工艺管道专项施工方案.docx
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工艺管道专项施工方案
世行贷款山西煤层气开发利用示范项目
工艺系统
工艺管道专项施工方案
编制人：
＿＿＿＿＿＿＿＿＿
审核人：
＿＿＿＿＿＿＿＿＿
批准人:
＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
年月日
目录
1工程概况2
2编制依据2
3材料检验2
4管道的切割及坡口加工3
5焊材及焊接方法的选择4
6管道焊接5
7管道及阀门的安装8
8安全措施10
9质量保证措施10
10环境保护措施11
11产品防护技术措施和技术要求11
12施工机具12
13施工手段用料13
14劳动力安排14
1工程概况
世行贷款山西煤层气开发利用示范项目，一期建设一套液化煤层气产量为5×104T/a的工艺装置。
主装置区工艺管道总长约6572米。
安装密度大，规格多，材质复杂，有20#、Q235B、0cr18ni9等。
承压等级也不一样。
焊接质量要求严格，无损探伤要求有100%、20%、10%三种。
本装置主要工艺介质有：
煤层气、胺液（MEA）、氮气、仪表空气等。
其中煤层气具有易燃易爆、有毒等特性，对设备及管道阀门的严密性要求严格。
2编制依据
2.1《工业金属管道工程施工规范》GB/T20801.1～6-2006
2.2《工业金属管道工程施工规范》GB50235-2010
2.3《石油化工有毒可燃介质管道施工及验收规范》SH3051-2001
3材料检验
3.1本装置管道材质规格种类多，材料进场应及时做好管道的颜色标识，按材质分规格分别码放、并及时进行材料的检查验收工作。
3.2对于管道组成件和管道支撑件，除规格、材质、型号、质量应符合设计文件的规定外，还须按国家现行标准进行外观检查，不合格者不得使用。
3.3管材、管件必须具有出厂合格证或质量检验证明书，其检验项目和技术指标均应符合国家标准或行业标准及有关技术文件的要求。
3.4材质合格证应包括：
钢号、炉批号、规格、化学成份、力学性能供货状态及材料标准号。
3.5若所提供的项目指标不全或对其材质有怀疑时，应予以复验。
3.6管子、管件的外观检查
3.6.1表面无裂纹、缩孔、折叠、重皮等缺陷。
3.6.2若表面存在局部锈蚀凹陷时，必须保证最小壁厚，且不小于负偏差。
3.6.3若表面存在不允许缺陷时，应予以消除，缺陷消除后管壁厚不应小于最小壁厚。
3.7焊接材料应符合设计文件和规范规定，且具有出厂合格证或质量检验证明书。
3.8阀门的检验
3.8.1阀门首先应进行外观检查，表面不应有裂纹、缩孔等缺陷、外形尺寸、压力等级、法兰规格应符合标准要求，阀门内部无锈蚀、密封面光洁无划痕。
3.8.2对于阀门虽然附有合格证，用于下列介质管道上，仍须逐个进行壳体压力试验和密封试验。
不合格者，不得使用。
3.8.2.1输送易燃易爆气体、有毒气体、可燃流体管道的阀门；
3.8.2.2输送设计压力大于1Mpa或设计压力小于等于1Mpa且设计温度小于-29℃或大于186℃的非可燃流体、无毒流体管道的阀门。
3.8.3输送设计压力小于等于1MPa且设计温度29~186℃的非可燃流体，无毒流体的阀门，应从每批中抽查10%，且不得少于1个，进行壳体压力试验和密封试验。
当不合格时，应加倍抽查，仍不合格时，该批阀门不得使用。
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，以阀瓣密封面不漏为合格。
3.8.4试验合格的阀门，应及时排尽内部积水，并吹干。
除需脱脂的阀门外密封面上应涂防锈油，关闭阀门，封闭出入口并做出明显标记，及时填写“阀门试验记录”。
3.8.5合金钢阀门的内件材质应进行抽查，每批抽查不得少于一个。
3.8.6合金钢阀门应采用光谱分析或其它方法，逐个对阀体材质进行复查，并做好标记，不符合要求的不得使用。
3.8.7安全阀的调试由锅检所进行，并附有安全阀调试记录。
3.9法兰尺寸应符合设计规定标准要求，密封面光洁度要好，并且无径向划痕，法兰不得有垂皮、缩孔、裂纹等缺陷，并具有合格证和材质证明书。
3.10所有螺栓、螺母、垫片全部按设计图纸中给出的标准进行检查验收，合金钢高压螺栓还应分批进行抽查光谱分析验证材质。
3.11所有材料在施工过程应妥善保管，材质为不锈钢的材料应与碳素钢和合金钢分开堆放。
4、管道的切割及坡口加工
4.1管道切断前应移植原有标记，以保证正确识别管子材质。
4.2对于碳钢管道，可采用机械或氧乙炔火焰切割。
4.3不锈钢管道的加工应采用机械方法或等离子切割，不锈钢管用砂轮切割和修磨应使用专门的砂轮片，不得与切割碳钢的互用。
4.4管道组对前焊接接头内外侧表面采用相应工具清除坡口及其边缘20㎜内的油污、铁锈、砂土、水迹、氧化皮等杂物。
4.5各种钢焊件的坡口型式见下表：
4.6如遇不等厚管件切削加工，需追加相关措施费用。
接头名称
坡口型式
壁厚δ（mm）
间隙c（mm）
钝边p（mm）
坡口角度
a°
管子对接Ⅰ型坡口
1-3
0-1.5
管子对接
v型坡口
3-9
0-2
0-2
65-75
9-26
0~3
0-3
55-65
≥26
0-3
1-3
65-75
不等厚管子对接
v型坡口
≤8
0±0.5
1.5±0.5
60。
±5
＞8
2.5±0.5
1.5±0.5
60．±5
5焊材及焊接方法的选择
5.1由于本工程所选用的管材材质比较多，因而其焊材的选择非常重要，下表即为管材材质与选用焊材对照表。
焊材选用表表5-1
管道材料
焊条
焊丝
20#、Q235A
J422
Ho8Mn2Si
304（0Cr18Ni9）
A107
H0Cr18Ni9
5.2本工程管道按设计要求：
壁厚≤3.5管道采用全氩弧焊焊接，壁厚≥3.5管道全部采用氩电联焊方法进行焊接，一般介质管道管内清洁度要求高，也采用氩电联焊的焊接工艺，这样既可保证管道焊缝的一次性合格率，又可保证管内清洁。
6管道焊接
6.1焊前准备
6.1.1焊接工艺评定
根据本公司以前施工进行的焊接工艺评定书，结合现场管道规格和材质选用相应的焊接工艺评定指导焊接施工。
具体要求根据GB50236-98进行焊接工艺评定。
6.1.2对于新材料新工艺焊接，必须对焊工进行培训，合格后方可持证上岗。
6.1.3所有参加现场施焊的焊工必须有《锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规格》考试合格、且钢材组别、焊接方法和焊接位置与实际工程相一致的焊工资格证，并且经现场焊接考试合格后方可上岗，现场具体考试方法如下：
6.1.3.1监理1人、技术人员1名和具有Ⅱ级资格射线无损检测（RT）人员1名担任焊工考委会。
焊工焊接操作技能考试通过检验试件进行评定，各项检验均合格时，该考试项目为合格，发给《现场操作工号证》。
6.1.3.2考试至少应包括焊条电弧焊、氩弧焊、氩电联焊三种焊接方法，具体焊法现场确认。
6.1.3.3考试所用试件的具体规格、尺寸、材质均现场要求执行，试件的坡口表面及两侧必须清除干净；焊条和焊剂必须按规定要求烘干，焊丝必须去除油、锈。
6.1.3.4焊接技能操作考试前，在焊工考委会、监考人员与焊工共同在场确认的情况下，在试件上标注焊工考试代号和考试项目代号。
6.1.4焊接材料管理
6.1.4.1焊接材料应存放在干燥、通风良好的仓库内。
室内温度不低于+5℃，相对湿度不大于80%，室内保持清洁。
6.1.4.2各种焊接材料要分类分牌号堆放，不得混放。
6.1.4.3施焊前各种焊条必须按规定进行烘干，随用随取，再次烘干的焊条次数不能超过两次。
6.1.4.4焊材的烘干，发放及回收应认真做好记录。
6.1.4.5工程上使用的焊材必须从烘干室领取，所有班组不得存放焊材。
6.1.4.6焊材发放人员在焊工领用焊材时，双方确认无误后，互相签字认可。
6.1.4.7现场施焊过程，严禁焊工互借焊材，以防用错。
6.2组对焊接
6.2.1焊接一般规定
6.2.1.1各焊工严格按照“焊接工艺”提供的各项参数施焊。
6.2.1.2焊件组对时，点固焊及固定卡具焊缝的焊接，选用的焊接材料及工艺措施应与正式焊接要求相同。
6.2.1.3采用卡具组对拆除卡具时，不应损伤母材，拆除后应对残留痕迹打磨修整，并认真检查。
对淬硬倾向较大的合金钢焊件，打磨后还应进行渗透或磁粉擦伤。
6.2.1.4采用根部点固焊时，应对焊缝认真检查，如发现缺陷及时处理。
6.2.1.5不得在焊件表面引弧和试验电流，不锈钢及合金钢焊件表面都不应有电弧擦伤等缺陷。
6.2.1.6焊接中应注意起弧和收弧处的质量，收弧时应将弧坑填满，多层焊的层间接头应错开。
6.2.1.7管道焊接时，管内应防止穿堂风。
6.2.1.8不锈钢氩电联焊时，内部必须进行充氩保护。
6.2.1.9不锈钢管道焊接完毕，焊缝应按规定进行酸洗，钝化处理。
6.2.1.10所有焊缝焊接完毕应及时打上该焊工的钢印号。
6.2.1.11管道组对前一至两天，管道技术员会同焊接技术员、焊工填写焊接材料预约单，提前预约焊条、焊丝。
6.2.1.12焊工所用焊条必须放在保温筒内，做到随用随取，不得乱丢乱放。
6.2.1.13当施焊环境出现下列任一情况，且无有效保护措施，禁止施焊。
⑴风速大于6m/S；
⑵相对湿度大于90%；
⑶下雨、雪天；
4环境温度低于0℃。
6.3焊接质量的检验
6.31自检
6.3.1.1所有焊缝焊完后，就清除渣皮进行外观检查，检查前应将焊缝表面的熔渣、飞溅等清理干净，对发现的缺陷应去除后方可进行焊接。
6.3.1.2对焊接线能量有规定的焊缝，施焊时应测量电弧电压、焊接电流及焊接速度并应记录，焊接线能量应符合焊接作业指导书的规定。
6.3.1.3对规定进行层间无损检验的焊缝，无损检验应在外观检查合格后进行，表面无损检验在射线照相检验及超声波检验前进行，经检验的焊缝在评定合格后方可继续进行焊接。
6.3.1.4焊缝金属表面焊波应均匀，不得有裂纹、气孔、夹渣、熔合性飞溅，焊缝根部不允许有未熔合。
6.3.1.5对接焊缝的外形尺寸，应符合要求，焊缝与母材应圆滑过渡，焊缝宽度以每侧不超过坡口1~2mm为宜。
6.3.1.6除上述要求外，还应符合下表规定
焊缝外形尺寸
焊缝表面缺陷
焊缝成型
焊缝余高（mm）
焊缝每侧增密（mm）
裂纹气孔
夹渣
咬边尺寸
深度（mm）
长度（mm）
与母材圆滑过度
0~3
≤2
不允许
＜0.05
∑L≤10%L
注：
表中∑L：
焊缝两测咬边的累积长
L：
焊缝总长
6.32无损检测
6.3.2.1管道焊口应按规范要求随意抽查。
6.3.2.2当焊口无法用射线进行检验时，经建设单位同意，可采用超声波检验代替射线检验。
6.3.2.3管道焊缝的无损检测应及时进行，当抽样检验时，应对每一焊工所焊的焊缝按规定的比例进行抽查，检验位置由施工单位和建设单位的质检人员共同确定。
6.3.2.4管道焊缝的射线照相检验数量应符合下列规定：
6.3.2.5下列为焊缝进行100%射线检验，且其质量不得低于Ⅱ级的管道。
1.设计温度为低温的，并且要求保冷防腐的管道。
2.设计文件要求进行100%射线照相检验的其他管道。
6.3.2.6输送设计压力小于等于1Mpa且介质为水的流体管道，可不进行射线照相检验。
6.3.2.7其他介质管道应进行抽样射线照相检验，抽检比例不得低于10%，其质量不得低于Ⅲ级。
抽检比例和质量等级应符合设计文件的要求。
6.3.2.8当抽验时，每出现一道不合格焊缝，应再检验两道该焊工所焊的同一批焊缝。
当这两道焊缝均合格时，可认为检验所代表的这一批焊缝合格。
当这两道焊缝又出现不合格时，每道不合格焊缝应再检验两道该焊工的同一批焊缝。
6.3.2.9当再次检验的焊缝均合格时，可认为检验所代表的这一批焊缝合格.当再次检验又出现不合格时，应对该焊工所焊的同一批焊缝全部进行检验。
6.3.2.10对于无法进行射线检验的角焊缝，承插焊缝，可采用超声波或渗透进行，所检比例与射线相同。
6.3.2.11同一焊缝的返修次数不应超过二次，若超次返修时，应分析原因，制定措施，并经施工单位项目技术负责人批准。
7管道及阀门的安装
7.1管道安装
7.1.1安装前管子、管件、阀门等，内部已清理干净，无杂物。
对管内有特殊要求的管道，其质量必须符合设计文件的规定。
管道的二次倒运，采用吊车起吊，吊具宜采用尼龙吊带，避免损伤原防腐成果。
由于装置区交叉作业较多，无管道预制场地，预制完管道二次倒运需增加相关措施费用。
7.1.2法兰、焊缝及其他连接件的设置应便于检修，并不得紧贴墙壁、楼板或管架。
7.1.3管道穿越道路、墙或构筑物时，应加套管或砌筑涵洞保护。
7.1.4管道安装时，应检查法兰密封面及密封垫片，不得有影响密封性能的划痕、斑点等缺陷。
7.1.5管道连接时，不得用强力对口，加偏垫或多层垫等方法来消除接口端面的空隙、偏斜、错口或不同心等缺陷。
7.1.6当大直径垫片需要拼接时，应采用斜口搭接或迷宫式拼接，不得平口对接。
7.1.7法兰连接应与管道同心，并应保证螺栓自由穿入。
法兰螺栓孔应跨中安装。
法兰间应保持平行，其偏差不得大于法兰外径的1.5‰，且不得大于2mm，不得用强紧螺栓的方法消除歪斜。
7.1.8安装不锈钢管道时，不得用铁质工具敲击，并不应焊接临时支撑物。
7.1.9不锈钢管道法兰用的非金属垫片，其氯离子含量不得超过50×10-6（50PPm）。
7.1.10管道安装的允许偏差应符合下表的规定
项目
允许偏差
坐标
架空
室外
25
室内
15
标高
架空
室外
±20
室内
±15
水平管道平直度
DN≤100
2L‰，最大50
DN＞100
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隙距
20
注：
L—管子有效长度；DN—管子公称直径
7.2阀门安装
7.4.1阀门安装前，应检查填料，其压盖螺栓应留有余量。
按设计文件核对其型号，并应按介质流向确定安装方向。
7.4.2安装高压阀门前，必须复核产品合格证和试验记录。
7.4.3当阀门与管道以法兰或螺纹方式连接时，阀门应在关闭状态下安装。
当阀门与管道以焊接方式连接时，阀门不得关闭；焊缝底层宜采用氩弧焊。
7.4.4水平管道上的阀门，其阀杆及传动装置应按设计规定安装，动作应灵活。
7.4.5安装安全阀时，应符合下列规定：
（1）安全阀应垂直安装。
（2）在管道投入试运行时，应及时调校安全阀。
（3）安全阀的最终调校宜在系统上进行，开启和回座压力应符合设计文件的规定。
（4）安全阀经调校后，在工作压力下不得有泄漏。
（5）安全阀调校合格后，应做铅封，并应填写“安全阀最终调试记录”。
7.3支、吊架安装
7.5.1管道安装时，应及时固定和调整支、吊架位置，应准确安装，应平整牢固，与管子接触应紧密。
7.5.2固定支架、导向支架和滑动支架的位置，严格按图纸进行。
7.5.3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，偏移量符合设计文件规定。
7.5.4弹簧支、吊架的弹簧高度，应按设计文件规定安装，弹簧应调至冷态值，并做记录。
弹簧的临时固定件，应待系统安装、试压、绝热完毕后方可拆除。
7.5.5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。
7.5.6管道安装使用临时支、吊架时，不得与正式支、吊架位置冲突，并应有明显标记。
在管道安装完毕后应予拆除。
8安全措施
8.1认真贯彻安全操作规程，经常进行安全教育，坚持每周一的安全活动。
8.2穿戴好劳动保护用品，班前班中严禁喝酒。
8.3高空作业佩挂好安全带。
并挂牢固，身体不适者严禁高空作业。
8.4高空作业所搭设的平台应牢固、平稳、跳板要绑扎牢靠，不得有探头板并有防护栏杆。
8.5高空作业中务必携带好随身的工作器具，严防跌落伤人，同时严禁非施工人员在高处作业面下方随意逗留、走动。
8.6用磨光机打磨时一定要注意安全，不要往有人的方向打磨，戴好防护眼镜，严禁使用无防护罩的砂轮机。
8.7经常检查电线和电气设备是否漏电，如有漏电现象应及时更换和修理。
8.8工作中过路的焊接线应有防护措施，工作结束，及时收回。
8.9电器设备必须全部安装可靠合格的漏电保护器，且接地良好。
8.10动火地点，氧、乙炔气瓶分开堆放，两者间的距离应在10m以上。
8.11未尽事宜按照各工种安全操作规程进行。
9质量保证措施
9.1严格按施工图及规范要求执行，严格执行ISO9002质量管理模式，强化质量管理。
9.2详细进行施工技术交底。
9.3把好原材料关，做好材料检验及复验工作。
9.4严把工序质量关，上一道工序不合格，不得进入下一道工序。
9.5焊工必须持证上岗，并在合格期内焊其合格项目。
9.6实行自检、互检、专检相结合，确保施工质量。
9.7在施工过程中，严格执行检查制度及时办理签字手续。
9.8所有检测工具，均需经校验合格后方可使用。
10环境保护措施
10.1各种边角料、成品、半成品分类堆放整齐。
10.2各种机械应定期进行维护保养，确保机械正常运转。
减少噪音污染。
10.3废塑料袋、废油桶、废纸箱等应及时回收统一处理。
10.4机械废油不能到处乱洒，应分类收集，做好废油利用或统一回收处理。
10.5试压用水不得随意排放，应排至指定地点。
11产品防护技术措施和技术要求
11.1施工现场加工制作的非标设备及专用机械或机构元件、需要在施工现场拼接组装的各类容器。
加工制作部门出具检验记录。
11.2未投入使用的成品、半成品、零部件，应按材料、设备的保管要求由领用部门派专人按物质保管要求保管。
11.3材料库房应能防风、防火、防雨、防盗，并应具有完备的消防设施。
11.4特殊材料如电焊条、油漆等需设专用库房保管。
11.5重要的零部件、精密仪器、仪表、易损、易坏的材料、零部件应按特殊保护措施进行保护。
11.6各施工队伍要合理安排施工程序，各工序、工种之间应合理配合，避免不必要的返工破坏上道工序的成果。
11.7作业班组完成的工序成果由工程项目负责人监督施工班组完成施工成果保护，施工成果保护应责任落实到人。
11.8下道工序应自觉对上道工序的施工成果予以保护。
11.9单位工程、单项工程完工，尚未交付建设单位（业主）的工程由项目部组织各施工专业人员按批准的方案共同实施施工成果保护。
11.10施工成果保护所需的物质由物资部门按保护部门提出的计划采购供应。
11.11施工现场应设置完备的消防设施。
对易燃、易爆的物体要有符合要求的保护设施。
11.12重点部位、关键设备在必要时应划定专区作业范围，由保卫部门负责安全保卫工作。
严禁无关人员进入现场。
由专职保卫人员负责检查、实施。
11.13在停止或中断施工期间，项目部及分（子）公司应对现场已完及未完工程做好防冻、防火、防雷、防盗等封闭性保护。
施工成果保护工作持续到中间交工后方可终结。
12施工机具
序号
名称
规格型号
单位
数量
1
直流焊机
14kw
台
25
2
氩弧焊机
台
15
3
焊条烘干箱
台
5
4
焊条恒温箱
个
5
5
砂轮切割机
台
10
6
等离子切割机
台
10
7
角向磨光机
台
20
8
电子测温仪
个
2
9
吊车
25t、50t、100t
辆
各1
13
便携式保温筒
个
50
14
手拉葫芦
2t、3t、5t
台
各20
17
磨光机
φ180
台
16
18
磨光机
φ125
台
20
19
磨光机
φ100
台
120
20
拖板车
15t
辆
1
序号
名称
规格型号
数量
单位
1
钢板
＆=8
20
m²
2
焊接钢管
φ40*3.5
440
m
3
铁丝
10#
50
kg
4
彩条布
500
m²
5
角钢
∠50*50*5
196
m
6
钢板
＆=20
40
m²
7
槽钢
［160
100
m
13.施工手段用料
1
.
14.劳动力的安排
序号
工种
人数
序号
工种
人数
1
队长
2人
6
材料员
4人
2
技术员
4人
7
起重
8人
3
质安员
2人
8
气焊工
18人
4
管工
20人
9
氩弧焊工
15人
5
电焊工
25人
10
普工
40人
15.施工进度计划
工作内容
进度计划
管道预制
5.15---------------------------6.20
阀门试压
6.1----------------------------6.20
管道安装
6.21--------------------------7.25
支架制作安装
7.10--------------------------7.25
管道试压、吹扫
7.25--------------------------7.31
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