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氧气管道施工组织设计方案

XXXXX项目氧气管道

施工方案

编制：

审核：

批准：

XXXXXXXXX有限公司

二O一五年五月

一、工程概况：

1.1工程简介

唐山储槽整改项目-氧气管道。

安装质量要求高，工作量较大，属易燃易爆介质管道，为保证管道安装后能满足管道工艺要求及安全生产，特编制此方案。

1.2主要安装实物工程量

氧气管道：

无缝钢管Ф273×7,Ф219×6,Ф45×3，Ф25×3，Ф18×3等规格，共计约1700米

注:

以上均含相应支架制安、管托及备件的安装。

1.3工程工期要求

业主方要求时间内组织施工（10天）。

二、编制依据：

1、原施工图及氧气管道施工说明

2、《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50235-97

3、《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236-98

4、《氧气及相关气体安全技术规程》GB16912-1997

5、《空分分离设备用氧气管道技术条件》JB5902-2001

6、《工业金属管道工程质量检验评定标准》GB50184-93

7、《石油化工有毒、可燃介质管道工程施工及验收规范》SH3501-2001

8、《脱脂工程施工及验收规范》HJ20202-2000

三、施工方案

3.1施工工序

施工前准备→材料进场验收→管道除锈、脱脂→管道预制、焊接→管道/阀门安装→管道试压→管道吹扫→防腐→交工验收

3.2施工前准备

3.2.1施工人员与甲方人员沟通，明确施工内容，熟悉现场作业环境。

3.2.2制订材料、备品计划，编制施工方案及办理各项工程开工前手续，并进行内部施工技术交底。

3.2.3检查工程用具、备品等是否具备产品合格证书等相关文件，不符合要求的严禁使用。

3.2.4编制安全对策及措施，组织现场人员进行安全技术交底。

3.3进场材料验收

3.3.1全部管道应进行内、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。

3.3.2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。

3.3.3法兰密封面应平整光洁，不得毛刺及径向沟槽。

3.3.4其管道、管件、阀门、螺栓、焊接材料等必须检查，合格后方可使用。

3.3.5全部阀门应做外观检查，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。

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。

3.3.6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。

试压合格的阀门应按规范规定格式填写“阀门试验记录”。

3.3.7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。

3.4管道及备品除锈、脱脂处理

3.4.1氧气管道禁油、锈、水垢等，为保证管道正常安全运行，安装前必须进行酸洗除锈，钝化防止氧化锈蚀，脱脂去油污等处理，采用槽式浸泡法、紫光灯照射或白滤纸擦拭法进行检查。

3.4.2管材及备品酸洗液，脱脂液及钝化液需用量计算：

（1）溶液需用量：

槽长*槽宽*溶剂高度=11*0.8*0.6=5.28立方米

（2）盐酸（31%）需用量:

（配比浓度*溶液重量/盐酸浓度）*100%=0.12*5280*100/0.31=1712kg

（3）脱脂液（四氯化碳）需用量:

查表:

0.2*1700=340公斤

（4）硝酸钠需用量

（配比浓度*溶液重量/亚硝酸钠浓度）*100%=0.12*5280*100/0.31=634kg

（5）缓蚀剂需用量:

按亚硝酸钠的1%取63.4%

3.4.3氧气管道酸洗脱脂钝化处理技术要求:

序号

溶液名称

配比浓度

溶剂名称

需用量（公斤）

浸泡时间（分钟）

温度

处理效果

1

酸洗液

12%

盐酸37%

1712

40

常温

管内外呈金属光泽

2

脱脂液

100%

四氯化碳

340

10

常温

无油污

3

中和液

12%

碱

634

20

常温

4

钝化液

12%

亚硝酸钠

634

20

常温

附保护膜

3.5管道预制、焊接

3.5.1管道下料、坡口加工

（1）管道采用砂轮切割机进行切割，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。

（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

3.5.2管道组对

（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。

（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。

（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:

（4）支管外壁距焊缝不宜小于50mm。

（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。

（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。

（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。

3.5.3管道焊接

（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。

（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。

（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，进行外观检查。

（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）标准对高压氧气管道进行100%射线探伤，二级合格。

（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。

（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

3.6管道/阀门安装

3.6.1管道安装的一般要求

（1）氧气管道安装前应对法兰密封面及垫片检查，不得有影响密封性能的缺陷存在。

（2）法兰连接时应保持平行，其偏差不大于法兰外径的1.5/1000，且不大于2mm，不得用强紧螺栓的方法消除歪斜。

（3）法兰连接应保持同轴，其螺栓孔偏差不得超过孔径的5%，螺栓安装应方向一致，伸出的螺母长度一致，螺母带材料印记的一面不得对着法兰，以保证材料标记随时可以看到。

（4）氧气管道的法兰两侧应用导线做跨接，其电阻应小于0.03Ω。

（5）氧气管道的弯头、分岔头不应与阀门出口直接相连，阀门出口侧的不锈钢管宜有长度不小于5倍管外径且不小于1.5m的直管段。

（6）氧气管对口时应检查平直度，在距离接口中心200mm处测量，允许偏差1mm/m，但全长允许偏差最大不超过10mm。

（7）氧气管道焊缝的位置应符合规范的要求，直管段两环缝间距不小于150mm；焊缝距弯管起弯点不得小于100mm，且不小于管外径；环焊缝距支吊架净距不应小于50mm。

（8）氧气管道安装过程中，不得在管道的焊缝处开孔。

（9）氧气管道上仪表接点的开孔和焊接在脱脂前进行。

（10）氧气管道在安装过程必须采取措施保护好脱脂成果，对口打磨坡口时必须用经过脱脂过的白布和海绵对管道进行堵口，待坡口处理好后对管道内壁300mm范围内进行二次脱脂处理，当管道安装进行中有间断时，应及时封闭敞开的管口。

（11）氧气管道安装的允许偏差应符合下表的规定：

项目

允许偏差（mm）

坐标及标高

室外

架空

10

地沟

15

水平管弯曲

DN≤100

1/1000

最大20

DN＞100

1.5/1000

立管垂直度

2/1000

最大15

成排管段

在同一平面上

5

间距

+5

交叉

管外壁或保温层间

+10

3.6.2阀门的安装

（1）阀门安装前，应校对其规格型号，同时还必须按介质流向确定其安装方向，阀门手轮的位置应便于操作，检查阀杆和阀盘是否灵活，有无卡住和歪斜现象，阀盘必须关闭严密；阀门的安装位置不应妨碍设备、管道及阀门本身的拆装、检修和操作。

（2）当阀门与管道以法兰连接时，阀门应在关闭状态下安装；以焊接方式连接时，阀门不得关闭，并且焊缝的底层采用氩弧焊，保证内部的清洁。

（3）安全阀安装前要复检，并进行初调，合格后再安装；安装时应垂直安装，投入运行时应及时调校安全阀，并且调校后，在工作压力下不得有泄露。

（4）阀门在安装前需试压合格，阀门的壳体试验压力不得小于公称压力的1.5倍，试验时间不得少于5min，以壳体填料无渗漏为合格；密封试验宜以公称压力进行，以阀瓣密封面不露为合格。

3.6.3管道支吊架的制作安装

（1）管道支架的形式、材质、位置、加工尺寸等应符合设计要求，不得擅自改动。

（2）管道安装时，应及时固定和调整支吊架，支吊架的位置应准确，安装应平整牢固，与管子接触应紧密,当与管子直接接触的管架材料为碳钢时必须采取橡胶石棉板将其隔离开来。

（3）无位移的管道吊架应垂直安装，有位移的管道，吊点应设在位移的相反方向。

（4）固定支架应按设计文件的要求安装，并应在补偿器预拉伸之前固定。

（5）导向支架或滑动支架的滑动面应洁净平整，不得有歪斜和卡涩现象。

其安装位置应从支承面中心向位移反方向偏移，偏移量应为位移值的1/2或按照设计要求安装，绝热层不得妨碍其位移。

（6）弹簧支吊架的弹簧高度，应按设计要求安装，并做出记录，弹簧的临时固定件，应在系统安装完毕后，试压、绝热完毕后方可拆除。

（7）支吊架的焊接应由合格焊工施焊，并不得有漏焊、欠焊或焊接裂纹等缺陷。

管道与支架焊接时，管子不得有咬边、烧穿等现象。

（8）大口径管道上的阀门，应设置专门支架，不得以管道承重。

（9）管架紧固在槽钢或工字钢翼板斜面上时，其螺栓应有相应的斜垫片。

（10）管道安装时不宜使用临时支吊架，当使用临时支吊架时，不得与正式支吊架位置相冲突，并应设有明显标志，在管道安装完毕后应及时拆除。

（11）管道安装完毕后，应按照图纸和设计文件规定，逐个核对支吊架的形式和位置。

3.7管道压力试验、吹扫

3.7.1管道安装完，经无损射线探伤检验合格后，可进行氮气吹扫及试压，具体要求如下：

管道分为两段用氮气进行吹扫及试压，吹扫压力控制在0.8Mpa，吹扫速度为20m/s.管道设临时阀门2台，吹扫完毕后拆除加上盲板。

在管道吹扫口设置刚性靶板，在靶板上涂抹白色油漆，以靶板上无铁屑、灰尘、水分、焊渣等杂物为合格。

3.7.2吹扫合格后,可对管子进行强度试验,用氮气作为试验介质,以工作压力的1.15倍进行,升压时按每3分钟以10%压力逐级升压,每次升压后稳压3分钟,直至试验压力.

3.7.3管道试验压力稳定以后，对每个阀门的连接位置进行刷肥皂水检查，发现泄露，等压力泄完之后方可进行处理。

管道经气压严密性试验合格后，应及时拆除管道上的所有辅助设备，并在试验同时，做好各项记录。

3.7.4注意事项：

（1）管道升压时，检查人员不能站在盲板，堵板及人孔的正方向，防止爆破伤人。

进入高空查漏时，人员必须做好自身安全防护措施，2米以上必须佩带安全带。

管道试压时划定安全防范区域，严禁外来行走人员进入。

管道试压时，如发现泄露，等管道内压力泄完之后，工作人员方可进行处理，严禁带压进行工作。

（2）吹扫及压力试验前，必须将管子同设备及阀门断开，并在管子始端及终端各安装压力表一块，温度计一组，用以保证试验时压力及温度值的代表性、准确性。

3.7.5气压强度试验时,稳压5-10分钟,以管道无变形、无渗漏为合格。

3.7.6强度试验及吹扫合格后，可进行严密性试验，将试验压力降至工作压力计算压力小于105Pa的车间内外部架空管线严密性试验2小时，每小时泄漏率不超过1%为合格，计算公式如下：

A=（100/t）*[1–（P2*T1）/（P1*T2）]%

其中：

A：

每小时平均泄率（%）

P1，P2：

试验始终时的绝对压力（kgf/cm2）

T1,T2:

试验始、终时的绝对温度。

T：

试验时间h

3.7.7管道试验合格后，进行送氧。

先用氮气进行保压，后输送氧气。

3.8管道及支架刷油防腐

3.8.1涂料应有出厂质量合格证书。

3.8.2管道涂刷两道红丹底漆后涂刷两道天蓝色调和漆；支架，支柱，支座及包柱结构涂刷红丹底漆二遍，再涂刷苹果绿调合漆二遍，涂漆前对所涂工件均需人工除锈及清理：

清除被涂表面的铁锈，焊渣，防冻及防雨措施。

3.8.3涂漆施工应有相应的防火，防冻及防雨措施。

3.8.4涂层质量应符合下列要求：

（1）涂层应均匀，颜色应一致。

（2）漆膜应附着牢固，无剥落皱纹，气泡，针孔等缺陷。

（3）涂层应完整，无损坏，流淌。

（4）涂层厚度应符合设计规定。

3.9交工验收

3.9.1清理施工资料及记录，落实收尾缺陷项目整改。

3.9.2清理遗留的工程余料及生活垃圾，保证无杂物。

3.9.3联合检查，交工验收。

四、质量保证措施

4.1综合考虑各方面的条件，认真做好施工方案，并向施工人员进行详细的技术交底，统一指挥信息。

4.2施工前反复对照图纸，检查各准备工作是否全部完成。

4.3认真把好图纸会审关、方案编制关、原材料及设备检验关、施工工序质量检查关和资料收集关，使质量在各个环节得到落实。

4.4实行质量目标控制，将质量目标按施工全过程的各个阶段进行逐层分解，将目标落实到班组和个人。

4.5建立质量保证体系：

项目经理：

4.6质量控制点

序号

工程质量控制点

等级

备注

1

检查到货管材、管件、法兰、阀门合格证书及复验

B

2

焊工资质审查

A2

必查

3

焊接工艺评定及焊接作业指导书检查

B

4

阀门试验

B

5

管件检查

B

6

安全阀调整试验

B

7

高压钢管、管件检查验收

A2

必查

8

检查管道安装水平和垂直度

9

检查法兰与管道的垂直度

10

检查管道的法兰焊口

11

检查管道清洁度

12

检查阀门、孔板、法兰、取压口角度安装质量

13

固定管架及弹簧支、吊架调整

14

复审管道压力等级和法兰匹配情况

15

管道与机器连接处无应力连接检查

必查

16

检查管道静电接地

17

检查法兰密封垫片（注意正式和临时）

18

管道焊接及无损检测

19

重要压力管道验证性检查

必查

20

管道试压前检查

21

管道强度及（严密性试压）

必查

22

管道吹扫、清洗（脱脂）

必查

五、劳动力需求计划

序号

工种

人数

1

管工

2

电焊工

4

起重工

5

电工

6

普工

7

司机

六、安全保证措施

6.1施工前向施工人员进行安全技术交底，坚持做到“三不施工”。

6.2施工人员进入现场必须佩带安全帽，高处作业必须佩带安全带，严禁酒后上岗。

6.3敷设管道，应同时安装支、吊架或管座。

并应将管道固定牢靠，防止管道滚下;管廊上施工时，管廊下部必须满铺安全网，上边必须设置安全通道及生命线。

6.4用砂轮机切割、打磨管口时应配戴风镜，以防铁削损伤眼睛。

6.5氧气瓶、乙炔瓶之间的距离及与用火地点的距离，不得小于10米，且不得靠近热源，并须做防晒、防雨淋措施。

6.6施工用电线路绝缘良好，使用标准配电箱并加锁、电机外壳接地，手持式电动工具必须使用漏电保护器。

6.7严禁擅自接用电源，非电工不得从事电气作业，电气故障应由电工排除。

6.8配电盘或配电箱开关的外壳和闸刀开关，均应保持完整无损并接地保护，施工机具应设专用电源开关，严禁用同一个开关启动两台电器设备。

6.9高空作业所用工具、材料严禁向下投掷，小的工具放在可靠的工具包中，大的工具系结在牢固的构架上。

6.10吊装时仔细检查绳索具的完好状况，吊装前进行试吊，确认一切正常后方可正式吊装；施工人员不得在工作下面有危险的地方走动

6.11酸洗脱脂施工现场设置隔离带，与作业无关人员禁止入内；

6.12接触药品的人员应做好充分的常规防护和专项防护（戴安全帽、登高作业时佩挂安全带、接触化学品时配置耐酸、碱工作服、胶靴、塑胶手套、护目镜、面罩、口罩等）；

6.13禁止用抱、扛、背的方法运输化学品；

6.14酸洗、脱脂作业现场禁止烟火；

6.15现场应备有适量的急救药品（如0.5%的碳酸氢钠溶液、2%的硼酸溶液等）及应急冲洗水源；

6.16更换、弃置清洗槽中的废液时应经中和处理，在PH值达6-9并经有关方面确认的条件下，方可向预先指定的地点排放。

6.17以上未尽事宜，按《石油化工施工安全技术规程》SH3505-1999执行。

七、施工机具

序号

名称

规格

单位

数量

备注

1

汽车吊

QY－50T

台

1

2

汽车吊

QY－25T

台

1

3

卷扬机

3T

台

1

4

硅整流电焊机

台

4

5

角向磨光机

Φ150

台

10

6

倒链

10t（链长6m）

台

2

7

倒链

5t

台

2

8

倒链

2t

台

16

9

槽钢

［10

米

50

10

槽钢

［16

米

50

11

角钢

∠50×5

米

60

12

吊装带

3t×6m

条

5

13

吊装带

3t×6m

条

5

14

不锈钢丝刷

把

30

15

酸洗膏

瓶

140

16

郛胶手套

副

30

17

胶带

卷

200

18

酸洗槽

1.5×1.5×13m

个

4

δ6

19

清洗泵

扬程50m

个

1

20

大板车

12m

辆

1

八、文明施工措施

8.1施工中，边角废料及时回收清理，对于铁块、包装箱、废旧物品应及时清扫处理，保证现场和道路的清洁。

8.2用电设备及线路良好，符合“一机一闸一漏一箱”，漏电保护器灵敏有效。

8.3施工材料分类堆放整齐，并加以固定。

做到工完料尽场地清。

8.4安全规范要求时，必须采取防护措施，增设屏障、遮拦、围栏或保护网，并悬挂醒目的警示标志。

8.5施工完毕后，不再使用的生产设施及供水、供汽、动力线等及时撤除，清运出现场。

8.6施工区设立警戒线加以隔离。

施工专业公司和作业班组必须作好本专业、本工序的成果保护措施。

8.7现场施工用机诫设备应按施工平面图规定位置摆放整齐，机体整洁，不占道路，进出有序。

室外应搭机棚，起到防晒、防雨、安全的作用。

8.8确定现场安全监护及责任人。

8.9遵守凌钢氧气厂各级安全规定。