工艺管道施工方案.docx

1、工艺管道施工方案工艺管道施工方案批准： 审核： 编制： 中化二建集团有限公司 年 月 日1.工程概况2.编制依据3.施工前的准备4.材料检验5.管道的切割及坡口加工6.焊材及焊接方法的选择7.焊接8.焊接质量的检验9.管道的安装10.安全保证措施11.质量保证措施12.施工进度保证措施13.环境保证措施14.施工机具15.劳动力安排1.工程概况本方案为蒙大新能源60万吨年煤制甲醇项目气化装置、热电装置、公用工程装置工艺管道施工方案。三个装置内工艺管道介质有高低压蒸汽、工艺气、氧气、氮气、仪表空气、工厂空气、燃料气、黑水、废水、循环水、脱盐水、冷热密封水、料浆等，设计温度在-50至620之间，设

2、计压力在0.1至18.7MPa之间。管道介质种类繁多、特殊介质如氧气、氢气、工艺气、高压蒸汽等介质管道施工工艺高，管道压力、温度等级范围分布广，管道规格及材质种类多。管道施工从原材料检验、编号、下料、组对、焊接、无损检测、热处理到水压强度试验、吹扫、气密性试验、防腐保温等。施工工艺复杂，技术要求高，施工难度大，高压管的焊接、热处理和无损检测工作量相当大，且质量要求很高，对管道安装的严密性提出了更高的要求。因而从施工准备、过程控制到最终检验，管理的工作量大、难度也大。为确保管道在有序、安全、高效中进行，特编制此方案。 表1. 管道种类一览表序号管道名称管道规格范围材质 1 无缝钢管DN15 SC

3、H10s DN300 SCH80 0Cr18Ni9 2 焊接钢管DN700 THK7.0DN200 THK4.00Cr18Ni9 3直缝焊接钢管DN600 THK28.0、DN500 THK22.0 A312 TP304 4螺旋焊接钢管DN1400 THK9.5DN350 THK8.0 L245/Q235B 5 无缝钢管DN700 THK36.0DN15 THK6.0 20G 6 无缝钢管DN600 Sch20.0DN15 Sch40 20# 7 无缝钢管DN300 Sch30.0 20 ANTI-HIC 8 无缝钢管DN500 Sch160DN25 Sch16012Cr1MoVG 9 无缝钢

4、管DN650 Thk10.015CrMoG 10无缝镍基合金钢管DN200 Sch120DN25 Sch80ASME B 167 inconel6002.编制依据2.1工业金属管道工程施工及验收规范GB50235-2010；2.2现场设备、工业管道的焊接工程施工及验收规范GB50236-2011；2.3工业金属管道工程质量验收规范GB50184-2011；2.4压力管道规范-工业管道GB/T20801-2006；2.5电力建设施工及验收技术规范GB5031-94；2.6 东华工程科技股份有限公司提供的各装置工艺管道图纸；2.7 内蒙古博源工程有限责任公司提供的热电装置工艺管道图纸；3.施工前的

5、准备3.1设计及其他技术文件齐全，施工图纸已经会审完毕。3.2施工方案已经批准，技术交底、安全技术交底和必要的技术培训已经完成。3.3参加管道施工的焊工必须具有相应项目合格证，并在有效期内。3.4管道焊接前，焊接工艺评定及焊接工艺卡准备完毕。3.5施工现场平整，水、电、气可满足施工要求。材料、劳动力、施工机具组织到位。3.6压力管道施工前，施工单位应向管道安装工程所在地的质量技术监督部门办理书面告知，并应接受监督检验单位的监督检验。4.材料检验 4.1管道、管件材料检验一般规定4.1.1管道、管件在使用前应按国家现行有关标准和设计文件的规定核对其材质、规格、型号、数量和标识，并应进行外观质量和

6、几何尺寸检查验收，其结果应符合设计文件和相应产品标准的规定。其标识应清晰完整，并应能够追溯到产品质量证明文件。4.1.2铬钼合金钢、不锈钢、镍及镍合金管道组成件，应采用光谱分析对材质进行复查，做好标识并及时进行材料报验工作。管道分材质、分规格分别码放，材质为不锈钢、有色金属的管道元件和材料，在运输和储存期间不得与碳素钢、低合金钢接触。 表2.管道材料涂色一览表管道材质涂漆颜色涂色宽度涂色长度0Cr18Ni9蓝色50mm管长A312 绿色50mm管长20ANIT-HIC 黄色50mm管长20# 天蓝50mm管长20G 粉红50mm管长12Cr1MoVG 红色50mm管长15CrMoG 深蓝50m

7、m管长ASME B 167 inconel600 棕红50mm管长L245 黑色50mm管长4.1.3检查不合格的管道、管件不得使用，并应做好标识和隔离。4.1.4 GC1级管道和C 类流体管道中，输送毒性程度为极度危害介质或设计压力大于或等于10MPa 的管子、管件，应进行外表面磁粉或渗透检测，检测方法和缺陷评定应符合国家现行标准承压设备无损检测JB/T4730 的有关规定。经磁粉或渗透检测发现的表面缺陷应进行修磨，修磨后的实际壁厚不得小于管子名义壁厚的90%，且不得小于设计壁厚。4.1.5合金钢螺栓、螺母应采用光谱分析或其他方法对材质进行复验，并应作好标识。公用工程、气化装置中设计压力大于

8、或等于10MPa 的GC1 级管道和C类流体管道用螺栓、螺母，应进行硬度检验；热电装置中用于设计温度大于430且直径大于或等于M30的合金钢螺栓应逐根编号，逐根进行硬度检查，不合格者不得使用。4.1.6管子、管件、法兰的外观检查（1）无裂纹、缩孔、夹渣、粘砂、折叠、漏焊、重皮等缺陷；（2）若表面存在局部锈蚀凹陷时，必须保证最小壁厚。（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。（4）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，法兰不得有重皮、缩孔、裂纹等缺陷。4.1.7热电装置区的管材、管件、法兰还应该符合下列规定(1)设计压力大于或等于1.

9、6MPa 的管道，施工前对所使用的管子还应确认下列项目符合现行国家或行业技术标准：A化学成分分析结果；B力学性能试验结果(抗拉强度、屈服强度、延伸率)；C管壁厚度大于或等于12mm 的高压合金钢管子冲击韧性试验结果；D合金钢管的热处理状态说明或金相分析结果。(2)设计压力大于0.1MPa 的有缝管子，使用前应检查其焊缝检验报告。(3) 管子表面的划痕、凹坑、腐蚀等局部缺陷应作检查鉴定。(4)凡经处理后的管壁厚度不应小于直管计算壁厚，并作记录及提交检验报告。(5)用于高压管道的中、低合金钢管子应进行不少于3 个断面的测厚检验并作记录。(6) 中、高压管道，施工前对所使用的管件、法兰应确认下列项目

10、符合现行国家或行业技术标准：A化学成分分析结果；B合金钢管件的热处理状态说明或金相分析结果；C高压管件的无损探伤结果；4.2 阀门、垫片检验4.2.1阀门安装前应进行外观质量检查，阀体应完好，开启机构应灵活，阀杆应无歪斜、变形、卡涩现象，标牌应齐全。4.2.2 阀门应进行壳体压力试验和密封试验，详见阀门打压方案4.2.3安全阀的解体检查及校验，应按国家现行标准安全阀安全技术监察规程TSGZF001和设计文件的规定由业主委托质量监督局进行整定压力调整，安全阀校验应做好记录、铅封，并应出具校验报告。4.2.4热电装置内设计温度大于或等于450C 的阀门、节流阀安装前必须解体检查：(1)阀门解体前，

11、应将赃污物清扫干净，否则不得进行开闭操作和拆卸，解体检查特殊结构的阀门时，应按照制造厂规定的拆装顺序进行，防止损伤部件或影响人身安全。(2)对解体的阀门应作下列检查：A合金钢阀门的内部零件应进行光谱复查(部件上可不作标志，但应将检查结果做出记录)；B阀座与阀壳接合是否牢固，有无松动现象；C阀芯与阀座的接合面是否吻合，接合面有无缺陷；D阀杆与阀芯的连接是否灵活可靠；E阀杆有无弯曲、腐蚀、阀杆与填料压盖相互配合松紧是否合适，以及阀杆上螺纹有无断丝等缺陷；F阀盖法兰面的接合情况；G对节流阀尚应检查其开闭行程及终端位置，并尽可能作出标志。(3)阀门经解体检查并消除缺陷后，应达到下列质量要求：A合金钢部

12、件的材质符合设计要求；B组装正确，动作灵活，开度指示器指示正确；C所用垫片、填料的规格质量符合技术要求；D填料填装正确，接口处须切成斜口，每层的接口应相互错开。填料压紧后应保证密封性，且不妨碍阀杆的开闭；(4) 用于油系统的阀门应对其通流部分进行清理，除尽型砂和油漆等，并换用耐油盘根、垫片。(5)闸阀和截止阀经解体检查合格后复装时，阀瓣必须处于开启位置，方可拧紧阀盖螺丝。 (6)阀门解体复装后应作严密性试验。4.2.2 所有垫片的规格，材质必须符合设计要求，有产品合格证，并符合以下要求：(1)石棉橡胶垫片应质地柔韧，无老化变质或分层现象，表面不应有折损、皱纹等缺陷。 (2)金属垫片的表面用平尺

13、目测检查，应接触良好，无裂纹、毛刺、锈蚀及粗糙加工等缺陷，其硬度宜低于法兰硬度。(3)包金属及缠绕式垫片不应有径向划痕、松散等缺陷。4.3管道支吊架进场验收一般支、吊架现场制作，所有弹簧支、吊架均以成品供应，安装前核对其型号、规格、合格证，并符合以下要求：4.3.1管道支吊架钢结构的组装尺寸与焊接方式应符合设计图纸的规定。进场后应对焊缝进行外观检查，不允许漏焊、欠焊，焊缝及热影响区不允许有裂纹或严重咬边等缺陷。4.3.2管道支吊架弹簧的外观及几何尺寸检查应符合下列要求：(1)弹簧表面不应有裂纹、折迭、分层、锈蚀、划痕等缺陷；(2)弹簧尺寸偏差应符合图纸的要求；(3)弹簧工作圈数偏差不应超过半圈

14、；(4)在自由状态时，弹簧各圈节距应均匀，其偏差不得超过平均节距的10%；(5)弹簧两端支承面与弹簧轴线应垂直，其偏差不得超过自由高度H 的25%5.管道预制 管道预制安装严格安装管道加工预制流程图执行5.1管道的下料切割及坡口加工方法5.1.1管道根据工艺管道布置图及轴侧图下料，预制完毕后要做好标识，并封口、分材质堆放；并应在管段上按轴测图标明管线号和焊缝编号。5.1.2碳钢管道切割采用机械及氧气乙炔火焰切割；5.1.3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，坡口加工采用专用的坡口加工机；5.1.4合金钢管道坡口加工选用机

15、械方法。当采用火焰切割时，应清除熔渣、氧化皮，并打磨除去影响焊接质量的淬硬层，且不得有裂纹、分层和夹渣等缺陷，坡口加工采用专用的坡口加工机；5.2管道的坡口加工形式符合现场设备工艺管道施工验收规范GB50236-2011之及焊接工艺评定的规定。6.管道安装 6.1管道安装前检查6.1.1管道安装前，管子、管件、阀门、支吊架等须检验合格，按设计要求核对无误，逐根清扫或擦拭管段内部，不得有砂土、浮锈、铁屑、焊渣、水、油及其它杂物，有关土建工程已满足安装要求。6.1.2与管道连接的设备已找正合格，固定完毕。6.2管道安装一般规定6.2.1法兰、焊缝及其它连接件的设置应便于检修并不得紧贴墙壁、楼板或管

16、架。6.2.2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。6.2.3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。6.2.4在不锈钢、合金钢管道上不应焊接临时支撑物。6.2.5不锈钢管道法兰用的非金属垫片，其氯离子含量不得超过50ppm。6.2.6不锈钢和合金钢管道安装时，表面不得出现机械损伤。使用钢丝绳、卡扣搬运或吊装时，钢丝绳、卡扣等不得与管道直接接触，应采用对管道无害的橡胶或木板等软材料进行隔离。6.2.7安装不锈钢和有色金属管道时，应采取防止管道污染的措施。安装工具应保持清洁，不得使用造成铁污染的黑色金

17、属工具。不锈钢、镍及镍合金等管道安装后，应防止其他管道切割、焊接时的飞溅物对其造成污染。6.2.8用于不锈钢、镍及镍合金管道法兰的非金属垫片，其氯离子含量不得超过50ppm。6.2.9不锈钢、镍及镍合金管道组成件与碳钢管道支承件之间，应垫入不锈钢或氯离子含量不超过50ppm的非金属垫片。6.2.10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，呈中性后应擦干水迹。6.3伴热管安装6.3.1伴热管应与主管平行安装,并应能自行排液。当一根主管需多根伴热管伴热时，伴热管之间的相对位置应固定。6.3.2水平伴热管宜安装在主管的下方或靠近

18、支架的侧面。铅垂伴热管应均匀分布在主管周围。6.3.3对不允许与主管直接接触的伴热管,伴热管与主管之间应设置隔离垫。当主管为不锈钢管，伴热管为碳钢管时，隔离垫的氯离子含量不应超过50ppm，并应采用不锈钢丝或不应引起渗碳的材料进行绑扎。6.3.4伴热管经过主管法兰、阀门时，伴热管应设置可拆卸的连接件。6.3.5从分配站到各被伴热管主管和离开主管到收集站之间的伴热管安装，应排列整齐，不宜相互跨越和就近斜穿。6.3.6管道安装的允许偏差应符合下表的规定： 表3.管道安装允许偏差mm项 目允许偏差坐 标架空及地沟室外25室内15标 高架空及地沟室外20室内15水平管道平直度DN1002L，最大50D

19、N1003L，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6.4阀门安装6.4.1阀门安装前，应按设计文件核对其型号，并应按介质流向确定安装方向。6.4.2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，阀门应在开启状态下安装。对接焊缝的底层采用氩弧焊，且应对阀门采取防变形措施。6.4.3 安装高压阀门前，必须复核产品合格证和试验记录。6.4.4安全阀安装（1）安全阀应垂直安装。（2）安全阀的出口管道应接向安全地点。（3）当进出管道上设置截止阀时，应加铅封，且应锁定在全开启状态。6.

20、4.5波纹膨胀节的安装（1）波纹管膨胀节安装前应按设计文件规定进行预拉伸或预压缩，受力应均匀。（2）安装波纹管膨胀节时，应设临时约束装置，并应待管道安装固定后再拆除临时约束装置。（3）波纹管膨胀节内套有焊缝的一端，在水平管道上应位于介质的流入端在铅垂管道上宜置于上部。（4）安装时，波纹管膨胀节应与管道保持同心，不得偏斜，应避免安装引起膨胀节的周向扭转。在波纹管膨胀节的两端应合理设置导向及固定支座，管道的安装误差不得采用使管道变形或膨胀节补偿的方法调整。（5）安装时，应避免焊渣飞溅到波节上，不得在波节上焊接临时支撑件，不得将钢丝绳等吊装索具直接绑扎在波节上，应避免波节受到机械伤害。6.5支、吊架

21、安装6.5.1支、吊架的安装除应符合本节规定外，尚应符合设计文件、产品技术文件和国家现行有关标准的规定。6.5.2当安装管道时，应及时固定和调整支、吊架。支、吊架安装位置应准确，安装应平整牢固，与管子接触应紧密。6.5.3无热位移的管道，其吊杆应垂直安装。有热位移的管道，其吊杆应偏置安装。当设计文件无规定时，吊点应设置在位移的相反方向，并应按位移值的1/2 偏位安装。两根有热位移的管道不得使用同一吊杆。6.5.3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。6.5.5固定支架应按设计文件的规定安装，并应在补偿装置预拉伸或预压缩之前固定。没有补

22、偿装置的冷、热管道直管段上不得同时安置2 个及2 个以上的固定支架。6.5.6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。不得在滑动支架底板处临时点焊定位，仪表及电气构件不得焊在滑动支架上。有热位移的管道，当设计文件无规定时，支架安装位置应从支承面中心向位移反方向偏移，偏移量应为位移值的1/2，绝热层不得妨碍其位移。6.5.7弹簧支、吊架的弹簧高度，应按设计文件规定安装，弹簧应调整至冷态值，并应做记录。弹簧的临时固定件，应待系统安装、试压、绝热完毕后再拆除。6.5.8铸铁、铅、铝及大口径管道上的阀门，应设置专用支架，不得以管道承重。6.5.9管架紧固在槽钢或工字钢翼板斜面上时，

23、其螺栓应有相应的斜垫片。6.5.10管道安装时不宜使用临时支、吊架。当使用临时支、吊架时，不得与正式支、吊架位置冲突，不得直接焊在管子上，并应有明显标记。在管道安装完毕后应予拆除。6.5.11管道安装完毕后，应按设计文件规定逐个核对支、吊架的形式和位置，并应填写“管道支、吊架安装记录”，其格式宜符合本规范表A.0.9 的规定。6.5.12有热位移的管道，在热负荷运行时，应及时对支、吊架进行下列检查与调整：（1）活动支架的位移方向、位移值及导向性能应符合设计文件的规定。（2）管托不得脱落。（3）固定支架应牢固可靠。（4）弹簧支、吊架的安装标高与弹簧工作荷载应符合设计文件的规定。（5）可调支架的位

24、置应调整合适。6.6静电接地安装6.6.1 有静电接地要求的管道，各段管子间应导电，当每对法兰间电阻值超过0.03时，应设导线跨接。6.6.2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。6.6.3有静电接地要求的不锈钢和有色金属管道，导线跨接或接地引线不得与管道直接连接，应采用同材质连接板过渡6.6.4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.管道焊接7.1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，下表为管材材质与选用焊材对照表。 表4. 管材材质与选用焊材对照表 材质代号GTAW用焊丝SMAW用焊条GTAW/SMA

25、W联焊Q235BH08MnJ422H08A/J42720#H08MnJ422H08A/J42720G-J427TIG-J50/J4220Cr18Ni9H0Cr21Ni11A102H0Cr21Ni11/ A102A312TP304- -H0Cr20Ni10Nb/A10212Cr1MoVG- -TIG-R31/SJ10715CrMoG- -TIG-R30/R3077.2根据设计图纸、施工规范要求，参照介质、温度、压力参数，特编制管道焊接方式：7.2.1不锈钢管、合金钢管、镍基合金钢管全部采用氩电联焊；7.2.2管道类别为GC1、GC2、GC3的碳钢管道全部采用氩电联焊；7.2.3以上规定之外的采用

26、电弧焊或二氧化碳保护焊；7.2.4热电装置管道焊接方式严格参照火力发电厂焊接技术规程之表4；7.3焊接材料管理7.3.1焊接材料应根据钢材化学成分、力学性能、使用工况和参照焊接工艺评定结果选用；7.3.2焊材验收、保管、烘烤、发放管理；7.3.3焊材验收时焊材应符合相应标准要求，其质量证明书应与焊材相匹配；7.3.4焊材的保管（1）本工程施工用焊接材料，必须采购正规生产厂家生产的焊接材料。保管员在进入现场前需接受材料责任师、焊接责任师的培训，应熟知焊材入库、保管、发放、回收的管理程序；（2）在施工现场设置专门焊材库，焊材库必须保持干燥通风，确保温度、湿度符合国家规范要求。焊材入库前必须认真核对

27、质量保证书，严格进行外观检查；（3）焊条、焊剂在使用前应按照其说明书的要求进行烘焙，重复烘焙不得超过两次。焊接重要部件的焊条，使用时应装入保温温度为80-110的专用保温筒内，随用随取。7.3.5焊接材料的发放与回收：（1）焊工须凭焊接责任师签发的焊材领用卡，携带焊条保温筒和专用焊丝筒到焊材管理员处领用焊材。（2）焊材的一次领用量不超过该名焊工4小时焊接的需用量。（3）当天未用完的焊材应回收，焊工在再次领用焊材时应将未用完的焊条和焊条头交回焊材管理员。回收的焊条放在专门的位置，准备重复烘烤，重复烘烤一般不超过二次；回收的焊条头放入焊条头堆放桶内，定期处理。7.3.6焊接设备设备责任师应组织相关

28、人员对进入施工现场的焊接设备进行全面检查，所有进入现场的焊接设备均应保持完好。并严格执行定人、定机、定岗的“三定”使用责任制和操作证制。严格执行工艺评定的各有关要素，由焊接责任师下工艺卡，各种计量器具必须在检验合格期限内。表5：焊接材料管理质量控制表项 目工作内容及质量控制标准负责人焊材库温度、湿度温度5，相对湿度60焊材管理员记 录每日按时记录入 库检验和试验外观、核对合格证和检验报告材料质保师堆 放按规格、种类、进货时间记 录按时记录烘 烤烘烤工艺按焊条说明书烘烤曲线图及烘烤工艺表烘烤焊材管理员重复烘烤烘烤时间小时，重复烘烤次数小时记 录按时记录、准确焊材发放焊材领用卡焊接责任师签字焊工保

29、温筒良好焊材使用量小于小时焊接焊材需用量焊材管理员记 录按时记录、准确回 收贮 存单独存放焊材保管员记 录按时记录: 表6：焊条烘烤温度一览表类 别牌 号温 度保持时间，h碳钢和低合金钢焊条J4221501J426300 1J427350 1J502150 1J506、J507350 1铬钼耐热钢焊条R207、R3073501铬镍不锈钢焊条A1021501 A1072501 A1321501以上焊条烘好后，在100恒温箱中保管。 7.4管道焊接一般规定7.4.1焊工严格按照焊接工艺评定 提供的各项参数施焊。7.4.2所有参加施焊的焊工必须持有经压力容器焊工考试规则考试合格、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，否则不得上岗。7.4.3焊件组对前应将坡口及其内外侧表面不小于范围10mm内的油漆垢锈毛刺及镀锌层等清除干净且不得有裂纹夹层等缺陷。7.4.4管子或管件对接焊缝组对时内壁应齐平内壁错边量不宜超过管壁厚度的10%，且不应大于2mm。不等厚对接焊件组对时，薄件端面应厚件端面之内，当错边量超过2mm时，应按照现场设备工艺管道施工验收规范GB50236-2011之6.26条进行坡口加工；7.4.5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。7.4.6采用卡具组对完管道拆除卡具时，不应损伤母材，拆除后应对