置反应区、脱馏区、加热炉区各种管道有手工氩电联焊和C02气体自动保护焊两种方式，焊接时一定要注意焊条、焊丝。

为此，特编制本施工方案，以便更好的指导施工。

2.2主要实物量

工艺管道统计表

序号

名称

材质

单位

数量

小计

备注

DN15～DN65

DN80～DN200

DN200

以上

一

管道

1

碳钢无缝钢管

20#

米

13449.5

9164.4

3898.4

27129.3

GB/T8163

2

碳钢无缝钢管

20#

米

235.5

595.5

332.7

1163.5

GB9948

3

合金钢无缝钢管

15CrMo

米

58.2

88.5

280.5

427.3

GB5310

4

碳钢无缝钢管

20G

米

1.5

6

7.5

GB9948

5

碳钢无缝钢管

A106Gr.B

米

697.5

533.2

623.8

1860.5

6

合金钢无缝钢管

A335Gr.P11

米

2.5

6.7

40.2

49.4

7

不锈钢无缝钢管

0Cr18Ni9

米

413.2

90.2

504.1

GB/T14976

8

不锈钢无缝钢管

A312Gr.TP321

米

136.8

46.4

303.6

486.8

9

镀锌焊接钢管

Q235B+Zn

米

126.6

90.2

138.2

GB/T3091

10

焊接钢管

Q235B

米

239.5

239.5

GB/T3091

11

合计

米

15122

10860.6

5479.3

31738.2

二

管件

1

弯头

碳钢

个

7178

7378

不锈钢

个

200

2

异径管

碳钢

个

566

572

不锈钢

个

6

3

三通

碳钢

个

1486

1492

不锈钢

个

6

4

阀门

个

3418

3418

5

其它管件

个

1233

1233

合计

个

13527

三

连接件

1

法兰盖

片

136

136

2

法兰

片

4283

4283

合计

片

4419

三、施工部署

3.1劳动力计划

序号

时间

工种

1月

2月

3月

4月

5月

6月

7月

备　注

1

管工

40

40

100

120

120

60

30

2

焊工

80

100

140

180

180

160

60

3

起重工

20

20

20

20

20

10

10

4

普通电工

1

2

2

4

4

4

2

5

热处理工

4

4

10

20

20

20

4

6

普工

30

30

60

80

80

80

60

合　　计

3.2工机具计划

序号

名称

规格型号

单位

数量

备注

一、

起重机械

1

汽车起重机

160T

台

1

2

汽车起重机

55T

台

1

3

汽车起重机

16T

台

1

4

汽车起重机

8T

台

1

5

手拉葫芦

1T

个

20

6

手拉葫芦

3T

个

20

7

手拉葫芦

5T

个

20

二、

通用机具及专用机床

1

移动式空压机

2W－6/7

台

10

2

移动式空压机

B－0.6/7

台

10

3

手提式砂轮机

台

60

4

角向磨光机

Ф100

台

60

5

角向磨光机

Ф150

台

60

6

氧气切割机

G1－100AL

台

10

7

冲击电钻

台

6

8

磁力电钻

台

6

9

氧气瓶

个

120

10

乙炔瓶

个

60

11

台式钻床

台

1

12

砂轮切割机

台

6

三

检测、焊接设备

1

直流电焊机

15KW

台

40

2

氩弧焊机

直流电焊机

16KW

台

40

3

恒温干燥厢

100Kg

台

4

4

焊条干燥箱

YHL－100

台

4

5

等离子切割机

台

6

6

X射线探伤机

台

2

7

超声波探伤机

台

2

8

热处理机

台

4

四、施工工艺流程

五、管道、管件及阀门检验

5.1一般规定

5.1.1管道组成件（管子、阀门、管件、法兰、补偿器、安全保护装置等）必须有质量证明文件，无质量证明文件的产品不得使用。

5.1.2管道组成件在使用前按设计要求核对其规格、材质、型号。

5.1.3管道组成件在使用前进行外观检查。

5.1.4凡按规定作抽样检查或检验的样品中，若有一件不合格，必须按原规定数加倍抽检，如仍有不合格，则该批管子、管件不得使用，并应作好标识和隔离。

5.1.5合金钢材料（螺栓、螺母除外）必须进行100%的光谱分析。

5.2管子检验

5.2.1若到货管子钢的牌号、炉牌号、批号、交货状态与质量证明文件不符，该批管子不得使用。

5.2.2SHA级管道中，设计压力大于等于10MPa的管子，外表面应按下列方法逐根进行无损检测，检测方法和缺陷评定应符合JB4730的规定，检验结果以I级为合格：

A.外径大于12mm的导磁性钢管，应采用磁粉检测；

B.非导磁性钢管，应采用渗透检测。

5.2.3SHA级管道中，设计压力小于10MPa的输送极度危害介质管道，每批应抽5%且不少于一根，按“5.2.2”要求进行外表面磁粉或渗透检测，检验结果以Ⅱ级为合格。

5.3阀门检验

5.3.1外观检查

A.阀门必须具有质量证明文件；阀体上应有制造厂的铭牌，铭牌和阀体上应注明制造厂名称、阀门型号、公称压力、公称通径、工作温度和工作介质等标识。

B.用于SHA级管道的通用阀门，其焊缝或阀体、阀盖的铸钢件，应有符合SH3064规定的无损检测合格证明书。

C.铸件应表面平整光滑、无缩孔、毛刺、粘砂、夹砂、裂纹等缺陷。

D.锻制加工表面应无夹层、重皮、裂纹、斑疤、缺肩等缺陷。

E.阀门的手柄或手轮操作应灵活轻便，开闭时不得有卡阻现象，阀杆的全开和全闭位置应与要求相符合，主要部件不得有严重缺陷。

F.阀门法兰密封面应符合要求，且不得有径向划痕。

G.阀门安装前，应按设计文件中的“阀门规格书”，对阀门的阀体、密封面级有特殊要求的垫片和填料的材质进行抽检，每批至少抽检一件；合金钢阀门的阀体应逐件进行光谱分析。

若不符合要求，该批阀门不得使用。

5.3.2阀门试验

A.所有进场阀门必须100%进行试压。

B.试验介质采用洁净水。

对不锈钢阀门，水中的氯含量不得超过100mg/L，试验合格后应立即将水渍清除干净。

C.阀门的强度试验压力为公称压力的1.5倍，停压5min，以壳体填料无滴漏或潮湿现象为合格。

D.对焊阀门的严密性试验应单独进行，强度试验可在系统试验时进行。

E.严密性试验不合格的阀门，须解体检查，并重新试验。

F.具有上密封结构的阀门，应逐个对上密封进行试验，试验压力为公称压力的1.1倍。

试验时应关闭上密封面，并松开填料压盖，停压5min，无渗漏为合格。

G.试验合格的阀门，应及时排尽内部积水，密封面应涂防锈油，关闭阀门，封闭出入口，并填写试验记录，在阀体上做出标识。

H.阀门的传动装置和操作机构必须进行清洗检查。

要求动作灵活可靠，无卡涩现象。

I.安全阀在安装前按设计要求进行调试。

其调试要求如下：

①调试安全阀要求制作专用胎具，并保证胎具的清洁，防止胎具内的赃物进入安全阀密封口。

②介质为气体的安全阀调试介质采用氮气，介质为液体的安全阀调试介质为洁净水（除设计有特殊要求外）。

③安全阀应按设计文件规定的开启压力进行调试，对于国外采购的安全阀按供货资料要求进行调试；当设计无要求时，其开启压力应为工作压力与背压之差的1.05～1.15倍，回座压力应不小于工作压力的0.9倍。

④安全阀的起跳次数不得少于3次。

⑤测试合格的安全阀应及时进行铅封。

⑥安全阀调试时,必须要求质量监督站、监理单位以及专职工程师在现场共同确认。

5.4其他管道组成件检验

5.4.1弯头、异径管、三通、法兰、补偿器及紧固件须进行检查其尺寸，材质，型号及识别号，高压管件及紧固件验收后应填写记录。

5.4.2法兰密封面应平整光洁，不得有毛刺及径向沟槽，法兰螺纹部分应完整，无损伤。

凸凹面法兰应能自然嵌合，凸面的高度不得低于凹槽的深度。

5.4.3垫片不能有径向划痕，松散、翘曲等缺陷。

5.4.4弹簧支吊架应有合格证及数据书。

5.4.5SHA级管道的管件应按“5.2.2和5.2.3”的规定进行表面无损检测。

5.4.6设计压力等于或大于10MPa管道用合金钢螺栓、螺母，应逐件进行快速光谱分析，每批应抽两件进行硬度检验。

5.4.7其他合金钢管道组成件每批应抽检5%，且不少于一件进行快速光谱分析，如有一件不合格，则加倍抽检，再有不合格，则该批管道组成件不得使用。

六、配管材料的保管和发放

6.1材料保管

6.1.1进库的管子、管件应根据已审核批准的材料预算，核对材质、尺寸、型号和其它识别号，并进行验收分类摆放，填写好管道表面检查验收记录。

6.1.2已经到货的工艺管道材料要放置在支架或临时管墩上，碳钢管、镀锌管、合金钢管和不锈钢管要分区摆放。

6.1.3凡有保护油的碳钢管子，按需清洗，并根据清洗要求检查合格后方可入库。

6.1.4管件应按材质、种类、等级、规格分类放置在货架上，装卸时避免碰撞，以防擦伤或损伤管件。

6.2材料的发放

6.2.1本装置采用“一线（单线图）、一表（单线图材料表）”领、发材料；领料人和保管员要在单线图材料表的中签字，做到字签完，料领完。

6.2.2校对所提取材料的规格、型号、材质，无误后给予发料，并做好标记的核对和移植工作。

6.2.3特别指出的20#钢的发放和使用。

该材质的钢管标准有GB8163和GB/T9948两种，其使用部位有所不同，必须正确发放和使用。

还有同样工程直径的管道由于使用在不同的管道等级上，所采用的壁厚也不同。

因此，施工时一定要看清楚管道材质分界和管道等级，避免用错管道。

6.3管道材料发放管理办法

6.3.1装置中每个区域按照单线图发料。

6.3.2材料表一式四份，一份随单线图发施工人员，一份供保管员，一份供材料员提料，另一份留在技术员处备查。

6.3.3对设计变更和误操作造成的材料增补，由各区专职技术员签发增补材料领用单，进行领料，并分别建帐。

6.3.4所有管道上的垫片先不装配，最后统一发放装配。

6.3.5安全阀、调节阀等特殊阀门按需要适时发放。

6.4配管材料色标规定

配管材料色标按照中石化五建公司安庆项目部材料标识管理执行。

6.5材料代用

下列材料之间不允许代用：

6.5.1无标准的钢材不得作为代用钢材。

6.5.2沸腾钢、半镇静钢不得代用镇静钢。

6.5.3高合金钢、低合金钢、普通低合金钢和普通碳素钢不得超级别代用。

6.5.4弹簧支吊架不得代用。

6.5.5非自熄性材料不得代用自熄性（阻燃性）材料。

七、管道加工

7.1管道等级划分

管道等级的划分严格按设计提供的管道表执行。

7.2施工准备

7.2.1所需场地安排合理，施工机具齐全。

7.2.2已完成图纸会审、技术和安全交底，并且工艺卡已发放。

7.3管子切割

7.3.1管道预制前对每根管子内部必须进行清理，具体措施按下列要求进行：

A.DN200～500的管道，用弧型板夹破布拖扫，或将管子直立，同时以木棰敲打管壁，使管内的铁锈及污物彻底清理出来；

B.DN50～200的管道，用绑有破布、毛刷或钢丝刷的铁丝在管内反复拖拉，直至干净；

C.小于DN50的管道，用压缩空气吹净。

7.3.2管道加工开始时，管工必须吃透图纸，确定管子、管件材质，看准尺寸后开始下料。

7.3.3镀锌管和公称直径小于等于100mm的中低压碳钢管，用机械方法切割。

7.3.4大于100mm的碳钢管采用氧－乙炔焰切割，必须将热影响区打磨掉至少1.5mm。

7.3.5不锈钢应用机械或等离子方法切割，禁止用火焰切割。

所使用的手工工具刨锤、钢丝刷等选用不锈钢制作，打磨焊缝宜用胶质尼龙砂轮片。

7.3.6管子切割后切口表面应平整，不得有裂纹、重皮、毛刺、凸凹、缩口。

熔渣、氧化铁、铁屑应予以清除干净。

7.4弯管制作

该装置的工艺管道上使用的弯头均为成品供货，伴热管道及其他管道上的弯头现场煨制具体要求如下：

7.4.1弯管最小弯曲半径应符合设计文件要求，当设及文件未规定时，应符合下表要求：

管道设计压力/MPa

弯管制作方式

最小弯曲半径

＜10

热弯

3.5Do

冷弯

4.0Do

≥10

冷、热弯

5.0Do

Do为管子外径

7.4.2弯曲后不得有扭曲、裂纹、孔眼、分层、皱纹及严重的附着物等缺陷。

7.4.3SHA级管道弯管加工、检测合格后，应填写SHA级管道弯管加工记录。

7.5开孔

7.5.1开孔应在管道未成型前或互相组对前进行，以便除净由于开孔而落入管内的切削物和熔渣等。

7.5.2在管线上开大于Ф32mm孔时，碳钢用氧－乙炔焰，不锈钢用等离子切割开孔，开孔后必须将热影响区磨去2mm。

7.5.3在管线上开小于等于Ф32mm孔时，必须采用机械钻孔。

7.5.4如果在安装后开孔，开孔后必须及时将管内杂物用空气吹扫干净或用布拖干净。

7.6坡口加工

7.6.1焊接坡口型式和尺寸见下图

序号

名称

型式

尺寸

1

I型坡口

S1-3mm（C=1mm）

S3-6mm（C=2mm）

2

V型坡口

S3-9mm

α32.50-37.50

p0-2mm

c0-2mm

S9-20mm

α22.50-27.50

p0-3mm

c0-3mm

3

U型坡口

S＞20mm

α80-120

p1-3mm

r5mm

c0-3mm

4

双V型坡口

S＞20mm

α180-120

α232.50-37.50

p1-3mm

b8-12mm

c0-3mm

5

不等厚V型坡口

α300±2.50

p1.6mm±0.8mm

α1最大300

L≥4（S1-S2）

C2--3+1-2

6

跨接式三通支管坡口

S≥4mm

m0-2mm

b0—2mm

b2—3mm

α450--550

7

插入式三通支管坡口

S≥4mm

g1—3mm

α400--550

b1—2mm

8

管座坡口

g2—3mm

f1—2.5mm

α500-600

9

法兰角焊接头

b1—3mm

f,T和6.4mm较小者

X=1.4T,且不大于颈部厚度

10

承插法兰接头

C1.6mm

X=1.4T,且不大于颈部厚度

11

承插管件接头

C1.6mm

X=1.4T,且不小于3.2mm

7.6.2坡口加工应按下列方法加工：

A.SHA级管道的管子，应采用机械方法加工。

B.SHB、SHC、SHD级管道的管子，宜采用机械方法加工。

当采用氧乙炔焰或等离子切割时，切割后必须除去影响焊接质量的表面层。

7.6.3不锈钢管道严禁用氧乙炔焰进行加工。

7.6.4坡口加工后应目测检查坡口表面是否有裂纹或其他不允许缺陷，若有则应仔细修磨直至合格。

7.7组对

7.7.1管子组对前检查坡口的质量，尺寸、角度符合要求，内外表面不得有裂纹、夹层、污垢、铁锈等缺陷。

7.7.2组对前用手工或机械清理坡口内外表面，在20mm范围内不得有油漆、锈、毛刺、氧化皮等污物。

7.7.3对于焊接管要注意纵向焊缝并标出，以便与开孔位置错开，相邻两管纵焊缝最小间距150mm。

7.7.4壁厚相同的管道组成件组对，应使内壁平齐，错边量不应超过下列规定：

A.SHA级管道为壁厚的10%，且不大于0.5mm。

B.SHB、SHC、SHD级管道为壁厚的10%，且不大于1mm。

7.6.5壁厚不同的管道组成件组对，当壁厚差大于下列数值时，都要开如下图所示的过渡坡口：

A.SHA级管道的内壁差0.5mm或外壁差2mm。

B.SHB、SHC、SHD级管道的内壁差1.0mm或外壁差2mm。

八、管道焊接

8.1焊前准备

8.1.1人员资质

凡参加本装置管道焊接的焊工，须具有相应焊接项目的合格证。

无证焊工禁止上岗作业。

8.1.2焊接工艺评定

根据管道的壁厚、管径、材质制定焊接工艺，并必须有相应的焊接工艺评定报告。

8.2焊材管理

8.2.1焊材的储存、保管应符合下列规定。

A．焊材库必须干燥、通风，库房内不得放置有害气体和腐蚀性介质。

B．焊材应存放在架子上，架子离地面的高度和与墙壁的距离均不得少于300㎜，并严防焊条受潮,在焊条架中间应留有人行通道。

C．焊材应按种类、牌号、批号、规格和入库时间分类摆放，每垛应有明确的标注，防止混放。

D．焊材储存库内应设置温度计、湿度计，保持室温不低于5℃，空气相对湿度不得高于60％，并做好记录。

8.2.2焊条应设专人负责保管、烘烤、发放和回收，并有详细记录。

8.2.3焊条在使用前应按照其出厂说明书的规定进行烘干，烘干后放在保温筒内的焊条不得超过4h，否则应重新烘干，但重复烘干次数不得超过两次（进行二次烘烤的焊条要做好标识，并在下次使用时优先使用，以避免烘烤次数超过二次）。

焊条烘烤温度见下图：

焊条烘烤温度曲线

8.2.4焊条药皮不得有脱落和裂纹等缺陷。

8.2.5焊丝应做有标识，焊丝使用前，必须清除锈斑和油污，并露出金属光泽。

8.2.6钨极氩弧焊使用氩气的纯度应在99.95％以上。

8.3焊接方法

8.3.1公称直径小于DN50的采用全氩弧焊接。

8.3.2公称直径等于或大于DN50的均采用氩弧打底，电弧焊填充盖面。

8.4焊接工艺参数

A、氩电联焊

材质

焊材

焊接参数

牌号

直径

电流A

电压V

焊接速度cm/s

支持焊评号

0Cr18Ni9

H0Cr21Ni10

φ2.0

70～90

12～14

4～6

H2006-04

A102

φ3.2

100～120

20～23

8～10

15CrMo

H13CrMoA

φ2.5

100～125

11～13

4～6

H2004-12

R307

φ3.2

110～125

22～24

7～9

A182Gr.F11

H13CrMoA

φ2.5

100～125

11～13

4～6

R307

φ3.2

110～125

22～24

7～9

A234Gr.WP11

H13CrMoA

φ2.5

100～125

11～13

4～6

R307

φ3.2

110～125

22～24

7～9

A335Gr.P11

H13CrMoA

φ2.5

100～125

11～13

4～6

R307

φ3.2

110～125

22～24

7～9

20#，Q235B+Zn

H08Mn2Si

φ2.5

100～110

12～14

5～6

H87-47

J427

φ3.2

110～120

22～24

8～9

20G，20R

H08Mn2SiA

φ2.5

70～80

12～14

4～5

H98-05

J507

φ3.2

100～110

22～24

8～10

A106Gr.B

H08Mn2SiA

φ2.0

130～150

14～17

5～6

H2004-05

J507

φ3.2

100～130

22～24

8～9

A312Gr.TP321

H0Cr20Ni10Nb

φ2.4

100～120

11～13

4～6

H2006-05

A132

φ3.2

100～120

22～24

7～9

A403Gr.WP321

H0Cr20Ni10Nb

φ2.4

100～120

11～13

4～6

A132

φ3.2

100～120

22～24

7～9

A182Gr.F321

H0Cr20Ni10Nb

φ2.4

100～120

11～13

4～6

A132

φ3.2

100～120

22～24

7～9

TP347H

H0Cr20Ni10Nb

φ2.4

100～120

11～13

4～6

A132

φ3.2

100～120

22～24

7～9

B、CO2气体保护焊

材质

焊材

焊接参数

焊接

牌号

直径

电流A

电压V

焊接速度cm/s

支持焊评号

15CrMo

GTAW

H13CrMoA

φ2.5

120～140

12～14

5～7

H2006-16

手工氩弧焊+CO2气体自动焊

CO2

CHT-81B2

φ1.2