主蒸汽管道施工方案.docx
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主蒸汽管道施工方案
长钢余能利用项目
1×4MW机组外部主蒸汽管道安装
施工方案
编制：
审核：
批准：
安徽马钢工程技术集团有限公司
2016年3月15日
一、适用范围………………………………………………………………………………………………………3
二、编制依据…………………………………………………………………………………………………………3
三、工程概况……………………………………………………………………………………………………………3
四、作业人员及资格要求……………………………………………………………………………………………4
五、主要施工机械或工器具………………………………………………………………………………………4
六、施工条件………………………………………………………………………………………………………………………5
七、管道施工方案………………………………………………………………………………………………………………6
1、施工程序………………………………………………………………………………………………………………6
2、开工准备………………………………………………………………………………………………………………6
3、管道组合………………………………………………………………………………………………………………10
4、主管道安装…………………………………………………………………………………………………………11
5、支吊架安装…………………………………………………………………………………………………………12
6、阀门安装………………………………………………………………………………………………………………14
7、疏放水管道安装…………………………………………………………………………………………………16
8、蠕胀测点安装………………………………………………………………………………………………………15
9、管道试压吹扫………………………………………………………………………………………………………15
10、管道恢复……………………………………………………………………………………………………………16
八、焊接施工方案…………………………………………………………………………………………………………15
1、焊接人员……………………………………………………………………………………………………………15
2、焊前准备………………………………………………………………………………………………………………15
3、焊缝布置………………………………………………………………………………………………………………16
4、焊件下料与坡口加工…………………………………………………………………………………………16
5、焊件组对………………………………………………………………………………………………………………17
6、焊接方式………………………………………………………………………………………………………………17
7、焊接过程………………………………………………………………………………………………………………17
8、管道检验、检查和试验…………………………………………………………………………………………18
九、工序交接及成品保护…………………………………………………………………………………………………19
十、质量保证体系……………………………………………………………………………………………………………20
十一、安全和文明施工措施……………………………………………………………………………………………20
附件一：
主蒸汽管道作业程序流程图……………………………………………………………………………22
附件二、环境保护和安全施工技术交底……………………………………………………………………………23
附件三、施工技术交底……………………………………………………………………………………………………24
附件四、施工期间执行分项工程《强条》技术交底记录……………………………………………….25
一、适用范围
本方案适用于我公司承建的长钢余能利用项目1台4MW汽轮发电机组配套的外部主蒸汽管道安装（厂区余能过热蒸汽）。
二、编制依据
1、《压力管道规范工业管道》GB/T20801-2006；
2、《工业金属管道工程施工规范》GB50235-2010；
3、《工业金属管道工程施工验收规范》GB50184-2011；
4、《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236-2011；
5、中冶华天工程技术有限公司提供的施工图纸及技术文件；
6、安徽马钢工程技术集团有限公司企业标准《质量保证手册》。
三、工程概况
1、工程及系统简介
长钢余能利用项目4MW机组工程，主蒸汽管路系统由中冶华天工程技术有限公司设计和采购提供，主管材质为GB3807-20。
主蒸汽管道起点由锅炉过热器出口集箱电动阀起，至汽轮机主汽门快关阀止。
主蒸汽管为独立直接供气式设计布置，与厂房正在运行的2台原有机组无联通关联。
2、主蒸汽系统参数及工程量
设计压力:
1.3MPa
设计温度:
200℃
管道材质:
20
管道规格:
φ325×8（主管路），605m
φ273×7（支管路），8m
φ219×6（支管路），110m
弯头材质:
20
弯头规格:
DN300（主管路），48个
DN250（支管路），1个
DN200（支管路），15个
四、作业人员及资格要求
1、作业人员一览表
序号
工种
数量
要求
1
技术员
1人
2
安全员
1人
兼职（持证上岗）
3
质检员
1人
兼职（持证上岗）
4
材料员
1人
5
管道工
4人
6
电焊工
4人
持证上岗
7
氩弧焊工
4人
持证上岗
8
起重工
1人
持证上岗
9
配合工
6人
10
电工
1人
持证上岗
2、作业人员及资格要求
1）所有施工人员必须接受三级安全教育并考试合格方可上岗；
2）班组长需具有熟练的管道安装经验；
3）特殊工种必须持有效操作证上岗，高压焊工对20#材质具有一定的焊接技能，施焊前必须经试件试焊合格方可上岗；
4）作业人员应经过三级安全教育和考试，懂得安全操作知识；
5）从事高空作业人员必须经过体格检查，合格者方可上岗；
6）作业人员必须熟悉图纸、作业指导书、作业流程及验评标准。
五、主要施工机械或工器具
1、主要施工机械
序号
名称
规格
数量
备注
1
汽车吊
25t
1台
移动
2
链条葫芦
1t
4只
3
链条葫芦
2t
4只
4
电动角磨机
DN150
6台
5
电动角磨机
DN100
6台
6
砂轮切割机
Φ400
1台
7
交流电焊机
时代BX3-500-1
4台
8
直流逆变焊机
时代ZXS-400Y
4台
9
手持气割工具
4
氧乙炔
10
管道切割机
半自动
1
11
脚手架
10
移动式
12
电动试压泵
4DSY0-10.0Mpa
1
13
X射线探伤机
XXG-2505
1
14
焊条烘箱
ZYHC-20
1
红外线烤箱
15
焊条保温筒
TRB
6
2、主要计量器具
序号
名称
规格
数量
序号
名称
规格
数量
1
卷尺
5m
8把
4
钢直尺
1m
6把
2
角尺
8把
5
水平尺
0.5mm/m
6把
3
游标卡尺
0～200mm
1把
六、施工条件
1、技术准备
1）施工图纸齐全，图纸会审结束。
2）配管图会审结束。
3）作业指导书编审结束，并进行技术交底。
2、现场条件准备
1）现场道路通畅，运输车辆能够通行。
2）管道组合平台已制作安装，可以进行管道组合工作。
3）与管道安装有关的土建工程已经施工结束。
4）与管道连接的设备找正合格并固定完毕，具备管道安装条件。
5）主要材料已到场，或到场数量已基本满足开工条件。
七、管道施工方案
1、施工程序
管道作业程序流程图，见附件一。
2、开工准备
1）开工前准备
在开工前组织本班人员熟悉设计图纸及厂家配管图纸,明白管道的走向及技术要求.并到现场实地考察管道安装线路和施工环境.
2）安全设施及要求
管道组对场应备有消防器材,卷扬机和坡口机应设专人操作,电源箱接完好,电动工具及线路绝缘完成,氧、乙炔管道严密性良好。
3）技术交底并办理交底三签证
由班组技术员向本班施工人员进行技术交底,内容包括作业指导书的全部内容,仔细讲解安装要求,质量标准以及安全文明施工措施注意事项,并对施工人员不理解部分进行解答。
4）设备、材料的清点
根据配管图和管件加工清册,对照供货清单逐件进行清点,对管段进行编号,管件名称进行登记记录,以便今后查用.
5）管道、管件材料检查
（1）厂家检验报告及证件检查
a、原材料长度、壁厚、管径检查报告的检查、应符合设计院要求；
b、中频弯管检查其椭圆度，波浪度、角度应符合设计和《工业金属管道工程施工规范》-GB50235-2010的要求；
c、管端坡口和各类孔加工检验报告；
d、管道组合焊口焊接检验，探伤报检查；
e、所有管件、阀门的出厂合格证检查，其材质证、规格、参数应符合要求，组合件几何尺寸检测报告，组合件证明书的检查；
f、支吊架的整定弹簧，恒力吊架出厂合格证及材质证明的检查，支吊架合金管夹、合金管夹支座的材质，硬度，检验报告的检查应符合设计规定和规范要求。
（2）材质复查
20号管材不需要光谱分析，但供货厂家必须提供质量证明书。
（3）外观检查
在设备清点的同时应对管件进行外观检查：
a.组合管段表面不得有重皮、裂纹，管子表面的划痕和凹坑等局部缺陷应作检查（用测后仪测量）。
鉴定管壁厚度不少于设计计算壁厚；
b.管件用放大镜检查，表面不应有粘沙，裂纹、缩孔、折迭、夹渣、漏焊等降低强度和严密西性的缺陷；
c.弯管的表面不允许有裂纹、分层、过烧等缺陷，划痕和凹坑应鉴定不少于直管计算壁厚；
（4）几何尺寸的检查
a、所有管段、管件的口径及壁厚用游标卡尺测量，应符合设计要求，管壁厚度不少于设计计算壁厚；
b、管段端部和管件的坡口形式、坡口尺寸应符合配管纪要的要求，坡口端面与管子轴向中心线垂直，其偏斜度不大于管径的1%且不超过2mm；
c、对照设计院图纸和厂家配管总图，对到货的组合件及单管的几何尺寸进行测量，弯管角度和直管的长度应于配管图和安装图相符，组合方面正确；
d、弯管的弯曲部分椭圆度不得大于5%；
（最大直径减去最小直径与公称外径之比）
弯管的弯曲部分波浪度t＞4δ（见下图），φ219×8，δ≤4mm；
t>4δ
弯管的角度允许偏差为±0.5°（用拉线和角尺测量）。
弯管外弧部分任何一点实测壁厚不得少于直管最小壁厚。
弯管的弯曲半径应符合设计要求，不得少于管子外径的3倍。
对弯管进行检查应还符合下列规定：
弯曲部分不圆度不得大于5%；
弯曲部分波浪度δ的规范要求；
弯制后允许角度偏差为±0.5°；
弯管外弧部分实测壁厚不得小于直管最小壁厚；
弯管的直管段的不圆度应符合钢管的技术要求。
6）坡口检查：
检查坡口型式和尺寸应符合配管技术协议要求，非配管部分坡口符合规范要求。
序号
管子外径（mm）
△f（mm）
1
＞60-159
1
2
＞159-219
1.5
3
＞219
2
管子和管件坡口及内外壁10-15mm范围内的油、漆、垢、锈等在对口前应清理干净，直至显示金属光泽。
坡口处母材无裂纹、重皮、坡口损伤及毛刺等缺陷。
坡口端面应与管子中心线垂直。
其偏斜度△f不得超过右表的规定。
7）管道附件检查：
螺栓、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。
金属垫片的表面用平尺目测检查，应接触良好，无裂纹、毛刺、锈蚀及粗加工等缺陷，其硬度应低于法兰硬度。
8）阀门检查：
阀门制造厂确保产品质量且提供产品质量及使用保证书时，可不作解体和严密性检查。
阀门安装前宜进行下列检查：
a、检查内容：
合金钢阀门的内部零件光谱复查；阀座与阀壳接是否吻合；阀芯与阀座接合面有无缺陷；阀杆与阀芯的连接是否灵活可靠；阀杆有无弯曲、腐蚀等。
b、检查消缺后应达到要求：
合金钢部件的材质符合设计要求；组装正确，动作灵活，开度指示器指示正确；所用填料的规格质量符合技术要求；填料填装正确，保证密封性。
c、阀门的操作机构和传动装置，应按设计要求进行检查与必要的调整，达到动作灵活、指示正确。
9）支吊架部件的检查
支吊架部件到货后应认真检查。
a、检查其规格型号应符合设计要求，各类零件及材料应与设计图纸相符。
管部件光滑无缺陷、配合良好。
b、整定弹簧和恒力吊架上标号，管道名称，支吊架编号应与设计图纸对应。
c、吊杆平直，无弯曲、毛刺、裂纹、伤痕等，螺纹外观检查无断齿，与螺母配合正确良好，吊板的孔眼与拉杆直径偏差＜2mm，抱箍规格应满足设计要求，与管子吻合，支座及垫板圆弧平滑与管道吻合，无凹凸现象，弯曲半径正确。
9）检查后的工作
对以上项目中的检查，班组应认真详细的记录，对到货情况、卸货地点进行登记，以便工地安排安装，检查出的技术文件和证件不齐的应要求厂家补检，检查出不符合设计要求的应填写《不合格项通知单》报工地及质检部门进行协调处理。
3、管道组合
根据管道实际到货情况进行现场组合焊接。
1）对口前
管段组合前应将管道内部清理干净，并用压缩空汽管道进行吹扫。
将要组合的管段坡口上的毛刺及附近20mm内的内外壁上的锈污打磨干净，见金属光泽，检查坡口上无夹渣、裂纹，坡口如有损坏不准用电焊补焊。
对口前需对坡口进行着色烧伤和光谱分析，校对材质，检查坡口上无裂纹。
2）对口及对口要求
为了尽可能减少高空作业，需要在地面或在室内地面进行组合，组合件的重量和尺寸，与吊装运输机械和施工场地条件相适应。
将需组合的两个管段或管件放在组合支架上，调整好两个管段的方向，符合图纸的方向，应特别注意管段上的开孔和接管座的方向应正确。
高速两管段焊缝间距b=2～5mm，满足《电力建设验收规范》（焊接篇）中坡口形式接头结构尺寸的要求，间距应均匀，用铁水平同时测量两个管段的水平管段或垂直管段水平，使水泡居中。
对口时应使用对口夹子，调整管口使管内壁整齐，错口值不应超过壁厚的10%，且不大于1mm，外壁的差值不大于4mm，用钢板尺靠紧管外壁且测之，用直尺在距离管口中心200mm处测量，其折口偏差值a≯3mm（如下图）。
管子对口合适后应垫置牢固，以免在焊接过程中产生变形和移动。
以上各项工作完毕且满足前文的对口要求，即可进行焊前预热。
3）施焊过程中的注意事项
施焊时应注意严禁在管道表面引弧试电流或焊接临时支撑物。
为了防止在管子上打火，严禁使用裸露的电焊线，裸露部分应用绝缘带缠好。
在拉电焊线时，应关掉电焊机开关后进行。
施焊时，应将焊口设置在挡风棚进行，用以防风、防雨、防寒等，使水汽不能与焊口接触，避免焊口淬裂，管内不得有穿堂风，应将管段的另一段临时堵好。
4）管段的编号、存放
组合好的管段应进行清理，将管内的杂物清理干净。
并用封火将管端封好，并进行编号标注，标明吊装方向和重量，妥善存好，以便吊装。
4、主管道安装
主蒸汽管道从锅炉过热器集箱出口到汽机房汽机主汽门。
根据施工现场的进度和机械配置的实际情况，拟先从锅炉侧施工。
室外部分管道采用汽车吊装；室内部分采用手拉葫芦吊装就位。
吊挂先从炉侧设计院和锅炉厂分界线施工段开始，按照蒸汽流向方向顺序施工，分段预制、编号，再进行吊装就位工作。
管道吊装时根据每根管段上的编号按图纸对号进行吊装。
被吊管段的位置必须准确、可靠，避免错吊、漏吊、吊反的现象发生。
对吊挂用的钢丝绳要进行核算，确认被吊物件的重量，使用相应的钢丝绳。
钢丝绳绑扎在管子上的部位一定要避开支吊架的位置，为以后施工减少麻烦。
1）管道安装的质量要求：
a、坐标及标高偏差在±7mm范围内；
b、立管垂直度用直尺和小线测量，必须小于10mm；
c、对接管平直度用直尺在距接口中心200mm外测量，应小于1mm；
d、内壁错边量，用直尺测量应小于0.5mm；
e、外壁错边量，用直尺测量应小于1.5mm；
f、由于管道没有预留调整口，所每一段管道安装时对口间隙保证在b=2～5mm之间，以便管道安装到最后时管口间隙适中；
g、管道对口时应将管道内部清理干净，并将管道坡口上的毛刺及附近20mm的内外壁上的锈污打磨干净，见金属光泽，检查坡口上无夹渣、裂纹，坡口如有损坏不准用电焊补焊，对口前需对坡口进行着色探伤和光谱分析，校对材质，检查坡口上无裂纹。
H、管道和主汽门对口时，先对主汽门内部进行检查，如无杂物便可进行焊接。
2）管道安装注意事项：
a、进入现场戴好安全帽，上高空系好安全带，严禁高空落物，提倡文明施工，杜绝野蛮施工；
b、有脚手架上作业时，加强保护意识，系好安全带，所有脚手架必须验收合格；
c、在钢梁上严禁站立行走，作业时必须挂好安全带；
d、在交叉作业中，必须相互提醒照顾；
e、吊物用钢丝绳安全系数为5-6倍，临抛时10倍，棱角部位垫上橡皮包角铁，使用前仔细检查有无断丝、磨损、打结、扭曲，根据实际情况合理选择钢丝绳；
f、正确使用角磨机，戴好防护眼镜，砂轮片使用到3/4时不宜再使用；
5、支吊架安装
支吊架安装工作应与管道安装同时进行，管道安装到哪里，则相应的支吊架就安装到哪里。
1）本期工程支架主要利用原煤气管道、烟气管道顶部的原有管道托架敷设，部分根部支吊架为现场制作，管部支架及连接件均为专业厂家生产制作后运至现场配制安装。
2）支吊架根部制作安装：
a、根据汽水管道《支吊架设计手册》制作根部。
b、在混凝土柱和梁上装设支吊架时，用准确的水平尺和吊线定位焊装根部件。
固定在平台或楼板上的吊架根部，当其妨碍通行时，其顶端应低于通道地面的高度。
c、在混凝土基础上，用膨胀螺栓固定支吊架的生根时，应查膨胀螺栓的型号及打入必须达到设计要求，在梁柱上打孔应避开钢筋件。
膨胀螺栓中心线至基础边缘的距离不得小于7D（D膨胀螺栓的公称直径）；相邻两根螺栓中心距不小于10D。
d、固定支架的生根与施焊应使其牢固稳定。
焊接应符合《电力建设施工及验收规范》火力发电厂焊接篇要求。
外观检查焊缝高度应符合设计要求。
3）固定支架安装：
a、管道的固定支架应严格按照设计图纸安装。
不得在同一直管上没有补偿装置的热力管道上同时安置两个及两个以上的固定支架。
b、固定支架的底座应在水平、垂直找正后再加垫片（尺寸大于型钢），垫实后点焊牢固，在支架底座上面点焊数量不得少于4点。
c、与管道焊接的固定支架,其焊接工作应按管材焊接工艺要求进行施工。
4）滑动及导向支架安装：
a、滑动及滑动面和管道支托的接触面应平整，并应相互接触良好。
b、在管道温度变化最不利的温度条件下，都要保证支架滑动自如且导向滑动面应与设计位移方向平行，安装时根据位移值向相反方向偏装1/2。
c、支吊架的导向板与底板垂直，每对导向板相互平行，间距符合要求。
d、支吊架的抱箍支座及垫板圆弧段平滑吻合，无凹凸现象，弯曲半径正确。
e、所有活动支吊架的活动部分应裸露，不应被水泥及保温层覆盖。
5）刚性吊架安装：
a、吊杆的每节长度不得超过2m，选用时应首先采用标准长度，吊杆中如需要数根吊杆相连接时，无设计特别要求时允许其中一节为非标准长度。
b、吊架的垂直度，必须在两个方向予以保持，吊杆中间接头不得弯曲。
c、吊架应在管件全部找正和临时固定后,再进行逐个焊接，保持管道吊点受力均匀。
6）弹簧支吊架安装：
a、管道支吊架弹簧应有出厂合格证。
b、安装前应对弹簧进行型号、尺寸及预压缩尺寸的核对，检查其锁定是否牢固。
7）支吊架管部的安装：
a、材质为合金钢的管部应逐件进行光谱检查，保证材质合格。
b、将支吊架管部放到安装位置，经复查尺寸正确后焊接或紧固好螺栓，抱箍与管子之间接触应均匀。
c、现场焊接必须按设计要求保证焊缝高度和其它焊接要求，在高温管道上直接焊接的部件其焊接要求与热处理应与主管相同。
8）临时支撑的拆除及冷态的复查：
a、管道安装过程中使用临时支吊架时,应有明显标记，并不得与正式支吊架位置冲突。
在管道安装结束及水压试验完毕后应予拆除，并进行一次冷态复查。
b、在试运前应逐一解除全部被锁定的弹簧组件，方法是：
调整该吊架拉杆的紧力，使其放松到稍微大于零载状况，以手摇拉杆绷紧程度判断然后拔出锁定销子，使该弹簧吊架处于冷态弹性吊。
6、阀门安装
1）阀门安装前应按施工图核对其型号、规格；
2）阀门安装应按介质流向确定安装方向，当阀壳无介质流向标记时，应按以下原则确定：
截止阀和止回阀：
介质应由阀瓣下方向上流动；
单座式节流阀：
介质由阀瓣下方向上流动；
双座式节流阀：
以关闭状态下能看见阀芯一侧为介质的入口侧。
3）阀门手轮安装应考虑到操作或拆卸方便。
但手轮方向不应朝下。
4）焊接阀门安装时，阀门应处于全开状态；法兰阀门安装时，应处于关闭状态。
5）阀门调整保证活动接头转动灵活，传动杆与阀杆轴线的夹角不大于30°。
电动阀门的电动装置与阀门连接良好，无卡涩现象。
7、疏放水管道安装
疏放水管道设计院未设计走向图，安装时联系甲方或监理有关人员一起到现场，视情况布置。
1）疏放水全部采用接管座，疏放水系统的管材、管件应符合设计要求，并做光谱分析验明材质，管道布置和坡向、坡度严格按图纸施工。
2）疏放水、排水必须接到指定地点，不得随意排放，同时需要考虑管道的热补尝。
3）阀门应安装位置便于操作和检修，管道应预留保温空间，走向应美观、整齐，支吊架间距满足设计要求。
4）疏放水管道的安装、检验、对口等工序应严格按主管道安装检验及对口的程序进行。
8、管道试压吹扫
管道试压吹扫另行编制专业方案。
9、管道恢复
管道吹洗合格，恢复前必须将管内清理干净，检查验收合格后方能进行恢复工作。
管道安装完毕后，施工单位进行自检，自检合格后，通知监理单位、建设单位进行验收，并填写验收记录。
八、焊接施工方案
1、焊接人员
所有参加本管道工程焊口施焊的人员必须持有国家技术监督局颁发的资格证书，且施焊项目应在相应合格项目的范围内。
2、焊前准备
1）焊条保管与发放
a、焊条应设专人负责分类、保管、发放、烘烤，焊工每次领用的焊条规格、型号、数量、使用部位及回收数量均应予以记录。
b、现场的焊条库应有温度和温度调节设施，库房内温度不得低10℃，相对温度不得大于60%，并做好焊条库记录。
c、焊条必须按焊条说明书的要求严格烘干，J507焊条，烘烤温度350℃左右，J422焊条在受潮的情况下必须烘烤，温度保持在150℃。
烘好的焊条应放在100-150℃恒温箱内，随用随取
d、焊条领用：
应将焊条放在保温筒内，以防吸潮。
e、剩余焊条应及时回收，回收后焊条须单独存放，回收焊条重复烘烤不应超过两次。
f、焊芯锈蚀及药皮变质脱落的焊条不得使用。
3、焊缝布置
相邻两个对接焊口间距离不得小于管子直径，且不得小于100mm，（成型管件除外）。
焊口距支吊架边缘至少50mm。
支管焊接的管子不得开在焊缝上，并避免管孔焊缝与相邻焊缝的热影响区相重合（即距离至少50mm）。
4、焊件下料与坡口加工
焊接接头坡口形式应按图纸规定加工，如
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