制氢站设备及管道安装作业指导书.docx

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制氢站设备及管道安装作业指导书

1编制依据

2工程概况

3施工内容及主要工器具

4施工条件

5施工程序

6质量技术要求和主要施工措施

7水压措施及水冲洗方法

8常见质量问题及纠正措施

9安全措施及文明施工

10附图

1编制依据

1.1制造厂提供的技术资料及制造图纸;

1.2《电力建设施工及验收技术规范》（火力发电厂化学篇）;

1.3《电力建设施工及验收技术规范》（管道篇）;

1.4《电力建设施工及验收技术规范》（焊接篇）;

1.5《电力建设安全工作规程》（火力发电厂篇）;

1.6《火电施工质量检验及评定标准》（水处理及制氢装置篇）;

1.7《ZHDQ-32/10型制氢站单位工程典型设计》西南电力设计院;

1.8《ZHDQ-32/10型制氢站单位工程典型设计——制氢装置技术协议书》；

1.9《QG210-32型氢气干燥装置技术协议书》。

2工程概况

2.1信阳电厂制氢站位于主厂房西南侧方向。

本制氢站工艺系统主要包括氢气制备、氢气干燥、氢气贮存及其压缩空气贮存系统等。

其中氢气制备、氢气贮存及压缩空气贮存系统按邯郸电力修造厂成套供货设备设计，主要包括ZHDQ-32/10型电解槽、框架1、框架2及柱塞泵等附属设备一套，氢贮罐三台，压缩空气罐一台，配套阀门、管道、管件等。

氢气干燥系统按照天津净化设备厂QGZ10-32型氢气干燥装置成套供货设备设计。

制氢站的冷却系统按工业水直流冷却设计，冷却水能同时满足两套制氢装置及氢气干燥设备使用。

2.2制氢装置及贮氢装置主要技术性能：

氢气产量：

10Nm3/h（20℃，0.1013MPa）

氧气产量：

5Nm3/h

氢气纯度：

≥99.8%

氧气纯度：

≥99.2%

电解槽工作压力：

3.2MPa

贮氢罐总贮氢量：

1200Nm3

制氢站主要设备具体平面布置图参见附图。

3施工内容及主要工器具准备

3.1施工内容

3.1.1制氢装置设备安装；

3.1.2氢气干燥设备安装；

3.1.3贮氢装置安装；

3.1.4主要管道安装；

3.1.5制氢站其他杂项安装。

3.2主要工器具准备

施工过程中主要施工机具及工器具如下：

16T汽车吊1台

卡车1台

链条葫芦2吨、3吨、5吨各1台

电焊机2台

角向磨光机3台

无齿锯1台

弯管器2套

气割工具、氧气（乙炔）瓶、氧气（乙炔）带、氧气表、乙炔表（带干式回火防止器）、割炬等1套

此外还需要铁水平、钢卷尺、钢盘尺、直角弯尺、手锤、工具袋、管子割刀、活扳手、划规、剪刀、克丝钳、麻绳等施工必需工器具。

4施工条件

4.1制氢站设备安装施工条件

4.1.1有关的设计图纸和各种技术资料齐全并经会审完毕。

4.1.2施工图纸齐全，作业指导书编审完毕，施工安全、组织措施完备，对参加施工人员进行安全技术交底。

4.1.3施工用设备已到货或到货情况不影响工程进度，施工用各工器具准备完毕且标准的量具经校验合格。

。

4.1.4土建设备基础经验收符合安装要求。

4.2制氢站管道安装施工条件

4.2.1有关的设计图纸和各种技术资料齐全并经会审完毕。

4.2.2管子、管件、管道附件及阀门等已经检验合格，材质证明等齐全。

4.2.3管子、管件、阀门等已按设计要求核对无误，内部已清理干净、无杂物。

4.2.4与管道安装有关的土建工程经检查验收合格，满足安装要求。

4.2.5焊接人员经培训考试合格。

4.2.6施工用立体单线图绘制完毕且经批审合格。

5施工程序

5.1设备安装

5.1.1清理基础表面，根据土建验收记录在基础上找出中心线及标高。

5.1.2找出基础上预埋件，铲去设备底板上锈蚀。

5.1.3根据实际图纸和工厂制造图，确定设备安装方向。

5.1.4对设备进行找正。

A设备中心找正，以设备中心为准。

B标高找正，以设计图法兰接口标高为准。

C垂直度找正，在设备水平接口法兰上吊线坠测量（参见附图）。

5.1.5如设备高度不符合图纸要求，则应在基础预埋件与支脚板间加垫铁，在设备找正后，将支脚脚板、垫铁、预埋件焊接在一起，割去基础外多余垫铁，然后进行二次灌浆。

安装完毕安装人员应配合灌浆，并检查灌浆质量。

5.2管道安装

5.2.1管子、管件、阀门、管道附件等的清点、搬运、检查。

5.2.2管子、管件内部的杂物清理；阀门的解体和水压试验。

5.2.3下料、弯管、坡口、组合、焊接、阀门安装。

5.2.4疏水管座、热工仪表插座等需开孔的位置用机械开孔。

5.2.5支吊架根部配制及安装。

5.2.6系统严密性试验及冲洗。

5.2.7移交安装记录和竣工资料。

6质量技术要求和主要施工措施

6.1设备安装

6.1.1垫铁安装

A平垫铁与预埋件接触密实无翘动，几何尺寸应比底座宽出10～20mm。

B平垫铁与底座脚接触密实，各处受力均匀。

C垫铁与垫铁间距离应符合规范要求。

6.1.2框架安装具体数据如下：

检验指标

质量标准（单位：

mm）

中心线偏差

≤±5

标高偏差

≤±5

水平度

基本水平

6.1.3碱液贮存罐安装要求：

检验指标

质量标准（单位：

mm）

中心线偏差

≤±5

标高偏差

≤±5

水平度

基本水平

6.1.4贮气罐安装要求：

检验指标

质量标准（单位：

mm）

垂直度

≤（H-设备高度）

中心线偏差

≤±5

标高偏差

≤±5

6.2管道安装

6.2.1管子、管件、管道附件及阀门的检验

6.2.1.1管子、管件运到现场后，必须进行检查验收。

所有到货的管子、管件、管道附件及阀门必须具有制造厂合格证明书，且有关指标应符合现行国家和行业技术标准。

其表面要求应符合下列标准：

A无裂纹、缩孔、夹渣、粘砂、折迭、漏焊、重皮等缺陷；

B表面应光滑，不允许有尖锐划痕；

C凹陷深度不得超过1.5mm，凹陷最大尺寸不应大于管子周长的5%，且不大于40mm。

6.2.2法兰检查

6.2.2.1法兰密封面应光洁，不得有径向沟槽，且不得有气孔、裂纹、毛剌或其它降低强度和连接可靠性方面的缺陷。

6.2.2.2法兰使用前，应按设计图纸校核各部尺寸，并与待连接的设备上的法兰进行核对，以保证正确地连接。

6.2.2.3法兰的垫片材料应符合设计要求，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。

6.2.2.4螺栓及螺母的螺纹应完整、无伤痕、毛剌等缺陷，螺栓与螺母应配合良好，无松动或卡涩现象。

6.2.2.5阀门安装前必须进行严密性检验，对必须解体检查的阀门，消除缺陷后，应达到下列质量要求：

A组装正确、动作灵活、开度指示器指示正确。

所用垫片、填料的规格质量符合技术要求。

B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）。

C当制造厂确保阀门产品质量，且提供产品质量的使用保证书时，可不作解体和严密性检查。

6.2.3管道安装

6.2.3.1将领用的管子及管件、阀门等，按设计图纸的位置拖运吊装到位，并将容器类或泵类的接口处做为安装的起始点，逐段、逐件进行对口焊接。

6.2.3.2制氢站管道的下料应使用无齿锯、砂轮或其它机加工设备，不得使用氧-乙炔焰进行切割。

弯制也不宜用氧-乙炔焰加热，应采用冷弯。

6.2.3.3管子对口安装

A管子、弯头、三通和大小头端面垂直度的偏差值a，不得大于管子外径的1%，且不得大于3mm，见图（a）。

B两管件间直管段不得小于管子外径，且不小于150mm。

C支吊架不应布置在管子焊口处，同时焊口应避开疏、放水及仪表等的开孔位置。

焊口距离支吊架或开孔边缘的距离一般不得少于50mm。

D在穿过隔墙、楼板时，隔墙、楼板内的管段不得有安装焊口。

E管道连接中不得强力对口。

管子与设备的连接应在设备安装定位后进行。

F管子或管件对口时，一般应做到内壁平齐，局部错口不应超过壁厚10%且不大于1mm；外壁的差值不应超过薄件壁厚的10%加1mm，且不大于4mm。

否则，应按规定加工成平滑的过渡斜坡。

G对口前，应用手电筒检查管子内部是否清扫干净；坡口的内外壁20mm范围内的油漆、污垢、锈蚀等是否清扫干净，露出金属光泽。

H管子的对口用样板尺检查，在距离焊口中心200mm处测量，其折口允许偏差值（a）见下图：

当管子公称直径＜100mm时，a≯1mm。

I管子对口符合要求后，应垫置牢固，避免焊接过程中变形。

J管道安装工作如有中断，应及时封闭管口，以免进入杂物。

K对于管径小于Dn25的管道，为了加强焊接强度及焊接工艺，对口焊接采用套管。

参见附图：

6.2.3.3法兰安装

A法兰与管子焊接，应使法兰面垂直管子，偏斜度不得超过规定。

B拧紧法兰螺栓应使用螺栓、螺帽规格合适的扳手，分两次进行，不得一次拧紧，拧紧的顺序应按下图所示，对称、均匀地进行。

C连接法兰的螺栓，端部伸出螺母的长度不得大于螺栓直径的一半，但不应少于2扣。

全部螺母应位于法兰的同侧。

D连接法兰的螺栓拧紧后，两个法兰密封面应相互平行。

直径方向两个对称点的偏差，不得超过规定。

6.2.3.4疏放水管道安装

各系统管道上的排汽口、仪表插座等，应在管道组合时开孔，一定用机械加工，不得用气割开孔。

开孔点应及时封闭，直至其它管件装上去。

6.2.3.5支吊架间距应按设计安装，如无设计可参照表1的规定：

表1：

管子外径（mm）

最大间距（m）

25

32

2.6

3

7水压措施及水冲洗方法

7.1系统施工完毕后应进行水压试验及泄漏量试验。

水压试验要求按1.5MPa试压，保持10分钟后，压力表无变化，降至工作压力进行全面检查，应无泄露。

泄漏量试验要求按照1.0MPa气压做试验，经半小时压力不降，然后保持24小时，检查总压力降应不大于0.1/24（MPa/小时）。

具体计算公式如下：

P=（P1-P2T1/T2）×24/t

式中P----总压力降（MPa）

P1--------试验开始时的绝对压力（MPa）

P1----试验结束时的绝对压力（MPa）

T1----试验开始时的绝对温度（0k）

T2----试验结束时的绝对温度（0k）

t-----试验时间（小时）

7.2水压试验结束后，对系统的全部设备及管道进行冲洗，要求出水澄清，清洁无杂物。

7.3水压试验、泄漏量试验、系统冲洗结束后均应办理签证。

8常见的质量问题及纠正措施

8.1焊口处焊渣、药皮、管疤不去除，临时吊点不处理。

纠正措施：

制氢站管道焊口全部采用氩弧焊接，每焊一个口应及时清理焊渣、药皮，磨光管疤和临时吊点。

8.2管子内部有焊丝、焊条头等杂物。

纠正措施：

对口前应清理管子内部，停工时及时封堵管口，严禁工具等放入管内。

8.3小管道安装后弯曲。

纠正措施：

小管道支吊架安装间距应符合6.2.3.5的规定。

8.4支吊架及管材下料时使用氧-乙炔焰进行切割。

纠正措施：

制氢站管道几支吊架的下料应全部使用无齿锯、砂轮或其它机加工设备。

9安全措施及文明施工

9.1所有从事安装工作的人员，必须提高对安全生产重要意义的认识，工作中认真贯彻执行安全技术规程，每项工程开始在技术交底的同时，应根据工程的特点进行安全交底。

9.2高空作业开始前，施工人员应进行一次体格检查，凡不宜进行高空作业的人员不得参加高空作业。

9.3进入现场，必须正确佩戴安全帽，高空作业必须扎好安全带，并挂在上方牢固可靠处。

9.4施工现场应经常保持清洁、通畅，各种材料、设备、废料应按指定地点堆放。

9.5开始工作前，应检查周围环境是否符合安全要求，确认无危险和无妨碍安全工作因素时，才能进行工作。

9.6搬运管子时，严禁与裸露的电线接触，并应保持规定的安全距离，以免发生触电事故。

9.7严禁高空向下投掷物件，起重物下严禁站人。

9.8起吊重物时应平稳，避免突然起吊，形成冲击力。

9.9油及其它易燃物品，应放在指定的地点，并作明显标识，氧气瓶与乙炔瓶应分别用笼子装设，并应保持不小于5m的距离。

9.10在协助焊工焊口时，应有必要的防护措施，以免弧光剌伤眼睛，脚应放在干燥的地板上。

9.11高空作业搭设的脚手架，必须牢固可靠，侧面应有栏杆和挡脚板，脚手架上铺设的跳板必须结实，两端必须绑扎在脚手架上。

9.12使用梯子时，竖立角度不大于60°和不小于35°，梯子上部应当用绳子系在牢固的物件上，梯子脚应用麻布或橡皮包扎，或由专人在下面扶住，以防梯子滑倒。

9.13工作场地不得打闹嬉戏。

9.14保持工作场所的环境清洁，杜绝“五头”现象，严防二次污染，当天工作结束后要作到“工完、料尽、场地清”。

9.15在施工中均应遵守《电力建设安全规程》的有关规定。

10附图

10.1设备找正

10.2制氢站设备安装图