龙门煤化工工艺管道安装施工方案

陕西龙门煤化工焦化技改项目焦炉气

PSA-H 、PSA-CO 和膜分离工程

工艺管道施工方案

编制人:

审核人:

审批人:

中国化学工程第六建设有限公司

2012年08月10日

1 编制说明 2 编制依据 3 施工程序

4 管道施工技术措施及关键问题 5 管道焊接和焊接检验 6 管道系统压力试验 7 管道系统吹扫 8 安全技术措施 9 劳动力配置 10 施工组织措施

11 工、机具及安全措施材料计划

12 工艺管道安装安全、质量管理体系 13 检验计量器具配备表 14 工程进度计划

1 编制说明

1.1工程概况

焦炉气PSA-H 、PSA-CO 和膜分离工程是陕西龙门煤化工公司焦炉气制LNG 联产甲醇工程的分项工程。本工程由PSA-H 装置、PSA-CO 装置和膜分离装置三个装置组成。该部分工艺及公用工程管道采用20#无缝和有缝钢管,延长米共计3670米;为确保施工质量,特编此施工方案以指导施工。

主要工程量

因膜分离装置图纸不详,暂时无法统计工程量。 1.2 管道施工的主要特点

焦炉气PSA-H 、PSA-CO 和膜分离装置主装置分布范围狭窄,施工区域小,其管线数量多,同时存在易燃、易爆、剧毒等高危险气体介质, 而且工期短、工程任务重,因此对施工技术和施工组织均又提出了较高要求。

2 编制依据

2.1 《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50235-2010;

2.2 《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236-98; 2.3《石油化工钢制管道工程施工工艺标准》SH/T3517-2001; 2.4《无损检测》JB4730-94;

2.5 《钢制管法兰、垫片、紧固件》HG/T20592-20635-2009; 2.6 《压力管道安全技术监察规程-工业管道》TSG D0001-2009; 2.7《埋地钢制管道石油沥青防腐层技术标准》SY/T0420-97; 2.8 《管架标准图》HG/T21629-1999;

2.9 《石油化工有毒、可燃介质管道工程施工及验收规范》SH3501-2002; 2.10 业主单位提供的施工图及施工技术文件; 2.11 我公司以往类似项目的施工经验。

3 施工程序

3.1施工作业前的准备

3.1.1从事管道施工的人员必须是经过培训的,且是有经验的人员, 并应由专业技术人员进行

技术交底和HSE 交底,特殊管道工程应由技术负责人交底。

3.1.2对于特殊工种如焊工必须持有操作合格证方可上岗;焊工还需经现场焊工技能鉴定,考试合格才能入场。

3.1.3当遇到下列情况时,应对施工人员进行技术培训:

A 、设计有特殊要求的施工工艺; B 、初次参与管道施工或引进项目施工; C 、管道工程采用新材料、新工艺;

D 、特殊的焊接操作、热处理操作及检测方法。

3.1.4施工作业前,班组长应向施工工人进行工序交底,交清工序内容、操作要领、质量标准、安全、注意事项等。

3.1.5配备必要的设备、工机具和消耗品。 3.1.6已具备管道施工所需的相关技术文件:

A 、设计院出的相关技术条件或设计说明;

B 、图纸资料: 作为指导施工的管道平面布置图、管道单线图、支吊架标准图 集、需现场制作的部件加工图、设计修改文件及其他有关图纸。

C 、跟踪文件:质量计划、质量控制点划分等级表、各种检查和试验记录(报告)。 D 、管道施工方案已经批准,开工前必须进行详细的技术交底和HSE 交底。 3.1.7施工用材料及施工现场具备条件 3.1.8管道预制安装具备条件

A 、管道材料已经按相应规范要求检验合格,且有合格证书。 B 、阀门已经按规范要求进行了检验或试验,检验(试验)记录齐全。

C 、管道预制已完成,并经检验合格。管道预制件安装前应完成的有关工序,如探伤、热 处理、清洗等已经进行完毕,并符合要求。

D 、管道安装前,对各系统,各区段需用的阀门、仪表配件等按设计图纸,分段组件编号,认真核实实物和施工记录一致。

E 、敷设管道的管廊、管道支柱、低管架的管道支墩、预埋件、预留孔等已按设计文件施工完。坐标位置、标高、坡度符合要求,且混凝土强度达到75%以上。

F 、与管道连接的设备已找正合格、固定完毕,二次灌浆后砼强度符合要求。

G 、设备上为安装、焊接管道支、吊架用的护板,位置及数量应能满足管道安装的要求。 3.1.9支吊架预制安装具备条件

A 、材料和零部件

a 、支吊架材料与零部件已到货并有产品供货商的合格证。

b 、支吊架零部件和标准管道支吊架(成品支架材料)的标识齐全。

c 、支吊架零部件和标准管道支吊架(成品支架材料)的外观质量符合设计要求。 B 、所需设备、工具和消耗品齐全所需清单见本方案. C 、现场条件(支吊架安装)

a 、安装区域内土建施工结束,内部装修基本完成。 b 、必需的脚手架已搭设好,其质量检验合格。 3.2 管道安装的施工程序见图3-1 3.3 现场管道安装应遵循下列原则:

3.3.1 先地下、后地上,先主管、后分支,先碳钢、后不锈钢、合金钢,先大管、后小管,先高压、后低压,并与土建、电气、仪表、外管等专业工程施工协调配合,合理交叉,做到文明施工,科学管理。

3.3.2 管道就位前应安装好支、吊架。

3.3.3 管道上的仪表接头应在管道预制时完成。

3.2.4 管道系统试压应在焊缝检验和应力消除热处理合格后进行。

SCC CNCEC 龙门煤化工焦炉气PSA-H 、PSA-CO 和膜分离工程 工艺管道施工方案

图3-1 管道安装流程图

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4 管道施工技术措施及关键问题

4.1 管道安装前一般应具备下列条件

4.1.1 与管道有关的土建工程经检查合格,满足安装要求。 4.1.2 与管道连接的设备找正合格,固定完毕。

4.1.3 设计及其它相应技术文件齐全,施工图纸已经会审。

4.1.4 施工方案已经审批,技术交底和必要的技术及HSE 培训已完成。

4.1.5 管道施工图纸已按施工需要进行了预处理,焊口标记明确,探伤比例已确定。 4.1.6 施工执行标准、规范和验评标准已经确定。

4.1.7 Q235B焊接工艺评定合格,焊工经资格评审及现场检验考试合格,签发操作许可证。 4.1.8 工程材料的检验、试验工作完成,并已作好相应材质的标记。 4.1.9 施工记录和质量评定记录表格齐全。

4.1.10 现场三通一平已满足施工要求,工、机具,手段用料能满足需要。 4.2 材料检验及保管

4.2.1 管子、管件、阀门、紧固件必须有制造厂的合格证明书,其指标应符合本工程设计及其指定的规范和标准的要求。

4.2.2 管子、管件、阀门在领料及使用前首先应核对其规格、型号、材质是否符合设计要求,然后进行外观检查,要求为:

A、无裂纹、缩孔、夹渣、折迭、重皮等缺陷。 B、无超过壁厚负偏差的锈蚀或凹陷。 4.2.3 紧固件检验

A 、对所有到货的螺栓紧固件仔细进行检查,螺栓与螺母的螺纹应完整,无伤痕,毛刺等缺陷,其配合应良好,无松动,卡涩等现象。

B 、检查紧固件的规格、材质的标记,印记齐全,正确,并符合设计及产品质量证明书的规定。合金钢材质的紧固件根据施工规范要求需进行光谱分析核对材质。 4.2.4 法兰检验

A 、法兰密封面应平整光洁,不得有毛刺及径向沟槽。

4.2.5 非金属垫片应质地柔韧,无老化分层现象,表面不应有折损,皱纹等缺陷,金属垫片的加工尺寸,光洁度和硬度应符合要求,表面不得有裂纹、毛刺、凹槽、径向划痕及锤斑等缺陷。

4.2.6 阀门检验

A 、供货的阀门型号、规格、铭牌、编号、材质、压力等级等均应符合图纸设计要求。 B 、外部和可见的内部表面、螺纹、密封面应无损伤、锈蚀现象,安全阀的铅封应良好。 C 、阀门进入现场后,应根据设计参数按规范要求进行阀门的耐压试验。输送设计压力小于等于1Mpa 且设计温度为-29℃--186℃的非可燃流体,无毒流体管道的阀门应从每批中抽查10%,但不得少于1个,进行壳体压力试验和密封试验。当不合格时,应加倍抽查,仍不合格时,该批阀门不得使用。

D 、下列管道的阀门,应逐个进行壳体压力试验和密封试验。不合格者,严禁使用。 a、输送剧毒流体、有毒流体、可燃流体管道的阀门;

b、输送设计压力大于1Mpa 或设计压力小于等于1Mpa 且设计温度小于-29℃或大于186℃的非可燃流体、有毒流体管道的阀门。

E 、阀门的壳体试验压力不得小于公称压力的1.5倍,试验时间不少于5min ,以壳体填料无渗漏为合格,密封试验室以公称压力进行,以阀瓣密封面不漏为合格。

F 、试验合格的阀门,应及时排尽内部积水,并吹干。除需要脱脂的阀门外,密封面上应涂防锈油,关闭阀门,封闭出入口,做出明显标记,并填写阀门试验记录。

G 、对于本工程,按照陕西龙门煤化工有限责任公司业主要求,PSA 装置所有与管道连接的阀门全部进行试压试漏,合格后方可使用。 4.2.7 材料保管

A 、经检查合格的管材、阀门、管件、紧固件应按现场临设平面布置进行摆放, 材料摆放整齐,不得随意堆放,防止丢失或混淆。碳钢、低温碳钢、不锈钢要分开摆放,不同型号的不锈钢也要分开摆放,不锈钢下面应垫置道木,做好底部与地面隔离以及表面防雨防晒覆盖等工作。

B 、不锈钢材料及防腐好的管道吊装卸装车要用软吊索。

C 、入库保管的管材、阀门、管件、紧固件应做好标识,注明规格、型号、材质、库存数量等。 4.3 管道预制

4.3.1 管道预制前应进行下列检查

A 、管道图纸审查:根据单线图、平面布置图、流程图、认真核对材料,发现问题及时提出、解决。当管道平面布置图与管段图有差异时,应及时联系设计解决。

B 、检查管道材料标记、规格、型号、材质是否符合图纸要求。无标记或标记不全、不清

的材料不得使用。

C 、检查管道施工机具是否完好,尤其是焊接设备及计量器具应在检定周期内。

D 、检查管内有无石头、砂子、铁屑等杂物,若有应及时清理干净。清理后及时封闭管口。 4.3.2 下料

A 、下料前必须按图纸要求核对钢管的材质、规格及材料标记,并进行材料标记移植。 B 、碳钢管下料与坡口加工可用机械、砂轮机或氧-乙炔焰进行;不锈钢管下料与坡口加工可用机械、砂轮机或等离子切割机进行。

C 、管子切割后,应用磨光机将管口周围的氧化物或熔渣清除干净,使之露出原金属光泽。 D 、管道下料后,对预制管段即可利用较长余料应封闭好。 4.3.3 坡口及组对

A 、管道的坡口加工形式及组对间隙见图4-1a 和图4-1b 。

图4-1a 对接坡口形式及组对间隙

图4-1b 角焊缝坡口形式 4.3.4 管道预制的一般规定

A 、φ>16″的大口径管道组对时可采用定位卡板。定位卡板的材质应与管道材质相同,定位卡板的切除应采用切割或磨削的方法。

B 、管道预制应在钢平台、管廊或水泥地面进行,不得在砂土地上组对焊接。

C 、预制组件应有足够刚性,不得产生永久变形。预制完后应及时编号、封口,妥善保管。 D 、管道预制应在X 、Y 、Z 三个方向上的适当部位预留调整段或调整口,调整口的直管段宜加长50-100mm ,调整段宜现场实测。

E 、管道上仪表接头及其它支管接头(包括临时管线接头)应在预制时一起完成,以避免管道就位后开孔及焊接,造成管内熔渣存积。

F 、焊接连接的阀门,在焊接时应使阀门处于开启状态。 G 、预制管段上法兰应置于容易拧紧螺栓的位置。 H 、预制管段上的焊口应躲开管架,并便于施焊和检验。 4.3.5 支、吊架预制作

A 、支、吊架形式按设计图纸选用标准图。

B 、支、吊架的形式、材质、加工尺寸及焊接等应符合设计要求。 C 、焊制管托时应采取反变形措施。

D 、制作合格的支、吊架,应进行防锈处理,编号标记,妥善保管。 4.4 管道安装

4.4.1 管道安装的一般规定

A 、工艺管道的安装偏差应符合下列要求:

a 、工艺管道一般法兰连接 (D :法兰外径 d:孔径)

b、与转动设备连接的管道

c 、安装允许偏差

B 、管道连接时,不得采用强力对口,加热管子,加偏垫或多层垫等方法来消除接口端面的空隙、偏差、错口或不同心等偏差。

C 、与设备(尤其是转动设备)连接的管道,管道与转动设备法兰连接前,应在自由状态下检查法兰的平行度和同轴度,其偏差要求应符合规范要求。

D 、管道与设备连接前应将管内清理干净,并将管道与设备接口用带有特殊标记的临时盲板隔离。

E 、不锈钢管道安装时,不得用铁质工具敲击管道,不得用火焰直接加热调整,与管道支架之间应用氯离子含量小于40ppm 的材料隔离。

F 、需反复拆装的部位,如设备进、出口、调节阀、孔板法兰、安全阀及所有水压试验吹扫中需拆除的管段法兰,应选用临时垫片,最后复位时再加装正式垫片,但加装临时垫片,应在单线图上做记录,临时垫片厚度应与正式垫片厚度一致。

G 、管道连接螺栓和螺母的螺纹上应涂以二硫化钼润滑脂,以防生锈。

H 、管道对口时应检查平直度,在距接口中心200mm 处测量,当DN

I 、管道焊缝位置应符合下列要求: a、直管段两环缝距离不应小于100mm 。

b、焊缝距变管起弯点不得小于100mm ,且不小于管径。

c、环焊缝距支、吊架的净距不小于50mm ,需热处理的焊缝距支、吊架不得小于焊缝宽度的5倍,且不小于100mm 。

d、在环缝上不得开孔,如必须开孔时,焊缝应经无损探伤检查合格。 e、加固圈距环缝不小于50mm 。 4.4.2 与转动设备的配管

A 、对转动设备,尤其是复杂的转动设备的配管要求。

a、设备的进、出口管道,特别是进口管道必须严格清扫,做到彻底无杂物、焊渣、锈皮等。

b、管道的安装不允许对主机产生任何附加应力,不得用强力拉、推、扭的方法来补偿安装偏差。

c、管道与设备应做到自由对中。在自由状态下,管道法兰面安装偏差应符合规范要求。

d 、管道与设备连接时,应在设备联轴节处用百分表监测位移,其位移值应在0.02-0.05mm 范围内。

e 、管道经试压吹扫合格后,管道与设备再次连接时的偏差值应符合规定。若有超差则应通过调整支架等办法,使差值缩小直至合格。

B 、配管方法和步骤

a、 管道法兰和设备法兰组对前,必须把密封面清理干净。组装时先把管道法兰降低,使两密封面的间距等于垫片厚度,调整法兰相对水平偏差在0.1mm 内。同时注意螺栓孔的中心对中,使连接螺栓能在螺栓孔内自由出入。

b、管道组装过程中,所有管道支吊架应按设计位置就位。吊架不得倾斜,弹簧支架的定荷卡板不得取下。在管道封闭焊前,可以使用临时支、吊架或其它手段使管子就位。从设备口延伸的管段亦可暂用螺栓与机体相连,并在弯头处设置临时支撑,避免因管道的重量引起设备轴线的偏移(位移)。待合拢口点焊固定后,即应将所有的临时支架以及设备口法兰的螺栓拆除。使管道在设计支架系统的支承下及设备法兰口处于自己状态下进行焊接。焊接过程中,经常检查法兰的相对平行度和对中度,其偏差应符合规定。否则,应采取对称焊接变形法将偏差超过部分矫正过来。

C 、管道的调整

管道因组对、焊接、焊口热处理、水压试验、吹扫等工作而产生的法兰口相对水平度和对

中度误差,在设备试车前必须采取措施进行最后调整,在最后调整之前,应将弹簧支架的定荷卡板取下,并记下冷态负荷值和位移。调整方法如下:

a、当偏差较小的情况下,一般通过调整支架达到法兰对中。

b、当偏差较大时,可以采用加热矫正的方法来消除偏差。在管线上选择一个适当位置,对管子进行局部加热。加热温度控制在700-750℃(呈樱红色)。加热区长度应视矫正量以及管线形状、加热区位置离法兰距离而定。通常控制在两倍管径之内,但不小于200mm 。加热手段可采用电加热和中性火焰加热,对中度矫正合格后,加热区保温缓冷至200-300℃,然后让其自然冷却。

c、不锈钢管不得采用任何加热矫正的方法,但可选择适宜位置的焊缝,应用焊接变形原理来调整中心,先将焊道层局部打磨,打磨的长度与深度应视矫正量而定,但深度不超过焊肉厚度的1/2为宜。然后重新对打磨部位施焊,利用热变形将法兰的对中度矫正过来。注意对同一部位的打磨施焊次数不应超过两次,以免影响焊缝及热影响区材质的耐蚀性能。

d、当采用加热或施焊方法均无效时,必须在管道适当位置切断,重新封闭。封闭口焊接时应采取措施,保证管内清洁,并经检查确认。严禁采用强制对中方法。

D 、管口与设备法兰对中调整合格后,即可穿上螺栓连接。在拧紧螺栓前,应在设备的联轴节处装千分表,对称地上紧螺栓,并随时观测径向及轴向两个方向的偏移值。 4.4.3 管道支、吊架安装

A 、管道安装时,应及时进行支、吊架的固定和调整工作,支、吊架位置应正确,与管子接触良好。

B 、有热位移的管道,吊点或管托应设在位移的相反方向,按位移值的1/2偏位安装。两根热位移相反或位移值不等的管道,不得使用同一吊杆。

C 、固定支架应严格按设计要求安装,并在补偿器预拉伸前固定。在无补偿位置,有位移的直管段上,不得安装一个以上的固定支架。

D 、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,保温层不得妨碍热位移。

E 、弹簧支、吊架的弹簧高度,应按设计要求调整,并作出记录。弹簧的临时固定件,待系统安装、试压、绝热完毕后方可拆除。

F 、支、吊架的焊接应由合格焊工施焊,并不得有漏焊、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现象。

G 、管道安装完毕,应按设计要求逐个核对支、吊架形式、材质和位置。碳钢支架不得直接与不锈钢管接触,中间应衬以胶皮或石棉橡胶板。 4.4.4 静电接地安装。

A 、有静电接地要求的管道,各段管子间应导电。当每对法兰或螺纹接头间电阻值超过0.03Ω时,应设导线跨接。

B 、管道系统的对地电阻值超过100Ω时,应设两处接地引线。接地引线宜采用焊接形式。 C 、有静电接地要求的不锈钢管道,导线跨接或接地引线不得与不锈钢管道直接连接,应采用不锈钢板过渡。

D 、用作静电接地的材料或零件,安装前不得涂漆。导电接触面必须除锈并紧密连接。 E 、静电接地安装完毕后,必须进行测试,电阻值超过规定时,应进行检查与调整。

5 管道焊接和焊接检验

PSA 装置和膜分离装置焊接工程量大,质量要求高。因此,必须严格执行方案规定的技术要求和焊接工艺。 5.1 焊材选用

焊材选用表

5.3 焊接方法选择

工艺管道对焊全部采用手工氩弧焊打底,手工电弧焊盖面即氩电联焊;承插焊全部采用手工电弧焊。不锈钢管道对接焊时,采用管内充氩保护。 5.4 焊接技术要求

5.4.1 焊工施焊前应按照焊接工艺指导书的要求通过资格考试,合格后方可上岗操作。 5.4.2 严格执行焊材的入库、保管、发放、回收制度。 5.4.3 焊条使用前必须按规定进行烘干、恒温,随用随取。

5.4.4 当施工现场环境出现以下任一情况时,应采取防护措施方可进行焊接。 a、雨、雪天; b、风速超过8m/s c、环境温度在5℃以下。

d、当环境湿度超过90%时,应停止进行焊接作业。 5.4.5焊前准备

A 、焊前应将坡口表面及其边缘内、外侧20mm 范围内的油漆、锈、垢等杂物清除干净,焊丝表面亦应进行清理。

B 、定位焊前是应仔细检查坡口角度,钝边厚度、组对间隙、错边量等是否合乎要求,禁止强力组对。

C 、定位焊应采取与正式焊相同的工艺。定位焊长度为10-15mm ,间距不大于150mm 。 D 、预热可按《焊接工艺评定》规定进行,但当环境温度低于0℃时,不锈钢低于5℃时,所有管子均应适当进行焊前预热,预热温度以80℃左右为宜。

E 、合金钢法兰与碳钢管或管件组对施焊前均应预热,预热温度100℃~150℃左右。 F 、加热可采用电加热,石油液化气或其它燃油喷灯。预热范围为焊缝两侧各不小于75mm 内,应保证焊件温度均匀、稳定。 5.4.6 焊接工艺要求

A 、焊接应严格按焊接工艺指导书进行。

B 、焊接中应确保起弧及收弧处的质量,收弧时应将弧坑填满,多层焊的层间接头应相互错开。

C 、不锈钢管焊接时,应在焊口两侧各50mm 范围内涂上防护膏,白垩粉或石灰粉,以防止

熔合性飞溅损伤管子表面。

D 、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。 E 、对于大口径的管子焊口宜采取双人对称焊接,以减少变形。

F 、大口径管子(24″以上)的焊接可采用手工电弧焊打底盖面,并从内面进行封底焊,但其固定焊口仍应氩弧焊打底,手工电弧焊盖面。封底焊后应将焊渣、药皮、飞溅处理干净。

G 、焊前预热和焊后热处理

a 、对于高压过热蒸汽管道焊口,由于其管道介质温度高,压力大,因此应进行焊前预热和焊后后热,预热温度250—350℃左右,后热温度750℃左右,并在热处理结束后附有热处理报告。

b 、在进行水平管道加热时,焊口两侧各500mm 处应垫以支撑,以免在长时间的高温操作下管道发生变形。当进行垂直管道焊口热处理时,先在焊口下部上好管卡,然后用倒链或其它工具拉起,以免升温后管道负荷使焊口变形。

c 、对焊接阀门的焊口进行加热时,应使阀门处于开启状态。阀门焊口可用火焰加热的方法进行热处理,但恒温时间应适当缩短。

d 、法兰焊口加热时,缠绕式垫片和金属环型垫片应取下,阀门应尽量拆下,以免过热损坏。

e 、焊口加热应作好测温和温度控制工作,并作好记录。

f 、焊口加热工作必须与管道施工密切配合,对已处理过的焊口要及时进行明确的标记,防止遗漏和重复处理。 5.5 焊接检验 5.5.1 外观检查

A 、焊缝成型美观,焊波均匀,外形尺寸符合设计要求。无裂纹、未溶合、气孔、溶合性飞油、烧穿、未焊透,焊边缘与母材圆滑过渡,咬边应符合规范要求。

B 、外观检查结果应记入质量控制表,并由质检员、甲方确认。 5.5.2 无损检测

A 、无损检测的比例遵照设计文件要求执行。

B 、当抽样检查未发现需返修的焊缝缺陷时,则抽样检验所代表的一批焊缝应认为全部合格;当抽样检查发现需要返修的焊缝缺陷时,除返修该焊缝外,还应用原规定办法进一步检验。 a、每出现一道不合格焊缝应再检验两道该焊工所焊的同一时间同一批焊缝,如果这两道

合格,则应认为检验所代表的这一批焊缝合格。

b 、如果这两道焊缝又出现不合格,每道不合格焊缝应现再检查该焊工同期同批焊缝两道,当再次检验的焊缝均合格时,则可认为检验所代表的一批焊缝合格。

c 、当再次检验又出现不合格时,应对该焊工同期同批焊缝进行全部检验,该焊工需重新考试合格后上岗。

注:同期同批焊缝指一个阶段内同一条线的焊缝。

C 、不合格焊缝应进行质量分析,采取措施及时返修并重新探伤。同一焊缝返修次数不得超过两次。 5.5.3 焊口返修

A 、表面缺陷返修

a 、表面缺陷可用打磨方法消除。

b 、打磨消除缺陷后,如需补焊,应将沟槽打磨成适于焊接的形状,两端斜度不少于1/3,补焊层数不少于两道,补焊长度不少于50mm 。

c 、表面缺陷修复后应进行表面打磨,并进行磁粉探伤或着色探伤。 B 、内部缺陷的修复

a 、根据返修通知单,确定缺陷的部位、性质、深度、长度,用打磨或气刨的方法,将缺陷清除干净再进行焊接修复。

b 、焊缝修复后,应进行表面打磨,并按原要求进行无损探伤。

6 管道系统压力试验

6.1 管道试压应按设计院提供的《管段表》中的设计选择试验介质和压力。 6.2 冲洗采用洁净水,不锈钢管道冲洗水中氯离子含量不超过25ppm 。 6.3 当环境温度低于5℃时,应考虑采取防冻措施。 6.5 盲板最小厚度选择见下表

盲板最小厚度选配表

6.6 压力表的选用

试验用压力表必须经过校验,并在周期内,其精度不低于1.5级,表的满刻度值为被测最大压力的1.5倍至2倍,且压力表不少于两块。

6.7 承受内压的地上钢管试验压力应为设计压力的1.5倍,埋地钢管的试验压力应为设计压力的1.5倍,且不低于0.4Mpa 。

6.8 当管道与设备作为一个系统进行试验,且管道的试验压力等于或小于设备的试验压力时,则按管道的试验压力进行试验;当管道试验压力超过设备的试验压力,且设备的试验压力不低于管道设计压力的1.15倍,经建设单位同意,可按设备的试验压力进行试验。 6.9 试压前的准备工作

6.9.1 根据工艺流程图和配管图,绘制“试压系统图”,试压系统图中应详细说明和注明试压方法、介质、试验压力、参与试压的管线和设备,临时盲板的位置,压力表位置、排气点、压力注入口和排放口。(管线试压图见示意图)

6.9.2 管线上的仪表件,调节阀、流量计、安全阀、防爆板、孔板、经校正的表盘等不应参加试压的应拆下,另加临时盲板或短节代替。 6.9.3 止回阀应拆下代以短节或将阀芯抽出。

6.9.4 试压用压力表应在周检期内。 6.10 管线试压

6.10.1 试压时应分别逐步升压,每次升压至少停留3分钟,以便试压期间压力表平衡,并待检查无漏后继续升压。当达到试验压力后,应按下列时间进行检查。 A、液压试验 保持压力不少于15分钟;

B 、气压试验 保持压力不少于30分钟。

由于本工程的特殊性,应用了许多程控阀。此类阀门进水后,严重影响阀门的功能,故一般不采取水压试验。如果气压效果实在不能达到工艺的要求时,可征求建设单位同意进行水压试验,但必须用氮气或其他非毒累、非腐蚀类、干燥气体立即吹干。

6.10.2 为防止管道被抽成真空,应注意把各处的排气阀打开,降压速度不宜太快。 6.10.3 在系统中凡是加临时盲板、垫片之处,必须挂牌作明显标记,便于复原。

6.10.4 管道压力试验原则上同设备分开,但为了现场工作方法,减少盲板装拆工作量,也可结合部分静止设备一起试压。试验压力的数值应与设备核实,并符合设备设计要求。 6.10.5 管道试压不得随意超压,当试验时间较长,温度变化较大时,应随时监控试验压力的变化,防止因介质膨胀造成管内超压而发生事故。

6.10.6 管道试压时,应逐步缓慢增加压力,当压力升级至试验压力的50%时,如未发现异状或泄漏,应继续按试验压力的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,停压时间应视察漏工作需要而定。以压力不降低、发泡剂检验泄漏为合格。

6.10.7 管道系统水压强度和严密度试验结束后,应立即排尽管内存水,并结合下道工序的需要拆除临时盲板、临时支架、临时短管及其它试验用临时设施。

6.10.8管道系统的气体泄漏性试验,应按设计文件规定进行,试验压力为设计压力。

A 、泄漏性试验应在压力试验合格后进行,试验介质宜采用空气; B 、泄漏性试验可结合装置试车同时进行;

C 、泄漏性试验的检查重点应是阀门填料阀、法兰或螺纹连接处、放空阀、排气阀、排水阀等;

D 、经气压试验合格,且在试验后未经拆卸的管道,可不进行气体泄漏性试验。 6. 10.9气体泄漏性试验的试验压力应逐级缓慢上升,当达到试验压力时,停压10min, 用涂刷中性发泡剂的方法,巡回检查所有密封点无泄漏为合格。

7 管道系统吹扫

7.1 吹扫前的准备工作。 7.1.1 关闭系统内所有阀门。

7.1.2 根据管内介质流向及管线系统情况,绘制吹扫系统图。 7.1.3 根据系统图加设临时进、排放口。

7.1.4 拆除系统内孔板、喷嘴、滤网、安全阀、节流阀及止回阀芯等,用临时短管代替。 7.1.5 将系统内所有设备预先隔离。 7.2 吹扫的一般规定

7.2.1 系统吹扫应先干管后支管。

7.2.2 一般吹扫气流速度不少于20m/s,冲洗水速度不小于1.5m/s,压力不得超过设计压力。 7.2.3 吹扫时,管道的脏物不得进入设备,吹扫的脏物一般也不应进入其它管道系统。 7.2.4 系统吹扫的介质需经过设备时,应先将设备入口管段吹扫干净后,才能通过该设备。 7.2.5 吹扫系统外的设备管道必须与吹扫系统隔离。不得作为系统连通使用。 7.2.6 吹扫时应用木锤反复敲打管道死角处,使杂物彻底被吹净。

7.2.7 对不能吹扫或吹扫后可能留存脏物、杂物的管道,应用其它方法补充清理。

7.2.8 吹扫应用干燥空气,冲洗采用洁净水,不锈钢管道冲洗水中氯离子含量不超过25ppm 。 7.2.9 吹扫合格标准

7.2.10 空气吹扫:5分钟无明显的铁锈、尘土、水份及其它脏物即为合格。或根据专家指导,现场确定合格标准。

7.2.11 详见管道吹扫方案。

8 安全技术措施

8.1 施工现场应合理布局,做到文明施工。

8.2 预制管道应有足够的刚度,现场运输、吊装应平稳,防止变形。 8.4 管道施焊不得随意在管道上引弧或熄弧。

8.5 管道试压时,特别是压力较高的管道,升压过程中不得敲击管道。 8.6 试压时发现漏点,应卸压放水后返修,不得带压修复。

8.7 吹洗时,应防止管内吹出物体击伤施工人员和设备,排放口应避开道路、操作场地及其

他人员和设备比较集中的地方。

8.8 施工人员必须持有有效的安全操作许可证。

8.9 现场操作应符合国家有关安全操作规程和公司《安全操作手册》的规定。 8.10 参加施工的全体人员必须经过安全教育,且通过考核。 8.11 对参加登高等特殊作业的人员必须经体检合格方可作业。

8.12 严格遵守厂方的防火规定,消防器具必须配置齐全。并有有效的防火措施,任何地方动火均需办理动火证。

8.13 与生产单位取得联系,由生产单位指派专人进行监护,并负责生产物料分析。如遇排出物料和大气中易燃、易爆、有毒介质浓度超过允许标准,应及时通知施工单位,并采取有效措施,确保施工人员的安全。

8.14 在易燃、易爆环境中施工,电焊机用的手把软线、接地线应绝缘良好,就近接地。严禁接地线接在石油化工生产设备、管道及与之相连的钢结构上。

8.15 在易燃易爆生产设备、管道上动火时,应编制安全措施。在设备、管道所有出入口加设法兰盖或盲板隔离,严禁只用阀门隔断,并经置换、吹扫、清洗、分析合格,方可动火。 8.16 现场平面布置应符合安全防火规定和保证消防道路的畅通。 8.17 液压试验的环境温度应在5℃以上。

8.18 试压用压力表不得少于2块,安装在易观察到的系统最高处和最低处。 8.19 气压试验时,试验现场应加设围栏和警告牌。

8.20 试压用临时法兰盖、盲板的厚度应符合试压要求,法兰及法兰盖上的螺栓应上齐、拧紧。盲板的加入处应作出标记,以便试压后按照系统图逐场拆除。

8.21 管道压力试验中,如有异常响动、压力下降等情况,应立即停止试验,查明原因。 8.22 进入现场必须戴安全帽,登高作业系安全带,穿防滑鞋,并按正确方法使用安全用具。

9 劳动力配置

根据工艺管道到货情况和业主要求的施工节点计划,合理调配安排各工种人员,及时调整施工人员增强施工力量,保证总体节点计划的完成。

10 施工组织措施

10.1 施工前将分别编制如下施工技术方案或交底 a、工艺管道施工方案和交底; b、工艺管道焊接方案和交底;

c、吹扫、试压方案及交底; 10.2 单线图预处理

管道安装和预制应对单线图进行管道预制分段处理,并在单线图上标注出焊口号和探伤比例及其它要求。 10.3 技术培训

10.3.1 组织焊工进行适当性练习,尤其是不锈钢、合金钢等材质焊接,保证材料焊接的合格率。

10.3.2 组织管工进行配管知识和单线图的学习,使其能胜任本工程的工作。 10.3.3 编制配管施工手册,发放到每个工人手中,以方便现场施工。 10.3.5 职业健康安全风险事故识别与防范

11 工机具及安全措施材料计划

11.1 工机具计划

工机具一览表

11.2 安全技术措施用料

技术措施用料一览表

12工艺管道安装安全、质量管理体系 12.1工艺管道安装安全、质量管理体系

13 检验计量器具配备表

检验计量器具配备表

14 工程进度计划

龙门煤化工PSA-H 、PSA-CO 和膜分离装置进度计划按照陕西龙门煤化工焦炉气制LNG 联产甲醇工程总进度计划进行规划,依据月计划、周计划实施,该部分详见上报于业主单位的月计划、周计划。

陕西龙门煤化工焦化技改项目焦炉气

PSA-H 、PSA-CO 和膜分离工程

工艺管道施工方案

编制人:

审核人:

审批人:

中国化学工程第六建设有限公司

2012年08月10日

1 编制说明 2 编制依据 3 施工程序

4 管道施工技术措施及关键问题 5 管道焊接和焊接检验 6 管道系统压力试验 7 管道系统吹扫 8 安全技术措施 9 劳动力配置 10 施工组织措施

11 工、机具及安全措施材料计划

12 工艺管道安装安全、质量管理体系 13 检验计量器具配备表 14 工程进度计划

1 编制说明

1.1工程概况

焦炉气PSA-H 、PSA-CO 和膜分离工程是陕西龙门煤化工公司焦炉气制LNG 联产甲醇工程的分项工程。本工程由PSA-H 装置、PSA-CO 装置和膜分离装置三个装置组成。该部分工艺及公用工程管道采用20#无缝和有缝钢管,延长米共计3670米;为确保施工质量,特编此施工方案以指导施工。

主要工程量

因膜分离装置图纸不详,暂时无法统计工程量。 1.2 管道施工的主要特点

焦炉气PSA-H 、PSA-CO 和膜分离装置主装置分布范围狭窄,施工区域小,其管线数量多,同时存在易燃、易爆、剧毒等高危险气体介质, 而且工期短、工程任务重,因此对施工技术和施工组织均又提出了较高要求。

2 编制依据

2.1 《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50235-2010;

2.2 《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236-98; 2.3《石油化工钢制管道工程施工工艺标准》SH/T3517-2001; 2.4《无损检测》JB4730-94;

2.5 《钢制管法兰、垫片、紧固件》HG/T20592-20635-2009; 2.6 《压力管道安全技术监察规程-工业管道》TSG D0001-2009; 2.7《埋地钢制管道石油沥青防腐层技术标准》SY/T0420-97; 2.8 《管架标准图》HG/T21629-1999;

2.9 《石油化工有毒、可燃介质管道工程施工及验收规范》SH3501-2002; 2.10 业主单位提供的施工图及施工技术文件; 2.11 我公司以往类似项目的施工经验。

3 施工程序

3.1施工作业前的准备

3.1.1从事管道施工的人员必须是经过培训的,且是有经验的人员, 并应由专业技术人员进行

技术交底和HSE 交底,特殊管道工程应由技术负责人交底。

3.1.2对于特殊工种如焊工必须持有操作合格证方可上岗;焊工还需经现场焊工技能鉴定,考试合格才能入场。

3.1.3当遇到下列情况时,应对施工人员进行技术培训:

A 、设计有特殊要求的施工工艺; B 、初次参与管道施工或引进项目施工; C 、管道工程采用新材料、新工艺;

D 、特殊的焊接操作、热处理操作及检测方法。

3.1.4施工作业前,班组长应向施工工人进行工序交底,交清工序内容、操作要领、质量标准、安全、注意事项等。

3.1.5配备必要的设备、工机具和消耗品。 3.1.6已具备管道施工所需的相关技术文件:

A 、设计院出的相关技术条件或设计说明;

B 、图纸资料: 作为指导施工的管道平面布置图、管道单线图、支吊架标准图 集、需现场制作的部件加工图、设计修改文件及其他有关图纸。

C 、跟踪文件:质量计划、质量控制点划分等级表、各种检查和试验记录(报告)。 D 、管道施工方案已经批准,开工前必须进行详细的技术交底和HSE 交底。 3.1.7施工用材料及施工现场具备条件 3.1.8管道预制安装具备条件

A 、管道材料已经按相应规范要求检验合格,且有合格证书。 B 、阀门已经按规范要求进行了检验或试验,检验(试验)记录齐全。

C 、管道预制已完成,并经检验合格。管道预制件安装前应完成的有关工序,如探伤、热 处理、清洗等已经进行完毕,并符合要求。

D 、管道安装前,对各系统,各区段需用的阀门、仪表配件等按设计图纸,分段组件编号,认真核实实物和施工记录一致。

E 、敷设管道的管廊、管道支柱、低管架的管道支墩、预埋件、预留孔等已按设计文件施工完。坐标位置、标高、坡度符合要求,且混凝土强度达到75%以上。

F 、与管道连接的设备已找正合格、固定完毕,二次灌浆后砼强度符合要求。

G 、设备上为安装、焊接管道支、吊架用的护板,位置及数量应能满足管道安装的要求。 3.1.9支吊架预制安装具备条件

A 、材料和零部件

a 、支吊架材料与零部件已到货并有产品供货商的合格证。

b 、支吊架零部件和标准管道支吊架(成品支架材料)的标识齐全。

c 、支吊架零部件和标准管道支吊架(成品支架材料)的外观质量符合设计要求。 B 、所需设备、工具和消耗品齐全所需清单见本方案. C 、现场条件(支吊架安装)

a 、安装区域内土建施工结束,内部装修基本完成。 b 、必需的脚手架已搭设好,其质量检验合格。 3.2 管道安装的施工程序见图3-1 3.3 现场管道安装应遵循下列原则:

3.3.1 先地下、后地上,先主管、后分支,先碳钢、后不锈钢、合金钢,先大管、后小管,先高压、后低压,并与土建、电气、仪表、外管等专业工程施工协调配合,合理交叉,做到文明施工,科学管理。

3.3.2 管道就位前应安装好支、吊架。

3.3.3 管道上的仪表接头应在管道预制时完成。

3.2.4 管道系统试压应在焊缝检验和应力消除热处理合格后进行。

SCC CNCEC 龙门煤化工焦炉气PSA-H 、PSA-CO 和膜分离工程 工艺管道施工方案

图3-1 管道安装流程图

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4 管道施工技术措施及关键问题

4.1 管道安装前一般应具备下列条件

4.1.1 与管道有关的土建工程经检查合格,满足安装要求。 4.1.2 与管道连接的设备找正合格,固定完毕。

4.1.3 设计及其它相应技术文件齐全,施工图纸已经会审。

4.1.4 施工方案已经审批,技术交底和必要的技术及HSE 培训已完成。

4.1.5 管道施工图纸已按施工需要进行了预处理,焊口标记明确,探伤比例已确定。 4.1.6 施工执行标准、规范和验评标准已经确定。

4.1.7 Q235B焊接工艺评定合格,焊工经资格评审及现场检验考试合格,签发操作许可证。 4.1.8 工程材料的检验、试验工作完成,并已作好相应材质的标记。 4.1.9 施工记录和质量评定记录表格齐全。

4.1.10 现场三通一平已满足施工要求,工、机具,手段用料能满足需要。 4.2 材料检验及保管

4.2.1 管子、管件、阀门、紧固件必须有制造厂的合格证明书,其指标应符合本工程设计及其指定的规范和标准的要求。

4.2.2 管子、管件、阀门在领料及使用前首先应核对其规格、型号、材质是否符合设计要求,然后进行外观检查,要求为:

A、无裂纹、缩孔、夹渣、折迭、重皮等缺陷。 B、无超过壁厚负偏差的锈蚀或凹陷。 4.2.3 紧固件检验

A 、对所有到货的螺栓紧固件仔细进行检查,螺栓与螺母的螺纹应完整,无伤痕,毛刺等缺陷,其配合应良好,无松动,卡涩等现象。

B 、检查紧固件的规格、材质的标记,印记齐全,正确,并符合设计及产品质量证明书的规定。合金钢材质的紧固件根据施工规范要求需进行光谱分析核对材质。 4.2.4 法兰检验

A 、法兰密封面应平整光洁,不得有毛刺及径向沟槽。

4.2.5 非金属垫片应质地柔韧,无老化分层现象,表面不应有折损,皱纹等缺陷,金属垫片的加工尺寸,光洁度和硬度应符合要求,表面不得有裂纹、毛刺、凹槽、径向划痕及锤斑等缺陷。

4.2.6 阀门检验

A 、供货的阀门型号、规格、铭牌、编号、材质、压力等级等均应符合图纸设计要求。 B 、外部和可见的内部表面、螺纹、密封面应无损伤、锈蚀现象,安全阀的铅封应良好。 C 、阀门进入现场后,应根据设计参数按规范要求进行阀门的耐压试验。输送设计压力小于等于1Mpa 且设计温度为-29℃--186℃的非可燃流体,无毒流体管道的阀门应从每批中抽查10%,但不得少于1个,进行壳体压力试验和密封试验。当不合格时,应加倍抽查,仍不合格时,该批阀门不得使用。

D 、下列管道的阀门,应逐个进行壳体压力试验和密封试验。不合格者,严禁使用。 a、输送剧毒流体、有毒流体、可燃流体管道的阀门;

b、输送设计压力大于1Mpa 或设计压力小于等于1Mpa 且设计温度小于-29℃或大于186℃的非可燃流体、有毒流体管道的阀门。

E 、阀门的壳体试验压力不得小于公称压力的1.5倍,试验时间不少于5min ,以壳体填料无渗漏为合格,密封试验室以公称压力进行,以阀瓣密封面不漏为合格。

F 、试验合格的阀门,应及时排尽内部积水,并吹干。除需要脱脂的阀门外,密封面上应涂防锈油,关闭阀门,封闭出入口,做出明显标记,并填写阀门试验记录。

G 、对于本工程,按照陕西龙门煤化工有限责任公司业主要求,PSA 装置所有与管道连接的阀门全部进行试压试漏,合格后方可使用。 4.2.7 材料保管

A 、经检查合格的管材、阀门、管件、紧固件应按现场临设平面布置进行摆放, 材料摆放整齐,不得随意堆放,防止丢失或混淆。碳钢、低温碳钢、不锈钢要分开摆放,不同型号的不锈钢也要分开摆放,不锈钢下面应垫置道木,做好底部与地面隔离以及表面防雨防晒覆盖等工作。

B 、不锈钢材料及防腐好的管道吊装卸装车要用软吊索。

C 、入库保管的管材、阀门、管件、紧固件应做好标识,注明规格、型号、材质、库存数量等。 4.3 管道预制

4.3.1 管道预制前应进行下列检查

A 、管道图纸审查:根据单线图、平面布置图、流程图、认真核对材料,发现问题及时提出、解决。当管道平面布置图与管段图有差异时,应及时联系设计解决。

B 、检查管道材料标记、规格、型号、材质是否符合图纸要求。无标记或标记不全、不清

的材料不得使用。

C 、检查管道施工机具是否完好,尤其是焊接设备及计量器具应在检定周期内。

D 、检查管内有无石头、砂子、铁屑等杂物,若有应及时清理干净。清理后及时封闭管口。 4.3.2 下料

A 、下料前必须按图纸要求核对钢管的材质、规格及材料标记,并进行材料标记移植。 B 、碳钢管下料与坡口加工可用机械、砂轮机或氧-乙炔焰进行;不锈钢管下料与坡口加工可用机械、砂轮机或等离子切割机进行。

C 、管子切割后,应用磨光机将管口周围的氧化物或熔渣清除干净,使之露出原金属光泽。 D 、管道下料后,对预制管段即可利用较长余料应封闭好。 4.3.3 坡口及组对

A 、管道的坡口加工形式及组对间隙见图4-1a 和图4-1b 。

图4-1a 对接坡口形式及组对间隙

图4-1b 角焊缝坡口形式 4.3.4 管道预制的一般规定

A 、φ>16″的大口径管道组对时可采用定位卡板。定位卡板的材质应与管道材质相同,定位卡板的切除应采用切割或磨削的方法。

B 、管道预制应在钢平台、管廊或水泥地面进行,不得在砂土地上组对焊接。

C 、预制组件应有足够刚性,不得产生永久变形。预制完后应及时编号、封口,妥善保管。 D 、管道预制应在X 、Y 、Z 三个方向上的适当部位预留调整段或调整口,调整口的直管段宜加长50-100mm ,调整段宜现场实测。

E 、管道上仪表接头及其它支管接头(包括临时管线接头)应在预制时一起完成,以避免管道就位后开孔及焊接,造成管内熔渣存积。

F 、焊接连接的阀门,在焊接时应使阀门处于开启状态。 G 、预制管段上法兰应置于容易拧紧螺栓的位置。 H 、预制管段上的焊口应躲开管架,并便于施焊和检验。 4.3.5 支、吊架预制作

A 、支、吊架形式按设计图纸选用标准图。

B 、支、吊架的形式、材质、加工尺寸及焊接等应符合设计要求。 C 、焊制管托时应采取反变形措施。

D 、制作合格的支、吊架,应进行防锈处理,编号标记,妥善保管。 4.4 管道安装

4.4.1 管道安装的一般规定

A 、工艺管道的安装偏差应符合下列要求:

a 、工艺管道一般法兰连接 (D :法兰外径 d:孔径)

b、与转动设备连接的管道

c 、安装允许偏差

B 、管道连接时,不得采用强力对口,加热管子,加偏垫或多层垫等方法来消除接口端面的空隙、偏差、错口或不同心等偏差。

C 、与设备(尤其是转动设备)连接的管道,管道与转动设备法兰连接前,应在自由状态下检查法兰的平行度和同轴度,其偏差要求应符合规范要求。

D 、管道与设备连接前应将管内清理干净,并将管道与设备接口用带有特殊标记的临时盲板隔离。

E 、不锈钢管道安装时,不得用铁质工具敲击管道,不得用火焰直接加热调整,与管道支架之间应用氯离子含量小于40ppm 的材料隔离。

F 、需反复拆装的部位,如设备进、出口、调节阀、孔板法兰、安全阀及所有水压试验吹扫中需拆除的管段法兰,应选用临时垫片,最后复位时再加装正式垫片,但加装临时垫片,应在单线图上做记录,临时垫片厚度应与正式垫片厚度一致。

G 、管道连接螺栓和螺母的螺纹上应涂以二硫化钼润滑脂,以防生锈。

H 、管道对口时应检查平直度,在距接口中心200mm 处测量,当DN

I 、管道焊缝位置应符合下列要求: a、直管段两环缝距离不应小于100mm 。

b、焊缝距变管起弯点不得小于100mm ,且不小于管径。

c、环焊缝距支、吊架的净距不小于50mm ,需热处理的焊缝距支、吊架不得小于焊缝宽度的5倍,且不小于100mm 。

d、在环缝上不得开孔,如必须开孔时,焊缝应经无损探伤检查合格。 e、加固圈距环缝不小于50mm 。 4.4.2 与转动设备的配管

A 、对转动设备,尤其是复杂的转动设备的配管要求。

a、设备的进、出口管道,特别是进口管道必须严格清扫,做到彻底无杂物、焊渣、锈皮等。

b、管道的安装不允许对主机产生任何附加应力,不得用强力拉、推、扭的方法来补偿安装偏差。

c、管道与设备应做到自由对中。在自由状态下,管道法兰面安装偏差应符合规范要求。

d 、管道与设备连接时,应在设备联轴节处用百分表监测位移,其位移值应在0.02-0.05mm 范围内。

e 、管道经试压吹扫合格后,管道与设备再次连接时的偏差值应符合规定。若有超差则应通过调整支架等办法,使差值缩小直至合格。

B 、配管方法和步骤

a、 管道法兰和设备法兰组对前,必须把密封面清理干净。组装时先把管道法兰降低,使两密封面的间距等于垫片厚度,调整法兰相对水平偏差在0.1mm 内。同时注意螺栓孔的中心对中,使连接螺栓能在螺栓孔内自由出入。

b、管道组装过程中,所有管道支吊架应按设计位置就位。吊架不得倾斜,弹簧支架的定荷卡板不得取下。在管道封闭焊前,可以使用临时支、吊架或其它手段使管子就位。从设备口延伸的管段亦可暂用螺栓与机体相连,并在弯头处设置临时支撑,避免因管道的重量引起设备轴线的偏移(位移)。待合拢口点焊固定后,即应将所有的临时支架以及设备口法兰的螺栓拆除。使管道在设计支架系统的支承下及设备法兰口处于自己状态下进行焊接。焊接过程中,经常检查法兰的相对平行度和对中度,其偏差应符合规定。否则,应采取对称焊接变形法将偏差超过部分矫正过来。

C 、管道的调整

管道因组对、焊接、焊口热处理、水压试验、吹扫等工作而产生的法兰口相对水平度和对

中度误差,在设备试车前必须采取措施进行最后调整,在最后调整之前,应将弹簧支架的定荷卡板取下,并记下冷态负荷值和位移。调整方法如下:

a、当偏差较小的情况下,一般通过调整支架达到法兰对中。

b、当偏差较大时,可以采用加热矫正的方法来消除偏差。在管线上选择一个适当位置,对管子进行局部加热。加热温度控制在700-750℃(呈樱红色)。加热区长度应视矫正量以及管线形状、加热区位置离法兰距离而定。通常控制在两倍管径之内,但不小于200mm 。加热手段可采用电加热和中性火焰加热,对中度矫正合格后,加热区保温缓冷至200-300℃,然后让其自然冷却。

c、不锈钢管不得采用任何加热矫正的方法,但可选择适宜位置的焊缝,应用焊接变形原理来调整中心,先将焊道层局部打磨,打磨的长度与深度应视矫正量而定,但深度不超过焊肉厚度的1/2为宜。然后重新对打磨部位施焊,利用热变形将法兰的对中度矫正过来。注意对同一部位的打磨施焊次数不应超过两次,以免影响焊缝及热影响区材质的耐蚀性能。

d、当采用加热或施焊方法均无效时,必须在管道适当位置切断,重新封闭。封闭口焊接时应采取措施,保证管内清洁,并经检查确认。严禁采用强制对中方法。

D 、管口与设备法兰对中调整合格后,即可穿上螺栓连接。在拧紧螺栓前,应在设备的联轴节处装千分表,对称地上紧螺栓,并随时观测径向及轴向两个方向的偏移值。 4.4.3 管道支、吊架安装

A 、管道安装时,应及时进行支、吊架的固定和调整工作,支、吊架位置应正确,与管子接触良好。

B 、有热位移的管道,吊点或管托应设在位移的相反方向,按位移值的1/2偏位安装。两根热位移相反或位移值不等的管道,不得使用同一吊杆。

C 、固定支架应严格按设计要求安装,并在补偿器预拉伸前固定。在无补偿位置,有位移的直管段上,不得安装一个以上的固定支架。

D 、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,保温层不得妨碍热位移。

E 、弹簧支、吊架的弹簧高度,应按设计要求调整,并作出记录。弹簧的临时固定件,待系统安装、试压、绝热完毕后方可拆除。

F 、支、吊架的焊接应由合格焊工施焊,并不得有漏焊、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现象。

G 、管道安装完毕,应按设计要求逐个核对支、吊架形式、材质和位置。碳钢支架不得直接与不锈钢管接触,中间应衬以胶皮或石棉橡胶板。 4.4.4 静电接地安装。

A 、有静电接地要求的管道,各段管子间应导电。当每对法兰或螺纹接头间电阻值超过0.03Ω时,应设导线跨接。

B 、管道系统的对地电阻值超过100Ω时,应设两处接地引线。接地引线宜采用焊接形式。 C 、有静电接地要求的不锈钢管道,导线跨接或接地引线不得与不锈钢管道直接连接,应采用不锈钢板过渡。

D 、用作静电接地的材料或零件,安装前不得涂漆。导电接触面必须除锈并紧密连接。 E 、静电接地安装完毕后,必须进行测试,电阻值超过规定时,应进行检查与调整。

5 管道焊接和焊接检验

PSA 装置和膜分离装置焊接工程量大,质量要求高。因此,必须严格执行方案规定的技术要求和焊接工艺。 5.1 焊材选用

焊材选用表

5.3 焊接方法选择

工艺管道对焊全部采用手工氩弧焊打底,手工电弧焊盖面即氩电联焊;承插焊全部采用手工电弧焊。不锈钢管道对接焊时,采用管内充氩保护。 5.4 焊接技术要求

5.4.1 焊工施焊前应按照焊接工艺指导书的要求通过资格考试,合格后方可上岗操作。 5.4.2 严格执行焊材的入库、保管、发放、回收制度。 5.4.3 焊条使用前必须按规定进行烘干、恒温,随用随取。

5.4.4 当施工现场环境出现以下任一情况时,应采取防护措施方可进行焊接。 a、雨、雪天; b、风速超过8m/s c、环境温度在5℃以下。

d、当环境湿度超过90%时,应停止进行焊接作业。 5.4.5焊前准备

A 、焊前应将坡口表面及其边缘内、外侧20mm 范围内的油漆、锈、垢等杂物清除干净,焊丝表面亦应进行清理。

B 、定位焊前是应仔细检查坡口角度,钝边厚度、组对间隙、错边量等是否合乎要求,禁止强力组对。

C 、定位焊应采取与正式焊相同的工艺。定位焊长度为10-15mm ,间距不大于150mm 。 D 、预热可按《焊接工艺评定》规定进行,但当环境温度低于0℃时,不锈钢低于5℃时,所有管子均应适当进行焊前预热,预热温度以80℃左右为宜。

E 、合金钢法兰与碳钢管或管件组对施焊前均应预热,预热温度100℃~150℃左右。 F 、加热可采用电加热,石油液化气或其它燃油喷灯。预热范围为焊缝两侧各不小于75mm 内,应保证焊件温度均匀、稳定。 5.4.6 焊接工艺要求

A 、焊接应严格按焊接工艺指导书进行。

B 、焊接中应确保起弧及收弧处的质量,收弧时应将弧坑填满,多层焊的层间接头应相互错开。

C 、不锈钢管焊接时,应在焊口两侧各50mm 范围内涂上防护膏,白垩粉或石灰粉,以防止

熔合性飞溅损伤管子表面。

D 、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。 E 、对于大口径的管子焊口宜采取双人对称焊接,以减少变形。

F 、大口径管子(24″以上)的焊接可采用手工电弧焊打底盖面,并从内面进行封底焊,但其固定焊口仍应氩弧焊打底,手工电弧焊盖面。封底焊后应将焊渣、药皮、飞溅处理干净。

G 、焊前预热和焊后热处理

a 、对于高压过热蒸汽管道焊口,由于其管道介质温度高,压力大,因此应进行焊前预热和焊后后热,预热温度250—350℃左右,后热温度750℃左右,并在热处理结束后附有热处理报告。

b 、在进行水平管道加热时,焊口两侧各500mm 处应垫以支撑,以免在长时间的高温操作下管道发生变形。当进行垂直管道焊口热处理时,先在焊口下部上好管卡,然后用倒链或其它工具拉起,以免升温后管道负荷使焊口变形。

c 、对焊接阀门的焊口进行加热时,应使阀门处于开启状态。阀门焊口可用火焰加热的方法进行热处理,但恒温时间应适当缩短。

d 、法兰焊口加热时,缠绕式垫片和金属环型垫片应取下,阀门应尽量拆下,以免过热损坏。

e 、焊口加热应作好测温和温度控制工作,并作好记录。

f 、焊口加热工作必须与管道施工密切配合,对已处理过的焊口要及时进行明确的标记,防止遗漏和重复处理。 5.5 焊接检验 5.5.1 外观检查

A 、焊缝成型美观,焊波均匀,外形尺寸符合设计要求。无裂纹、未溶合、气孔、溶合性飞油、烧穿、未焊透,焊边缘与母材圆滑过渡,咬边应符合规范要求。

B 、外观检查结果应记入质量控制表,并由质检员、甲方确认。 5.5.2 无损检测

A 、无损检测的比例遵照设计文件要求执行。

B 、当抽样检查未发现需返修的焊缝缺陷时,则抽样检验所代表的一批焊缝应认为全部合格;当抽样检查发现需要返修的焊缝缺陷时,除返修该焊缝外,还应用原规定办法进一步检验。 a、每出现一道不合格焊缝应再检验两道该焊工所焊的同一时间同一批焊缝,如果这两道

合格,则应认为检验所代表的这一批焊缝合格。

b 、如果这两道焊缝又出现不合格,每道不合格焊缝应现再检查该焊工同期同批焊缝两道,当再次检验的焊缝均合格时,则可认为检验所代表的一批焊缝合格。

c 、当再次检验又出现不合格时,应对该焊工同期同批焊缝进行全部检验,该焊工需重新考试合格后上岗。

注:同期同批焊缝指一个阶段内同一条线的焊缝。

C 、不合格焊缝应进行质量分析,采取措施及时返修并重新探伤。同一焊缝返修次数不得超过两次。 5.5.3 焊口返修

A 、表面缺陷返修

a 、表面缺陷可用打磨方法消除。

b 、打磨消除缺陷后,如需补焊,应将沟槽打磨成适于焊接的形状,两端斜度不少于1/3,补焊层数不少于两道,补焊长度不少于50mm 。

c 、表面缺陷修复后应进行表面打磨,并进行磁粉探伤或着色探伤。 B 、内部缺陷的修复

a 、根据返修通知单,确定缺陷的部位、性质、深度、长度,用打磨或气刨的方法,将缺陷清除干净再进行焊接修复。

b 、焊缝修复后,应进行表面打磨,并按原要求进行无损探伤。

6 管道系统压力试验

6.1 管道试压应按设计院提供的《管段表》中的设计选择试验介质和压力。 6.2 冲洗采用洁净水,不锈钢管道冲洗水中氯离子含量不超过25ppm 。 6.3 当环境温度低于5℃时,应考虑采取防冻措施。 6.5 盲板最小厚度选择见下表

盲板最小厚度选配表

6.6 压力表的选用

试验用压力表必须经过校验,并在周期内,其精度不低于1.5级,表的满刻度值为被测最大压力的1.5倍至2倍,且压力表不少于两块。

6.7 承受内压的地上钢管试验压力应为设计压力的1.5倍,埋地钢管的试验压力应为设计压力的1.5倍,且不低于0.4Mpa 。

6.8 当管道与设备作为一个系统进行试验,且管道的试验压力等于或小于设备的试验压力时,则按管道的试验压力进行试验;当管道试验压力超过设备的试验压力,且设备的试验压力不低于管道设计压力的1.15倍,经建设单位同意,可按设备的试验压力进行试验。 6.9 试压前的准备工作

6.9.1 根据工艺流程图和配管图,绘制“试压系统图”,试压系统图中应详细说明和注明试压方法、介质、试验压力、参与试压的管线和设备,临时盲板的位置,压力表位置、排气点、压力注入口和排放口。(管线试压图见示意图)

6.9.2 管线上的仪表件,调节阀、流量计、安全阀、防爆板、孔板、经校正的表盘等不应参加试压的应拆下,另加临时盲板或短节代替。 6.9.3 止回阀应拆下代以短节或将阀芯抽出。

6.9.4 试压用压力表应在周检期内。 6.10 管线试压

6.10.1 试压时应分别逐步升压,每次升压至少停留3分钟,以便试压期间压力表平衡,并待检查无漏后继续升压。当达到试验压力后,应按下列时间进行检查。 A、液压试验 保持压力不少于15分钟;

B 、气压试验 保持压力不少于30分钟。

由于本工程的特殊性,应用了许多程控阀。此类阀门进水后,严重影响阀门的功能,故一般不采取水压试验。如果气压效果实在不能达到工艺的要求时,可征求建设单位同意进行水压试验,但必须用氮气或其他非毒累、非腐蚀类、干燥气体立即吹干。

6.10.2 为防止管道被抽成真空,应注意把各处的排气阀打开,降压速度不宜太快。 6.10.3 在系统中凡是加临时盲板、垫片之处,必须挂牌作明显标记,便于复原。

6.10.4 管道压力试验原则上同设备分开,但为了现场工作方法,减少盲板装拆工作量,也可结合部分静止设备一起试压。试验压力的数值应与设备核实,并符合设备设计要求。 6.10.5 管道试压不得随意超压,当试验时间较长,温度变化较大时,应随时监控试验压力的变化,防止因介质膨胀造成管内超压而发生事故。

6.10.6 管道试压时,应逐步缓慢增加压力,当压力升级至试验压力的50%时,如未发现异状或泄漏,应继续按试验压力的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,停压时间应视察漏工作需要而定。以压力不降低、发泡剂检验泄漏为合格。

6.10.7 管道系统水压强度和严密度试验结束后,应立即排尽管内存水,并结合下道工序的需要拆除临时盲板、临时支架、临时短管及其它试验用临时设施。

6.10.8管道系统的气体泄漏性试验,应按设计文件规定进行,试验压力为设计压力。

A 、泄漏性试验应在压力试验合格后进行,试验介质宜采用空气; B 、泄漏性试验可结合装置试车同时进行;

C 、泄漏性试验的检查重点应是阀门填料阀、法兰或螺纹连接处、放空阀、排气阀、排水阀等;

D 、经气压试验合格,且在试验后未经拆卸的管道,可不进行气体泄漏性试验。 6. 10.9气体泄漏性试验的试验压力应逐级缓慢上升,当达到试验压力时,停压10min, 用涂刷中性发泡剂的方法,巡回检查所有密封点无泄漏为合格。

7 管道系统吹扫

7.1 吹扫前的准备工作。 7.1.1 关闭系统内所有阀门。

7.1.2 根据管内介质流向及管线系统情况,绘制吹扫系统图。 7.1.3 根据系统图加设临时进、排放口。

7.1.4 拆除系统内孔板、喷嘴、滤网、安全阀、节流阀及止回阀芯等,用临时短管代替。 7.1.5 将系统内所有设备预先隔离。 7.2 吹扫的一般规定

7.2.1 系统吹扫应先干管后支管。

7.2.2 一般吹扫气流速度不少于20m/s,冲洗水速度不小于1.5m/s,压力不得超过设计压力。 7.2.3 吹扫时,管道的脏物不得进入设备,吹扫的脏物一般也不应进入其它管道系统。 7.2.4 系统吹扫的介质需经过设备时,应先将设备入口管段吹扫干净后,才能通过该设备。 7.2.5 吹扫系统外的设备管道必须与吹扫系统隔离。不得作为系统连通使用。 7.2.6 吹扫时应用木锤反复敲打管道死角处,使杂物彻底被吹净。

7.2.7 对不能吹扫或吹扫后可能留存脏物、杂物的管道,应用其它方法补充清理。

7.2.8 吹扫应用干燥空气,冲洗采用洁净水,不锈钢管道冲洗水中氯离子含量不超过25ppm 。 7.2.9 吹扫合格标准

7.2.10 空气吹扫:5分钟无明显的铁锈、尘土、水份及其它脏物即为合格。或根据专家指导,现场确定合格标准。

7.2.11 详见管道吹扫方案。

8 安全技术措施

8.1 施工现场应合理布局,做到文明施工。

8.2 预制管道应有足够的刚度,现场运输、吊装应平稳,防止变形。 8.4 管道施焊不得随意在管道上引弧或熄弧。

8.5 管道试压时,特别是压力较高的管道,升压过程中不得敲击管道。 8.6 试压时发现漏点,应卸压放水后返修,不得带压修复。

8.7 吹洗时,应防止管内吹出物体击伤施工人员和设备,排放口应避开道路、操作场地及其

他人员和设备比较集中的地方。

8.8 施工人员必须持有有效的安全操作许可证。

8.9 现场操作应符合国家有关安全操作规程和公司《安全操作手册》的规定。 8.10 参加施工的全体人员必须经过安全教育,且通过考核。 8.11 对参加登高等特殊作业的人员必须经体检合格方可作业。

8.12 严格遵守厂方的防火规定,消防器具必须配置齐全。并有有效的防火措施,任何地方动火均需办理动火证。

8.13 与生产单位取得联系,由生产单位指派专人进行监护,并负责生产物料分析。如遇排出物料和大气中易燃、易爆、有毒介质浓度超过允许标准,应及时通知施工单位,并采取有效措施,确保施工人员的安全。

8.14 在易燃、易爆环境中施工,电焊机用的手把软线、接地线应绝缘良好,就近接地。严禁接地线接在石油化工生产设备、管道及与之相连的钢结构上。

8.15 在易燃易爆生产设备、管道上动火时,应编制安全措施。在设备、管道所有出入口加设法兰盖或盲板隔离,严禁只用阀门隔断,并经置换、吹扫、清洗、分析合格,方可动火。 8.16 现场平面布置应符合安全防火规定和保证消防道路的畅通。 8.17 液压试验的环境温度应在5℃以上。

8.18 试压用压力表不得少于2块,安装在易观察到的系统最高处和最低处。 8.19 气压试验时,试验现场应加设围栏和警告牌。

8.20 试压用临时法兰盖、盲板的厚度应符合试压要求,法兰及法兰盖上的螺栓应上齐、拧紧。盲板的加入处应作出标记,以便试压后按照系统图逐场拆除。

8.21 管道压力试验中,如有异常响动、压力下降等情况,应立即停止试验,查明原因。 8.22 进入现场必须戴安全帽,登高作业系安全带,穿防滑鞋,并按正确方法使用安全用具。

9 劳动力配置

根据工艺管道到货情况和业主要求的施工节点计划,合理调配安排各工种人员,及时调整施工人员增强施工力量,保证总体节点计划的完成。

10 施工组织措施

10.1 施工前将分别编制如下施工技术方案或交底 a、工艺管道施工方案和交底; b、工艺管道焊接方案和交底;

c、吹扫、试压方案及交底; 10.2 单线图预处理

管道安装和预制应对单线图进行管道预制分段处理,并在单线图上标注出焊口号和探伤比例及其它要求。 10.3 技术培训

10.3.1 组织焊工进行适当性练习,尤其是不锈钢、合金钢等材质焊接,保证材料焊接的合格率。

10.3.2 组织管工进行配管知识和单线图的学习,使其能胜任本工程的工作。 10.3.3 编制配管施工手册,发放到每个工人手中,以方便现场施工。 10.3.5 职业健康安全风险事故识别与防范

11 工机具及安全措施材料计划

11.1 工机具计划

工机具一览表

11.2 安全技术措施用料

技术措施用料一览表

12工艺管道安装安全、质量管理体系 12.1工艺管道安装安全、质量管理体系

13 检验计量器具配备表

检验计量器具配备表

14 工程进度计划

龙门煤化工PSA-H 、PSA-CO 和膜分离装置进度计划按照陕西龙门煤化工焦炉气制LNG 联产甲醇工程总进度计划进行规划,依据月计划、周计划实施,该部分详见上报于业主单位的月计划、周计划。


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