夹套管夹套管施工规范第三版0101.docx

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夹套管夹套管施工规范第三版0101

苯酐项目

苯酐夹套管施工方案和技术要求

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一概述：

1、夹套管概念

夹套管是伴热管的一种，即在工艺管道的外面安装一套管，类似套管式换热器进行伴热。

在理论上，只要伴热介质温度与内管介质的温度相同，或略高一些，就能维持内管介质的温度，这时蒸汽消耗量只需满足本身的热损失，因而伴热效率是比较高的。

夹套管在石油化工等装置中应用较为广泛，它由内管（主管）和外管组成，一般工作压力≤25MPa、工作温度在－20~350℃之间，材质采用碳钢或不锈钢，内管输送的介质为工艺物料，外管的介质为蒸汽、热水、冷媒或联苯热载体等。

夹套管主要应用在输送介质对热损失要求较高的场合。

由于介质热损失后粘度增高，系统阻力增大，无法满足正常输送量的工艺需要；或者介质本身极易在冷却后凝固，贴面伴热无法满足需要，夹套伴热无疑是最好的解决办法。

苯酐装置中，大量应用夹套管，尤其在切换冷凝和精馏管段管道中工艺介质全部使用夹套伴热方式，且使用焊缝外漏的形式，种类多、数量多，施工的难度非常大。

苯酐装置夹套管因施工质量造成内漏蒸汽后，蒸汽与苯酐反应生成二酸，腐蚀性特别强，将继续腐蚀管道，且二酸熔点高，一旦出现将堵塞管道，管道基本作废。

我依据规范和以往已建成的苯酐装置夹套管施工经验和不足，对规范相对较少且苯酐常用的夹套管，规范施工和管理，取得了一定的效果，也获取了宝贵的经验，愿和大家一同分享。

本文内容适用于苯酐夹套管的设计和施工指导，具体情况可根据实际工况进行变更。

2、夹套管施工常用的标准规范：

1.《工业安装工程质量检验评定统一标准》GB50252-2010

2.《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50235-2010

4.《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236-2011

5.《现场设备及管道绝热工程施工及验收规范》GBJ126-89

6.《石油化工设备和管道隔热技术规范》SH3010-2000

7.《石油化工有毒、可燃介质管道施工及验收规范》SH3501-2002

8.《钢制压力容器焊接工艺评定》JB4708-2000

9.《石油化工钢制管道工程施工工艺标准》SH/T3517-2001

10.《石油化工企业设备和管道涂料防腐技术规范》SH3022-2003

11.《阀门检验与管理规程》SH3518-2000

13.《石油化工企业设备管道钢结构表面色和标志》SH3043-2001

14．《石油化工管道伴热和夹套管设计规范》SH/T3040-2002

15．《石油化工钢制夹套管法兰通用图》SHT501-1997

16．《石油化工管道伴管和夹套管设计规范》SH3040-2002

17．《夹套管施工及验收规范》FJJ211-86

最后一种规范可能已经不用，但是可以作为施工补充参考。

3、夹套管的组成

内管、夹套管（包括调整半管）或开孔三通、管帽（或夹套法兰）、联络管（跨越管）、定位板（支撑块）、放冲板、导淋等。

4、夹套管的型式分类：

夹套管的型式有分类：

管帽式夹套管（内管焊缝外露型）

法兰式夹套管（内管焊缝隐蔽型）

1）夹套焊缝外漏型

一般输送介质的凝固点在50～100℃的工艺管适宜采用“内管焊缝外露型”夹套管，内管焊缝外露型则将内管的焊缝暴露在外，输送经常处于重力自流，或停滞状态的易燃介质的管道和有毒介质（含苯酐）的工艺管道应采用“内管焊缝外露型”夹套管，一般工艺夹套管也多采用内管焊缝外露型如图：

内管焊缝外露型       焊缝外漏椭圆封头式结构

2）内管隐蔽式夹套管

一般输送介质的凝固点高于100℃的工艺管道宜采用“内管焊缝隐蔽型”夹套管，内管焊缝隐蔽型的内管焊缝均被外管所包覆见图：

焊缝隐藏夹套管焊接方式 （3MP以下低压夹套管）

5、夹套管等级分类  

1）夹套管按照热源介质可以分为：

蒸汽夹套、热水夹套两种；

2）按照外观可分为：

半夹套和全夹套；

3）夹套管按内管、外管进行分类，夹套管的类别不同，其制作、安装要求也不同。

1、夹套管内管的外压应为外管内的伴热介质的设计压力，外管（包括端板）的内压也应为伴热介质的设计压力；

2、设计的温度参数应取：

内管的工艺介质或外管内伴热介质设计温度两者中最高者。

3、外管取伴热介质的操作温度；

4、内管温度取工艺介质或伴热介质的操作温度两者中最高者，也应校核外管的环境温度和内管的工艺介质的操作温度。

具体分类见表1.5.1

表：

1.5.1夹套管等级分类

类别

设计压力P（MPa）

工作温度

（℃）

工作介质

内管

Ⅰ

高压管道

10＜P≤25

－20~350

工艺介质

Ⅱ

真空管道

P＜0

－20~350

工艺介质

Ⅱ

中压管道

1.6＜P≤10

－20~350

工艺介质

Ⅲ

低压管道

0＜P≤1.6

－20~350

工艺介质

外管

Ⅰ

中压管道

1.6＜P≤10

250~280

蒸汽

20~250

蒸汽、热水、冷媒

Ⅱ

低压管道

0＜P≤1.6

350

联苯热载体

苯酐装置中的萘系统和苯酐系统采用夹套管伴热，内管材质304或316奥氏体不锈钢。

二夹套管制作及施工

1、施工流程见附表

2、技术交底及图纸会审

1）在收到施工图纸后、立即组织管道施工人员仔细进行图纸会审，并适时组织设计交底会议，将图纸上的问题尽量在施工前解决，全面地了解整个装置的管道布置情况、特点、重点、难点所在、了解设计的意图，对审图过程中发现的问题及有疑问的地方记录下来并汇总，适时参加设计交底及答疑，将发现的问题尽量在施工之前解决掉，在此基础上编制工艺管线施工方案。

2）管道施工员根据设计院所提供的管段图（蓝图）及单线图,对管道的安装焊口位置和数量进行指定，并且根据管段图的尺寸对每一管号上的所有焊口进行编号，指定时与施工班组充分协商，一旦确定，不能随意改动。

3）管道施工员将已经形成的“焊接工作记录”按区号、管段图号、焊口号、焊工号、焊接材料、焊接日期、质量检测情况等输入微机，形成管道焊接记录数据库，用做收集、查寻、整理资料使用。

对于管道施工中形成的施工记录（如隐蔽工程记录、管道试压记录、管道的预拉伸记录等）应及时办理各方的签字确认，并妥善保存。

3、夹套管施工准备

1）施工机具的准备：

根据施工方案的要求配备足够的处于完好状态的机具设备。

2）材料的准备：

在施工之前，由技术人员根据施工图纸统计出工艺管线的材料数量，提出管线的材料领用计划，并根据施工进度安排陆续进料,供应库房必须有足够的储备量，以保证管线能连续施工。

3）施工现场的准备：

根据总体施工规划，合理布置管道的预制场地，管道半成品的存放场地，铺设管道预制平台，接通水、电、气，根据平面图要求合理布置管道施工所需施工机具。

4、材料检验

夹套管所用的管子、管道附件及阀门必须具有制造厂的质量证明书，其质量不得低于国家现行标准的规定。

设计文件要求进行晶间腐蚀性试验的不锈钢管子及管件，供货方应提供晶间腐蚀性试验结果的文件，其标准不得低于设计文件的规定。

合金钢管道组成件应采用光谱分析或其他方法对材质进行复查，并应做标记。

1）阀门的检验

阀门在施工前应进行外观检查，检查阀门内部零、部件的材质、阀芯与阀座连接情况及垫片、填料材质等，必要时进行抽样解体检查、作光谱分析并应逐个进行强度和严密性试验，如有不合格，则应逐只检查。

合金钢阀门的内件材质应进行抽查，每批（同制造厂、同规格、同型号、同时到货，下同）抽查数量不得少于1个。

输送设计压力大于1MPa或设计压力小于等于1MPa且设计温度大于186℃的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。

阀门的壳体（包括夹套）的试验压力的不得小于公称压力的1.5倍，壳体试验时间不得少于5min，以壳体填料无渗漏为合格；密封试验宜以公称压力进行，以阀瓣密封面不漏为合格。

阀门试压见《夹套阀试压规程》

2）管道检测

所用钢管，其种类、材质、壁厚及外观等必须符合要求，有耐晶间腐蚀要求的不锈钢管采用抽检晶间腐蚀试验，高压钢管的校验性检查应更加严格；

3）管件、支架的检测

1）夹套管支吊架所用弹簧应有制造厂合格证，其外观构造、尺寸、材质应符合设计要求。

2）管道附件：

如弯头、异径管、三通、法兰、补偿器等必须有出厂合格证，抽检；

3）弹簧支、吊架的检验：

核对型号、尺寸、材质及状态情况，必须有出厂合格证。

5、管线下料

1）管道下料前要对管道根据相关规范进行除锈、防腐工作。

2）预制管段用空压机将管内部冲洗、吹扫清理干净，管内不得有砂土、铁屑及其他杂物，然后用塑料管帽或用盖板封好管口，防止异物进入管内。

3）每一预制段都应标明区号、管号、焊口号、焊工号，按区摆放。

合金钢、不锈钢材质的管段应分开摆放。

以便安装时对号入座。

4）管子下料尺寸应根据管段图对照总的管道施工平面及竖面图来确定。

对于机泵及大型设备进出口管线预制下料时，须留有一定的活口和调整余地。

5）在计算下料尺寸时，同时要考虑对口间隙、切割余量和焊接收缩量。

6）焊缝边缘100mm范围内不允许开孔及设置支架；班组在下料时应考虑到管道的开孔及支吊架应尽量避开焊缝，如无法避免时应取得设计方同意。

7）夹套管的预制要分段下料，以方便运输和安装尺寸的调整为前提。

应对焊缝间隙、打摩余量、垫片厚度、焊缝收缩量、焊缝布局、开孔、支、吊架位置等因素在空间三个方面综合考虑，预留调整段30-100mm为宜。

6、管线切割及坡口加工

1）对于公称直径小于１″钢管，无论其材质，均采用无齿锯切割，角向磨光机修磨坡口；

2）对于公称直径大于1″、壁厚≤19mm的碳钢管用氧乙炔半自动切割机切割、角向磨光机打磨；

3）管材切割后的剩余部分应作标记移植，以免材质混乱；

4）管子坡口加工型式如下图，图中L≥4（S1-S2）；

7、端面垂直度

内外管切割和打磨后端面垂直度e不能大于下表：

8、内管预制

1）夹套管应在预制厂进行预制，环境条件必须满足要求，必须无土化施工；

2）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，使焊缝减少到最底限度，同时，应采取有效措施，保证管内清洁度要求；