冷鼓安装工程工艺管道施工方案.doc

山西省工业设备安装公司公司 古交城市气源替代项目煤气回收及净化工程冬季施工方案冷鼓安装工程工艺管道施工方案版 本 号修改状态山西省工业设备安装公司第三分公司古交煤气化产项目部2011年11月施工方案报审表工程名称：西山煤气化冷鼓改造工程致：山西宇通建设工程项目管理有限公司 我方已根据施工合同有关规定完成了西山煤气化冷鼓改造安装施工组织方案的编制，并经我单位上级技术负责人审查批准，请予以审查。附：山西西山煤气化冷鼓工艺管道施工方案。承包单位（章）：项目经理：日 期：专业监理工程师审查意见： 监理工程师： 日 期：总监理工程师审核意见： 项目监理机构（章） 总监理工程师： 日 期：施工方案审批会签工程名称：冷鼓改造工程建设单位：山西西山煤气化有限责任公司方案类别：工艺管道施工方案施工单位：山西省工业设备安装公司建设单位审批意见： 建设单位(公章) 年 月 日现场代表：工程负责人：目 录1工程概况 12编制依据 23施工程序 34施工准备 45材料检验 156管道预制加工 157管道安装 158管道焊接 159管道检验与试压 1510管道涂漆、绝热 1511质量保证措施 1512安全技术措施 1513资源配置 15一、工程概括西山煤气化60万吨焦化改扩建工程冷鼓管道约4000米，但施工难度最大的为初冷器的设备配管，如初冷器煤气进口管道、循环水出口管道等。初冷器煤气进口管道直径1.2米，管中心标高约33.2米，每根管道重约9t，安装难度较大。为保证能够安全、保质保量保工期的完成本次管道安装作业，特编制此安装方案加以指导。二、编制依据2.1工业金属管道工程施工及验收规范（gb50235-97）；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工业企业煤气安全规程（gb6222-86）；三、施工程序配合土建 检查管桥、管基 检查核对各设备配管管口材料检验、试验、核实规格、型号 管架、管件等预制加工 管材、管架集中防腐管架安装 钢管组对焊接 焊口检验 水压、气压试验 管道清冼、吹扫 防腐补漏 调试四、施工准备4.1施工图纸会审及设计技术交底已进行完毕；4.2与施工有关的规范及技术资料准备齐全；4.3施工机具及手段用料已准备齐全；4.4对区域内管线纵横交错部位，在施工前要依据施工图绘制综合管线平衡图，全面指导管道施工。4.5合理配置临时水电线路，布置好施工机具。4.6技术交底。五、材料的检验5.1管子、管件、阀门等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规定，并进行外观检验，不合格者不得使用；5.2材料使用前应按相关规定进行检查和验收。5.3凡对材质质量证明书内容有缺项或数据有怀疑时，应按批号抽查复验，复验结果应符合设计选用标准方可使用。5.4工程代用材料应经过设计批准，临时材料的使用应经工程技术负责人批准。六、管道预制加工6.1管子切断前应作好原有标记6.2碳钢管采用氧乙炔焰切割，其切口表面应光洁，切口端面倾斜偏差不应大于管子外径的1%，且不超过3mm。6.3管道预制6.3.1管道预制，应根据实际情况，充分考虑到安装时方便，尽量减少高空作业，合理选择自由管段和封闭管段，在用料过程中，要做到长短搭配，合理使用。6.3.2预制完毕的管段，应将内部清理干净，并应及时封闭管口。七、管道安装7.1管道安装应具备下列条件：7.1.1与管道连接的机械已找正找平，二次灌浆完毕。7.1.2管子、管件、阀门其内部已清理干净，无杂物，阀门已检验合格。7.2管道安装时，应检查法兰密封面及密封垫片，不得有影响密封性能的划痕、斑点等缺陷。7.3法兰连接应保持法兰平行，其偏差不得大于法兰外径的1.5，且不得大于2mm，法兰连接应与管道同心，并应保证螺栓自由穿入，法兰螺栓应跨中安装，不得用强紧螺栓的方法消除歪斜，法兰连接应使用同一规格螺栓，安装方向应一致。7.4管子对口时应在距接口中心200mm处测量平直度，当dn1003l，最大80立管铅垂度5l，最大30成排管道间距15交叉管的外壁或绝热层间距20注：l为管子有效长度；dn为管子公称直径7.10具体的安装方法7.10.1因循环水、制冷水管与进口煤气管道相比，安装难度相对较小，因此下面就以煤气管道安装为例，本次吊装进行吊点分析及吊装索具的选用。7.10.2本次管道的吊装分为两段进行吊装，标高20米以下用25t汽车吊配合进行安装装，标高20米以上用50t汽车吊配合进行吊装，这样可以将焊口与留在初冷器的平台位置，最大限度的降低施工难度。7.10.3吊点分析7.11 50t汽车吊机索具选用p1= (k * pz)/(2*cos20)pz吊物与吊具总重（约9吨）p1 、 p2主吊索受力k动载系数,取1.2p1=5.75(吨) pps=k1式中：s钢丝绳最大容许拉力（公斤）pp钢丝绳的破断力（kn）k1安全系数 取8pp=k1s当取s= p1时pp=450.8（kn）选公称抗拉强度 为1770n/mm2，637+fc，单根绳最小破断拉力为534kn，5341.249=666.97（kn）pp所以，可用公称抗拉强度为1770n/mm2，637+fc，32钢丝绳不小于11.5米2根（理论值）做主吊索7.12.1管道安装时，应及时固定和调整支、吊架。其位置应准确，安装应平整牢固，与管子接触应紧密。7.12.2固定支架应按设计文件要求和指定的位置安装，并应在补偿器预拉伸之前固定。7.12.3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。7.12.4管道与支架焊接时，管子不得有咬边、烧穿等现象。7.12.5管道安装完毕后，应按设计文件规定逐个校对支、吊架的形式和位置。7.12.6弹簧支、吊架的弹簧高度，应按设计文件规定安装，弹簧应调整至冷态值，并做记录。弹簧的临时固定件，应待系统安装、试压、绝热完毕后方可拆除。7.13.1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. 03时，应设导线跨接。7.13.2管道系统的对地电阻值超过100时、应设两处接地引线。接地引线宜采用焊接形式。7.13.3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。7.13.4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。八、管道焊接1 原材料1.1焊接材料应根据钢材的化学成分、力学性能、焊接接头的抗裂性、碳扩散、使用工况条件和焊接工艺评定的结果选用。常用钢材选用焊材见下表。20q23520tigj50 j422tigj50 j422q235tigj50 j422tigj50 j4221.2焊接材料应符合国家现行标准的规定。1.3焊接材料应有生产厂家的质量证明书、合格证，对其质量有怀疑时，应按批号抽查试验，合格后方可使用。1.4焊接材料的选用，设计文件没有明确要求按下列原则选用1.4.1同种钢材焊接材料的选用应符合下列条件：a焊缝金属的化学成分和力学性能应与母材相当。b焊接材料熔敷金属的下转变点ac1应与被焊母材相当（不低于10）。c焊接工艺性能良好。1.4.2异种钢焊接时，焊接材料选用应符合下列条件：a两侧钢材均为非奥氏体钢或均为奥氏体钢时，可根据合金含量较低一侧母材或介于两者之间的选用焊材。b当两侧母材之一为奥氏体钢，宜选用25cr-13ni型或含镍量较高的镍基焊丝或焊条。1.4.3焊接用气体应符合国家现行标准的规定。1.4.4焊条烘干应设专人负责，烘干按厂家说明书要求进行，无要求时，酸性焊条一般为150-2001h，碱性焊条一般为350-4002h，酸、碱性焊条不能公用一个烤箱烘烤，焊条领用时应专用携带保温筒，经烘干的焊条使用一般不应超过4小时。否则，应重新烘干，焊条重复烘烤次数不超过2次。2焊接设备2.1焊接设备需要计量的部分应定期校验。2.2焊接设备、仪器、仪表使用前应检查其性能，应能够满足焊接工艺的要求。3焊工3.1所有从事本工程焊接工作的焊工，应持证上岗，并应按gb50236-98规范第5章的规定进行考试，合格后方可上岗施焊。3.2 熟悉并严格执行焊接作业指导书和焊接技术措施的有关规定。 3.3 具有良好的工作作风和劳动态度。3.4 当作业条件与焊接工艺规程的要求不相符时，应停止或拒绝施焊。在作业过程中出现重大质量问题时，应停止施焊并及时报告有关人员，不得自行处理。3.5 所有进入现场焊接的焊工，应穿戴必要的劳动防护用品。4 焊接方法4.1 本工程承压化工管道焊接采用手工钨极氩弧焊和焊条电弧焊。5 焊前准备5.1焊接接头的形式应按照设计文件的规定选用，焊缝坡口应按照设计图纸加工。无规定时，焊接接头形式和焊缝坡口尺寸应按照能保证焊接质量、填充金属量少、减少焊接应力和变形、改善劳动条件、便于操作、适应无损探伤要求等原则选用。5.2焊件下料与坡口加工应符合下列要求：5.2.1 焊件下料和坡口制备宜采用机械加工方法。5.2.2如采用热加工方法下料，切口部分应去除表面氧化皮、淬硬层及过热金属。5.3焊口组对5.3.1 焊件在组对前应将坡口及其内外表面不小于10mm范围内的油、漆、垢、锈、毛刺清理干净，露出金属光泽，且不得有裂纹、夹层等缺陷。5.3.2除设计规定需进行冷拉伸或冷压缩的管道外，焊件不得进行强行组对。5.3.3管子或管件对接焊缝组对时，应做到内壁齐平，内壁错口量不宜超过管壁厚度的10，且不大于2mm。5.3.4不等厚管子、管件组对时执行hg20225-95的5.2.6条款要求。5.3.5焊件组对时应将焊件垫置牢固，并应避免在焊接和热处理过程中产生附加应力或变形。5.3.6焊件组对的对口间隙与所用焊接方法相适应并符合焊接工艺评定的规定。5.3.7管子或管件组对可采取外对口器或定位焊，定位焊缝应与正式焊接时根层焊接方法和焊接材料相一致。定位焊缝有缺陷时应及时清除，再次定位。5.3.8焊条、焊剂使用前按规定烘干，焊丝使用前应清除表面油污、锈蚀。6焊接工艺6.1环境要求6.1.1钢材允许进行焊接的最低环境温度分别为：q235/20/20g为-10。6.1.2采取措施减小焊接场所的风力，风速符合下列规定：a焊条电弧焊、埋弧焊：不大于8m/s。b钨极氩弧焊、co2气保焊：不大于2m/s。6.2焊前预热6.2.1要求焊前预热的管道焊缝，在焊接过程中的层间温度应保持在规定的预热温度范围内。6.2.2当管道在环境温度低于0施焊时，对任何钢种均应在始焊处100mm范围内预热到15以上。6.2.3根据管子钢种及壁厚，焊前有预热要求的管材严格按预热温度进行预热。预热温度执行hg20225-95的表5.3.8的规定。6.2.4当采用氩弧焊打底时，预热温度可按要求降低50。6.2.5当管子外径大于219mm或壁厚大于等于20mm时应采取电加热方法预热。其他可采用电加热或火焰加热预热。预热升温速度为5125/（/h），且不大于330/h。预热时的加热范围，从对口中心线为基准，每侧不小于焊件厚度的3倍，且不小于100mm。6.2.6 预热工艺应该包含在焊接工艺评定范围之内并进行评定。6.2.7接管与主管焊接时，以主管规定的预热温度为准。6.2.8非承压件与承压件焊接时，预热温度按承压件选择。6.2.9按要求焊前预热的焊件焊接过程因其他原因中断，重新焊接时（包括焊缝返修）应重新预热。6.3焊接6.3.1油循环管道的焊接采用全氩弧焊接，焊接工艺执行焊接工艺规程的要求。钨极氩弧焊使用的氩气符合gb4842的规定，氩气纯度99.96。钨极采用铈钨电极，氩弧引弧前，提前5-10s供气，排出管内空气及检查保护气体流量是否稳定。引弧后开始控制弧长，使弧长为2-3 mm，同时还要使弧长对准坡口两侧加热，钝边熔化并形成熔池时，立即填充焊丝进行焊接。6.3.2其他管道的焊接焊接接头形式和坡口尺寸应按照能保证焊接质量、填充金属量少、减少焊接应力和变形、改善劳动条件、便于操作、适应无损探伤要求等原则选用。外径大于194mm的管焊接宜采用人对称焊（见下图）。 水平固定焊 横焊 中大径管的焊接采用氩弧焊打底焊条电弧焊盖面工艺，焊接过程中先焊位置难焊的部位，再焊易焊的部位。氩弧焊引弧前，提前5-10s供气，排出管内空气及检查保护气体流量是否稳定。焊前有预热要求的严格按要求预热。a打底打底焊接工作要连续完成，以免出现裂纹等缺陷。打底规范严格执行焊接工艺规程，焊丝不够长时，需要停止焊接，这时熄弧操作要注意填满弧坑。熄弧后，待焊缝颜色变暗后再停止送气。焊丝在焊接过程中，端部始终要处在氩气保护范围内，防止焊丝端头氧化。钨极端部要严禁与焊丝、焊件相接触，防止造成钨夹杂。打底层中途停止时，为了保证引弧时背面能熔透，停弧后要进行接头处焊缝的修磨。重新焊接时，后焊焊缝应与先焊焊缝重叠5-10mm.打底完毕检查有无缺陷，如有缺陷应及时处理。b填充及盖面成形打底完毕，进行填充层及盖面焊接。焊接方法为焊条电弧焊，应严格执行焊接工艺规程要求，焊接结束时不允许立即拉断收弧，应采用回焊熄弧法，避免产生弧坑裂纹。c施焊要求焊接电弧的引燃应在坡口上进行，严禁在管子表面引燃电弧或进行焊前电流试验；定位焊缝应在正式施焊前进行认真检查（要求定位焊缝不得有任何焊接缺陷存在，否则应将定位焊缝打磨掉，重新进行定位焊），从而保证焊缝接头的质量。施焊过程中，焊工应特别注意接头和收弧的质量，发现问题应即时进行处理，收弧时应将熔池填满。根部焊缝焊接完成后，应进行认真清理，在保证根层焊缝的质量后方可进行其他层道的焊接。当天组对好的焊口应在当天焊完，不得过夜。定位焊和打底焊接时不允许将缺陷部位重新熔化来消除缺陷，打底时送丝一定要均匀，不能靠送丝的力量来突出根部，避免造成根部焊丝未熔加丝。d焊接主要施工机具序号名称规格型号数量单位1x射线探伤机xxq-20051-2台2x射线探伤机xxq-25051-2台3超声波探伤仪cts-221台4焊条保温筒80-1101520台5焊条烘干箱zyh-602台6电焊机bx-30010台7电焊机zx7-400st1015台8氩弧焊枪/1015套9等离子切割机1台10红外线测温仪0-10005台11角向磨光机150mm20台12热处理机dwk-a2-60型1台13里氏硬度计th-1401台九、管道检验与试压9.1管道检验9.1.1外观检验：管道焊缝在焊完后应立即除去渣皮、飞溅，并将焊缝表面清理干净。9.2管道试压9.2.1试压前，检查管道上所有的法兰、阀门等管件，符合设计要求，待试管道与无关系统已用盲板或采取其他措施隔开。9.2.2试验用的压力表已经校验，并在周检期内，其精度不得低于1.5级，表的满刻度应为被测量最大压力的1.52倍，压力表不得少于2块。9.2.3试验介质采用洁净水，对不锈钢管道试验时，水中氯离子含量不得超过2510-6（25ppm）。9.2.4强度试验压力为设计压力的1.5倍。9.2.5试验时，环境温度不低于5。9.2.6试压应缓慢升压，待达到强度试验压力后，稳压10min，再将试验压力降压至设计压力（严密性试验），停压30min ，以压力不降，无渗漏为合格。9.2.7当试验过程中发现泄漏时，不得带压处理，消除缺陷后，应重新进行试验。9.2.8试验结束后，排尽积液，排液时应防止形成负压，并不得随地排放。9.3油循环： 9.3.1油循环顺序：蒸汽清洗管线加注冲洗油(工作用油)跨过用油点短路冲洗合格取掉轴承(或轴承上半部)和浮动环密封内外环经正式管路冲洗合格清洗油箱，油过滤器、轴承和轴承箱换油继续冲洗合格正式将各供油点的管线复位。9.3.2所有油管润滑点，密封，控制和与油接触的机器零件和部件均应进行循环冲洗，并应符合下列要求：a应按设备技术文件规定使用的油进行冲洗；b冲洗前，润滑点上游的节流阀应全部打开，保持最达流速。c冲洗油的温度应尽量与机组运行温度相同或冷热交替；d冲洗中视油的清洁程度应经常清洗过滤油器,并定期轻敲油管；e检查滤油器过滤上不得留有硬质颗粒；在油箱相同条件下，滤油器前、后压差后在5h内保持稳定。十、管道涂漆绝热10.1涂漆前应清除被涂表面的铁锈、焊渣、毛刺、油水等污物。10.2涂料的种类、颜色、涂敷的层数和标记应符合设计文件的规定。10.3涂漆施工宜在1530的环境温度下进行，并应有相应的防火、防冻、防雨措施。10.4焊缝在压力试验前不应涂漆。10.5涂层质量应符合下列要求：10.5.1涂层应均匀，颜色应一致。10.5.2漆膜应附着牢固，无剥落、皱纹、气泡、针孔等缺陷。10.5.3涂层应完整，无损坏、流淌。10.5.4涂刷色环时，应间距均匀，宽度一致。十一、 质量检验11.1建立健全完善质量保证体系，按照公司2011管理文件规定进行质量控制。11.2严格照图施工，严格执行有关规程及施工方案。11.3严格执行自检、互检和交接工作，发现问题及时解决。11.4质量控制点的设置a现场见证点：对于所有受监焊口，进行无损检验设为现场见证点。b停工待检点：焊缝经检验不合格时设停工待检点。c出现不合格焊缝时，首先要确定缺陷的性质并且定位。焊口返修前，须认真分析原因及缺陷性质，制定返修措施，经监理工程师认可后进行返修，具体的补焊过程与正式焊接完全相同，返修合格后及时办理会签手续。11.5具体措施11.5.1专职质检员对焊接全过程（焊前、焊中、焊后）负质量监督、检查和落实的责任。11.5.2实行质量标准化管理，施工过程都按标准、规范执行，凡是焊口就有技术措施，就有人监督、检查、过问，就有相应的资料记录；施工的全过程都依靠程序进行，做好各道工序的承接工作。11.5.3以焊接工艺评定为依据，编制焊接工艺指导书，在施工技术措施上保证绝对的正确性。11.5.4施工前技术人员对施工作业人员应进行全面细致地安全和技术交底，让具体的施工人员对工程特点、施工方法、注意事项都明确无误，交底完毕，施工人员和技术人员双方在技术交底上签字认可。11.5.5严格焊工的资质审查，坚持持证上岗制度，保证各个层次的作业人员都具有相应的资质。11.5.6用人的质量保证工作的质量，用工作的质量保证焊口质量，用焊口质量保证焊接工程质量。11.5.7做好金属试验委托制度，当天处理完的焊口当天委托，使焊接过程和金属检验同步进行。11.5.8对有质量问题的焊口，找出原因及时处理。11.5.9焊口质量奖同焊工的一次合格率直接挂钩，优质优奖，对于一次合格率较低焊工降级使用。11.5.10焊口记录清楚，数据准确，每个焊口都责任到人，以便奖罚分明。11.5.11焊口施焊时应做到：a焊口焊前应有焊口编号及材质标识。 b焊口的焊接材料应明确。c焊口对口必须符合工艺及图样要求。d焊口的工艺参数执行须有焊接协作人员监督。e焊口焊后应有焊工代号。f焊口焊后须有追朔性记录。11.5.12确立“质量第一”的思想，实行全过程控制，全员参与，全面质量检查。11.5.13严把焊材进口关，焊材进入二级库前，必须要有合格证件、材质证件、材料跟踪单。并按要求妥善保存。把好焊材发放关，焊材管理员凭技术人员开据的“焊材领料单”给施工人员发放材料，一方面防止错用焊材，另一方面控制焊材消耗，节约成本，保证文明施工。fe工艺管道安装全程质量控制检查、停止点图管材、件、领料出库熟