德钢加热炉汽化冷却装置工程施工设计方案.docx
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德钢加热炉汽化冷却装置工程施工设计方案
一、编制依据:
1、德钢厂安装工程施工承包合同
2、鞍钢设计院提供的施工图纸
3、《现场设备,工业管道焊接工程施工及验收规范》(GB50236-98)
4、《工业管道工程施工及验收规范》(GB50235-97)
5、《工业金属管道工程质量检验评定标准》(GB50184-93)
6、压力管道质量体系文件:
6.1《压力管道安装质量手册》
6.2《压力管道安装程序文件》
6.3有关压力管道安装作业指导书
7、其它有关规定。
二、工程概况:
1、工程概述:
云南得胜钢厂60万吨高线步进式加热炉汽化冷却装置包括软水加压系统、汽包给水系统、循环管道系统、除氧系统、汽包排汽、放水、排污系统。
软水:
设计1.0MPa设计温度50。
C试验压力1.5MPa
锅炉给水:
3.2MPa设计温度50。
C试验压力4.8MPa
循环水:
入口:
1.6MPa设计温度201。
C
出口:
2.3MPa设计温度201。
C试验压力2.66MPa
汽包设计1.47MPa试验压力0.8-1.3MPa
本加热炉汽化冷却的循环系统采用强制循环系统,配备了一套循环水泵系统,系统内包括两台电动循环水泵和一台柴油循环水泵,正常情况下电动循环水泵一台运行一台备用;停电情况下柴油循环水泵运行保证加热炉炉底支撑管不断水。
2、任务重:
压力管道施工要求质量要求高。
无论是从管道除锈、打坡口、焊接、试压都要进行严格的检查,所以在管道安装过程中,又要保证工期的顺利完成,给施工提出了更高的要求。
3、施工条件差:
德钢厂施工场地狭小,施工过程中管道安装位于狭小的炉底,管线众多,稍不注意就与设备相碰,给安装调整工作带来一定的困难。
3、施工交叉作业突出:
管道在施工过程中,土建5m平台也在交叉施工,安全要求比较突出。
5、必须按压力管道质量体系文件进行施工
压力管道施工过程的监管要求严格,施工过程中要严格按照技术规定进行施工,施工保证环节多。
为确保施工质量,必须严格压力管道施工验收规范规定进行施工,施工过程中严格按规范进行检查。
2、工程实物量:
压力管道系统实物量见表1。
三、施工准备:
1、施工前施工技术人员应熟悉施工图纸,了解施工中的重点难点。
2、安装前必须进行图纸自审,并向施工人员进行技术交底,做好交底记录。
3、按设备装箱清单检查设备、材料及附件的型号、规格和数量,且应符合设计和设备技术文件的要求,并应有出厂合格证及必要的出厂试验记录。
4、施工前准备临时施工用库房,进行设备及材料的保管工作。
搭设临时库房需铁皮瓦800*1500500块。
5、架设施工用临时电缆,安装计量仪表,进行计量。
须电缆200m,配电盘1个。
6、倒运施工用工机具(电焊机、工具箱等)须5吨汽车4台班,汽车吊5t4台班。
表1:
压力管道及设备实物量
序号
名称
规格及型号
数量
备注
1
加药装置
pN2.5MPaQ=0-25/h
1套
2
旋转接头组件
pN4.0MPaø100
8套
3
排汽消音器
P=1.27MPaD=15t/h
1台
4
软水箱
V=20m3ø2800H=3500
1台
5
取样冷却器
Ø273
1个
6
定期排污扩容器
DP1.5
1台
7
软水泵
IS65-40-200Q=25m3/h
2台
8
柴油循环泵
Q=350m3/hH=60m
1台
9
电动循环泵
Q=350m3/hH=60m
1台
10
汽动给水泵
CQ-20/1.7Q=20m3/hH=170m
1台
11
电动给水泵
DG12-25×8Q=15m3/hH=184m
1台
12
常温除氧器
15t/h
1台
13
汽包
DN2000L=7000
1台
14
无缝钢管
Φ273*8
15
无缝钢管
Φ159*5
16
无缝钢管
Φ133*4
17
无缝钢管
Φ108*4
18
无缝钢管
Φ89*4
19
无缝钢管
Φ76*4
20
无缝钢管
Φ57*3.5
21
无缝钢管
Φ45*3
22
无缝钢管
Φ32*3
23
无缝钢管
Φ45*3
24
无缝钢管
Φ25*2.5
25
无缝钢管
Φ18*2
26
无缝钢管
Φ18*3
27
无缝钢管
Φ377*9
28
无缝钢管
Φ273*8
29
无缝钢管
Φ219*6
30
无缝钢管
Φ159*4.5
31
无缝钢管
Φ133*4
合计19T
四、施工方法及步骤:
1、管道系统施工流程图
2、管道进场检查:
到货钢管的生产标准及质量证明书上的规格、材质和精度等级必须与设计要求相符;管内外表面不得有裂纹、折叠、离层、结疤、氧化铁皮、锈蚀缺陷存在,管壁锈蚀、划道、刮伤深度总和不应超过标准规定的壁厚负偏差,内壁应光滑、清洁、无明显锈蚀。
3、管道除锈、刷底漆:
(1)施工程序(见流程图)
(2)管道表面处理
a.除锈可采用电动钢丝刷的手动除锈方法进行除去管道表面的浮锈,当多属表面锈层较厚时,可先用手锤轻轻敲掉锈层,对于管内壁浮锈可用。
除锈要求按要求达到Sa2级,即管子、管件表面不得有伤痕、气孔、夹渣、重叠皮、严重腐蚀斑点;加工表面必须平整,表面局部凸凹不得超过2mm;
b.管子、管件表面的锐角、棱角、毛边、铸造残留物,应彻底打磨清理,表面应光滑平整,圆弧过渡;
经处理后的金属表面,应及时涂刷底涂料。
(3)涂层施工
a.涂料的选用和涂层的层数、厚度应按设计要求;
b.当使用同一涂料进行多层涂刷时,宜采用同一品种不同颜色的涂料调配成不同的涂料,以防止漏涂;
c.为节约施工用周期,在除锈完毕后进行。
涂涮时应将全部焊缝预留,并将焊缝两侧的涂层作成阶梯状接头,待试验合格后,按涂层要求补涂。
涂装底漆时,管道接口处留出80-100mm的管道在焊接后进行补刷。
d.涂料应临用前按比例混合并搅拌均匀后使用,且应在规定时间内用完。
涂料如有结皮或其他杂物,必须清除后方可使用。
涂料开桶后,必须密封保存。
e.刷涂、滚涂、喷涂均应均匀,不得漏涂;面层应顺介质流向涂刷。
表面应平滑无痕,颜色一致,无针孔、气泡、流坠、粉化和破损等现象。
4、管道支架预制安装
a.支吊架最大跨距按表2确定,弯管处跨距其展开长度不大于直管的2/3,制作时支吊架之间,支架型钢与生根结构之间均采用连续焊接。
表2:
管道支架间距确定表
管径DN(mm)
15
20
25
32
40
50
65
80
100
125
最大跨距(m)
2.5
3
3.5
4
4.5
5
6
6
6.5
7
管径DN(mm)
150
200
250
300
最大跨距(m)
8
9
10
10
b.对于管子的外壁、法兰边缘、保温层外壁等管道最突出部分距离墙壁或柱边的距离应不小于100mm。
c.管道支吊架施工完毕后应清除表面污锈,刷防锈漆2遍,再刷灰色面漆2遍。
d.所有支架可根据现场实际情况安装,焊条采用E4303电焊条,焊角高度为5mm。
5、管道安装
(1)管道安装要保证横平竖直,并且符合《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50235,管道焊接应按GB50235-98《现场设备,工业金属管道焊接施工及验收规范》的有关规定。
(2)管道安装完毕后,应按GB50235-97《工业金属管道工程施工及验收规范》的要求进行管道系统的试压,吹扫及阀门气密性试验,试验压力为按施工说明执行。
(3)管道的坡度应按图纸的要求进行调整,调整方法可以利用支座达到坡度要求,焊缝应设置在便于检修、观察的地方。
(4)与传动设备连接的管道,安装前内部要处理干净,焊接固定管口一般应远离设备,以避免焊接产生应力对传动设备安装精度的影响。
(5)管道与机器连接前,应防止强力相对,在自由状态下检查法兰的平行度和同轴度。
(6)管道除法兰连接外,其余均采用焊接,焊条为E4315焊条,焊缝高度为最薄焊件厚度。
(7)管道除锈后进行保温和刷色,见保温专册Z193热5。
(8)现场管装管道碰撞,可根据具体情况协调变动。
管道阀门等未给出安装标高的,可根据现场具体情况,安装在便于人员操作处。
(9)管道安装的质量控制措施:
a.管道布置应遵循横平竖直的基本原则。
b.管道敷设位置应便于装拆、检修、且不妨碍生产人员的操作、行走,以及机电设备的运转、维护和检修。
c.管子外壁与相临管道之管件边缘的距离应不小于10mm。
d.同排管道的法兰或活接头应相间错开100mm以上。
6、管道焊接
(1)坡口加工及接头组对。
管道接口位置应符合下列要求:
a.管子接口与支吊架边缘之间不得小于50mm。
b.管子接口应避开仪表的开孔位置,一般距开孔的边缘不得小于50mm,且不得小于孔径。
(2)管子、管件的对口应做道内壁平齐:
焊缝的对口,内壁错边量应不超过管壁厚度的20%,且不大于2mm。
(3)确保焊接质量的工艺措施
a.焊工应按有关规定进行考试,取得合格证书。
b.焊接材料应具有制造厂的合格证明书,焊条,焊剂在使用前按产品说明书的规定烘干,并在使用过程中保持干燥,焊条药皮应无脱落和显著裂纹,焊丝使用前应清除表面油污和锈蚀。
c.施焊前应对坡口及附近宽20mm范围内外管壁进行清理,清除其上的油、水、漆、锈及毛刺等,露出金属光泽。
d.管道点固焊时,点固焊的工艺措施及焊接材料应与正式焊接一致,点固焊后应认真检查焊肉,如发现有裂纹等缺陷,应及时处理。
e.焊接完毕,应将焊缝表面熔渣及两侧飞溅清理干净,并作好记录。
(4)焊接方法的选择:
碳钢管当管径比较大时可采用手工电弧焊焊接,内口进行清理后封底焊;对于管径比较小的碳钢管,采用氩电联焊的方法进行;镀锌管采用丝接。
(5)焊接材料选用:
焊条采用E4315
(6)管道焊缝应进行抽样射线探伤,比例不得小于10%,其质量不得低于Ⅲ级,或超声波探伤,其质量不得低于Ⅱ级,与炉底相接管子焊缝应全部进行射线探伤,厚壁的炉底管应加工或不大0.25坡度的坡口,过渡到与相接管子一致的管径和壁厚后,再进行焊接,焊接前注意除去管内的杂物。
7、阀门的安装
(1)安装前应进行压力试验,试验不合格的阀门应根据业主代表的意见退货或进行研磨,无法单独试验的阀门可以在管道系统中进行试验,但须做好标记;
(2)安装前应对阀门的外观、型号规格进行检查,并按设计文件和相关标准、范的规定进行强度试验和严密性试验;
(3)阀门搬运时不允许随手抛掷,应分门别类地进行摆放;
(4)大型阀门吊装搬运时,钢丝绳不得栓在手轮或阀杆上,应栓在法兰处;
(5)铸铁阀门阀件安装时,需防止强力连接或受力不均而引起的损坏;
(6)阀门介质流向要和阀门壳体上的箭头或标记的指示方向相同,介质流过截止阀的方向是由下向上流经阀盘;
(7)安全阀应垂直安装,在投入试运行时,要及时调校安全阀。
安全阀的最终调校在系统上进行,开启和回座压力要符合设计文件的规定。
(8)阀门安装前,按设计文件核对其型号,并按介质流向确定其安装方向。
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;如以焊接方式安装时,阀门不得关闭。
(9)仪表元件的临时替代:
所有仪表元件安装时,均采用临时元件替代,等试压、冲洗、吹扫工作结束后,投料前再正式安装。
8、法兰的安装
(1)法兰与管子组装应用弯尺对管子端面检查,管口端面倾斜尺寸不能大于1.5mm;
(2)法兰与管子组装时,要用法兰弯尺检查法兰的垂直度,法兰连接的平行度偏差尺寸当设计无明确规定时,则不应大于法兰外径1.5/1000,且不应大于2mm;
(3)法兰与法兰连接时,密封面应保持平行,法兰密封面的平行度允差见下表3
(4)为了便于装、拆法兰,紧固螺栓,法兰平面距支架和墙面的距离应大于或等于20cm;
(5)为了保障垫片各处均匀受力,拧紧螺栓时应对称成十字式交叉进行,拧紧露出丝扣的长度不应大于螺栓直径的一半,也不应少于两扣。
表3:
法兰平行度允差
公称通径
在下列公称压力下的允许偏差(mm)
<1.6Mpa
=1.6-4MPa
≤100
0.20
0.10
>100
0.30
0.15
9、管道冲冼、试压
(1)管道冲冼、试压程序(见流程图)
(2)压力试验前,应具备下列条件:
a.试验范围内的管道安装工程除涂漆外,已按设计图纸全部完成,安装质量符合有关规定。
b.焊缝和其它待检部位尚未涂漆。
c.管道上的膨胀节已设置了临时约束装置。
d.试验用压力表已经校验,并在周期内,其精度不得低于1.5级,表的满刻度值应为被测最大压力的1.5-2倍,压力表不得少于两块。
e.符合压力试验要求的液体或气体已备齐。
f.按试验要求,管道已经加固。
g.待试管道与无关系统已用盲板或采取其它措施隔开。
h.待试管道上的安全阀及仪表元件等已经拆下或加以隔离。
i.试验方案已经批准,并进行了技术交底。
(3)压力试验
a.试验介质,可采用气体或者水压进行试压,压力试验时,无关人员不得进入。
b.试验前,应将不能参与试验的系统、设备、仪表等加以隔离,安全阀应拆卸,加设盲板的部分应作出明显的标记和记录;
c.管道气压增压时,升压应缓慢,加压到一定数值时,应进行检查,无异常时再继续升压;
d.加压逐级升高,升压的次数和压力应视压力的高低而定,每一级可稳压5-10分钟,无问题方可继续升压,直至升到试验压力;
e.耐压试验合格后,降至设计压力,用涂刷肥皂水方法检查,如无泄漏,稳压半小时,压力不降,则严密性试验为合格;
f.管道试压气压试验用压缩空气用胶管接至试压地点.水压试验利用生产给水管道内的水进行试压所用材料,人工(做临时管道),机具如下:
材料:
截止阀:
DN50J41W-102件
DN50J41W-162件
DN50J41W-402件
压力表1.6MPa2块0.8MPa2块4MPa2块
人工:
140个工时
机具:
电动试压泵2台
10、管道系统的吹扫
为保证管道系统内部清洁,在试压合格后,投产前应全面将管路内部用水冲洗或用空气冲洗,蒸气冲洗.用水冲洗时,水流速度不得小于1-1.5m/sec直到管内排出清水为止.用压缩空气吹扫时,管内最小流速度不得小于20m/sec,当吹出气流无铁锈时,脏物,油污时则以为合格.
五、资源配制:
(1)机具、设备计划(见表4)
表4:
机具、设备计划
序号
名称
规格
单位
数量
备注
一
机具计划
1
电动卷扬
22kw
台
1
2
5t平板车
台
2
3
电焊机
26kw
台
12
4
空气压缩机
0.8MPa
台
2
5
磨光机
台
16
6
16t液压汽车吊
台
1
7
切割机
台
3
8
手动葫芦1t
台
6
9
手动葫芦3t
台
4
10
手动葫芦2t
台
2
(2)主要消耗材料计划(见表5)
表5:
消耗材料计划
序号
名称
规格
单位
数量
备注
1
煤油
Kg
200
煤油致密试验
2
白垩粉
Kg
50
煤油致密试验
3
铁丝
8#
Kg
100
4
电缆
75mm2
m
150
5
电焊铝芯线
50mm2
m
600
(3)劳动力配置计划
工种名称
人数
工种名称
人数
电工
3
铆工
8
天车工
2
起重工
2
气焊工
6
电焊工
14
测量工
1
合计
36
(4)检试验计划
a.管道检测范围
序号
名称
检测方法
1
汽化冷却管道焊缝
X射线或超声波探伤
b.检试验量具及设备计划
二
量具计划
规格
单位
数量
备注
1
角尺
200mm
支
4
2
角尺
500mm
支
2
3
钢水平尺
500mm
支
4
4
卷尺
3500mm
支
4
5
卷尺
5000mm
支
10
6
钢板尺
2000mm
支
4
7
焊缝观
把
2
c.检试验内容
项目
检验程序
技术标准
计量日期
一进货检验
1.各种钢材
乙方检查验收,业主确认
2.各种管道附件
乙方检查验收,业主确认
3.各种设备及元件
乙方检查验收,业方确认
4.计量仪表
乙方检查验收,业主确认
5.联接螺栓
乙方检查验收
6.电焊条,焊丝
乙方检查验收
7.油漆,化学药品
乙方检查验收,业主确认
项目
检验程序
技术标准
计量日期
二过程检验
1.阀门试压
自检,专检
YBJ214-88,GB50235-97
2.管道安装
自检,专检
YBJ214-88,GB50235-97
3.管道系统试验
自检,专检
YBJ214-88,GB50235-97
4.管道系统吹扫
自检,专检
YBJ214-88,GB50235-97
三最终检验
收集核实有关资料,确认其真实性和完整性
YBJ214-88,GB50235-97G
六、文明施工管理
(1)文明施工
a.文明施工作为现代施工管理手段之一,可以体现施工企业的工作素质高低,同时也是保证施工正常进行的必要条件之一。
为此,昆钢玉溪焊管工程施工中文明施工是一项常抓不懈的工作。
b.现场设备及各类物资按施工图划分的区域摆放整齐,任何单位和个人不得随意堆放。
c.施工用生产,生活大临,机具设施按规定的区域集中摆放,且应定期进行卫生及消防检查。
d.施工用脚手架钢管,钢跳板等施工周转材料,应集中管理,做到随用随领,用后即收,不得随意堆放。
(2)现场管理
随着施工的深入开展,应根据临时堆放的实际情况,定时组织设备,材料进场,应满足施工需要,又不造成施工现场堆放场地拥挤不堪,留出设备,材料进场通道。
(3)现场材料管理
a.必须保证进入施工现场的材料符合设计,施工,规范的要求。
b.现场材料应按规格,材质分类堆放,不耐潮的材料上盖垫,重要材料入库保管。
(4)现场施工装备管理
a.使用施工机械时,要做到正确操作和科学维护,保证设备运转良好,不得带病运转;
b.设备进场应优先考虑存入封闭厂房内,精密仪器必须入库保管;
c.存放在露天场地的材料应下面垫高,上盖防雨布;
(5)现场计量器具管理
a.计量器具应按要求定期送检,未经送检不得在施工中使用;
b.报废和送检不合格的计量器具不得在施工中使用;
c.暂时不用的计量器具应及时封存;
d.计量器具的购买、封存、报废应按响应的程序文件规定执行。
七、施工安全管理
(1)安全生产方针
坚持"安全第一,预防为主"的方针,严格执行各项安全生产管理制度,强化文明施工,实施标准化作业.
(2)安全管理目标
杜绝重大伤亡及工亡事故,千人负伤率低于2‰.
(3)建立施工安全机构
根据国家安全生产规定和十九冶安全生产管理制度,成立以项目经理为主任的安全生产委员会,其成员由项目部有关部门负责人和专职安全员组成.各工程对(作业层)设立以队长为组长的安全生产领导小组,并配备一名专职安全员.各施工生产班组设不脱产安全员.
(4)建立健全安全生产责任制
(5)主要安全措施
a.所有施工人员进入施工现场必须戴好劳保用品.
b.操作机具时必须严格按照安全操作规程进行操作.
c.工程开工对全体职工进行安全教育,施工前对参加施工人员进行安装交底。
使参战人员树立安全第一思想,自觉遵守安全。
d.按照安全规定用电,使用合格的电气产品.严禁线路破损,一闸多用和违规用电.
e.指挥吊装的人员必须持证上岗.吊装用的钢丝绳使用前应检查有无破损,其强度是否与所要吊装的重物相适应.
f.进行管道架设过程中,要进行专人监管负责。
g.架设安装管道过程中要系好安全带。
云南德胜钢铁厂50万吨高线加热炉汽化冷却装置
施
工
方
案