高密度聚乙烯装置铝管道施工技术方案.doc

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1、 综合 重大 一般茂名石化80万吨/年乙烯改扩建工程35万吨/年高密度聚乙烯装置铝管施工技术方案编制： 关玉斌 审核： 雷献民复审： 批准： 中国石化集团第四建设公司茂名乙烯工程项目经理部2006年02月22日目 录1适用范围12编制依据13工程概况14资源使用计划25主要施工方法46 质量管理机构和质量保证措施137 HSE管理和控制措施171 适用范围本方案适用于茂名石化80万吨/年乙烯改扩建工程35万吨/年高密度聚乙烯装置铝镁合金管道的预制、安装、焊接等。2 编制依据2.1 施工规范、标准 工业金属管道工程施工及验收规范 GB50235-97现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范 GB

2、50236-98石油化工施工安全技术规程 SH3505-19992.2 相关管理规定中国石化工程建设公司提供的施工图 3 工程概况3.1 工程特点本工程铝管材质为铝镁硅合金，其牌号为B241-6063-T6、B209-6061-T6两种材料，为我公司首次使用，属于新型材料。铝镁硅合金的电阻率小、密度低、线膨胀系数大、导热系数大、金属原子活性大、易氧化、属轻金属。下料平台，组对平台均要铺设质地较软的木板或胶皮。 管子切割下料需用专用工具，如硬质合金切割刀具、铣刀、曲线锯、平锉、半圆锉等。由于管道介质多数为气体，清洁度要求高，考虑其平均口径较大，承载能力低。3.2 主要工程量4 资源使用计划4.1

3、 主要施工机具及措施用料序号名称规格单位数量备注1塑料布公斤252记号笔支60油性（黑色）3木锤把104帆布篷8*12张105干净棉纱公斤206胶合板=3平方米107氩气瓶400825吨吊车台1950吨吊车台110板车台111电焊机台154.2 劳动力使用计时间2006年月份3月4月5月管工（人）202010电焊工（人）10105起重工（人）222电工（人）111管理（人）333人月合计（人）3636215 主要施工方法5.1 施工程序阀门安装试压包的准备气密安全附件调试系统强度、严密性试验系统吹扫、冲洗交 工焊缝外观检验原材料检验管支架预制阀门强度、严密性试验图纸审核支吊架及其它管道附件安装

4、支吊架验收管道安装焊接补偿器、固定支架、弹簧支吊安装单线图确认管道预制复原5.2施工方法5.2.1.原材料检验1) 管道组成件（管子、阀门、管件、法兰、补偿器、 安全保护装置等）应符合设计规定及规范的有关要求，必须具有质量证明书或合格证 ，无质量证明书或合格证的产品不得使用。对证明书中的特性数据有异议时，进行必要的分析检验。2) 管道组成件在使用前进行外观检查， 其表面无裂纹、缩孔、夹渣、折迭、重皮等缺陷，并有产品标识。 3) 存放及运输过程中，铝管与非合金钢 、低合金钢管道组成件不得接触。5.2.2管道预制施工方法1） 根据预制计划，按照确认的管道单线图进行管段的预制工作。2） 管道单线图是

5、预制厂进行预制加工的依据，预制人员必须严格按单线图进行施工，不得随意修改。3） 原材料检验合格，并标识完善明确。4）铝管应选用机械方法或等离子弧切割，切割后的坡口表面应进行清理，并应达到平整光滑、无毛刺和飞边。5）坡口面加工后进行外观检查，坡口表面不得有裂纹、分层、夹渣等缺陷。6） 焊件组对前，将坡口表面的氧化物、油污、挂渣及其他有害杂质清除干净。清除范围为坡口及其两侧母材不少于20mm区域。7）不得采用锤击等强制手段进行组对，不得在受压元件上刻划或敲打材料标记和焊工钢印等导致产生缺口效应的划痕。8） 管子、管件组对时，内壁要平齐，其错边量不得超过管壁厚度的10%。9）组装时，焊件定位焊与正式

6、焊接相同，且定位焊缝均匀分布。定位焊缝在正式焊接时进行修磨。10） 对铝管道预制的要求如下：a) 预制场地必须垫有橡胶板或木板，不得与黑色金属在同一场地施工。b) 施工人员必须穿戴干净的工作服、手套，不得有油迹或灰尘。c) 敲击工具应选用木质、紫铜或硬橡胶榔头。d) 搬运或吊装时钢丝索与产品接触部分应包橡皮等软物。e) 清洗后的管道或零件应存放在干燥处，远离酸盐碱类，以防腐蚀。f) 在制作过程中，应轻搬、轻放，不可在地上翻滚、手拖，以防止管道损坏。g) 焊接时，接地线不允许随意搭在工件上，应做专用工具，不允许在管道上引 弧。 h) 管道在施焊前需自然对准。不允许借助机械和人力强行对准，以免增加

7、对接应力。11）对预制完成的管段，必须检查其内部的清洁情况，当有杂物时，可使用压缩空气(小管)和不锈钢丝拖布拖拉清理法(大管)等方法对其内部进行清理。清洁后，管段进行封闭，端部为法兰的管段，应使用略大于其外径的纤维板或塑料帽封堵保护，管端使用塑料帽进行封闭，对于大于DN300的管子，使用捆绑法固定端部木质保护盖。5.2.3铝管预制管段验收1) 分成三部分：自检、入库、交接验收。2) 管段按单线图完成后，由报检员（或班组专设检验员）进行自检，复核几何尺寸、标识、材料及清洁度，确认无误后进行封闭。3) 向供应部办理入库手续，按成品存放。4) 安装队提出申请，供应部进行交接，质检员负责出厂前检查，并

8、在易辨认处贴合格标识牌。5.2.4铝管管道安装1) 安装前，应做好预制管段的验收工作，要认真核实其规格、长度、焊口号、管段号，防止用错。尤其对管段内洁做重点检查，并做好内洁检查记录。2) 管道安装前，单体设备安装就位完毕，并办理工序交接，管口方位核对后正确无误。3) 管道的安装必须严格按管道单线图，管道布置图，管道材料表的要求进行，每条管道安装完毕后还应核对流程图进行确认，管路的流向不得任意改变。4) 管道支架的安装应按单线图，管道布置图，支架图或支架标准的要求确定支架的形式（固定、导向、滑动），支架形式不得擅自更改。5) 流量计的安装应根据单线图、管路布置图及制造厂提供的安装图进行，流量计的

9、安装方向必须经再三核对，并做好记录工作。在孔板的上游和下游，应尽可能的避免出现焊缝和接管。流量计直管段上不应该有温度计接头，测压接头等干扰流体的接口存在，连接法兰处及直管段上的内表面焊缝应打磨光滑。5.2.5焊缝外观检查铝管焊缝外观检查采用目视或放大镜（5倍）进行，焊缝表面无气孔、夹渣、咬边等缺陷。5.2.6管支架预制1) 支架材料中，小型型钢使用无齿锯切割下料；工字钢、H型钢采用氧、乙炔焰切割，手工打磨；钢板全部使用机械加工。支架上螺栓孔全部机械加工，禁止火焰切割。2) 管托、单臂支架整体预制，井型支架只留外侧连接件不焊，但须点焊在支架上。制作好的支架编号分区、分类存放。5.2.7阀门强度、

10、严密性试验 详见高密度聚乙烯装置阀门试压方案。5.2.8支吊架验收1）重点检查固定支架、导向支架及弹簧支架位置等，确保支架支撑足够，位置准确。2）管廊上的管托主要是区分型式、材质，滑动面严禁点焊；动设备管口附近的支架要保证足够的弹性，避免对设备管嘴产生应力。3）吊架的吊杆要拧紧，刚好处于受力状态；吊杆顶部如有防脱螺帽必须装好。5.2.9阀门安装基本要求如下：1）密封面清洁整齐；2）螺栓、垫片使用正确；3）手轮（或手柄）位置正确、便于操作；4）垫片放置位置合理，螺栓紧固均匀。5）注意使膨胀孔在阀门的上游侧，即迎向介质流向； 6）特殊阀门（如电动阀等）必须按照制造厂说明书安装。5.2.10单线图确

11、认1）每条管道在安装结束后，施工员和质检员按照单线图对管道施工情况进行全面检查确认，主要是工程实体和资料两方面。2）现场检查确认包括：a)外观质量；b)管道支吊架安装位置和型式；c)阀门及其紧固件规格、材质。d)施工资料检查主要为管道预制过程资料、焊接资料、无损检验和热处理等资料。在以上资料检查合格后，将该单线图管道安装信息输入计算机。5.2.11系统试验工艺包确认管道系统试压前，按照系统试验工艺包，向现场监理、质检站报检，共同检查如下内容：管道按设计文件施工已经全部结束。试验方案已经完善并可以投入使用。试验系统临时加固方案已经落实。试验盲板已加设完毕并登记在册。试验计量仪表已校验合格并安装完

12、毕。检查手段已确定且必需的架设已完成。5.2.12试压条件的检查确认1）管道组成件、焊材的制造厂质量证明书及检查或试验记录；静电接地测试记录；设计变更及材料代用文件等齐全、正确无误。2）管道系统全部按设计文件安装完毕；管道支、吊架的型式、材质、安装位置正确，数量齐全，紧固程度、焊接质量合格；临时支架已拆除完毕，临时焊点已打磨清理；焊缝及其它应检查的部位，不应隐蔽；试压用的临时盲板加置正确，标志明显，记录完整。3）试验用压力表经校验合格，压力表精度不低于1.5级，量程为试验压力的1.52 倍。按照试验包的要求安装试验用压力表，系统安装压力表不得少于两块。4）试压前核对小型管道设备（如视镜、膨胀节

13、、文丘里管等）的允许试验压力，因压力或其它原因不能参与系统试压的设备、仪表元件（流量计、调节阀、安全阀等）拆除，安装临时短管或加置盲板隔离，标识明显。5）试验用的脚手架必须塔设牢固并经安全人员检验合格。6）试压用水水源及排水点已落实。7）管道系统最终试验前检查合格后在试压确认单上签字确认，然后由项目质检站对外报检。8）在试验包（系统）和现场准备检查确认合格后，向质检站/监理报检，待其批准后组织现场人员进行试验。5.2.13系统强度、严密性试验1）根据设计要求及现场实际情况，确定试验介质。一般公用及工艺系统，采用液压试验，试验介质为洁净水；有部分气体介质管道因管径大，与设备不易分断等原因，采用气

14、压试验，气压试验严格执行规范及设计要求。 2）试验系统流程图：水压试验气压试验3）系统试验过程中，按照试验方案和试验工艺包要求进行系统升压、停压检查和泄压，并将试验介质排放到项目组指定位置或区域。试压过程中要重点检查与管子焊接的支架、管托等焊缝以及支管连接焊缝。 4）具体内容详见管道试压方案。5.2.14系统吹洗管道的吹扫具体实施办法见工艺管道系统吹洗施工方案有关章节。5.2 5.3焊接焊接工艺管理 施焊前焊接工程师以焊接工艺评定为依据针对每种类型焊缝编制详细的焊接工艺卡，施工中的所有工艺参数均以工艺卡为准，工艺卡编号方式为GDGY-。焊工管理参加施焊的焊工应具备下列条件：持有有效期内相应材质

15、、相应位置的锅炉压力容器焊工考试规则合格证，经项目质检站确认后方可上岗施焊，严禁无证上岗或越岗施工。焊材管理1） 铝管道的焊材选用ER5356焊丝。2） 焊丝入库后应核查其材质合格证，并检查其包装及标签是否完好。3） 焊丝在使用前可采用机械方法去除氧化膜，可用钢丝绒擦拭焊丝表面。4） 焊丝的发放应有专人管理，并做好相应记录。5） 焊工凭施工员签发的焊材发放卡领取焊材。同时填写焊材发放记录由焊工签字确认。焊接设备管理1）计划使用15台交流氩弧焊机、6台循环水泵，在使用前应调校好，并由专人定期维护。2） 所有设备必须带有高频引弧装置，及循环水冷却系统。3） 焊接电缆线采用橡皮软线，不得有破损裸露铜

16、线处，接头不超过2个以充分保证焊接电流。4） 每台电焊机单独接地，实行一机一闸一保护。一般环境要求空气相对湿度90%。氩弧焊时风速小于2m/s，手工电弧焊时风速小于8m/s。无雨、雪天气。满足不了上述要求时搭设防风挡雨棚。施工工艺1）坡口加工及焊口组对a) 施焊前应对焊件坡口及焊丝进行清理。清理方法可用丙酮或四氯化碳等有机溶剂除去表面油污，两侧坡口的清理范围不应小于50mm。清除油污后，坡口及其附近的表面20mm范围内可用锉削、刮削、铣削或用不锈钢丝刷清理至露出金属光泽，使用的钢丝刷应定期进行脱脂处理。b) 预制管段在安装前需用机械方法清理坡口及其附近表面20mm范围；同时应采取必要的措施防止

17、铝屑及杂物进入管子，如用石棉布遮盖等。c) 坡口加工采用机械方法，或手动圆盘锯，切割后的坡口表面应进行清理，并应达到平整光滑、无毛刺和飞边。d) 内壁错边量要求做到最小，合格标准为：当壁厚小于等于5mm时，内壁错边量不应大于0.5mm；当壁厚大于5mm时，内壁错边量不应大于0.1倍壁厚且不应大于2mm。 2) 材料的准备：a) 施焊前必须核对材质。材质标记不清或无材质标记时，应进行复验或废弃处理。b) 有材质标记移植要求的工作，可采用刻写或记号笔标记。c) 施工过程中焊丝应妥善保管，保持清洁、干燥、不得随地放置。5.3.7 焊接工艺1) 焊接定位焊缝时，应采用与正式焊接相同的焊丝和焊接工艺，并

18、应由合格焊工施焊。2) 正式焊接前应对定位焊缝进行检查，当发现缺陷时，应及时处理。定位焊缝表面的氧化膜应清理干净，并应将其两端修整成缓坡形。3) 焊接前焊件表面应保持干燥，当空气湿度较大且不超过80%时，应将坡口及其附近预热至5080。4) 焊接作业时焊工应在铝制试板上试验电流，不得在焊件或焊接区试验电流。5) 手工钨极氩弧焊的焊丝端部不应离开氩气保护区， 焊丝与焊缝表面的夹角宜为15，焊枪与焊缝表面的夹角宜为8090。6) 多层焊时宜减少焊接层数，层间温度不应高于150。层间的氧化铝等杂物应采用机械方法清理干净。7) 当钨极氩弧焊的钨极前端出现污染或形状不规则时，应进行修正或更换钨极。当焊缝

19、出现触钨现象时，应将钨极、焊丝、熔池处理干净后方可继续进行施焊。8) 铝镁合金管道应尽量使管道焊缝处于平焊或立焊位置，尽量不处于横焊或仰焊的位置。9) 作垫环用的不锈钢表面必须清洁且无划（碰）伤。不锈钢带应采用直流氩弧焊接，槽形铝的接口采用交流氩弧焊焊接，焊后应磨光。10） 具体工艺参数见焊接工艺规程（WPS）。焊缝返修表面缺陷用角向磨光机进行清除，缺陷清除后，焊缝厚度不低于最小厚度时，表面打磨平整圆滑即可；若焊缝厚度小于最小厚度，则进行焊缝修补。缺陷打磨时，使砂轮片与焊缝平行，避免磨削过多。6 质量管理机构和质量保证措施6.1 质量管理机构项目总工程师:雷献民项目经理:陈旭东供应部满巧铃质检

20、站刘俊国技术部李俊经营部孙文栋工程部刘国强管工班乔文芳电焊班刘玉林起重班戴学顺6.2 质量保证措施：施工前技术部负责完成工艺评定，由焊接工程师根据设计对管材要求具体确定焊接工程所需工艺评定项数，技术处实施；一经确认报总工程师批准。专业焊接质检员审查焊工资格证，并提前做好特殊工种施工人员资质审查，将合格证复印件交监理备案。材料控制：供应部材料责任工程师负责对管道组成件和支撑件的质量证明书或复验、补偿报告进行审核；并应根据规范组织对管道组成件和支撑件做好外观、几何尺寸检查和材料复验。供应部门应严格对焊材烘干、发放、回收进行管理；在现场设二级焊材库，并应配备温湿度仪，建立焊材领用、保管、烘烤、发放、

21、回收制度，并做好记录。供应部所属的阀门试压站，注意不允许用水为试验介质的阀门，应制定具体的措施。安全阀调试合格经监理及业主质检站确认后可以安装。 管道预制采用工厂化管理，除锈、涂漆应严格执行设计要求和施工规范。预制管段须经质检员确认并标识合格，出厂检查主要内容为内洁、封口。 焊工作业必须持证上岗，上岗证由质安处统一核发。 工艺管线施工应严格依据图纸，专业施工员负责管线标识，并随时填写施工记录。向专职质检员报焊接日检日报单，专职质检员负责对外观进行检验。 设备配管严禁强行组对，对于泵、压缩机管口应进行配管的无应力检查，管道与机器连接前，应在自由状态下，检验法兰的平行度和同轴度，符合GB50235

22、-97 的规定。 管托、支、吊架开孔使用专门钻孔机具，禁止气焊割孔。焊缝外观饱满，无明显咬肉、飞溅、夹渣、弧坑等质量缺陷；管托、支、吊架安装应与管道安装同步，并严格按图施工，禁止临时支吊架与管道焊在一起。 工艺管线按设计安装完成后，经施工单位专业施工员自检确认，经质检站、监理等共检合格后可进行强度和严密性试验，同时附各项管道资料上报质检站。试压合格，管线及时复位，并对盲板、临时线、支架、及仪表阀件拆除复位的确认设专人管理。 严禁在试压吹扫后的管道上开孔焊接，因工艺需要必须增加时，应编制专门措施，按特殊过程控制。 共检过程管理：施工过程每一具体“共检点”专业施工单位应提前24小时以书面形式向质检

23、站报检，同时附自检资料，并应自检合格。管道检试验计划控制点见下表： 序号检验试验工序名称共检等级合格标准备注1.检查到货管材、管件、阀门、孔板、法兰合格证书A符合图纸规范要求2.检查焊工资质A符合图纸规范要求3.阀门实验B符合图纸规范要求4.管件检查B符合图纸规范要求5.安全阀调整实验A符合图纸规范要求6.图纸会审和设计交底A符合图纸规范要求7.施工组织设计审查（施工方案、技术方案）A符合图纸规范要求8.质量保证体系审查A符合图纸规范要求9.管道试压前的检查A符合图纸规范要求10.管道强度严密性试验A符合图纸规范要求11.检查管道安装水平和垂直度B符合图纸规范要求12.检查法兰与管道的垂直度B

24、符合图纸规范要求13.检查管道法兰焊口B符合图纸规范要求14.检查管道清洁度A符合图纸规范要求15.检查预制合格管道标识及移植B符合图纸规范要求16.检查阀门、孔板、法兰、去压口角度安装质量B符合图纸规范要求17.检查低点排污和高点排空位置B符合图纸规范要求18.固定管架及弹簧支、吊架调整B符合图纸规范要求19.复审管道压力等级和法兰配匹情况B符合图纸规范要求20.管道与机泵连接处应无应力连接A符合图纸规范要求21.检查管道静电接地B符合图纸规范要求22.检查法兰密封垫片B符合图纸规范要求23.管道补偿器的安装B符合图纸规范要求24.安全附件的安装A符合图纸规范要求25.管道热处理质量检查A符

25、合图纸规范要求26.管道焊接B符合图纸规范要求27.管道强度、严密性实验A符合图纸规范要求28.管道吹洗（脱脂）A符合图纸规范要求29.管道试压全部完成后检查盲板拆除B符合图纸规范要求7 HSE管理和控制措施7.1 危险源辩识、风险评估业务活动作业步骤分解危险源特征现行控制措施暴露于风险中人员（E）伤害的可能性（L）伤害的严重度（C）风险水平（D）补充措施风险等级管道预制管道预制管道切割时飞溅的氧化铁灼伤规范劳保着装43112加强日常巡回检查五级移动、搬运的管段挤伤作业前交清措施4218加强作业人员HSE教育五级坡口打磨时飞溅的氧化铁伤眼佩戴防护镜44116加强日常巡回检查五级组对时被翻转的管

26、段挤伤作业前交清措施52110班前讲话针对性五级管道安装管道安装高处作业落物物体打击作业前“三交一清”52330加强日常巡回检查四级小件吊装捆绑不当物体打击作业前交清安全措施42324严格遵守安全操作规程四级索具配置不当机具不完好机伤害作业前交清安全措施机具检查3139日常巡回检查五级吊管挤伤伤害作业前交清安全措施52330严格执行安全作业规程四级螺栓紧固时工具物体打击作业前“三交一清”3216加强日常巡回检查五级管道吹洗、试压管道吹洗、试压排放口对人设备清洗物体打击灼伤作业前“三交一清”4218设警戒区并进行巡回检查五级设备误操作物体打击设备损坏作业前交清安全措施5115严格遵守安全操作规程

27、五级超压、快速泄压设备损坏人员伤害作业前交清安全措施5115严格遵守安全操作规程五级管道焊接管道焊接焊机漏电触电加漏电保护53115日常巡回检查五级焊接打磨砂轮片飞溅戴防护用品52110日常巡回检查五级管道热处理管道热处理电触电作业前交清安全措施52110施工前进行HSE教育五级热能烫伤作业前交清安全措施52110加强作业人员HSE教育五级小型机具操作小型机具操作角向磨光机漏电触电使用前检查、维修，加漏电保护器6116日常巡回教育五级试压泵漏电触电定期修保加漏电保护6116日常巡回教育五级无齿具作业飞溅的氧化铁伤害随时检查配安全漏电保护器52110日常巡回教育五级台钻作业漏电定期修保加漏电保护

28、72114日常巡回教育五级夜间、高空作业夜间、高空作业夜间、高空作业容易发生高空坠落保障照明，系挂安全带34112四级7.2 HSE 管理和控制措施建立健全管理机构项目生产副经理：秦少庆项目经理:陈旭东供应部满巧玲质检站刘俊国技术部李俊经营部孙文栋工程部刘国强安监站毛中华安监站长：毛中华管工班乔文芳电焊班刘玉林起重班戴学顺管理和控制措施1）作业人员加大教育力度，使职工了解有关安全生产法规、制度，熟知有关技能、知识，增强安全意识，提高自我保护和防范能力，遵守职业道德，做到“三不伤害”。2）用火作业按要求办理火票。作业前检查所用电、气焊工具是否完好，以及作业环境是否有异常变化。作业中防止火花四处飞

29、溅。作业后认真检查，不要留有余火。3）临时用电施工用电系统采取“三相五线制”系统，实行“三级控制两极保护”的配电方式。电线、缆按要求架空或埋地，在有机械等伤害的地方采取措施保护。用电设备实行“一机、一闸、一保”制，严禁一闸多用。用电设备的金属外壳必须按要求做好接零或接地，与用电设备相关的钢平台、铁棚子、金属构架都必须做好接地，接地极应单独设置，与钢结构没有电气上的联系。维护电工做好日常检查和维护。4）起重吊装作业作业前检查所用机械和机具是否完好。作业时严格按操作规程进行，严禁违章操作，尤其注意在吊装管线时拴好溜绳，防止在空中摆动发生意外。高处作业三级以上高处作业必须办理高处作业许可证。尽量避免交叉作业，不可避免时注意采取措施进行可靠隔离。高处作业应从专设的通道到作业层，不得沿脚手架攀登。禁止随意抛掷物件。脚手架的搭设必须执行委托、搭设、交接验收程序。脚手架的修改只许架子工完成，其他任何人员不得私自拆改。修改后的架设仍需履行验收手续。5）其他作业试压作业必须按方案进行。作业时除执行上述规定外，还需执行公司、甲方、集团公司以及国家和地方有关规定。