工艺管道工程施工组织设计.docx

1、工艺管道工程施工组织设计第一章 工程概况 . 3第二章 实物工程量 . 4第三章 编制依据 . 10第四章 施工前的准备工作 . 11第五章 材料检验 . 11第六章 管道予制和安装 . 14第七章 焊接 . 22第八章 管道系统试验吹扫 . 28第九章 现场文明施工 . 31第十章 管道施工质量保证措施 . 32第十一章 HSE 危害分析及保护措施 34第十二章 劳动力配备计划 . 36第十三章 施工技措及手段用料 . 37第十四章 施工设备及机具 . 40工程概况1.1工程简述本工程为上海金山石化股份有限公司 2#炼油联合装置及配套工程(二期)。有我公司承建的工程工艺管道总计约 17962

2、.5 米，包括 28000 标米 3/时制氢装置(包括 PSA 制氢单元)、 80 万吨/年航煤临氢脱硫装置及干气脱硫装置、 4.2 万吨硫黄回收装置。 具体工程量见管道实 物工程量。1.2 工程特点(1)道制安工作量大，材质有不锈钢、合金钢、碳钢等多种，管道焊接具有一定难度。(2)工艺系统易燃、易爆介质多，尤其是氢气、酸性气含高度危害的 H2S,管道条件复杂， 防泄漏要求高。( 3) 主要物流普遍温度较高。(4)高压管道梯形槽法兰的密封面质量要求高，施工中法兰连接件紧固力和顺序要求高。(5)与压缩机连接的管道安装精度要求高。1.3 施工方案综述根据本工程的具体情况和特点， 应将航煤临氢脱硫及

3、干气脱硫工程的工艺管道的地下部分 予制安装完毕， 以免影响土建地坪的施工。 由于除制氢装置之外， 其余装置均与老装置相临， 危险因素较多， 故应提高管道的予制深度， 尽量减少在危险区域的动火作业。 由于现场予制 场地狭小，管廊管道的安装，直接在管廊上组对焊接、串管、敷设管线，在地面仅设很小的 予制场进行补偿器的予制。 为解决作业空间小的矛盾， 在材料管理上采用限额领料， 用单线 涂料表控制发料，班组用单线图领料，无单线图者按管线号， 随用随领。予制完成后及时安装，减小予制场地的压力。材料余量的使用则由管道工程师批准。实物工程量2.1 制氢装置管道实物工程量表 2.1-1 制氢装置工艺管道工程量

4、 单位：米材质规格 K1 C1 D1 A1 A5 A8 A9 SAWP-A13 GWGT-X1 小计 1/2 67.5 5 8 93 173.53/4 23.5 2 0.5 1432 16.5 1474.51 13 6 0.5 81 16 116.51.1/2 6.5 17.5 41.52181 268.52” 45 32.5 274.5 166.5 16 534.52.1/2 2 23 41.5 12.5 489.5 12.5 33.5 589.54 ”21 2 294.5 73 390.56 ”185 387 111.5 44.5 7288 ”0.5 188 72 260.510 72.5

5、 16 137 366.5 59212 46 32.5 35 8 121.514 121.5 16 16.5 15416 76.5 19.5 9618 ” 46 4620 12.5 12.528 ”44.5 44.5小计 458 450 36 3391.5 1049.5 44.5 33.5 44.5 97 5604.53.2 航煤及干气脱硫装置管道实物工程量表 2.2-1 航煤及干气脱硫装置工艺管道工程量 单位：米材质规格 K1 K4 A1 A8 A9 GWGT-X1 SPIW-A3 SAWP-13小计1/2 814.5 814.53/4 ” 6 531 1 5381 ” 285.5 1830

6、3.51.1/2 7.5904 911.52” 38784.5 867.52.1/2 13.5 13.53 31.2 723 64.5 818.74 1001 1001611 9.5 1127.8 42 1190.38 1927.5 1927.510 ” 39 836 87512 35 171 26 23214 11.5 705.5 71716 34 3418 21.5 21.528 20.5 20.5小计 50 205.2 9858.8 60 64.5 1 26 20.5 10286说明： K1：Oci18Ni10Ti ；K4：OOCr17Ni14Mo2 ；C1：1.1/4Cr-1/2Mo

7、；A1:20#；A5:20G；A8:石油裂化20#; A9:20#镀锌；SAWP-A13:20R 钢板卷管；GWGT-X1 : Q235-AF有缝镀锌 管。SPIW-A3 : Q235螺旋缝埋弧焊管。2.3 硫磺回收装置管道实物工程量表 2.3.1 硫磺回收装置管道实物工程量表面 单位：米材质规格 1Cr18Ni9Ti 20# Q235B 小计36 40 4032 65 6528 27.9 27.924 43.1 431.20 11.6 11.618 18.2 18.216 96.6 96.614 8.4 8.412 21.9 21.98 35 356 23.7 23.74 73.4 73.4

8、3 4.05 4.052.1/2 8.0 8.02 28.5 148.9 177.41.1/2 1.0 89.9 90.91 ” 29 293/4 150.4 150.41/2 98 98小计 29.5 690.65 302.4 1022.552.4PSA 制氢装置管道实物工程量表 2.4.1 PSA 制氢装置管道实物工程量表面 单位：米 材质规格 20# 镀锌焊接钢管 小计14 13.5 13.512 ”80.5 80.510 ” 145.5 145.58 99.2 99.26 ” 156.5 156.54 190.0 190.03 47.0 47.02 138.1 20.5 158.61.

9、1/2 1.7 1.71 112.9 41.0 153.93/4 9.5 9.51/2 7.0 7.0小计 987.9 61.5 1049.4编制依据3.1工业金属管道工程施工及验收规范 GB50235-97 ；3.2石油化工剧毒、可燃介质管道施工及验收规范 SH3501-97；3.3石油化工钢制通用阀门选用、检验及验收 SH3064-94；3.4现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范 GB50236-98；3.5工业设备、管道防腐蚀工程施工及验收规范 HGJ229-91 ； 3.6电力建设施工及验收技术规范（管道篇） DL5031-94 ；3.7电力建设施工及验收技术规范（锅炉机组篇） D

10、L/T5047-95;3.8电力建设施工及验收技术规范（活力发电厂焊接篇） DL5007-92; 3.9石油化工施工安全技术规程 SH3505-1999；3.10工程建设交工技术文件规定 SH3503-93；3.11单位工程施工技术资料管理若干规定 （沪筑管（ 1988）技字 315号）；3.12中石化北京设计院提高的图纸；3.13中石化齐鲁设计院提供的图纸；3.14化学工业部西南化工研究院开发设计所提供的图纸。施工前的准备工作各参加施工的工程人员应熟悉图纸，熟悉各执行规范的具体要求，并进行质量安全、文明 施工教育，以确保高质量地完成施工任务。现场已具备工艺管道施工条件，各种施工用机具、设备、

11、材料及施工人员已到位。所有配 管材料按规定作好标记。材料检验5.1一般要求5.1.1管道组成件（主要指管子、管件、阀门、法兰、补偿器等）和管道支承建必须有制造 厂的合格产品质量证明书。5.1.2管道组成件在使用前应进行外观检查，其表面应符合下列要求，不合格者不得使用：（1） 无裂缝、缩孔、夹渣、折叠、重皮等缺陷。（2） 锈蚀、凹陷及其他机械损伤的深度小于产品相应标准允许的壁厚负偏差。（3） 螺纹密封面坡口的加工精度及粗糙度应达到设计要求或制造标准。（ 4） 有产品标识。5.1.3所有合金管材、管配件 100进行材质光谱分析检验。5.2.1管子质量证明书中应包括以下内容：（2） 钢的牌号。（3）

12、 炉罐号、批号、交货状态、重量和件数。（5） 产品标准中规定的各项检验结果。5.2.2若按相应标准校验有异议时应向上追溯直至产品制造单位，在异议未解决前，该批管 子不得使用。5.3阀门的检查5.3.1阀门到货后的外观的抽检工作，有甲方供销公司负责。5.3.2公称压力小于 1Mpa ，且公称直径大于 600mm 的闸阀，随系统压力试验时按管道系统 的试验压力进行。闸板密封试验用色印法进行。5.3.3阀门液压试验的压力为公称压力的 1.5 倍，停压 5min ，无泄漏为合格。5.3.4阀门的液压试验用水采用现场施工临时用水。对于不锈钢阀门实验时，水中的氯离子 含量不得超过 25ppm 。阀门，封闭

13、两端，达到试验压力后，可检查阀体的强度、填料的密封等。检查完毕后，降至 公称压力，带压关闭阀门，阀腔内留有一定的液体，然后将阀门从试压装置上取下，停压 2min ，检查其密封面。5.3.6截止阀试验时，先关闭阀门，从入口端升压，升至公称压力，停压 2min ，检查其密封面。然后封闭出入口，打开阀门，继续升压至公称压力的 1.5 倍，检查其阀体的强度及填料等。5.3.7试验合格的阀门，立即排尽内部积水，用压缩空气吹干，关闭阀门，封闭其出入口， 用记号笔作出记号，并填写 “阀门试压记录 ”。5.3.8安全阀安装前按设计开启的压力进行调试，调试时压力应平稳启闭试验不少于 3 次， 合格后应填写 “安

14、全阀调整记录 ”。5.4其他产品的检验5.4.1管件按管子的要求，有甲方供销公司负责进行检验。5.4.2螺栓、螺母的螺纹完整，无划痕、毛刺等缺陷。螺栓、螺母应配合良好，无松动或卡 涩现象。5.4.3法兰密封面、金属环垫、缠绕垫片不得有径向划痕、松散、翘曲等缺陷。管道予制和安装6.1管道予制6.1.1予制前，先清理平整予制场地。6.1.2在清理平整好的场地上，每隔两米左右一排道木，以利于管道的对口与焊接。6.1.3不锈钢管道的予制和其他管道的予制工作要分开进行，其工具和设备为不锈钢专用， 不能用于其他管材。6.1.4在主管上进行支管开孔时，要预先开好，并清理干净管道内部的杂物。6.1.5管道材料

15、切割下料时，应进行实测实量，并将测量结果标注于轴侧图上。对于最后封 闭的管段应考虑组焊位置和调节裕量，尽量减少固定焊口的数量。6.1.6钢材的切割及管道坡口的加工： DNC 50的碳钢管、镀锌钢管，采用机械切割； DN 50的碳钢管和镀锌钢管可用氧乙炔气割后进行打磨；不锈钢管应采用机械或等离子的方法切 割，如用等离子切割，切割后需用专用砂轮修磨，将热影响区磨去 0.5mm 以上。管子切口表面应平整、无裂缝、重皮、毛刺、凹凸、缩口、溶渣、氧化物、铁屑等，切口端面倾斜偏 差不大于管子外径的 1 ，且不超过 3mm。6.1.7壁厚相同的管道组成件组对时，应使内壁平齐，其错边量不超过壁厚的 10，且不

16、大于0.5mm。壁厚不同的管道组成组对， 管道的内壁差超过 0.5mm或外壁差超过2mm时，应 按下图要求进行加工、组对。6.1.8管道予制深度，管廊上一般为 3根管，即18m左右，装置内设备之间的管道，视具体的复杂程度而定，一般为 5、6m、35个弯头。6.1.9伴热分配站和收集站集中予制，予制完后标好编号。6.1.10管道原材料予制前，清理管子内部，封口运至现场。予制完毕的管道（包括支架）清 理完毕后，用记号笔做好图号标记，封闭管口，并堆放整齐，以备安装时查找。6.2管道安装6.2.1管道安装的基本顺序：先地下管，后地上管；先大管，后小管；先主管，后伴管；先 干线，后支线；先高压管，后中低

17、压管。6.2.2管道安装时，不宜采用临时支吊架，更不得用铁丝、麻绳、石块等作为临时支吊架， 尽早安装正式支吊架。 管架制安严格按设计图纸进行， 未经设计单位书面同意， 严禁变动其 型式和规格，特别是热力管线、机器出入口管线和高压管线更要一丝不苟。6.2.3管道对口时， 在距离接口中心 200mm 处测量平直度， 当管子公称直径小于 100mm 时， 允许偏差为 1mm当管子公称直径大于等于 100mm时，允许偏差为 2mm但全长允许偏 差均为 10mm。6.2.4管道连接时，不得用强力对口、加偏垫或加多层垫等方法来消除接口端面的偏斜、空 隙、错口等缺陷。6.2.5法兰连接应与管道同心，保证螺栓

18、能自由穿入，安装方向一致。螺栓紧固应均匀对称，松紧适当，紧固后的螺栓和螺母平齐。设计温度高于 100 C的管道用螺栓、螺母和不锈钢材质的螺栓、螺母安装时，涂抹指定的油脂（二硫化钼油脂石墨机油或石墨粉等）。6.2.6不锈钢管道的安装，尽量避免与其他材质的接触。6.2.7垫片使用严格按设计图进行，不得混用。垫片周边应整齐，尺寸与法兰密封面相符。6.2.8高压管道支吊架应按设计规定或工作温度要求，加置木块、软金属片、绝热垫木等垫 层，并预先将支吊架绝热防腐；6.2.9管道上仪表取源部件的开孔和焊接在管道安装前进行。6.2.10管道安装允许偏差见表 6.2-1。表 6.2-1 管道安装允许偏差 （单位

19、： mm）项 目 允许偏差坐标架空及地沟室外25室内15埋地60标高架空及地沟室外20室内15埋地25水平管道平直度DNC 100 2L %，且 w 50DN 100 3L %o,且 w 80力管垂直度 5L%，且w 30成排管道间距 15交叉管的外壁或绝热层间距 20注：L 管子有效长度 DN 管子公称直径6.3连接机器的管道安装6.3.1传动设备配管时，先从传动设备侧开始安装，首先安装管道支架或者先做好临时支架。 这样，管道和阀门等的重量和附加力矩，就不会作用在机器上。6.3.2连接机器的管道，其固定焊口要远离机器。6.3.3管道安装完毕后，拆开设备进出口法兰螺栓，在自由状态下螺栓能自由从

20、螺栓孔中穿过，检查法兰密封面间的平行度、同轴度及间距，其允许偏差符合表 6.3-1 规定。表 6.3-1 法兰密封面平行度、径向偏差及间距机器转速（r/min）平行度（mm）同轴度（mm）间距（mm）v 3000 w 0.40 w 0.8垫片厚 +0.53000 6000 w 0.15 w 0垫片厚 +0.56000 w 0.10 w 0.2垫片厚 +0.56.3.4管道与设备最终连接时，在设备上架设百分表监视联接部位的位移，设备转速大于6000rpm时位移应小于 0.02mm，转速小于或等于 6000rpm时位移应小于 0.05mm。百分表架设位置：机泵设备联轴器，往复式压缩机机声或相邻列气

21、缸。6.3.5传动设备进出口管线与设备法兰连接处应设隔离盲板，并做好详细记录，待管道吹洗 合格，试车前经确认后拆除。6.4法兰的安装6.4.1法兰安装前，再检查一遍法兰密封面及垫片，不能有影响密封性能的化痕等缺陷。6.4.2连接法兰的螺栓能在螺栓孔中顺利通过。 法兰密封面的平行偏差及间距符合表 5.4-1 的 规定：6.4.3法兰连接使用同一规格的螺栓，安装方向一致，紧固后螺栓与螺母平齐。表 6.4-1 法兰密封面间的平行偏差及间距 （单位： mm）管道级别 平行偏差 间距DNw 300 DN300SHA 0.4 0.7 垫片厚+1.5SHB 0.6 1.0 垫片厚 +2.06.4.4安装垫片

22、时，要使垫片与法兰同心，防止垫片插入管子内部。6.4.5露天装置法兰螺栓应涂敷二硫化钼。6.5阀门的安装6.5.1阀门应在干净的前提下安装，除了焊接和热处理时将阀门开启之外，在配管过程中不 得将阀门打开。6.5.2安装有流向的阀门时应按照配管图使其与流向一致。对于阀门流向与管线的流向相反 时，要特别注意，并挂牌标注。6.6支吊架的安装6.6.1支吊架按照管架详图进行安装，部分予制好的支吊架稍作修整即可安装，支吊架安装 牢固，并与管子接触良好。6.6.2无热位移的吊架吊杆垂直安装。 有热位移的吊架吊点在相反方向位移量的 1/2 位置。 有热位移的管道的固定支架的安装方向要特别注意。6.6.3管道

23、安装过程中，有坡度的管道支架，安装时应保证管道的坡向和坡度。6.6.4弹簧支吊架安装的高度，按照设计文件的要求进行调整，并做好调试记录。管道未固 定前，先用临时支架代替，待管道定位后，再安装弹簧。弹簧的定位片，在开车前拆除。6.6.5管道临时支架的使用应注意，不得将其焊在管道上，管道定位后，及时将临时支架更 换为正式支架。6.6.6安装完毕后，逐个核对，确认。6.7 静电接地管道6.7.1PSA制氢单元中所有设备、 管道均应有防静电接地。 管道、管架在适当位置(间隔1520米)应设防静电接地，其接地电阻不应大于 100 Q,本装置管道外壁间距小于 100mm的平行管道，每隔 2025 米要跨接

24、一次；交叉管道间距小于 100mm 的管道，应采用导体跨 接，跨接导体的电阻不应大于 100Q。静电接地安装按 GB50235-97的要求执行。6.7.2接地线按设计要求安装，用作静电接地的材料和零件，安装前不得刷漆，导电接触面 必须除锈并连接可靠。6.7.3不锈钢管的静电接地，接地引线采用不锈钢板过渡，不得与管子直接接触。6.8伴热管的安装6.8.1伴热管允许的最大长度为：工艺管道为 35m，管廊外管为60m。每隔2030m设置膨胀环，当改变方向或遇到阀门时可视为一个膨胀环。6.8.2伴热管与主管平行安装，并自行排液，一根主管有多根伴热管时，伴热管之间的距离 应固定。6.8.3水平伴热管安装

25、在主管的下方或靠近支架的侧面，铅垂伴热管均分布在主管周围。6.8.4不得将伴热管直接捆扎在主管上，与主管之间用石棉板隔开。6.8.5从分配站到被伴热管和离开被伴热管到收集站的伴热管安装，必须排列整齐，尽量不 要互相跨越和就近斜穿。支架上钻孔，用卡子固定。6.8.6采用镀锌钢丝等捆扎。不锈钢管伴热捆扎采用不锈钢丝等非渗碳物弯头部位捆扎不少 于三道。6.8.7敷设时应尽量避免袋状。当有袋装时必须设排凝点。伴管袋高不得超过 12m。7.1总体要求7.1.1本工程管道主要为碳钢( 20#)管道，不锈钢及其它合金钢的比例较小。所有管道均采 用氩弧打底，手工电弧焊盖面。 焊接前， 根据焊接工艺评定编制焊接

26、工艺卡，焊工按照焊接 工艺卡的要求进行焊接。7.1.2焊工必须在合格的项目内进行管道的焊接，连续中断合格项目焊接工作六个月以上， 仍需进行压力管道焊接时，必须重新进行考核。7.1.3焊接环境温度低于下列要求时，采取措施提高环境温度：(1) 碳钢焊接 -20 C(2)低合金钢焊接 -10 C(3)奥氏体不锈钢焊接 -5C(4) 其他合金钢焊接 -0 C7.1.4在大风、雨、雪天气中施工，必须采取措施满足焊接工艺要求。可用防雨布搭设一个 小棚子，在小棚子里面焊接。7.1.5焊接之前，焊件表面必须清洁干净，不允许存在铁锈、铁磷、油污、油漆、沙子等异 物。7.1.6用于清洁焊件的金属刷应分开，不同的材

27、质使用不同的金属刷。7.1.7不得在焊件表面引弧或试验电流。7.1.8所有管道必须采取多层焊接，在上层的溶渣、裂纹或其他缺陷彻底清除后，再进行下 一层的焊接，已完成的焊件周围的溶渣和溅出物在焊接完后，立即除掉。7.2焊材管理7.2.1焊材实行一级库和二级库管理，一级库为供应部门仓库，二级库为焊条烘干室。7.2.2收到材料后，立即进行检查，以便确认材料的材质、等级、尺寸、数量是否与供货相 符。7.2.3任何焊材都要分类放在仓库的平台或垫木上，保证清洁干燥，并做好标记。7.2.4在分发焊条之前，焊条必须按要求进行烘干。焊条烘干要求参见焊条烘干管理规定。7.2.5在现场使用的焊条必须放于焊条筒中，不

28、允许放在其他地方，特别是潮湿的地方。7.2.6未使用完的焊条及时返回烘干室，以便再次分发。7.3管道的焊接7.3.1管道焊缝位置(1) 直管段两道环缝的间距不小于 100mm，且不小于管子外径。(2) 焊缝与支吊架边缘的距离不小于 50mm ,需热处理的焊缝距子吊架边缘的近距离大于 焊缝宽度的五倍，且不小于 10mm。(3) 管道上被补强圈或支座垫板覆盖的焊口，进行 100探伤合格后，才能覆盖。(4)在水平管线上具有轴向焊缝的管子，其轴向焊缝不得置于管子顶部和底部。7.4预热741材料为15CrMo的焊缝，预热条件是壁厚 时，预热温度 12&。其他材料的管子和管件预热无要求。7.4.2预热时在

29、坡口两侧均匀进行，内外热透并防止局部过热。预热范围为坡口中心两侧不 小于100mm，最好在加热区以外 100mm范围内予以保温，预热采用烤把中性焰加热。7.4.3焊接工作被强迫中断时，必须采取避免冷却的措施，可用岩棉被或硅酸铝被盖在焊口 上，重新焊接时，如满足不了预热要求，再按预热要求进行加热。7.5焊接工艺7.5.1焊材选用，参见表 7.5-1 ：表 7.5-1 焊材选用表序号 材质 焊条 焊丝 备注1Q235-A J422 TGS-51T220#、20R J422/J426 TGS-51T320g J427 TGS-51T416Mn J507 TGS-51T515CrMo R307 H13

30、CrMoA6Ocr18Ni1OTi A132 HOCr20Ni10Ti7OOCr17Ni14Mo2 A022 HOCr20Ni14Mo37.5.2不锈钢管的焊接(1)电弧焊时，焊口两侧各范围内涂上白垩粉，防止飞溅。(2)氩弧打底时， 管内充氩气保护，活动焊口内的充氩装置做成活动式的，焊完口后可以 抽出。 固定焊口年的可溶纸保护垫使用浆糊粘贴， 禁止使用不干胶纸、 胶布，以防止吹洗不 净，残留管内。7.6焊后热处理7.6.1为了消除焊接后焊缝的应力对于受酸碱腐蚀的管道，施工中要求热处理。航煤及干气 脱硫装置中 的管线有 MDEA-10025 、 MDEA-10026/1 、 MDEA-10028 、 MDEA-10029 、 MDEA-10031 、MDEA-10030/1 、GS-10004、GS-10005、RV-10007 、RV-10008 等，以及 PSA 制氢单元中所有的管线，均需焊后热处理。7.7焊缝检查7.7.1焊接外观检查(1)焊缝外观成行应良好， 且应平滑过渡； 焊缝宽度应以每边不超过坡口边缘 2mm 为宜； 焊缝表面不得低于母材表面；焊缝余高 hw 1+0.2b( b为焊缝宽度)，且不应