煤制气管廊工艺管线施工方案.pdf
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1、目录 1 适用范围.1 2 工程概况.1 3 编写依据.2 4 施工工序.3 5 施工准备.4 6 主要施工工艺.6 7 质量管理机构及控制措施.21 8 HSE 管理机构和管理措施.26 9 管线安装工程工期计划.29 10 施工人员及机具配置.30 附录 工艺管线全部方案目录.33 1 适用范围 本方案适用于中国化学工程第四建设有限公司承担的大唐国际阜新日产 1200 万 Nm3 煤制天然气项目(一期)煤气化装置内主管廊建筑安装工程管道工程施工。2 工程概况 2.1 工程名称:辽宁大唐国际阜新日产 1200 万 Nm3 煤制天然气项目一期煤气 化装置内主管廊建筑安装工程 2.2 工程内容:
2、管道延长米达 58000 米左右,涉及到的管道材质主要有 20碳钢、304、15CrMo、L245、L245NB、Q235 等,主要输送的介质有:氨气、火炬气、膨胀气、烧碱、脱盐水、燃料气、粗煤气、酸性气凝液、酸性气、氧气、采暖水、仪表空气、气氨、氨水、冷凝液、氮气、低压蒸汽、中压蒸汽、装置空气、焦油、中油、酚水、脱氨酚水、稀酚水、粗酚、工艺冷凝液、低压煤气水、高压煤气水、再生废气、高压锅炉给水、低压锅炉给水等.本工程负责连接的工艺装置有:加压气化、煤气冷却、煤气水分离、煤锁气压缩、气柜、酚回收等.2。3 工程特点(1)工期紧张,施工线路较长,主管加上相应伴热管共8 万余米。(2)大部分管道排
3、布为 3 或 4 层,管道分布密集,施工时容易出现交叉施工现象。(3)与其他单位交叉施工,施工期间,需要及时做好与邻近施工单位联络协调工作,以免影响施工进度。3 编写依据 3.1 业主方规定与设计文件 辽宁大唐国际阜新日产 1200 万 Nm3煤制天然气项目煤气化招投标文件、大唐业主制定的质量与安全规定、设计图纸及气化界区管材规定等文件。3。2 主要规范、规程(1)石油化工建设工程施工安全技术规范GB504842008 (2)工业金属管道工程施工及验收规范GB502352010 (3)工业金属管道工程质量检验评定标准GB501842011 (4)工业管道、现场设备焊接施工及验收规范GB5023
4、62011 (5)压力管道安全技术监察规程工业管道TSG D0001-2009 (6)压力管道规范工业管道GB/T 20801.162006 (7)石油化工金属管道工程施工质量验收规范GB505172010 (8)石油化工剧毒、可燃介质管道工程施工及验收规范SH3501-2011(9)压力容器无损检测JB47302005 (10)钢熔化对接接头射线照相和质量分级GB33232005 (11)涂覆涂料前钢材表面处理GB8923。12011 (12)石油化工设备和管道涂料防腐蚀技术规范SH3022-2011 (13)工业设备及管道防腐施工规范GB507262011 (14)工业设备及管道绝热工程施
5、工规范GB501262008 (15)石油化工绝热工程施工质量验收规范GB505172010 (16)工业设备及管道绝热工程质量检验评定标准GB501852010 (17)石油化工隔热工程施工工艺标准SH3522-2003 (18)国际标准质量手册ISO9002 和公司质量控制手册 4 施工工序 5 施工准备 5.1 技术准备(1)材料、焊接、热处理等管道专业技术人员会同设计、业主代表及监理进行图纸会审,做好图纸会审记录。开工之前解决图纸会审中提出的问题.(2)施工前由技术人员编制管道安装相关方案与施工组织设计,并上报业主及监理审批。(3)压力管道安装报审 管道安装前,根据大唐业主以及我方公司
6、规定的要求,项目经理部向当地压力管道安全监察部门递交压力管道安装告知书,经批准后向压力管道检验单位申 请监检,签定监检协议后才可施工.同时,向公司质量部门报批包括经批准的监检申请报告(复印件)、各专业质控工程师的资格情况、施工现场施工设备及施工文件准备情况,经批准后准予施工,并存档备查。(4)焊接工艺评定、焊工考试 管段施焊前必须具有焊接工艺评定.对于参加本工程管道焊接的焊工必须持证上岗,施工前需进行有针对性的考试,合格后才允许参加施焊.(5)由技术人员对施工班组进行现场施工技术交底,指明工程内容、工程量、施工方案、关键技术、特殊工艺要求、安全措施、质量标准、工序交接要求及其它注意事项.5.2
7、 材料准备(1)材料入库流程:检查产品质量证明书检查出厂标志外观检查核对规格、材质无损检验及试验(由业主负责完成)标识入库保管。(2)所有材料须具有制造厂家的产品质量证明书,其质量要求不得低于国家现行标准的规定。(3)管件的检测。带有凹凸面或凹凸环的法兰就自然嵌合,凸台的高度不得小于凹槽的深度。法兰端面上连接的螺栓的支承部位要与法兰结合面平行,以保证法兰连接时端面受力均匀。螺栓及螺母的螺纹要完整、无伤痕、毛刺等缺陷,螺栓与螺母须配合良好,无体验动或卡涩现象。金属垫片表面用平尺目测检查,要接触良好、无裂纹、毛刺、锈蚀及粗糙加工等缺陷;包金属及缠绕式垫片不得有径向划痕、松散等缺陷。(4)钢管检验。
8、本标段钢管的检测由业主负责完成,在接收到检验合格的钢管后,应对钢管外观进行自检。钢管内表面光洁,外表面无裂纹,缩孔夹渣、折叠重皮等。不同材质的管材、管件验收合格后,分门别类地堆放,并用料签、料牌或书写方式作堆放分类标识。标识分别表明物资的名称、型号、规格、材质及检验和试验状态。(5)合金钢管材质检验由业主方实施,经业主方检验合格的合金钢材料要进行标识移植,做好材料的现场管理工作。(6)防腐绝热材料的检验。防腐工程主要材料:除锈用石英砂、云铁环氧底漆、聚氨酯磁漆、无机富锌底漆。绝热工程主要材料:高温玻璃棉、硅酸铝纤维、铝合金薄板=0。5mm、电镀锌铁丝(20#、18#、14)。施工前均需报 具有
9、检验资质的相关检测单位进行检测,符合设计施工要求方可使用.5。3 场地准备 (1)防腐工程在冬季开展,为保证质量采取了冬季取暖措施,场地布置见图 5-1。(2)管道预制及安装现场要保证交通顺畅,做好安全防护工作.(3)必须配备必要的预制加工机具和现场施工机具,施工场地必须设置临时水、电及消防设施,道路应畅通。图 5-1A 防腐区域布置示意图 图 51 B 防腐工程冬季施工取暖示意图 6 主要施工工艺 本工程管道敷设总的施工顺序是:先大管道,后小管道;先干管,后支管。在敷设过程中,要先安装支吊架,后安装管道.6。1 管道的防腐工艺 防腐工程材料见表 A,防腐形式分为 P1、P4、P5(见表 B)
10、三种。防腐管段延长米约 52000m,表面积约 34000m2,喷漆面积约 76000m2.防腐施工工艺分两部分:管道的表面处理工艺、管道的喷涂工艺。表 A 涂漆材料 用途 涂漆代号 种类 每层最小厚度/m 型号 底漆 1A 云铁环氧漆 40 H061 3A 无机富锌防腐底漆 50 E06-1 面漆 1B 各色聚氨酯磁漆 40 S04-1 2B 铝色环氧有机硅耐热漆 20 H611 3B 各色环氧有机硅耐热漆 20 H61-32 表 B 管道组成件涂漆表 代号 适用场合 除锈、防腐涂漆方式 涂层干膜总厚度/m P-1 不保温管道 t100 除锈等级 Sa2.5 底漆:3 层 1A 面漆:2 层
11、 1B 200 P-4 保温管道 t200 除锈等级 Sa2.5 底漆:2 层 3A 150 P5 保温管道 200t450 除锈等级 Sa2。5 底漆:1 层 3A 50 6.1.1 管道的表面处理工艺 喷砂除锈示意图(1)喷射处理工艺参数:压缩空气工作压力:6-8kg/cm2;喷射角:石英砂喷射方向与工作表面法线之间夹角以 1530为宜;喷射距离:喷嘴离工件距离要求100 mm-300mm.(2)压缩空气质量:喷射处理所用的压缩空气必须经过冷却装置及油水分离器 处理,保证压缩空气清洁、干燥、无油,压缩空气应经下述方法检查,合 格后方可使用:将喷嘴对着白纸吹半分钟,不见油和水的痕迹,则可认为
12、 基本符合要求。(3)喷砂的砂粒采用石英砂,干燥洁净、无油污、杂物;含水量应小于 1。为 保证粗糙度达到 60um80um,砂粒选择粒径 0.5 mm 1.5mm。(4)施工现场须合理配置雨棚和挡水板,防止水和灰尘进入容器。(5)喷砂前,应采取有效措施将非喷砂工作面遮蔽保护.保证在现场喷砂除锈施工过程不对现场造成污染。(6)在不放大的情况下进行观察时,钢材表面应无可见的油脂和污垢,并且没有氧化皮、铁锈、涂料涂层和异物,任何残留的痕迹应仅是点状或条纹状 的轻微色斑.(7)喷砂除锈后,应用干燥无油的压缩空气吹扫表面浮尘和碎屑。清理后的表面不得用手触摸.涂装前如发现基体表面污染或返锈,应重新处理到原
13、除锈等级。6.1。2 管道的喷涂漆工艺(1)材料配合比的确定:根据当天施工计划,将足够的防腐涂料及辅助材料领出库存入配制室。按油漆材料说明书的配比,以及温度、湿度、层次要求,进行配制分析试验,试验配方不少于 5 个,分别在编号的试片上试涂,经过 24 个小时自然干燥后,对试片涂层进行测试,确认各性指标达到要求后,确定配比及粘度。(2)按分析确定的配比,由专人按产品使用说明书所规定的比例往漆料中加入 固化剂,将各种材料分别加入容器内插入搅拌机搅拌均匀,搅拌完后应静 置熟化 15-30min,熟化时间视温度的高低而缩短或延长。(3)刚开桶的底漆和面漆,不应加稀释。配好的漆料,在必要时可加入约 5%
14、(m/m)的稀释剂。(4)经调制好的材料,需当天用完,施工中如发现粘度增大,允许用专用稀释剂调整。(5)涂装前,金属表面处理后应无灰尘、油污、浮土等.特别注意交叉及阴角处。应核对油漆的种类、名称以及稀释剂是否符合涂料说明书的技术要求,油漆还应做二次检查,各项指标合格后方可调制涂装。(6)喷涂底漆:待除锈验收合格后,应在 4h 之内喷涂底漆,以防返锈,对死角处、凹凸部位也必须喷涂均匀不得漏涂。(7)喷涂面漆:管道试验及吹洗工作交接完成后方可进行面漆的喷涂,喷涂质量及厚度须达到设计要求.(8)要求涂层表面,喷涂或刷涂均匀一致,无流淌、流挂、漏涂等现象存在,整体外观光滑靓丽。(9)使用涂料时,应边喷
15、涂边搅拌,如有结皮或其他杂物,必需用滤网清除掉,方可使用.涂料开桶后,必须密封保存.使用稀释剂时,其种类和用量应符合油漆生产的标准规定.涂层的第一道漆膜指角干后,方可进行下道涂层的施工。对于死角部位,要用毛刷进行点涂,不允许有漏涂、漏刷、流淌、流挂等不良现象存在,要达到外观颜色均匀一致.(10)为充分发挥涂料的耐腐蚀性能,应以漆膜厚度控制施工质量.所有涂层不得漏涂,涂层表面应光滑平整,颜色一致无针孔、气泡、流挂、剥落、粉化和破损等缺陷,无明显的刷痕、纹路及阴影条纹。6。2 管道的焊接及热处理 6。2。1 管道坡口加工 本工程不锈钢钢管采用机械方法加工坡口,20#、Q235B、L245、L245
16、NB 以及 15CrMo 材质的钢管采用氧气乙炔焰热法加工坡口。采用热加工方法加工坡口 后,应除去坡口表面的氧化皮熔渣及其影响接头质量的表面层,并应将凹凸不平处打磨平整.合金钢管件组对前,坡口应进行 PT 检查,检查合格确认无表面裂纹,方可组对焊接。本标段所有管段均采用“V”型坡口,具体形式见表 6-1:表 61 V 型坡口示意图与参数 坡口名称 坡口示意图 坡口尺寸 型坡口 S 39 926 705 605 C 0,3 P 0,3 6。2.2 焊条焊丝的选用 各管道焊材选用对应下表 6-2:表 62 焊材选用表 焊材名称 管材牌号 焊条 焊丝 20 J427 H08Mn2SiA Q235B
17、J427 H08Mn2SiA 15CrMo R307 H13CrMoA 304 A132 H0Cr20Ni10 L245 J427 H08Mn2SiA L245NB J427 H08Mn2SiA 6。2。3 焊接工艺要求(1)严禁在坡口之外的母材表面引弧和试验电流,并应防止电弧擦伤母材,施工焊过程中应保证起弧和收弧的质量,收弧时应将弧坑填满,多层焊的层间接头应错开.(2)除工艺或检验要求需分次焊接外,每条焊缝宜一次连续焊完,当因故中断焊接时,应根据工艺要求采取保温缓冷或后热等防止产生裂纹的措施,再次焊接时应查焊层表面,确认无裂纹后,方可按原工艺要求再次施焊.(3)管子焊接时,应防止管内穿堂风。
18、(4)根据辽宁大唐业主要求,对压力管道均进行氩弧焊打底。(5)在焊接完成后应除去熔渣、飞溅,并应将焊缝表面清理干净,同时应进行外观检查。6。2.4 焊前预热及焊后热处理(1)根据设计文件及 GB502362011现场设备、工业管道焊接工程施工规范要求,本标段需焊前预热的管段如表 63,需进行焊后热处理的管段见表 64。表 6-3 本标段需焊前预热管段 序号 管道规格 材质 预热方式 预热温度/管线号 1 50820 15CrMoG 氧乙炔焰加热 150,250 MS083B01 MS083B04 2 168.38。8 15CrMoG 氧乙炔焰加热 150,250 MS083B02 MS083B
19、05 3 114.36。3 15CrMoG 氧乙炔焰加热 150,250 MS083B03 MS083B06 4 81320 L245NB 氧乙炔焰加热 80,120 GR083B01 GR083B03 表 64 本标段需焊后热处理管段 序号 管道规格 材质 加热方式 热处理温度/管线号 1 50820 15CrMoG 电加热 700,750 MS083B01 MS083B04 2 168。38.8 15CrMoG 电加热 700,750 MS083B02 MS083B05 3 81320 L245NB 电加热 600,650 GR083B01 GR083B03(2)焊前预热的范围:以焊口中心
20、线为准,每侧不小于 100mm;焊后热处理的范围:每侧不小于焊缝宽度的3 倍;加热带以外 100mm 的范围应给以保温.(3)需焊后热处理的碳钢钢管焊后热处理的温度范围选择为600,650,合金 钢为700,750,热处理温度控制见图 6.1 与图 6。2。图 6.1 碳钢管段热处理温度控制示意图 图 6.2 合金管段热处理温度控制示意图 6。3 管道的安装 6.3.1 安装前的检查 经检验合格的管段应按配管平面图及管布置图组装连接,一般应具备下列条件:(1)与管道有关的土建工程(如管架、梁柱等)经检验合格.满足安装要求,办好中间交接手续。(2)钢管除锈、底漆防腐基本完成,保证其内部已清理干净
21、,不存杂物.6。3。2 支吊架的制作与安装 6.3.2。1 支吊架的制作要求(1)支、吊架的型式、材质、加工尺寸及精度、组装、焊接和检验应符合设计文件.(2)支、吊架焊接完毕后应进行外观检查,焊接变形应予矫正。(3)制作合格的支、吊架应进行防锈处理,并妥善分类保管.6。3。2。1 支吊架的安装要求 在安装管道的同时应及时安装管道的支吊架,其基本要求是:型号、位置应正确,安装平整牢固,接触良好.安装管吊架时无热位移的管道吊架应垂直安装。固定支架的安装应严格按设计要求进行。导向支架、滑动支架的滑动平面应洁净平整,不得有卡死和歪斜现象,其安装位置应从支撑面中心向位移反向偏移,偏移值应为位移值一半。管
22、道支吊架不得有漏焊、欠焊及焊接裂纹等现象缺陷,管道支吊架焊接时,管子不得有咬肉,烧穿等现象,管道安装的过程中若使用临时支吊架,安装完毕后应及时予以拆除。管道安装完毕后应按设计要求逐个核对支吊架的形式、材质、位置,有热位移的管道,在热负荷运行时,应及时对支吊架进行检查与调整。管架端部的切割尖角应全部打磨,成圆弧状,以防伤人.见右图 6.3。图 6.3 管架端部的切割尖角示意图 配管时应及时进行支、吊架的固定和调整工作。支、吊架位置应正确(在管架平面图上标出了管架的具体位置)。安装(焊接)平整牢固,与管子接触应紧密。6.3。3 管道安装的技术要求(1)直管段上两对接焊口中心面间的距离,当公称尺寸大
23、于或等于 150mm 时,不应小于 150mm;当公称尺寸小于 l50mm 时,不应小于管子外径,且不小于 100mm.(2)管道连接时不得用强力对口、加热管子、加偏垫或多层垫的方法来消除接口处的空隙,偏差错口及不同心等缺陷。(3)管道焊缝距离支管或管接头的开孔边缘不应小于 50mm,且不应小于孔径。环焊缝距支吊架净距高50mm,需热处理的焊缝距支、吊架不得小于焊缝 宽度的5 倍,且100mm.(4)在管道焊缝上不得开孔。(5)管子对口时应在距接口中心 200mm 处测量平直度(图 6.4),当管子公称 尺寸小于 100mm 时,允许偏差为 1mm;,当管子公称尺寸大于或等于 100mm 时,
24、允许偏差为 2mm.但全长允许偏差均为 10mm。图 6.4 管道对口平直度 1钢板尺;e管子对口时的平直度(5)在管道安装施工过程中管道间断时,应及时封闭敞开的管口。(6)管道安装允许偏差见表 6-5。表 6-5 管道安装允许偏差表 检验内容 允许偏差 检验方法 坐标 25 用水准仪、经纬仪、直尺、水平尺及检查 标高 20 水平管 弯曲度 DN100 2L,50 DN100 3L,80 立管垂度 5L,30 用线缍直尺检查 成排管间距 15 用拉线和直尺检查 交叉管的外壁或绝热层间距 20 6。3.4 合金钢管道安装 合金钢管道安装时,除遵守 6.3。3 的基本要求外还应遵守如下规定:(1)
25、合金钢管道和碳钢管道同时安装时,必须在合金钢管管端做好标记工作,以便安装时辨认,防止材质混淆.(2)合金钢管道焊缝原则上要求一次焊完、不允许间断,当特殊情况下有间断时,应按规定及时作好焊缝的预热及焊后热处理。(3)合金钢管道焊缝在热处理完毕后应测量焊缝及热影响区的硬度值,其硬度值应符合设计文件的规定.(4)在合金钢管道上不应焊接临时支撑物,如有必要时应符合焊接的有关规定。(5)合金钢管道系统安装完毕后,应检验材质标记,发现无标记时必须查验钢号。6。3.5 不锈钢管道安装 本工程不锈钢管道的安装均采用充氩保护焊工艺,以减少焊渣飞溅.焊接前 在钢管焊缝周围 10cm 范围内涂刷白垩粉,减少焊渣飞溅
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