460主轧线管道安装技术总结.docx
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460主轧线管道安装技术总结
天津钢管公司460轧机改造工程
主轧线管道安装技术总结
一、概述
天津钢管有限公司460工程主轧线轧机区管道安装约35000米，其中液压管道25000米；稀油润滑管道1500米；干油润滑管道6000米，其它工艺介质管道2500米（如压缩空气管、水管等）。
共有3个液压站（H2、H3、H4），5个稀油润滑站（L3、L4、L5、L6、L8、），7个干油润滑（G4、G5、G6，G7，G8，G21，G22）。
每个站主要的服务范围是：
液压站：
H2：
PQF上部平台及脱管机后等区域的动作机构提供动力源；
H3：
PQF轧机轧制力服务，压力较高，300bar，该站使用不锈钢管材；
H4：
为芯棒限动
稀油站：
L3：
PQF左侧齿轮箱稀油润滑系统
L4：
PQF右侧齿轮箱稀油润滑
L5：
限动系统稀油润滑系统
L6：
脱管机锥齿轮箱稀油润滑
L8：
PQF顶部齿轮箱稀油润滑系统
干油站：
G4：
供干油于芯棒循环前部
G5：
供干油于芯棒循环后部
G6：
供干油于PQF主机
G7：
供干油于脱管机主机
G8：
供干油于链式冷床
G21：
供干油于PQF轧辊
G22：
供干油于脱管机轧辊
本项目管道安装量非常大，管道的布置比交广，种类较多，工期只给予我们2个月（带试车），为了管道部分保质保量的进行安装，特别是液压和润滑系统配管时，施工中的每个环节都可能影响管内以后的清洁度，业主在管道清洁度相当严格，在图纸设计的前提下人为提高2个级别，液压系统中的H2，H4，分别为NAS6级，H3祠服系统为NAS4级，给我们施工带来了很大难度，不过在此次工程我们做了很规范的，在每道工序严格控制，侄使在后面的管道冲洗中我们做的还是比较轻松的。
（见具体冲洗）
二、施工工序
由于工期很紧，为了保质保量安装管道，严格采取流水线的作业方式，流程如下：
管子预制
槽式酸洗
采购管材
材料预算
酸洗（如需要）
采购管件
采购型材及辅材等
安装管支架
制作管支架
试压
循环冲洗
液压系统
管道安装
稀油系统
打油试压
干油系统
三、液压及润滑设备安装
液压及稀油部分共计：
3个液压泵站，22个液压阀台，5个浠油泵站，总重量约100多吨，安装任务大，且H2，L3L4L5都在地下油站内。
液压系统的H2液压泵站超长，不能正常的吊装，通过计算，地下油站在—6.00米标高.而我们的吊装空在+6.00米标高,吊装孔的几何尺寸为4.00M×4.00M.而H2的油箱长6.8米,经过和架工师傅商量,只能采取以下吊装方式.见简图1
在油箱吊绳上加一台3T的导链，用于调节油箱的倾斜角度，使油箱能顺利缓慢的下降，当油箱快到－5.00标高,立即回导链使油箱平起,再缓慢的把油箱落在早已准备好的φ60的钢管上,便于油箱的定位调节.
H2系统有6个阀台（VS1VS2VS3VS4VS6VS7）都在地下通廊里，无法正常吊装，只有通过地下油站的吊装孔把阀台吊到－5.00标高，再通过做特殊工具，在阀台的4个支撑脚装上临时万向轮，安装任务相当难，6个阀台安装共花费3天时间。
所有阀台都以铣孔埋地脚螺栓，来固定阀台，这一做法得到业主及监理的认可。
四、管道安装前的准备
1、技术准备
1.1仔细查看图纸，作好自审记录，参加图纸会审，发现问题及时与相关部门联系解决。
1.2组织参与管道施工的人员进行技术交底，介绍各个系统所覆盖的范围，明确安装时必须采取的措施。
1.3熟悉现场的作业环境，拿着图纸对照现场的孔洞是否预留，设备上液压缸及需润滑部件的位置等。
1.4根据图纸做出材料预算，并核实其材料的供应划分。
2、物质准备
2.1按图纸要求采购符合规范的管材、管件等，采购的材料必须具有合格证书。
2.2采购的管材、管件必须按规格分门别类的摆放整齐，作上标识，随用随取，对液压管件应按系统管线分开管理；不锈钢部分，不能混放。
2.3钢管在使用前应进行现检查，要求其表面：
a、无裂纹、缩孔、夹渣、折叠、重皮等缺陷。
b、表面锈蚀、凹陷、划道、刮伤深度等不超过壁厚负偏差。
2.4管件如管接头、管夹、分配器、阀门等必须符合图纸技术要求。
此次工程管件种类规格繁多，施工中管件的清理给我们造成了一点滞后，但在后来还是专门组织人员进行清理，使得给前方现场创造了施工条件，在以后遇到管道量大的工程，管件的清理，一定得安排专人清理，来的管件贴标签，标上规格型号，按我们技术员提的材料预算清单按系统归类，贴上标签。
3、机具准备
3.1由于采用槽式酸洗，所以必须制作酸洗槽，酸洗场地设在一冶天津分公司制作厂内。
3.2准备2台锯床和2台管子切断坡口机（必要时准备一台车床）用于管材下料和打坡口。
甲方对这方面很严格，但我们也很重视此工序的重要性，
管道酸洗了再干净，安装过程中没有注意这些细节对我们将来的冲洗工作会造成很大的弊端。
3.3氩弧焊机、电焊机、焊条烘箱等需备足。
五、管道支架的制作与安装
1、按照图纸给定的支架型式进行制作和安装，支架的标高允许偏差为±5mm，平面座标偏差为10mm。
2、管道支架直管段设置的间距应符合下表的规定，弯曲段在起弯点附近增设支架。
表一：
管道外径
〈10
10~25
25~50
50~80
＞80
支架间距
500~1000
1000~1500
1500~2000
2000~3000
3000~5000
3、管道标高的调整，应在支架与托座之间加垫，并与托座焊牢，不得垫入管道与托座之间。
4、H3液压站管道是不锈钢管，其与支架之间应垫入不锈钢或不含氯离子的塑料或橡胶垫片，防止不锈钢与碳钢直接接触。
六、管道酸洗
管道酸洗是配管过程中非常重要的一个环节，酸洗质量直接影响以后循环冲洗和管道的使用，设专职酸洗人员4人，必须把好酸洗这一关。
1、采用槽式酸洗。
根据管道锈蚀程度配制酸洗液，灵活掌握酸液的浓度、洗时间等。
酸洗液的配制参见下表。
槽式酸洗液的配制表二：
项目
溶液
成份
浓度（%）
温度（℃）
时间（min）
PH值
备注
1
脱脂液
氢氧化钠
碳酸氢钠
硅酸钠
碳酸钠
8~10
1.5~2.5
1~2
3~4
60~80
240左右
—
2
酸洗液
盐酸
乌洛托品
12~15
1~2
常温
240~360
—
3
中和液
氨水
1~2
常温
2~4
10~11
4
钝化液
亚硝酸钠
氨水
8~12
1~2
常温
10~15
8~10
2、如果管内有明显油斑时，酸洗前将管道进行必要的脱脂处理，整个酸洗的工艺流程如下：
脱脂（如必要）→水冲洗→酸洗→水冲洗→中和→钝化→水冲洗→干燥→封口→运现场
3、管道入槽前，在槽底放管道入槽时，将大管放入槽下部，小管放入槽上部。
4、有来回弯的管道浸入酸液时，必须将管内的空气全部逸出。
5、干燥可使用无油的压缩空气，之后用管帽将管道两端封住。
6、检查酸洗槽的底部，及时清理聚集的铁锈等淤泥
七、管道的制作与安装
在制作安装管道时一般按照先里后外，先上后下，先主管后支管，先大管后小管的原则。
同时考虑到工期比较紧张，在设备没有到场，也没有支管具体铺设图的前提下，可能反向安装，哪里有条件就优先配哪儿的管。
7.1管子切割
7.1.1甲方对这一工序很严谨，作于我们施工方更要以质量优先，所以使用专用工具，如下图G7016型锯床，SGPC-115型坡口机对管材进行切割和坡口加工。
该机适用于φ20~φ114mm的管子加工。
打完坡口后，用四氯化碳将管子端部50mm内外清洗干净，并封口，坡口型式通常如下：
表三
S（mm）
γ（mm）
C（mm）
P（mm）
3~9
70°±5°
1±1
1±1
7.1.2钢管切口的质量必须满足：
a、切口表面须平整，不得有裂纹、重皮。
管端的切屑，粉末，毛刺，焊渣、氧化皮等必须清除干净。
b、切口平面与管子轴线垂直度公差为管子外径的1%。
7.2管子的弯制
7.2.1液压、润滑系统的管子采用冷弯，严禁采用充砂热煨弯制。
7.2.2直径小于或等于50mm的钢管要用手动液压弯管机弯制，直径大于50mm用电动弯管机弯制。
7.2.3弯管机的胎具应与管子外径相同，其内槽深度应大于管子半径。
7.2.4弯制的角度应作好样板控制，冷弯管都有反弹现象，检查时应松开压力，使管在自由状态下检查。
7.2.5弯管的最小弯曲半径应不小于管子外径的3倍，管子工作压力高，弯曲半径宜大。
7.2.6弯制有缝管子时，应使焊缝位于弯曲方向的侧面。
7.2.7管子弯制后椭圆率（最大外径－最小外径
最大外径×100%）应不超过8%；弯曲角度偏差（Δ/L）应不超过±1.5mmin（见图2）。
7.3管子的组对
7.3.1管子组对间隙应符合表三的规定。
7.3.2组对时要保证两根管子焊接在一条直线上，并留有一定间隙。
7.3.3管子、管件对口时应做到内壁平齐，内壁错边量应符合下列要求：
a、Ⅰ、Ⅱ级焊缝不应超过壁厚的10%，且不大于1mm。
b、Ⅲ、Ⅳ级焊缝不应超过壁厚20%。
且不大于2mm。
7.3.4组对好的钢管，应先点焊固定，点固采用三点点焊法，每次点焊长度一般为10~15mm，高度为2~4mm，且不超过管壁厚度的2/3。
点固焊的工艺措施及焊接材料应与正式焊接一致。
7.3.5装配法兰时应使法兰平面垂直于管子的轴线，其误差不应超过1mm（见图3）。
两法兰接合面要求平行，其误差不应超过0.5mm（见图3）。
7.3.6管子不得强力对口，对口附近宽度20~30mm范围内外管壁应将油、水、漆、锈及毛刺等清除干净。
7.4管道的焊接
7.4.1工作压力等于和大于6.3Mpa的管道，对口焊缝不得低于Ⅱ级焊缝标准。
7.4.2焊工应按有关规定进行考试，取得所施焊范围的合格证书后，方能参加本施工施焊范围的焊接工作。
7.4.3所有焊接材料应具有合格证，焊条应按有关范围要求烘干，焊条药皮应无脱落和显著裂纹。
焊丝应脱脂、除锈（或除去氧化膜）。
7.4.4管道焊接，宜采用氩弧焊接，或者氩弧焊打底，电弧焊填充。
管内宜充氮气保护。
氩气的纯度应达到99.9%以上。
7.4.5管道的环形焊缝距离弯管的弯曲起点不应小于200mm，直线管段两相邻环缝的距离不应小于150mm。
7.4.6对不锈钢管焊接时宜采取多层多道的施焊方法，一般不少于二层。
根部第一层宜采取较小直径（φ3.2、φ2.4）的焊条。
7.4.7每焊完一层必须用锤子或钢丝刷将熔渣及氧化物、飞溅物清除干净。
若发现有气孔，裂纹、夹渣等缺陷，应将缺陷部位铲除，重新补焊后，方可焊下一层。
各层的引弧点与熄弧点应错开。
7.4.8每道焊缝应一次连续焊完。
若因故被迫中断，应根据工艺要求采取措施防止裂纹，再焊前必须检查，确认无裂纹后，方可按原工艺要求继续施焊。
7.4.9焊接完毕，应将焊缝表面溶渣，飞溅清理干净，并打上焊工代号。
7.5管道焊接质量的检查
7.5.1焊接后必须对焊缝进行外观检查，焊缝宽度以每边超过坡口边缘2mm为宜。
7.5.2角焊缝的焊脚高度应符合设计规定，其外形平缓过渡，表面不得有裂纹、气孔、夹渣等缺陷，咬肉深度不得大于0.5mm。
7.5.3只有外观检查合格的焊缝，按下列比例抽查进行射线探伤。
焊缝射线探伤抽查量
工作压力，Mpa（bar）
抽查量，%
〈6.3（63）
6.3~31.5（63~315）
>31.5（315）
5
15
20
7.5.4焊缝按比例抽查不合格者，应加倍抽查，仍不合格，则应对该焊工在该管线上所有焊缝全部进行无损探伤，按其结果决定是否返工处理。
7.5.5焊缝不合格的允许返修，焊缝的返修应有工艺措施；同一焊缝的返修次数；碳素钢管允许返修3次；合金钢管返修不得超过2次。
7.6管道安装的要求
7.6.1管道安装应横平竖直、排列整齐、美观。
安装允许偏差值必须符合表五的规定。
管道安装允许偏差（mm）表五
项次
项目
允许偏差
1
坐标及标高
架空
10
地沟
15
2
水平管弯曲
Dg≤100
1/1000
最大20
Dg＞100
1.5/1000
3
主管垂直度
2/1000
最大15
4
成排管道
在同一平面上
5
间距
5
交叉管道管外壁间距
+10
6
成排管段和成排阀门在同一直线上间距
3
7.6.2连接件必须错开布置（见图5），其间距错开应不小于100mm。
7.6.3在施工过程中，如遇管道之间相互碰撞，可按下列原则处理；一般小管径让大管径管道；有压管道让自流管道，低压管道让高压管道。
7.6.4管道连接处及焊接连接管应符合以下要求：
管道的连接点一般应设置在易于操作，方便检查维修的位置，管道中的对接焊缝或法兰接头应离开支架100mm以上，穿墙管道的接头位置距离墙面0.8m以上。
直管段上两面对接焊缝间的距离应大于管径，并不得小于200mm；对接焊缝距弯管的起弯点不得小于管子外径，且不得小于100mm（冲压弯头除外）。
管道附件及管道的焊缝上，不允许开孔或接支管。
7.6.5采用法兰连接的管道，在装配法兰时，应保证法兰两侧管道轴线重合，法兰垫片应装在法兰中心位置上，其内径不得小于法兰盘内径。
7.6.6与设备连接的管道和附件所受的重力一般不允许传递给设备，应设支架或吊架承受管路和附件的重力和推力，所设支架不得妨碍通行，更不得妨碍设备的拆卸和检修。
7.6.7管道安装间断时，敞开的管口处应临时加以封闭。
7.6.8润滑脂系统的润滑管路（给油器或分配器至润滑点间的管道）在安装前应充满润滑脂，管内不得留有空隙。
7.6.9软管的安装：
a、软管安装应注意弯曲半径不宜过小，外径大于及等于30mm的软管，其最小弯曲半径应不小于管子外径的9倍，外径小于30mm的软管，其最小弯曲半径不应小于管子外径的7倍。
b、软管与管接头的连接处应有一段直线部份，其长度不应小于管子外径6倍。
c、在静止及随机移动时，均不得有扭转变形现象。
d、当长度过长或承受剧烈振动的情况时，宜用夹子夹牢，但在高压下使用的软管应尽量少用夹子。
e、当自身会引起过分变形时，必须有适当的支托或按其下垂位置安装。
f、软管长度除满足弯曲半径和移动行程外，尚应有4%左右余量。
g、软管相互间及同它物不得有磨擦，离热源近时，必须有隔热措施。
八、管道冲洗
1液压系统各机组用户点，清洁度要求等见表1，各稀油润滑系统用户点，清洁度要求等见表2。
表1
序号
名称
清洁度要求
材质
用户点
1
H2液压系统
NAS6
碳钢
连轧及脱管机
2
H3液压系统
NAS4
不锈钢
轧机饲服系统
3
H4液压系统
NAS6
碳钢
芯棒限动
表2
序号
名称
清洁度要求
材质
用户点
1
L3稀油润滑系统
NAS10
碳钢
轧机上减速机
2
L4润滑系统
NAS10
碳钢
轧机左减速机
3
L5稀油润滑系统
NAS10
碳钢
轧机又减速机
4
L6润滑系统
NAS10
碳钢
限动减速机
5
L8稀油润滑系统
NAS10
碳钢
脱管机减速机
2、循环冲洗所需具备的条件
1、待冲洗系统的配管全部完成，并且管夹按相关技术规定安装完。
2、循环冲洗所使用的泵及油箱必须清洗干净，稀油站能够启用。
3、系统必须形成回路，不能存在死角管段，并且与阀台、液压
站的设备隔离。
3：
冲洗方案
3.1冲洗工艺：
考虑到每个液压站所含阀台及管道较多，稀油系统的回油管道较大，所以冲洗时：
1、液压系统采用自备的冲洗站进行冲洗；而稀油系统利用其本身的泵站进行循环冲洗。
2、H2、H3、H4每个液压站的主管作为一个单独的系统进行循环冲洗，个系统的主管冲洗采取的短接方式为串联,将φ140的管子做进油管，其他的串联起来做回油管。
根据阀台的布置情况，分区域对阀台以后的管道进行冲洗。
H2有12个阀台，H3有2个阀台，H4有8个阀台。
对每个阀台后的支管单独进行冲洗。
3、干油润滑管配完后，把各个用油点的管子与分配器断开,直接接泵加干油,用其工作油进行打油,直至每个油站的最远用油点排出的润滑脂目测无渣质.手摸无刺手物为合格。
3.2：
阀台支管的冲洗，
根据管道的安装情况，先安装的支管道先进行冲洗。
由于H2系统每个阀台后的支管道比较多，所以每个阀台后的支管道成一个独立的单元并联冲洗。
H4液压系统阀台的支管管路长采用串联方式不合理，但管径差别不大，采用并联不会产生分流现象，所以管路短接最佳方式为并联。
H3系统由于管线较长，对轧机两侧的P管，PP管，LP管分开单独进行冲洗。
4、冲洗油与冲洗参数的选定
1、选取冲洗油时要考虑其与系统设备、元件、工作介质的相容性及粘度等，综合上述因素，经与业主协商，各个系统所选用的冲洗油参见下表。
序号
系统名称
冲洗油型号
备注
1
L3～L5
壳牌冲洗油
4个站
2
L8
美孚冲洗油
1个站
3
H2，H3，H4
CONDAT冲洗油
3个站
2、冲洗油的冲洗流速应使系统中油流呈紊流状态，且应尽可能高。
在管壁光滑的管道中形成紊流最小流速V（m/s），可按下面公式计算。
V=0.2r/d
式中V—管道中形成紊流最小流速（m/s）
r—冲洗油的运动粘度（mm2/s）
d—冲洗管道的内径（cm）
3、冲洗泵的最小额定流量Q（L/min）可按下式计算。
Q=6VA
式中
V—冲洗回路中较大管道内油流为紊流的流速（m/s）
A—冲洗管道横截面积（cm2）
注：
①管道串联冲洗时，A为其中最大管子的横截面积
②管道并联冲洗时，A为并联管子横截面积之和
4、冲洗所用自备油箱的容积Q（m3）可用下式计算。
Q1=5Q2
式中Q2—冲洗回路管道容积（m3）
五、管路循环冲洗的基本要求
1、液压系统在管道冲洗时，冲洗回路中的阀门应全部拆除，等到冲洗合格后再将其恢复。
二次冲洗时伺服阀、比例阀及执行机构应切除，用普通的电磁阀代替。
润滑系统中必须将润滑点与回路分开。
2、作临时连接用的钢管，在接入冲洗回路时必须酸洗，应同正式管道的规范及标准进行安装。
3、在向油箱装油时，应先将油箱清洗干净，经监理和业主认可后方可进行装油。
4、注入系统的新油，要作清洁度检验，作为原始依据。
注油时应通过油过滤机过滤，严禁直接注入油箱，以免会对整个系统造成污染。
5、在循环冲洗过程中，备一台净油过滤设备，随时处理液压油的清洁度，其过滤精度不应低于系统的过滤精度。
6、冲洗过程中，可采用振动管路及变换冲洗方向的办法加强冲洗效果。
7、冲洗合格后，必须将冲洗油排除干净，必要时可以使用压缩空气吹扫。
8、管道冲洗完毕后，若要拆卸接头，则必须当即用洁净的塑料布封口，管道若需焊接处理，则该管道必须重新进行酸洗和冲洗。
9、冲洗用过滤器的精度不应低于系统的过滤精度，冲洗用过滤器面积尽可能大。
另外，冲洗油温控制在40℃~60℃。
10、合格标准，采用颗粒计数支检验，样液在冲洗回路上的最后一根管道上抽取。
11、对于组合式的稀油站，冲洗时尽量少用油箱，另外为了保证冲洗效果，可在回油管路上设置节流板，对于不同管径的管路短接时，应在管径较大的管道上设置阀门以便控制流量。
在业主的要求时间内我们液压及润滑管道全部冲洗合格完毕，达到试车阶段，在1月26号首次轧管一次性成功。
在460工程中我受益非浅，工期紧，而且需要我们在施工过程中发现问题得进行“三延伸”就是土建专业，设计院，设备厂家设备制造，三延伸，只要施工结果，不管中间过程，在我的工作生涯中上了精彩的一课，经过460工程的洗礼，使我更有信心在以后工程中能更好的完善自己不足之处，发扬自己的优点，创新式地提高自己各方面的工作能力。
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