夹套管施工方案.docx

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夹套管施工方案

1工程概况：

中浩化工有限公司聚甲醛主装置安装工程河北省安装工程公司总承包。

施工地点及施工内容：

TOX合成及稀醛回收、聚合后处理单元夹套管道制作安装，TOX合成及稀醛回收夹套管数量：

830.4米，聚合后处理夹套管数量：

1130米。

2编制依据

2.1化学工业第二设计院宁波工程有限公司设计的工艺图纸及相关资料

2.2《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50235-2010

2.3《现场设备、工艺管道焊接工程施工及验收规范》GB50236-2011

2.4《石油化工剧毒、易燃、可燃介质管道施工及验收规范》SH3501-2002

2.5《石油化工设备和管道涂料防腐蚀技术规范》SH3022-2003

2.6《石油化工设备和管道隔热技术规范》SH3010-2000

2.7《石油化工管道伴热和夹套管设计规范》SH/T3040-2002

3材料检查、验收

3.1材料组成：

管段号

规格尺寸

材质

备注

D-6010

3/4"、11/2"

304

聚合单元

D-6011

3/4"、11/2"

304

D-6012

3/4"、11/2"

304

D-6013

3/4"、11/2"

304

T-4007

11/2"、3"、

304

T-4008

11/2"、3"、

304

T-4009

11/2"、3"、

304

T-4010

11/2"、3"、

304

VC-4009

2"、3"

304

VC-4015

3"、5"

304

VC-5004

3"、5"

304

VC-5005

2"、3"

304

VC-5015

3"、5"

304

F-1022

4"、6"

304

TOX合成及稀醛回收

F-1023

3"、5"

304

F-1024

2"、3"

304

F-1025

1.5"、3"

304

F-1026

1.5"、3"

304

T-2019

1"、2"

304

T-3006

6"、8"

304

T-3007

3"、5"

304

T-3059

4"、6"

304

T-3061

6"、8"

304

T-3062

3"、5"

304

T-3063

3"、5"

304

T-3064

2"、3"

304

T-3065

2"、3"

304

T-3066

2"、3"

304

T-3079

3"、5"

304

T-3080

3"、5"

304

T-3081

3"、5"

304

T-3082

2"、3"

304

T-3083

4"、6"

304

T-3084

3"、5"

304

T-3085

3"、5"

304

T-3086

3"、5"

304

T-3087

2"、3"

304

T-3088

2"、3"

304

T-3089

2"、3"

304

T-3090

2"、3"

304

T-3091

2"、3"

304

T-3093

0.75"、1.5"

304

T-3117

2"、3"

304

VC-3015

2"、3"

304

3.2夹套管所用的管子、管道附件及阀门，应具有制造厂的合格证。

对每批碳钢、不锈钢管子、管件应抽检其化学成分，并同时作出相应标记。

但设计压力≤16×105Pa（16kgf/cm2）的碳钢管件可不予检验。

（管道附件简称管件。

包括弯头、三通、异径管、法兰、盲板、补偿器及紧固件等。

）

3.3无合格证的管子、管件，应做机械性能和化学分析检验，其检验结果应符合国家或部颁标准的相应规定，不符合者严禁使用，并分别作出明显标记。

3.4夹套管所用的管子、管件、阀门均应有材质标记；使用前应按国家标准或部颁的相应标准进行外观检验。

3.5不同材质的管子、管件及阀门等要妥善保管和维护，不得混淆或损坏。

3.6夹套管所用的其他附件（如静态混合器或过滤器等）应按设计文件进行检验。

3.7本工程夹套管为全不锈钢管道，所以只列出不锈钢管道的种类、外径和壁厚公差，应符合下表的要求。

不锈钢无缝管的尺寸允许偏差

钢管种类

钢管尺寸（mm）

允许偏差

热轧、热挤压管

外径

≤140

±1.50%

＞140

±1.25%

壁厚

当壁厚≥20

±2.0

≤10

±15%

＞10

±20%

冷拔（轧）管

外径

6～10

±0.20（mm）

＞10～30

±0.40（mm）

＞30～50

±0.45（mm）

＞50

±1.0%

壁厚

0.5～1.0

±0.15（mm）

＞1.0～1.3

±1.5%

＞3.0

+12%

－10%

3.8钢管内表面光洁度应符合订货合同规定的要求。

其外表面应无裂纹、缩孔、夹渣、折叠、重皮等缺陷，锈蚀或凹陷应不超过壁厚负偏差。

3.9管道附件检验

3.9.1各种冲压管件的外观不应有裂纹、折叠、夹渣、重皮等缺陷。

3.9.2管件的几何尺寸及光洁度，应符合各类夹套管的设计规定要求。

3.9.3弯头、异径管、三通的主要尺寸偏差应符合下表，材质应符合设计

弯头、异径管、三通的主要尺寸偏差（mm）

管件种类

公称直径

25～70

80～100

125～200

250～400

检查项目

弯头

外径偏差

外管

±1.1

±1.5

±2

±2.5

内管

±0.5

±0.75

±1

±1.2

外径椭圆

外管

不超过外径偏差值

内管

同上

壁厚偏差

外管

－12.5%

内管

－10%

长度偏差L

±1.5

±2.5

异径管

端面垂直度偏差Δ

≤0.5

≤1

≤2

同心异径管两端中心线偏心值

a1-a2/2≯1%DW1且≯3

三通

高度H偏差

内管

25～100

125～400

±1.5

±2.5

支管垂直偏差Δb

Δb≯1%H，且≯3

支管中心位置l的偏差

±0.75

±1.25

长度L偏差、端面垂直度偏差Δ

与弯头、异径管相同

3.9.4法兰的螺栓连接孔间距误差为≤0.5mm。

3.9.5法兰密封面应平整光洁，不得有毛刺啃刀及径向沟槽。

3.9.6合成橡胶等非金属垫片应质地柔韧，无老化或分层现象，表面平整无折损、皱纹等缺陷。

3.9.7金属垫片加工的尺寸、精度、光洁度及硬度应符合设计规定要求。

表面应无裂纹、毛刺、凹槽、径向划痕及锈蚀等缺陷。

3.9.8包金属及缠绕垫片的密封面不应有径向划痕、松散、翘曲等缺陷。

3.9.9螺栓螺母的材质和硬度应符合设计规定要求，螺纹应完整，无锈蚀、毛刺、伤痕、裂纹等缺陷。

螺栓、螺母应配合良好。

3.9.10高压螺栓、螺母每批应抽检5％进行硬度检查。

若有不合格者，需作加倍检查。

如仍有不合格者不得使用。

必要时可进行机械性能试验和金相组织检查。

3.10阀门检验

3.10.1阀门在施工前应进行外观检查，必要时可从同型号、同规格、同制造厂的每批阀门中抽样抽查：

3.10.1.1阀门内部零、部件的结合和连接是否牢固、良好、灵活可靠。

3.10.1.2垫片和填料是否符合使用条件。

抽查数一般为1％，但不得少于1个。

如有不合格者，则应逐个进行检查。

3.10.2阀门应逐个进行液压强度试验和严密性试验。

壳体（包括夹套）的强度试验压力为公称压力的1.5倍，试验时将压力缓慢升至试验压力后保持5min，检查壳体和填料无渗漏现象为合格。

然后在公称压力下进行严密性试验，阀芯密封面不漏为合格。

严密性不合格的阀门，须解体检查，并重新试验。

3.10.3试验合格的阀门，应将内部积物排净，干燥，密封面应涂防锈油，关闭阀门。

手动阀门严禁加长力臂关闭。

阀门的进出口应封闭并及时填写阀门检验记录，做好标记。

4夹套管的预制

4.1一般规定

4.1.1夹套管的预制工作应在清洁、避风、环境温度＞0℃的环境进行。

4.1.2为保证夹套管的焊接质量，氩弧焊室外作业环境风力等级不宜超过2级（相当风速3.3m/s），否则，需加防风措施。

4.1.3夹套管预制前应对施工图纸各部尺寸、技术要求、选用材料和配件认真校核。

合理安排组对程序、制定内外管分段切割计划，使焊缝减少到最低限度。

4.1.4夹套管的制作应确保质量，内管焊缝裸露可见，以方便各项检查。

内管施工完整并经检验合格后，方可进行外管的封闭焊接。

4.1.5夹套管制作分段，以方便运输和安装尺寸的调整为原则。

预留调整段以50～100mm为宜。

对坡度、垫片厚度、支、吊架位置、焊缝布局、检测点开孔等需综合考虑。

4.1.6夹套管制作、组装步骤如下：

4.1.6.1内管选料，清理，确定几何尺寸、定位板（支撑块）位置、相应配件，部分施焊。

4.1.6.2外管选料、清扫、确定尺寸和配件，局部施焊。

4.1.6.3外管套入，确定调整半管部位，实测其几何尺寸。

4.1.6.4所有夹套管内管检测试验（X光射线探伤，比例为100%），强度和严密性试验，吹干，封闭，填写记录。

4.1.6.5外管焊接，套管内腔清理，调整半管封焊，各项检测和强度试验，吹干封闭。

4.1.6.6预制件编号、登记、固位、待装。

4.2内管和外管的制作

4.2.1为保证工艺参数的准确性，夹套管的内、外管规格、材质应按设计图定。

4.2.2管子端面垂直度偏差值e不得大于下表的规定。

管子端面垂直度偏差示意图

管端面垂直度偏差值

管子公称直径

25～70

80～100

125～150

＞150

偏差值e

0.5

0.7

0.9

1.2

4.2.3管子的切口、坡口，不宜用手工火焰切割，应用齿锯或机械方法进行用手工火焰切割时，其断面必须用砂轮打磨平整、光滑，以保证焊口的质量。

4.2.4内外管的坡口型式和对口间隙应满足焊接工艺要求。

如设计无规定时按表7选定。

4.2.5等厚对接的管子或管件，其对口应做到内壁齐平。

如设计无规定时，内壁错边量要求如下：

4.2.5.1Ⅰ、Ⅱ级焊缝不应超过管壁厚度的10％，且不大于1mm；

4.2.5.2Ⅲ、Ⅳ级焊缝不应超过管壁厚度的20％，且不大于2mm。

4.2.6不等厚对接的管子或管件，其对口应以机械加工使其壁厚圆滑过渡至相同厚度，过渡的坡度为1∶4，单面焊焊缝组对时，其内壁错边量应满足第4.2.5条规定。

4.2.7外管段制作时，应比相应的内管段短50～100mm，以方便内管的各项检测和试验。

外管封焊由调整半管实测尺寸补偿。

4.2.8夹套管制作应保证它的直线性和水平转角、立体转角的准确性。

利用平台和角规严格控制其几何尺寸，还需有防止部件施焊变形的技术措施。

4.2.9夹套管每组段各部尺寸需符合设计要求，其允许偏差规定如下

4.2.9.1结构长度L偏差值应符合下表规定；

结构长度

≤100

＞100～250

＞250～650

＞650～1000

＞1000～1600

偏差值

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

结构长度

＞1600～2500

＞2500～4000

＞4000～6500

＞6500～10000

＞10000

偏差值

3.5

4.0

5.0

6.0

7.0

4.2.9.2间距N偏差±1mm；

4.2.9.3角度α偏差值要求内管≤1.5mm/m外管≤3mm/m，沿管段全长最大偏差b不得大于5mm；

4.2.9.4法兰面垂直度偏差应符合规定；

4.2.9.5法兰两相邻的螺栓孔应跨中安装，其偏差值为±1mm。

4.3弯头、异径管、三通

4.3.1夹套管的弯制型式应满足下列要求：

4.3.1.1管径不应有裂纹、分层、起皱和过烧现象；

4.3.1.2弯管壁厚减薄不得超过管壁厚的15％，高压管不得超过10％；

4.3.1.3椭圆度：

即弯管处管子最大外径与最小外径之差同最大外径之比。

高压管椭圆度小于或等于5％；中压管、低压管椭圆度小于或等于8％。

4.3.1.4管道弯曲角度最大误差不得超过±3mm/m时，当直管长度大于3m时，其总偏差最大不得超过±10mm。

4.3.2夹套管外管三通采用压制剖切件，有横切和纵切两种型式，应根据实际情况选用。

切口要平直，复原焊接管口椭圆度不得超过8％，焊缝内表面要求平整无凸瘤。

4.3.3夹套管内、外管异径管采用冲压对接标准件。

对接时应保证内、外管大口径一侧对齐，防止内外管腔变小或阻塞，亦可将外管件切割作为调整半管使用。

4.4夹套管法兰与管子连接应符合下列要求：

4.4.1法兰面垂直度偏差值不应超过下表的规定。

法兰面垂直度偏差值（mm）

公称直径

Dg≤100

100＜Dg≤200

Dg＞200

垂直度偏差值

≤0.4

≤0.6

≤0.8

4.4.2榫槽法兰、凸凹法兰安装时，榫凸面与流体方向宜保持一致。

4.4.3预制好的法兰里口焊肉应光滑，密封面不准有刮伤、凹坑及径向划痕端面需妥善密封保护。

4.5定位板

4.5.1为保证内、外管的夹套间隙，满足工艺要求，夹套管内管外壁应焊以同材质的定位板。

4.5.2定位板几何尺寸与选用的管径、热载体工作压力和温度有关，应按设计要求制作。

定位板与外管内壁间隙δ＞1.5mm为宜。

4.5.3定位板安装以不影响环隙介质的流动和管子的热位移为宜，水平配管时其中两块定位板对地面夹角保持在110°～120°范围内。

垂直配管三块定位板120°均布。

4.5.4定位板安装间距按设计要求施工的规定执行。

5夹套管及附件安装

5.1夹套管安装

5.1.1夹套管安装应在建筑物、构筑物施工基本完成，有关配管的设备及支吊架已就位、固定、找平后进行。

且夹套管应先于邻近有关的单线管的安装。

5.1.2夹套管安装前，对预制的各系统，各区段需用的阀门、仪表配件等按设计图纸，分段组件编号，认真核实实物和施工记录无误时，再对内管进行清理检查，经质量检验部门确认后，方准安装就位和封闭连接。

5.1.3夹套管安装时，不应使其重量作用于转动设备上。

不得强制对口或改垫片厚度补偿安装误差。

安装工作如间断进行，须及时封闭敞开的管道和阀门端口。

5.1.4夹套管安装的坐标，标高水平度、垂直度应符合设计要求，其偏差值不应超过下列规定。

5.1.4.1坐标偏差±10mm；

5.1.4.2标高偏差±5mm；

5.1.4.3管道安装的水平偏差≤1/1000，最大不超过20mm。

5.1.4.4管道安装的垂直偏差≤1/1000，最大不超过15mm；

5.1.5设计有坡度的夹套管，应保证规定的坡度值。

调整安装坡度的垫板，允许加在管道与管托之间，只能加在管托底板下面。

5.1.6夹套管穿越墙壁、平台、楼板处应装设套管和挡水环。

夹套管附属的接件（温度计、压力计接头等）应与夹套管制作同时施工完毕。

5.1.7夹套管道使用的阀门、仪表等，安装前必须进行强度和密封试验，调试合格。

不合格的产品严禁安装。

符合安装的产品应附有合格证书。

（产品型号、规格、试

验数据、清洁度、干燥度均需详细填写）。

5.1.8夹套管法兰在螺栓紧固前应检查其结合面的不平行度和间隙偏差。

紧固后应检查法兰中心线的偏移值。

法兰允许偏差值（mm）

法兰连接位置

不平行度a—d

间隙b

中心偏移c

一般转动设备

≤0.15

≤0.5

≤0.5

高速转动设备

≤0.1

≤0.3

≤0.2

一般容器

≤0.5

≤1.0

≤1.0

一般配管

≤0.5

1.0～1.5

≤1.0

5.1.9安装使用的螺栓、垫片应符合设计规定。

如需加放临时垫片，其尺寸应与正式垫片相同，并在所加位置做出醒目标志，便于系统试验前予以更换。

5.1.10使用的垫片表面应符合规定，尺寸大小应和法兰相符。

高温夹套管使用的螺栓、螺母应涂以二硫化钼、石墨机油等“防烧结剂”，垫片应涂密封膏，以方便拆卸和维修。

高温夹套管的螺栓、螺母在试运行时应按设计规定进行热紧。

5.1.11法兰联接应使用同一材质和规格的螺栓、螺母。

螺母应在同侧。

紧固螺栓应对称均匀，松紧适度，以外露2～3扣长度为宜。

5.1.12夹套管焊缝位置布局应符合以下规定：

5.1.12.1直管段对接焊缝间距，内管不应小于200mm，外管不应小于100mm。

5.1.12.2环向焊缝距管架不应小于100mm，且不得留在过墙或楼板处。

5.1.12.3水平管段外管剖切的纵向焊缝，应置于易检修的部位。

5.1.12.4内管焊缝上，不得开孔或连接支管段。

外管焊缝上应尽量避免开孔或连接支管。

5.3管架安装

5.3.1夹套管安装时，应按设计要求对支、吊架正确定位和固定。

5.3.2夹套管属于热位移管系，其吊杆应在位移反向就位，并按设计规定位移值的一半倾斜安装。

两根位移不同的夹套管，不得使用同一吊杆。

5.3.3导向支架或滑动支架的滑动面应平整光滑，不得有偏斜和有碍运行的卡涩现象。

导向板与管托之间有2～3mm间隙，滑动支架与导向板相对安装位置从支撑面中心向热膨胀反向偏移，其偏移值为位移值的一半。

5.3.4采用卡箍形管托与外管固定时，应加垫石棉板隔热，不得相对移动。

5.3.5弹簧支吊架的安装应符合设计要求，安装过程中，不得随意松动定位销，只能在系统强度试验完成后，才准予进行调整工作。

5.3.6弹簧支吊架的调整必须保证其使用性能，冷态时负荷位置应处于相应的标志线上，支吊架的拉杆受力应均匀且略有弹性。

5.3.7弹簧支吊架的调整应符合调整步骤和程序，并填好调整记录。

5.3.7.1运行前的检查调整：

（1）取出定位销；

（2）检查位移指示是否处于冷态标志位置；

（3）检查安装过程中，支吊架部件有无过负荷、损伤及变形。

5.3.7.2运行中检查调整：

（1）根据指示位置，检查管道位移量；

（2）确认指示位置是否处在热态标志处，如果误差≥5mm，应予调整。

5.4联络管安装

5.4.1夹套管安装工序基本结束，保温工作开始前，进行联络管安装。

联络管的材质、规格按设计要求。

5.4.2水平夹套管的联络管安装应注意：

若输送汽态介质，应高进低出；若输送液态介质，应低进高出。

管路应排放流畅，防止积液，避免堵塞通路。

5.4.3夹套管阀门和夹套管法兰的联络管安装应紧凑美观，方便检查和操作，法兰上多余的联络管孔应在系统清扫合格后，保温工作前封焊。

6夹套管焊接

6.1对焊工的要求

6.1.1焊工必须在焊接责任工程师和专业指导人员指导下，按焊接顺序进行技能培训，经考试合格并取得合格证者，才准予参加合格项目的施焊工作。

6.1.2对特殊重要的夹套管需进行焊前工艺考试合格，在施焊过程中应按规定的焊接工艺进行焊接，工序之间应有交接手续。

6.2焊接材料

6.2.1各种焊接材料及其辅助材料，应具有材质合格证。

6.2.2氩弧焊时不熔化电极宜采用铈钨极或钍钨极。

6.2.3焊接各种材料的填充材料选择，应根据母材钢种的成分和可焊性特点，并满足具体质量要求。

6.2.4焊条的保管和使用前的干燥处理以保证焊接工艺和质量为前提，严格遵守使用技术要点，贮藏、存放于通风良好、防潮、干燥的地方，现场施工的焊条需存放在保温筒内。

6.3焊接工艺要求

6.3.1焊接坡口需确认无裂纹等缺陷，并清除坡口区的毛刺、氧化物、水分和其他脏物，必须除去坡口区的油污后施焊。

6.3.2不锈钢管采用氩弧焊或氩电联合焊。

6.3.3点固焊点，应由焊接同一管道的焊工进行；点固焊用的焊条、焊丝与正式焊缝所用的焊条、焊丝相同；点固焊工艺条件与正式焊缝工艺条件相同，必须焊透。

点固焊位置及点数，当管道公称直径Ｄg≤100mm时，3点均布，Ｄg＞100mm时，4点以上均布为宜。

点固焊点长度为5～10mm，高度不超过管壁厚的1/3。

点固焊点应避开交叉点。

点固焊的焊肉如有裂纹等缺陷，应及时处理。

6.3.4正式焊接前必须检查点固点，确认无裂纹等缺陷时方准施焊。

6.3.5引弧应在焊接坡口内进行，不得在管道母材上引弧或将熄弧点引向焊道以外。

不锈钢焊接时，需在前一层焊缝冷却后，才能焊接后一层。

焊缝及坡口的清理需用不锈钢丝刷或黄铜丝刷。

6.3.6内管焊接时，采用氩弧焊打底充氩保护，以确保焊缝成型，使管内壁平整光滑无凸瘤，满足生产工艺要求。

定位板及内、外管连接处的角焊缝防止内管烧穿。

法兰、承插接头及三通角焊缝至少焊两层。

施焊过程中应妥善保护法兰密封面、母材和临近设备，管道需有防飞溅沾污的措施，如有沾污应及时处理。

6.3.7不锈钢焊缝修补时，不得用碳弧气刨。

6.3.8经检查合格的不锈钢焊缝及其热影响区，应用酸洗、钝化膏（或液）尽早进行酸洗、钝化处理。

6.3.9现场焊接施工，需有防风、雨的安全防护措施。

6.4焊接质量检查

6.4.1质量检查人员需经专门的技术培训和考核，能严格遵守检查操作规程，正确掌握评定标准。

6.4.2每个焊口的焊渣和焊缝两侧的残余物应及时清除（特别注意夹套管内腔的残留物，以防间隙堵塞）。

焊缝的外观检查需用5～10倍放大镜和焊口检测仪等工具。

焊缝表面应平整光洁，两侧过渡平缓。

6.4.3按设计要求对夹套管内、外管焊缝内部缺陷进行检查。

6.4.4各种检查过程中发现缺陷应予返修，重新焊接，检查至合格为止。

6.4.5同一焊缝的同一部位返修次数，碳钢不应超过2次，不锈钢不应超过1次。

仍不合格者应将焊口热影响区1～2cm切除，重新制作、焊接、检查至合格为止。

7夹套管系统的试验

7.1一般规定

7.1.1夹套管的强度与严密性试验，一般采用液压进行。

如有其他原因。

液压试验有困难时，可用气压试验代替，其试验压力一般不超过106Pa（10kgf/cm2），但应采取安全措施。

7.1.2夹套管试验时，要考虑介质的静压力。

应用两只校验合格的压力表，其精度不低于1.5级，表的满刻度为试验压力的1.5～2倍。

7.2液压试验

7.2.1液压试验应用洁净水进行，注水时，应将空气排尽，且环境温度不低于5℃。

否则，须有防冻措施。

7.2.2奥氏体不锈钢液压试验时，水的氯离子含量不得超过25ppm。

否则应采取软化、脱盐或蒸馏等措施，以防不锈钢管的腐蚀。

7.2.3液压试验压力应按下表的规定进行。

液压试验压力[Pa（kgf/cm2）]

管道级别

设计压力P

强度试验压力

严密性试验压力

中、低压管道

—

1.25P

P

7.2.4碳钢管设计温度高于200℃时，强度试验压力按下式换算：

Ps=K·PG·[σ1]/[σ2]

式中：

K──系数，中低压取1.25，高压取1.5；

Ps──常温时试验压力，Pa（kgf/cm2）；

PG──工作压力，Pa（kgf/cm2）；

[σ1]──常温时材料的许用应力，Pa（kgf/cm2）；

[σ2]──工作温度时材料的许用应力，Pa（kgf/cm2）；

注：

的比值最大取1.8。

7.2.5液压强度试验，升压应缓慢。

达到试验压力后，停压10min，以无泄漏、目测无变形为合格。

7.2.6液压严密性试验一般在强度试验合格后进行，稳压30min，经全面