8工艺管道安装施工方案.docx
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8工艺管道安装施工方案
8．工艺管道安装施工方案
8.1.编制目的
本方案为中海石油炼化有限责任公司惠州炼化二期项目酸性水汽提（II）装置及溶剂再生装置工艺管道施工而编制，为规范预制、安装、试压及吹扫等工作明确技术要求和施工程序，从而指导施工和保证施工质量。
8.2.工程概况
本工程主要包括酸性水汽提（II）装置及溶剂再生装置，共有管道4万9千6百余米（含伴热管），其中碳钢管道4万4千余米（抗H2S管道2440米），不锈钢管道5千2百余米（包含伴热管3500米），复合钢管道400余米，最大管径DN450。
8.3.施工程序和要求
8.3.1为了加快工程进度必须加大工艺管道的预制量，缩短管道现场安装时间，这是保证工期，提高工艺管道安装质量的重要措施。
8.3.2为了提高劳动效率，保证管道安装质量，加快工程进度，拟建一个小型的管道加工预制场，争取管道安装预制率达60%以上。
8.3.3以管线图为主进行预制，每个管线号由自由调节段和封闭段组成，预制前要全面考虑，预制的应是自由段，封闭段必须在自由段放置至安装位置，经实测安装尺寸后再进行加工预制，封闭段必须在管道预制前，按照单线图选择确定。
8.3.4采用机械化施工，加快安装进度。
8.3.5装置区工艺管道安装程序是先高后低，先大（口径）后小（口径），先设备附属管线后一般管线。
8.3.6管道安装施工程序
8.4.管道组成件检验
8.4.1管道组成件包括管子、管件、法兰、阀门、补偿器、安全装置等和管道支承件必须具有制造厂的质量证明书和合格证，其质量不得低于国家现行标准规定。
8.4.2管道组成件和管道支承件的材质，规格，型号和质量应符合设计文件的规定，并按国家标准进行外观检查，不合格者不得使用。
管子的外观检查应符合下列规定：
（1）无裂纹、缩孔、夹渣、折叠等缺陷；
（2）锈蚀、凹痕、机械损伤深度不能超过允许壁厚负偏差；
（3）螺纹密封面、坡口、加工精度应达到设计标准要求；
（4）有产品标识。
8.4.3设计文件有高温冲击值要求的材料，产品质量证明书中应有高温冲击值，否则应按规定进行补项试验。
8.4.4管子质量证明书应包括以下内容：
（1）产品标准号；
（2）钢的牌号；
（3）炉罐号、批号、交货状态，重量和件数；
（4）品种名称、规格和质量等级；
（5）产品标准中规定的各项检验结果；
（6）制造厂检验印记。
8.4.5阀门检验。
本项目的阀门检验，由本工程施工总承包方负责委托经建设单位通过招标选定建站的具有相应资质和能力的专业服务商集中进行检验、试压；安全阀调校定压由本工程施工总承包方负责委托具有相应资质的专业机构实施。
8.4.6其它管道组成件及管道支撑件
（1）对管道组成件产品质量证明书应进行核对，且下列项目应符合设计文件规定，规格、型号、质量及材质。
（2）管件外表面应有规格、材料、批量等标识，并与质量文件相符，否则不得使用。
（3）管件外表面不得有裂纹，外观应光滑，无氧化皮，表面其他缺陷不得超过产品标准允许深度，焊接管件焊缝成形应良好，无表面缺陷，且与母材圆滑过渡。
（4）螺栓、螺母螺纹应完整，无划痕、毛刺等缺陷，加工精度应符合产品要求，配合应良好无松动和卡涩现象。
（5）密封垫片应按产品标准抽样检查验收，每批不得少于一件，缠绕垫片不得有松散、翘曲现象，垫片表面不得有影响密封性能伤痕、空隙、凸凹不平等缺陷。
（6）法兰密封面金属垫片不得有径向划痕。
8.4.7管道组成件的保管和标记移植
管道组成件在施工过程中应妥善保管，不得损坏和混淆色标，或标记应明显清晰，管子下料时必须做好标记移植。
暂时不能安装的管子应封闭管口。
8.4.8焊材检验及保管
（1）所有焊材应具有质量证明书，焊条药皮不得有脱落或有明显裂纹，焊丝在使用前应清除其表面油污和锈蚀。
（2）焊条应符合标准规定。
（3）弧焊氩气纯度不应低于99.95%。
（4）焊材选用必须符合设计和有关标准规定。
8.5.预制及安装
8.5.1预制
（1）管道预制宜按管道单线图施行，自由管段和封闭管段要选择合理，封闭管段需待自由管段现场安装后，按实际测量尺寸加工预制。
（2）管子切割前应移植原有标记。
（3）下料
Ø碳钢管宜采用机械方法切割。
当采用氧--乙炔火焰切割时，必须保证尺寸正确，且切口表面应用砂轮修磨平整。
Ø管子切口质量应符合下列规定：
Ø切口表面应平整、无裂纹、重皮、毛刺、凸凹、缩口、熔渣、氧化物、铁屑等。
Ø切口端面倾斜偏差不应大于管外径的1%，且不超过3mm。
（4）自由段和封闭段加工尺寸允许偏差应符下表规定：
单位：
mm
项目
允许偏差
长度
自由管段
封闭管段
±10
±1.5
法兰面与管中心垂直度
DN<100
0.50
0.50
100≤DN≤300
1.0
1.0
DN>300
2.0
2.0
法兰螺栓孔对于水平度
±1.6
±1.6
（5）管道预制的组对、焊接、检验见本方案以下有关部份。
（6）碳钢管子在下料前应进行涂底漆防腐，除锈根据设计要求采用喷砂除锈方法，涂漆种类根据设计要求，但距坡口30mm距离范围内不涂漆，涂漆前管道材质应做标记移植，镀锌管不涂漆。
（7）预制完毕管段应将管内清理干净，并应及时封闭管口。
（8）预制管制焊口应注明管号、焊口号、焊工号及外观检验结果和无损探伤标记。
（9）管段预制后应妥善保管，运输，搬运过程中不得损伤。
8.5.2管道安装
（1）预制管道应按管道系统号（管号）和顺序号进行安装。
安装前应清除管内异物、铁锈等杂质。
（2）管道安装时应检查法兰密封面和密封垫片，不得有影响密封性能的划痕，斑点等缺陷。
（3）法兰连接应与管道同心，应保证螺栓自由穿入，法兰螺孔应跨中，法兰间应保持平行，其偏差不得大于法兰外径的1.5‰,且不得大于2mm，不得用蛮力强紧螺栓方法消除歪斜。
（4）法兰连接应使用同一规格螺栓，安装方向应一致，螺栓紧固后应与法兰紧贴，不得有缝隙，需加垫圈时，每个螺栓不能超过1个，紧固后螺栓、螺母宜齐平。
（5）螺栓、螺母应涂以二硫化钼油脂或石墨机油。
（6）管子对口时，应在距接口中心200mm处测量平直度，当管子公称直径小于100mm时，允许偏差为1mm，当管子公称直径大于、等于100mm时，允许偏差为2mm，但全长允许偏差为10mm。
a
管子对口平直度
（7）管道连接时不得强力对口，加偏垫或加层等方法来消除接口端面的空隙，偏斜，错口或不同心等缺陷。
（8）管道安装的允许偏差应符合下表规定：
管道安装允许偏差（mm）
项目
允许偏差
坐标
架空或地沟
室内
25
室外
15
标高
室内
±20
室外
±15
水平管道平直度
DN≤100
2L‰最大50
DN>100
3L‰最大80
立管铅垂度
5L‰最大30
成排管道间距
15
交叉管外壁或绝热层间距
20
注：
L---管子有效长度，DN---管子公称直径。
（9）与转动机器连接的管道，宜从机器侧开始安装，应先安装管支架，使管子和阀门等重量和附加力矩不能作用在机器上。
管道与机器连接前应在自由状态下检查法兰的平行度和同轴度，允许偏差应符合下表规定：
法兰平行偏差径向偏差及间距（mm）
机器转速rpm
平行偏差
径向偏差
间距
<3000
≤0.40
≤0.80
垫片厚度+1.5
3000～6000
≤0.15
≤0.50
垫片厚度+1.0
>6000
≤0.10
≤0.20
垫片厚度+1.0
（10）与机器连接的管道及其支、吊架安装完毕后，应卸下接管上的法兰螺栓，在自由状态下，所有螺栓应能在螺栓孔中顺利通过。
（11）管道静电接地
Ø有静电接地的管道，各段间应导电良好，要求每对法兰及阀门和管廊平行于管道间，均须设防静电跨接线，具体要求见管道设计说明第八部分“管道防静电”。
Ø管道系统静电接地引线宜采用焊接形式，对地电阻及接地位置应符合设计要求。
Ø用做静电接地材料或零件安装前不得刷油，导电接触面必须除锈，并连接可靠。
Ø有绝热层管道静电接地跨接线及接线柱应包覆在绝热层内，导线穿出绝热层处必须用密封胶封闭出口。
Ø管道静电接地安装完毕测试合格后应及时填写静电测试记录。
（12）管道支架安装
Ø管道安装时应同时进行支、吊架的固定和调解工作。
支、吊架位置应正确，安装应牢固，管子和支撑面接触应良好。
✧固定、限位支架应严格按设计要求安装，固定支架应在补偿器予拉伸或予压缩前固定。
✧导向支架和滑动支架应洁净平整，不得有歪斜和卡涩现象，绝热层不得妨碍其位移。
✧本项目的弹簧支吊架约有100吨且由制造厂按用户提供的安装载荷，用上、下两块定位块将弹簧支吊架的指示板固定在与安装载荷相应的位置上，使弹簧支吊架暂处于刚性状态，所以安装过程要严格按照以下要求进行。
●管道经清洗、水压试验后，取下上、下定位块，方可将管道投入使用。
●管道开始运行时，首先检查定位块是否合部拆除，再检查指示板从安装载荷到工作载荷的位移过程中有无卡阻现象。
●管道投入正常运行后，检查弹簧支吊架在工作载荷时的位移是否与设计一致。
管道停止运行后，检查指示板是否复位到安装载荷的位置。
检查弹簧的吊架紧扣性等。
✧支、吊架的焊接，焊缝不得有漏焊，裂纹，高度和长度不够等缺陷，支架与管道焊接时管子表面不得有咬边现象。
✧管道安装时，不宜使用临时支、吊架，当使用临时支、吊架时不得将其焊在管道上，在管道安装完后应及时更换正式支、吊架。
✧管道安装完毕后应按设计文件逐个核对，确认支、吊架的形式和位置。
（13）管道安装有间断时应及时封闭管口。
（14）阀门安装
Ø阀门安装前，应检查填料，其压盖螺栓应留有调解余量；
Ø阀门安装前，应按设计文件核对其型号，并应按介质流向，确定其安装方向；
Ø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；
Ø当阀门与管道以焊接方式连接时，焊接时阀门不得关闭；
Ø水平管道上的阀门，其阀杆及传动装置应按设计规定安装，动作应灵活；
Ø安装安全阀时，应符合下列规定：
✧安全阀应垂直安装；
✧管道投入运行时，应及时调校安全阀；
✧安全阀的最终调校宜在系统上进行，开启和回座压力应符合设计文件规定；
✧安全阀经调校后，在工作压力下不得有泄漏。
8.6.焊接
8.6.1一般规定
Ø施焊前，应根据焊接工艺评定编制焊接作业指导书，焊工应根据作业指导书施焊。
如原有焊接工艺评定不能覆盖配管材料的焊接，对于已有焊接工艺评定不能覆盖材料必须重新进行焊接工艺评定。
Ø焊工必须有当地劳动部门或国家质量监督部门颁发的有效的焊工合格证，才能在合格的焊接项目内从事压力管道焊接，对于焊工首次接触的钢种的焊接必须经过技能培训，并经考试合格方能上岗。
Ø无损检测人员应取得劳动部门颁发的资格证书才能从事无损检测。
Ø焊条烘烤及恒温度和时间严格按照焊条说明书的要求进行，领用焊条应置于焊条保温筒内，使焊条保持干燥。
Ø管道施焊环境要出现下列情况之一而未采取防护措施时应停止焊接工作：
✧手工电弧焊接时，风速等于或大于8米/秒；
✧手工氩弧焊焊接时，风速等于或大于2米/秒；
✧相对湿度大于90%；（指电弧1M范围内的相对湿度）
✧雨雪天气。
Ø手工氩弧焊应采用铈钨棒，氩气纯度应在99.95%以上。
8.6.2焊接工艺要求
（1）焊接工艺
Ø碳钢管径≤2〃的所有焊口和其他管径中壁厚≤5.5mm的焊口选用GTAW（氩弧）的焊接方法。
Ø碳钢管径＞2〃和其他管径中壁厚＞5.5mm的焊口选用GTAW+SMAW（氩弧联焊）的焊接方法。
Ø不锈钢管径≤4〃的焊口选用GTAW（氩弧）的焊接方法，壁厚＞5.5mm的焊口可选用GTAW+SMAW（氩电联焊）的焊接方法。
Ø不锈钢管径＞4〃的焊口应该选用GTAW+SMAW（氩电联焊））的焊接方法。
根部氩弧打底必须施焊两层，其他层必须用电焊盖面。
壁厚＜5.5mm的焊口可选用GTAW（氩弧）的焊接方法。
（2）焊材选用根据工艺要求。
（3）焊条的烘烤、发放和回收。
Ø焊条的烘烤温度和时间应严格按照规范和材料说明书要求进行；
Ø焊条烘干应防止温度骤冷骤热，避免焊条药皮开裂、脱落；
Ø焊条领出后应在保温筒内存放使用，随用随取，时间不能超过4小时，否则应重新烘干，且重新烘干次数不得超过三次；
Ø焊条烘干领用发放要有专人记录，并且坚持回收焊条头；
Ø焊丝在使用前应调直，表面锈蚀、油污等杂质应清除干净。
（4）焊材存放、保管应符合下列规定：
Ø焊材库必须干燥通风，库房内不得有有害气体和腐蚀性介质；
Ø库房内温度不得低于5℃，空气相对湿度不得高于60%；
Ø焊材存放、离墙及地面距离不得小于300毫米，并严防焊材受潮；
Ø焊材应按种类、牌号、批号、规格和入库时间分类存放；
Ø焊材搬运要轻拿轻放，出入库要登记建帐。
（5）焊前准备及接头组对
Ø管道焊缝的设置应便于焊接，同时应符合下列要求：
✧焊缝与支、吊架边缘的净距离不应小于50mm。
✧管道相邻焊缝的距离应控制在下列范围内：
●直管段环缝间距不小于100mm，且不小于管外径；
●除定型管件外，其它任意两焊缝间距不小于50mm。
✧焊接接头及其边缘上不宜开孔，否则被开孔周围1.5倍孔径范围内的焊缝应100%进行射线探伤。
Ø焊缝的坡口形式和尺寸应符合设计文件和焊接作业指导书的规定，无规定时应符合GB50236-2011附录C第C.O.1条的规定。
Ø管子坡口宜用机械方法，也可用氧乙炔焰，等离子弧切割成形，但坡口表面必须用砂轮修磨，去除氧化皮、焊渣等影响焊接接头质量的表面层，并应将凸凹处打磨平整。
Ø焊接接头组对前，应用手工或机械方法清理其内、外表面，在坡口两侧20mm范围内不得有油漆、毛刺、锈斑、氧化皮及其他对焊接过程有害的物质。
Ø焊接接头组对前应确认坡口形式、尺寸，表面粗糙度符合规定，且不得有裂纹，夹层等缺陷。
Ø管子或管件对接焊缝组对时，内壁应齐平，内壁错边量不宜超过壁厚10%，且不大于2mm。
Ø等厚对接焊件组对时，薄件端面应位于厚件端面之内。
当内壁错边量超过第7条规定或外壁错边量大于2mm时应对焊件进行加工。
如下图所示：
Ø除设计规定需进行冷拉伸或冷压缩的管道外焊件不得进行强力组对，焊件组对时应垫置牢固，防止焊接时变形。
Ø组对后的定位焊，临时卡具，临时支架的焊接与正式焊接工艺相同，定位焊焊缝长度宜为10～15mm，高宜为2mm，且不超过壁厚的2/3，正式焊接时对定位焊要修磨，宜磨成缓坡形。
Ø焊接在管道上的组对卡具不得用敲打等方法拆除。
拆除后需用砂轮修磨焊痕。
（6）焊接工艺要求
Ø焊接必须采用全焊透工艺，并严格按照焊接作业指导书要求进行。
Ø不得在焊件表面引弧和试验电流。
Ø焊接过程中应确保起弧和收弧的质量，收弧时应填满弧坑，多层焊的层间接头应错开30～50mm。
Ø除焊接工艺有特殊要求外，每条焊缝应连续焊完，若因故被迫中断，应采取缓冷等防止裂纹措施，再焊时必须检查，确认无裂纹后方可继续施焊。
Ø焊接完毕后，应及时将焊缝表面的熔渣及附近的飞溅物清理干净。
Ø公称直径等于或大于500mm的管道宜采用双面成形的焊接工艺或在焊缝内侧根部进行封底焊。
Ø管子焊接时要防止管内穿堂风。
8.6.3焊接质量检验
（1）焊缝应在焊完后立即祛除渣皮，飞溅物，清理干净焊缝表面，然后进行焊缝外观检查。
（2）焊缝外观应成形良好，宽度每边坡口边缘2mm为宜，角焊缝高度应符合设计规定，外形应平滑过渡。
（3）焊缝表面质量应符合下列要求：
Ø不得有裂纹，未熔合，气孔，夹渣，飞溅存在。
Ø碳钢管道焊缝咬边深度不应大于0.5mm，连续咬边长度不应大于100mm，且焊缝两侧咬边总长度不大于该焊缝长度10%。
Ø焊缝表面不得低于母材表面
焊缝余高△h
100%射线探伤焊缝△h≤1+0.1b1且≯2mm
其余焊缝△h≤1+0.2b1且≯3mm
注：
b1---焊接接头坡口最大宽度
（4）焊缝内部无损检测缺陷等级评定应按《压力容器无损检测》GB4730-94的规定进行。
（5）管道焊缝X-射线探伤检验数量应符合下列规定。
Ø管道焊缝X-射线探伤检查应设计文件或相关规范的要求执行。
Ø焊缝射线探伤百分率为每一焊工焊接的同材料类别，同管道级别管线编号管道的焊接接头射线探伤百分率，且不少于一道焊缝。
当管道公称直径等于或大于500mm时，其焊缝射线探伤的百分率应按每条焊缝长度计算。
Ø角焊缝表面应按设计文件的规定，进行磁粉或液体渗透探伤。
Ø抽样检测的焊缝由质检员会同建设单位、监理单位根据焊工和现场情况随机确定。
但抽样应涉及到不同管径。
Ø同一管线焊缝抽样检验，若有不合格时，应按该焊工不合格数加倍检验，若仍不合格，再按不合格焊缝加倍检验，若仍有不合格则全部检验。
（6）不合格焊缝同一部位的返修次数，碳钢不得超过三次。
（7）无损检测完成后，应填写相应的检测报告。
（8）进行无损探伤的管道应在单线图上注明焊缝编号，焊工代号，无损探伤方法，返修焊缝位置，扩探的焊缝位置等都可追溯性标识。
8.6.4焊缝返修
（1）焊缝返修应严格执行焊缝返修工艺措施，返修工艺与原工艺基本相同
（2）焊缝缺陷应用砂轮打磨清除并修磨成适合补焊形状，确认缺陷清楚后方可补焊。
（3）返修后返修焊缝应用原检测方法检验，其质量要求与原焊缝相同。
（4）焊缝焊完后应在管道焊缝附近做出明显标识，注明管线号，焊口号，焊工号以及其他规定的标识。
（5）不合格焊缝同一部位的返修次数不能超过3次。
8.7.管道系统试验
8.7.1管道系统压力试验
（1）管道系统压力试验应按设计要求在安装完毕、无损探伤合格后进行。
（2）管道系统试压前，应由施工单位、会同监理单位、建设单位联合检查，确认下列条件，符合要求后进行。
Ø管道系统全部按设计文件安装完毕。
Ø管道支、吊架的型式、材质、安装位置正确，数量齐全，牢固程度、焊接质量合格。
Ø焊接工作已全部完成。
Ø焊缝及其它应检查部位，不应隐蔽。
Ø试压临时加固措施安全可靠，临时盲板加置正确，标志明显，记录完整。
Ø试压用的检测仪表的量程、精度等级，检定期符合要求。
Ø试压方案经技术交底。
（3）管道试压前应由施工单位，建设单位和有关部门对下列资料进行审查确认。
Ø管道组成件，焊材的制造厂质量证明书；
Ø管道组成件，焊材的检验和试验记录（或报告）；
Ø特殊要求的弯管，螺纹和密封面的加工记录；
Ø管道系统隐蔽记录；
Ø管道的焊接的焊口号及焊工布置和射线探伤位置图；
Ø无损检测报告；
Ø静电接地测试记录；
Ø设计变更及材料代用文件。
（4）管道系统压力试验以水压试验为主，水压试验确有困难时，可用气压试验代替，但应符合下列条件，同时要采取可靠安全措施。
Ø公称直径小于或等于300mm，试验压力小于0.6Mpa管道系统。
Ø公称直径大于300mm，试验压力等于或小于0.6Mpa管道系统。
Ø脆性材料严禁使用气体进行压力试验。
（5）当现场不允许进行水压试验和气压试验时，经建设单位同意可同时采用下列方法代替。
Ø所有角焊缝（包括附着件的焊缝）用磁粉探伤和液体渗透探伤进行检验合格；
Ø对接焊缝100%射线探伤检验合格。
（6）进行试压现场应划定禁区，无关人员禁入。
（7）试压完毕不得在管道上修补。
（8）压力试验压力应符合下列规定：
Ø水压试验压力为设计压力的1.5倍；
Ø气体试验压力为设计压力的1.15倍。
（9）因试验压力不同或其他原因不能参加试验的设备，仪表安全阀及已运行的管道等，应加盲板隔离，并应有明显标记。
（10）水压试验时，必须排净系统空气，升压应分级缓慢加压，达到试验压力时停压10min，然后降至设计压力，停压30min，不降压，无泄漏，无变形为合格。
（11）气压试验时应选用空气进行预试压，预试压压力为0.1～0.5Mpa。
（12）气压试验时，试验温度必须高于金属材料的脆性转变温度。
（13）气压试验时，应逐步缓慢增加压力，当压力增至试验压力50%时，稳压3min，未发现异常和泄漏，继续按试验压力10%逐级升压，直至试验压力稳压10min，再将压力降至设计压力，涂刷中性发泡剂对试压系统仔细检查，无泄漏为合格。
（14）试压过程若有泄漏，不得带压修补。
缺陷消除后应重新试压。
（15）管道系统试压合格后应缓慢降压，试压介质宜在室外合适地点排净，排放时应考虑反冲力作用及安全环保要求，严禁就地排放。
（16）管道系统试压完毕，应及时拆除临时盲板，核对记录，并填写管道系统试压记录。
8.7.2管道系统吹洗
（1）管道系统压力试验合格后，建设单位负责管道系统吹扫和清洗工作施工单位配合，并应在吹扫前编制吹洗方案。
经审批后向参加吹扫和清洗人员进行技术交底。
（2）管道系统吹洗方法应根据管道使用要求，管内工作介质和管内表面的脏污程度来决定。
本装置的管道（蒸汽除外）系统均用压缩空气吹扫，蒸汽管道用蒸汽吹扫。
（3）管道系统吹洗前，应符合下列要求：
Ø不应安装孔板，法兰连接的调解阀，节流阀，安全阀，仪表件等对已焊在管道上的阀门和仪表应采取相应的保护措施。
Ø不参与系统吹扫的设备和管道系统，应与吹扫系统隔离。
Ø管道支架与吊架牢固，必要时应予以加固。
（4）吹洗压力不得超过容器和管道系统的设计压力。
（5）管道系统水冲洗时，宜以最大流量进行冲洗，流速不得小于1.5m/s。
（6）水冲洗后的管道系统，可用目测排出口水色和透明度，应以出入口水色和透明度一致为合格。
（7）管道系统空气吹扫时宜利用大型压缩机和储气罐，进行间歇性吹扫，吹扫时应以最大流量进行，空气流速不得小于20m/s。
（8）吹扫忌油管线时，如氧气管道空气中不得含油。
（9）空气吹扫过程中，当目测排气无烟尘时，应在排气口设置贴白布或涂白漆的木制靶板检验，5min内靶板上无铁锈、尘土、水分及其他杂物为合格。
8.8.验收合格后交工
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