醋酸压力管道施工方案 411剖析.docx
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醋酸压力管道施工方案411剖析
一、工程概况
1.1工程名称:
安徽华谊化工有限公司年产50万吨醋酸项目非特材工艺管道
1.2建设单位:
安徽华谊化工有限公司
1.3设计单位：
上海工程化学设计院有限公司
1.4监理单位：
上海化工工程监理有限公司
1.5施工总承包单位：
上海市安装工程有限公司
1.6工程地点:
安徽省巢湖市无为县无为经济开发区
1.7本区域内的压力管道属于GC1、GC2、GC3级压力管道；工艺（压力）管道的无损检测比例参照《工业金属管道设计规范》GB50316-2000附录J中关于管道无损检测的相关规定。
1.8工程特点：
1.8.1．本项目内的压力管道目前已到图纸统计的数量：
非特材管道近7293.5m，由Φ33.7×3.2～Φ813×8.8的管道组成，设计压力范围为：
0.1MPa～5.8MPa，温度范围为：
60℃～265℃。
管道的材质分别为20#、3O4（0Cr18Ni9）、304L、316L（00Cr17Ni14Mo2）、15CrMoG、Zr702、C276、B3等无缝钢管和焊接钢管。
1.8.2．工艺管线中的阀门、流量计、压力表和温度计等均由业主提供，施工方提供管材、管配件、焊材等辅料。
1.8.3．本工程设计已出管道单线图，从现场施工、无损检测、竣工资料的要求出发，本公司将组织工程技术人员对管道单线图进行深化。
1.8.4．工艺管道的预制和安装计划从2011年3月20日开始至2011年8月15日具备中间交接条件。
1.8.5．本工程内的压力管道较多，工艺系统较复杂，塔顶管较多、较大，不锈钢管较多，大部分为露天布置，施工条件较差，受季节气候影响较大。
1.9方案编制依据：
《建筑设计防火规范》GB50016-2006
《石油化工企业设计防火规范》GB50160-2008
《压力管道安全管理与监察规程》劳部发[1996]140号
《压力管道安全技术监察规程-工业管道》TSGD0001-2009
《职业性接触毒物危害程度分级》GBZ230-2010
《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236-1998
《工业设备及管道焊接工程施工及验收规范》GBJ126-2008
《化工设备、管道防腐蚀工程施工及验收规范》HGJ229-91
《石油化工剧毒、可燃介质管道工程施工及验收规范》H3501-2009
《工业金属管道工程质量检验评定标准》GB50184-1993
《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50235-1997
二、主要工程实物量
2.1工程实物量表
序号
材料名称
材质
型号规格
单位
数量
1
无缝钢管
20#
φ33.7×4.5～φ406.4×6
m
2356.6
2
无缝钢管
304
φ33.7×3.2～φ323.9×4.5
m
1572.9
3
无缝钢管
316L
φ33.7×3.2～φ813×8.8
m
3282.8
4
合金钢管
15CrMo
φ33.7×3.2～φ219.1×12.5
m
81.2
5
锆材
Zr702
m
252
6
哈氏合金
C276
m
117
7
哈氏合金
B3
m
318.7
8
各类阀门
1/2〞～16〞（2.0MPa～10MPa）
个
1044
2.2压力管道特性表
材料等级
物料名称
物料代号
设计温度
设计压力
管道材料
压力管道等级
A21E
火炬气
NF
210
FV/0.7
316L
GC1
（1）
A21E
火炬气
NF
165
FV/1.0
316L
GC1
（1）
A21E
工艺流体
P
60
1.1
316L
GC3
A21E
工艺流体
P
160
FV/1.0
316L
GC2
A21E
工艺流体
P
215
0.65
316L
GC2
A21E
放空至大气
AV
200
FV/0.7
316L
GC1
（1）
A23E
工艺流体
P
205
FV/0.8
316L
GC2
A23E
工艺流体
P
190
FV/1.08
316L
GC2
A24E
氢氧化钾
KL
50
FV/0.95
304L
GC2
A25E
放空至大气（可能含物料）
AV
160
1
304L
GC2
A26E
工艺流体
P
60
1.41
316L
GC3
A26E
工艺流体
P
195
FV/1.0
316L
GC2
A26E
工艺流体
P
205
FV/0.8
316L
GC2
A27E
低压氮气
N3
60
0.6
316L
GC2
A27E
工艺流体
P
195
FV/1.1
316L
GC2
A29E
仪表空气
IA
60
1
304
GC3
A20E
一氧化碳
CO
60
1.1
304
GC1
（1）
B21E
工艺流体
P
50
4
316L
GC3
B22E
工艺流体
P
50
1.7
316L
GC3
B22E
工艺流体
P
70
1.6
316L
GC3
B22E
工艺流体
P
165
1.3
316L
GC2
B22E
排放气
NF
50
1.3
316L
GC2
B25E
工艺流体
P
205
1.98
316L
GC2
B26E
一氧化碳
CO
60
FV/4.2
304
GC1
（1）
D21E
工艺流体
P
165
5.54
316L
GC1
（1）
D21E
工艺流体
P
204
4.73
316L
GC1
（2）
D21E
工艺流体
P
155
5.8
316L
GC1
（1）
A24B
LP0.5MPa（G）蒸汽
S5
180
FV/0.7
碳钢20#
GC3
A24B
VLP0.35MPa（G）蒸汽
S4
180
FV/0.45
碳钢20#
GC3
A25B
氮气
N3
60
0.6
碳钢20#
GC3
A25B
氮气（瓶装）
NGB
60
0.9
碳钢20#
GC3
A26B
甲醇
ML
60
0.15
碳钢20#
GC1
（2）
B21B
IP1.5MPa（G）蒸汽
S15
230
FV/2.0
碳钢20#
GC2
B22B
一氧化碳（外管）
CO
60
FV/4.2
碳钢20#
GC1
（1）
B22B
甲醇
ML
50
4.34
碳钢20#
GC1
（2）
B22B
工艺流体
P
204
FV/4.3
碳钢20#
GC1
（2）
D21C
MP3.8MPa（G）蒸汽
S38
450
FV/4.4
低合金钢15CrMoG
GC1（3）
B3
粗醋酸
特材
205
FV/0.45
B3
GC1
B3
T20305塔塔顶物
特材
205
FV/0.76
B3
GC1
Zr702
催化剂溶液
特材
165
4.5
Zr702
GC1
Zr702
反应器释放物
特材
205
FV/0.607
Zr702
GC1
B3
反应器释放物
特材
205
FV/0.45
B3
GC1
Zr702
反应液
特材
210
FV/3.99
Zr702
GC1
Zr702
放空气
特材
210
FV/3.2
Zr702
GC1
Zr702
轻组分
特材
235
FV/3.4
Zr702
GC1
C276
稀酸
特材
204
FV/0.42
C276
GC1
Zr702
助催化剂
特材
165
FV/1.1
Zr702
GC1
三、施工组织部署及施工进度计划表
3.1施工技术准备：
3.1.1压力管道开工前做好报开工、报监工作，没申报不得开工。
3.1.2按工程进度要求，组织好特殊工种的资格培训，做好上岗焊工的资格取证工作，办好施工人员的出入证等各种施工手续，压力管道施焊人员必须具备操作资格证书和相应类别管道焊接的考核合格证书。
3.1.3施工前认真进行施工交底，熟悉图纸和技术标准，了解工程的性质及安装特殊要求，学习有关的施工及验收规范，并按规定做好施工技术交底工作，使全体施工人员了解本工程管道的施工特点、技术要求和质量要求，确保安装质量和施工安全。
3.1.4按工程进度要求，完成管道单线图的深化工作。
3.2施工设施准备：
3.2.1在施工区域内布置好施工用电、用水，施工现场根据作业点布置从总配电箱和临时水总管处引出电源和水源。
3.2.2在工程开工前，配备好电焊机、氩弧焊机、切割机等机具，合理配备机械、吊索，计量器具应配备齐全并在检验时效内使用。
3.2.3在规划施工区域内搭设材料仓库，焊材库设专职管理员，负责收、发等工作。
3.2.4根据工程进度计划，事先落实吊机的进场时间。
3.2.5管件阀件要设专用料架，并有明显标识，对仪表器具等附件要特殊保管，以防受压、受潮。
3.2.6材料的堆放根据管道的材质、压力等级、规格等严格按区域划分堆放。
3.3配管施工准备：
3.3.1加强施工管理，对本装置所需用的管材、管件等附件，按要求进行堆放，防止不同等级的管材混淆，对已领用的材料，按材质、规格、等级分别堆放，标牌显示，各种材料做好防腐、防护工作。
3.3.2管道工程的材料，无论甲、乙方供应，都必须具有制造厂产品合格证，其指标应符合国家或部颁发的技术标准，使用前按设计要求核定其规格、型号，并进行外观复查验收。
阀门、管配件、法兰、金属软管等生产厂家均取得特种设备（压力管道）生产许可证。
材料供应商必须有压力管道材料生产资质，并取得《压力管道元件制造单位安全注册证书》且管配件均有TS标识。
3.3.3对管道的支吊架进行分析，可预先进行加工的管托、加强板、吊板吊杆、抱箍必须及时预制并用油漆标上支架编号，供开工后施工班组领取。
3.3.4管道施工员在设计施工图交底后及时编制施工预算，落实材料、机具的进场时间，做好施工技术交底工作。
3.3.5合理安排好管道的施工顺序，贯彻先深后浅，先大管后小管，根据本工程管道特点，按图施工，合理布置。
3.4施工力量配备：
根据本装置管道施工工期紧，管道工程量大的特点，实施高效率施工、计划、组织、控制、协调工作，项目部已配备必要的施工管理人员和技术精湛的施工队伍，由本工程的项目经理进行总体安排协调，做到精心安装，保证质量。
详见如下施工管理组织体系：
见下表
质量检验
3.5材料的验收与保管
3.5.1管子的检验
3.5.1.1全部管子应进行外观检查，其表面应无裂纹、结疤、麻点、夹杂物、折皱、重皮、划痕、严重锈蚀等缺陷。
对碳钢衬里管应检查衬里层的完好情况。
3.5.1.2各种材质与各种规格的管子应按规范规定进行检查，检查直径、壁厚、弯曲度，均应符合材料标准的规定。
3.5.1.3管子在使用前应进行外观检查，表面无裂纹、夹渣、缩孔、超过壁厚负偏差的锈蚀或凹陷等缺陷.
3.5.1.4管道材料采用色标分类，具体查看设计油漆色标说明。
3.6阀门管件检验
3.6.1型号、规格、压力等级、材质标注应符合图纸设计要求。
a.外部和可见的内外表面、螺纹、密封面应无损伤、锈蚀现象，铸造阀体应无砂眼、缩孔、气孔、裂纹等有害性缺陷，锻件阀体应无裂纹、折皱、重皮、锈蚀、凹陷等。
b钢制无缝管件不得有裂纹、疤痕、过烧及其它有损强度和外观的缺陷，内表面应光滑无氧化皮，锻制管件应无影响强度的麻点、结疤、重皮等缺陷。
c石棉橡胶垫片边缘切割整齐，表面平整光滑，不得有气泡、分层、折皱等缺陷，其储存期限不得超过一年半至两年。
法兰密封面，金属环垫、缠绕式垫片不得有径向划痕、松散、翘曲等缺陷。
d阀门外观检查不得有损坏、锈蚀、缺件、脏污、铬牌脱落及色标不符等情况，阀门手轮应操作灵活轻便，无卡涩现象。
3.6.2按规范规定对每批的同制造厂、同规格、同型号阀门进行强度试验和严密性试验抽查。
强度试验压力为公称压力的1.5倍，试验时间不得少于5分钟，壳体和填料无渗漏为合格。
严密性试验压力以公称压力进行。
试验不合格者，需解体检查，重新试验。
3.6.3截止阀的试验，水应从阀瓣的上方引入；对闸阀的试验，应将阀关闭，对各密封面进行检查。
3.6.4试验应用洁净水进行，不锈钢阀门试压用水的氯离子含量不得超过25PPM。
试验合格后，将阀体腔内的积水排净，并在阀体上作明显标记，分类妥善保管。
当有特殊要求时，试验介质应符合技术文件要求。
3.6.5试验合格的阀门做上标识并作好记录，未经试验的阀门不得运至现场安装。
3.7辅材的检查
3.7.1焊条应符合下列要求：
a）有焊条说明书或质量证明书。
b）包装完整，无破损或受潮现象。
c）标志齐全。
3.7.2焊丝应符合下列要求：
a）包装物不得有破损，每盘（捆）附有标牌，每批应附质量证明书。
b）焊丝表面不得有锈蚀或油污。
c）每批焊丝按盘数抽样进行化学成分检验，其指标应符合相关标准的规定。
d）本工程所选焊丝、焊条见下表：
序号
材质
焊丝牌号
焊条牌号
备注
1
304
H0Cr21Ni10
A102
2
304L
Y308L
采用全氩弧焊接.
3
316L
TIG-316L
A022
4
15CrMo
R307
5
20#
H08Mn2SiA
J422
3.7.3氧乙炔焊及切割所使用的氧应为一级氧气，纯度不低于99.2%，乙炔气质量符合有关现行标准规定。
3.7.4供手工钨极氩弧焊用的氩气纯度不低于99.9%。
3.8材料的存放
3.8.1本工程管子、管件应按规格、材质分类存放，碳钢管允许露天存放，但要垫平道木和盖篷布，不锈钢管、碳钢衬里管均应在室内分开存放，对不锈钢管、要分开堆放在木板上，所有阀门要检查两端口应封闭，小型管件和仪表要放货架上，且精密仪表件要包扎好，所有存放的材料均要作出明显标识，注明规格、材质、合格证号、数量等内容。
3.8.2室外存放的管材、管件应下垫、上盖，防止受潮生锈。
3.8.3材料发放时，核对材质、规格、型号、数量，防止错发。
3.9焊材的存放
3.9.1现场设立焊条库，有专人看管，库内应装有干（湿）温度计及焊条烘烤设备，并挂有产品合格证和校验合格证。
3.9.2焊条严格按规范要求分类，按规格摆放整齐，挂标识。
3.9.3焊条库应建立一套完整的焊条保管、发放制度。
3.9.4对不锈钢焊条的发放应进行单独建帐记录，对每日焊条的领用量、领用人应分别登记清楚，对每日各类焊条的回收数量也应相应登记清楚，以防止焊条领用错误，减少特殊焊接材料的浪费。
3.10施工进度计划表（见附件）
四、主要施工方法及技术措施
4.1压力管道安装说明
4.1.1管道及管道组成件必须具有制造厂的质量证明书，其质量部的低于国家现行标准的规定。
4.1.2管道安装前应清除内外表面的浮锈机器赃物，阀门应擦去防锈油污。
4.1.3管道支架生根的土建工程已施工完毕，经检查符合设计要求。
4.1.4与管道连接的设备已安装到位，并检查符合设计要求。
4.1.5
4.2压力管道安装施工工艺流
射线探伤
不合格
见焊缝返修工程
出报告
合格
4.3管道安装
4.3.1管道预制工艺流程
现场材料
现场施工图
材料验收、入场入库
图纸转化
预处理、除锈、底漆、清洗、脱脂
加工图
下料、切断
管理
经营生产科
开孔、等机加工
坡口
综合科
质量
安全
材料
机具
监督
监督
管理
分送各工位
预热、后热处理
组对、焊接
探伤
标识、封口、包装、合格证
出厂
4.3.2预制加工的要求
管道预制一般包括管子的调直、切割、坡口或螺纹加工、弯制、管道支、吊架制作以及管段预组装等工序。
预制加工时，应注意以下几点：
①法兰设置应考虑现场安装容易拧紧螺栓的位置。
②管道上的焊口应避开管架，并便于施焊与检验。
③复杂管段应经现场实测后，单独绘制加工图。
④选择易于现场调整的平面弯管作为封闭管段。
⑤每条预制管道在法兰边缘用钢印打上其管线号和其管段号。
⑥不带法兰的管段，标记标在管子的一端。
管子上的标识应使用油漆模板。
用于不锈钢管标记的油漆材料应非溶水性且不含铅、锌、硫和氯离子。
在室温稳至高温范围，油漆应是无害的。
直管部分的标识应在管段的中心，其他管道应标记在直管段上接近弯头或弯管的位置。
如果可能，管段号应尽量靠近弯头或管段的内侧。
⑦合金钢上的钢印应在热处理之前打上去。
⑧管道预制加工后，必须应清理内部，不得留有砂土、铁屑及其它杂物，封闭两端并妥善存放。
4.3.3钢管切割
镀锌钢管和公称通径小于或等于50㎜的碳素钢管，采用切割机切割。
不锈钢管用机械或等离子方法切割，厚壁管用带锯进行切割。
其它管端可用氧乙炔焰切割。
4.3.4钢管的焊接坡口按下列方法加工：
一般管子，宜用机械方法加工，亦可采用氧乙炔焰加工，但必须将表面打磨平整。
厚壁不锈钢管必须采用坡口机坡口，薄壁不锈钢管坡口也可以采用砂轮片打磨，但应使用专用砂轮片，严禁与碳钢管共用。
4.3.5管件的组对
焊口组对前，应将坡口及其内外侧表面不小于20mm范围内的油漆、垢、锈、毛刺等清除干净。
壁厚相同的焊缝组对，内壁应齐平，内壁错边量不宜超过管壁厚的10%，且不应大于2mm。
壁厚不同的焊缝组对，应按下图要求加工。
（a）内壁尺寸不相等
（b）外壁尺寸不相等
（c）内外壁尺寸均不相等
不等厚对接焊件坡口加工
注：
用于管件如受长度条件限制，图（a）①（b）①和（c）中的15°角允许用30°角
为减少焊接接头的应力与变形，不得用强行方法组对焊口。
4.3.6产品保护和运输
（1）由于管道预制的工作量较大，预制好的管道堆放，按单体、按系统分别设置，做好标记，不能重叠，防止管道的几何变形。
（2）管道预组装应方便运输和安装，组合件应有足够的刚性，否则应有临时加固措施，必要时应标出吊装索具捆绑点的位置，不锈钢管采用橡胶专用吊索或尼龙绳。
（3）预制加工好的管道，在运输至现场之前，应用适当的方法清洁管道的内、外表面（比如用钢丝刷清洗），以确保表面没有氧化皮、污垢、焊渣、焊剂、焊条残余、碎片或其它残余物。
装配件用压缩空气进行吹扫和内部清洁检查。
不锈钢金属刷只限于清洁不锈钢管，不能用于其他材料管子。
（4）检查和测试后，管道应保持干燥并准备发送。
运送和储藏过程中应采取防止机械损害和大气腐蚀的保护措施。
（5）预制好的管段，所有管口必须用金属或塑料薄膜进行封口，以防止杂质和管口损坏。
（6）在预制件运输过程中不锈钢管道和碳钢管道不得混装，不锈钢管道运输时车厢内应设有木质托架。
其中小口径不锈钢应采用货价式运输，分层堆放，以避免扭曲变形。
4.4管道安装的一般规定
1）与管道有关的土建工程已经施工完毕，并经土建与监理、建设单位、安装单位的有关人员共同检查合格。
2）与管道连接的设备经找正合格，固定完毕，具备配管的要求。
3）管子、管件、阀门、垫片等已按设计要求进行核对，其材质、规格、型号无误。
4）管道组成件及管道的支承件等已检验合格。
5）管道安装前应完成的有关工序，如制作时的探伤、清洗、焊接等检验，并符合要求。
6）管子、管段、管件、阀门等内部已清理干净，不留污物或杂物。
7）管道安装的坡向，坡度应符合设计要求。
8）法兰、焊缝及其它连接的设置方位便于检修，其周围留有一定的空间。
9）节流装置安装的位置，上、下游直管的长度应符合设计要求。
10）温度计套管及其它插入件的安装方向与长度必须符合设计要求。
11）管道安装工作间断时，应及时封闭敞开的管口。
12）由于本项目管道材质较多，为避免安装管道材质错误，在管道上做色标线。
序号
材质
色标
备注
1
特材
B3
红色
用油漆笔，吴泾现场已实施。
2
C276
黄色
3
锆702
黑色
4
不锈钢管
304
无色
5
304L（00Cr19Ni10）
红色
6
316L（00Cr17Ni14Mo2）
黄色
7
碳钢（合金钢）管
Q235B
无色
8
20#GB/T8163
无色
9
20#GB/T3087
黄色
10
15CrMoG
兰色2条
11
管件、法兰
316L
黄色
12
304L
红色
13
304
无色
14
20#
无色
15
16Mn
白色+黄色
16
15CrMoG
兰色2条
17
紧固件
8.8/8
黄色
18
35CrMoA/30CrMo
无色
19
35CrMoA/30CrMo镀锌
无色
20
35CrMoA/30CrMo浸锌
兰色
4.5管道支架制作安装
1）支吊架安装前，应进行外观检查，外形尺寸及形式型号必须符合设计要求。
2）支吊架的设置位置应正确，选型符合要求，与管道接触良好，并能满足管道的热胀冷缩，防止管道震动。
3）管道支、吊架应保证其材质的正确。
4）支、吊架的焊缝应满焊，不得有漏焊、欠焊和裂纹等缺陷，焊缝附近的飞溅物应予清理。
5）管道支、吊架的角焊缝应焊肉饱满，过渡圆滑。
6）弹簧支、吊架安装其弹簧高度，按设计文件规定，安装弹簧应调整至冷态值，并做好记录。
7）无热位移的管道，其吊杆应垂直安装。
有热位移的管道，吊点应设在位移的相反方向，按位移值的1/2偏位安装（如图）。
导向或滑动支架也是如此按位移值的1/2偏位安装。
绝缘层不得妨碍其位移。
8）固定支架应在补偿器予位伸之前固定。
导向、滑动支架的滑动面应洁净平整，不得有歪斜和卡涩现象。
9）对一些以成品形式提供的支、吊架、弹簧支架等，随装随领，不能放在外面，要进行产品保护。
10）弹簧支、吊架的锁紧块，不能随意拆除，在所有的工序完成后，按顺序拆除。
11）支、吊架的固定和支架的调整位置按施工图纸的严格要求，特别是有冷热位移的管道固定更不能随意设置。
12）不锈钢管安装在碳钢支架上时，应用不锈钢片、不含氯离子的塑料或橡胶垫片隔离。
13）管道安装时使用的临时支架位置不得与正式支架有冲突，必要时有明显标记，管道安装完毕后及时拆除，合金钢管道上不允许焊接临时支撑物。
14）管道安装完毕后，管线按设计要求核对支、吊架的形式，材质和安装的位置。
4.6低温合金钢管的安装
1）为了保证装置的配管施工进度，对低温钢管采取工厂化预制，以提高配管制作的准确性。
2）低温合金钢管材、管件等附件必须具有质量证明书和合格证。
并对管道组成件主体的关键合金成分，应根据规范规定的比例采用光谱分析，并做好标识。
3）管子的切割，宜采用机械方法加工。
4）管子的坡口也是采用机械方法加工，加工后要进行外观检查，坡口表面不得有裂纹、分层、夹渣等缺陷，当对质量有怀疑时应及时进行磁粉探伤或着色法渗透探伤。
5）焊接组对前，应将坡口表面的氧化物等清除干净，清除的范围为坡口
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