工艺管道施工方案439738010.pdf

综合 重大 重大 一般 山东鲁西化工股份有限公司扩建工程 压缩机（大）SHA 级管道施工 技 术 方 案 编制：翟学涛 审核：尤 军 复审:李洪波 张付强 肖 然 批准：陆宝麒 中国石化集团第四建设公司 鲁西工程项目经理部 二 00 三年二月十六日 目 次 1 适用范围及编制依据1 2 工程概况1 3 施工工序2 4 施工工艺3 5 质量要求7 6 安全措施8 7 主要施工机具8 8 措施用料8 9 质量记录8 附录 A 焊接工艺指导书9山东鲁西化工股份有限公司扩建工程压缩机（大）SHA 级管道施工技术方案 1 1 适用范围及编制依据 1。1 适用范围 本方案适用于山东鲁西化工集团扩建工程大压缩机SHA 级管道的预制和安装。1.2 编制依据 a）业主提供的施工图纸及其它设计资料；b)石油化工剧毒、可燃介质管道工程施工及验收规范SH35012001；c）中国石化集团建设第四建设公司焊接工艺评定汇编.2 工程概况 2。1 工程范围 鲁西化工集团扩建工程大压缩机高压管道，主要是工艺气系统管道：压缩机六级、七级出入口至六级、七级缓冲分离器的连接管道。压缩机转速 333r/min,管内介质为工艺气，压力等级分为 PN16。0MPa 和 PN32。0MPa 两个级别，管线 92 米,材质为 20G，阀门 13 个。a）管材数量如下:序号 规格 材质 数量 备注 1 12721 20G 5m 2 12714 20G 29m 3 10217 20G 18m 4 689 20G 20m 5 579 20G 10m 6 4910 20G 10m b）高压管号及配件数量如下（管材材质为 20G，弯头材质为 20）序号 管线号 规格 配件数量(个）公称压力（MPa)焊口数（道）备注 1 G685 689 13 PN16。0 7 2 G706 8315 11 PN32.0 6 3 G704 12721 29 PN32.0 20 4 G705 4910 5 PN32。0 4 5 G602 12714 5 PN16.0 6 6 G603 12714 2 PN16。0 2 7 G604 12714 23 PN16.0 16 8 G701 12714 19 PN16。0 18 9 G702 12721 8 PN32。0 6 10 G703 12721 9 PN32。0 4 11 G690 6810 13 PN32.0 1 12 G790 6810 13 PN32.0 1 13 G783 4910 5 PN32。0 5 14 G683 579 5 PN16。0 6 15 G791 10217 10 PN32.0 12 16 G605 579 5 PN16。0 4 17 G697 689 16 PN16.0 22 山东鲁西化工股份有限公司扩建工程压缩机（大）SHA 级管道施工技术方案 2 2。2 工程特点 a）管线操作压力高、管壁厚，介质主要为H2、NH3、CO、H2O 等，焊接检验严格；b）管线与设备相连的法兰以及管线中部分三通、弯头与管线为高压螺纹连接,施工难度高.3 施工程序 4 施工工艺 4。1 施工准备 4.1。1 材料 a)管道组成件（管子、阀门、管件等）必须具有质量证明书，无质量证明书的管道组成件不得使用;b）管道组成件在使用前应进行 100%外观检查，其表面应符合下列要求:1）无裂纹、缩孔、夹渣、折叠、重皮等缺陷；2）锈蚀、凹陷及其它损伤的深度，不应超过产品相应标准允许的壁厚负偏差；3）有产品标识 4.1。2 管子检验 SHA 级管道的管子，外表面应逐根进行磁粉检测,不得有线性缺陷。4。1.3 阀门检验 a)用于 SHA 级管道阀门的阀体、阀盖的铸钢件及其焊缝,应有符合现行 SH3064石油化工钢制通用阀门选用、检验及验收规定的无损检测合格证明书；b）阀门安装前,应按设计文件“阀门规格书”，对阀门的阀体和密封面，以及有特殊要求的垫片和填料的材质进行抽检，每批至少抽查一件.若不符合要求，阀门不得使用；c）阀门压力试验和安全阀的调试均由业主负责，试压和调试合格后,交付我方使用。4。1。4 其它管道组成件的检验 a）管道所用的合金钢螺栓、螺母，应逐件进行快速光谱分析。每批应抽两件进行硬度检验，并应做好标记和隔离。若有不合格，必须按原规定数加倍抽查,若仍有不合格,则该批螺栓、螺母不得使用。b）对于业主委托加工的螺纹、管子和法兰的密封面、垫片等按照 HG26-67（按业主要设计交底、图纸会审 管段图设计 材料检查、复验 下料切割 焊接工艺评定 工艺标准选用 支、吊架制作 坡口加工 加工面检查 焊缝探伤 焊 接 管支架安装 无损检测 试压，吹扫及泄漏性试验 化学清洗 管段编号、封闭、保管 管线安装 交工验收 螺纹、密封面外委加工 到货检验 山东鲁西化工股份有限公司扩建工程压缩机（大）SHA 级管道施工技术方案 3 求）进行验收,不合格者不得使用。4.1。5 管道组成件应分区存放。SHA 级管线用钢管严禁与其他等级碳钢管材混放，下部应加垫木块做隔离物.4.1.6 施工用焊接材料应有制造厂产品质量说明书,焊丝应除锈，焊条按照说明书或焊接作业指导书进行烘烤,使用过程中保持干燥。4.1。7 从事 SHA 级管道的施工人员应持证上岗。4。1。8 对施工人员进行技术交底,施工程序、施工方法、质量标准、质量记录和成品保护要求明确.4。2 预制 4.2。1 管道预制下料应严格按照单线图，并应对管段预制尺寸进行必要的现场复测。现场尺寸复测应用细钢丝而不要用粉线，以提高测量准确度,测量后确定预制下料的实际尺寸。4。2.2 为了减少应力，实行倒配管,由设备接出来，最后一道口留在与主管接头处，管端预留余量为 100mm.4.2.3 材料在使用前,施工人员应对材料上色标所示材质与单线图规定材质是否一致，核对无误后方可使用。4.2.4 下料组对 a)碳钢管材 3”以下使用无齿锯切割，3”以上钢管采用氧乙炔方法切割;切割后必须除去影响焊接质量的表面层，一般 23mm;b）切口表面应平整，无裂纹、毛刺、凸凹、缩口、氧化物、铁屑;c）坡口采用机加工,并应符合设计规定或焊接工艺要求；d）管材与管件应在组对前将焊口两侧内外表面20mm 范围脏物、油迹、水分和锈斑等污物清理干净，并呈现金属光泽；e）组对应在专用平台或胎具上进行,对口宜用同母材的卡具固定，不宜使用临时点焊卡具；f）点焊和正式焊接的焊工必须持有与焊接部位、焊接材料类别相符的有效焊接合格证书；g）管道对接口的组对应做到内壁平齐，等厚管道组成件组对时，内壁错边量不得大于 0。5mm；内壁差超过0.5mm或外壁差超过2mm 时，加工过渡坡口；h）管道两相邻焊缝中心的间距，应控制在下列范围内：1)直管段两环缝间距不小于100mm,且不小于管子外径;2)除定型管件之外，其他任意两焊缝间的距离不小于50mm。山东鲁西化工股份有限公司扩建工程压缩机（大）SHA 级管道施工技术方案 4 i)温度计、压力表接管及排空阀与主管线一起预制时,管线开孔用机械方法开孔，用棒式砂轮机打磨开孔内侧毛刺，并及时将管孔内的脏物清理干净，以保证施工质量。开孔位置必须按施工图严格施工；j)管支架与管线同时预制,支架上开孔采用机械方法开孔；k）预制好的管线应及时在显著的位置标明管线号、管段号，以及所有焊口号,支吊架应标明支吊架编号。l）将预制好的管段内部清理干净，用塑料布将管段口封闭，按照管段号摆放整齐。4.2。5 焊接 a）管道采用氩弧焊打底，手工电弧焊盖面；b)承插或角焊缝采用氩弧焊进行焊接，至少焊两遍，焊角高度满足规范与设计要求;c）焊接完成后及时清理焊缝表面，进行外观检查,焊缝宽度以每边盖过坡口边缘 2mm为宜,焊缝表面不允许有裂纹、未熔合、气孔、夹渣和飞溅存在;d）焊缝表面不得低于管道表面.焊缝余高h1+0。2b1，且不大于 2mm。（b1为焊接接头组对后坡口的最大宽度 mm)；焊缝咬边深度不应大于 0.5mm，连续咬边长度不应大于 100mm,且焊缝两侧咬边总长不大于该焊缝全长和 10.e）选用焊接工艺评定见下表,焊接工艺参数见焊接工艺指导书：序号 材质 焊丝 焊条 选用工艺评定编号 适用厚度 mm 1 20#、20G H08Mn2SiA J427 0132AWAMV 612 2 20、20G H08Mn2SiA J427 0261AGAMV 9821WV-BV 1224 f）施焊前应确认环境符合下列要求：1)风速：手工电弧焊小于 8m/s;氩弧焊小于 2m/s;2）相对湿度:相对湿度小于 90%。当环境条件不符合上述要求时，必须采取挡风、防雨等有效防护措施.4。2。6 焊口检验 SHA 级管道焊后应进行 100%外观检查，合格后 100%进行射线探伤（RT）.全部合格后，拆除临时卡具，凡临时点焊焊点部位应修磨，并进行着色检查.4。2.7 焊口返修 不合格的焊缝同一部位的返修次数不得超过三次,做好焊口返修记录.4.3 管线安装 4.3.1 管道安装前,与管道连接的设备应找正合格、固定完毕、二次灌浆达到要求，并办山东鲁西化工股份有限公司扩建工程压缩机（大）SHA 级管道施工技术方案 5 理完工序交接的要求。4.3。2 核对设备上为安装或焊接管道支、吊架用的护板，其位置及数量应能满足管道安装的要求.4。3.3 管子、管件、阀门、垫片等已按设计要求进行核对，其材质、规格、型号无误;管道预制质量符合要求。4.3。4 管道安装前，对管道组成件内部的清洁情况进一步确认，并及时安装。4。3。5 与压缩机连接的管道，从压缩机侧开始安装,应先安装管支架。管道和阀门等的重量和附加力矩不得作用在压缩机接口的管咀上。4.3.6 管道安装前,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，管子和支承面接触良好。4。3。7 弹簧支、吊架的弹簧安装高度，应按设计文件规定进行调整.弹簧装置支架的限位板,应试车前折除.4。3。8 管道安装完毕后，应按设计文件逐个确认支、吊架的形式和位置.4。3.9 管道安装前，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.重点检查高压螺纹法兰的丝扣、管端的密封面质量，特别是管端的密封面必须清理干净,确认无任何划痕，同时用高压垫片进行检查确认密封面的质量。4.3。10 各种形式的法兰在紧固之前，必须清理法兰密封面，螺栓、螺母等，加入垫片必须放正，其半径偏差不得大于法兰外径的1。5%，且不得大于2mm.4。3。11 法兰连接的阀门在关闭的状态下安装，以防脏物掉入阀体中,影响阀门的严密性.4。3。12 管道连接时严禁强力对口。4。3.13 管道热紧温度见下表 管道工作温度 一次热紧温度 二次热紧温度 250350 工作温度 350 350 工作温度 4.3。14 管道支架与管道焊接时应采用正式焊接工序，不得有咬边，烧穿等缺陷。4。3。15 节流孔板、温度计套管等仪表件的安装应符合仪表专业的设计要求.4。3.16 管子焊接接头组对时,应垫置牢固，位置可靠,防止焊接过程中产生变形。4。3.17 与设备连接的第一道法兰试压时应用临时盲板加双垫片隔离，严防脏物进入设备。盲板应有时显标记,专人负责安装与拆除.4.3。18 搬运、存放阀门应注意保护手轮，防止碰撞或冲击。吊装阀门严禁在手轮或手山东鲁西化工股份有限公司扩建工程压缩机（大）SHA 级管道施工技术方案 6 柄上绑绳扣。4.4 管道系统试验 4。4.1 管道强度试验应在管道安装完毕且无损检测合格后按设计要求进行。4.4.2 管道系统试验前施工单位应按规定检验合格且经车间和有关部门对资料及现场条件进行确认，确认合格后方可进行试验。4.4。3 管线安装完并验收合格后进行拆除,在地面组装后进行管线试压.试压分为两个系统,试验压力分别为 48.0MPa 和 22。0MPa.4.4.4 临时管线及盲板的设置 a）试压时选用的盲板厚度要进行强度核算。b）临时管线应采用高压无缝钢管,其管道、管件及其阀门应与正式工程材料一样，具有产品质量证明书;焊接工艺与正式管线相同.管道系统至少设置2 块校核准确的压力表，压力表的满刻度值为被测最大压力的 1.52 倍。系统高点设放空阀、低点设排放阀.4。4.5 试压时必须排净系统内空气，升压应分级缓慢，升压速度不宜大于 250kPa/min，升至试验压力的 50时停压检查，如无异常现象,以每次升压 25缓升至试验压达到试验压力后停压 10min，然后降至设计压力，停压 30min,不降压、不泄露和无变形为合格.4.4.6 试压过程中若有泄露，不得带压修理。缺陷消除后重新试验。4.4.7 工艺气管线试压合格后，应缓慢降压。排放时注意反冲力作用。4。4.8 工艺气管线试压合格后，将管线搬运到指定位置进行化学清洗，清洗合格后，把管线对号入座，进行封闭（化学清洗另行编制施工方案）.4。4.8 管线清洗合格后，按要求进行复位。5 质量要求 5.1 所有焊口应全部按照单线图标注，作好日报日检.5。2 焊口组对与焊接应严格按规定执行。5。3 管支吊架应严格按照设计文件要求安装，在管道安装结束后应按设计文件逐个核对支架形式和位置。5。4 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见下表：平行偏差 间距 DN300 DN300 0。4 0.7 垫片厚1。5 5。5 与压缩机连接的管道，管道的水平度或垂直高度偏差应小于 1mm/m。入口管道因水山东鲁西化工股份有限公司扩建工程压缩机（大）SHA 级管道施工技术方案 7 平偏差造成的坡度，应坡向分液罐一侧。5。6 与压缩机连接的管道及其支、吊架安装完毕后，应卸下接管上的法兰螺栓，在自由状态下所有螺栓应能在螺栓孔中顺利通过。法兰密封面间的平行偏差、径向偏差及间距，当符合设计或制造厂规定,未规定时,不应超过下表规定值。平行偏差（mm）径向偏差（mm)间距(mm）0。40 0。80 垫片厚度+1。5 5.7 压缩机试车前，对管道和的连接法兰进行最终连接检查。检查时，联轴器上架设百分表监视其位移,然后松开和拧紧法兰连接螺栓进行观测,位移植应小于0.05mm。6 安全措施 6。1 进入现场按规定着装。6.2 雨天施工注意防滑、防触电.6。3 管廊作业时应系好安全带，戴好安全帽。6.4 配管用脚手架应按规定搭设牢固可靠，并应有护栏和安全网.6.5 所有用电设备必须有触电保护器。6。6 现场施工要按“三不动火原则，进行动火作业.6.7 其它事项执行石油化工施工安全技术规程。7 主要施工机具 序号 名称 规格 单位 数量 备注 1 电焊机 ZX500 台 2 2 倒链 2T 台 2 3 无齿锯 400 台 1 4 砂轮机 180 台 1 砂轮机 100 台 2 5 高压注塞离泵 050MPa 台 1 往复泵 063MPa 台 1 8 措施用料 序号 名称 规格 单位 数量 备注 1 砂轮片 100 片 120 180 片 80 2 氧气 瓶 40 乙炔气 瓶 20 氩气 瓶 20 3 电焊条 J4273.2 公斤 100 山东鲁西化工股份有限公司扩建工程压缩机（大）SHA 级管道施工技术方案 8 J4274。0 公斤 50 焊丝 H08Mn2SiA 公斤 60 9 质量记录 管道组成件校验性检查记录 J403 管道系统安装检查与压力试验记录 J407 管道吹洗、清洗(脱脂）记录 J409 工程产品检试验报检单 ZH4124 管道焊口日检日报单 ZH4126山东鲁西化工股份有限公司扩建工程压缩机（大）SHA 级管道施工技术方案 9 附录 A：焊接工艺指导书 WPSSHA1 共 2 页 第 1 页 单位名称：中国石化集团第四建设公司鲁西工程项目经理部 焊接工艺指导书编号：WPS-SHA1 焊接工艺评定报告编号：0132AWAMV 焊接方法：GTAW+SMAW 机械化程度：手工焊 简图：垫板材料及规格 无 坡口形式 V 焊接方法 GTAW SMAW/焊道层次 1 其余/焊缝金属厚（mm）23 其余/母 材 类、组别号 类别号 组别号 1 与 类别号 组别号 1 相焊 材料标准、钢号 标准号 钢号 20 与 标准号 钢号 20G 相焊 母材厚度范围（mm）对接焊缝:910 角焊缝：/管子直径、壁厚范围（mm)对接焊缝：49X10;57X9;68X9 角焊缝：/焊缝金属厚度范围（mm）对接焊缝:012 角焊缝:/其 他 /填 充 金 属 焊材类别 焊 丝 焊 条 焊材标准 GB/T14957 GB/T5117 焊材型号/E4315 焊材牌号 H08Mn2Si J427 焊材规格 2。5 3。2 预置填充金属/附加填充金属/其 他/602-3 0.5-1 910 1 2 3 4968910 4 山东鲁西化工股份有限公司扩建工程压缩机（大）SHA 级管道施工技术方案 10 焊接工艺指导书 WPSSHA1 共 2 页 第 2 页 焊 接 位 置 保 护 气 体 对接焊缝位置 全位置 气体种类 混合比例 流量（L/min)对接焊缝焊接方向 向上（）向下（/)保护气体 Ar/810 角焊缝位置/尾部保护气/角焊缝焊接方向 向上(/)向下(/）背面保护气/预 后 热 焊 后 热 处 理 预热温度 （)/热处理类别/层间温度 （）/热处理温度(）/后热温度/时间(/h)/保温时间 （h）/焊道/焊层 焊接 方法 焊接材料 焊接电流 电弧电压(V）焊接速度(cm/min）线能量(kJ/cm）牌号或型号 直径（mm）极性 电流（A)1 GTAW H08Mn2Si 2。5 正接 95105 2022 35/其他 SMAW J427 3。2 反接 105115 2426 610/电流种类 直流 钨极类型及直径（mm）铈钨极 4 熔滴过渡形式/焊丝送进速度(m/min）/喷嘴直径（mm)40 其 他/摆动焊或不摆动焊 摆动焊 摆动参数/焊前清理及层间清理 砂轮机打磨 背面清根方法/单道焊或(每面）多道焊 单丝焊或多丝焊 单丝焊 导电嘴至工件距离(mm）/有无锤击焊缝 无 钨极间距/其 他/编 制 审 核 批 准 日 期 日 期 日 期 焊接工艺指导书 WPSSHA2 山东鲁西化工股份有限公司扩建工程压缩机（大）SHA 级管道施工技术方案 11 共 2 页 第 1 页 单位名称:中国石化集团第四建设公司鲁西工程项目经理部 焊接工艺指导书编号:WPSSHA2 焊接工艺评定报告编号:0261AGA-MV；9821WVBV 焊接方法：GTAW+SMAW 机械化程度：手工焊 简图:垫板材料及规格 无 坡口形式 V 焊接方法 GTAW SMAW/焊道层次 1 其余/焊缝金属厚（mm）23 其余/母 材 类、组别号 类别号 组别号 1 与 类别号 组别号 1 相焊 材料标准、钢号 标准号 钢号 20 与 标准号 钢号 20G 相焊 母材厚度范围(mm)对接焊缝:1421 角焊缝：/管子直径、壁厚范围（mm）对接焊缝：102X17；127X14；127X21 角焊缝:/焊缝金属厚度范围（mm）对接焊缝：023 角焊缝：/其 他 /填 充 金 属 焊材类别 焊 丝 焊 条 焊材标准 GB/T14957 GB/T5117 焊材型号/E4315 焊材牌号 H08Mn2Si J427 焊材规格 2。5 3.2 预置填充金属/附加填充金属/其 他/焊接工艺指导书 WPSSHA2 60 2-3 0.5-1 1421 1 2 3 4 5 68 山东鲁西化工股份有限公司扩建工程压缩机（大）SHA 级管道施工技术方案 12 共 2 页 第 2 页 焊 接 位 置 保 护 气 体 对接焊缝位置 全位置 气体种类 混合比例 流量（L/min）对接焊缝焊接方向 向上()向下（/）保 护 气 体 Ar/810 角焊缝位置/尾部保护气/角焊缝焊接方向 向上（/）向下（/）背面保护气/预 后 热 焊 后 热 处 理 预热温度 （)/热处理类别/层间温度 (）/热处理温度（)/后热温度/时间(/h)/保温时间 （h)/焊道/焊层 焊接 方法 焊接材料 焊接电流 电弧电压(V）焊接速度（cm/min）线能量(kJ/cm）牌号或型号 直径(mm）极性 电流（A）1 GTAW H08Mn2Si 2.5 正接 100120 1518 810/其他 SMAW J427 3.2 反接 90105 2224 7。812。3/电流种类 直流 钨极类型及直径(mm）铈钨极 4 熔滴过渡形式/焊丝送进速度（m/min）/喷嘴直径(mm）40 其 他/摆动焊或不摆动焊 摆动焊 摆动参数/焊前清理及层间清理 砂轮机打磨 背面清根方法/单道焊或（每面）多道焊 单丝焊或多丝焊 单丝焊 导电嘴至工件距离（mm）/有无锤击焊缝 无 钨极间距/其 他/编 制 审 核 批 准 日 期 日 期 日 期