高压氧气管道施工方案.docx
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高压氧气管道施工方案
氧气管道安装方案
一、工程概述
本空分装置的单套规模为60000Nm3/h，采用杭氧杭州杭氧科技有限公司、江苏双良空调设备股份有限公司及中国天辰工程公司设计的工艺流程。
本装置区共有1条氧气管线（包含14条氧气管道单线图），状态为气态，其O2纯度≥99.6%，材质为不锈钢（0Cr19Ni9），设计压力为9.5Mpa，操作压力为8.5Mpa，设计温度50°，操作温度为35°，流量240000Nm3/h。
氧气管道安装及焊接要求严格，焊口打底连续一次性完成同时打底过程中不准使用磨光机打磨，焊口100%探伤。
管内部绝对清洁，整条管线上的垫片、管道、阀门全部进行脱脂。
由于管线长固定焊口较多，给焊接及管内清洁工作带来较大困难。
规格
延长米（m）
规格
延长米（m）
DN600
118.9
DN400
3.02
DN350
183.2
DN250
111.14
DN200
4.3
DN150
4.62
DN80
0.6
DN40
32.9
D15
4.4
二、编制依据
2.1中国天辰工程公司提供的工艺管道图纸及设计总说明
2.2《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50235-97
2.3《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236-98
2.4《氧气及相关气体安全技术规程》GB16912-1997
2.5《空分分离设备用氧气管道技术条件》JB5902-2001
2.6《工业金属管道工程质量检验评定标准》GB50184-93
2.7《石油化工有毒、可燃介质管道工程施工及验收规范》SH3501-2001
2.8《脱脂工程施工及验收规范》HJ20202-2000
三、施工工序
三、施工前的准备工作
3.1现场条件的准备
3.1.1工艺管道预制厂选择在现场办公室前面的空地，预制场地面积为30m×30m，根据业主现场无土化施工会议精神，地面铺设300毫米厚4~6厘米粒径碎石并压实，并搭设防风、防尘、防雨棚作为管道预制用。
3.1.2现场暂设、施工用水、用电已经接通，满足施工使用要求，各类机械已就位。
3.2技术准备
3.2.1组织参加施工的技术人员和作业班组对图纸、规范及设计文件等进行学习，使其熟悉装置的工艺流程、工程特点，质量关键和施工难点重点。
3.2.2组织工程技术人员认真进行图纸会审，并将施工方案向施工班组进行交底。
3.2.3做好焊工培训、考试工作，使所有焊工持证上岗，并保证焊接工艺评定的完整。
四、材料的验收和存放
4.1材料验收
4.1.1全部管子应进行内、外表面检查，其应无裂纹、结疤、麻点、夹杂物、折皱、重皮、划痕、锈蚀、碳化、毛刺等缺陷。
4.1.2管材按规范规定进行检查，检查直径、壁厚、弯曲度，均应符合材料标准的规定。
4.1.3法兰密封面应平整光洁，不得毛刺及径向沟槽。
4.1.4螺栓及螺母的螺纹应完整，无伤痕、毛刺等缺陷，螺栓与螺母应配合良好，无松动或卡涩现象。
4.1.5其管道、管件、阀门、螺栓、焊接材料等必须按照炉批号要求抽取5%做光谱分析，合格后方可使用。
4.1.6全部阀门应做外观检查，并检查下列项目：
（1）阀门型号、规格、铭牌、编号、压力等级、材质标注应符合图纸设计要求。
（2）外部和可见的内表面，螺纹、密封面应无损伤、锈蚀现象，铸造阀体应无砂眼、
缩孔、气孔、裂纹等有害性缺陷。
（3）阀门到现场后，应按设计要求或规范要求的进行抽查强度试验和气密性试验。
试验用清洁水，水质要求氯离子含量应小于25PPM。
4.1.7对于设备厂家提供的管道、管件及阀门等应按照要求进行验收。
4.1.8所有材料必须符和标准要求，必须具备出厂合格证和质量证明书。
4.3材料存放及发放
4.3.1不锈钢材料应堆放在道木上，挂牌标记，并与碳钢管隔离，小、易丢失的管件应整齐摆放在材料货架上。
4.3.2清洗后的管道或零件应存放在干燥处，远离酸盐碱类，以防腐蚀。
4.3.3对已经脱脂的管道及管件存放时严禁与带油类物质放在一起。
应设置已脱脂管道、管件区。
4.3.4酸洗脱脂之前不得将管子、管件与阀门开口端的盖帽拆除。
4.3.5现场施工应根据单线图纸量进行发料，仓库保管员对规格、材质、数量要严格把关，用多少、发多少。
五、管道预制
5.1管道下料、坡口加工
5.1.1不锈钢管道采用砂轮切割机进行切割.切割管子的砂轮片不能碳钢、不锈钢混用，切割后的切口应平整且表面应清理干净。
脱脂完的管线，待监理、业主检查合格后，用洁净的塑料布包扎好；在打磨坡口前，用在脱脂液泡过的厚海绵（干燥处理后）封好管道内壁后，再开始打磨，组对焊口前，取出海绵，并用干净的布沾脱脂液进行擦拭，干燥合格后，方可焊接。
5.1.2坡口型式如下：
V型坡口：
厚度t（mm）
坡口型式
备注
间隙p（mm）
钝边s（mm）
坡口角度α（°）
3—9
0—2
0—2
65—80
9—26
0—3
0—3
55—65
26—60
0—3
1—3
65—75
双V型坡口：
厚度t（mm）
坡口型式
备注
间隙p（mm）
钝边s（mm）
坡口角度α（°）
20—60
0—3
1—3
65—75
5.2管道组对
5.2.1管道预制过程中要充分考虑现场条件，方便运输和安装来确定预制深度和活口位置，以便安装时调整，仪表一次元件开孔预制时应按图同时进行开孔、焊接。
5.2.2管道组成件应按单线图规定的数量、规格、材质选配，并应按单线图标明管系号和按预制顺序标明各组成件的顺序号、焊工号和焊口号。
5.2.3坡口型式：
a、对于壁厚相同的管子，采用双边V形坡口b、不同厚度的管子，内壁尺寸不等而外壁齐平时，加工形式为:
c、不同厚度的管子，内壁齐平，外壁不相等时，加工形式为:
5.2.4支管外壁距焊缝不宜小于50mm。
5.2.5预制管段应具有足够的刚性，必要时可进行加固，以保证存放运输过程中不产生变形。
5.2.6预制完毕的管段，应将内部清理干净，及时封闭管口，保持管内清洁。
5.2.7管道对口一般内壁齐平，对接单面焊的局部错口值≤10％且≤1mm，对接双面焊的局部错口值≤10％，且≤3mm。
5.3管道焊接
5.3.1焊前具备合格的焊接工艺评定，相应的焊接作业指导书，技术交底，参加高压氧专项的焊工考试并取得每个施焊焊工必须参加焊接资格考试取得合格证，并经业主、监理的认可。
5.3.2管道焊道坡口要求内外侧15mm距离内必须处理打磨干净，在管道焊接前必须在坡口两侧100mm内涂白垩粉，防止飞溅物粘附管道外壁。
5.3.3管道的焊接时严禁在坡口以外母材表面引弧及实验电流，并防止电弧擦伤母材。
焊接时要求按照工艺评定中技术参数实施，并按照焊接指导书进行焊接。
管道焊接方法选择：
管道焊接采用氩弧焊打底电焊盖面，管道进行氩弧焊接时，管子内部需要充氩保护,打底完后，下层焊接前将上一层的焊道清理干净，焊接时并且氩气保护不能停，待填充层至第二层完成后，才能停止氩气保护。
每层焊接完成后清理焊渣并进行外观检查，确认无缺陷并冷却后再进行下层焊接.整道焊口焊接完成后按照GB50236中表11.3.2进行检查并不得低于相应外观要求。
5.3.4最后一道固定口，采用先氩弧打底，打底完成后再射线探伤，射线探伤合格后，再进行电焊焊接。
5.3.5本装置区内高压氧气管道材质均为0Cr19Ni9，全部采用氩电联焊，焊丝采用H0Cr21Ni10，电焊条采用A102。
按照设计要求的检验标准对高压氧气管道进行100%射线探伤，RT-II合格。
5.3.6管道≤DN50内焊缝余高为1mm，≤DN100且＞DN50的内焊缝余高为1.5mm,≤DN600且＞DN100的内焊缝余高为2mm。
焊缝不允许要咬边，内焊缝要求平圆滑过渡，不允许出现毛刺，突瘤等缺陷。
5.3.7焊接工艺参数：
焊道层数
焊接方法
填充金属
电流
电压范围
焊接速度cm/nun
线能量kj/cm
型号
直径mm
极性
安培A
1
GTAW
ER308
￠2.4
DCSP
80-100
11-14
4-6
14.4~18.3
2
SMAW
E308-16
￠3.2
DCRP
100-160
21-25
5-7
19~23
3
SMAW
E308-16
￠4.0
DCRP
140-150
21-25
5-8
24~30
六、焊材管理制度
6.1现场焊材库条件现场设立焊材库，焊材库应建在干燥、通风、无腐蚀性的场所。
焊材库内应设有通风、除湿设备，以保持库内干燥和通风良好。
对焊条库实行分区管理，铭牌标识；库内应设置多层焊材架，做到排列整齐，架子底层离地面高度距离不小于300mm，离墙壁距离不小于300mm。
对库内温度和湿度进行监控（温度>5℃,湿度<60%）。
6.2焊材进库验收和检验
按规定对入库焊材进行检查、复验，并作好验收记录，不合格焊材不入库。
焊材入库应具备焊材质量保证书及规定的包装标记。
焊材包装物不得有破损，焊条堆放层数不得超过4层，且不得受潮和被雨淋。
6.3焊材保管
设立专职焊材库保管员，建立焊材出入库登记台帐。
焊材应按种类、型号（牌号）、批次、规格、生产厂家、入库时间分类堆放。
每垛焊材应有标牌，明确标注入库号，做到标牌、实物、帐目三者相符，实物包装良好、不混乱。
6.4焊材烘烤、发放、回收管理
6.4.1焊材领用、烘烤前应根据认可的焊接工艺指导书和有关工艺文件编制“焊材烘烤发放通知单”作为焊材领用、烘烤、发放的依据。
焊材领用单表格如下：
焊材领用卡
项目队：
焊工姓名：
NO.：
工号名称
领用日期
（上午、下午）
母材材质
使用部位
焊条
焊丝
焊条牌号
规格
使用数量（根）
焊丝牌号
规格
使用数量（根）
班组长签名：
工号技术人员签名：
6.4.2应检查烘烤箱、恒温箱和焊条保温筒的性能是否满足使用要求，热工仪表是否在有效检定周期内。
6.4.3焊条应按生产厂说明书的要求严格烘烤。
一般情况，焊条的烘烤及贮存技术条件：
表一焊条烘焙及贮存技术条件
焊条牌号
烘焙条件
保温贮存条件
温度（℃）
时间（h）
温度（℃）
时间（h）
重复烘焙次数
A102
250
1
100~150
32
≤2
如以上与到货焊条说明书上不符时，严格按照说明书上进行烘焙。
6.4.4焊条不能成垛或成捆地堆放烘烤。
应分层堆放，且每层焊条堆放不应超过隔层高度的2/3，避免烘烤时受热不均和潮气不易排出。
6.4.5禁止将焊条突然放到高温烘烤箱内，或从高温烘烤箱内突然取出冷却，防止焊条骤冷骤热而产生药皮开裂脱落现象。
焊条进箱时箱内温度应在100℃以下，升、降温速度不宜超过150℃/h。
6.4.6不同烘烤温度的焊材不应在同一烘烤箱内烘烤。
同一烘烤温度但批号或入库编号不同的焊材在同一烘烤箱内烘烤时，也应分开放置，并有明显标记，严禁混淆。
6.4.7应按焊接材料烘烤发放通知单的要求发放焊材，每次发放量不超过4小时工作的用量。
6.4.8应填写焊材烘烤、发放记录。
6.4.9手弧焊时，每名施焊焊工应配备一只焊条保温筒，焊工领用的焊条应及时放在保温筒内随用随取。
一只保温筒内禁止混装两种以上牌号的焊条。
6.4.10焊接工作结束后（或下班前），应对剩余的焊材进行回
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