案例题管道施工技术方案.ppt

,施工技术方案教案,案例题：管道施工技术方案的编制 （仅限碳钢材质）,装置名称：20万吨/年汽油加氢装置 进出装置物料主要有裂解汽油、C5、C9、氢气、丙烯及加氢汽油等，均为易燃易爆介质；同时，装置内还存在苯、砷化物等有毒介质，操作条件十分苛刻。装置内有真空管道；装置内塔类最高高度74m。 管道材质比较复杂，主要是碳钢，包括20、20g等，最大壁厚18；支吊架材质为Q235A；有高温不锈钢TP304L、TP347，最大壁厚40；合金钢A335GR.P11、15CrMo、A672GR.B60CL13、16Mn等；低温钢A333GR.1、TP304等；主要工程量见下表：,主要工程量,问题： 1、请列出施工技术方案编制的主要内 容提纲； 2、请以碳钢材质为例编制管道施工技 术方案。,施工技术方案编写提纲,1 编制依据 1.1 设计文件 1.2 技术法规、适用标准规范 1.3 顾客特殊要求 2 工程概况 2.1 工程简述 2.2 工程特点及施工技术关键 2.3 主要实物量,施工技术方案编写提纲,3 施工方法 3.1 主要施工工序 3.2 采用的主要施工方法 4 主要资源需求计划 5 质量标准和保证措施 6 HSE防护措施 7 质量记录（表格名称及表号）,1、编制依据,1）设计院提供的设计工艺流程图（图号：），管道平面布置图（图号：）等图纸； 2）设计院提供的设计说明书（编号：）、工艺管道表、综合材料表等设计文件； 3）工业金属管道工程施工及验收规范 GB50235-97； 4）现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范 GB50236-98； 5）石油化工剧毒、可燃介质管道工程施工及验收规范 SH3501-2002； 6）石油化工钢制管道施工工艺标准 SH/T3517-2001； 7）石油化工设备和管道隔热技术规范 SH/T3010-2000； 8）石油化工施工安全技术规程 SH3505-1999。,2、 工程概况,2.1 工程简述 2.2 工程特点及施工技术关键 2.3 主要实物量 工程内容及工作量 （见题中内容）。,3、施工方法,3.1施工工序,3.2.1 技术准备（真正方案是原材料检验） 根据所提供的设计图纸及总体施工计划、材料到货计划，与业主逐项进行对接，编制科学合理、可行性的管道专业施工计划。绘制管段图，结合现场实际情况，考虑到安装和吊装的方便，合理划分预制管段，将固定焊口留在易于焊接的位置。施工技术员应根据管道压力等级下无损检测委托书。,3.2 施工准备,3.2.2 现场人员准备 施工前审查作业人员的资质，参加施工的电焊工必须具有相应材质的焊接合格证，且应具备相应焊接位置，严禁无证操作。见证合格焊工登记表。 3.2.3 施工设备、机具准备 照工程工作量的大小及施工技术方案的要求，准备必要的相应规格、型号和数量的施工机具，准备电焊机并检查设备是否处于完好状态,3.3材料检验,3.3.1 施工所需材料，包括管道、管道附件、阀门及 紧固件应符合设计要求，必须具有出厂合格证。 3.3.2 管子、管件、阀门在使用前应进行外观检查：管材管件外观不得有重皮、凹坑、裂纹、缩孔等缺陷。 3.3.3 阀门在安装前，应对阀体进行100%液体强度实验，试验压力为公称压力的1.5倍，5分钟无泄露为合格。但对于氮气、循环水系统中的阀门，可抽查20%（每种至少抽查一个）。安全阀按设计规定开启压力调试，每个阀门试验不少于3次，在工作压力下，不能有泄漏，调试合格后铅封。,3.3.4 管道组成件要按照规范要求对材质进行复查，检测合格后，做好标识。并检查管子、管件外径与椭圆度，确认符合规范要求。 3.3.5 螺栓、螺母的螺纹应完整，无划痕、毛刺等缺陷，加工精度符合产品标准的要求，螺栓、螺母应配合良好，无松动或卡涩现象。 3.3.6 法兰密封面不得有径向划痕等缺陷。 3.3.7 材料入库分区堆放，标识清晰，管材及各种型钢使用前完成除锈、涂底漆工作。,3.4下料切割,3.4.1针对本装置碳钢管道，下料时，DN50的钢管采用无齿锯切割，砂轮机打磨坡口。DN50的钢管应采用氧气乙炔切割，切割后应除去熔渣、氧化皮，并把表面凹凸不平处打磨平整后，并磨掉2厚度。 3.4.2坡口加工形式应符合设计规定和焊接工艺要求，坡口加工V型坡口，坡口表面不得有裂纹、缩孔、重皮等缺陷。砂轮机打磨加工坡口，坡口加工尺寸按下图进行：,3.4.3 对于需现场实测的管线，应在现场实际测量后进行预制。对于有阀门、流量计的管线，宜对阀门、流量计进行测量后再下料。 3.4.4 预制下料应在固定口直管段留出100mm的安装余量。 3.4.5 支管开孔方法：采用钻孔，砂轮机清理管孔的外部和内部。 3.4.6 钢管切割后，用直角尺检查切口平面，保证间隙偏差符合规范要求，如下图：,3.5管段组对、点焊,3.5.1 管段及管件组对时，须先将在组焊口两侧各20mm范围内的赃物、油迹、水分和锈斑清除干净。 3.5.2 焊缝组对在专用平台或胎具上进行，对口宜用与母材材质相同或相近卡具固定，不宜在管壁上焊接临时支撑。对口间隙13mm，内壁错边量不超过壁厚的10%，且不大于1mm；外壁错边量不大于2mm。,3.5.3 钢管接口时，保证其允许偏差符合规范要求。 a) 直管段组对检查方法见下图：,b) 分支管组对检查方法见下图：,c) 管段组对时严格控制定位尺寸检查方法见下图：,d) 法兰口组对时，使其密封面垂直于管子中心线，并保证其螺栓孔间对位准确。检查方法如下图所示：,吊线法,DN40的承插焊连接管道，保证管子插入深度，使间隙控制在12mm。如右下图示。 点固焊采用氩弧焊、过桥式，焊接工艺与正式焊接相同。,3.6焊接与检验,3.6.1 焊材选用H08Mn2SiA+ J427，按焊材要求进行焊条的烘烤使用。 3.6.2 焊接环境应符合下列要求，当环境条件达不到要求时，必须采用挡风等有效防护措施。 a) 风速：手工焊小于8m/s,氩弧焊小于2 m/s。 b) 相对湿度：相对湿度小于90%。 3.6.3 砂轮机打磨加工坡口，坡口加工尺寸按下图进行： 3.6.4 焊接方法：管径小于或等于2的焊口采用全氩弧焊，管径大于2的焊口采用氩弧焊打底，手工焊填充盖面的方法。定位焊采用氩弧焊，形式采用过桥形式，其焊接工艺与正式焊接工艺相同，焊点数量根据管径大小为25点。,3.6.5 焊接要点及注意事项： a) 每个焊口必须一次连续焊完。 b) 角焊缝至少要焊两层以上。 c) 禁止在非焊接部位引弧及电弧擦伤。 d) 焊条筒内只能存放同一牌号的焊条，并在使用前查看焊条尾部标记，确认无误后方允许施焊。 e) 打底时，运弧及送丝要均匀以保证融合良好，并用小手电检查确认合格后方允许填充焊接。 f) 层间接头应错开，层间清渣要彻底。 3.6.6 无损检验 a) 焊工施完毕，经自检合格后，作好标识，通知施工员检查合格后填写记录报质检员，由质检员通知无损检验人员进行检测。 b) 无损检验人员必须将探伤结果在第二天返回质检工程师手中，质检工程师登记检查结果并在当天将焊逢的无损检验结果反馈给焊工。 c) 无损检测数量按规范和设计要求进行，具体比例见委托书。,3.6.7 焊缝返修 焊缝返修前应分析缺陷性质，产生原因，焊缝返修的焊接工艺应与正式的焊接工艺相同。 3.6.8 焊缝外观质量 a) 焊缝外观成型良好，外形平滑过度，焊缝宽度以盖过坡口边缘2mm为宜，焊缝表面不得低于母材表面，焊缝余高h1+0.2b且不大于3mm(b为焊缝宽度)。 b) 焊缝咬边深度不得大于0.5mm，长度不得超过焊缝总长度的10%且不应超过100mm。,3.7支架预制,3.7.1 管道支架的素材下料前在库房或预制场完成除锈防腐工作。 3.7.2 不同种类的管支吊架分别按设计图纸(标准图册)进行集中下料预制。对于钢板使用剪板机和自动火焰切割机切割下料，手工砂轮机修整；线型钢材截面小于60mm的使用无齿锯切割，其他使用氧气乙炔火焰切割；支架上开孔使用钻床。 3.7.3 管道支架预制结束后按照图纸标记进行编号标识。,3.8管道标识,a）用2mm以上橡胶板制作150mm100mm和150mm60mm的框线模板各一个，作为管工每岗必备工具之一，标识时使用油性笔书写，字迹工整； b）管道标识的位置：平行管线轴线方向，不热处理管线标识最近端距离焊道100mm，热处理管线标识最近端距离焊道350mm；管径DN8的焊缝标识，对称两侧标注； c）标识的颜色区分：管道标识使用记号笔标记。除不锈钢管道焊工使用蓝色外，其它管线管工、焊工均使用白色或黑色，质检员均使用黄色，其它人员不得使用黄色。,d）管道施工过程标识（以下简称管道标识）的内容、型式、适用范围应符合下列规定： 当管径168mm时：,2) 当89mm管径 114mm时： 3) 当管径57mm（不含伴热线）时，依次标记焊口号、管线号、管段号、质检员代号(由质检员来填写)，其中焊口号放于焊道近侧，不画方框标识线。 4) 不锈钢管道、铬钼钢管道、低温钢管道的焊缝，不使用钢印做标识。,3.9管道安装,3.9.1 焊接连接 焊接过程中，随时进行测量，发现变形后依靠焊接位置及焊速适当调整来进行矫正。现场安装口施焊前作好防风雨措施。 3.9.2 法兰连接 凡与可能拆卸设备部位所用垫片(如临时短节等)，均采用临时垫片安装。法兰及垫片安装前逐个检查密封面，不合格者严禁使用。螺栓安装前，按使用部位介质操作温度选用不同防锈油脂，螺纹部分均匀涂抹防锈油脂，安装时注意避免油脂污染管线。 3.9.3 螺纹连接 水、气(汽)、风等公用管道螺纹连接时，在管子的外螺纹与管件或阀件的内螺纹之间加聚四氟乙烯填料。填料缠绕要适当，不得把填料从管端下垂挤入管腔，以免堵塞管路。物料管线的排净螺纹阀入口螺纹拧紧后进行密封焊,3.9.4 封闭段(调整段)现场测绘 以水平90弯管测绘为例，具体测绘方法如下： a） 用水平尺或吊线量出两端法兰螺栓孔和上下方向是否垂直； b) 用两把角尺测绘法兰水平平行面，并在保证90角的情况下用尺测绘90弯管两端的长度a、b； c) 测绘长度减去法兰半径即为所需尺寸。,3.9.5 阀门安装 a) 阀门安装前，按图纸仔细核对其型号、规格是否符合设计要求。 b) 搬运、吊装阀门时，防止碰撞或冲击，注意保护手轮；大口径阀门吊装，绳扣捆绑在阀体上。 c) 有方向的阀门，根据介质流向确定其安装方向，按阀体上的箭头方向安装。 d) 在地面、工作平台上的阀门手轮的方向便于操作，水平管道上的阀门，其阀杆垂直向上或在上半周范围内，调节阀等带执行机构的阀门，其执行机构处于垂直状态安装。,3.9.6与工艺设备连接的管线安装 a) 从工艺设备接管开始安装，且管道的第一支架在管道安装之前进行安装，待管道就位后对管道支架进行调整，保证支架受力状态良好。 b) 与工艺设备连接的第一道法兰安装时应加临时盲板隔离，以防杂物进入设备和现场试压用。临时盲板加工成有手柄型的结构，标记明显。,3.9.7 转动设备管道安装 本工程转动设备主要为泵类，配管时严格施工工艺，保证机泵配管无附加应力。安装示例如下：,以上图为例，施工方法如下： a) 测量L值并与设计值进行比较，找出误差； b) 准备支架-1和支架-2，测量设备管口标高与支架高度进行比较，找出误差并对支架进行调整； c) 安装预制管段-1(放净阀可先安装在管段上) 并立即安装支架-1，此时在设备接口法兰处安装临时石棉盲垫片或0.5mm厚的盲板，临时紧固螺栓； d) 安装预制管段-2，要求同上； e) 安装阀门-1和阀门-2，并在阀门处做临时支撑； f) 测量L值，并将L与L进行比较，其误差由预制段-3尺寸进行调整，焊接预制段-3现场焊接口，检验合格后安装预制段-3和支架-3，拆除阀门处临时支架； g) 安装向上连接预制管段。,3.9.8 管线支、吊架安装 a) 支吊架安装应与管道同步进行，必要时可以做临时支架，但此系统施工完成之前，拆除来临时支架，换成正式支架。 b) 管道支吊架按照设计规定的规格、型式、位置安装。 c) 固定支架按图纸要求安装，在管道补偿器预拉伸之前固定牢固。 d) 导向支架或滑动支架的滑动面洁净平整，不得有歪斜和卡涩现象。 e) 有坡度要求的管道通过管道支架高度差进行调整。,3.9.9 管段安装最终总体检查 在某一管线号已经施工结束，并经无损检验合格之后，质检工程师进行最终检查，包括：管道法兰连接面的对口间隙、垫片加置位置是否正确、垫片种类是否正确、法兰螺栓加置是否正确、管道支架是否按照图纸要求施工、管道的水平度、垂直度、坡度等是否达到规范要求、管线上的配件(管件、阀门等)安装是否正确、临时盲板是否按规定加置和标识是否清晰等。,3.10 管道系统试验,3.10.1 管道系统试压程序,3.10.2 管道压力试验（以水压试验为例） a) 试压准备 1) 按生产工艺流程、管道压力等级划分 并确定试验系统，绘制管道试验系统流程图，进行技术交底。 2) 根据工程特点、安装施工进度的要求，按照先公用系统后工艺系统的原则试压顺序，编制完成详细的试压计划。 3) 管道试验人员应按照试压包的要求，准备现场的临时管线连接、试压盲板和试验设备、测量仪表、检查用的脚手架和检验用的器具等。,b) 试压条件的检查确认 1) 管道组成件和焊材的材料质量证明文件及施工记录等资料齐全、正确无误。 2) 管道系统全部安装完毕，符合设计要求。 3) 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。 4) 拆除不参与系统试压的阀件，妥善保管，并安装临时管线及临时短管。 5) 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。每个管道试验系统安装压力表不少于两块。 6) 业主提供的试验用水符合试验要求。 7) 业主/施工单位有关人员对以上条件联合检查，确认合格。,3.10.3 试验压力 a) 液体试验压力应为设计压力的1.5倍； b) 当管道的设计温度高于试验温度时，试验压力应按下式计算： Ps=KP1/2 式中：Ps试验压力（表压）MPa； K试验系数，液压取1.5，气压取1.15； P设计压力（表压）（MPa）； 1试验温度下，管材的许用应力（MPa）； 2设计温度下，管材的许用应力（MPa）。 液体压力试验时的应力值，不得超过试验温度下材料屈服点的90%；,3.10.4 盲板选用 a) 盲板类型 试压盲板的材质一般都选用碳素钢，按连接形式分为法兰盲板和焊接盲板；法兰盲板分为插入式和外置式；焊接盲板分为外接式和内卧式。 b) 盲板厚度选用 由计算得出，碳素钢盲板的计算公式为：S=0.025D内 PS 注：D内外置式法兰盲板按螺栓孔中心直径计算，对夹式法兰盲板按法兰垫片内径计算，单位：mm；PS试验压力，单位：MPa。,3.10.5 注水升压 a) 系统注水（液体）时，打开空气排放点阀门，直至系统内空气排净为止，再关闭排放点； b) 液压试验应分级缓慢升压，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%缓升至试验压力。 3.10.6 稳压检查 a) 达到试验压力后停压10min，检查不降压、无泄漏和无变形为合格； b) 试验压力检验合格后，降至设计压力，停压30min，检查不降压、无渗漏和无变形为合格。,3.10.7 泄压、放水 a) 管道系统试压合格后，应缓慢降压。试验介质宜在室外合适地点排放干净，排放时应考虑反冲力作用及安全环保要求。当系统内存水无法排净时，应用压缩空气吹扫干净； b) 填写试压记录，由业主/监理单位、施工单位代表签字确认。,3.11 管道系统空气吹扫,a) 采用空压机压缩空气进行吹扫，采用间断性爆破法进行。爆破板选用石棉板，厚度根据排出口直径和压力确定。 b) 吹扫本着先主管后支管，先大管，后小管的原则，分段按介质流向依次进行。 c) 管道吹扫前，拆除法兰连接的调节阀、重要阀门、节流阀等仪表组件，对于焊接的上述阀门和仪表，采用流经旁路或卸掉阀头及阀座加保护套等保护措施。 d) 管道吹扫时，设备管口有遮挡防护措施，防止吹出的脏物进入设备或其它系统。死角部位加设排放点或拆开吹扫。 e) 管道吹出口布置在室外安全地点并固定牢固，加置警示标志，防止吹出物伤人。 f) 吹扫结束之后对管道系统进行恢复，拆除临时垫片、临时短管，安装正式垫片及被拆除的阀件，恢复时应保证管内清洁，填写有关记录。 g) 目测排气口无烟尘时，在排出口设置贴白布或涂白漆的木制靶板检验，5min内靶板上无铁锈尘土、水分、及其它杂物为合格。,3.12 管道系统泄漏性气密试验,a) 管道吹扫合格复位后，对工艺管道系统进行系统泄漏性试验，试验系统划分与业主生产部门共同确定，结合装置试车同时进行。 b) 系统试验之前对整个系统进行逐项检查确认，特别是系统试验阶段盲板、临时垫片等要按照试验盲板和临时垫片加置表逐项消号，检查确认合格后进行试验。 c) 泄漏性试验介质采用压缩空气、试验压力按设计压力执行。 d) 泄漏性试验重点检查阀门填料函、法兰或螺纹连接处、放空阀、排气阀、排水阀等部位，检查手段为用肥皂水逐个检查静密封点(包括阀体上的各密封点)和角焊缝。 e) 系统泄漏性试验合格后，未经业主/总承包商允许，不得进行管道系统的任何修改(包括更换阀件等)，确保系统严密性。,3.13真空系统试漏,真空系统（包括塔在内）先以0.1Mpa的压力进行，作泄漏试验检查，然后在设计真空下，停24小时，压力增加不大于5%为合格。,4、 资源使用计划,4.1.1 主要施工 机具使用 计划,4.1.2 主要劳动力使用计划,主要劳动力使用计划,注：其他包括架设工、探伤等人员。,4.1.3主要措施用料,5、 质量控制措施,a) 组织专业技术人员熟悉设计文件、图纸，准确领会设计意图，并参加图纸会审、设计交底。 b) 确定管道各工序质量控制点，报业主确认。 c） 对特殊作业人员、施工资质审查。 d) 严格管理设备、材料、配件验收保管和发放，控制进入现场设备、物资管理，做好现场物资的保护。 e) 组织施工技术交底，明确施工程序、方法、质量标准和自检、报检要求。 按质量控制程序实施施工质量检查确认、报检、共检。 f) 加强质量通病预件检预防控制，严格不合格品控制，做好质量事故处理