格尔木炼油厂常减压装置工艺管线施工方案.docx

1、格尔木炼油厂常减压装置工艺管线施工方案中国石油青海油田格尔木炼油厂产品质量升级改造工程150万吨/年常减压蒸馏装置工 艺 管 道 施 工 方 案 编 制 人： 审 核 人： 批 准 人： 业主审核： 陕西化建格尔木炼油厂产品质量升级改造项目经理部2009年5月15日一、编制说明02二、编制依据04三、主要施工措施05四、质量保证措施23五、施工安全措施25六、主要施工机具和设备配置计划-26七、施工手段用料-27一. 编制说明本工程是中国石油青海油田格尔木炼油厂重要组成部分-150万吨/年常减压蒸馏装置，由中国石油天然气华东勘探设计院设计，由延长集团陕西化建格尔木炼油厂产品质量升级改造项目经理

2、部承建。本装置工艺管线主要包括常压塔区、减压炉区、减压塔区、常压框架区、减压框架区、管桥区、常压热油泵及三注泵房区、常压冷油泵房区、减压冷热油泵房区工艺管线及配套设施工艺管线。本工程主要工艺介质有热油、油气、高压瓦斯气、加剂液、水蒸气、净化水等复杂介质，易燃易爆且有毒有害。管道材质主要为20#和20R、1Cr5Mo、00Cr17Ni、OOCr19Ni10、20R+00Cr19Ni、20#+Zn、Q235B+Zn等,管径范围DN15DN1200,壁厚范围1.619mm。该工程主要工艺管线工程量包括： 管道:31753.4米 其中：不锈钢管 308.9米，合金钢管2107米，复合钢管14.5米 工

3、艺阀门:3205个 其中：不锈钢阀43个，合金钢阀282个以上摘自华东设计院提供的150万吨/年常减压蒸馏装置说明书管道设计部分该工程主要工艺流程为：以青海油田原油为原料，经蒸馏分离形成半成品进入下套装置进行深度加工；共有：原油换热及闪蒸 原油自罐区原油泵送至装置，经装置原油泵升压进换热器升温至电脱盐设备，高速脱盐进换热器换热，再升温后送至常压炉加热至363后进入常压塔分离。常压蒸馏 经常压炉加热的热油送至常压塔，在常压塔分离出常顶油气、常线油、常中油、常压渣油；常顶油气经换热器、空冷器降温分离为气相、液相，气相引至常压炉做燃料；液相经常顶油泵升压，一路作为重整装置原料出装置，另一部分作为塔顶

4、回流返回常压塔循环；常线油经汽提，气相返回常压塔循环，液相经换热器、水冷器降温送至加氢装置或罐区；常中油自常压塔由常中循环泵抽出，经换热器降温返回常压塔循环；常压渣油由常底油泵抽出送入减压炉加热后进入减压塔再次分离。减压分离 热油在减压塔中分离出减一线、减二线、减三线、减压渣油，并在减压塔顶作减顶抽空系统。减一线油由泵抽出升压、降温分为二路，一路送至加氢改质管线出装置，另一路经换热器、水冷器冷却作为回流回减压塔顶部或作为蜡油/柴油至罐区管线出装置；减二、三线油由各泵抽出升压冷却降温分二路，一路作为中段回流回减压塔，另一路经冷却至144后热出料至蜡油加氢改质装置，或再经热水换热器继续冷却至90后

5、送至罐区；减压渣油由减压渣油泵抽出，经多个换热器降温至161热出料至催化裂化装置或再经热水换热器降温至90送罐区。减顶抽空 减顶抽空采用液体抽空系统；减顶油气从减压塔出来后，经一、二级喷射抽空器、抽空分液罐循环分离分离出的二级不凝气经减顶瓦斯分液罐分液后引至减压炉做燃料，液相送至二级喷射抽空器循环；抽空补充工作液自常二、三线油经水冷器冷却后分别进入一、二级抽空分液罐，再由一、二级抽出泵抽出至常二、三线油出装置管线。5一脱三注部分流程及设备均利旧改造。本装置安装工艺特点：装置区工艺管道布置紧凑、工期紧、交叉作业多、工程量大、施工难度高、管材及管配件材质、规格多。场地相对狭窄，给管配件及预制管段运

6、输、安装高空管道带来困难。根据格尔木炼油厂150万吨/年常减压装置工程施工组织设计、施工图纸和现行施工及验收规范等，依据我公司的程序管理文件和借鉴以往施工管理经验，针对本工程的特点编制了本施工方案。本方案编制过程中充分参考了同类工程的施工经验，国家、行业的相关标准规范及专业操作规程，以下方案仅适用于格尔木炼油厂常减压装置中工艺管线工程的施工。二. 编制依据1、GB 50235-97工业金属管道工程施工及验收规范2、GB 50236-98现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范3、SH 3501-1997石油化工剧毒、可燃介质管道工程施工及验收规范4、SH 3520-1997石油化工工程铬钼耐热

7、刚管道焊接技术规范5、SHJ 509-88 石油化工焊接工艺评定6、SH 3505-99石油化工安全技术规程7、SH 3518-2000 阀门检验与管理规程8、压力管道安全监察规程9、炼油化工建设项目竣工验收手册(油炼化2008119号10、SH3022石油化工设备和管道涂料防腐技术规范11、中国石油天然气华东勘探设计院设计的流程图及施工图三. 主要施工方案1 工艺管线施工程序2 施工准备2.1图纸会审施工前由管道、焊接、防腐、绝热等有关专业技术人员会同设计、业主代表及监理进行图纸会审，会审时做好图纸会审记录，把图纸会审中提出的问题解决在开工之前。2.2 编制技术措施、质量检验计划施工前由技术

8、人员编制管道安装、管道焊接技术措施和管道安装的质量检验计划，上报业主及监理审批。2.3管段图绘制按照设计所提供的管段图,施工时管段图上要标注出管号、焊缝编号、焊工号、探伤编号、焊接日期,以便对施工全过程的质量进行严格控制和追踪。2.4焊接工艺评定、焊工培训、焊工考试对于管道使用的所有材质，施焊前必须进行焊接工艺试验与评定。试验与评定工作按GB50236-98现场设备、工业管道焊接工程及验收规范中的有关规定执行。工艺评定应经现场监理及业主认可批准。对于参加本工程管道焊接的焊工，施工地前需进行有针对性的培训、考试，合格后才允许参加施焊。2.5压力管道安装报审管道安装前，根据压力管道安全监察规程及我

9、公司压力管道安装质量手册的要求，项目经理部向当地压力管道安全监察部门和压力管道检验单位递交压力管道安装告知书，回复后，向公司质量部门报批告知书（复印件）、各专业质控工程师的资格情况、施工现场施工设备及施工文件准备情况，经批准后准予施工，并存档备查。 2.6技术交底由技术人员对施工班组进行现场施工技术交底，交清工程内容、工程量、施工方案、关键技术、特殊工艺要求、安全措施、质量标准、工序交接要求及其它注意事项等内容。3.材料验收3.1 检验程序检查产品质量证明书检查出厂标志外观检查核对规格、材质材质复检无损检验及试验标识入库保管3.2 检验要求3.2.1所有材料必须具有制造厂的质量合格证明书，其质

10、量要求不得低于国家现行标准的规定。并按规定进行检验，不合格的严禁使用。材料到货后应认真组织有关人员按上述程序进行详细的检查并填写检查记录。3.2.2材料的存放应整齐有序。按品种、材质、规格分区存放，并做好标识，不锈钢管的材料、配件不得与碳钢接触。3.2.3阀门检验；所有阀门必须具有出厂合格证和制造厂的铭牌，铭牌上标明公称压力、公称直径、工作温度和工作介质；阀门内无积水、锈蚀、脏污、油漆脱落和损伤等缺陷，阀门两端应有防护盖保护，外观检验应符合要求；为保证管道的严密性所有工程用阀门逐个进行壳体压力试验和密封试验；阀门液体压力试验和上密封试验应以洁净水为介质；不锈钢阀门液体压力试验时，水中的氯离子含

11、量不得超过100mg/L；阀门试压详见常减压装置阀门试压方案；阀门的壳体试验压力不得小于公称压力的1.5倍，试验时间不少于5min，以壳体填料无渗漏为合格；试验合格的阀门，应及时排尽内部积液，密封面涂以防锈油脂，并关闭阀门，封闭进出口；阀门的传动装置和操作机构应进行清洗检查，要求动作灵活可靠，无卡涩现象。试验合格的阀门按规定做好标识，安装时无标识的阀门不得安装使用；试验不合格的阀门不得安装使用。3.2.4管子、管件、阀门在使用前，应按设计要核对其规格、型号和材质。3.2.5管子、管件、阀门在使用前，应进行外观检查，要求其表面：内外表面应光滑，清洁无针孔、裂纹、折叠、重皮和过腐蚀现象；外径及壁厚

12、的偏差应在制造标准之内；密封面应平整光洁，不得有无毛刺和径向沟痕。螺栓和螺母的螺纹应完整、无伤痕、毛刺等缺陷。检验合格的管子、管件、阀门等应分类保管和堆放，并粘贴相应标签。材质为不锈钢的管道、组成件及管道支撑件，在储存期间不得与碳钢管接触。暂时不能安装的管子，应封闭管口。4管道加工、预制根据现场情况设置管道预制场，配备精良的施工机具，严格按照管段图施工，加大预制深度，力争达到80%以上。4.1 管子切割、开坡口本工程钢管对接坡口，当厚度小于3mm时，采用I型坡口；当厚度3mm时，采用V型坡口。P39020265750926030 3556504.1.1坡口加工碳钢管采用氧乙炔焰的热加工方法；不

13、锈钢管和复合管采用专用的砂轮片机械方法加工；管道坡口必须除去表面的氧化皮，溶渣，并将凹凸不平处打磨平整；组焊前彻底清除坡口内外各20mm范围的油污、铁锈、沙土、水迹、氧化皮及其他对焊接有害的物质；管子坡口质量应符合下列规定：表面平整，无裂纹、重皮、毛刺、凹凸、缩口、熔渣等；坡口端面倾斜偏差不大于管子外径的1%，且不大于3mm。并保证尺寸正确和表面平整。4.1.2碳刚管切割采用氧乙炔火焰；不锈钢管和复合管切割采用等离子切割机切割或机械切割。4.2 管道预制预制前，逐根清理管内的沙土、铁锈以及其它杂物，当天预制完的管道及时封口，第二天打开未预制完的管段时，再次进行内部清理。4.2.1管段下料时应严

14、格控制管子的用量，管子切割前应移植原有标记，对100mm以上的切割余量不能作为废料处理，应做好记录以备利用。4.2.2预制的管段组对前要进一步核实各管段的尺寸、方向，并严格按管段图所标焊缝编号进行组对。4.2.3管段加工前核对基础、设备、管架、预埋件、预留孔位置是否正确，对于最后封闭的管段，留有充足的调整余量。预制管段上的应在安装前焊接完成，以避免开孔时熔渣进入管内，同时仪表管嘴与管子应氩弧焊打底，确保管内清洁。4.2.4弯管制作；弯管应选用壁厚正公差的管子制作，优先选用弯管机冷弯。热弯的管子应保证不得有裂纹、过烧、分层等缺陷，弯管任意截面上的最大最小外径差不得大于弯管前管子外径的。4.2.5

15、预制过程标识；预制管段应做好标识移植，并按管段图施工要求做好“四号”标识。同时，清理管膛，并封闭保护。四号标识按下图执行： 4.2.5 预制完毕的管段，应将内部清理干净，并及时封闭管口。4.2.6对于设计未给三通的管线，采用跨接式三通马鞍开孔焊，组对方式见下图：4.2.7承插管件插深应留出1.6mm的间隙，角焊缝焊角高度为管子壁厚的1.4倍。5.管线焊接由于本装置管道介质多为高温易燃易爆物质，对焊接要求高，为保证工程质量，对装置内所有管线对接焊口焊接采用氩弧焊打底，手工电弧焊盖面的施工工艺。对DN50以下管线承插口采用手工电弧焊。不锈钢焊接时对厚壁管采用氩电连焊，对薄壁管直接采用氩弧焊。在保证

16、焊透和熔合良好的条件下，采用小电流、短电弧、快焊速和多层多道焊工艺，并应控制层间温度。在施焊时必须进行充氩保护，对不易充氩保护的焊口，可采用自保护焊丝直接进行焊接。现场施焊前，应根据焊接工艺评定编制焊接卡，并进行详细的技术交底。5.1焊材管理5.1.1焊接材料必须具有制造厂的质量证明书，焊接工程所用气体必须有合格证;由供应部门负责采购、保管、发放。5.1.2 焊材使用前应按说明书进行烘干。5.1.3 焊材的烘干、发放、回收设专人负责。焊条从入库、出库、烘干、发放至回收，整个过程均作好记录，焊接工程师随时检查监督。5.2 焊材选用工艺管道母材种类较多，焊接时焊材按下表选用，保护用氩气纯度不小于9

17、9.99%。焊材选用表母 材焊 接 材 料氩弧焊手工电弧焊备注20#TIGJ50J42720RE43161Cr5MoH1Cr5MoR50700Cr17Ni14Mo2H0Cr20Ni14Mo3E00-18-12Mo2-1600Cr19Ni10H00Cr21Ni10E00-19-10-165.3 管道的施焊环境若出现下列情况，而未采取防护措施时，应停止施焊：电弧焊焊接时，风速等于或大于8m/s；氩弧焊焊接时，风速等于或大于2m/s；相对湿度大于90%；下雨或下雪。5.4 焊接质量检验5.4.1焊接接头表面质量应符合如下要求：不允许有裂纹、未熔合、气孔、夹渣、飞溅存在；焊缝表面不得低于管道表面，焊缝

18、余高h1+0.2b1,且不大于3mm。5.4.2焊接接头内部质量检验 焊接接头内部质量检验应按照GB50235-97工业金属管道工程施工及验收规范和设计文件的要求，按比例进行射线检测。5.5定位焊要求5.5.1采用与根部焊道相同的焊接材料和焊接工艺。5.5.2定位焊缝的长度、厚度和间距，能保证焊缝在正式焊接过程中不致开裂。熔入永久焊缝内的定位焊两端应修整便于接弧。5.5.3正式施焊前，对定位焊缝进行检查，当发现缺陷时处理后方可施焊。定位焊技术要求：焊件厚度（mm）焊缝高度（mm）焊缝长度（mm）间距（mm）445501005200.7且610100300208502504005.6 一般焊接要

19、求5.6.1严禁在坡口之外的母材表面引弧和试验电流，并应防止电弧擦伤母材。5.6.2采用氩弧焊打底的焊缝焊后及时进行填充焊，不锈钢焊缝施焊时内侧充氩气保护。5.6.3多层焊每层焊完后应立即对层间进行清理，并进行外观检查，发现缺陷消除后方可进行下一层的焊接。5.6.4与母材焊接的工卡具其材质宜与母材相同或同一类别号。拆除工卡具时不应损伤母材，拆除后应将残留焊疤打磨修整至与母材齐平。5.6.5不锈钢焊接时应在焊接作业指导书规定的范围内，在保证焊透和熔合良好的条件下，采用小电流，短电弧，快速焊和多层焊工艺，并控制层间温度。5.6.6封底焊时，采用袖珍手电从坡口间隙检查内侧焊缝的成形质量，发现缺陷及时

20、处理。5.6.7焊缝焊完后立即去除渣皮、飞溅物、清理干净焊缝表面，然后进行焊缝外观检查。焊缝表面应光滑且与母材圆滑过渡，不允许有裂纹、气孔、咬边等缺陷。5.6.8不合格焊缝同一部返工次数，不锈钢管不得超过二次，其余钢种焊缝不得超过三次。5.7不锈钢管道的焊接 常减压装置的不锈钢材质有00Cr17Ni14Mo2、00Cr19Ni10、20R+00Cr19Ni10，此类工艺管线的施工质量至关重要； 不锈钢管焊接工艺复杂，焊道的焊接质量要求严；此类管道的焊接安装是本工程的关键；施工要选择组织优秀焊工及管工来进行施工，同时加大管道预制深度以减少现场固定焊口数量等措施，严把各工序质量关，确保管道焊接、安

21、装质量；在此类管道的焊接方面，我们将采取如下措施：5.7.1本装置不锈钢管道材质有00Cr17Ni14Mo2、00Cr19Ni10，必须严格按焊接工艺要求进行焊接。不锈钢管径范围为DN15DN600,壁厚范围为1.67mm。对薄壁管直接采用氩弧焊，厚壁管采用氩弧焊打底，手工焊盖面的施焊工艺。5.7.2采用V型坡口，为减小焊接变形坡口角度和对口间隙适当减小。5.7手工电弧焊填充及盖面时，应在坡口两侧各不小于100mm范围内的母材上涂以白垩粉，以防止焊接飞溅损伤母材。5.7.3打底焊时从两定位焊缝中间起焊，背面通氩保护，采用小摆动操作，确保两侧熔合良好，背面成型高度保证在1-2mm。5.7.4焊接

22、工艺采用小电流，短电弧，快焊速和多层多道焊，层间清理要彻底，各层之间接头应错开。5.7.5焊接过程中应严格控制层间温度不超过150，必要时用水冷的方法控制层间温度。5.7.6焊接收弧时要慢，弧坑要填满，防止弧坑裂纹。5.7.7焊接完毕后要及时清理焊道表面，并在焊口附近用记号笔写上焊口号和焊工钢印代号。经无损检测合格后，对焊接接头进行酸洗钝化处理。5.8复合钢管道焊接 本装置复合钢管为转油线管道，复合钢材质为20R+00Cr19Ni10，焊接工艺复杂；应采用內坡口氩弧焊，焊接设备应采用使用性能稳定的直流氩弧焊机，正接法，应附有高频引弧和电流衰减装置及满足工艺要求的设施。5.8.1焊前准备采用火焰

23、法切割管道、加工坡口，坡口形式为内双面V型坡口，=5565，切割时复层朝下；应用机械方法去除坡口及热影响区缺陷，清洁焊口以保证焊缝质量，坡口及其两侧各25mm以内的内外表面清除油污后，应用细锉或奥氏体不锈钢丝刷、铣刀等机械方法清除其氧化膜、毛刺和表面缺陷。清理工具应专用，并保持清洁；5.8.2焊接工艺焊接位置宜采用转动平焊，在保证熔透及成型良好的条件下，应选用小规范焊接；焊件组对以复合层为基准，对口错边量不大于复层厚度的50%且不大于2mm；定位焊在基层母材进行，采用与基层金属相同的焊接材料，手工弧定位。焊接时先焊基层，后焊过渡层和复层；基层、复层焊接工艺按相同单一材质的焊接工艺执行；过度层焊

24、接用E309L-16焊条氩弧焊，用小线能量多道焊接；过渡层焊缝金属在基层的厚度为1.52.5mm，在复层的厚度为0.51.5mm；焊接复层前，须将过渡层表面和坡口边缘清理干净；焊接工作结束后应及时填写复合钢管焊接工作记录。5.8铬钼钢管道焊接 本装置加热炉管及部分管线为铬钼钢管道，材质为21Cr5Mo；1Cr5Mo属中合金马氏体耐热钢，焊接时的主要特点是碳当量较高，焊后冷却时易淬硬，易产生冷裂纹；焊前预热及焊后热处理工作量大，焊口热处理工艺时间较长，焊口热处理难度大；且焊接质量要求高，检测、施工工序较多；为此编制有1Cr5Mo焊接方案，施工时严格按照焊接方案进行操作。5.9 焊缝返工5.9.1

25、当焊缝经无损检测发现缺陷时，必须按程序进行缺陷消除。5.9.2缺陷消除可采用砂轮打磨，清除表面杂质。磨槽或刨槽修整成V型坡口形状，并经着色检验确认缺陷已被清除后方可补焊。5.9.3返工工艺采用与正式工艺相同的焊接工艺；返工后，应将返工部位、次数及检验结果进行记录。5.9.4 焊缝返工程序6. 管道安装6. 1管道安装前应具备以下条件：与管道有关的土建及钢结构工程已检验合格，满足安装要求，并已办理交接手续：与管道连接的设备已找正合格，固定完毕；管道组成件及管道支撑件等已检验合格； 管子、管件、阀门、管道预制件等，内部已清理干净，无杂物。对管内有特殊要求的管道，其质量符合设计文件的要求。6. 2安

26、装原则：先大管道后小管道；先高压管道后低压管道；先特殊材质管道后普通碳钢管道；所有与设备连接的第一道法兰内应加入盲板，以减少试压时的工作量。盲板两侧加涂好黄油的石棉垫片，盲板厚度的选择见后附表。6.3钢制管道安装时；不得采用强力对口，以免引起内应力、管变形、给设备外加受力，造成设备移位或损坏设备。法兰、焊缝及其它连接件设置在便于检修的地方，并不得紧贴墙壁、楼板和管架。 节流孔板安装位置的上、下游直管长度，应符合设计要求。6.4附塔管道安装6.4.1塔吊装前，根据吊装能力、现场条件具备时将附塔管道和支架安装在塔体上，与塔一起吊装。如条件限制不能随塔一起吊装，则应将管支架焊接在塔壁上，以减少施工难

27、度。6.4.2注意管道安装方位，预留连接管口尽量留在塔平台上部或容易搭设脚手架的位置。6.4.3与塔法兰连接口处，为了管道系统的试验和防止污物进入塔设备内，在法兰口加试压盲板和临时垫片。6.5不锈钢、复合钢管道安装时，不得用铁质工具敲击，敲击工具可以紫铜制成；管子与碳钢支架之间，碳钢活套法兰与焊环之间要用石棉板隔离。6.6夹套管的施工6.6.1夹套管制作时,其内管尽量避免有焊缝，内管施工完整并经检验合格后，放可进行外管的封闭焊接。有关其绝热、保冷、防腐、酸洗钝化等应根据设计文件进行，其内外管材质规格应按设计图纸规定，其弯管制作应符合规范要求。水平夹套管的联络管安装时应注意：输送汽态介质应高进低

28、出;输送液态介质应低进高出；管路应排放流畅，防止积液，避免堵塞通路。6.6.2外管段制作时，应比相应的内管段短50100mm，以方便内管的各项检测与试验。6.6.3为保证内外管的夹套间隙，满足工艺要求，夹套管内管外壁应焊以同种材质的定位板。6.7管道支吊架安装6.7.1管道支吊架应与管道安装同步，在不锈钢、复合钢管上严禁焊临时支架。如大口径管道上必须使用卡具时注意卡具材料要与母材成分相近，其焊接工艺要与正式焊接相同。卡具拆除后要修磨焊痕。6.7.2 正确安装滑动管托、导向管托和固定管托。6.7.3支、吊架安装应按照设计文件的规定，照图施工，以保证限位、导向等形式支架的正确安装；6.7.4所有弹

29、簧支吊架安装前均应检查是否进行预压缩，如未进行预压缩，应则将其退还制造厂或制造厂派人指导下现场进行预压缩。并做好安装记录；弹簧的临时固定件，应待系统安装，试压、绝热完毕后，系统运行前方可拆除；6.7.5支、吊架的焊接应由合格焊工施焊，不得有漏焊、欠焊、焊接裂纹等缺陷。管道与支架焊接时，管子不得有咬边、烧穿等现象。6.7.6管线上支吊架及临时支撑物、卡具的焊接，应按正式焊接工艺施焊，其材质与母材一致，临时卡具、支撑物拆除后应用机械法修磨。6.7.8高温管道（主要为热油管道）支吊架是安装重点；安装时注意以下几点：安装前注意核对每个支架的型式和位置，正确安装滑动管托、导向管托和固定管托。管道支吊架焊

30、接按支架标准图进行，不得有漏焊、欠焊或焊接裂纹等缺陷。高温管道在运行过程中属有热位移的管道，吊点在位移的相反方向，按位移的1/2偏位安装（如下图）。 高温管道在热负荷运行时，及时对支吊架进行检查与调整；管托不得脱落；固定支吊架要牢固可靠；可调支架的位置要调整合适。6.8 阀门和法兰部件安装6.8.1安装阀门必须为试验合格品；阀门试压检验按150万吨/年常减压蒸馏装置阀门试压方案执行。6.8.2有特殊流向的阀门，如止回阀、截止阀、调节阀、控制阀等必须保证阀门所示流向和介质流向一致。6.8.3法兰在连接前检查其密封面，不得有缺陷，并清除法兰上的铁锈、毛刺和尘土等；法兰应与管道同心，并保持螺栓自由穿入。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。不能用强紧螺栓的方法消除歪斜；6.9连接机泵的管道安装6.9.1机泵等回转设备连接的管道应从设备一侧开始安装，其水平度或铅垂度偏差应小于1mm/m，且应预先安装支架，确保管道及阀门的重量或力矩不作用在设备上，管道的固定焊口要远