管道工厂化预制方案.docx
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管道工厂化预制方案
泸州化工园区原料结构调整项目建筑、安装工程项目
管道工厂化预制方案
重庆工业设备安装集团有限公司
内蒙分公司
2014年9月
1工程概况
1.1概述
我分司在泸州化工园区原料结构调整项目建筑、安装工程中，主要负责脱硫脱碳装置区、二氧化碳压缩装置区和气化装置区（部分）的工艺管道安装，整个安装具有工艺管道量大，安装工期紧，介质种类繁多，最高安装高度近100m，安装难度大等特点。
为提高工效，减少对高水平焊工的依赖，保证安装质量，管道将尽量使用工厂化预制生产线进行预制。
1.2主要实物工程量
本工程中管道总数及焊口寸径如表1，预制程度暂估计为30%。
表1：
管道总数及焊口寸径数量
装置区
单元
总数（m）
寸径数量（DB）
脱硫脱碳装置区
脱硫脱碳2200
9640
54285
硫回收2100
2885
15308
脱盐水除氧5410
2017
14003
二氧化碳压缩装置区
罐区2800
121
878
二氧化碳压缩2400
217
2991
氨冰机2320
1914
11226
气化装置区
磨煤及干燥1500
2300
39527
煤加压及进煤1600
1617
14895
总量
20711
153113DB
（注：
此工作量只包含业主当前下发图纸部分）
1.3预制工厂相关参数
1.机械预制范围：
DN150-DN800。
管道组对最大长度6m，超出此范围采用人工预制。
2.预制能力：
1000DB/天
3.主要机械一览表：
名称
规格型号
数量（台）
适用范围
备注
气保自动打底工作站
1
DN150-DN600
可进行管道气保打底及填充盖面作业
短管焊接工作站
1
DN150-DN600
可进行管道气保填充盖面作业
弯管焊接工作站
1
DN150-DN600
可进行管道气保填充盖面作业
埋弧焊机
1
DN250-DN800
可进行管道埋弧填充盖面作业
氩弧焊机
14
进行打底作业以及返修作业
等离子切割机
1
DN150-DN1000
坡口角度可调
火焰切割机
1
DN150-DN1000
坡口角度可调
带锯床
1
DN150-DN1000
用于不锈钢等材质管道
注：
以上技术参数主要为预制单位提供。
2.工作流程
3.关键步骤
管道工厂化预制的目的是为了提高安装工效，保证施工质量。
只有实现预制和现场安装充分融合，才能达到这一目的。
要达到这个目的，需注意一下几个关键步骤。
3.1技术准备
1.熟悉所有图纸、工艺流程及设计说明；
2.预制单位和安装单位共同利用软件完成3D模型，便于下一步划分预制管段。
3.2可预制管段的确定及预制加工单线图的绘制
3.2.1可预制管段的确定
可预制管段的确定及分解是整个预制的第一步，对预制能否成功至关重要。
通过管道分段，实现了预制和安装的分离，使管道预制加工成为一项独立的工作。
划分预制管段的标准就是：
工厂可预制，中间好运输，现场易安装。
结合此标准，划分管段时有以下原则：
1.由于预制工厂设备的限制，运输过程和现场吊装的难度，预制不考虑三维；
2.考虑成本和预制工厂设备限制，预制管道尺寸范围为DN150—DN800,管道长度一般不超过6m；
3.分段时应保证X、Y、Z方向上至少分别预留有1—2段可调管段;
4.焊接要求高，需探伤的管道，尽量预制；
5.同等条件下，应尽量考虑预制立管，减少横缝；
6.考虑到设备口法兰孔方向未知，设备口配管预制时只组对法兰+直管段，不附带弯头及其他管件；
7.划分管道预制长度时，应充分考虑原材料的规格长度，尽量减少废料，减少焊口；
8.要结合运输和吊装的实际情况，预制部分总长不超过8m。
以脱硫脱碳装置的2203区部分管线为例，下面进行可预制管段划分
2203区局部3D图
（1）结合以上几大原则，最后总结了以下几种可预制型式：
型式一：
π型弯
型式二：
1个弯头+1个三通+1个大小头+直管段的任意组合
型式三：
1片法兰+1个大小头+直管段的任意组合
（2）结合以上几大原则，下面列举几种不能预制的型式：
型式一：
1个弯头（或三通）+1片法兰+直管段
型式二：
设备间的连接管
不能预制原因分析
编号
组合形式
不能预制原因
1
型式一
不满足原则6，安装时可能出现设备口法兰与配对法兰错位的情况。
2
型式二
不能满足原则3和7，可能因为现场设备安装误差，导致预制部分不能安装。
3
型式三
不满足原则1，安装时可能会出现管线错位的情况。
3.2.2预制加工单线图的绘制
预制加工单线图是指导预制生产的技术文件，如果出现错误，则影响现场安装，达不到预制的效果。
所以预制加工单线图应做到信息表达完善，标注应清楚准确。
例如：
焊口编号，需要探伤的焊口，材料明细，管段长度均应在图中表达清楚。
预制加工单线图
3.4预制生产流程控制
预制生产流程是管道工厂化预制的核心环节，它决定了预制加工的质量、效率、安全。
我们需要进行好策划、细致的分工协作，做好管理层面的流程控制。
预制加工图上注明需要探伤的焊口，应及时进行探伤，不合格焊口应及时返修。
所有合格无损检测胶片应保存好待查。
管道需热处理的，加工时应提前告知安装单位施工员，并在专业施工员的监督下完成。
具体流程控制按照预制单位预制方案执行。
3.5成品管理及运输
对于合格产品，应注意成品保护，做到有序堆放，保持成品两端清洁，防止成品之间因碰撞而产生变形，等待安装单位的验收。
成品转运要根据安装工程的施工进度计划，分批将预制好的管段转运至施工现场安装点，直接进行吊装安装，避免施工现场的二次堆放管理。
转运应配备专用工装，能够提高装载量、并方便装卸、减少磕碰。
3.6工作界面的界定
整个预制过程涉及相关单位较多，流程繁琐。
工作界面管理是重要环节和关键管控点，整个过程中，必须要有清晰的管理界面的划分。
在充分理解职责范围的前提下，才能有更好的协调和配合。
具体工作界面见附录一：
4.材料管理
4.1验收
为避免二次转运，材料进场时，直接运输至预制加工厂材料堆放区。
安装单位应严格按照国家现行有关标准和设计文件的规定对材质、规格、型号、数量、标识、外观质量和几何尺寸进行验收，其结果应符合设计文件和相应产品标准的规定。
管道元件和材料标识应清晰完整，并应能够追溯到产品质量证明文件。
制造厂的产品质量证明文件，并应符合国家现行有关标准和设计文件的规定。
（1）设计文件规定进行晶间腐蚀试验的不锈钢、镍及镍合金管道元件或材料，供货方应提供晶间腐蚀试验结果的文件，且试验结果不得低于设计文件的规定。
（2）设计文件规定进行低温冲击韧性试验的管道元件或材料，供货方应提供低温冲击韧性试验结果的文件，且试验结果不得低于设计文件的规定。
（3）铬钼合金钢、含镍低温钢、不锈钢、镍及镍合金、钛及钛合金材料的管道组成件，应采用光谱分析或其他方法对材质进行复查，并应做好标识。
4.2交付
安装单位验收合格后，及时交付给预制单位。
预制单位应对材料进行二次验收，在验收过程中，与安装单位共同按照预制单位材料管理办法完成材料色标标识工作。
4.3保存
管道元件和材料在施工过程中应妥善保管，其标记应明显清晰，不得混淆或损坏。
材质为不锈钢、有色金属的管道元件和材料，储存期间不得与碳素钢、低合金钢接触。
4.4使用
在作业过程中，尽量减少材料的浪费，必须做好标识移植工作。
具体管理办法按预制单位方案执行。
5.工期要求
预制单位应严格按约定时间节点交付成品。
如不能按时交付，应在约定时间节点3天前告知安装单位专业施工员，协商解决办法，并承担合理的工期延误损失。
6.安全管理
预制单位在整个预制生产过程中，安全管理制度应齐全，做好相应的安全管理工作，防止安全事故的发生。
具体办法见预制单位预制方案
附录一管道预制生产的工作界面界定
序号
工作内容及工作界面
牵头/审批单位
执行单位
1
施工合同签订和履行
项目管理总部负责
安装和预制单位执行
2
设计文件、图纸交底及会审
项目管理总部或安装单位负责
安装单位执行
3
预制加工委托书（或预制技术协议、预制任务书）
项目管理总部或安装单位下达
预制单位执行
4
管道预制设计文件提交：
包括管道布置图、局部详图、立面图、材料等级、替代或设计变更、管道轴测图和设计说明等
安装单位提供
预制单位接收
5
3D建模
安装单位预制单位共同完成
安装单位、预制单位
6
可预制管段的划分
安装单位负责，预制单位协助
安装单位执行
7
预制加工单线图、焊口编号
安装单位绘制并复核、预制单位协助
安装单位执行
8
管道预制工艺文件编制与审查：
预制加工工艺卡、管段清单、工序加工清单、技术要求
安装单位审查确认
预制单位编制
9
设计沟通与确认：
预制工艺文件评审
安装单位
安装单位
10
原材料的计划编制、审核、采购供应、入场验收、调拨移交
预制单位编制预制原材料管件需用计划，安装单位负责审核、采购供应、入场验收、调拨移交（由安装单位保留原材料及元件的合格证、质量证明文件、复验、试验报告的原件）
预制单位在预制加工场二次验收合格、接收、入库管理
11
工厂化预制生产，包括：
下料、破口加工、焊接、焊缝外管检查、焊接缺陷处理、焊缝表面清理、标记。
安装单位参与预制过程质量监督
预制单位负责整个预制生产流程的过程控制
12
成品保护，成品交付，资料交付（包括管道焊接检查记录、预制管道轴测图、预制管段清单等）
预制单位负责实施整个过程，做好交接工作。
安装单位负责转运成品至本单位施工现场作业点。
安装单位检验、接收
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