合成氨工艺管线施工技术方案.docx

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合成氨工艺管线施工技术方案

1工程特点

2总则

3一般规定

4编制依据

5执行规范和标准

6管线施工的一般要求

7管道下料及加工方法

7.1管子的切割下料

7.2三通马鞍和管咀

7.3坡口加工

7.4管螺纹加工

8管道预制

9管道的安装

9.1一般要求

9.2阀门的安装

9.3支吊架的安装

10管道的耐压试验

11工艺管线吹扫及蒸汽管线的打靶

12质量控制和管理

13安全措施

14劳动力需用计划

15主要机具需要计划

16施工进度网络计划

1工程特点

合成氨装置工艺管线是高温、高压、低温高压的管线多，温度压力跨度大，且工艺介质存在、腐蚀、晶间腐蚀、碱脆、应力腐蚀、高温高压下的氢脆、表面脱碳、低温状态下的材料冷脆，因此装置的材料选择较难，除碳钢外还有大量的铬钼合金钢、奥氏体不锈钢、低温铝镇静钢以及空分装置用的铝镁合金等。

由于装置在高压下操作的特点，高压厚壁管线很多，其中最大口径的高压管为530×34，最大壁厚54mm，由于高温高压的特点，部分高压高温管线与活门联接或与设备口联接是直接焊接的。

法兰联接口则采用RJ精加工面，椭圆形金属垫，由于上述特点使工艺管线在施工、焊接、预热、热处理成品保护、试压、吹扫都较其它石油、化工装置难度大得多。

工作量大，质量要求高，施工难度大，施工周期长，决定了工艺管线的施工是制约总工期的决定性因素。

工艺管线的施工质量是装置施工全过程的核心，必须强化施工管理、材料管理、过程质量控制，确保在全面受控状态下进行施工。

在优先保证质量的前提下，确保合理的工期。

2总则

2．1贯彻公司质量方针，为业主提供优质工程和服务，工程施工的指导思想是坚持质量第一，严格过程控制，安全施工，确保工期，全力以赴争创“鲁班奖”工程。

2．2本方案所规定的标准、施工程序、施工方法、过程质量控制检验以及各项管理规定都是指令性的，各施工单位必须贯彻执行。

2．3各施工单位在施工的全过程中，都应认真执行我公司企业标准中的各项管理规定，使各项管理规定有效地处于受控状态之中。

压力管道安装质量手册Q/JH121·20602.08－2000中所规定的质量管理体系，各项检验以及各项管理规定，应在施工全过程中有效地实施，以使管道施工的全过程都受到质量管理体系的有效管理。

2．4管道工程应按本方案与所示的规范和标准进行施工和验收。

2．5每个施工单位都应对自己负责的工号进行文明施工管理，施工机具定点布置，电缆把线集中拉设，尽量做到架空和埋设，施工垃圾定点堆放及时清理，施工场地整洁，争创“文明工号”。

2．6增强成品保护意识，每个参与本工程的施工单位都必须保证进入施工现场或已经安装的工艺管线及附件不受损坏或丢失。

每个施工单位不仅要保护好自己施工的成品和半成品，而且要以同等的重视保护好其它单位和专业的成品和半成品，出现问题时追究单位和个人责任。

2．7工程质量目标是：

1）单位工程合格率100％，优良率90％；

2）材料正确使用率100％；

3）焊接工程无损检测一次合格率95％；

4）管道清洁度抽检一次合格率100％；

5）工程综合试车和验收一次合格，确保正常使用。

2．8当本方案相关规定和要求与设计文件、施工图纸或有关技术规范、标准有矛盾时，以上述文件为准。

3一般规定

3．1本装置工艺管线施工执行的标准规定如下：

凡按国外标准设计并由国外供货的执行相关的国外标准和设计文件。

凡按国内标准设计，并由国内供货的执行相关的国内标准和设计文件。

3．2工艺管线施工和管理除应执行节所规定的标准外，还应执行《压力管道安装》质量手册Q/JH121·20602.08－2000的丰关规定。

3．3交工资料技术文件执行中国石油天然气集团公司炼化工程建设项目<工程>竣工验收手册相关规定，并应同步积累技术文件。

3．4凡参加30万吨/年合成氨项目施工的单位都要组织本单位各专业人员培训，学习本方案第5节所提及的标准、规范、管理规定和设计文件。

没经培训、学习不得参加本项目施工。

3．5管线施工中有特殊技术要求或要采取特殊技术措施的，按专业技术交底执行，如100单元冷箱的工艺配管及氧气管道等。

3．6执行国外标准施工的工艺管线，在管线预制和安装中相关的尺寸偏差若国外标准和设计文件无规定时，可参照《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50235－97。

4编制依据

4．130万吨/年合成氨装置设计图纸及相关的技术资料。

4．230万吨/年合成氨装置合同。

4．3本公司相关企业标准。

4．4ASME标准相关技术资料。

4．5工业金属管道工程施工验收技术规范GBG50235－97。

4．6工业金属管道工程质量检验评定GB50184－93。

4．7炼油化工施工安全规程SHJ505－87。

5执行规范和标准

5．1工艺管线执行化学装置及石油精炼的管道，ASMEB31.3－90；

5．2动力管线执行动力配管，ASMEB31.3－90；

5．330万吨/年合成氨装置相关技术文件；

5．4压力管道安装质量手册Q/JH121·20602－08－2000；

5．5工业金属管道工程施工及验收规范GBJ50235－97；

5．6现场设备工业管道焊接工程施工及验收规范GBJ50236－98；

5．7工业金属管道工程质量检验评定标准GB50184－93。

6管线施工的一般要求

6．1施工场地应文明整洁，不得在泥泞和对管线容易造成污染和损坏的地方进行管线施工。

6．2室外管线和设计温度大于100℃或低于0℃不锈钢、合金钢的法兰联接螺栓，安装时应涂二硫化钼润滑脂（需脱脂的管线除外）。

6．3各种型式密封面的法兰口都应保护好，不应受到锈蚀和划伤，RJ型密封口应特殊保护，要涂防锈脂和加密封盖保护。

6．4每条管线的法兰垫片安装规定如下：

凡是RJ法兰密封面的椭圆形金属垫片应安装正式垫片，并在法兰RJ密封面和金属垫片上涂钙基润滑脂防锈，联接螺栓适度把紧即可，水压试压前最终把紧并做标识。

RF法兰加临时垫片。

6．5进入施工现场的铝及铝合金、不锈钢材料必须单独存放，不得被碳钢污染或其它原因污染和划伤。

6．6需脱脂、酸洗或其它处理的管线按专业技术要求执行。

6．7所有用于配管工程的管材和管道组合件都必须有明显的不易消失的标识。

没有标识或标识不全的不准使用于工程上。

所有标识在规定的期限内都是可追溯性的。

6．8施工现场统一设置用于管线预制和安装时吹扫用的空压机站，以D1107做贮气罐，各单位都必须设置分气罐和管线，用于管线吹扫。

需脱脂的管线不能采用此气源做吹扫用气。

6．9对螺纹联接接头采用密封焊时，螺纹外露部分应尽量缩短，外露部分的螺纹必须全部被密封焊所覆盖，螺纹联接部不得采用密封带。

6．10在对管件进行组装焊接时，不得由于焊接损坏焊道附近的管件标识，如不可避免应在焊前通知工号专职技术员皆同质检人员将此标识过渡到安全部位。

6．11对接和搭接焊的流量孔板法兰焊道应按规定打磨，并应经质检人员检查确认。

6．12需要进行热处理的焊接活门焊口和法兰焊接口在热处理时必须严格控制加热范围，防止活门密封过热，并保护好法兰密封面。

热处理时必须把螺栓拆下，严禁不拆下螺栓进行焊口热处理，以防止螺栓被高温加热。

热处理时要采取可靠的措施，防止管线变形和损伤管线。

6．13不论在预制厂或施工现场预制和安装的管线成线后都必须可靠封口，封口前应用压缩空气吹扫干净。

7管道下料及加工方法

7．1管子的切断下料

对于不锈钢和低合金铬钼钢以及铝镇静低温钢应采用机械切断下料。

当无法采用机械切断方法下料而采用气割或等离子切割时,必须清除切割表面的氧化层和淬硬层,切口内外壁不得留有切割飞溅物。

7．2．1三通马鞍和管咀的开孔加工，凡开孔尺寸≤1″的必须采用钻孔，不准气割开孔加工，≥1½″的可采用气割或等离子开孔，开孔表面应清除氧化层或淬硬层。

切口内外壁不得留有切割飞溅物，开孔尺寸偏差应符合WPS要求，并在组对后焊接前实行停点检查见附表，合格后方可焊接。

7．2．2有补强板的焊接三通，补强板必须和母管贴合良好，每块补强板上必须有Φ4～5的小孔，用于检验和排气，支管和母管的焊接完工后，在进行检查和必要的修补后，方可进行补强板焊缝的焊接。

7．3坡口加工

坡口加工宜采用机械方法施工，即在坡口机和管床上进行加工，铬钼钢和不锈钢低温碳钢应采用机械方法加工。

当采用气割或等离子坡口时，应清除坡口及焊接区的氧化层和淬硬层，切口内外壁不得留有切割飞溅物。

7．4管螺纹加工

螺纹加工应符合ASMEB1.20.1的管螺纹标准（N.P.T）或符合ASMEB1.1要求。

8管线预制

8．1管线预制成线后，必须保证所有部件都有不易损坏和消失的可追溯性的标识，没经最后检查的管线不准涂刷底漆损坏管线的标识。

8．2预制成形的管线必须用白铅油标注管线号，若分成若干段预制，每段必须标注清楚，并在单线图上标明。

8．4预制成形后的管线堆放应便于运输，并保护好，不得损坏活门和管件。

预制好的管线应有足够的刚度，防止运输和存放变形。

8．5每条预制管线在材料齐全时，必须按单线图全部预制完，否则不予验收结算。

由于条件不具备或其它原因应在单线图上标注没施工的部件号。

施工完的单线图应经质检员签证验收交专责工程师存查，不得丢失。

8．6对封闭段管线的预制，为保证尺寸准确，力求减少返工一般要求进行实量实测，校对单线图尺寸。

尤其对大口径厚壁管线或合金钢、不锈钢管应进行实量实测后预制。

9管道的安装

9．1一般要求

9．1．1管道安装前必须用压缩空气或其它办法清理干净，确保管内无杂物方可安装，特别是和设备口联接采用焊接的工艺管线安装前，应经施工单位和项目质检员、监理公司共同检查管内清洁度并签证见附表，其它管线安装前要经施工单位和项目质检员检查并签证见附表，安装后进行可靠的封闭。

9．1．2每条管线预制和安装，在材料齐全时，必须按单线图一次全部施工完，特别是管道支架必须符合设计要求，没有施工完或没达到标准规定的，不得进行验收。

9．1．3每条管线施工完，由项目质检员、工号专责工程师、施工工号专责工程师、质检员共同检查验收，不合格者及时整改，否则不予签证计件任务单。

由于客观原因暂时不能整改者必须在单线图注明，条件具备时及时整改，由项目专责工程师监督并签证见附表。

9．1．4对与设备口直接焊接的工艺管线一般都是高温高压或高温中压，要采取特别措施，在确定吹扫、试压方法前，不得直接和设备焊接。

设备上用于和工艺管线的接口焊有管帽，切割时严禁损坏，以备管线试压用，切割尺寸应十分准确，必须按设备制造图规定的切割线进行切割，不得随意切割，要实量实测后进行切割，并留有充分的预留量，这类管线的施工要安排有实践经验、技术良好的管工和焊工进行。

9．1．5每条施工完的管线必须用白铅油标注完整的管线号，按其长度应标注1～3处。

9．1．6在管线试压前，RF密封的垫片要更换正式垫片，但对下列部位的RF法兰口不能更换正式垫片：

调节阀、疏水器、流量计、流量孔板、限流孔板、过滤器、安全阀、设备联接口，因为上述部位试压吹扫时要采用短管、盲板或与设备口断开。

RF法兰密封面更换正式垫片时要填写正式垫片安装记录表（见附表），并在法兰侧面按垫片不同的材质和型号涂不同的色标标识。

RJ金属垫片必须校对材质和型号，并做明显的标识，合格后法兰联接螺栓要进行正式紧固。

9．1．7所有和动、静设备相连的管口，为防止杂物进入设备内管线安装时应加盲板垫隔离。

9．1．8防爆膜应在水压试验后，系统气密试验前安装，安装前应对膜片进行检查，确保无划伤、损坏，材质、型号符合设计要求。

9．1．9过滤器两端若为焊接口，焊接前应取出过滤网或采取其它措施，防止焊接飞溅烧坏过滤网。

9．1．10要特别注意保证法兰联接的平行度、与管中心的垂直度和对中尺寸偏差，特别是和动设备联接口以及RJ和垫片厚度δ＝1.5mm的法兰联接口，要确保联接口的平行性和不犟劲。

9．1．11对充气设备和铝板换热器，在正式配管前不准拆除管口盲板，拆除铝板换热器焊接盲板时，应采用机械方法切割，不准采用气割，严禁杂物掉入设备内，盲板拆除后应立即封闭管口，禁防雨水及杂物进入设备内。

9．1．12要注意各类伸缩节安装的特殊技术要求，尤其是各种波形伸缩节，只有当完全了解其技术要求后，方可对其进行安装和定位，伸缩节两侧的管道支架，必须按设计要求一次到位（固定、滑动、导向均处于工作状态）。

波形补偿器内套有焊缝的一端，在水平管道上应迎介质流向安装，在垂直管道上应置于上部。

9．1．13严禁采用使波形补偿器变形的方法，调整管线安装偏差。

9．1．14存放运输安装中要特别注意保持波形补偿器不受外伤，必要时应加保护罩。

9．1．15管系安装完成后（整个管系安装均符合设计要求）应拆除波形补偿器上的用于安装运输的辅助构件及紧固件，并应按设计要求将限位装置调整到规定位置，使管系在环境温度下有充足的补偿能力。

9．1．16波形补偿器的活动部件应移动灵活，不得有卡住现象。

9．1．17通向大气的放空管线，可能存液或放空时有凝液产生时应钻排液孔（Φ8～10mm）若需要时应引至适当地方排放。

9．2阀门的安装

9．2．1所有入库或进入施工现场的各种阀门口应封闭，法兰面应保护好，不得进入杂物。

除球阀、旋塞阀、气闭式调节阀外阀口均应关闭，球阀和旋塞阀应处于开启状态，以防损伤和锈蚀密封面。

安装前阀体内应清理干净。

9．2．2注意阀门的安装方向，特别是焊接阀门，必须确保安装方向的准确性（应使阀体箭头的方向和流程图、单线图所标示的方向一致）。

特殊用途的闸阀也有安装方向，如低温用闸阀和高温用闸阀都有安装方向，因此安装闸阀时，也必须保证阀体箭头方向的正确。

9．2．3焊接闸阀在焊接时，应把阀门稍许开启，以防热变形卡住阀芯，焊接冷却后关闭阀门口。

9．2．4水平管道安装的阀门，其手轮以垂直向上为宜，但阀门手轮不得向下。

9．2．5安全阀的阀体应定位牢固，出入口管线固定可靠。

防止安全阀起跳时管线震动。

安全阀在化工投料前应进行检验。

9．2．6在震动较大管线上（如往复式压缩机进出口管线等）安装的阀门，特别是小口径管线上的阀门（如旁路阀、排放阀、仪表一次点活门等）要倍加注意牢固支撑，防止振动引起疲劳破坏。

9．3支吊架制作安装

9．3．1管道支吊架制作安装是管道施工质量管理链中一个重要组成部分，但目前它是管道施工中存在质量通病最多的一个施工项目，诸如临时支撑，质量粗糙，结构形式不对等，影响了管道的施工质量，因此必须重点加强管理，提高施工水平。

9．3．2在条件具备的情况下，管道的支吊架安装必须和工艺管线同步进行一次到位，结构形式正确，接触良好，牢固，可靠，不允许采用临时支撑，若客观条件不具备，必须采用临时支架时，应固定可靠，一但条件具备立即补齐。

9．3．3用于制作管道支吊架的材料必须符合设计要求,对于低合金铬钼钢、3.5Ni、9Ni、铝镇静低温碳钢和不锈钢材料及制成品,都必须有色标标识,不同材质制作的支吊架必须各自单独堆放,不准混合堆放。

9．3．4管道支吊架不允许焊在钢结构平台板上或钢格板上。

9．3．5导向支架、滑动支架不允许有卡住和悬空现象。

9．3．6弹簧支吊架安装应有安装记录，支吊架高度、弹簧工作高度、弹簧的予压缩量（若设计和制造厂给定了数据）或调整值，应做记录。

用于弹簧定位的临时固定件不要移动或丢失（以免弹簧失去正确的安装尺寸），在出库或安装时都要检查一遍。

在管系正式投用前要拆除。

9．3．7支吊架安装时要充分考虑到热膨胀方向和补偿预留量。

9．3．8重要部位的管道支架（如较强振动、重要传动设备的出入口、波形补偿前后高温、低温管线、特殊材质和结构形式等）在制作和安装时都要仔细检查和做必要的记录。

10管道的耐压试验

10．1管道试压前要对试压系统的管线进行全面逐项检查，确保达到设计要求，并符合相应规范、标准要求后，方可进行耐压试验。

10．2试压前一周，试压单位要报验试压包，送项目部和监理公司复检，试压前一天通知上述两单位，试压结果不经上述两单位确认无效。

10．3试压前对管道中有特殊要求的部件如波形补偿器，要核对其出厂试验压力，不能超压，波形补偿器两侧的固定支架要焊牢、坚固可靠，防止波形补偿器失稳受到损坏。

对不能参与试压的元件要拆除或隔离（如安全阀、调节阀、流量表等），对必须参与试压的元件应按设计要求施工到位（如温度计套管等）。

10．4调节阀、流量表等试压时应拆除。

RF密封面的可采用临时短管，RJ密封面的，当调节阀等不允许参加水压试验时，若短管法兰两端RJ密封面加工困难，可在安装前或安装后分段进行水压试验。

10．5与设备联接口采用焊接形式的，试压时利用设备封口的管帽，割下后焊在管端进行水压试验，水压试验后的固定焊口采用100％RT或100％RT＋100％PT。

若设备允许参加水压试验亦可和设备一起进行水压试验，试验压力不得超过设备的水压试验压力。

10．6水压强度试验时要考虑到材料的脆性破坏，试压介质的温度应高于材料无塑性转变温度10℃以上，环境温度≤0℃时不允许进行水压试验。

10．7试压介质应符合设计要求，没经审批不允许以气代水或以水代气。

不锈钢管线的试验用水，其氯离子含量不得超过25ppm。

10．8低温工艺管道水压试验后应按设计要求进行相关处理。

10．9水压试验后必须在最低点把水放净，确保管道内无积水，以防越冬发生冻裂事故。

排放时应防止形成负压，并不得随地排放。

10．10水压试验后用于水压试验放风的丝堵应进行密封焊。

施焊时应符合焊接工艺要求。

10．11试压用盲板及其它临时部件应挂牌标识并编号做记录，以确保试压后及时拆除。

11工艺管线的吹扫及蒸汽管线的打靶

11．1管道耐压试验合格后进行吹扫，汽轮机入口的蒸汽管线应进行蒸汽打靶检查，方案另行编写。

11．2吹扫介质一般规定如下：

工艺管线采用压缩空气进行吹扫，蒸汽及回水管线采用蒸汽扫线或打靶，水管线采用水冲洗。

11．3工艺管线吹扫或蒸汽扫线打靶时，调节阀、流量表、孔板、过滤器内芯、疏水器等怕损坏的仪表一次件应拆下。

不参加吹扫的管线应加盲板或用活门切断。

11．4直径大于500或无法进行吹扫的管线应在安装前清扫或吹扫干净，并经项目质检员和监理人员检查确认合格。

不再进行系统吹扫，并应填写清扫记录表（见附录）。

11．5管线进行吹扫时设备入口的管线应断开。

对与设备口直接焊接的管线可在安装前或安装后分段进行吹扫或清理，并必须经项目部质检员和监理人员共同检查确认合格。

同时填写管道系统吹扫或清洗记录表。

没经吹扫和试压合格的管线不允许和设备口焊接。

检查合格的管线必须可靠封闭，不得再次污染。

11．6管线吹扫的排放口要适当固定，特别是排放反作用力大的部位，更应可靠固定。

排放附近要有安全措施。

蒸汽管线吹扫前要进行暖管，暖管过程中要检查管道支吊架工作状况，发现异常现象要进行处理。

吹扫合格的管线要及时填写吹扫记录。

11．7管线进行吹扫或水冲洗时应编写吹扫或水冲洗方案，吹扫气源采用C101空压机，扫线蒸汽、冲洗用水由建设单位提供。

12质量控制和管理

12．1重视施工过程质量管理，保证工序质量，明确各级相关人员的质量责任是质量管理链中极为重要的环节，必须强化和落实。

认真执行压力管道安装质量主要控制环节，控制点（见附表）规定的停检点、审阅点、检查点由相关责任人进行检查并由施工单位填写相应的检查记录。

12．2健全和强化质量管理机构和质量责任制，尤其要加强和充实项目部和基层施工单位的质检人员数量和素质。

要求各施工单位配有一名工艺配管质量检查员全面负责本单位施工质量的自检，过程质量控制报检，对本单位的自检质量和报检的准确性负责。

项目部质检员要对施工单位的施工质量进行全过程检查，严格过程控制的质量报检和审查。

对本职检查范围内的施工质量负全面检验责任。

12．3建立工序过程阶段验收制度，每条工艺管线预制成线或安装完成后，由施工者自检合格后在单线图上签字报本单位质检员，专职工程师复检验收并在单线图上签字，报项目质检员专职工程师复检签字验收返回施工单位存查，不得丢失。

上述检验合格后施工单位专责工程师填报过程质量控制检验单（见附表）。

12．4建立计件工资、工程付款和施工质量挂钩的机制。

没经12.3条规定的三级验收合格的工艺管线不得计算计件工资，不支付工程款。

12．5施工资料的积累，分部、分项工程质量评定要和施工进度同步进行，要求及时、准确，有原始记录。

每个月检查一次，由项目部专责工程师、质检员进行月讲评。

13安全措施

13．1在工艺管线施工的全过程安全工作应按中华人民共和国行业标准《石油化工施工安全技术规程》SH3505－1999和我公司《安全技术操作规程》Q/JH121·11004－92规定执行。

13．2施工中所用的各种工机具必须遵守相关的操作规程，所用设备应处于良好使用状态，并进行定期检查，各种机电设备必须有防雨雪设施，防触电装置。

13．3要创造安全施工环境，施工电源线、焊机把线应绝缘良好，不得随意拉设，尽量做到集中布置、架空或埋设。

影响安全的孔洞必须可靠封堵。

高空作业必须搭围栏并悬挂安全网。

13．4施工现场应划出施工动火区，并建立专区动火证。

在电气和仪表电缆铺设后在电缆周围动火，特别是电缆上方动火，必须由动火单位采取保护措施，防止烧损电缆，并报项目安全防火负责人批准后方可动火。

13．5脚手架的搭设应符合安全施工的需要，不准非专业人员搭设脚手架，不准没经许可私自拆除脚手架，脚手架不准搭设在窗框上，原则上也不准搭设在设备和管线上，脚手架的搭设应注意保护成品和半成品。

13．6由于配管工作是全装置多工种的综合施工，安全工作涉及方方面面，当安全工作有特殊要求时，要单独编写安全施工交底或方案。

13．7施工现场要设置安全警示牌，警示牌的内容应突出该区域的安全施工特点和安全要求。

13．8进入施工现场安全着装，砂轮磨削时应带护目镜。

13．9管线吹扫时应设安全排放区，并设警示牌。

防止吹扫排放口强大气流造成安全事故。

吹扫排放口不准面对马路和施工人群。

吹扫排放时应事先发出通知，并设专人警戒。

13．10管道气压试验时应符合气压试验要求，要分阶段升压，缓慢进行，并要进行中间检查。

要特别注意安全防护工作，试压合格后要缓慢放压。

13．11管道强度耐压试验时，不得进行处理，特别是气压试验时防止意外伤害。

13．12各单位都要在自己的施工区内配置足够的消防灭火器材和水。

13．13保持道路畅通，便于消防车辆通行。

13．14坚持安全生产检查制度，查纪律、查措施，对不安全因素要及时整改。