石油化工工艺管道安装施工方案.docx
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石油化工工艺管道安装施工方案
石油化工
工艺管道安装施工方案
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1工程概况…………………………………………………………………1
2编制依据…………………………………………………………………2
3施工组织机构……………………………………………………………2
4施工准备…………………………………………………………………2
5材料复验…………………………………………………………………3
6管道安装施工工序………………………………………………………4
7管道加工…………………………………………………………………4
8管道焊接…………………………………………………………………5
9管道安装…………………………………………………………………8
10管道支吊架的预制及安装……………………………………………9
11质量保证体系机构图…………………………………………………10
12管道系统试压、吹扫和气体泄漏性试验……………………………10
13管道防腐保温…………………………………………………………14
14交工文件………………………………………………………………14
15施工安全措施…………………………………………………………15
16现场环境保护…………………………………………………………15
17HSE应急方案…………………………………………………………15
18施工工作危害分析记录………………………………………………17
19主要施工机具及工程消耗材料………………………………………20
附表一管道无损检测要求………………………………………………21
1
共有管线41条，约600米，最大直径φ325，最高设计压力1.9MPa，主要介质有：
碱液、氯甲烷、蒸汽、氮气、工艺水等，介质温度最高为280℃，主要工作量见表1。
表1工艺管道主要工作量
序号
名称
材质
数量
单位
备注
1
无缝钢管
20#
600
米
2
管件
900弯头
20#
182
只
等径三通
20#
27
只
异径三通
20#
15
只
同心大小头
20#
2
只
偏心大小头
20#
2
只
3
阀门
蝶阀
WCB
4
台
截止阀
A105
3
台
止回阀
A105
1
台
球阀
A105
29
台
安全阀
WCB
1
台
4
对焊法兰
20＃锻
87
片
5
管支架
Q235-B
1.5
吨
2编制依据
2.1施工图
2.2《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50235-97
2.3《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236-98
2.4《石油化工有毒、可燃介质管道工程施工及验收规范》SH3501-2002
2.5《石油化工建设工程项目交工技术文件规定》SH3503-2007
2.6《石油化工建设工程项目施工过程技术文件规定》SH3543-2007
2.7《石油化工施工安全技术规程》SH3505-1999
3施工组织机构
图3施工组织机构
4施工准备
4.1技术准备
4.1.1熟悉、审查设计图纸和设计文件，并参加设计交底；
4.1.2核实工程量、统计工作量；
4.1.3编制施工方案，并组织技术交底；
4.2施工现场准备
4.2.1施工现场达到“三通一平”；
4.2.2临时设施合理布置完毕；
4.3材料准备
4.3.1管材、管件、阀门等到货量已具备预制条件；
4.3.2消耗材料已备齐；
4.3.3施工机具已备齐，且完好；
4.3.4劳保护具已备齐；
4.4人员准备
4.4.1各专业人员已接受相关培训；
4.4.2各专业人员已接受完技术及HSE交底。
4.4.3人员需用计划，见表4.4.3。
表4.4.3人员需要计划表
工种
管工
电焊
气焊
起重
司机
普工
管理人员
数量
3
3
3
1
1
12
2
5材料复验
5.1一般规定
5.1.120＃钢组成件及管道支撑件的材质、规格、型号、质量应符合设计文件的规定，并应按国家现行标准逐个进行外观检验，不合格者不得使用；
5.1.220＃钢组成件及管道支撑件，经检查合格后，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；
5.1.320＃钢管及管件锈蚀、凹陷及其他机械损伤的缺陷，其几何尺寸不应超过产品相应标准允许的偏差；
5.1.420＃钢管及管件无裂纹、缩孔、夹渣、折叠、重皮等缺陷；
5.1.5凡按规定作抽样检查或检验的样品中，若有不合格，应按原规定抽查比例加倍抽检，若仍有不合格，则该批管道组成件不得使用，并应做好标识和隔离；
5.2管子检验
5.2.120＃钢管在使用前，按设计要求核对管子的规格、数量和标记；
5.2.220＃钢均要有质量证明书，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；
5.2.3各种件应按规格存放，场地堆置应用木方垫置；
5.3阀门检验
5.3.1阀门应逐个进行壳体压力试验和密封试验。
不合格者，不得使用。
5.3.2阀门的壳体试验压力不得小于公称压力的1.5倍，试验时间不得少于5min。
密封试验宜以公称压力进行，以阀瓣密封面不漏为合格，不锈钢阀门试压用水氯离子含量≦25PPm。
5.3.3试验合格的阀门，应及时排尽内部积水，并吹干。
并按SH3543-2007填写“阀门试验记录”
5.3.4安全阀应按设计文件规定的开启压力进行调试。
调压时压力应稳定，每个安全阀启闭试验不得少于3次。
调试后应按SH3503-2007填写“安全阀调整试验记录”
5.4法兰检验
5.4.1法兰的公称压力等级、连接型式和密封面型式应符合设计文件和有关标准的规定；
5.4.2锻造表面应光滑，不得有锻造伤痕、裂纹等缺陷；
5.4.3法兰应在外缘以钢印作标记；
5.5紧固件检验
5.5.1螺柱、螺母的螺纹应完整，无划痕、毛刺等缺陷。
螺柱、螺母应配合良好，无松动或卡涩现象；
5.5.2螺柱、螺母表面不得有裂纹、凹痕、皱纹、切痕、损伤等缺陷存在；
5.5.3管道用的合金钢螺柱、螺母，每批应抽检5％，且不少于1件进行光谱分析；
5.5.4紧固件抽样检验若有不合格，应按5.2.1.6条的规定处理。
6管道安装施工工序
图6管道安装施工工序
7管道加工
7.1弯曲度超过允许偏差的钢管，应在加工前进行调直。
7.2管子切割
7.2.1碳素钢管采用氧乙炔火焰切割时。
切割时要去除坡口表面的氧化皮、熔渣及影响接头质量的表面层，并应将凹凸不平处打磨平整。
7.2.2管子切口质量应符合下列规定：
7.2.2.1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。
7.2.2.2切口端面倾斜偏差△不应大于管子外径的1%，且不得超过2mm。
7.3管线标识规定
7.3.1管线所有焊缝均须标注管线号、焊口号（宜采用钢印）、焊工号、检测比例。
若打底焊与盖面不是同一焊工则必须分别标注焊工号。
7.3.2管道施工过程中的每道工序前，均应核对管子的标识，并做好标识的移植。
7.4管道预制加工后，应清理内部，不得留有砂土、铁屑及其他杂物，应用塑料管帽封闭两端并妥善存放。
清理宜用压缩空气。
8管道焊接
8.1焊接工装设备、焊接检验设备及焊接方法，应满足相应管道工程的要求；
8.2焊工应依据相应的规定进行考试，取得相应项目的合格证，方可上岗施焊。
8.3施焊环境应符合下列规定：
8.3.1焊接时的风速不得超过下列规定，否则应采取防风措施：
a.手工电弧焊为8m/s；b.氩弧焊为2m/s
8.3.2焊接电弧1m范围内环境的相对湿度不得大于80%；
8.3.3雨环境中应停止焊接作业。
8.4焊件组对时除设计文件另有要求外，焊接接头严禁用强力方法组对与焊接。
8.5电焊机的电缆软线应完好无损，且零线应有焊件紧密可靠连接，焊接过程中严防电弧损伤密封面和加工面。
8.6焊接材料包括焊条、焊丝等。
焊接材料质量证明书的特性数据应符合相应标准的规定，且满足设计文件的要求。
8.7焊接材料的选用：
此次管材为20#对应牌号见表8.7。
表8.7焊材选用表
管道牌号
手弧焊电焊条
规格
氩弧焊焊丝
规格
20#
CHE427
φ3.2
TIG-J50
φ2.5
8.8手工钨极氩弧焊宜采用铈钨棒，使用的氩气纯度应在99.96%以上，含水量应小于20mg/L。
8.3焊前准备
8.3.1焊接设备、检验设备等均应具有参数稳定、调节灵活、安全可靠的性能，并能满足焊接工艺的要求。
8.3.2坡口形式：
对接接头开V形坡口，见图8.3.2。
图8.3.2坡口示意图
8.3.3管道焊缝的设置，应便于焊接及检验，并应符合下列要求：
8.3.3.1焊缝与支架边缘的净距离应不小于50mm。
8.3.3.2直管道两相邻环缝间距不小于100mm，且不小于管子外径。
8.3.3.3在焊缝及其边缘上不宜开孔，否则被开孔周围一倍孔径范围内的焊缝，应100%进行射线检测。
8.3.3.4焊条使用前，必须经烘烤合格。
8.3.4经烘烤合格但未使用或已发放未使用完的焊条，在常温下搁置4h以上，下次使用前应重新烘烤。
同一焊条的烘烤次数不应超过二次。
8.3.5每名焊工均应配备焊条保温筒，做到随用随取。
烘烤合格的焊条从烘烤箱或保温箱取出后，应立即装入保温筒内，并妥善封盖。
8.4焊接工艺要求
8.4.1管道焊接工艺参数，见表8.4.1。
表8.4.1焊接工艺参数
焊接方法
焊材
规格（mm）
焊接电流（A）
电弧电压（V）
焊接速度（cm/min）
层间温度（℃）
氩气流量（L/min）
钨极氩弧焊
TIG-J50
Ф2.5
110～120
13～15
5～8
<200
15～20
手工电弧焊
CHE427
Ф3.2
130～160
24～26
10～15
<200
8.4.2本装置工艺管道采用焊接形式为氩电联焊。
8.4.3管道组成件组对时，对坡口及其内外表面的清理应符合表8.4.3。
表8.4.3
管道材质
清理范围（mm）
清理物
清理方法
20#
≧20mm
油、漆、锈、毛刺等污物
手工或机械等
8.4.4电弧擦伤处的弧坑需经打磨，使其均匀过渡到母材表面，若打磨后的母材厚度小于规定值时，则需补焊。
8.4.5盖面焊后，应及时清除焊渣与飞溅物，并在焊缝附近打上焊工号或书写标记。
8.5管道焊接接头质量检验
8.5.1焊接接头应在焊完后立即除去渣皮、飞溅物，清理干净焊缝表面。
8.5.2焊缝外观应成形良好，宽度以每边过坡口边缘2mm为宜。
角焊缝的焊脚高度应符合设计规定。
焊缝表面不得有裂纹、气孔、夹渣及溶合性飞溅等缺陷，咬边深度不应大于0.5mm。
8.5.3检验结果不合格的部位必须返修合格。
不合格焊缝同一部位的返修次数，碳素钢管道不得超过三次。
8.5.4管道焊接接头无损检测比例执行SH3501-2002、GB50235-97，焊缝缺陷等级的评定，应符合《压力容器无损检测》JB4730的规定。
射线透照质量等级不得低于AB级。
焊接接头射线检测后的合格标准应符合表8.5.7。
8.5.6与甩头碰头处焊口经吹扫合格后，再行施焊，其焊口采取100%射线检测。
8.5.7无损检测完成后，应填写相应的检测报告和检测记录，见表8.5.7。
表8.5.7
管道介质
管道等级
检测百分率（%）
合格等级
依据
碱液
SHB
100
Ⅱ
SH3501-2002
氯甲烷
SHB
20
Ⅱ
SH3501-2002
注：
管道具体无损检测要求见附表一。
8.6预热与热处理
8.6.1C-501塔工艺管线碱液介质的管道需要进行焊前预热与热处理。
8.6.2管道组成件在焊接前应预热温度100～200℃，中断焊接后需要继续焊接时，应重新进行预热。
8.6.3预热应在坡口两侧均匀进行，内外热透并防止局部过热。
加热区以外100mm范围应予以保温。
8.6.4预热范围应为坡口中心线两侧各不小于壁厚的3倍。
8.6.5管道焊接接头的热处理，应在焊后及时进行。
本工程管道材质均为20#钢，热处理温度为600～650℃。
8.6.6热处理的加热范围为焊缝两侧各不少于焊缝宽度的3倍，且不少于25mm，加热区以外100mm范围内应予以保温，且管道端口应封闭。
8.6.7热处理的加热速度、恒温时间及冷却速度，应符合下列要求：
a）加热升温至300℃后，加热速度应按5*125/δ℃/h计算，且不大于220℃/h。
b）恒温时间应按每毫米壁厚2min～2.5min计算，且总恒温时间不得少于30min。
在恒温期间，各测点的温度均应在热处理温度规定的范围内，其差值不得大于50℃。
c）恒温后的冷却速度应按6*500/δ℃/h计算，且不大于260℃/h。
冷却至300℃后可自然冷却。
注：
δ为管子壁厚，mm。
8.6.8经焊后热处理合格的部位，不得再从事焊接作业，否则应重新进行热处理。
8.6.9焊接接头热处理后，首先应确认热处理自动记录曲线，然后在焊缝及热影响区各取一点测定硬度值。
抽检数不得少于20%，且不少于一处。
8.6.10热处理后焊缝的硬度值，不宜超过母材标准布氏硬度值加100HB。
8.6.11热处理自动记录曲线异常，且被查部件的硬度值超过规定范围时，应按班次作加倍复检，并查明原因，对不合格焊接接头重新进行热处理。
8.6.12硬度检测完成后，应填写监测记录。
9管道安装
9.1一般规定
9.1.1管道安装应具备下列条件：
9.1.1.1设备、结构等已经设计文件规定安装、验收完毕；
9.1.1.2管道组成件应具备所需的质量证明文件，并经检验合格；
9.1.1.3管道组成件已按设计要求进行核对，其材质、规格、型号正确；管道预制已完成，并符合要求；
9.1.1.4管道安装前应完成无损检测、外部防腐等工序，并符合要求；
9.1.1.5管道组成件内部及焊接接头附近已清理干净，没有油污或杂物。
9.1.1.2管道安装的坡向、坡度应符合设计规定。
9.1.1.3安装管道时不宜焊接临时支撑物，若需焊时，应符合焊接工艺的有关规定。
9.1.1.4管道安装工作若有中断，应及时封闭敞开的管口。
安装相连的管道时，应对前期安装的管道内部进行检查，确认管内无异物后，再进行安装。
9.2管道安装通用要求
进入施工现场安装的工艺管线，在安装过程中应符合下面的具体要求：
9.2.1管段安装前应先进行内部自检，确保管内无脏物。
9.2.2管道连接时，不得采用强力对口，以免造成内应力和管变形。
9.2.3安装法兰前，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。
承插焊法兰插入的管线在对口时留有1～1.6mm的热涨间隙。
9.2.4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，且不大于2倍螺距。
9.2.5管道应正确安装滑动、导向和固定管托。
管托焊接按支架标准图进行，不得有漏焊、欠焊或焊接裂纹等缺陷。
管道与支架焊接时，管子不得有咬肉、烧穿等现象。
9.3管道安装具体方法
9.3.1管线应按单线图预制。
9.3.2预制设备配对法兰时，需先组对点焊，待安装时找正后方可进行焊接。
9.3.3图纸安装尺寸如与现场有出入，以现场实际尺寸为准。
9.3.4施工过程中需要拆除和与原装置连接的管线，要征得车间的指挥和确认。
9.3.5本项目所有密封用垫片在安装前应做好标记，安装时要经监理和建设单位确认。
10管道支吊架的预制及安装
10.1.管道安装时,应同步进行相应支吊架的固定和调整工作，支吊架的位置应正确，符合《管架标准图》HGJ524-91的要求，安装牢固，与管子接触良好。
10.2.滑动、导向管托的滑动面应光滑平整，不得歪斜和卡涩。
10.3.管道与支架焊接时，管子不得有咬肉，烧穿等现象，如遇到管托与焊缝抵触的情况时，可将管托的立板与焊缝接触位置，切一个“V”型豁口，让出焊道以保证其它部位的完整焊接。
10.4.管道安装时如使用临时支吊架，临时支吊架应有明显的标记，在管道安装完成后应予拆除。
10.5.管支吊架安装完成后，应按施工图纸进行逐个核实，核实内容包括其型式、材质、位置等。
11质量保证体系机构图
12管道系统试压、吹扫和气体泄漏性试验
12.1C-501塔工艺管线限于现场条件,以液体或气体进行压力试验都不现实,经建设单位
同意（见燕山分公司橡胶厂丁基装置增加干燥塔改造工程例会纪要
（一），编号：
YLSI07-03-17-00-03）,按照《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50235-97采用下列方法代替:
（1）所有焊缝（包括附着件上的焊缝）,应用液体渗透法或磁粉法进行检验。
（2）对焊焊缝还应进行100%射线照相检验。
C-501塔工艺管线进行气密性试验。
C-401D塔工艺管道按照设计标准进行无损检测比例为20%，管道按照规范和试压方案要求进行试压。
12.2管道系统试验前，必须经监理单位、建设单位、施工单位、设计单位四方对下列各种资料及安装情况进行联合检查确认后、具备系统试验条件方可进行试压。
12.3资料方面
12.3.1管道组成件、焊材的制造厂质量说明书。
12.3.2管道组成件、焊材的效验性检查和试验记录。
12.3.3管道加工记录。
12.3.4管道焊接工作记录及无损检测报告。
12.3.5设计变更及材料待用文件。
12.4安装方面
12.4.1管道系统施工完毕并符合设计要求及SHJ3501-97、GBJ50235-97等有关规定。
12.4.2管道支吊架的型式、材质、安装位置正确。
数量齐全。
紧固程度、弹簧支吊架的止动块试验前不得拆下。
12.4.3焊接工作已完毕，并经检验合格，焊缝及其它应检查的部位不应隐蔽。
12.4.4试压用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。
12.4.5孔板、安全阀应拆除、单向阀及其它管道附件应按系统的相应要求进行处理，其它阀门应按系统流程图的要求开或关。
12.4.6试压用临时盲板、椭圆封头、临时丝头、临时管线及阀门等应符合设计规定的相应等级的要求。
12.5试压技术要求
12.5.1管线试压前负责试压的技术人员应编制试压方案，按试压方案要求对试压班组进行技术交底和安全交底。
12.5.2试压前检查所有阀门是否管线试验压力要求。
12.5.3有单向阀的管线其进水流向应与单向阀流向一致，否则应将阀芯取出或锁到常开位置。
系统内的其他阀门均应处于开启状态。
12.5.4液压试验时用介质为纯净水。
12.5.5系统注水时应将管内空气排净，对排气确有困难的管段，必须征得设计同意，增加临时排气点，排气至漏水后方可封闭。
12.5.6升压及保压时应设专人看管加压设备及压力表，以免超压或压力表损坏。
12.5.7对系统位差较大的管道应考虑试验介质的静压影响，液压管道以最高点的压力为准，但最低点的压力不得超过管道附件及阀门的承受力。
12.5.8每个系统至少装设两块压力表，且试压用压力表已经校验，精度不低于1.5级，表满刻度值为最大被测压力的1.5～2倍。
12.5.9试压前必须将不能参与试压的设备、系统、仪表加以隔离。
安全阀、泵出入口处以及各系统切断处必须加盲板，有明显标志，并逐一加以记录，以免拆除时拆漏。
如采用阀门切断，必须将阀后相邻系统排空。
12.5.10试压过程如有泄露，不得带压修理。
缺陷消除后应重新试验。
12.5.11试压完毕缓慢降压，试验介质排放时不能对着建筑物及人行道。
排放时应考虑反冲力的作用。
12.5.12试压完毕后及时填写《管道试压记录》。
并请相关人员签字确认。
12.5.13管道系统试压完毕，打开所有放空点，将管道及设备内的水排净，并用0.6Mpa压缩空气将系统内的残液吹扫干净。
所有试压用临时盲板、管线必须按记录拆除，因试压而关闭的阀门应使其处于操作状态。
试压时所拆法兰口及时恢复完毕，孔板回装，调节阀、单向阀芯回装。
12.5.14试验介质和压力按设计管道表列出的要求进行，并严格遵守施工规范，如需改变试验介质应征得各方同意。
12.6试压步骤及程序见试压方案
12.7管道系统的吹扫见吹扫方案
12.7.1具备条件
12.7.1.1管道系统试验合格；
12.7.1.2吹洗介质达到使用条件；
12.7.1.3水排放点落实；
12.7.1.4临时措施施工结束；
12.7.1.5业主已批准吹洗方案等。
12.7.1.6吹洗前不应安装孔板、法兰调节阀、安全阀、仪表件等；不参与吹洗的设备及管道应加以隔离。
12.7.2吹洗要求
12.7.2.1管道系统吹洗可采用人工清扫、水清洗、空气吹扫等，各种吹洗介质流速大小应按规范要求控制。
12.7.2.2使用蒸汽吹扫要注意管道系统暖管和降温要求，保证管道系统的稳定性；蒸汽吹扫排放点要加置警示标志。
12.7.2.3冲洗水排放要排入业主指定的位置冲。
12.7.2.4水冲洗之后应使用压缩空气将管道系统的积水吹扫干净。
12.7.2.5管线吹洗应先主管后支管，先大管后小管，按照工艺流程进行吹洗，吹洗时严禁将管道内杂志吹扫进设备。
12.7.2.6经吹扫合格的管道系统，应及时恢复原状，并填写管道系统吹洗记录。
13管道防腐保温
13.1保温的碳钢管道在保温前刷两层防锈底漆，不保温的碳钢管道要刷两道醇酸底漆，一道中间漆和三道面漆。
13.2管道保温一般要求
a本工程绝热材料采用复合硅酸盐，保护层材料采用镀锌铁皮。
b在绝热施前、施工过程中或施工后，所有绝热材料均须进行防雨防潮保护。
c施工中不得使用潮湿的绝热层。
安装后的绝热层必须保持干燥。
而一但绝热层受潮变湿时，则必须进行更换。
d在绝热层安装时，绝热层之间的接缝不得大于5mm，对接须尽量紧密且不产生孔洞。
如果接缝大于5mm，则需要用与原材料一样的软质材料填塞。
e当绝热厚度超过规范允许的单层厚度时，绝热层必须分成两层或多层施工。
而且每层绝热层必须交错施工。
f钢丝或钢带将用于绝热材料的捆扎。
钢丝或钢带捆扎必须拉紧且不能损伤绝热层。
施工时每层绝热层均必须单独捆扎。
13.3管道保温
a单层绝热层施工时，绝热层的纵缝必须设置在管道水平中心线45℃范围内，且相邻两块绝热层纵缝还须错缝设置。
当绝热层为多层时，纵缝可不受此限制，但必须尽量避开管道的顶部及底部。
b当绝热后外径在300mm（以内）时使用16#不锈钢丝并每块绝热层捆扎3道。
c钢丝或钢带的捆扎接头必须紧贴绝热层，尽量避免损坏绝热层。
d在进行垂直管道绝热施工时，须安装绝热支撑圈。
绝热支撑圈的宽度小于绝热层的厚度13
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