设备及工艺管道施工方案.docx

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设备及工艺管道施工方案

XX—XX天然气管道项目xxx末站（扩建）工程

设备及工艺管道施工方案

一、工程概况

1.1工程描述

1）设备从原工艺区预留阀门接气，一路经清管区后往民众分输站输气；另一路由DN650变为DN200后，经过滤、计量，并调压到4.0Mpa后给临海工业园供气。

施工内容主要涉及到清管区进出管线、工艺区设备连接管线安装、放空管线、排污管线安装，放空立管制作及安装，撬体组装、找正、灌浆，撬桩设备的强度和严密性试压等工作。

2）因施工作业在xxx末站内进行，而且在施工期间xxx末站一直处于生产状态,因此预制和安装作业应以不危及xxx末站生产为主。

3）保证施工安全和施工进度，将设备之间连接线放在场站大门口外的预制场组对焊接。

二、编制依据

《输气管道工程设计规范》GB50251-2003

《石油天然气工程设计防火规范》GB50183-2004

《石油天然气工业输送钢管交货技术条件第2部分:

B级钢管》GB/T9711.2-1999

《输送流体用无缝钢管》GB/T8163-2008

《钢板制对焊管件》GB/T13401-2005

《钢制对焊无缝管件》GB/T12459-2005

《石油天然气站内工艺管道工程施工规范》GB50540-2009

《石油天然气站内工艺管道工程施工及验收规范》SY0402-2000

《钢制管道焊接及验收》SY/T4103-2006

《管道钢管防腐层度的无损测量方法标准》SY/T0066-1999

《石油天然气钢质管道无损检测》SY/T4109-2005

《油气管道焊接工艺评定方法》SY0452-2002

《机械设备安装工程施工及验收通用规范》GB50231-98

《石油天然气建设工程施工质量验收规范（塔类设备安装）》SY4201.2-2007

《石油天然气建设工程施工质量验收规范（容器类设备安装）》SY4201.3-2007

三、施工部署

1.1施工现场平面示意图

1.2工程量汇总

序号

名称

单位

数量

备注

1

收发球筒

台

1

2

汇气管

台

4

3

过滤器

台

2

4

计量撬

台

1

5

调压撬

台

2

6

放空管

座

1

7

阀门

只

136

8

排污管线

m

156

9

放空管线

m

454

含高压放空、低压放空

10

工艺管线

m

176

1.3施工顺序

A.现场分析

1）新建工艺位置属于原有的放空区、排污区位置，且排污区与放空区目前均处于运行状态。

2）新建清管区位置没有已建建筑物，唯一就是与嘉明电厂的用地协商问题，放空区基础施工完，接着施工清管区设备基础。

3）新旧放空、排污管线连头后，先拆除放空管，再拆除两处避雷塔。

最后施工工艺设备区基础

B.施工工序

四、工艺设备安装

1.1施工准备

A.技术准备

1）所有安装设备的合格证、检验报告完成报验手续。

2）施工方案编制完并经审批。

3）施工前组织施工人员熟悉图纸、方案，并进行技术交底。

B.现场准备

1）施工区域隔离

✓施工区域与场站生产区及嘉明电厂生产区用彩钢板进行隔离。

✓由于办公楼西侧通道设为施工区，站场操作人员需办公室东侧通道进入生产作业区。

2）设备进场道路

✓利用消防通道作为进场道路

✓通往民众分输站的出站管线施工过程中已将站控室东侧消防通道的小门拆除，目前消防通道的宽度具备设备进出场条件。

✓设备运输车辆从场站大门进入，再利用东侧消防通道将设备运到现场。

✓如果利用消防通道作为设备进场道路，现场先不恢复通道上原有的小门。

待施工结束后再恢复原有小门。

✓将临时通道上的测试桩临时移位（测试桩属原进站管线）。

3）原设备保护措施

✓新建放空区和设备区位于原来放空区和排污区位置，施工前用彩钢板将原放空区及排污区的设备进行围挡，再拆除原放空立管四周围墙，待新建放空立管安装完，并与旧放空管线连头后再将围挡拆除。

✓根据xxx末站施工总图所示，新建放空区的南侧有一处已建放空立管；防止在开挖排污池及新建放空管基础时，造成原放空立管损坏，在原放空立管的四周设置钢板桩进行保护。

C.设备验收

1）资料验收

✓检查设备名称、规格与设备质量证明文件中的数据是否一致。

✓检查设备内件及安全附件的数量、规格、型号。

2）设备外观质量验收

✓无表面损伤、变形及腐蚀等情况。

✓设备管口是否封闭。

D.基础验收

1）调压撬安装基础不得低于设计强的的70%以上，且基础检验资料齐全。

2）根据安装施工图，检查基础的外形尺寸及基础上的预埋铁或预留孔位置。

基础表面应无裂缝、空顶、露筋和掉角现象。

3）根据土建提供的建筑轴线位置和标高水平线，分别检查安装基准线和建筑轴线距离，安装基准线与设备平面位置和标高的偏差值。

4）基础预埋板的上表面应光滑平整，混凝土的基础抹面必须低于预埋板表面。

5）设备就位前,基础表面应进行修整,需灌浆的基础表面应凿成麻面,被油污的混凝土应铲除,放置垫铁处（至周边50mm）的混凝土表面应铲平,且应与垫铁接触良好,预留地脚螺栓孔内的杂物应清除干净。

1.2设备安装

A.设备就位

1）基础验收合格后，采用25T汽车吊将设备吊装就位。

2）放空立管就位时，用经纬仪检查其垂直度，用水准仪检查其水平度。

B.设备安装允许偏差

卧式设备安装允许偏差（mm）

项次

检查项目

允许偏差

测量方法

1

支座纵、横中心线位置

5

用水准仪、U形管水平仪、钢尺测量

2

标高

±5

3

水平度

轴向

L/1000

径向

2D0/1000

“注”：

L为卧式设备两端测点间距离，D0为设备的外径。

立式设备安装允许偏差（mm）

项次

检查项目

允许偏差

测量方法

1

支座纵、

横中心线位置

D0≤2000

5

用吊坠、经纬仪、钢尺测量

D0＞2000

10

2

标高

±5

3

垂直度

H≤3000

L/1000

H＞3000

L/1000

且不大于5

4

方位

D0≤2000

10

D0＞2000

15

“注”：

L为卧式设备两端测点间距离，D0为设备的外径。

C.地脚螺栓

1）预留孔中的地脚螺栓在预留孔中要垂直，地脚螺栓的任何一个位置与孔壁距离大于15mm，与孔底的距离大于50mm。

2）预留孔中的混凝土达到设计强度后，方可拧紧地脚螺栓。

3）地脚螺栓的螺母和垫片要齐全，锁紧螺母与螺母、垫片、垫圈与设备底座之间的接触良好。

D.设备找正、调平

1）设备的中心线位置以基础中心线位置作为基准。

2）卧式设备的水平度以设备口上的水平基准线作为基准。

3）在找正和找平过程中以设备主法兰口为基准。

4）在同一水平面内选择两个互成直角的点进行找正与找平。

5）找平时过程中并用垫铁来调整精度，禁止用紧固或放松地脚螺栓调整精度。

E.垫铁安装

1）在地角螺栓两侧及设备主要支撑结构的纵向中心处安装垫铁。

2）两点铁组之间的间距不大于500mm，垫铁组高度在30～80mm。

3）每组垫铁不应超过5块，最后的平垫铁放在下面，薄的平垫铁放在中间，斜垫铁放在平垫铁上，两垫铁的斜面相向使用，搭接长度不小于全长的3/4。

4）垫铁安装后用0.25kg手锤轻击垫铁听声音是否存在空响，确保垫铁均被压实。

5）每组垫铁安装完成露出设备制作地板外边缘10-30mm，垫铁组深入支座底板长度不应超过地脚螺栓。

6）设备安装完成并对水平和垂直检验合格后，垫铁组层之间进行焊接固定。

1.3灌浆

A.灌浆前用水将基础表面冲洗干净，并保持基础湿润24小时，地脚螺栓孔在灌浆前将孔内积水抽干，清除孔内的杂物。

B.二次灌浆混凝土强度等级比基础混凝土强度等级高一级，地脚螺栓孔与设备基础二次灌浆一次完成。

C.设备支座底板外缘的灌浆层压实抹光，表面坡度为3%。

1.4原放空区设备拆除

A.需拆除设备

1）原放空区内三处放空立管和三处避雷针。

2）埋地放空管线配管和排污管线配管。

B.机具选用

1）拆除用扳手、锤子等全部采用防爆工具。

2）考虑到三个原放空立管之间的间距较近，而且有一处放空管位于新建放空区内，需用25T汽车吊作为拆除时的起重工具。

另外选用5米长的5吨吊带作为吊装绳索。

C.拆除顺序

1）先拆除新建工艺区内的避雷针和放空管，最后再拆除新建放空区内的旧放空管。

2）拆除前一天先用除锈剂清理干净放空管地脚螺栓上的锈迹及油漆。

3）先用吊带在放空立管2/3处捆牢，再将吊带的另一端挂在吊车的起重钩上（卡好起重钩上的保险销）。

4）挂好吊带后，吊车起重臂稍微往上抬一点，使放空立管处于受力状态。

5）用防爆扳手拆除地脚螺栓，按照对角的顺序拆除螺栓。

6）放空立管拆除完毕，最后再拆除埋地部分放空管线和排污管线。

D.拆除安全防护措施

1）由专职起重司索人员负责整个拆除吊装指挥。

2）现场安全员负责监护现场人员情况，禁止与拆除无关人员进入拆除吊装现场。

3）吊装前检查所有吊装机具有无损坏现象，吊车支腿垫板基础是否结实。

4）拆除放空区内的就放空管时，新建放空管已进入运行状态，防止旧放空管倒向新建放空管的位置；在旧放空管上绑扎吊带，同时在该处帮一根揽风绳，在吊脚螺栓拆完时，采用人力将放空管往南侧拉，然后缓慢下降起重臂使放空管着地。

5）拆除排污管线及放空管线前，先用可燃气体检测仪检测现场的气体含量是否具备施工条件。

五、工艺管道安装

1.1施工准备

A.技术准备

1）施工前对参加施工的人员进行技术交底，使施工人员了解工程概况、工期质量要求、施工难点及技术要求。

2）技术人员编制施工方案，对施工图应进行详细审核，各个尺寸、座标、标高是否错误、遗漏，所有管材、其它管配件与图纸是否相符，详细核对材料表中所列的材料和配件的材质、规格、数量等是否与图纸相符。

B.现场准备

1）进场道路

✓利用消防通道作为进场道路

✓通往民众分输站的出站管线施工过程中已将站控室东侧消防通道的小门拆除，目前消防通道的宽度具备设备进出场条件。

✓设备运输车辆从场站大门进入，再利用东侧消防通道将设备运到现场。

✓如果利用消防通道作为设备进场道路，现场先不恢复通道上原有的小门。

待施工结束后再恢复原有小门。

✓将临时通道上的测试桩临时移位（测试桩属原进站管线）。

2）原管线保护措施

✓根据xxx末站施工总图所示，原工艺设备区通往嘉明电厂的出站管线离新建设备基础较近，先用雷迪音频检漏仪探测原进站管道的位置并做好标识，根据标识在管道断面方向人工开挖探坑，确定管线的具体位置。

✓管沟开挖时，原则上采用人工+机械开挖，清管区与新建设备区的管沟采用人工开挖。

✓探坑开挖后，如发现地下障碍物比较复杂，该区域全部采用人工开挖。

✓当施工管线同原地下管线交叉穿越时，根据实际情况对地下管线作保护，如果相差的高度很少，则在两者之间垫至少50mm厚的胶皮，一般情况相者的距离保持在150mm以上。

✓当施工管线同电缆交叉时，对电缆采用角钢进行支撑作保护。

✓管线同设备的基础有交叉且无法躲避时，采用在电缆加PVC管钢性的套管进行保护。

✓当施工管线同电缆平行时，如果施工管线无法进行避让，则考虑电缆的移位，电缆的移位在不改变其原有的长度情况下，改变其敷设线路来调节长度。

3）机具准备

✓对所有施工需用的机具设备进行清点核实、质量检查和试运转，包括发电机，运管车、电焊机，磨光机，配电箱，焊条烘烤箱等。

✓起重器具应检查是否安全可靠，包括手拉葫芦，钢丝绳，吊带等。

4）现场预制场地

✓在场内内动火作业需要受到动火时间的限制，为加快施工进度，在场站大门口外设置一处20m*20m预制场

✓将设置预制场的原有道路和绿化带进行平整，并铺设碎石压实。

✓保证场站外排水沟正常排水，在排水沟上方铺设钢板，同时在预制场的周围设置排水沟，并与原排水沟连通。

✓在预制场内单独设置一处10m*10m雨天预制场地（采取挡雨措施）。

✓预制场地采用脚手架+彩钢板搭设，预制场四周设施彩钢板进行围挡，在脚手架的四个角上用双股12#铁丝拉设锚固。

C.材料验收

1）资料验收

✓检查材料、管号、炉号、规格、长度与质量证明文件中的数据是否一致。

✓质量证明文件必须为加盖红章的原件。

2）材料外观检查

a）三通的检验及质量要求：

✓孔壁平整光滑，孔径允许偏差±0.5mm。

✓坡口周围清洁，无脏物、油渍和锈斑。

✓端面坡口角度为30°±5°，钝边为1.0-2.0mm。

✓各端面垂直度的允许偏差不得大于钢管外径的1%，且≤3mm。

b）弯头的检验及质量要求

✓外观无裂纹、分层、褶皱、过烧等缺陷。

✓壁厚减薄量小于厚度的10%，且实测厚度不得小于设计计算壁厚。

✓坡口角度为30°±5°，钝边为1.0-2.0mm。

✓端面偏差、弯曲角度偏差、圆度及曲率半径偏差见下表：

检查项目

公称直径

125-200

≥250

端面偏差

≤1.5

≤1.5

曲率半径偏差

±4

±5

弯曲角度偏差

±1°

±1°

圆度偏差

≤公称直径的1%

c）阀门的检查：

✓阀体、阀外等表面无气孔、砂眼、裂纹等缺陷。

✓阀体内表面平滑、洁净，闸板、球面等与其配合表面无划伤、凹陷等缺陷。

✓丝杆、手轮、手柄无毛刺、划痕，且传动机构操作灵活，能完全到位。

✓配件、附件齐全完好，无松动现象。

1.2管道组对

A.管道切割下料采用机械方法切割，切口确保平整、无裂纹、重皮、毛刺、凹凸、缩口、焊渣、氧化物、铁屑等。

B.切口端面倾斜偏差（见下图）不大于管子外径的1%，且不超过3mm。

C.钢管因外力造成的弯曲，使用前进行校直，其直线度每米不超过1.5mm，全长不超过5mm。

D.管端的坡口型式及组对尺寸见下表：

名称

坡口型式

壁厚δ

（mm）

坡口尺寸

组对间隙b（mm）

角度α

钝边p（mm）

管道与管件

对接

9＜

70°±5°

上向焊1-2.0下向焊1-1.5

上向焊1-2.5下向焊1-2.0

≥9

60°±5°

上向焊1-2.0下向焊1-1.5

上向焊1-3.5下向焊1-2.0

管道对接

9＜

70°±5°

上向焊1-2.0下向焊1-1.5

上向焊1-2.5下向焊1-2.0

≥9

60°±5°

上向焊1-2.0下向焊1-1.5

上向焊1-3.5下向焊1-2.0

不同管壁对接

9＜

70°±5°

上向焊1-2.0下向焊1-1.5

上向焊1-2.5下向焊1-2.0

≥9

60°±5°

上向焊1-2.0下向焊1-1.5

上向焊1-3.5下向焊1-2.0

骑座式三通接头支管

≥6

50°±5°

1.0-1.5

1.5-2.5

承插式三通接头主管

≥6

50°±5°

1.0-1.5

1.5-2.5

E.管子对接时，错边量见下表：

管壁厚（mm）

内壁错边量（mm）

外壁错边量（mm）

＞10

1.0

2.0-2.5

5-10

0.1壁厚

1.5-2.0

＜5

0.5

0.5-1.5

F.管子、管件、阀门组对前内部清理干净，坡口表面及坡口边缘内外不小于100mm内的油漆、污垢、铁锈、毛刺等清除干净。

G.安装前对阀门、法兰、三通、弯头等进行检查，内径不一致时开内坡口，检查法兰是否配套，螺栓等是否合格。

H.管道对口时检查平直度，当管子公称直径小于100mm时，允许偏差为1mm，当管子公称直径大于或等于100mm时，允许偏差为2mm，但全长允许偏差均为10mm，检查方式见下图：

I.直缝焊管对接时，两直缝之间错开大于100mm。

J.法兰连接时保证平行，其偏差不大于法兰外径的1.5/1000，且不大于2mm，垫片放在密封面中心，倾斜或突入管内，梯槽或凹凸密封面的法兰，其垫片应放入凹槽内部。

K.法兰密封面应与管中心垂直，当公称直径小于或等于300mm时，在法兰外径上的允许偏差为±1mm,当公称直径大于300mm时，在法兰外径上的允许偏差为±2mm.

L.法兰螺栓使用同一规格，安装方向一致,紧固对称、均匀、松紧适度，螺栓拧紧后露出螺母2-3牙，螺栓上涂黄油加以保护。

M.相邻对接焊缝的距离不得小于1.5倍管道公称直径，且不得小于150mm。

N.组焊前应对管端防腐层采用有效的保护措施，以防电弧灼伤。

O.管道对接焊缝距离支架距离的要求：

1）相邻两焊缝的距离不得小于1.5倍管道公称直径，且不得小于150mm。

2）管道对接焊缝距离支吊架不得小于50mm，需要热处理的焊缝距离支吊架不得小于300mm。

3）管道对接焊缝距离弯管起弯点不得小于100mm，且不宜小于管子外径。

P.管道安装充许偏差

项目

允许偏差（mm）

坐标

架空

±10

地沟

±7

埋地

±20

标高

架空

±10

地沟

±7

埋地

±20

平直度

DN≤100

≤2L/1000

最大40

DN＞100

≤3L/1000

最大70

垂直度

≤3H/1000

最大25

成排

在同一平面上的间距

±10

交叉

管外壁间距

±7

注：

L—管道有效长度；DN—管道公称直径；H—管道垂直高度。

Q.法兰安装偏差

1）法兰螺孔应跨中安装，法兰密封面应与管子中心垂直，当公称直径大于或等于300mm时，在法兰外径上的允许偏差为±1mm；

2）当公称直径大于300mm时允许偏差为±2mm。

3）法兰连接时应保持平行，其偏差不得大于法兰外径的1.5/1000，且不大于2mm。

垫片应与法兰密封面同心，垫片的内径不得小于管内径。

4）每对法兰连接应使用同一规格螺栓，安装方向一致，保持螺栓自由穿入，螺栓拧紧应按对称次序进行，所有螺栓拧紧后，应露出螺母以外2～3扣，受力均匀，外露长度一致。

1.3管道焊接

A.管材分类

名称

材质

公称直径

管线规格

备注

直缝埋弧焊钢管

X70

DN650

D660×14.3

无缝钢管

20#

DN250

D273×14

无缝钢管

20#

DN200

D219×11

无缝钢管

20#

DN150

D168×8

无缝钢管

20#

DN100

D114×6

无缝钢管

20#

DN80

D89×5

无缝钢管

20#

DN50

D60×3.5

无缝钢管

20#

DN25

D34×3.2

B.焊接方法的选择

1）根据站场焊接工艺，材质为20#管道采用氩弧焊打底，电弧焊盖面；材质为X70管道采用氩弧焊打底,半自动焊填充盖面。

管道规格

材质

焊接方法

采用的接材料

DN25-N250

20#

氩电联焊

JG-50/E4315

DN650

X70

氩电联焊

JG-50/E71T8-Ni1

C.焊口编号

1）管线号标注说明

2）管线号称说明

序号

管线号名称

代表的意义

备注

1

QG

清管区来气

QG表示清管区来气主管线。

2

MZ

天然气去南沙

MZ表示民众分输站主管线。

3

LH

临海工业园区预留

4

TY

清管区调压区连接管线

5

TS

调压区设备连接线

TS1～TS10表示调压区相关设备连接管线

6

FK

放空管线

HFK表示高压放空主管、LFK表示低压放空主管；HFK1、LFK1表示放空主管，HFK2～9、LFK2～4表示放空支管。

7

PW

排污管线

PW1表示排污主管；PW2～11表示排污支管。

3）焊缝性质代号

序号

焊缝性

质代号

表示基本含义

备注

1

FL

法兰焊缝

法兰阀门和设备法兰

2

FM

焊接阀门口

3

FT

封头口

与封头相连的焊口

4

W

弯头口

各种弯头焊口

5

T

三通口

与各种三通连接的焊口

6

V

承插口

承插连接口

7

J

绝缘口

与绝缘接头连接的焊口

8

L

连头口

与进出站管线相连的焊口

9

G

普通焊口

直管相连的焊口

10

S

设备连接口

与设备直接连接的焊口

11

D

大小头连接口

与大小头连接的焊口

4）如遇特殊情况，中间需加焊口时，可在上一道焊口的基础上，加-1、-2…等表示。

D.坡口清理

1）用坡口机将管端坡口加工成符合焊接工艺要求的坡口型式，再用角向磨光机将坡口内、外二侧各100mm打磨至见金属光泽。

E.焊前预热

1）根据焊接工艺的要求，只有X70材质的管道，焊前需要预热；

2）现场焊接时管口预热至100℃以上,预热采用火焰加热器，为保证管口加热均匀，管口预热的范围为坡口二侧各100mm,温度测量采用红外线测温仪，并在距管口50mm处沿管圆周均布测量8点，预热完成后立即用电动钢丝刷去除坡口表面的氧化皮，而后再进行根焊道的焊接。

F.焊接防护措施

1）焊道的起弧或收弧处相互错开30mm以上，严禁在坡口以外的钢管表面起弧，在每层焊道全部完成后，开始下一层焊接焊接。

2）每层焊接完毕，由打磨工用角向磨光机将焊道表面的熔渣、飞溅、缺陷等清除干净，打磨时不得伤及管道坡口形状。

3）打磨完毕，为保证层间温度，立即进行下一层焊道的焊接，采用直接短路引弧法直接在坡口内引弧，在焊接过程中，焊条弱摆，直线运条。

4）管道焊接前将管道组对质量控制作为保证焊接质量的重要工序来控制。

5）根焊选择具有丰富经验的焊工来保证熔透及背面成型，根焊与热焊连续进行，其它层间焊接时间间隔也尽量缩短，当日焊口当日完成。

焊接完成后进行标识。

6）焊条按供应厂商说明书进行烘烤，烘烤合格的焊条放入保温焊条筒，随用随取，当天未用完的焊条收回重新烘干后使用，但重新烘干次数不超过二次。

焊条应无破损、变色、无油污杂物。

7）焊接过程中出现焊条药皮脱落、发红或严重偏弧时立即更换。

G.特殊条件下焊接措施

1）环境风速较大时:

当监测环境风速超过允许范围（气体保护焊≤2.2m/s，药皮焊条手工弧焊≤8m/s）时，需采取有效的防风措施，

Ø设置防风棚；

Ø二是封堵管端口避免穿堂风。

H.外观检验

1）焊缝焊渣及周围飞溅物应清除干净，不得存在电弧烧伤母材的缺陷。

2）焊缝允许错边量不宜超过壁厚的10%，且不大于1.6mm。

3）焊缝宽度应为坡口上口两侧各加宽1-2mm。

4）焊缝表面余高为0-1.6mm，局部不大于3mm且长度不大于50mm。

5）焊缝整齐均匀，无裂纹、未焊透、气孔、夹渣、烧穿及其他缺陷。

6）盖面焊道局部允许出现咬边。

咬边深度应不大于管壁厚的12.5%且不超过0.8mm。

在焊缝任何300mm的连续长度中，累计咬边长度应不大于50mm。

I.焊缝外观合格后对其进行无损探伤。

1）放空立管筒体纵、环焊缝进行100%超声波检测，超声波检测