工业管道安装作业指导书1.doc

压力管道安装工程作业指导书工业管道安装工程作业指导书1.目的 明确施工作业程序、技术要求，确保工程质量2.适用范围 本作业指导书适用于输送生产介质、与生产设备线连接的管道，包括碳钢管道、合金钢管道、不锈钢管道和有色金属管道等。3.相关文件 工业金属管道施工与验收规范 工业金属管道工程质量评定标准 管道工程施工手册4.名词和术语 工业管道：输送介质为生产服务的管道称为工业管道，属于设备安装工程，它的设计和施工遵守工业设备安装工程的有关标准和相应的规范。 开启压力：阀瓣升起、介质连续排出的瞬间压力。 背压： 指阀门出口压力。 管道敷设：在建筑物的墙、板、柱上或沟内支托上的管道安装。5.作业程序 5.1 常用材料的要求5.1.1 管子、管件，阀门及卷管板材必须具有制造厂的质量合格证书，外观质量检查应符合产品质量要求。5.1.2 高压钢管必须符合国家或部颁标准的要求，检查并核对高压钢管的合格证明及标注内容。5.1.3 法兰及法兰垫片应根据介质的工作温度及介质特性选用。5.1.4 碳素钢管道组装所需主要机具有电动坡口机、砂轮切割机、套丝机、弯管机、试压泵等，吊装工具有链式手拉葫芦、索具、卸扣、轧头、起重机和卷扬机等。5.2 中低压碳素钢管道安装工程5.2.1 操作程序一般按下式执行： 施工准备材料设备检验支架及管道预加工管道及附件安装吹扫及系统试验绝热防腐验收交工。5.2.2 依据施工大样图进行加工，主要有三通、弯头、异径管等。5.2.3 焊接 外径57mm、壁厚3.5mm的碳素钢管可采用氧、乙炔焊接，其余的宜采用手工电弧焊焊接；管道连接的坡口形式依据设计图纸进行加工，如设计无要求依据相关规范进行； 管子组对：等壁厚的管子、管件之间的对焊，应使其内壁平齐，如无设计要求时，I、级焊缝要求其不平度10壁厚，并且lmm，、级焊缝要求其不平度20壁厚，并且2mm，管道的外壁错边量应符合规范规定。 坡口清理：管道接口前应用砂轮机、砂纸或锉刀对坡口表面及两侧10mm以内的毛刺、铁锈等污物进行清理，清理合格后及时焊接，避免再次锈蚀。 管道坡口加工合格后，使用卡具或人工组对管子，两管口中心线应在同一条轴线上，平直度偏差不超过lmmm，全长最大偏差不得超过lOmm。 点固焊的工艺及焊接材料应与管道的正式焊接一致，点固焊的长度为1015mm、高度为24mm，且不超过厚度的23；点固焊的间距根据管径确定，一般以50300mm为宜：每个焊口不少于3处。 埋弧焊和气体保护焊前应进行试焊，调整好焊接参数后方可焊接。 正式焊接时要注意起弧和收弧处的焊接质量，不得在焊件上引弧和试电流，同时注意焊接环境，如遇风、雨、雪的天气，应采取保护措施。5.2.4 螺纹连接 一般情况下，镀锌钢管采用螺纹连接，管端的螺纹加工方法有手工套丝和机械套丝两种，丝扣的长度根据管径的大小确定，管道连接紧固时填料不得挤入管内，露出螺纹尾部l2扣为宜，清理干净挤出的填料；密封填料的选用，根据输送介质的不同可选用白厚漆、油麻、黄粉甘油及聚四氟乙烯生料带。5.2.5 法兰连接 管道系统中常用法兰有三种，即平焊法兰、对焊法兰、活套法兰，法兰与管道采用焊接，焊接时法兰端面与管道的中心线应垂直，法兰螺栓孔的位置与阀门或设备接口的螺栓孔要对正；法兰垫片的选用应根据介质温度、压力、介质特性确定，通常使用石棉橡胶垫、橡胶垫和金属缠绕垫。5.2.6 支吊架的制作和组装 管道支吊架制作的形式、材质、加工尺寸及焊接应符合设计要求，支吊架的焊缝外观检查不得有缺陷，做完的支吊架要进行及时防腐处理，并妥善保管，支吊架的安装位置符合设计要求，水平安装的支吊架间距根据管径的大小及是否有绝缘层来确定，支吊架的固定方法有预埋、膨胀螺栓固定、与预埋件焊接、抱柱等几种形式；支吊架安装后应根据图纸的标高、间距、坡度逐项核对，确保准确后方可安装管道。5.2.7 伴管、夹套管安装 伴管安装需在主管道安装完毕后进行，伴管宜采用无缝钢管焊接连接，需要做煨弯时，伴管的弯曲半径应与主管的弯曲半径一致，在需要弯曲处可以用法兰连接，连接方法及要求与一般中低压管道的要求相同；一般伴管安装在主管的下方或侧面，用绑扎带或镀锌铁丝固定在主管道上，对于不允许与主管接触的伴管，在主管与伴管之间用石棉板或石棉纸隔开;伴管安装时应保证坡度，在最低点或末端设疏水器，对于垂直伴管，蒸汽应从上部引入，伴管的保温与主管的保温包在一起。 夹套管安装时，套管内的主管不得有焊缝，如有焊缝，需要经无损检查合格，套管与主管的间隙应均匀，支撑的材料应与主管相同，其间距一般为35m；距管道的起弯点距离为0.51.2m。 套管安装完后应进行水压试验，试验压力为设计压力的1.25倍；夹套管与内管的同心度偏差不得超过3皿，安装夹套管的连通管防止存液，并应焊在夹套管的两侧，水平连通管应由夹套管的两侧引出。5.2.8 脱脂、试压 忌油管子及管件依据设计要求的脱脂剂进行脱脂，如设计无要求，黑色金属管子、管件宜采用四氯化碳脱脂，有色金属管子及管件宜采用二氯乙烷或工业酒精进行脱脂，小口径的管子采用浸泡法脱脂；大口径的管子采用灌注法，脱脂结束后，依据设计规定或相应的规范进行检验。 管道试压分为强度试验和严密性试验，根据使用介质的不同分为水压试验和气压试验。 动力管道的强度试验压压力为工作压力的1.25倍，但不得低于工作压力的0.3Mpa。工作压力大于0.07Mpa的蒸汽系统，以工作压力加0.1Mpa的压力进行试验，但系统顶点的压力不得低于0.3Mpa。 管道的气密性试验压力一般为管道的工作压力，输送气体介质的工艺管道，工作压力在5kpa以下的试验压力为20kpa，工作压力在57kpa时，试验压力等于工作压力加30kpa。 压力试验所用的压力表和温度计是必须经检验的合格品，工作压力在0.07Mpa以下做气压试验时，可采用充有水银或水的“U”型压力计，压力表的精度不低于1.5级，满刻值为最大被测压力的1.5倍，试验用压力表不少于2块。5.2.9 管道清洗 工作介质为液体的管道，一般用水进行冲洗，冲洗前先将管道上的流量孔板、虑网、温度计、调节阀拆除，冲洗合格后重新装上；系统分支较多的管道，可以分段冲洗，冲洗用排水管的截面积，不小于被冲洗管道的60，排水引至排水沟。冲洗时以系统可能达到的最大压力和流量进行，(流速不小于1.5ms)，出水口的水色和透明度与进口一致为合格，冲洗结束后，将系统内的水排净，对管道采取必要的保护措施。 工作介质为气体的管道，一般用气体吹扫。氧气管道用不带油的压缩空气或氮气吹扫，气体吹扫速度为1520ms，排气管引至室外，出口距地面的距离不小于2.5m，并应远离火源；检查方法为：把贴有白纸的木板放置于排气口上，持续35分钟后，如纸上无脏物或水分为合格；5.2.12 管道的除锈和油漆 管道试压合格以后，清除管道表面的焊渣、毛刺、油漆、泥沙、水分等污物，涂上设计要求的防腐漆或面漆；所用的油漆应具有制造厂的产品合格证书，经确认合格后方可使用。常用的油漆有：调和漆、防腐漆、沥青漆、磁漆等；涂刷方法为人工涂刷和喷涂两种。5.3 合金钢管道安装 常用的合金钢管材有：15Mn，16Mn，16Mo，12CrMo，15CrMo，120r1MoV等；选用时检查材质标记。5.3.1 支吊架的安装形式、材质、加工尺寸、精度及焊接符合设计要求和规范现定，高压管道支吊架应安设计要求或工作温度的要求设置木垫、软金属片、象胶石棉板、绝热垫木等垫层，并预先对支吊架涂漆防腐。合金钢的支吊架应轩材质标记，支吊架的螺栓孔应采用电钻或车床加工。 导向支架、滑动支架的滑动面应清理干净，无歪斜和卡阻现象，安装位置正确，管子的保温层不得影响管道的热位移，固定支架严格依据设计规定进行艾装，并在伸缩器预拉伸之前进行安装，无补偿装置的直段管道上，最多安装个固定支架。支吊架的安装高度应根据设计要求进行调整并做出记录，弹簧的临时固定件应在系统安装结束后拆除。5.3.2 合金钢管道的脱脂、试压要求与碳钢管道的试压要求相同。5.3.3 合金钢管道的连接方式一般采用焊接和法兰连接两种方法，其要求同碳习管道的相关要求基本一致。5.3.4 预热及热处理 为降低或消除焊接接头的残余应力，防止产生裂纹，改善焊缝和热影响区的金属组织与性能，应根据管材的淬硬性、焊件厚度及使用条件等综合考虑，进行焊前预热和焊后热处理。焊后的层间温度不应低于预热温度；焊前预热和焊后热处理的要求详见下表： 焊前的加热范围以焊口中心为准，每侧不小于管子壁厚的3倍；有淬硬倾向或易产生裂纹的管道，每侧不小于100mm，加热均匀，防止局部过热，加热区附近应保温，以减少热损失。 焊后热处理的加热速率、恒温时间及降温速率应符合下列规定：(s为壁厚mm) 加热速率：升温至300后，加热速率不应超过22025.4s(h)且不大于220ch。 恒温时间：碳素钢管道，每毫米厚度的恒温时间为22.5min；合金钢管道，每毫米厚度的恒温时间为3min，且不少于30min。 冷却速率：恒温后的降温速率不应超过27525.4s(h)，且不大于275h；300以下自然冷却。 异种金属焊接接头的焊后热处理要求，一般以合金成分较低一侧的钢材品种来确定。 合金钢管煨弯及煨弯的热处理根据相关的规范要求进行，高压钢管在弯制后，应进行无损探伤，需要热处理的，要在热处理以后进行。合金钢管子、管件焊前预热及焊后热处理的参数要求钢号焊前预热焊后热处理壁厚(mm)温度()壁厚(mm)温度()10、20、ZG25261002003660065016Mn15MnV12CrMo151502002060065052057065070015CrMoZG20CrMo106150200200300672075012CrlMoVZG20CrMoVZGl5CrMoV6200300250300672075012Cr2MoWVB12Cr3MoWVSiTiBCr5Mo6250350任意750780铝及铝合金任意150200铜及铜合金任意3505505.3.5 不锈钢管道安装 不锈钢管道的主要材质有：1Crl3， 2Crl3， 1Crl7， Cr25Ti， Cr28， 1Crl8Ni9， 1Crl8NJ9Ti，Crl8Nil2M02， Crl7Mnl3等，不锈钢管在常温下能抗浓度在95以下的硝酸、80100的硫酸、10的铬酸、70以下的氢氧化钠等介质的腐蚀。5.3.6 人工清洗 用干净的破布团在管内沿一个方向拖擦，或用压缩空气对管内进行吹扫，直到管内无污垢为止。5.3.7 化学清洗 化学清洗宜在热弯、焊接和热处理后进行；配方(体积)：硝酸(HN03)15氢氟酸(HF)1，水(H20)84；将配好的酸洗液倒入槽内，并加温至4960，把不锈钢管放入槽内，浸泡15分钟后取出，再用清水将管子外壁清洗干净待管子内表面干燥后，用木塞将管口两端堵牢。5.3.8 不锈钢管的切割 公称直径小于DN25mm的可用钢锯切割或用弓形锯床切割，公称直径大三DN25mm的管子应用砂轮切割及或等离子切割机。用砂轮机切割时，使用的砂车片应专用，不得切割其他材质的管子。5.3.9 坡口的制作 不锈钢管道的坡口形式，应根据设计要求或规范规定制作，公称直径小于 DN50mm时，可用手工锉加工；公称直径大于DN50mm，采用坡口机或车床加工；公称直径大于DN300mm时，可用等离子切割机加工，但切割后，需磨掉割口表面的热影响区。5.3.10 弯管制作 不锈钢管道因加热会产生晶间腐蚀倾向，所以弯管加工时宜采用冷弯的方法，冷态弯管时可采用顶弯法或用芯棒弯管机，芯棒采用塑料制品，如管壁较厚时，宜装砂弯管，弯后将细砂清理干净。 不锈钢管也可用中频弯管机弯管，为保证加热时管子受热均匀，可使用专用保护装置，利用氮、氩等惰性气体形成加热保护区，防止氧化。 高压管弯制后，应进行无损探伤，如有缺陷应及时处理；焊制弯头DN400mm，宜直接用管子下料：DN4OOmm时，宜用板材下料，然后卷制焊接，其坡口形式及焊接工艺要求与管道焊接要求一致。5.3.11 焊接 不锈钢管道宜采用手工钨极氩弧焊和手工电弧焊，焊接工艺流程： 焊前准备焊前检查焊接焊后处理(钝化和清除应力)质量检查； 焊接材料应选用与母材化学成分接近，且能保证焊缝金属性能和晶间腐蚀性能不低于母材的焊接材料。钨极材料宜选用含二氧化钍11.5的钨棒WTH7、WTHl0或WCE20，所选用的钨极的电子发射能力要强，电弧稳定性要好，耐温高，焊接过程中本身不易熔化，有较大的许用电流，强度高以及防腐性好。 焊接前应在距焊口45mm以外，两侧管的4050mm长度区间内，用板遮挡住，或涂白圭粉，以防止焊接中的飞溅物落在上面；奥氏体不锈钢管道上不得打焊工号，可采用涂色标的方法代替。5.3.12 酸洗牙口钝化 酸洗的目的是去除氧化皮，氧化皮会影响不锈钢管的耐腐蚀性能，常用的酸洗方法有两种：酸液酸洗和酸膏酸洗；酸液酸洗包括浸洗和刷洗。 浸洗酸液配方：硝酸(密度1.42)20，氩氟酸5，其余为水，温度为室温；酸膏配方：盐酸(密度1.19)20ml，水100ml，硝酸(密度)30ml，膨润土150g。 钝化液配方：硝酸(密度1.42)5，重铭酸钾2，其余为水，钝化温度为室温。 浸洗法是将不锈钢管浸泡在酸洗液里2545分钟，取出后用清水洗净。 刷洗法是用刷子或破毛绒做的拖把蘸取酸洗液刷洗，对焊缝处反复刷几次，到白色为止，用清水冲净。 钝化在酸洗以后进行，用钝化液在管道焊缝表面揩一遍，用冷水冲，再用破布细擦，最后用热水冲洗干净，使其干燥。5.4 紫铜黄铜管道安装5.4.1 常用的紫铜管有：T2、T3、T4分为软质和硬质两种；黄铜管有H62、H68、H85，分为软质、半硬质和硬质三种，紫铜管和黄铜管多用在制造换热设备和化工管路上，仪表的测压管线和有压液体管线也经常使用；当介质温度大于250时，不宜在压力下使用。5.4.2 安装使用的铜管及铜合金管表面与内壁应光洁，无裂纹、结疤，黄铜管不得有绿锈和严重的脱锌现象，铜管的质量要求符合相应的国家标准。5.4.3 安装工艺5.4.3.1 铜及铜合金管道调直时，管道内需充砂用调直器调直，也可利用工作台，用橡皮锤逐级调直，不论是用那种方法，用力不能过大，以免伤及管子，调直后清除管内的残砂。5.4.3.2 铜合金管适于热弯，铜合金管道的热弯步骤： 1)将管子充入无杂质的干砂，用木锤敲实后再用木塞堵住管口，做出加热长度标记，保证直段长度不小于300mm。 2）用木炭或焦炭加热管子，不断转动管子，使加热均匀。 3）当加热至400500时，迅速取出管子放在胎具上弯制，不得浇水冷去口。 4）热弯后，用1520的氢氟酸溶液，清除管内残留的砂子，然后用1015的碱中和，用干净的清水冲净，最后在120150温度下烘干34小时。5.4.4 紫铜管适于冷弯，冷弯的步骤，冷弯的操作工序前两道同铜合金管热煨的前两道工序一样，当加热至540时，取出管子，对其加热部分浇水，使其冷却，然后放到胎具上弯制。5.4.5 铜管的螺纹标准与钢管的螺纹标准相同，高压铜管的螺纹需用车床加工，连接时要用石墨、甘油做密封填料。5.4.6 铜管的法兰连接形式，一般有翻边活套法兰、平焊法兰和对焊法兰，根据设计要求选用，一般情况管道压力在2.5Mpa以内用光滑面铸铜法兰；压力在6.4Mpa以内，用凹凸面铸铜法兰连接，压力较低时，可用翻边活套法兰连接。铜法兰之间的垫片一般用石棉橡胶板或铜垫板，也可根据管道输送介质的不同选用其它垫片。5.4.7 铜管的焊接工艺有：气焊、电弧焊、钨极氩弧焊；铜管的坡口形式有“型、“V”型两种，根据管道的壁厚选择；管道的组对和坡口的要求与碳钢管的要求基本一致。 铜管道气焊时，使用的焊丝一般为紫铜焊丝，如Hs201、Hs202，焊丝的直径等于管子的壁厚。焊接前需要用砂纸把管道端部和焊丝打磨干净。 钨极氩弧焊丝铜管道焊接的常用方法，具体步骤如下： 1)紫铜氩弧焊时，使用含脱氧元素的焊丝，如Hs201、Hs202，如不使用含脱氧元素的焊丝，如T2牌号，需与焊溶剂CJ301同时使用。 2)点固焊的焊缝应细、长，2030mm为宜，如发现裂纹应铲除重新焊接。 3)紫铜钨极氩弧焊采用直流正接相性左焊法，点弧长度保持在35mm，为保证焊缝融合质量，常采用预热、大电流和高速度焊接：预热温度根据管材壁厚的不同一般控制在150500之间。 4)焊接参数符合相应的技术规程。5.4.8 铜管的预热和热处理 黄铜管焊接时，壁厚515mm预热温度为400500，壁厚大于15mm，预热温度为550；黄铜氧-乙炔焊时，预热宽度以焊口中心每测150mm。 黄铜管焊接时，焊缝需要进行热处理，消除应力的温度为400500，软化温度为550600。5.4.9 钢管支吊架、补偿器及阀门安装要求与碳钢管道的安装要求基本一致。5.4.10 管道试压根据管道输送介质的性质、压力、温度等参数由设计单位或建设单位确定，如设计无规定时，试验压力为工作压力的1.25倍，稳压10分钟，无渗漏为合格。5.4.11 铜管道的油清洗通过油循环的方式进行，循环过程中，每8小时宜在4070范围内反复升降温度23次，使用优质油清洗。清洗合格后，对管道系统采取保护措施，运行时换正式油。6.质量注意事项6.1 施工前一定要核对合金钢管的材质。依据GBJ50235-97的规定：合金钢管及管件在使用前应用光谱分析或其他方法进行复查，并做标记。然后针对这种材质编制相应的施工工艺。6.2 焊接时要注意焊条的选用。低合金钢管最常用的材质为16Mn，在一般情况下，可采用J426、J427焊条施焊；重要的管道焊接时，可采用J506、J507焊条。16Mn和碳素钢焊接时，也可采用上述焊条。6.3 对材质严格掌握预热和热处理规范。如低合金管，壁厚在lOmm以下时，能在-15以上的气温中焊接；壁厚为1016mm时，只能在-10以上的气温中焊接；如必须在低于上述温度的环境下焊接时，应把焊口预热100150。6.4 避免焊缝金属脆化裂纹，在室外风雪天气作业时，应设置遮棚，采用抗裂性奸的焊条，施焊完毕后进行缓冷保温。6.5 不锈钢管子、管道附件、阀门、不锈钢电焊条及其他与不锈钢有关的材料必须有制造厂的合格证书，如有缺项，需再次检验，各项指标应符合现行国家或部颁标准。6.6 有耐腐蚀要求的不锈钢管，证明书上未注明晶间腐蚀试验结果时，应根据奥氏体和奥氏体-铁素体型不锈钢的晶间腐蚀倾向试验法进行补充试验。6.7 防止不锈钢管焊接产生热裂纹的措施： 焊缝为奥氏体加少量铁素体组织，不仅能防止晶间腐蚀，也有利于减少不锈钢中的低熔点杂质偏析，阻止奥氏体晶粒长大，防止热裂纹。对18-8型不锈钢控制化学成分，减少焊缝中镍、磷、硫元素的含量，增加铬、钼、硅、锰等元素的含量。 选用小功率焊接参数和冷却速度快的工艺方法，避免过热，提高抗裂性；并选用适当的焊条药皮类型。6.8 管道及支架的防腐，必须符合设计要求和施工规范规定，除锈和底层防腐, 必须在安装前进行；竣工交验时不得有锈蚀污染。6.9 没有脱脂的氧气管道、附件、垫片不准安装；安装过程中被污染的管道， 必须拆卸进行清洗，干净后再重新组装起来。 氧气管道不能和燃油管道、架空输电线敷设在同一支架上。如是交叉敷设，其间距应符合规范规定的净距。 所有氧气管道敷设都应安装可靠的接地装置，法兰盘处需装设导电跨接线。 架空敷设的氧气管道不得穿过生活间、辅助间、办公室及其他不用氧气的建筑物。6.11 高压管道施工注意事项：6.11.1 对所有的管道进行外观检查，有明显缺陷的管道不能使用。对每一根管子需做超声波或磁力探伤及涂色检查，合格后方可使用。6.11.2 根据不同材质、炉号、规格进行统一编号，分别在距每根管端一定长度处打上编号字头，长度以加工螺纹时不影响为准，对每种材质、炉号、规格、数量做出纪录。6.11.3 在安全地点，由专人负责，使用专用的透镜垫和紧固件对加工好的管子、管件进行强度实验。6.11.4 压力试验合格后，用白布把管子内部拉拭干净，以备安装。6.11.5 投入安装的高压管子、管件、紧固件和阀门，均需检查合格，并具有相应的技术文件。6.11.6 在管道安装前，应先将高压设备、阀门等操作盘找正固定，螺纹部分应涂以石墨机油、调和剂，检查所有密封面和密封垫的表面粗糙度，不得有影响密封性能的缺陷存在。6.11.7 安装管道前，使用正式管架固定，管道支架根据设计图纸制作和安装。在管子和管架之间，根据设计规范或工作厚度的要求，加置木垫、软金属片或石棉橡胶板，并先在该处涂油。6.11.8 安装法兰时，密封垫及管口上涂抹甘油；紧固法兰时用力均匀，两法兰保持同心和平行，螺栓的外露长度保持一致。6.11.9 管道安装时