非金属管道施工方案.docx
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非金属管道施工方案
非金属管道施工方案
1、编制说明
离子膜烧碱工程由于存在较多的强腐蚀性工艺介质，大量使用了耐蚀非金属管道材料。
在一次盐水、二次盐水及电解等工序中主要采用的非金属管道材质有：
塑料管（UPVCCPVC）、玻璃钢增强塑料管（FRP/PVC、）3种材质。
由于耐蚀非金属材料物理和机械性能特殊，安装要求与常规金属材料不同，对安装技术要求较高。
我公司根据多套离子膜烧碱施工经验并结合国家标准规范，编制本施工方案，以指导本烧碱工程非金属管道安装。
2、编制依据
2.1XX有限公司“关于强化安装技术交流的告知”
2.215万吨/年离子膜烧碱和30万吨/PVC工序清单
2.3全厂平面总图
2.4《石油化工非金属管道技术规范》SH3161-2011
2.5管道工程安装手册
2.6我公司以往同类工程施工经验。
3、工程量
非金属管道主要集中在二次盐水及电解工段，非金属工程量如下表：
材质
管道长度
规格范围
CPVC
DN15~DN80
UPVC
DN25~DN100
FRP/PVC
DN25~DN700
4、非金属管道施工程序
4.1工艺管道安装时，在土建工程不影响管道安装的情况下，宜按不同楼层平面分别展开。
按照先安装大口径管道，后安装小口径管道；先主要物料管道，后辅助物料管道；先安装主管，后安装支管；先管道支撑件，后管道组成件的施工原则。
非金属管道与金属管道交叉施工。
4.2现场施工设置预制场，加大管道预制深度，实现“预制工厂化，安装装配化”。
利用科学的施工管理方法，充分利用空间，组织平行流水、立体交叉作业，同时充分发挥人员的积极性和机械的作用，以便加快施工进度，尽量的缩短工期。
5、主要施工方法和技术要求
5.1施工准备
5.1.1熟悉图纸与资料，参加设计交底、图纸会审、检查全部图纸说明是否齐全，并对上述记录形成记录，建设单位、设计单位、施工单位三方签字认可，形成交工资料。
了解生产工艺流程，明确安装要求，特别注意管道位置、走向、标高有无差错及管道的交叉点、连接点及边径处有无差错。
5.1.2认真熟悉施工方案，在确保施工质量和施工期限的前提下，精心组织人员施工。
5.2管材及管道组成件的验收
招标方式选择合格供应商，到货的管材和管道组合件必须经验收合格后，方能使用，否则拒收。
5.2.1管材验收
★各种管材必须有制造厂的质量证明书，其质量应符合设计和国家现行标准规定，必要时进行复检。
其材质、规格应符合设计规定。
★管材表面应光滑，无超标损伤。
5.2.2各种管件及紧固件验收
★各种管件及紧固件表面质量应完好，尺寸符合要求。
★管件及紧固件应有出厂质量证明书。
5.2.3阀门验收
★阀门规格、型号、材质应符合设计。
★阀门应有出厂质量证明书。
★阀门应按要求作压力试验。
●强度试验压力一般为公称压力的1.5倍，试验时间为5min，壳体、填料处无渗漏合格，严密性试验压力一般为公称压力的1.1倍，停压时间为30min，以阀门密封面不渗漏为合格。
●试压合格的阀门，应及时排净内部积水，关闭出入口，做出明显的标记，填写阀门试压记录。
●设计压力P小于1MPa的阀门，应从每批抽10%（最少1只）进行压力试验，若有不合格的，再抽10%试验，若仍有不合格时，则该批阀门逐个进行试验。
5.3管材与组成件的存放
4.3.1验收合格后的管材应按规格、材质分类整齐的摆放在平坦的砂土地面料场或水泥地面上，严禁混放。
4.3.2非金属管材的储放场地应远离火源，并挂上“严禁烟火”的标识牌。
4.3.3验收合格的阀门、管件、紧固件应按材质、规格、型号整齐分类摆放在仓库内。
6、CPVC、UPVC管道安装
6.1CPVC、UPVC管道安装
CPVC、UPVC的管道连接方式主要采用承插式和法兰式。
施工方法如下。
6.1.1承插连接
用角向磨光机在插头部位及承头端面打磨，用角向磨光机或2号、3号砂片在承口内打磨，要求均匀，使外表呈灰色，清除粉尘。
在承口及插头部分快速均匀地涂刷界面粘接剂；如间隙较大，可在胶粘剂内加少许PVC粉作填料，以增加粘接剂的稠度。
将插口迅速插入承口，用倒链收紧，完全插入后迅速将承口外露处的粘接剂抹去。
待承插口的粘接剂凝固后，用￠1.5㎜单焊丝封口，再用￠2.5㎜双焊丝焊接铺平，圆滑过度。
要求焊丝排列整齐，充分熔透，无虚焊、假焊、烧焦、吹毛等现象。
6.1.2法兰连接施工
法兰连接前应仔细检查法兰密封面是否破损。
法兰密封垫采用RPTFE增强四氟乙烯垫，T=1.5mm.紧固螺栓：
紧固螺栓时，一定要加垫片。
紧固时，应在对角线上紧固，并划分次序，循序进行。
6.2CPVC、UPVC管的铺设
塑料管钢度低，易弯曲变形，架空或地面铺设都应设置支架或支座。
支架和支座间距应符合下表:
管径（DN）
15
32
50
100
125
150
200
250
300
间距㎜
1.0
1.5
1.8
2.0
2.2
2.4
2.6
2.8
3.0
管吊、管托、管墩与管面的接触至少为120°，在支架上垫3-5㎜厚的橡胶垫片，垫片宽度大于80㎜，弯头、三通、阀门处都必须设置支座，并用管卡固定。
垂直安装时，其垂直长度固定间距不应大于2m。
垂直管的顶部、底部弯头均得设支座并固定；沿建筑物铺设时，管外表面与建筑物距离应不小于150㎜；沿管路铺设时，各管外表面之间距离不小于200㎜。
7、FRP/PVC、复合管安装
7.1FRP/PVC、复合管的预制
7.1.1FRP/PVC、复合管中的PVC管材有耐酸、碱介质腐蚀的特点，FRP复合增强层起耐压的作用。
合格的FRP/PVC复合管管材、管件表面应平整光滑，无外力损伤，捆绑完好，有检验标记和出厂印章。
施工现场贮放时，场地平整，不应与其它金属材料混放。
7.1.2复合管基层管道（PVC）采用对接焊接连接方式。
基层连接处外用FRP进行增强。
7.1.3先根据设计图纸的要求，测绘确定管段的几何长度，小口径管材的切割采用齿锯，大口径管用手提式电动断割锯。
为减少高空作业，根据复合管体积质量小的特点，在能满足允许吊装长度和荷重的前提下，把管段在地面上进行部分连接。
7.2FRP/PVC复合管基层管道的焊接
7.2.1焊接工艺和质量要求：
★焊缝表面平整，不得有波纹形和焊条吹毛现象。
★焊条排列必须紧密，不得有空隙。
★焊条必须充分熔融，但不能有分解及烧焦现象。
★焊条的延伸率不能过大，一般小于15%，否则容易产生裂纹。
★各层焊缝接头必须错开至少100毫米以上，以免影响强度。
★必须保证焊接强度，一般焊缝的强度不能低于母材强度的50%。
7.2.2主要施工技术措施：
★塑料焊枪选用普通型直柄式或手枪式，前者用纵缝焊接较为方便，后者用于横向焊缝较为适应，电源电压为220V。
★焊条直径不能超过4毫米，需要时采用双焊条。
★焊接前应做如下准备工作：
——检查硬PVC管的几何形状和外形尺寸，使之符合要求。
——坡口要求平直，应保持边缘沿焊缝全长均匀一致，但不宜过于光滑。
坡口完成后，视情况可用砂布或粗锉刀打磨粗糙的表面，以增强焊接强度。
——焊接前应将焊条表面及坡口清除干净，用丙酮除去油污。
——焊接时应根据规定的焊缝形式进行焊接，管径小于200毫米的管子一般采用承插连接，将加工成外坡口的管子涂以粘接剂（过氯乙烯漆或聚氯乙烯胶作为粘接剂）插入已加热的管口中，插入深度应大于管径15～30毫米，为保证接头严密，可将内坡口的管端焊接在管子上。
管径大于200毫米的管子可采用直接对焊。
制备单面坡口，焊接厚度小于5毫米时，坡口倾斜角为60º～70º，厚度大于5毫米时，则为70º～80º。
★焊枪喷嘴直径必须与使用的焊条直径适应，而且喷嘴内孔直径在出口处须有大于10倍孔径的平直段。
★焊接采用热风焊。
焊接温度控制在200～250℃，焊接速度为9～15米/小时。
焊接温度一般指距离焊枪喷嘴5毫米处用温度计经过15秒测得的温度。
焊条延伸率即焊条经过焊接后延长的比率，应聚氯乙烯焊条应控制在15%以内。
焊枪喷嘴距焊缝表面为5～8毫米时，最适宜焊接温度为220～250℃，直径为3毫米的焊条一般焊接速度为10～11米/小时。
★无论焊接时采用多粗直径的焊条，第一根焊条（即“根焊条”）都选用直径2～2.5毫米的单焊条，以保证焊接时熔化的焊条能挤过坡口端部所留的间隙，避免焊不透。
间隙一般取0.5～1毫米。
填满焊缝根部时，焊条伸入缝隙内，并使焊条突出焊缝背面1～1.5毫米，从而使根部结合良好。
为了使焊缝开端处焊条与焊件能良好结合，首先需加热焊条端部，把它弯曲成直角，并插入已加热的焊缝中，使焊条尾端突出焊缝切口处10毫米左右。
更换焊条时，应将焊在焊缝中的焊条用热刀切成约30º～45º的斜坡，再将待焊的焊条开端也切成30º～45º的斜坡，然后稍微加热搭接处再继续焊接。
★焊接时，焊条本体和对焊条施加压力的方向都应与被焊材料的焊缝成90度角度，最大不超过100度（适应各种施工条件和操作的角度适当放大）。
对焊条所施加的压力应视焊条直径大小而定。
焊条直径为2、3、4毫米时，所施加压力对应为0.5kgf、0.7kgf、1kgf。
★为了避免焊缝边缘单面加热，焊枪喷嘴必须精确地沿焊缝方向移动。
焊枪喷嘴和焊件之间的夹角为20º～45º，焊条粗、焊件薄的，应加热焊条，夹角取得小些，反之，焊条细、焊件厚的，应多热焊件，夹角取得大些。
★为达到均匀加热焊条和焊件的目的，焊枪喷嘴与焊缝表面的距离最好保持在5～6毫米。
为了防止PVC分解，焊枪喷嘴应不断地上下左右摆动，但摆动角度不宜太大，避免被焊接材料受热区过大过宽。
摆动的速度约为每秒1～3次，宽度约为8～12毫米，最宽不超过15毫米。
★焊缝中每根焊条接头处必须错开，以保证焊缝强度，焊缝表面应饱满、平稳，不能有波纹及凹痕现象。
不能有烧焦分解现象，出现后应立即清除并补焊；焊后应使焊缝自然冷却，不允许用水或压缩空气进行冷却，以免焊缝裂开。
7.3FRP/PVC、FRP/PP复合管FRP增强层施工
7.3.1FRP复合增强层施工的环境温度宜在15～25℃，施工场地通风良好，并应有防火防尘的措施，遇到坏天气，要进行适当的遮挡且避免曝晒。
先进行界面粘合（乙烯类单体）的涂敷，不同温度选择不同的牌号，涂料应调和稀稠适宜，涂层不应流淌，厚薄均匀，无漏涂。
7.3.2不饱和树脂的固化，应根据操作环境温度加适量的固化剂，固化剂有引发剂（50%过氧化环乙酮）和促进剂（含6%环烷酸钴的苯乙烯液），应分开放置。
使用固化剂时，应防止掺入铁锈、金属碎屑或硬纸板等，以免固化剂本身分解引起着火。
先加引发剂，调和均匀再加促进剂，不可能将二者直接混合，否则将引起爆炸。
未完全固化时，不应进行碰撞或移动。
7.3.3不饱和树脂应按介质温度选择，不高于30℃选用牌号196（常），31～59℃选用牌号197（常），60～80℃选用牌号199（常）。
7.3.4具体操作方法：
在已准备好的容器中，放入一定量且已混合好的树脂，无碱无蜡玻璃布剪切成带状，其宽度（50～100mm）依管道直径确定，玻璃布带要浸透树脂，手糊缠布带要使力均匀，不应时紧时松，缠绕布带要重搭，重搭宽度为布带的1/2宽，并用力滚压挤出气泡，使之完全浸透与致密。
承插接头处缠绕完毕后，在外层刷一层不饱和胶衣树脂（表面层树脂），以起到耐化学性、耐水性和韧性的作用，提高抗老化的作用。
7.4FRP/PVC复合管的安装
管段吊装使用绳索或柔性吊带进行，如用钢丝绳起吊，则必须用软垫与之隔开，以保护管道免受损伤。
PVC圆环的平行度应符合要求，不应产生过量空隙，拧紧双头螺栓应受力均匀。
水平敷设时，其管外壁与相邻管道的外壁净距不少于200mm，交叉敷设时，管外壁间净距不少于150mm。
管道与支架的接触部分，应垫以同面积的软性垫。
7.5管道其它安装要求：
7.5.1塑料管的水平偏差每米应小于2-3mm，垂直偏差每米应小于2-5mm。
7.5.2管道吊装移动时，必须两头都要离地300-500mm，严禁一头着地拖着移动，吊装适应轻吊轻放，不得碰撞。
管道应沿连续托架托平，防止硬物与管道直接接触，管子周围应采用经过选择的弹性材料平填充。
7.5.3管道连接时,不得用强力对口,加偏垫或加多层垫等方法来消除接口端的空隙、偏斜、错口或不同的缺陷。
7.5.4管道安装时，管道安装的允许偏差应符合下表规定。
项目
允许偏差mm
坐标
架空及
地沟
室内
25
室内
15
埋地
60
标高
架空及
地沟
室内
±20
室外
±15
埋地
±25
水平管道平直度
DN≤100mm
2L‰最大50
DN>100mm
3L‰最大80
立管铅垂度
5L‰最大30
成排管道间距
15
交叉管的外壁或绝热层间距
20
L——管道有效长度；DN——管道直径
7.5.5法兰连接应与管道同心，并应保证螺栓自由穿入，法兰间的平行度偏差不得大于法兰外径的1.5%，且不得大于2mm，不得用强行紧固的方法消除歪斜，法兰面应与管子中心线垂直。
7.5.6法兰连接应使用同一规格的螺栓，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，每个螺栓不应超过一个。
螺栓紧固应在对角线上均匀对称紧固，紧固后螺栓外露长度不大于2倍螺距。
紧固后的螺栓与螺母宜齐平。
7.5.7穿墙及过楼板的管道应加套管，其穿墙套管的长度不得小于墙厚，穿楼板套管应高出楼面50mm，穿过屋面的管道应有防雨帽，管道与套管之间的空隙应采用不燃材料填塞。
7.5.8管道上仪表取源部件的开孔和焊接应在管道安装前进行。
7.5.9管道安装工作有间断时，应及时封闭敞开的管口。
7.5.10管道安装时，应注意安装坡度的要求，坡度方向除图中说明外，一律按介质流动方向。
7.5.11塑料管支架间距应适当，以免造成不必的应力和下垂，管道吊装不应装的过紧，支架与管子接触处不得有粗造锋利的边缘，并垫以软塑料板等。
7.5.12管道安装时，不应使用临时支吊架。
当使用临时支吊架时，不得与正式支吊架位置冲突，并应有明显标记，在管道安装完毕后拆除。
7.5.13管道安装时，应及时按设计要求制作安装支吊架。
支吊架位置应准确，安装应平稳牢固，与管道接触良好，并作好防腐蚀处理。
7.6阀门安装
阀门安装的高度应方便操作和检修，止回阀安装应符合设计规定。
阀门应在关闭状态下安装，并按介质的流向确定其安装方向。
7.7管道试压
管道安装完毕后（复合管道上所有连接头及管道损伤部位都修补完成，且固化），必须进行强度和严密性试验。
管段较长可分段试压；试压时一般用水压试验。
强度试验压力为工作压力的1.5倍；严密性试验压力应等于工作压力。
试压时，先将管道系统工程中的阀门全部打开，通大气的管道封堵。
试压管线最高点应有放空阀，最低点应有排水装置；当升至到要求的强度试验压力时，观察10分钟，如压力不下降，且管子、管件和接口未发生渗漏或破坏现象，然后将压力降至严密性试验压力，即介质的工作压力，进行外观检查，如无渗漏现象，压力表指针又无变化，即认为试压合格。
8、劳动力和主要施工机具需用计划
8.1劳动力需用计划见下表：
序号
工种
人数
备注
1
施工队长
1
具备施工员证
2
技术员
1
具备技术职称
3
管工
6
具备上岗证
4
电焊工
18
具备上岗证
5
气焊工
4
具备上岗证
6
起重工
4
具备上岗证
7
电工
1
具备上岗证
8
合计
35
8.2主要施工机具需用计划见下表：
序号
机具名称
型号规格
单位
数量
1
交流电焊机
BX-500
台
2
2
倒链
1～5T
个
10
3
电锤
把
2
4
角向磨光机
Ф100
台
12
5
电动试压泵
台
1
6
灭火器
个
6
7
塑料焊枪
台
10
8
钢盘尺
50m
把
2
9
宽座角尺
500×315mm
把
15
10
线坠
0.2kg
个
12
11
铁水平尺
500mm
把
15
9、安全保证措施
9.1必须严格遵守国家和地方有关安全、质量和其它方面的规章制度。
9.2施工前对工人进行必要的技术、安全、质量方面的培训，使焊工、管工、起重工、铆工、钳工等工种有资格上岗操作，严禁无证上岗。
9.3坚持每周一次安全会，坚持班组每天上班前有安全短会，并做好活动记录。
9.4加强现场安全施工目标管理，在主要路口、重点部位和有危险的区域设置醒目有效的安全标志牌，必要时设置安全警戒线。
9.5坚持实行安全一票否决权，安全隐患不消除不能施工，安全指标与单位和个人经济效益挂钩。
防止高空坠物，进入施工现场必须戴安全帽。
9.6起重工作业时，必须由称职的专业人员按起重的操作规定进行指挥操作，严禁违章作业，起吊前要检查吊索、吊环等工机具的性能、强度，当各方面都满足良好的安全可靠性能时，方可吊装作业。
吊装的动作要平稳。
严禁吊装工作长时间处于悬挂状态，任何人都不得攀付工件或吊装机具升降。
吊装时，工作人员不得在工件下面、受力索具的附近、起重臂的下面及其它危险地方停留，指挥和操作人员必须使自己的视觉、听觉不受障碍，指挥信号要正确清楚。
9.7三米以上的高空作业人员，必须经过体格检查和受过一定的训练，对于患有严重心脏病、高血压、贫血以及不适合高空作业的人员，不得从事高空作业。
施工人员在高空作业和无防护的建筑物上作业或行走时，必须系好安全带。
9.8施工现场必须加强用电管理。
施工用电做到“一机一闸一漏”、“一箱一闸”，指定专人操作。
由专门的电工严格按用电操作规程操作，非电工人员严禁作业。
9.9施工现场必须加强动火管理，施工现场严禁明火和吸烟，必须配置必要的灭火器、黄沙桶等。
对于氢气管道，为防止静电聚集而引发爆炸，在安装时，法兰盘连接处要用扁铜线连接，然后正确接地。
9.10施工用安全设施、架设工具、机械设备进场前进行安全检查，合格后方能进入现场施工。
9.11处理烧碱设备、管道泄露时，不准带压作业，必须戴上防护面罩和橡皮手套，以防止碱液溅出伤人。
9.12设备、材料进入现场须按规定摆放，做到上盖下垫，标识准确，特殊材料和设备要采取防滑、防潮、防腐等措施。
9.13工机具要妥善保管，摆放整齐，施工余弃材料分类存放、及时清理。
9.14保护好成品和半成品。
9.15严格劳动纪律、工艺纪律，加强施工规范管理。
杜绝违章作业和野蛮施工。
9.16临时用电严格按《施工现场临时用电安全规程》规定执行，严格执行甲方的有关规章制度。
10、质量保证措施
10.1.质量组织措施
10.1.1按ISO9000质量运行管理体系要求建立质量体系，分配落实质量职能。
10.1.2坚持“三工序‘原则，施工人员要干好本道工序，保护上道工序，服务下道工序。
运用“目测、量测、试验”等手段做好自检、互检、专检工作。
10.1.3利用质量专题会议形式定期分析总结质量情况，找出质量控制因素，确保工程质量控制。
实行质量一票否决权制度，上道工序不合格产品不准进入下道工序施工。
10.1.4每周、每月定期进行质量大检查，工程竣工前认真组织“三查四定”，查设计漏项和缺陷、查工程质量及隐患、查未完工程，对查出的问题定责任、定实施措施、定实施人员的完成时间。
10.1.5质量目标与经济效益挂钩，实行质量目标控制，工程开工前根据工程特点，制定质量计划及目标，分解到班组和个人，做到层层负责。
10.1.6工程施工中认真落实本施工方案。
10.1.7根据工程特点培训工人，开展质量意识教育，确保员工质量。
10.1.8认真熟悉图纸和设计文件，逐级进行技术交底并形成记录。
使每位员工明确技术要求、质量标准。
10.1.9按工序重要程度和技术薄弱环节确定质量A、B、C（R）控制点，并根据A、B、C（R）质量控制点程度控制工程质量。
10.1.10为确保工程原料、半成品、成品均合格，对其进行严格质量检查，不合格品不准验收入库。
10.1.11投入优良的施工设备，定期维修施工机械设备，确保施工机具完好率和利用率，保证施工正常进行，施工人员正确操作施工机械。
认真执行公司计量管理标准，按计量检测的网络图和标准、规范配备符合要求的计量器具。
10.1.12对于不合格产品，严格控制，及时消除质量隐患。
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