工艺管道施工方案.docx

1、工艺管道施工方案中国核工业二三建设有限公司编号：文件类型文件页数附件页数版次修订说明受控编号文件标题：定边县天然气存储调峰液化项目（二期)安装工程 工艺管道 施工方案第1版版次完成日期实施日期编 制校 核审 核批 准中国核工业二三建设有限公司目 录一、编制说明 3二、管道施工的主要特点 3三、编制依据 3四、施工程序 4五、阀门检验 4六、管道预制 4七、管道安装就位 8八、焊接及检验 14九、管道压力试验 18十、管道吹洗 20十一、安全技术措施 20十二、管道停监检查点表格（附件二） 21工艺管道安装方案一、编制说明本工程为陕西众源绿能天燃气存储调峰液化项目，本方案针对工艺管道及压缩机本体

2、配管编制，由于图纸的不完善，结合我司以往该类型项目的经验编制。二、管道施工的主要特点本装置属于典型的低温装置，其管道材质多，低温、高压、均有，因此技术和质量要求高。同时，装置中管道布置紧凑、密集，管道形式多样，如传动设备管线、伴热管等均有设计，因此，施工难度大，对施工技术和施工组织均提出了较高要求。工艺管道等级表（详见附表一）管道等级通径范围压力范围（MPa）管道材料/标准2A1DN15DN4500.5-1.820# GB/T81632A2DN15-DN7000.55-1.220# GB/T81632A5DN15DN4501.020# GB/T81632K1DN15DN5000.34-1.40

3、Cr18Ni9 GB/T149765A1DN15DN7504.45-4.520G GB64795K1DN15DN3004.50Cr18Ni9 GB/T1497610A1DN15DN3005.620G GB531010A2DN15DN3005.6-6.420G GB531010K1DN15DN2005.6-6.40Cr18Ni9 GB/T14976 三、编制依据3.1 石油化工有毒、可燃介质管道工程施工及验收规范 SH 3501-20023.2 工业金属管道工程施工规范GB 50235-20103.3 现场设备、工业管道焊接工程施工规范GB 50236-20113.4 石油化工建设工程施工安全技

4、术规范GB 50484-20083.5 沈阳远大压缩机股份有限公司随设备图纸。3.6 我公司已往施工经验及技术资料。四、施工程序管道安装的施工程序施工方案编制材料检验和验收管件阀门检验管道预制管道及支架安装焊接无损检测强度及严密度试验管线试压、吹扫系统气密试验防腐保温五、管件阀门检验5.1供货的管件、阀门型号、规格、铭牌、编号、材质、压力等级等均应符合图纸设计要求。5.2外部和可见的内部表面、螺纹、密封面应无损伤、锈蚀现象，安全阀的铅封应良好。5.3阀门进入现场后，应按规范要求进行阀门的耐压试验，低压阀门应按每批同制造厂、同规格、同型号抽查10%，但不得少于2个，公称直径小于40的低压阀门仅做

5、外观检查，高、中压和有毒及易燃易爆介质用的阀门应逐个进行试验。5.4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，气密试验以公称压力进行，以阀瓣密封面不漏为合格。5.5试验合格的阀门，应及时排尽内部积水，并吹干。除需要脱脂的阀门外，密封面上应涂防锈油，关闭阀门，封闭出入口，做出明显标记，并填写阀门试验记录。5.6支吊架弹簧的检验 管道支、吊架弹簧应有合格证书，其外观及几何尺寸应符合下列要求： a、弹簧表面不应有裂纹、折迭、分层、锈蚀等缺陷。 b、尺寸偏差应符合图纸要求。 c、工作圈数偏差不应超过半圈。 d、在自由状态下，弹簧各圈节距应均匀，其偏差

6、不得超过平均节距的10%。 e、弹簧两端支承面应与弹簧轴线垂直，其偏差不得超过自由高度的2%。六、管道预制6.1管道预制前应进行下列检查1)管道图纸审查：将单线图、平面布置图、流程图、单线图所附材料表互相核对，发现问题及时提出、解决。当管道平面布置图与管段图有差异时，以管段图为准。2)检查管道材料标记、规格、型号、材质是否符合图纸要求，材料质量评定记录是否齐全。无标记或标记不全、不清的材料不得使用。3)检查管道施工机具是否完好，尤其是焊接设备及计量器具应在检定周期内。4)检查管内有无石头、砂子、铁屑等杂物，若有，及时清理干净。6.2下料1)下料前必须按图纸要求核对钢管的材质、规格及材料标记，并

7、进行材料标记移植。2)碳钢管下料与坡口加工可用机械、砂轮机或氧-乙炔焰进行；不锈钢管下料与坡口加工可用机械、砂轮机或等离子切割机进行。3)管子采用氧-乙炔焰切割后，应用磨光机将管口周围的氧化物或溶渣清除干净，使之露出原金属光泽。4)坡口及组对 a、管道的坡口加工形式及组对间隙见下图对接坡口形式及组对间隙 （t）壁厚坡口形状尺寸t3mma：0-2mmb：1mm：405度t2mma：2.4-4mmb：0.8-2.0mm：37.52.5度 b、角焊缝坡口形状角焊缝坡口形式 坡口形式尺 寸a：2.4-4mmb：1-2mma：1.5-3mmb：6.4mm或t中较小者a：2.4-4mm坡口形式尺 寸a：2

8、.4 4mmb：-1 1mmc：0.8 2.4mmd：3 6mm：305度：455度a：1.5 3mmb：3mm或0.5t中较小的c：0.8 2.4mm：455度Cx min=1.25T，但不小于3.2mm c、对不等厚材料，当厚度差超过1.5mm时，应按下图进行加工：图34 坡口加工图 d、管道组对错边量不应超过母材壁厚的10%，且不大于2.0mm。6.3煨弯1)管道煨弯可采用冷弯或热煨工艺，不锈钢管以冷弯为宜。2)弯曲半径应大于管子外径的3.5倍。3)并由下列公式计算出弯曲管的变形应不超过8% 椭圆度=（a-b）/D100% D弯曲前管子的外径 a弯曲后管子的长径 b弯曲后管子的短径4)弯

9、管后的壁厚不得小于设计壁厚，且弯管前、后的壁厚之差15%弯管前壁厚。5)弯管外观质量应符合下列规定： A、不得有裂纹。 B、不得存在过烧，分层等缺陷。 C、不宜有皱纹。6.4预偏差要求 （1）最大3.2mm，对所标示的从面到面、中心到面、附件位置尺寸； （2）最大10%（用于内部受压）；最大3%（用于上部受压）。 按任何横截面处最大和最小外径的差值所测的椭圆率。（3）最大1.6mm，支管或连接件的横向位移。 （4）最大1.6mm，法兰对标示位置的偏转。（5）最大0.8mm，通过任何直径所测出的法兰对标示位置的对正偏离。图35 预制管段偏差图6.5管道预制的一般规定1)16的大口径管道组对时可采

10、用定位卡板。定位卡板的材质应与管道材质相同，定位卡板的切除应采用切割或磨削的方法。2)管道预制应在钢平台或水泥地面进行，不得在砂土地上组对焊接。3)预制组件应有足够的刚性，不得产生永久变形。预制完后应及时编号、封口，妥善保管。4)管道预制应在X、Y、Z三个方向上的适当部位预留调整段或调整口，调整口的直管段宜加长50-100mm，调整段宜现场实测。5)管道上仪表接头及其它支管接头（包括临时管线接头）应在预制时一起完成，以避免管道就位后开孔及焊接，造成管内熔渣存积。6)焊接连接的阀门，在焊接时应使阀门处于开启状态。6.6支、吊架预制作1)支、吊架形式按设计图纸选用标准图。2)支、吊架的形式、材质、

11、加工尺寸及焊接等应符合设计要求。3)焊制管托时应采取反变形措施。4)制作合格的支、吊架，应进行防锈处理，编号标记，妥善保管。七、管道安装就位7.1管道安装的一般规定1)管道的安装就位应按第3.1条中所规定的原则进行。安装前应按第4.1和第4.2条中有关条款进行检查。2)工艺管道的安装偏差应符合下列要求： A、工艺管道一般法兰连接 项目允许偏差备注平行度1.5/1000，且2mm在法兰圆周任一点测量同轴度不超过5%d保证螺栓能自由穿入D：法兰外径 d：孔径 B、与传动设备连接的管道 设备转速r/min平行度mm同轴度mm3000-60000.150.5060000.100.20 C、安装允许偏差

12、管道安装允许偏差 项 目允许偏差 mm坐标及标高室外架空15地沟15埋地25室内架空10地沟15水平管弯曲Dg1001/1000最大10Dg1001.5/1000立管垂直度2/1000最大15成排管段以同一平面上5间距5交叉管外壁或保温层间距103)管道连接时，不得采用强力对口，加热管子，加偏垫或多层垫等方法来消除接口端面的空隙、偏差、错口或不同心等偏差。4)与设备（尤其是传动设备）连接的管道，管道与传动设备法兰连接前，应在自由状态下检查法兰的平行度和同轴度，其偏差要求应符合第4.4.1.2条。5)管道与设备连接前应将管内清理干净，并将管道与设备接口用带有特殊标记的临时盲板隔离。6)当设计要求

13、时，管路补偿的预拉伸（或压缩）应在安装前进行，拉伸（或压缩）量应符合设计要求，并作好记录。7)不锈钢管道安装时，不得用铁质工具敲击管道，不得用火焰直接加热调整，与管道支架之间应用氯离子含量小于40ppm的材料隔离。8)需反复拆装的部位，如设备进、出口、调节阀、孔板法兰、安全阀及所有水压试验吹扫中需拆除的管段法兰，应选用临时垫片，最后复位时再加装正式垫片，但加装临时垫片，应在单线图上做记录，临时垫片厚度应与正式垫片厚度一致。9)管道连接螺栓和螺母的螺纹上应涂以二硫化钼润滑脂，以防生锈。10)管道对口时应检查平直度（如图4-4），在距接口中心200mm处测量，当DN100mm时，允许偏差为1 mm

14、；当DN100mm时，允许偏差为2mm，但全长允许偏差均为10mm。图36 管道对口平直度11) 管道焊缝位置应符合下列要求： A、直管段两环缝距离不应小于100mm。 B、焊缝距变管起弯点不得小于100mm，且不小于管径。 C、环焊缝距支、吊架的净距不小于50mm，需热处理的焊缝距支、吊架不得小于焊缝宽度的5倍，且不小于100mm。 D、在环缝上不得开孔，如必须开孔时，焊缝应经无损探伤检查合格。 E、加固圈距环缝不小于50mm。7.2与传动设备的配管1)对传动设备，尤其是复杂的传动设备（如蒸汽透平）的配管要求。 a、设备的进、出口管道，特别是进口管道必须严格清扫，做到彻底无杂物、焊渣、锈皮等

15、。 b、管道的安装不允许对主机产生任何附加应力，不得用强力拉、推、扭的方法来补偿安装偏差。 c、管道与设备应做到自由对中。在自由状态下，管道法兰面安装偏差应符合第1)条b的要求。 d、管道与设备连接时，应在设备联轴节处用百分表监测位移，其位移值应在0.02-0.05mm范围内。 e、管道经试压吹扫合格后，管道与设备再次连接时的偏差值应符合b及d条的规定。若有超差则应通过调整支架等办法，使差值缩小直至合格。2)配管方法和步骤 a、蒸汽透平的配管应尽量采用合拢组对组装，合拢段应按现场实测尺寸下料。 b、管道法兰和设备法兰组对前，必须把密封面清理干净。组装时先把管道法兰降低，使两密封面的间距等于垫片

16、厚度，调整法兰相对水平偏差在0.1mm内。同时注意螺栓孔的中心对中，使连接螺栓能在螺栓孔内自由出入。 c、管道组装过程中，所有管道支吊架应按设计位置就位。吊架不得倾斜，弹簧支架的定荷卡板不得取下。在管道封闭焊前，可以使用临时支、吊架或其它手段使管子就位。从设备口延伸的管段亦可暂用螺栓与机体相连，并在弯头处设置临时支撑，避免因管道的重量引起设备轴线的偏移（位移）。待合拢口点焊固定后，即应将所有的临时支架以及设备口法兰的螺栓拆除。使管道在设计支架系统的支承下及设备法兰口处于自己状态下进行焊接。焊接过程中，经常检查法兰的相对平行度和对中度，其偏差应符合第1)条b款的规定。否则，应采取对称焊接变形法将

17、偏差超过部分矫正过来。3)管道的调整 管道因组对、焊接、焊口热处理、水压试验、吹扫等工作而产生的法兰口相对水平度和对中度误差，在设备试车前必须采取措施进行最后调整。调整方法如下：A、在最后调整之前，应将弹簧支架的定荷卡板取下，并记下冷态负荷值和位移。B、调整方法 a、当偏差较小的情况下，一般通过调整支架达到法兰对中。 b、当偏差较大时，可以采用加热矫正的方法来消除偏差。在管线上选择一个适当位置，对管子进行局部加热。加热温度控制在700-750（呈樱红色）。加热区长度应视矫正量以及管线形状、加热区位置离法兰距离而定。通常控制在两倍管径之内，但不小于200mm。加热手段可采用电加热和中性火焰加热，

18、对中度矫正合格后，加热区保温缓冷至200-300，然后让其自然冷却。 c、不锈钢管不得采用任何加热矫正的方法，但可选择适宜位置的焊缝，应用焊接变形原理来调整中心，先将焊道层局部打磨，打磨的长度与深度应视矫正量而定，但深度不超过焊肉厚度的1/2为宜。然后重新对打磨部位施焊，利用热变形将法兰的对中度矫正过来。注意对同一部位的打磨施焊次数不应超过两次，以免影响焊缝及热影响区材质的耐蚀性能。 d、当采用加热或施焊方法均无效时，必须在管道适当位置切断，重新封闭。封闭口焊接时应采取措施，保证管内清洁，并经共检查确认。严禁采用强制对中方法。C、管口与设备法兰对中调整合格后，即可穿上螺栓连接。在拧紧螺栓前，应

19、在设备的联轴节处装千分表，对称地上紧螺栓，并随时观测径向及轴向两个方向的偏移值。7.3热动力管线配管1)热动力管线因热膨胀量大，管网上所有固定支架的间距较小，因此，施工时对各个管件的组对不能强推、硬拉，应做到使每个支承点受力均匀，受热膨胀自如。2)蒸汽主管线安装一般宜以三通中心和设备接口为起点向外或两端逐段施工，以最终达到设计要求。3)蒸汽管线的支、吊架应精心制作和安装，不得存在使管线受外力作用、焊瘤、钢板变形，支架歪斜等现象。4)透平的高压进口管线应认真吹扫，确保管内洁净。7.4伴管施工。1)伴管应与主管平行安装，位置等贴主管，并能自行排水。2)伴管的走向原则是从高处流向低处，尽量不要形成袋

20、形。当不可避免时，袋形的累计上升高度最大不应超过1mm。3)被伴热管道上的压力表、流量计、阀门及调节阀等应和被伴热管道使用同一根蒸汽管进行伴热。4)伴热蒸汽管的连接采用承插焊，但当经过被伴热管线上的阀门、法兰等可拆部处时要采用法兰连接。5)当被伴热管道管径比较大，需要多根伴热蒸汽管时，建议采用如下图所示型式进行伴热：图37 大口径管道伴管加热方式6)被伴热管为水平敷设时，伴管应安装在被伴管下方一侧或两侧，垂直敷设时宜围绕被伴管均匀对称敷设。7)当主管伴热，支管不伴热时，支管上第一个切断阀应予伴热。8)用18#镀锌铁丝将伴热蒸汽管捆扎在被伴热管上，捆扎间距为1-1.5m，当被伴管直径较大时，捆扎

21、镀锌铁丝的直径应适当加粗。9)当被伴热管的材质为不锈钢时，为防止不同材质之间的接触腐蚀，在捆扎处需加3mm厚的石棉板作为垫层。10)除能自然补偿外，伴管直管段应每隔30-40m设一个补偿器，补偿器可采用U型、型或螺旋缠绕型。11)从分配站到各被伴热主管和离开主管到收集站之间的伴热管安装，应排列整齐，不宜互相跨越和就近斜穿。12)为了增加传热效果，防止被伴热管内介质凝固而堵塞管道，需在伴管内的两侧涂抹导热胶泥，导热胶泥应按其说明书所示的方法使用。7.5管道支、吊架安装1)管道安装时，应及时进行支、吊架的固定和调整工作，支、吊架位置应正确，与管子接触良好。2)固定支架应严格按设计要求安装，并在补偿

22、器预拉伸前固定。在无补偿位置，有位移的直管段上，不得安装一个以上的固定支架。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，保温层不得妨碍热位移。4)弹簧支、吊架的弹簧高度，应按设计要求调整，并作出记录。弹簧的临时固定件，待系统安装、试压、绝热完毕后方可拆除。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。管道与支架焊接时，管子不得有咬肉烧穿现象。6)管道安装完毕，应按设计要求逐个核对支、吊架形式、材质和位置。碳钢支架不得直接与不锈钢管接触，中间应衬以胶皮或石棉橡胶板。7.6静电接地安装。1)有静电接地要求的管道，各段管子间应导电。当每对法兰或螺纹接头间

23、电阻值超过0.03时，应设导线跨接。2)管道系统的对地电阻值超过100时，应设两处接地引线。接地引线宜采用焊接形式。3)有静电接地要求的不锈钢管道，导线跨接或接地引线不得与不锈钢管道直接连接，应采用不锈钢板过渡。4)用作静电接地的材料或零件，安装前不得涂漆。导电接触面必须除锈并紧密连接。5)静电接地安装完毕后，必须进行测试，电阻值超过规定时，应进行检查与调整。7.7 不锈钢管道安装要求1）不锈钢管道安装时，应防止其表面被硬物划伤。2）安装不锈钢，应采取防止管道污染的措施。安装工具应保持清洁，不得使用可能造成铁污染的黑色金属工具。不锈钢等管道安装后，应防止其他管道切割、焊接时的飞溅物对其造成污染

24、。3）不锈钢和有色金属管道组成件的制作和装配应有专门的场地和专用工装，不得与黑色金属制品或其他产品混杂。工作场所应保持清洁、干燥，严格控制灰尘。4）管道吊装用的钢丝绳、卡扣不得与管道直接接触，应用木板或石棉制品等进行隔离。制作、安装过程中应避免不锈钢和有色金属管材表面划伤和机械损伤。5）现场交叉安装不锈钢和有色金属管道时，应采取可靠的遮挡防护措施控制不锈钢和有色金属管道表面的机械损伤以及其他管道切割、焊接时的飞溅物对其造成的污染。6）用于不锈钢、镍及镍合金管道法兰的非金属片，其氯离子含量应不超过5010-6（50ppm）7）用于不锈钢、镍及镍合金管道支撑件与碳钢管道支撑件之间，应垫入不锈钢或氯

25、离子含量应不超过5010-6（50ppm）的废金属垫片。要求进行酸洗、钝化处理的焊缝或管道组成件，酸洗后的表面不得有残留酸洗液和颜色不均匀的斑痕。钝化后应用洁净水冲洗，呈中性后擦干水迹。 八、焊接及检验 本装置焊接工程量大，材料种类较多，焊接难度大，质量要求高。因此，必须严格执行方案规定的技术要求和焊接工艺。8.1焊材选用（见表）焊材选用表管道材料焊 条焊 丝20#、20GJ507Ho8Mn2SiA0Cr18Ni9A102HoCr21Ni108.2焊接工艺程序管道下料、组对材料检验技术准备焊接工艺评定返修焊接资料整理焊口热处理无损检验焊接预热8.3焊接方法选择 工艺管道对焊全部采用手工氩弧焊打

26、底，手工电弧焊盖面；承插焊全部采用手工电弧焊。不锈钢管道对接焊时，采用管内充氩保护。8.4焊接技术要求1)焊工施焊前应按照焊接工艺指导书的要求通过资格考试，合格后方可上岗操作。2)严格执行焊材的入库、保管、发放、回收制度。3) 焊条使用前必须按规定进行烘干、恒温，随用随取。4)当施工现场环境出现以下任一情况时，应采取防护措施方可进行焊接。 a、雨、雪天； b、风速超过8m/s c、环境温度在5以下。 当环境湿度超过90%时，应停止进行焊接作业。5) 焊前准备a)焊前应将坡口表面及其边缘内、外侧20mm范围内的油漆、锈、垢等杂物清除干净。焊丝表面亦应进行清理。b)定位焊前是应仔细检查坡口角度，钝

27、边厚度、组对间隙、错边量等是否合乎要求，禁止强力组对。c)定位焊应采取与正式焊相同的工艺。定位焊长度为10-15mm，间距不大于150mm。d) 预热可按焊接工艺评定规定进行，但当环境温度低于0时，不锈钢低于5时，所有管子均应适当进行焊前预热，预热温度以80左右为宜。e)合金钢法兰与碳钢管或管件组对施焊前均应预热，预热温度100150左右。f)加热可采用电加热，石油液化气或其它燃油喷灯。预热范围为焊缝两侧各不小于75mm内，应保证焊件温度均匀、稳定。6)焊接工艺要求a)焊接应严格按焊接工艺指导书进行。b)焊接中应确保起弧及收弧处的质量，收弧时应将弧坑填满，多层焊的层间接头应相互错开。c)不锈钢

28、管焊接时，应在焊口两侧各50mm范围内涂上防护膏，白垩粉或石灰粉，以防止熔合性飞溅损伤管子表面。d)焊接完毕后，应及时将焊缝表面的熔渣及附近的飞溅物清理干净。e)对于大口径的管子焊口宜采取双人对称焊接，以减少变形。f)大口径管子（24以上）的焊接可采用手工电弧焊打底盖面，并从内面进行封底焊，但其固定焊口仍应氩弧焊打底，手工电弧焊盖面。封底焊后应将焊渣、药皮、飞溅处理干净，办理管线清理记录。7)焊前预热和焊后热处理对于高压过热蒸汽管道焊口，由于其管道介质温度高，压力大，且管道材质均为20G钢，因此应进行焊前预热和焊后后热，预热温度150左右，后热温度150-200，测温用测温笔监测，加热用液化石

29、油气进行。在进行水平管道加热时，焊口两侧各500mm处应垫以支撑，以免在长时间的高温操作下管道发生变形。当进行垂直管道焊口热处理时，先在焊口下部上好管卡，然后用倒链或其它工具拉起，以免升温后管道负荷使焊口变形。对焊接阀门的焊口进行加热时，应使阀门处于开启状态。阀门焊口可用火焰加热的方法进行热处理，但恒温时间应适当缩短。法兰焊口加热时，缠绕式垫片和金属环型垫片应取下，阀门应尽量拆下，以免过热损坏。焊口加热应作好测温和温度控制工作，并作好记录。焊口加热工作必须与管道施工密切配合，对已处理过的焊口要及时进行明确的标记，防止遗漏和重复处理。8)冬雨季焊接技术 统筹安排施焊作业计划，遵循先高层后低层，先室外后室内的原则，尽量减少冬季施焊面。 碳素钢、低合金钢、耐热钢、不锈钢、低温钢冬季焊接的环境温度及予热要求见下表：材 质工件厚度（mm）环境温度（）预热温度（）环境温度要求碳素钢300 -20150200低合金钢16-5 -10150200不应低于-101624