工藝管道工程施工設(shè)計(jì)方案

1、綜合 重大重大一般山東魯西化工股份有限公司擴(kuò)建工程壓縮機(jī)（大）SHA級管道施工技術(shù)方案編制：翟學(xué)濤審核：尤軍復(fù)審：李洪波 張付強(qiáng)肖然批準(zhǔn)：陸寶麒中國石化集團(tuán)第四建設(shè)公司魯西工程項(xiàng)目經(jīng)理部二00三年二月十六日目次1適用范圍及編制依據(jù) 12 工程概況 13 施工工序 24 施工工藝 35 質(zhì)量要求 76安全措施 87 主要施工機(jī)具 88 措施用料 89 質(zhì)量記錄 8附錄A焊接工藝指導(dǎo)書 91適用范圍及編制依據(jù)1.1 適用范圍本方案適用于山東魯西化工集團(tuán)擴(kuò)建工程大壓縮機(jī)SHA級管道的預(yù)制和安裝。1.2 編制依據(jù)a）業(yè)主提供的施工圖紙及其它設(shè)計(jì)資料；b） 石油化工劇毒、可燃介質(zhì)管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范S

2、H3501-2001;c） 中國石化集團(tuán)建設(shè)第四建設(shè)公司焊接工藝評定匯編。2工程概況2.1 工程范圍魯西化工集團(tuán)擴(kuò)建工程大壓縮機(jī)高壓管道，主要是工藝氣系統(tǒng)管道：壓縮機(jī)六級、七 級出入口至六級、七級緩沖分離器的連接管道。壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速333r/min ，管內(nèi)介質(zhì)為工藝氣, 壓力等級分為PN16.0MPa和PN32.0MPa兩個級別，管線92米，材質(zhì)為20G,閥門13個。a）管材數(shù)量如下:序號規(guī)格材質(zhì)數(shù)量備注1© 127X 2120G5m2© 127X 1420G29m3© 102X 1720G18m4© 68 X 920G20m5© 57 X 920

3、G10m6© 49 X 1020G10mb）高壓管號及配件數(shù)量如下（管材材質(zhì)為20G彎頭材質(zhì)為20#）序號管線號規(guī)格配件數(shù)量（個）公稱壓力（MPa焊口數(shù)（道）備注1G685© 68 X 913PN16.072G706© 83 X 1511PN32.063G704© 127X2129PN32.0204G705© 49 X 105PN32.045G602© 127X145PN16.066G603© 127X142PN16.027G604© 127X1423PN16.0168G701© 127X1419PN16

4、.0189G702© 127X218PN32.0610G703© 127X219PN32.0411G690© 68 X 1013PN32.0112G790© 68 X 1013PN32.0113G783© 49 X 105PN32.0514G683© 57 X 95PN16.0615G791© 102X 1710PN32.01216G605© 57 X 95PN16.0417G697© 68 X 916PN16.0222.2 工程特點(diǎn)a） 管線操作壓力高、管壁厚，介質(zhì)主要為 H2、NH、CO H20等，焊

5、接檢驗(yàn)嚴(yán)格;b）管線與設(shè)備相連的法蘭以及管線中部分三通、彎頭與管線為高壓螺紋連接，施工 難度咼。3施工程序4 施工工藝4.1 施工準(zhǔn)備4.1.1 材料a）管道組成件（管子、閥門、管件等）必須具有質(zhì)量證明書，無質(zhì)量證明書的管道 組成件不得使用；b）管道組成件在使用前應(yīng)進(jìn)行100%外觀檢查，其表面應(yīng)符合下列要求：1）無裂紋、縮孔、夾渣、折疊、重皮等缺陷；2）銹蝕、凹陷及其它損傷的深度，不應(yīng)超過產(chǎn)品相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)允許的壁厚負(fù)偏差；3）有產(chǎn)品標(biāo)識4.1.2 管子檢驗(yàn)SHA級管道的管子，外表面應(yīng)逐根進(jìn)行磁粉檢測，不得有線性缺陷。4.1.3 閥門檢驗(yàn)a） 用于SHA級管道閥門的閥體、閥蓋的鑄鋼件及其焊縫，應(yīng)有符

6、合現(xiàn)行SH3064石 油化工鋼制通用閥門選用、檢驗(yàn)及驗(yàn)收規(guī)定的無損檢測合格證明書；b）閥門安裝前，應(yīng)按設(shè)計(jì)文件“閥門規(guī)格書”，對閥門的閥體和密封面，以及有特殊 要求的墊片和填料的材質(zhì)進(jìn)行抽檢，每批至少抽查一件。若不符合要求，閥門不得使用；c）閥門壓力試驗(yàn)和安全閥的調(diào)試均由業(yè)主負(fù)責(zé)，試壓和調(diào)試合格后，交付我方使用。4.1.4 其它管道組成件的檢驗(yàn)a）管道所用的合金鋼螺栓、螺母，應(yīng)逐件進(jìn)行快速光譜分析。每批應(yīng)抽兩件進(jìn)行硬 度檢驗(yàn)，并應(yīng)做好標(biāo)記和隔離。若有不合格，必須按原規(guī)定數(shù)加倍抽查，若仍有 不合格，則該批螺栓、螺母不得使用。b） 對于業(yè)主委托加工的螺紋、管子和法蘭的密封面、墊片等按照HG26-6

7、7（按業(yè)主要 求）進(jìn)行驗(yàn)收，不合格者不得使用。4.1.5 管道組成件應(yīng)分區(qū)存放。SHA級管線用鋼管嚴(yán)禁與其他等級碳鋼管材混放，下部應(yīng) 加墊木塊做隔離物。4.1.6 施工用焊接材料應(yīng)有制造廠產(chǎn)品質(zhì)量說明書，焊絲應(yīng)除銹，焊條按照說明書或焊 接作業(yè)指導(dǎo)書進(jìn)行烘烤，使用過程中保持干燥。4.1.7 從事SHA級管道的施工人員應(yīng)持證上崗。4.1.8 對施工人員進(jìn)行技術(shù)交底，施工程序、施工方法、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、質(zhì)量記錄和成品保護(hù)要求明確。4.2 預(yù)制4.2.1管道預(yù)制下料應(yīng)嚴(yán)格按照單線圖，并應(yīng)對管段預(yù)制尺寸進(jìn)行必要的現(xiàn)場復(fù)測?，F(xiàn)場 尺寸復(fù)測應(yīng)用細(xì)鋼絲而不要用粉線，以提高測量準(zhǔn)確度，測量后確定預(yù)制下料的實(shí)際尺寸。4

8、.2.2為了減少應(yīng)力，實(shí)行倒配管，由設(shè)備接出來，最后一道口留在與主管接頭處，管端預(yù)留余量為100mm4.2.3 材料在使用前，施工人員應(yīng)對材料上色標(biāo)所示材質(zhì)與單線圖規(guī)定材質(zhì)是否一致，核對無誤后方可使用。4.2.4 下料組對a）碳鋼管材3"以下使用無齒鋸切割，3"以上鋼管采用氧乙炔方法切割；切割后必須 除去影響焊接質(zhì)量的表面層，一般 23mmb）切口表面應(yīng)平整，無裂紋、毛刺、凸凹、縮口、氧化物、鐵屑；c）坡口采用機(jī)加工，并應(yīng)符合設(shè)計(jì)規(guī)定或焊接工藝要求；d）管材與管件應(yīng)在組對前將焊口兩側(cè)內(nèi)外表面 20mn范圍臟物、油跡、水分和銹斑等 污物清理干凈，并呈現(xiàn)金屬光澤；e）組對應(yīng)在專

9、用平臺或胎具上進(jìn)行，對口宜用同母材的卡具固定，不宜使用臨時點(diǎn)焊卡具；f）點(diǎn)焊和正式焊接的焊工必須持有與焊接部位、焊接材料類別相符的有效焊接合格 證書；g）管道對接口的組對應(yīng)做到內(nèi)壁平齊，等厚管道組成件組對時，內(nèi)壁錯邊量不得大于0.5mm；內(nèi)壁差超過0.5mm或外壁差超過2mn!寸，加工過渡坡口；h）管道兩相鄰焊縫中心的間距，應(yīng)控制在下列范圍內(nèi)：1）直管段兩環(huán)縫間距不小于100mm且不小于管子外徑；2） 除定型管件之外，其他任意兩焊縫間的距離不小于50mmi）溫度計(jì)、壓力表接管及排空閥與主管線一起預(yù)制時，管線開孔用機(jī)械方法開孔，用棒式砂輪機(jī)打磨開孔內(nèi)側(cè)毛刺，并及時將管孔內(nèi)的臟物清理干凈，以保證施

10、工 質(zhì)量。開孔位置必須按施工圖嚴(yán)格施工；j）管支架與管線同時預(yù)制，支架上開孔采用機(jī)械方法開孔；k）預(yù)制好的管線應(yīng)及時在顯著的位置標(biāo)明管線號、管段號，以及所有焊口號，支吊架應(yīng)標(biāo)明支吊架編號。l ）將預(yù)制好的管段內(nèi)部清理干凈，用塑料布將管段口封閉，按照管段號擺放整齊。425 焊接a）管道采用氬弧焊打底，手工電弧焊蓋面；b）承插或角焊縫采用氬弧焊進(jìn)行焊接，至少焊兩遍，焊角高度滿足規(guī)范與設(shè)計(jì)要求；c） 焊接完成后及時清理焊縫表面，進(jìn)行外觀檢查，焊縫寬度以每邊蓋過坡口邊緣2mm 為宜，焊縫表面不允許有裂紋、未熔合、氣孔、夾渣和飛濺存在；d）焊縫表面不得低于管道表面。焊縫余高 h< 1+0.2bi，

11、且不大于2mm （bi為焊接接 頭組對后坡口的最大寬度 mr）焊縫咬邊深度不應(yīng)大于0.5mm連續(xù)咬邊長度不應(yīng) 大于100mm且焊縫兩側(cè)咬邊總長不大于該焊縫全長和 10%e）選用焊接工藝評定見下表，焊接工藝參數(shù)見焊接工藝指導(dǎo)書:序號材質(zhì)焊絲焊條選用工乙評疋編號適用厚度mm1#20、20GH08 Mn 2SiAJ4270132AWA-MV6122#20、20GH08 Mn 2SiAJ4270261AGA-MV9821WV-BV12 24f）施焊前應(yīng)確認(rèn)環(huán)境符合下列要求:1 ）風(fēng)速：手工電弧焊小于8m/s；氬弧焊小于2m/s；2 ）相對濕度：相對濕度小于 90%當(dāng)環(huán)境條件不符合上述要求時，必須采取擋

12、風(fēng)、防雨等有效防護(hù)措施。4.2.6 焊口檢驗(yàn)SHA級管道焊后應(yīng)進(jìn)行100%外觀檢查，合格后100%進(jìn)行射線探傷（RT）。全部合格后, 拆除臨時卡具，凡臨時點(diǎn)焊焊點(diǎn)部位應(yīng)修磨，并進(jìn)行著色檢查。4.2.7 焊口返修不合格的焊縫同一部位的返修次數(shù)不得超過三次，做好焊口返修記錄。4.3 管線安裝4.3.1 管道安裝前，與管道連接的設(shè)備應(yīng)找正合格、固定完畢、二次灌漿達(dá)到要求，并 辦理完工序交接的要求。4.3.2 核對設(shè)備上為安裝或焊接管道支、吊架用的護(hù)板，其位置及數(shù)量應(yīng)能滿足管道安 裝的要求。4.3.3 管子、管件、閥門、墊片等已按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行核對，其材質(zhì)、規(guī)格、型號無誤； 管道預(yù)制質(zhì)量符合要求。4.3

13、.4 管道安裝前，對管道組成件內(nèi)部的清潔情況進(jìn)一步確認(rèn)，并及時安裝。4.3.5 與壓縮機(jī)連接的管道，從壓縮機(jī)側(cè)開始安裝，應(yīng)先安裝管支架。管道和閥門等的 重量和附加力矩不得作用在壓縮機(jī)接口的管咀上。4.3.6 管道安裝前，應(yīng)同時進(jìn)行支、吊架的固定和調(diào)整工作。支、吊架位置應(yīng)正確，安 裝應(yīng)牢固，管子和支承面接觸良好。4.3.7 彈簧支、吊架的彈簧安裝高度，應(yīng)按設(shè)計(jì)文件規(guī)定進(jìn)行調(diào)整。彈簧裝置支架的限 位板，應(yīng)試車前折除。4.3.8 管道安裝完畢后，應(yīng)按設(shè)計(jì)文件逐個確認(rèn)支、吊架的形式和位置。4.3.9 管道安裝前，應(yīng)檢查法蘭密圭寸面及墊片，不得有影響密圭寸性能的劃痕，銹斑等缺 陷存在。重點(diǎn)檢查高壓螺紋法

14、蘭的絲扣、管端的密封面質(zhì)量，特別是管端的密封面必須清 理干凈，確認(rèn)無任何劃痕，同時用高壓墊片進(jìn)行檢查確認(rèn)密封面的質(zhì)量。4.3.10 各種形式的法蘭在緊固之前，必須清理法蘭密封面，螺栓、螺母等，加入墊片必須放正，其半徑偏差不得大于法蘭外徑的1.5%，且不得大于2mm4.3.11 法蘭連接的閥門在關(guān)閉的狀態(tài)下安裝，以防臟物掉入閥體中，影響閥門的嚴(yán)密性。4.3.12 管道連接時嚴(yán)禁強(qiáng)力對口。4.3.13 管道熱緊溫度見下表管道工作溫度一次熱緊溫度二次熱緊溫度250 C 350 C工作溫度> 350 C350 C工作溫度4.3.14 管道支架與管道焊接時應(yīng)采用正式焊接工序，不得有咬邊，燒穿等缺陷

15、。4.3.15 節(jié)流孔板、溫度計(jì)套管等儀表件的安裝應(yīng)符合儀表專業(yè)的設(shè)計(jì)要求。4.3.16 管子焊接接頭組對時，應(yīng)墊置牢固，位置可靠，防止焊接過程中產(chǎn)生變形。4.3.17 與設(shè)備連接的第一道法蘭試壓時應(yīng)用臨時盲板加雙墊片隔離，嚴(yán)防臟物進(jìn)入設(shè) 備。盲板應(yīng)有時顯標(biāo)記，專人負(fù)責(zé)安裝與拆除。4.3.18 搬運(yùn)、存放閥門應(yīng)注意保護(hù)手輪，防止碰撞或沖擊。吊裝閥門嚴(yán)禁在手輪或手柄 上綁繩扣。4.4 管道系統(tǒng)試驗(yàn)4.4.1 管道強(qiáng)度試驗(yàn)應(yīng)在管道安裝完畢且無損檢測合格后按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行。4.4.2 管道系統(tǒng)試驗(yàn)前施工單位應(yīng)按規(guī)定檢驗(yàn)合格且經(jīng)車間和有關(guān)部門對資料及現(xiàn)場條 件進(jìn)行確認(rèn)，確認(rèn)合格后方可進(jìn)行試驗(yàn)。4.4.3

16、 管線安裝完并驗(yàn)收合格后進(jìn)行拆除，在地面組裝后進(jìn)行管線試壓。試壓分為兩個 系統(tǒng)，試驗(yàn)壓力分別為48.0MPa和22.0MP&4.4.4 臨時管線及盲板的設(shè)置a）試壓時選用的盲板厚度要進(jìn)行強(qiáng)度核算。b）臨時管線應(yīng)采用高壓無縫鋼管，其管道、管件及其閥門應(yīng)與正式工程材料一樣，具有產(chǎn)品質(zhì)量證明書；焊接工藝與正式管線相同。管道系統(tǒng)至少設(shè)置2塊校核準(zhǔn)確的壓力表，壓力表的滿刻度值為被測最大壓力的1.52倍。系統(tǒng)高點(diǎn)設(shè)放空閥、低點(diǎn)設(shè)排放閥。445 試壓時必須排凈系統(tǒng)內(nèi)空氣，升壓應(yīng)分級緩慢，升壓速度不宜大于250kPa/mi n,升至試驗(yàn)壓力的50%寸停壓檢查，如無異?，F(xiàn)象，以每次升壓 25%緩升至試驗(yàn)

17、壓達(dá)到試驗(yàn) 壓力后停壓10mi n，然后降至設(shè)計(jì)壓力，停壓 30mi n，不降壓、不泄露和無變形為合格。4.4.6 試壓過程中若有泄露，不得帶壓修理。缺陷消除后重新試驗(yàn)。4.4.7 工藝氣管線試壓合格后，應(yīng)緩慢降壓。排放時注意反沖力作用。4.4.8 工藝氣管線試壓合格后，將管線搬運(yùn)到指定位置進(jìn)行化學(xué)清洗，清洗合格后，把 管線對號入座，進(jìn)行圭寸閉（化學(xué)清洗另行編制施工方案）。4.4.8 管線清洗合格后，按要求進(jìn)行復(fù)位。5質(zhì)量要求5.1 所有焊口應(yīng)全部按照單線圖標(biāo)注，作好日報(bào)日檢。5.2 焊口組對與焊接應(yīng)嚴(yán)格按規(guī)定執(zhí)行。5.3 管支吊架應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)文件要求安裝，在管道安裝結(jié)束后應(yīng)按設(shè)計(jì)文件逐個核

18、對 支架形式和位置。5.4 連接法蘭的螺栓應(yīng)能在螺栓孔中順利通過。法蘭密封面間的平行偏差及間距見下表:平行偏差間距DNC 300DN> 300< 0.4< 0.7墊片厚+ 1.55.5 與壓縮機(jī)連接的管道，管道的水平度或垂直高度偏差應(yīng)小于 1mm/m入口管道因水平 偏差造成的坡度，應(yīng)坡向分液罐一側(cè)。5.6 與壓縮機(jī)連接的管道及其支、吊架安裝完畢后，應(yīng)卸下接管上的法蘭螺栓，在自由 狀態(tài)下所有螺栓應(yīng)能在螺栓孔中順利通過。法蘭密封面間的平行偏差、徑向偏差及間距， 當(dāng)符合設(shè)計(jì)或制造廠規(guī)定，未規(guī)定時，不應(yīng)超過下表規(guī)定值。平行偏差（mm徑向偏差（mr）間距（mr）0.400.80墊片厚度

19、+1.55.7 壓縮機(jī)試車前，對管道和的連接法蘭進(jìn)行最終連接檢查。檢查時，聯(lián)軸器上架設(shè)百 分表監(jiān)視其位移，然后松開和擰緊法蘭連接螺栓進(jìn)行觀測，位移植應(yīng)小于0.05mm6安全措施6.1 進(jìn)入現(xiàn)場按規(guī)定著裝。6.2 雨天施工注意防滑、防觸電。6.3 管廊作業(yè)時應(yīng)系好安全帶，戴好安全帽。6.4 配管用腳手架應(yīng)按規(guī)定搭設(shè)牢固可靠，并應(yīng)有護(hù)欄和安全網(wǎng)6.5所有用電設(shè)備必須有觸電保護(hù)器。6.6 現(xiàn)場施工要按“三不動火”原則，進(jìn)行動火作業(yè)。6.7 其它事項(xiàng)執(zhí)行石油化工施工安全技術(shù)規(guī)程。7主要施工機(jī)具序號名稱規(guī)格單位數(shù)量備注1電焊機(jī)ZX-500臺22倒鏈2T臺23無齒鋸400臺14砂輪機(jī)180臺1砂輪機(jī)100

20、臺25咼壓注塞離泵050MPa臺1往復(fù)泵063MPa臺18措施用料序號名稱規(guī)格單位數(shù)量備注1砂輪片100片120180片802氧氣瓶40乙炔氣瓶20氬氣瓶203電焊條J427 3.2公斤100J427 4.0公斤50焊絲H08 Mn 2SiA公斤609質(zhì)量記錄管道組成件校驗(yàn)性檢查記錄J403管道系統(tǒng)安裝檢查與壓力試驗(yàn)記錄J407管道吹洗、清洗（脫脂）記錄J409工程產(chǎn)品檢試驗(yàn)報(bào)檢單ZH4124管道焊口日檢日報(bào)單ZH4126.學(xué)習(xí)幫手.附錄A：焊接工藝指導(dǎo)書 WPS-SHA1共2頁 第1頁單位名稱：中國石化集團(tuán)第四建設(shè)公司魯西工程項(xiàng)目經(jīng)理部焊接工藝指導(dǎo)書編號：WPS-SHA1焊接工藝評定報(bào)告編號

21、：0132AWA-MV焊接方法：GTAW+SMAW機(jī)械化程度：手工焊Q Xoo6xy4 力墊板材料及規(guī)格無坡口形式V焊接方法GTAWSMAW/焊道層次1其余/焊縫金屬厚(mm)23其余/類、組別號類別號 I 組別號 I -1 與 類別號 I 組別號 I -1相焊材料標(biāo)準(zhǔn)、鋼號標(biāo)準(zhǔn)號鋼號20與 標(biāo)準(zhǔn)號鋼號 20G相焊母材厚度范圍(mm)對接焊縫：910角焊縫：/管子直徑、壁厚范圍(mm)焊縫金屬厚度范圍(mm)對接焊縫：b 49X10;© 57X9 ;b 68X9對接焊縫：012角焊縫：/角焊縫：/填充金屬焊材類別焊材標(biāo)準(zhǔn)GB/T14957GB/T5117焊材型號E4315焊材牌號H0

22、8Mn2SiJ427焊材規(guī)格2.5(b 3.2附加填充金屬焊接工藝指導(dǎo)書WPS-SHA1接位置保護(hù)氣體對接焊縫位置全位置氣體種類混臺比例流量（L/min）對接焊縫焊接方向向上（V）向下（/）保護(hù)氣體'AT/810角焊縫位置/尾部保護(hù)氣'廠TT角焊縫焊接方向向上（/）向下（/）背面保護(hù)氣/預(yù)后熱 八、焊后熱 處理預(yù)熱溫度（C)/熱處理類別/層間溫度（T熱處理溫度（c ）TT后熱溫度/時間（C/保溫時間（h）-/h)焊道/焊接焊接材料焊接電流電弧電壓焊接速度線能量焊層方法牌號或型號直徑（mm）極性電流（A）(V)(cm/min)(kJ/cm)1GTAWH08Mn2Si百 2.5正接

23、95105202235/其他SMAWJ427© 3.2反接105 11524266 10 / /電流種類直流鎢極類型及直徑（mm）鈰鎢極© 4焊絲送進(jìn)速度熔滴過渡形式/(m/min)噴嘴直徑（mm© 40其他/擺動焊或不擺動焊擺動焊擺動參數(shù)/焊前清理及層間清理砂輪機(jī)打磨背面清根方法/單道焊或（每面）多道焊單絲焊或多絲焊單絲焊導(dǎo)電嘴至工件距離（mm/有無錘擊焊縫無鎢極間距/苴/、他/編制審核批準(zhǔn)日期日期日期焊接工藝指導(dǎo)書WPS-SHA2共2頁 第1頁單位名稱：中國石化集團(tuán)第四建設(shè)公司魯西工程項(xiàng)目經(jīng)理部焊接工藝指導(dǎo)書編號：WPS-SHA2焊接工藝評定報(bào)告編號：0261AGA-MV 9821WV-BV焊接方法：GTAW+SMAW機(jī)械化程度：手工焊墊板材料及規(guī)