压力管道施工方案doc.docx
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压力管道施工方案doc
一、工程概况
1、工程简介
位于江苏启东开发区林洋路666号安装工程，现由启东市精细化工集中区管委会组织对其供气管道实施安装。
2、工程特点
本次工程工艺管道安装总长约660m。
材料规格工作钢管为φ273×8的GBT8163流体钢管，管道材质为20#钢。
蒸汽管道属压力管道，温度和压力都比较高，对焊接要求较高。
3、施工特点
工艺管道量不大，但工期较紧。
在运输、吊装及安装允许情况下，尽可能加大预制深度。
同时，对现场吊装、安装施工应特别强调安全，确保本次工程安全、优质完成。
4、主要施工原则
针对本次工艺管道施工特点，特制定以下主要施工原则：
（1）预制原则
管道预制工作安排在施工现场进行，管道预制具有如下的优势：
a.在开工前即可开始提前工作，尤其在现场安全措施到位情况下，即可进行管道预制，确保工程按期完成。
b.利用流水作业,利用施工机械减轻工人劳动强度,提高施工效率;
c.实现预制和安装的分工,提高专业化施工水准;
d.便于确保工程质量;
（2）质量第一原则
蒸汽管道属压力管道，质量要求非常高，故自始自终对施工质量应严格要求。
二、施工流程
安装流程
三、施工技术要求
1、材料检验及管理
（1）材料检验
a.所有材料应是全新的，具有相应的出厂合格证；
b.核对材质、规格、型号等符合设计要求；
c.材料表面无裂纹、气孔、夹渣、折迭、重皮等缺陷，不超过壁厚负偏差的锈蚀或凹陷。
内部应清洁。
（2）材料存放：
所有的材料应安放在现场所搭设的临时仓库内，并用道木或其他设施垫起，不能直接安放在地面上。
（3）标色
不同材质的材料应分开存放，并标注明显的易区分的色标。
（4）材料发放
材料严格按施工图上的料表发放，并办理相应的手续，且做到随用随领。
四、管线施工
d.阅图
施工前必须熟悉有关图纸，明确施工要求、施工范围。
e.测量
管道施工前应进行必要的测量，以确认实际尺寸与施工图纸的符合程度。
f.管线切割
公称直径小于2寸的碳钢管，采用无齿锯（管子割刀）切割；其它碳钢管可采用半自动氧—乙炔切割，用坡口机或角向磨光机加工坡口。
切割后其表面不得有裂纹、缩口等缺陷。
不锈钢管使用砂轮切割或修磨时，应使用专用砂轮片。
g.管线组对
管线组对前必须开设坡口，组对时坡口及其管端内外表面20mm范围内的油污、毛刺等杂物清理干净。
对接缝组对应符合下表要求。
表1对接缝组对表
名称
型式
s
b
c
h
α
等厚V型坡口
≤８
1.5-2.5
1-2.5
__
60-70°
>8
2-3
60-65°
管件角焊接头
__
1-1.5
__
__
__
管座式三通接头坡口
≥４
2-3
1-2
0~2
45-55°
管线预制前，按工艺管道设计图绘制或加工单线图，在单线图中标明管线规格、材质、管内介质、介质流向及焊口号。
预制应按单线图进行，并按单线图标明管道系统号和按预制顺序标明各组成件的顺序号。
自由段和封闭段的选择应合适，封闭管段应按现场实测长度加工。
自由段和封闭段的加工尺寸允许偏差应符合下表要求。
表2自由管道和封闭管道加工尺寸允许偏差表
项目
允许偏差/mm
自由段
封闭段
长度
±10
±1.5
法兰面与管中心垂直度
DN＜100
0.5
0.5
100≤DN＜300
1.0
1.0
DN>300
2.0
2.0
法兰螺栓对称水平度
±1.6
±1.6
预制完毕的管段，应进行焊缝无损检测，合格者方可进行组对安装，同时应将内部杂物清理干净，且及时封闭管口。
h.管线安装
预制管道应按管道系统号和预制顺序号进行安装。
管线安装前应检查管内是否有杂物，如有杂物应用压缩空气等方法进行清除，确保管内清洁。
管子对口时应在距接口中心200mm处测量平直度，当管子DN＜100时，允许偏差为1mm；当管子DN≥100时，允许偏差为2mm，但全长允许偏差均为10mm。
管道连接时，不得用强力对口，加偏垫等方法来消除管子端口的空隙，偏斜、错口或不同心等缺陷。
当管道安装工作有间断时，应及时封闭敝开的管口。
管道安装的允许偏差应符合下表要求。
表3管道安装允许偏差（mm）
项目
允许偏差
坐标
架空及管沟
室外
25
室内
15
埋地
60
标高
架空及管沟
室外
±20
室内
±15
埋地
±20
水平管平行度
DN≤100
2L‰且≤5
DN>100
3L‰且≤8
立管垂直度
5L‰且≤3
成排管道间距
15
交叉管外壁或隔热层间
20
注:
L为管子的有效长度.
f.阀门安装
阀门安装前应检查其传动装置和操作机构的灵活性，并逐个进行强度和严密性试验，强度试验压力为公称压力的1.5倍，壳体和填料无渗漏为合格，严密性试验以公称压力进行，阀芯密封面不漏为合格。
阀门安装时，应尽量避免外力作用在手轮上，且阀门应处于关闭状态，对流向有要求的阀门，安装时应注意流向与工艺要求一致，阀门安装前应将壳体清理干净，手轮安装方向在无特殊说明时，以方便操作为准，但手轮不应朝下。
法兰安装
法兰安装时，应保证其密封面及垫片密封面无擦伤，划痕等影响密封性能的缺陷存在。
法兰连接时应保持平行，并保证连接螺栓能自由穿入，使用的螺栓应同一规格，安装方向一致，紧固螺栓时，应对称均匀，松紧适度。
连接螺栓在安装前应涂二硫化钼进行保护，以便日常检修。
支、吊架安装
支、吊架应在管道安装前就位，位置应正确，安装平整牢固，与管子接触良好。
支、吊架应满焊，不得有漏焊、欠焊等缺陷。
五、管道焊接
1、焊接工艺及焊工
i.所有焊接工序（包括直接生根于压力管道的所有支架焊接）都应该按照《焊接工艺规程》进行。
j.DN≥50的管道采用对焊形式连接。
k.开始焊接工作之前，首先由焊接责任工程师根据《焊接工艺评定规程》编制焊接作业指导书。
焊工应按照指定的焊接作业指导书施焊。
l.参加施工的焊工都必须通过《焊工考试规程》所要求的管道焊接焊工资格考试，持合格证上岗。
2、焊接环境
（1）焊接环境温度低于下列要求时，应采取提高焊接环境温度的措施。
非合金钢焊接-20℃
低合金钢焊接-10℃
其他合金钢焊接0℃
（2）管道的施焊环境若出现下列情况之一，而未采取防护措施时，应停止焊接工作。
电弧焊焊接时，风速等于或大于8m/s。
相对湿度大于90%。
下雨或下雪。
3、焊前准备与接头组对
（1）管道焊缝的设置，应便于焊接，热处理及检验，并应符合下列要求：
除采用无直管段的定型弯头外，管道焊缝的中心与弯管起弯点的距离不应小于管子外径，且不小于100mm。
焊缝与支、吊架边缘的净距离不应小于50mm，需要热处理的焊缝距支、吊架边缘的净距离应大于焊缝宽度的5倍，且不小于100mm。
管道两相邻焊缝中心的间距，应控制在下列范围内：
直管段两环缝间距不小于100mm，且不小于管子外径；
除定型管件外，其他任意两焊缝间的距离不小于50mm。
在焊接接头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接接头，应100%进行射线检测。
管道上被补强圈或支座垫板覆盖的焊接接头，应进行100%射线检测，合格后方可覆盖。
焊接接头的坡口形式、尺寸及组对要求，设计未规定时，按《石油化工刷毒、可燃介质管道工程及验收规范》SH3501-1997的附录C确定。
对接缝组对应符合要求（见前表1对接缝组对表）。
管壁厚相同的管线，其坡口加工形状如前表1对接缝组对表所示。
对壁厚不同的管线，其坡口加工形状如下图所示（注：
坡口钝边为1～2mm）。
壁厚不同的管线坡口加工示意图
管子坡口应按下列方法加工：
SHA级管道的管子，应采用机械方法加工；
SHB级管道的管子，宜用机械方法加工，当采用氧乙炔焰或等离子切割时，切割后必须除去影响焊接质量的表面层。
壁厚相同的管道组成件组对时，应使内壁平齐，其错边量不应超过下列规定：
SHA级管道为壁厚的10%，且不大于0.5mm；
SHB级管道为壁厚的10%，且不大于1mm。
壁厚不同的管道组件组对，当壁厚差大于下列数值时，应按《石油化工刷毒、可燃介质管道工程施工及验收规范》SH3501-1997的第5.2.5的规定进行加工。
SHA级管道的内壁差0．5mm或外壁差2mm；
SHB级管道的内壁差1mm或外壁差2mm。
焊接接头的坡口的渗透检测应按下列规定进行：
焊接接头组对前，应用手工方法将坡口两侧20mm，范围内的内外表面清理干净，并且确认坡口加工形式，尺寸，表面粗糙度符合规定，不得有裂纹，夹层等缺陷。
施工过程中焊件应放置稳固，防止去焊接时发生变形，除设计要求进行冷拉伸或冷压缩外，不得用强力方法组对焊接接头。
定位焊应与正式的焊接工艺相同。
定位焊的焊缝长度宜为10～15mm，高宜为2～4mm，且不超过壁厚的2/3。
4、焊接工艺要求：
a.不得在焊件表面引弧或试验电流。
焊件表面不得有电弧擦伤等缺陷。
b.在焊接中确保起弧与收弧的质量。
收弧时应将弧坑填满，多层焊的层间接头应相互错开。
c.除焊接工艺有特殊要求外，每条焊缝应一次连续焊完。
如因故被迫中断，应采取防裂措施。
d.在保证焊透及熔合良好的条件下，应选用小的焊接工艺参数，采用短电弧和多层多道焊接工艺，层间温度应按焊接作业指导书予以控制。
e.焊接完成后，及时将焊缝表面的溶渣及附近的飞溅物清理干净。
5、焊缝检查
a.焊接质检员应具备全面的知识和丰富的焊接及配管经验，熟悉本规程和所有相关的文件。
b.焊接质检员负责建议和监督焊工按照本规程和所有相关的文件要求进行施工。
c.焊接质检员负责记录每日的焊接工作情况，在单线图上详细标明完成焊接工作的焊缝号、焊工代号、无损探伤结果等，焊缝的无损探伤日委托工作也由焊接质检员负责。
d.管道焊缝应有管道焊接工作记录和单线图。
其内容应包括焊缝位置、焊缝编号、焊工代号、无损检测方法及结果，焊缝返修位置等。
6、焊缝外观质量检查：
a.焊缝表面不得有裂纹、未熔合、夹渣、气孔等缺陷。
b.焊缝咬边深度不得大于0.5mm，长度小于焊缝全长10%，且小于100mm。
c.焊缝余高应不大于3mm。
d.焊缝表面不得低于母材（咬边除外）。
e.焊缝表面不得有飞溅。
7、焊缝内部质量检查：
焊缝内部质量的检查办法应遵照设计要求或有关标准的规定。
（1）无损检测一般要求
a.从事无损检测工作的人员应有安全监察机构颁发的资格证书，各种技术等级人员只能从事相应的检测工作，并负相应的技术责任。
b.无损检测责任工程师，应由具有中级以上资格的人员担任。
c.被检工件表面应由质检部门检验合格后方可委托进行无损检测。
d.底片、原始记录及检验报告必须妥善保管七年以上。
e.RT检验人员应有射线操作证及剂量仪和射线报警器等防护用品。
作业时应有作业票。
（2）注意事项
a.射线探伤时应做好警戒标记，夜间应设红灯，以防无关人员进入。
b.射线探伤防护应符合GB4792-84《放射卫生防护基本标准》的规定。
c.渗透探伤的材料应防日晒、烘烤。
8、焊缝返修：
a.凡质量检查不合格的焊缝必须进行返修，返修完毕后按原规定进行质量检查。
b.同一管线的焊接接头抽样检验，若有不合格时，应按该焊工的不合格数加倍检验，若仍有不合格，则应全部检验。
c.不合格焊缝同一部位的返修次数，非合金钢管道不得超过三次，其余钢种管道不得超过二次。
六、预制及安装
1、预制
管道预制必须遵从以下规定：
管子预制前，材料（管子、法兰、阀门、三通、弯头、螺栓螺母等）应按照相应的施工图纸和技术要求，对有关材料、牌号、批号和色标核对，登记，保证与相关的规范及施工图纸一致；同时，根据施工图纸绘制管道预制用的单线图。
管道预制过程中，材料应搁置于临时的管架或木方上。
管道预制过程中的每一道工序，均应核对管子的标记，并做好标记的移植。
不锈钢管道，不得使用钢印做标记。
管道预制完毕，已刷漆的管段应进行标记。
每个管段上应标明管线号和管段号。
检验合格后的管道预制件应有标记，其内部不得有砂土、铁屑、熔渣及其他杂物，并封闭。
存放时应防止损伤和污染。
管道采用螺纹法兰连接时，螺纹和密封面的加工、检验，应符合设计文件的规定。
2、安装
m.管道安装前，应将管道组成件内部清除干净。
管道上的开孔应在管段安装前完成。
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。
管道安装时，应检查法兰密封面及垫片，不得有影响密封性能的划痕，锈斑等缺陷存在。
连接法兰的螺栓应能在螺栓孔中顺利通过。
法兰密封面间的平行偏差及间距，应符合下表的规定。
法兰密封面间的平行偏差及间距（mm）
管道级别
平行偏差
间距
DN≤300
DN＞300
SHA
≤0.4
≤0.7
垫片厚+1.5
SHB
≤0.6
≤1.0
垫片厚+2.0
管道系统试运行时，高温或低温管道的连接螺栓，应按《石油化工刷毒、可燃介质管道工程施工及验收规范》SH3501-1997第4.2.12条的规定进行热态紧固或冷态紧固。
有静电接地要求的管道，各段管道间应导电良好，当每对法兰或螺纹接头间电阻值大于0．03欧时，应有导线跨接。
管道系统静电接地引线，宜采用焊接形式。
管道安装时，应同时进行支、吊架的固定和调整工作。
支、吊架位置应正确，安装应牢固，管子和支承面接触应良好。
无热位移管道的管道吊架，其吊杆应垂直安装。
有热位移管道的管道吊架，其吊点应在位移相反方向，按位移值的1/2偏位安装。
固定支架和限位支架应严格按设计要求安装；导向支架或滑动支架的滑动面应洁净平整，不得有歪斜和卡涩现象。
绝热层不得妨碍其位移。
弹簧支、吊架的弹簧安装高度，应按设计文件规定进行调整。
弹簧支架的限位板，应在试车前拆除。
焊接支、吊架时，焊缝不得有漏焊、裂纹、高度和长度不够等缺陷。
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。
波形补偿器安装：
一般情况下，波形补偿器在生产厂家已经预拉伸或预压缩合格且没有临时约束装置。
安装时波形补偿器内套有焊缝的一端，在水平管道应位于介质流入端，在垂直管道上应置于上部。
在管道负荷运行前，应拆除临时约束装置。
7、管线系统试验
利用清水总管作为试压输水主管，采用临时管线连接，使整个工艺管道系统组成若干个试压系统。
（1）压力试验程序
压力试验前的检查
a.管道的压力试验，应按设计要求，在管道安装完毕，无损检测合格后进行。
b.管道试压前，应由业主、监理公司和承包商对下列资料进行审查确认：
c.管道组成件、焊材的制造厂质量证明书。
d.管道组成件、焊材的校验性检查或试验记录。
e.SHA级管道弯管加工记录，管端的螺纹和密封面加工记录。
f.管道隐蔽工程记录。
g.管道焊接工作记录及单线图
h.无损检测报告
i.设计变更及材料代用文件
j.管道试压前，应由业主、监理公司和承包商联合检查确认下列条件：
k.管道全部按设计文件安装完毕
l.管道支、吊架的型式、材质、安装位置正确，数量齐全，紧固程度，m.焊接质量合格。
n.焊接工作已全部完成。
o.焊缝及其他应检查的部位，不应隐蔽。
p.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。
q.试压用的检测仪表的量程，精度等级，检定期符合要求。
r.有经批准的试压方案，并经技术交底。
（2）压力试验过程
管道的压力试验应以液体进行，液压试验确有困难时，可用气压试验代替，但应符合下列条件：
a.公称直径小于或等于300mm，试验压力小于或等于1.6Mpa的管道。
b.公称直径大于300mm，试验压力小于或等于0.6Mpa的管道。
c.管道的焊接接头已按照规定比例经射线检测合格，设备应全部隔离，并有经项目总工程师批准的安全措施。
若超过上述条件的管道必须用气压试验代替，未经射线检测的管道焊接接头，必须经射线检测或超声波检测合格；角焊缝必须经磁粉检测或渗透检测合格。
脆性材料管道组成件未经液压试验合格，严禁参加管道气体压力试验。
压力试验的压力，应符合下列规定
真空管道为0.2Mpa
液体压力试验的压力为设计压力的1.5倍，气体压力试验的压力为设计压力的1.15倍
（a）设计温度高于200℃的管道的试验压力，应按下式计算:
[σ]1
Pt=Kpo
[σ]2
式中Pt—试验压力（MPa）;
K—系数，液体压力试验取1.5;气体压力试验取1.15
Po—设计压力（Mpa）
[σ]1—试验温度下材料的许用应力（Mpa）
[σ]2—设计温度下材料的许用应力（Mpa）
计算结果水压试验压力为1.93MPa,液体压力试验时，管道压力试验时的应力值，不得超过试验温度下材料屈服点的90%;气体压力试验时，不得超过试验温度下材料屈服点的80%.
液体压力试验时液体的温度，当设计未规定时，非合金钢和低合金钢的管道，液体温度不得低于5℃;合金钢的管道，液体温度不得低于15℃，且应高于相应的金属材料的脆性转变温度。
液体压力试验时，必须排尺管道内空气。
管线在高位处，设放空阀，往管线注水，将管内的空气放尽，当放空阀平稳出水时，再安上试验压力表。
升压应分级缓慢，达到试验压力后停压10min，然后降至设计压力，停压30min，不降压，无泄漏和无变形为合格。
气体压力试验时，必须用空气或其他无毒，不可燃气体介质进行预试验，预试验压力应根据气体压力试验压力的大小，在0.1～0.5Mpa的范围内选取。
气体压力试验时，试验温度必须高于材料的脆性转变温度。
气体压力试验时，应逐级缓慢增加压力。
当压力升至试验压力的50%时，稳压3min，未发现异常或泄漏，继续按试验压力的10%逐级升压，每级稳压3min，直至试验压力，稳压10min。
再将压力降至设计压力，用中性发泡剂对试压管道进行仔细巡回检查，无泄漏为合格。
试压过程中若有泄漏，不得带压修理。
缺陷消除后应重新试验。
管道试压合格后，应缓慢降压，试验介质在室外合适地点排净，排放时应考虑反冲力作用于及安全环保要求。
管道试压完毕，应及时拆除所用的临时盲板，核对记录，并填写管道试压记录，现场有关检查人员签字、盖章。
压力试验后的检查
试验介质应排放干净；
临时管道应全部拆除，并核对临时管道清单；
临时盲板应全部拆除，并核对临时盲板清单；
临时加固支架应全部拆除，并核对临时加固支架清单；
管线系统冲洗吹扫
对于那些由于工艺设计或管道布置因素预计难以采用水冲洗的管道（气压试验已完成），应采用空气吹扫的办法，或用刷子，圆盘磨光机，尽可能在管道安装前处理。
冲洗和吹扫的流程应在冲洗流程图中标明，或由业主代表在现场的指导。
管线系统的吹扫，分冲洗和压缩空气吹扫两步进行。
管线水压试验合格后，利用原管线内试压水进行水冲洗，宜以紧大流量进行，流速不得小于1.5m/s。
水冲洗后的管道系统，可用目测排出口的水色和透明度，应以出入口的水色和透明度一致为合格。
工艺管线在水冲洗后，应进行压缩空气吹扫，将管内的余留积水铁锈等吹扫干净。
吹扫时应有足够的气流量，不得小于20m/s，用6／8空压机鼓风吹扫。
在排气口用白布检查，在5分钟内，无铁锈及其他杂物为合格。
吹扫合格的管道系统，应及时恢复，并填写管道系统吹扫记录。
管道系统泄漏性试验
管道系统泄漏性试验在管道系统封闭后和设备一道进行。
试验压力应逐级缓慢上升，当达到试验压力时，停压10分钟后，用涂刷肥皂水的方法巡回检查所有密封点，无泄漏为合格。
管道系统泄漏性试验合格后，应及时缓慢泄压，并填写试验记录。
施工安全要求
因本次工程属于边生产边施工，对安全要求较高，为保证工程顺利完成，必须注意以下几点：
a.管道拆除前，必须由工艺技术员会同装置工艺员确认且封堵工作已完成。
b.管道拆除时，必须有安全监护人员在场。
c.必须遵守业主的各项安全要求。
d.必须遵守国家相应的各项安全要求。
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