管道安装方案煤化工.docx
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管道安装方案煤化工
重大☐
专项☐
一般☑
35万吨/年聚丙烯（一线）装置
工艺管道施工方案
编制：
安全：
审核：
审定：
1工程概况
35万吨/年聚丙烯装置采用中石化第二代环管法生产工艺技术，工艺生产过程中物料状态多，除气、液相外，还有悬浮液、浆料、粉料、粒料，其中催化剂浆料采用冷冻水夹套保冷，并且对某些输送粉料、粒料的的管道内表面加工要求严格，为减少流体阻力，装置采用了大曲率半径弯管，同时要求所有管件接口光滑。
管道材料种类多、特殊管件多，管材有碳钢、不锈钢、低温钢，阀门的种类也较多，有球阀、三通球阀、固体卸料阀等特殊阀门。
装置除火炬气、循环水、消防水外，其余管道管径不大。
本装置管线安装共30872米，阀门安装3707台。
管道级别为SHB、SHC两种，管道最高设计压力20.0MPa，介质为一氧化碳；最低设计压力0.02MPa，最高设计温度320℃，介质为中压蒸汽，最低设计温度-45℃,最大管径DN1200mm。
管道施工的重点在聚合区。
2主要配管工作量（见表1）
表1主要配管工程量
名称
材质
数量
管道
碳钢
20628米
不锈钢
5492米
低温钢
4752米
合计
30872米
阀门
3707台
管件
21720件
3编制依据及验收规范
3.1GB50236-2011《现场设备、工业管道焊接工程施工规范》
3.2GB50683-2011《现场设备、工业管道焊接工程施工质量验收规范》
3.3GB50517-2010《石油化工金属管道工程施工质量验收规范》
3.4SH3501-2011《石油化工有毒、可燃介质钢制管道工程施工及验收规范》
3.5SH/T3517-2013《石油化工钢制管道工程施工技术规程》
3.6GB50184-2011《工业金属管道工程施工质量验收规范》
3.7SH/T3523-2009《石油化工铬镍不锈钢、铁镍合金和镍合金焊接规程》
3.8SH3518-2013《石油化工阀门检验与管理规范》
3.9SH/T3546-2011《石油化工夹套管施工及验收规范》
3.10SH3097-2000《石油化工静电接地设计规范》
3.11GB50484-2008《石油化工建设工程施工安全技术规范》
3.12SEI设计图纸及设计提供的各种技术文件
3.13北京燕华工程建设有限公司焊接工艺评定
3.14SH/T3503-2007《石油化工建设工程项目交工技术文件规定》
3.15SH/T3543-2007《石油化工建设工程项目施工过程技术文件规定》
3.16中天合创化工项目管理部有关文件
3.17SH/T3525-2004《石油化工低温钢焊接规程》
4施工组织
4.1现场管理体制网络及说明
本工程设项目经理部代表公司履行工程承包合同，对工程现场施工过程的组织与管理负责。
项目经理部实行项目经理负责制，设项目经理一名，对现场施工、经营人员负全面责任。
设施工经理两名，负责工程施工调度、协调、指挥。
设项目总工一名，负责工程技术、质量分项工作。
设HSE经理一名，现场专职HSE检查人员二名，计划统计人员一名。
经理部下设相关管理部门和施工队。
4.2施工管理网络见下图
4.3劳动力组织（见表2）
项目部根据管道工程需要、工程量、现场实际情况以及施工条件、工程进度等，确定所需人员如下：
表2管道施工劳动力组织计划
日期
15年03月
15年04月
15年05月
15年06月
15年07月
15年08月
15年09月
15年10月
15年11月
15年12月
总人数
工种
136
202
261
309
340
356
356
314
236
139
管工
36
68
85
90
90
90
90
80
60
30
电焊工
30
50
60
65
65
65
65
50
30
20
气焊工
8
10
12
15
15
15
15
20
10
5
起重工
6
8
12
20
20
20
20
12
8
4
架子工
10
20
30
40
40
40
30
30
10
8
油漆
15
15
20
25
35
40
50
50
60
30
力工
15
15
20
30
45
50
50
40
30
20
电工
4
4
6
6
6
8
8
6
6
4
技术管理
4
4
6
8
10
12
12
12
12
12
检测工
8
8
10
10
14
16
16
14
10
6
5施工准备
5.1技术准备
5.1.1管道开工前组织工艺施工技术人员进行图纸审查，并填写图纸汇审记录，图纸审查时应注意如下内容：
设计文件资料是否齐全，能否满足施工需要；管道平面布置图与单线图尺寸、方向等的一致性；总材料表与图纸材料汇总后是否一致，有无遗漏；设计技术要求、质量标准的可行性；施工现场设备结构与管道布置是否合理，有无冲撞；熟悉图纸及技术要求，掌握施工难点及重点，及时了解供货情况，并对工作量进行汇总。
5.1.2审图发现的问题由安装工艺技术人员填写“工程联络单”，施工前与设计联系进行确认解决。
5.1.3图纸审查结束由项目部技术负责人汇总问题报业主项目部联系设计进行技术交底，解决技术问题，掌握施工难点。
5.1.4熟悉施工应遵守的标准规范及设计要求，了解项目管理部制定的管线施工质量管理规则和有关施工方面的程序文件，并以此为依据编写施工方案。
5.1.5施工方案经各方审批合格后交技术部门正式印发、编号、盖受控章、登记。
5.1.6对施工班组进行详细的技术交底，使施工人员明确管道施工的质量要求，明确施工
任务。
5.1.7根据单线图进行二次设计，标注焊口号，编制一次委托单。
根据施工图纸对现场进
行实地勘察，确定预制深度。
5.1.8根据设计提供的管道等级向监理部提交焊缝无损检测委托申请单，经监理审核后交检测部门。
5.1.9根据设计文件划分工艺管线试压系统，编制工艺管道吹扫、试压方案。
5.2配管工序（见下图）
5.3施工机具准备（见表3）
表3施工机具准备
序号
名称
规格型号
单位
数量
备注
1
拖车
30吨
台
2
运输管材
2
卡车
12吨
台
3
运输管材
3
吊车
130吨
台
1
吊装运输
4
吊车
70吨
台
1
吊装运输
5
吊车
50吨
台
2
吊装运输
6
吊车
25吨
台
2
吊装运输
7
电焊机
WS-4001
台
65
焊接
8
焊机房
个
20
9
管工工具房
个
20
10
无齿锯
J3G-400
台
14
加工管道
11
5芯电缆
米
1800
12
压力表
1.6－25Mpa
个
60
试压
13
打压泵
台
4
试压
14
空压机
台
2
试压
15
手砂轮机
台
60
加工坡口
16
坡口机
台
10
加工坡口
17
焊条烘干箱
ZYHC-150
台
2
烘干焊条
18
焊条保温筒
只
65
19
倒链
5T、3T、2T、1T
台
各10
20
水平绳
米
1000
安全防护用
21
盘尺
30米
把
10
测量
22
水平尺
把
30
测量
23
焊缝检测尺
个
6
检查
24
游标卡尺
把
4
测量
5.4消耗材料准备（见表4）
表4主要消耗材料准备
序号
名称
规格
单位
数量
备注
1
麻绳
φ26
米
1500
2
氧气带
米
6000
3
乙炔带
米
6000
4
电焊手把线
302
米
15000
5
石棉布
卷
80
6
电阻焊钢网
BEG16#XT
Kg
600
7
苫布
㎡
400
挡风棚
8
焊丝
TiG-J50
Kg
1500
9
焊丝
H0Cr21Ni10
Kg
1200
10
电焊条
J427φ3.2
Kg
3000
11
电焊条
A132φ3.2
Kg
1500
12
电焊条
A132φ4.0
Kg
200
13
砂轮片
φ150
箱
600
14
记号笔
只
300
15
石笔
合
80
16
不锈钢酸洗膏
SM-2A型
Kg
150
17
棉丝
Kg
200
5.5施工材料准备
5.5.1在施工前重点检查管子及弯头的椭圆度。
5.5.2所有管道组成件、管道支承件及焊材必须具有制造厂的质量证明书，其材质、规格、
型号、质量应符合设计文件和相关标准的要求，并与实物核对。
5.5.3管子在使用前应进行外观检查，其表面应符合下列要求：
5.5.3.1管道使用前施工单位必须检查管件有无裂纹、缩孔、夹渣、折叠、重皮等缺陷以
及锈蚀、凹陷及其它机械损伤的深度，深度不应超过产品相应标准允许的壁厚负偏差。
5.5.3.2坡口的加工精度及粗糙度应达到设计要求或制造标准。
5.5.3.3管道明显位置有清晰的产品标识。
5.5.4管子、管件外观检查合格后进行除锈、刷漆，标记移植。
5.5.5所有管子、管件、在使用前应按设计要求核对规格、材质、型号。
经检查检验合格后，进行合格品标识，并与待检及检验不合格品进行隔离，妥善保管。
5.6管道组成件检验
本次施工所用管子、管件、阀门、紧固件等入库验证性检验由采购单位负责。
5.6.1管子检验
5.6.1.1管子在使用前，按设计要求核对管子的规格、数量和标记。
5.6.1.2每批管子均要有质量证明书，若到货的管子的钢号、炉号与质量证明书不符或对特性数据有异议，供货方应按相应的标准作校验性或追溯到产品制造单位。
异议未解决之前，该批管子不得使用。
5.6.2管件检验
5.6.2.1管件外表面应有制造厂代号（商标）、规格、材料牌号和批号等标识，并与质量证明文件相符，否则不得使用。
5.6.2.2管件的表面不得有裂纹，外观应光滑、无氧化皮，表面的其他缺陷不得超过产品标准规定的允许深度。
坡口、螺纹加工精度应符合产品标准的要求。
焊接管件的焊缝应成形良好，且与母材圆滑过渡，不得有裂纹、未熔合、未焊透、咬边等缺陷。
5.6.2.3含镍低温钢、含钼奥氏体不锈钢管道组成件采用光谱分析对其主要合金元素含量进行验证性检验，每批抽检10%，且不少于一件。
施工单位拿到采购单位验证性检验报告后再领用材料。
5.6.2.4设计文件有低温冲击试验要求的材料，产品质量证明书有低温冲击试验结果，否则应按现行GB/T229的规定进行补项试验。
5.6.2.5进厂后的管道组成件及支承件，均应按材质分类、分规格存放，场地堆置应用木方垫置，严禁将碳钢、不锈钢等混存堆置。
5.6.3其他管道组成件、支承件检验要求
5.6.3.1施工技术人员及施工人员在施工前应核对供货产品的合格证和质量证明书是否符合设计及相关标准规范的要求。
5.6.3.2管道支承件表面应无超过壁厚负偏差的机械损伤、锈蚀、凹陷等缺陷，不得有裂纹、缩孔、夹渣、折叠、重皮等缺陷。
不得有影响使用的缺陷、伤痕。
5.6.3.3由施工员会同仪表施工技术人员确认测温、测压仪表管接头（管咀）是否和仪表配套，确认其规格、型式、选型、材质的正确。
5.6.3.4螺栓、螺母的螺纹应完整，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。
用于设计温度低于-29℃部位的铬钼合金钢螺栓和螺母，应采用光谱分析对其主要合金元素进行验证性检验，每批抽检5%，且不少于10件。
5.6.4阀门检验
5.6.4.1阀门安装前，应按设计文件中的“阀门规格书”，对外观质量进行检查，不得有裂纹、氧化皮、粘砂、疏松等影响强度的缺陷。
5.6.4.2阀门在安装前，检查质量证明书内容是否齐全，符合设计要求再使用。
设计文件要求做低温密封试验的阀门，应有制造单位的低温密封试验的合格证明。
5.6.4.3阀门在安装前，应对阀体进行液体压力试验，用于SHC4、SHC5级别中设计压力小于或等于1.0MPa的阀门抽检数量应为每批10%且不得少于一个，其他管道的阀门应逐个进行。
试验压力为公称压力的1.5倍。
停压5min，无泄漏为合格。
5.6.4.4奥氏体不锈钢阀门试验时，水中氯化物含量不得超过100mg/L。
5.6.4.5阀门压力试验及持续时间参照SH3518-2013执行。
5.6.4.6所有具有上密封性能的阀门都应进行上密封试验，波纹管密封阀门除外。
5.6.4.7试验介质为液体时，应排净阀门内的空气，阀门试压完毕，应及时排除阀门内的积液。
5.6.4.8检验、试验合格的阀门，应作出标识，并填写阀门检验、试验记录。
6.管道施工
6.1一般技术要求
6.1.1配管安装以“工艺管道及仪表流程图”（P&ID）为依据，具体管道走向应以管道布置图及单管图为准，如果单管图与管道布置图有矛盾的情况，应以单管图为准。
6.1.2凡流程图上标有具体尺寸及管道坡度等特殊要求者，在施工中必须执行，管道布置图及轴测图上标注的尺寸也应满足。
6.1.3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，阀门不得关闭。
6.1.4安装球阀、截止阀、止回阀和调节阀时应注意流向标记，球阀应按统一的安装方向安装。
泵出口止回阀的旁通线阀门如果是截止阀，其流向应该与止回阀流向相反。
6.1.5本项目中A33B,B05G,B05GE,B33B,B33BH,D05GE,D33B等级闸阀的闸板上有排气孔，在PID中标明了闸板的排气方向，阀门安装时注意排气方向与流向不是一个概念，请按照PID指明的排气方向安装。
6.1.6当按设计图纸安装阀门时，若阀杆与其它物体相碰或不便于操作，可以做适当的调整，但以不影响操作通道为前提，并且阀门手轮不应朝下安装。
6.1.7施工时应保持成排管道上相邻法兰（包括阀门）安装时相互错位，并保持管道与法兰（保温和偏移后）的最小净距为25mm。
6.1.8凡安全阀出口直接向上排入大气者，其出口管道处最低点钻一小孔（φ8mm），以便排液。
6.1.9当节流装置在水平管道上安装时，应考虑被测介质的状态，气体取压孔区斜上45°区间,液体取压孔区水平180°至斜下45°区间,蒸汽取压孔区水平180°至斜上45°区间,引压管朝向那侧由仪表专业技术员依据表箱位置现场指定。
6.1.10承插焊管内壁切割时留下的毛刺必须打磨干净，先打磨内壁毛刺，再打磨外壁毛刺、油漆。
6.1.11与承插法兰及承插配件焊接的管子对口时在承插口底部留有1～1.6mm的热涨间隙，且必须焊接2遍以上，保证角焊缝焊接质量。
6.2管道内洁要求
6.2.1内洁施工方法
6.2.1.1管径≤50的管道，可以直接采用压缩空气多次间断排放的方法吹扫。
6.2.1.2管径介于80mm～500mm的管子，将布条或棉丝制成的过盈清洁球放入管内，用铁丝或绳子来回拉动清洁球，除去管内的杂物和浮锈，然后将胶皮带伸进管内，用压缩空气将管子内部吹净。
6.2.1.3管径＞500mm的管道，可以采用人工方法除去管内的杂物和浮锈，然后将胶皮带伸进管内，用压缩空气将管子内部吹净。
6.2.2管道预制阶段内洁
6.2.2.1管道开始预制前，对管材用目测方法确定其内部的污染和锈蚀程度，然后决定采用手工或机械方法，除去锈蚀、杂物等，并用压缩风吹扫干净，然后将管口用塑料布或彩条布封闭。
6.2.2.2开始预制时，将管子的断口处内部清理干净，对于备用管段用塑料布或彩条布重新封堵，以免杂质和赃物进入管内。
6.2.2.3管件使用前，将管件内部用棉丝清理干净。
6.2.2.4阀门与管段上的法兰组对前，将阀门需要使用一侧的法兰封堵拆下，与配对法兰连接，另一侧阀门法兰的封堵保留。
6.2.2.5所有管段上的开孔，要在管段组对前施工完毕，并确定将开孔处内部清理干净。
6.2.2.6当管段预制施工结束、焊缝经过检验并合格，再次将管段用压缩空气吹扫，确认内部清洁后，用塑料布或彩条布将所有开放管口封闭并用胶带粘贴牢固，作好标记，移到干净安全的地方码放、待运。
6.2.3管道安装阶段内洁
6.2.3.1管道安装前，要由专业检查员检查运到安装现场的预制管段的所有封闭处是否脱落；对封口脱落的管段要重新吹扫干净，并经过专业检查员签字确认。
管廊上安装的管道内洁由总包方、监理、施工方联合检验合格后再吊装。
6.2.3.2管段安装时，如果管口组对处需要修口，尽量采用手持磨光机修口，当修口工作量较大时，可以使用氧—乙炔焰修口，但要在修口前将两段管段需要修口处的内部采取有效的封堵措施，修口结束后，将管子内部清理干净，并清理封堵物。
6.2.3.3对于追加开孔的管段，最好采用机械方法开孔。
如果位置不适宜机械方法时可以采用氧—乙炔焰开孔，但是在开孔前要采取有效的防护措施确保开孔后管子内部的清洁。
6.2.3.4水平管段可以采用先开孔，然后用粘贴的方法将管子内部的切屑清理干净。
6.2.3.5对于竖直管段，如果开孔下方有法兰连接，先将法兰连接打开，插入薄钢板，然后进行开孔施工。
开孔完毕将法兰撬起抽出薄钢板，清理切屑、恢复法兰连接；对于开孔下方没有法兰连接的管段开孔，火焰切割时尽量使用切线方向切割，不要将切屑吹入管子内部。
6.3管道预制
6.3.1管道预制前的准备工作
6.3.1.1管道预制前施工人员认真熟悉图纸和现场实际情况，按单线图规定的数量、规格、材质选配管道组成件，预制过程中的每一道工序均应核对管子的标记，并作好标记的移植，做到用料正确，尺寸准确。
6.3.1.2管道预制场内最大限度的使用机械设备下料和加工，根据现场条件加大管道的预制深度。
按尺寸计算BD口，预制工作要达到总工作量的70%左右。
6.3.1.3预制前首先检查管道的外观、内洁情况，达到规范要求后再进行管道预制工作。
6.3.1.4预制前应对施工机具、设备、工装进行检查，使施工机具、设备、工装处在良好的状态，并经过计量检查，以保证施工精度和过程控制能力。
6.3.2管道预制下料
6.3.2.1切割碳钢管采用机械或氧-乙炔火焰切割，不锈钢宜采用机械加工。
，坡口使用氧-乙炔焰加工时，应彻底清除氧化铁，并用磨光机打磨出金属光泽。
坡口加工形式严格按照焊接工艺指导要求进行。
6.3.2.2管道下料应与现场测绘相结合，最后封闭的管段应考虑现场调整余量，便于安装和焊接，管线支架处应避免留有焊缝，并对预制的管段充分考虑现场的吊装和组对条件，保证安装顺利进行。
6.3.2.3夹套管预制前合理安排组对程序，制定内外管分段切割计划，使焊缝减小到最低限度。
预制时应预留调整管段,其调节裕量宜为50～100mm。
6.3.3管道组对和点焊
6.3.3.1管段及管件组对前，应将组对坡口及内外表面两侧各100mm范围表面脏物、油漆、水份和锈斑等污物清理干净，并呈现金属光泽。
6.3.3.2组对应在专用平台或胎具上进行，对口宜用同母材的卡具固定，不宜使用临时点焊卡具。
6.3.3.3焊口组对点焊时采用和正式焊接相同的焊接工艺，对于DN80mm以上、DN350mm以下的管线，点焊点采用对称4点点固。
DN400mm以上的管线点固点之间的间距宜在150mm左右，组对时保证对口间隙满足焊接工艺要求。
6.3.3.4管道对口时，不得采用强力方法消除接口端面的过量间隙、偏差错口、不同心度等，应使管子处于自由状态。
6.3.3.5管道对口应做到内壁平齐，如有错口，SHB级管道其错口量不应超过壁厚的10%，且不大于1mm。
6.3.3.6不等厚管子、管件组对时，要求内壁齐平，当内径不同时应进行机械加工，当外壁错边量较大时，应加工成缓坡形成圆滑过渡。
6.3.3.7所有管道上倒淋、放空开孔，应尽量在管线预制时一次预制完成，如管嘴未到货，可开孔后用胶带封住孔口，当在已安装的管道上开孔时，管内因切割而产生的异物应清除干净。
不锈钢管道开孔应采用手砂轮机或电钻，不得用气割或电焊切割开孔。
6.3.3.8预制好的管段由专人负责在距焊口约100mm处画网格线注明管线号、焊口号、焊工代号、规格、材质和焊接日期，焊口标识规定见（表5）。
表5焊口标识规定
管线号
规格
焊口号
材质
焊工代号
焊接日期
6.3.3.9预制完的管段，用压缩风将内部吹扫干净，所有管口用塑料布封闭并用胶带粘贴牢固，防止雨水、污物进入。
6.3.3.10预制件未出厂交安前，均应用木块垫置，有序摆放。
6.3.4焊口检验
管道焊口焊接结束后，质量检查人员应及时对焊口外观进行检查，检查合格后随机抽查焊口内部质量，经自检合格后报监理单位按规范及设计文件要求的比例进行无损检验委托，检验人员及时进行检验，并将检验结果及时通知作业人员。
6.4管道安装
6.4.1管道安装总体要求
6.4.1.1管道安装前与管道有关的土建工程经检查合格，满足安装要求，与管道连接的设备找正合格并固定完毕，有关焊缝检验、阀门检验已完成并合格。
6.4.1.2管段安装前应进行内部检查、清理，确保管内无脏物。
认真核对管线标识后按施工图纸安装。
6.4.1.3管道连接时，不得采用强力对口，以免造成内应力和管道变形。
6.4.1.4法兰连接前，应检查其密封面，不得有缺陷，并应清除法兰上的铁锈、毛刺和尘土等。
6.4.1.5法兰连接时应保持接合面的平行度和同心度，垫片放入前要保证对应法兰面的平行度符合要求，保证螺栓自由穿入，安装双头螺栓应保持螺栓两头对称均匀，外露螺纹长度大致相同。
6.4.1.6安装节流元件时，其上、下游直管部分的长度应按照单线图标注设置，此范围内尽量避免有焊缝，若有焊缝，其焊缝应采用氩弧焊打底。
孔板法兰焊缝的内部应修磨平整光滑，经质检员检查后再安装并编写仪表取源部件开孔/焊接检查记录。
6.4.1.7所有的节流元件和调节阀，待管线吹扫和强度试验后再安装。
为便于吹扫试压调节阀需制作临时短节。
6.4.1.8管道试压、吹扫需拆卸部位用临时垫片，如设备管口、机泵管口、调节阀、安全阀、流量计等特殊阀门必须使用临时垫片，装置系统气密前更换为正式垫片。
6.4.2与静设备连接管道安装
6.4.2.1宜从设备侧开始安装，并且管道的第一支架必须在管道安装之前进行安装，待管道就位后对管道支架进行调整，保证支架受力状态良好。
6.4.2.2在与设备接口处应使用临时盲垫片或按照系统试压措施要求加置试压盲板，以免其他杂质进入设备内部，如加试压盲板应双面加垫。
6.4.3氢气管道的安装
6.4.3.1氢气管道中如有铁锈、焊渣等杂物时，被高速氢气流带动与管壁摩擦容易产生火源，特别是管壁有毛刺，焊瘤突出物时更加增加碰撞起火的危险，所以氢气碳钢管焊接采用氩弧焊作底
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