3#高炉制氧工程施工方案管道3要点.docx

1、3#高炉制氧工程施工方案管道3要点莱钢银山型钢3#高炉配套制氧工程工程制氧厂至大型综合管道工程（管道）施 工 方 案建设单位意见： 批准：审核：编制：山东莱钢建设有限公司2012年5月9日一、编制依据1、图纸依据 莱钢银山型钢有限公司3#高炉配套制氧工程制氧厂至大型综合管道一图纸。图号： SL1163QG14.12、合同依据莱芜天元气体有限公司60000m3制氧机项目外部管线工程施工合同3、规范依据：深度冷冻法生产氧气及相关气体安全技术规程 GB16912-2008工业金属管道工程施工及验收规范 GB50235-2010现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范 GB50236-2011脱脂工程

2、施工及验收规范HG20202-2000金属熔化焊接接头射线照相 GB3323-2005承压设备无损检测 JB/T4730-2005工业金属管道设计规范 GB50316-2000（2008版）输送流体用无缝钢管 GBT8163-2008工业管路的基本识别色和识别符号 GB7231-2003污水综合排放标准GB8978-2002二、工程概况1、工程介绍本工程为莱钢银山型钢有限公司3#高炉配套制氧工程制氧厂至大型综合管道。该管线从新制氧开始到大型厂区结束，是为生产线输送动力脉管工程。主要内容包括：2条氧气管道、1条中压氮气管道、1条低压氮气管道、1条氩气管道、1条饱和蒸汽管道共计6条管道。管道材质全

3、部为20#钢。其中氧气管道约4980米，设计压力P=2.75MPa，设计温度40；中压氮气管道约2490米，设计压力P=2.75MPa，设计温度40；低压氮气管道约2490米，设计压力P=1.1MPa，设计温度40；氩气管道约2490米，设计压力P=2.75MPa，设计温度40；饱和蒸汽管道约2490米，设计压力P=1.1MPa，设计温度200。该工程工期紧，野外施工，地形复杂，设计线路长，技术要求高，横跨河流道道路和高压线，给管道安装、运输带来很大的难度，为保证工程的施工进度，并且能够安全、高效、优质的完成任务特编制此施工方案，以指导施工。2、本工程主要工作量如下表工程类型规 格设计压力设计

4、 温度材质长度（m）管道 等级类别氧 气377*102.75MPa40oC20#4980B4.0WGC2中压氮气426*112.75MPa40oC20#2490B4.0WGC2低压氮气529*101.1MPa40oC20#2490B1.6WGC2饱和蒸汽377*101.1MPa200oC20#2490B1.6WGC2氩 气159*62.75MPa40oC20#2490B4.0WGC2表2.1主要工作量表3、甲方单位：莱芜钢铁集团有限公司工程部公辅工程项目部。4、工程地点：新制氧至大型。三、施工安排本工程由于管线较长，为便于施工管理及管道试压、吹扫，施工中将整条管线分为四个施工段：第一段：新制氧

5、厂至金鼎路交叉口第二段：金鼎路交叉口至莱韩路第三段：莱韩路至里辛河南第四段：里辛河南至大型厂区四、施工进度计划见附图一。五、施工准备及资源配置计划1、施工准备1.1技术准备1.1.1熟悉、会审图纸，了解设计内容及设计意图，明确工程所采用的设备和材料，明确图纸所提出的施工要求。1.1.2会同甲方单位现场核对施工图纸，进行施工技术交底。充分了解设计文件和施工图纸的主要设计意图。1.1.3熟悉和工程有关的其他技术资料，如施工及验收规范、技术规程、质量评定标准以及制造厂家提供的产品资料。1.1.4编制施工方案。根据设计文件和图纸以及规范要求，结合施工现场的客观条件、设备器材的供应和施工人员数量等情况，

6、安排施工进度计划，做到合理有序的进行施工。1.2机具准备1.2.1根据施工方案中确定的施工方法确定施工过程中所需要的机具设备。1.2.2施工前对即将用到的机具设备进行全面检查，对所有仪器进行调校或送检，确保在项目施工中正常运转。1.3材料准备1.3.1根据设计图纸提出材料计划，并报采购部门进行采购。1.3.2根据施工方案中的要求，确定施工过程中所需要的措施材料，在开工前准备齐全。1.4现场准备1.4.1 通过公辅项目部与生产单位技术人员现场熟悉施工环境，确认施工现场范围，熟悉图纸设计和施工要求，为施工技术交底做好充分准备；1.4.2 根据项目部平面布置统一规划，施工工棚、施工电源及施工机具布置

7、搭设规范；1.4.3 现场施工临时工棚搭设，临时水电源接通。1.4.4 根据现场情况，制作施工区范围确认。在规定时间里吊装管道时，禁止人员通行、车辆通行等一系列防范措施.1.4.5组织施工机具材料进场，根据施工机具、材料的需求量，组织其在正式开工前进场，并按要求停放或堆放在相应位置，并落实到专人管护。2、施工人员资源配置2.1 管理机构为保证工程顺利完工，我方成立了项目管理机构如下表：2.2 主要工种人员配备如下表： 序号工种人数1管道工402铆工203压力焊工304电工45起重工106油漆工107其他人员108合 计124表5.1施工人员统计表2.3 机具配置计划：序号设备名称及规格数量备注

8、116t汽车吊2225t汽车吊43100t汽车吊14手动葫芦（2t）125手动葫芦（5t）86交流电焊机127直流电焊机308拖拉机19接地电阻测试仪110配电柜411烘干箱212焊条保温桶301320t拖排车214氩弧焊工具3015气焊机具616坡口机617电缆1000米18麻绳20mm200米19水准仪、经纬仪各2架20钢丝绳（17.5）200米表5.2施工机具统计表六、施工方法及工艺要求1、管道预制安装流程图氧气中压氮气管道酸洗、脱脂、阀门清洗（氧气、中压氮气管道安装前严格按规范要求酸洗脱脂）管道刷油管道预制编号支吊架制安管道安装管托固定管道试压吹扫补漆完善竣工验收2、材料检验2.1 管

9、材、管件检验2.1.1 品种、规格、数量检验管材、管件按产地或批号进行品种、规格和数量符合设计和规范要求；管材、管件的外径、壁厚和不圆度等尺寸偏差符合设计和设计要求；管材、管件到现场后，妥善保管专门放在堆放的区域，并加以标识；2.2 焊接材料检验接收所用的焊丝、焊条必须具有合格质量证明书；焊材的标准牌号、商品牌号，要符合设计文件的要求。3、阀门检验3.1 质量证明文件核查阀门必须具有出厂合格证和制造名牌；3.2 外观检查阀门内应无积水、锈蚀和脏污，阀门两端应设防护盖；阀门表面不能有油漆脱落和损伤缺陷；3.3阀门试验阀门安装前应按下列要求进行阀体的强度试验：阀门应以1.5倍的公称压力进行液体压力

10、试验，阀门强度试验介质采用洁净的工业水。对于奥氏体不锈钢阀门，水的氯离子含量不得超过25ppm。4、管子切割4.1 管子切割先从没有标记的一端开始切割。4.2 碳素钢管采用氧乙炔火焰切割，必须保证尺寸正确和表面平整。4.3 切割完毕后不论管口是平口、斜口均要用砂轮机将切口表面磨光。切口表面要平整、无裂纹、种皮、毛刺、凹凸、缩口、熔渣、氧化物、铁等。4.4 切口端面倾斜偏差不能大于管子外径的1%，且不得超过3，可用角尺检查其偏差，如下图所示：图4.1管道切口偏差检查示意图4.5 坡口采用机械法加工，本工程管道坡口均为30正负偏差不大于5，切口及坡口加工完毕后进行打磨，及时除去切口、坡口表面的氧化

11、皮、熔渣及影响接头质量的表面层，并应将凹凸不平处打磨平整。坡口形式如下图所示：图4.2管道坡口加工示意图5、管道酸洗脱脂氧气、中压氮气管道坡口加工完毕后，进行酸洗脱脂作业，步骤如下：5.1管道酸洗脱脂流程预处理酸洗中和水冲洗钝化干燥检验脱脂干燥检验封口废液处理5.2 酸洗槽及吊笼制作根据管道直径和长度以及补偿器弯头的弯曲半径，制作酸洗槽、中和槽、钝化槽和冲洗槽各一个，制作酸洗吊笼两个。制作详图如下图所示：图5.1酸洗槽制作详图图5.2酸洗吊笼制作详图5.3 酸洗脱脂液的配制根据管道的材质配制酸洗脱脂液如下表所示：溶液成分浓度%温度备注酸洗液盐酸12%-14%常温脱脂液三氯乙烯100%常温表6.

12、1酸洗、脱脂液的配合比5.4 脱脂酸洗方法5.4.1 酸洗：将管道放在吊笼上，管道与吊笼固定好后放入酸洗槽中酸洗。管道酸洗采用盐酸，将管道放在12%14%的盐酸、1%的乌洛托品溶液中，常温下浸泡2.5小时取出。若管道锈蚀时，适当延长浸泡时间。酸洗是氧气管道施工工艺中的一个重要工序。酸洗不合格将直接影响到钝化的质量，在钝化时也形成不了钝化膜。5.4.2 酸洗注意事项配置酸洗液时，将水按比例放入酸洗槽中，然后按比例缓慢往酸洗槽中缓慢加入盐酸，防止倒酸过程过快引起飞溅伤人；首次操作时应做实验；酸洗过程中操作人员必须认真仔细及时观察，防止管材表面腐蚀过重；操作人员在操作时，必须穿好耐酸服，戴好手套，倒

13、好手套、口罩与防护眼罩。5.4.3 中和：酸洗后的管道必须进行中和处理，使管子成中性。采用氨水作为中和介质。5.4.4 水冲洗：在酸洗槽中取出的管道倒出酸液后，放入水洗槽中用压力水进行冲洗，冲洗时间为10分钟。5.4.5 钝化：冲洗后的管道取出后立即放在钝化槽中进行钝化处理。钝化液采用10%的亚硝酸钠、1%的氨水、89%的水混合而成，管道在钝化液中浸泡两小时后取出，处理的管道要达到维持一个月左右不生锈。5.4.6 脱脂：根据施工说明和技术规程等的要求，本工程氧气管道及管件采用擦拭法脱脂。管道内壁脱脂用足够长的铁丝拴住干净、不易脱落的白布沾工业三氯乙烯进行往复拉动，直至管内无可见油脂为止。阀门脱

14、脂前，应研磨试压合格，拆成零件清除铁锈等杂物，然后放在脱脂剂内浸泡11.5小时，螺栓及金属垫片用同一方法脱脂，不便浸泡的阀门壳体可用浸蘸、人工擦洗的方法脱脂，非金属垫片脱脂，应用三氯乙烯浸渍11.5小时。5.4.7 干燥：从钝化槽中取出的管道迅速用水冲洗干净后立即晾干。5.4.8 检验：脱脂件在脱脂后，用紫外线检查法或容积分析法进行检查，达到合格为止。5.4.9 封口：检查合格的脱脂件有专人负责封口并加标志。零件用脱脂的白布包好，妥善存放，防止二次污染。合格的脱脂件与不合格的脱脂件或未脱脂的管道隔离存放。5.4.10 涂装:按照油漆按照设计要求进行涂装，层间晾干。5.4.11 废液处理；本工程

15、中对环境可能造成破坏的主要是管道酸洗部分，所以主要环保措施是针对酸洗后的废液处理，废液处理主要采用石灰中和法：酸洗液不在使用后向酸洗池中添加熟石灰粉，让废酸和石灰石充分的反应至国家排放标准(PH值=68，用PH试纸检测)，然后陆续排出，对石灰石的消耗随时补充。6、管道预制6.1 管道预制按安装和固定焊接方便，尽可能加大预制深度减少固定焊口焊接的原则进行预制。预制完要做好标记，以便于现场X射线的检查和安装。6.2 预制程序熟悉施工图画管道轴侧单线图根据轴侧图下料管道找点固焊氩弧焊打底电焊盖面焊缝外观检查焊缝无损检测管道编号管道存放6.3 管道预制按单线图施工，并考虑运输和安装的方便。6.4 为预

16、防因设计尺寸和实际安装之间的误差，要求在x、y、z三个方向各留一个活口，以调整尺寸，活口尽量留在便于现场调解的地方，同时注意焊口应躲开管架。法兰置于容易拧紧螺栓的位置并留余量。6.5 管道在预制过程中要做好材质及其他标记的移植工作，管道预制加工后，做好明显的标识。6.6 预制好的管道组合件，应具有足够的刚度，不得产生永久变形，必要时可加临时支撑。6.7 坡口应按设计标准要求加工，采用机械方法加工。6.8 焊口组对焊接前，先检查坡口质量，检查合格后方才能施焊。6.9 焊工应严格执行焊接施工方案，并且通过现场模拟考试合格后方能上岗。6.10 管道预制完毕，仔细核对最终尺寸，标注管线号，清除管内杂物

17、，并采取措施封口，防止杂物进入。6.11 预制管道的自由段和封闭管段的加工尺寸允许偏差应符合下表的规定：自由管段和封闭管段加工尺寸允许偏差（mm）项目允许偏差自由管段密闭管段长度101.5法兰面与管子中心垂直度DN1000.50.5100DN3001.01.0DN3002.02.0法兰螺栓孔对称水平度1.61.6表6.2自由管段、封闭管段允许偏差7、管道安装7.1 管道安装程序预制管道运输到施工现场核对尺寸支吊架制作安装管道安装法兰安装阀门管件安装管线系统检查管线试验管线清洗吹扫7.2 管道安装应具备下列条件：7.2.1 与管道有关的土建工程已检验合格，满足安装要求，并已办理交接手续。7.2.

18、2 与管道连接的机械已找正合格，固定完毕。7.2.3 管道组成件及管道支承件等已检验合格。7.2.4 管子、管件、阀门的内部已清理干净，无杂物。对管内有特殊要求的管道，其质量已符合设计文件的规定。7.3 管道安装要求7.3.1 预制好的管道按管道系统号和预制顺序进行安装。7.3.2 管道对口时留3-4mm的间隙，如下图所示： 图6.3管口对接示意图组对时做到内壁齐平，内壁错边量,不超过壁厚的10%，且不大于0.5mm ；7.3.3 管道对接口组对，按焊接要求对管口内外和坡口进行处理，管口组对用平直尺测量，在距管口中心200mm处测量平直度，如下图所示：图6.4管道对口平直度测量示意图管道规格允

19、许偏差全长允许偏差DN100mm1mm10mmDN100mm2mm10mm表6.3管道对接平直度测量允许偏差表7.3.4 管道安装时，检查法兰密封面及密封垫片，不得有影响密封性能的划、斑点等缺陷。7.3.5 软垫片的周边要整齐，垫片尺寸要与法兰密封面相符。7.3.6 法兰连接与管道同心，保证螺栓自由穿入，法兰螺栓孔跨中安装。法兰间保持平行，其偏差不得大于法兰外径的1.5，且不得大于2。不能用强紧螺栓的方法清除歪斜。7.3.7 法兰连接使用统一规格的螺栓，安装方向一致。螺栓紧固后与法兰紧贴，不得有楔缝。紧固后的螺栓与螺母宜齐平。7.3.8 管道连接时，不得用强力对口加片垫或多层垫等方法来消除接口

20、端面的空隙、偏斜、错口或不同心等缺陷。7.3.9 管道上仪表取样部件的开孔和焊接应在管道安装前进行。7.3.10 当管道安装工作有间断时，及时封闭敞开的管口。7.3.11 管道安装时，在调节阀安装位置设临时管，以免试压、吹扫时，因多次拆装而损坏，待管道试压吹扫完毕后再安装调节阀。7.3.12 管道安装的位置、标高、坡度、支架型式及位置均严格按设计图纸施工。管道安装完毕后按设计要求逐个核对支、吊架的型式、材质和位置以及数量。7.3.13 管道安装允许偏差符合小标的规定：项目允许偏差（mm）坐标架空室外15标高架空室外15水平管道平直度DN100mm2L，最大50DN100mm3L，最大80立管铅

21、垂度5L，最大30成排管道间距15交叉管的外壁间距20表6.4管道安装允许偏差表7.3.14 管道吊装用吊装带进行吊装，每3根管子预制成一个管段进行吊装，吊装示意图如下图所示：图6.5管道吊装示意图8、阀门安装8.1 阀门安装前，核对阀门的规格、型号、材质并清理干净，阀门保持关闭状态。搬运存放阀门时注意保护手轮，防止碰撞或冲击。吊装阀门严禁在手轮或手柄上捆绑绳扣；8.2 阀门安装前按介质流向确定其安装方向；8.3 止回阀或仪表阀安阀门的指示标记及介质流向，确保其安装方向正确。9、管道焊接9.1焊工要求参加本工程管道焊接的焊工，都是通过锅炉压力容器及压力管道焊接考试合格，并有相应的焊位合格证的焊

22、工，所完成的各道焊缝均应打上各自焊工的钢印代码。所有焊工都必须持证上岗，以便各级质量监督人员检查。9.2焊接电源及焊接材料要求手工钨极氩弧焊应选用WS-400A型电源，电源极性采用直流正接，焊丝采用直径为2.5mm、材质为H08MnA；钨极选用直径2.5mm的铈钨极，钨极端部用精磨砂轮磨削成30的园锥形，并始终保持几何形状的均一性；喷嘴选用直径为10mm的陶瓷喷嘴。手工电弧焊选用BX-500型交流电源，20#钢无缝管采用J422牌号或J507牌号焊条。9.3 点固焊接要求9.3.1 管道的点固焊接所用的焊条，与正式施工焊接时牌号相同的焊条，其焊条烘焙与正式焊接要求相同。9.3.2 点固焊的焊缝

23、高度要求为焊件厚度的70%以下，且3mm；点固焊的焊缝长度为1030mm，点固焊点数为25点。9.3.3 管道连接管口组对点固焊接质量经检验合格后，方可进行正式焊接。9.3.4 管道点固焊工必须由持证焊工进行点焊。9.4 焊接要求9.4.1 本工程所有管道焊接要求全部采用氩弧焊打底，然后用手工电弧焊封面。9.4.2 采用氩弧焊打底，手工电弧焊盖面的管道，氩弧焊打底焊接完，立即进行打底焊缝的检查和次层盖面焊缝的焊接，防止产生裂纹。9.4.3 焊条烘焙后要用焊条保温桶带到现场，焊条在保温桶内不能超过4h，否则要重新烘焙，但重复烘焙次数不得超过二次。 9.4.4 为保证焊接质量，焊接时不能有过堂风,

24、焊接前做好防风、防水措施。在固定焊口处制作简易活动帐篷，便于焊接人员操作和保证焊口的质量。9.4.5 焊工焊前将坡口及其附近20mm范围内的铁锈、水份、油污等用磨光机或砂纸及锉刀打磨干净，露出金属光泽。9.4.6 焊接时水平固定及斜角固定管道均分为两半圈焊接，由仰焊位前510mm处引弧至平焊位处收弧,两半圈应相互重合；垂直固定管应一次焊完。9.4.7 对接焊缝不允许在管子弯曲部分，在直段上对接焊缝中心线距弯曲起点之间的距离不应小于管道外径，且不小于100mm。9.4.8 管道接口焊缝焊接完毕后，要及时清理焊缝表面，外观检查合格后，在距焊缝100150mm处打上焊工钢印，并做好焊接工作记录。9.

25、4.10 焊缝返修经探伤检查不合格的焊缝必须进行返修，返修由相应持证焊工进行。焊缝返修，首先对焊缝缺陷进行清除，然后对消除缺陷的焊缝进行检查，合格后才能进行返修焊接。管道焊缝返修次数，非合金管道返修三次，合金管道返修二次。9.4.11 焊缝检验管道焊接完毕后，经焊缝外观检查合格后，对焊缝进行射线探伤处理，并出具探伤报告，抽验比例见下表：序号管道种类规 格设计压力探伤比例备注1氧 气377*102.75MPa100%2中压氮气426*112.75MPa10%3低压氮气529*101.1MPa10%4饱和蒸汽377*102.75MPa10%5氩 气159*62.75MPa10%表7.1管道无损检测

26、比例表10、管道试压、吹扫管道试压吹扫根据甲方提供的气源及现场条件编制专项试压吹扫方案。11、管道保温本工程饱和蒸汽管道需要保温，管道保温在试压合格后进行。保温层材料用硅酸铝纤维毡，保温层用镀锌钢丝扎牢，外包=0.5镀锌铁皮做保护成，铁皮用抽芯铆钉固定。 七、关键工序识别及其控制措施1、关键工序识别本工程的关键工序是氧气、中压氮气管道的脱脂和管道的焊接。2、关键工序控制措施管道脱脂焊接前，对所有参与施工的人员进行交底，签字确认后方可进行脱脂焊接作业。管道脱脂焊接施工派专人负责，严格执行报验程序。管道焊接前对参与本工程焊接的焊工进行培训考试，考试合格的人员才能参与管道焊接。另外焊接实行钢印制，在

27、焊接完成后要在焊缝焊口处打上焊接人员的钢印号，项目组验收人员同时打上钢印号。3、成品保护措施脱脂合格的管道、管件派专人负责封口，防止二次污染。管道吊装时用吊装带进行吊装，防止油漆层被破坏，将预制好的管段，编上管线号放置在固定位置并固定防止管口变形。八、主要施工管道计划1、质量管理计划1.1、本工程质量目标：合格。1.2、探伤目标：一次探伤合格率95%，二次探伤合格率100%。1.3、为保证完成工程质量目标，成立以项目质量保证师为主的质量管理机构，负责整个工程的质量管理，机构如下：图6.1质量管理机构1.4、工程质量保证措施如下 1.4.1 本着技术控制，技术把关的原则，实施以技术管理为保证，过

28、程控制为重点，目标管理为先导的质量管理方法对施工过程实施有效控制，确定影响工程质量的因素，建立关键过程质量控制点，施工单位精心施工，质量管理部门严格把关，确保关键过程的能力稳定，确保不合格工序不流入下道工序，不投入安装和交付。质量保证师应定期每周召开质量例会，针对施工中遇到的质量问题及时予以解决，质检员对质量检查情况予以汇总，并部署好下一周质量检查重点及控制措施；1.4.2 对工程技术员要求：工程技术人员应仔细研究施工图纸，所作施工技术（安全）交底应实际、详细、准确的反映施工内容，及时解决施工图纸问题，使施工人员明确工作内容；对操作人员的要求：根据本工程投入的劳动计划，确保特殊工种技术和验证人

29、员持证上岗，严格按照工艺技术规程和岗位操作规程进行作业。对工程设备的管理：根据投入本工程的机械设备按进度计划及时安排进场，确保设备的有效运行，保持稳定的设备能力。根据设备规程对施工设备实施点检、维修，保证施工设备的正常运行。过程检验和实验： 质量管理部门和专职质检员根据工艺技术要求和工程质量检验评定标准，实施过程检验和实验，上道工序不合格，下道工序不准施工。同时对检测工具，在使用前按规定周期送检，校准，由专职人员负责检验仪表的使用和保管，保持检验仪表的准确性和可靠性。现场管理：施工现场按定置管理要求，合理布置现场，做到整洁有序，文明施工。1.4.3 工程中所用材料进场后对其质量合格证明文件、中文标志及检验报告等进行检查，实物检查内容有：管道壁厚及允许的偏差值用游标卡尺对每一规格的管道抽查五处，用钢尺对每一规格的管道的椭圆度抽检总数的20% 。对