低温管道工法.doc

A333-GR3低温管道施工工法中石化宁波工程有限公司储运安装公司胡豪贤1.1 前 言A333-GR3(低温3.5镍钢)管道作为输送低温液体介质的低温合金钢管道，含有较高的镍元素3. 2%38%在国内应用较少，我们所遇见的是应用在德国TGE公司引进的镇海炼化100万吨/年乙烯工程低温罐配套工程-48低温深冷系统，是工艺管道十几种钢种当中施工难度和技术要求最高的钢种之一。一般合金元素固溶后能强化基体，但合金元素含量1%以后，几乎所有元素在固溶强化基体的同时，也增加了钢的脆化程度，而合金元素Ni，却是固溶后能显著改善基体韧性的唯一元素，故此类钢低温使用性能良好，一般可工作于-100左右的低温深冷系统，可代替不锈钢广泛应用于石油化工、冶金、医药等行业，是输送低温液体介质的理想管道。它的价格也仅为不锈钢管的12左右，故其经济效益十分显著。然而低温合金钢管相对普通碳素钢管工艺参数和输送介质温度均较为特殊，所以在安装工艺上应采取相应措施以保持焊缝金属和热影响区的低温冲击韧性与母材基本一致，才能满足其低温状态下的使用功能。3.5镍低温合金钢在安装工艺与普通钢种和耐热合金钢有所不同，在管道安装上比普通钢种和耐热合金钢更复杂、要求更高。1.2 特 点12.1 施工简便，施工工序结构紧凑；1.2.2 有效节约了资源、缩短了工期，施工质量易保证；1.2.3 质量安全、可靠。1.2.4 工程综合效益良好。1.3 适 用范围本工法适用于低温储罐配套工程，乙烯装置低温管道施工。1.4 工 艺 原理本次工程应用的是ASME标准生产的低温35镍钢管(A333-GR3)，其化学成份及机械性能见表1，它的特点是在所要求的低温范围内仍具有很高的韧性。但是这种材料要想在-50以下安全使用，必须按照严格的工艺条件进行焊接，否则焊缝的抗低温冲击韧性是很难达到标准要求的。低温35镍钢(ASME牌号A333-GR3)化学成份及机械性能表I牌号化学成份机械性能A333-GR3CSiMnPSNiDMP22MP20.180.10-0.350.030-0.0600.0300.0303.2-3.8450.8245.030.0由于国内目前尚不能生产低温35镍钢管道，在这方面，我公司几乎没有积累可供参考的安装施工工艺，设备材料的供应商TGE公司也没有提供相对成熟的安装施工工艺，因此摆在我们工程技术人员面前的事实是要摸索出一套比较成熟的安装施工工艺来指导低温35镍钢管道的施工，以确保其低温状态下安全可靠地运行。1.51 施工工艺流程施工前准备材料、阀门检验和试验焊接管理图纸审核、汇总阀门检验和试压管配件化学光谱分析管子、配件无损检测焊工培训焊接工艺评定焊条管理工艺文件的编制二次设 计、管段图工艺焊接工艺卡编制材料发放工艺文件交底管子下料安全施工管理工厂化预制，工艺工序检查并整改记录坡口加工、钻孔组对焊接无损检测焊缝热处理管道安装、热处理无损检测整改管道试压管道工艺工序检查并整改记录管道支吊架安装验收防腐、隔热保温交工管道吹扫1.5.2 图纸审核和汇总、工艺文件交底1.5.2.1 根据宁波工程公司设计院提供图纸以及设计说明书和设计交底，组织相关的技术、质检人员和材料人员认真核对、审图。1.5.2.2 把SNEC设计院提供轴测图进行二次设计，从现场焊接位置和管道安装运输的角度考虑确定现场安装口和预制口。再依据管段图进行预制和现场安装。1.5.2.3 由于3.5Ni低温钢管，按照规范要求必须预热处理，壁厚16mm管子需焊后热处理。因此，一些重要尺寸，在预制下料前，必须对已安装的设备、框架和基础的施工偏差进行实测，尽可能提高预制准确率和预制深度。1.5.2.4 明确施工要求，并要在施工作业前，有技术人员向施工人员就施工技术方案内容进行详细的施工技术交底工作。1.5.3 材料、阀门检验和试验1.5.3.1 低温35镍钢管道材料与焊接材料相对碳素钢外观差不多，材料用错后肉眼又不容易发现，丝毫的疏忽会导致严重的质量事故，因此要想在工程上不用错材料，就必须采取强有力的管理措施。1）首先应采取措施杜绝材料使用管理上的漏洞，针对低温35镍钢管道和所有配件及支架材料，我们采取了入库后根据ABC分类法进行分类保管，并严格按施工材料色标设定要求，进行色标标定工作，施工时严格核对。2）针对低温35镍钢管道焊接材料，我们除采取入库后的分类保管外，还选派了责任心强的专人负责焊接材料的保管，烘焙和发放回收，并相应制定出一套实践证明行之有效的焊接材料领用回收和跟踪管理制度，并在施工中加以严格执行。1.5.3.2 1）对到货的管子，配件质量证明文件要进行审查，确认供货状态是否与实际相符；化学成分、机械性能及无损检测项目符合制造和规范的标准。2）对到货的管子，配件要逐根、逐件进行测厚，管子测三点，及两端各一点，中间一点；管件测两点，在两端各测一点；壁厚偏差不得超过制造标准允许的负偏差。对到货的管子每批应抽5%且不少于一根进行磁粉检验。3）低温35镍钢管道材料必须采用光谱分析进行主要合金元素检验，抽检数量为每批5%且不少于一件。4) 低温35镍钢管道使用低合金钢螺栓必须100%光谱分析检验，每批抽两件打硬度。5）低温阀门应有制造厂做低温密封试验，并有制造厂提供合格证书。6）低温闸阀和球阀，应在阀门上游开一泄压孔，并有阀门流向标记。7）低温闸阀、蝶阀、截止阀和球阀阀杆为加长型，并应整体制成。8）有防火、防静电要求阀门应进行防火试验，并有制造厂提供合格证书。9）低温合金阀门到货后采用光谱分析方法，逐个对阀体主要合金元素进行检验。10）低温合金阀门在安装前，逐个对壳体进行压力试验，试验压力为阀门公称压力的1.5倍。11）低温合金阀门的上密封试验和高压密封试验应在壳体压力试验合格后进行。密封试验应符合设计文件要求。12) 低温合金阀门液压试验应用工业水为介质，阀门试验后应完全排尽，并用干燥空气或氮气进行干燥，水压试验后进行气密封试验（低压密封试验，试验压力为6kg/cm2）。13)安全阀应按设计文件规定的开启压力进行调试。调试时压力应平稳，启闭试验不得少于三次。调试合格后，应及时进行铅封。14）每一个低温合金阀门在厂家必须有一个对应阀门编码，检验试验合格做好表识，填写阀门检验、试验记录。1.5.4 焊工的技能培训和考核1.5.4.1 挑选焊接技能熟练的焊工，运用与工程完全相同材质的材料，采取理论与实践相结合的方法进行培训，以实践和试验为主，使参加培训的焊工熟练操作，掌握要领并逐步确定比较科学的焊接工艺。经过焊接技能培训的焊工，在实际上岗前都要按低温35镍钢管道焊接工艺评定所最终确定的焊接工艺和参数进行所焊低温35镍钢管道(美标A333-GR3 168 x 71管子)的技能考核，考核合格的方可持证上岗进行该钢种管道的焊接。1.5.4.2 焊接程序试验和焊接工艺评定1）为了确定材料的可焊性和已确定的焊接工艺条件是否合适，焊接质量是否达到设计要求，我们从每个钢种抽12名焊工，先做12个试件，然后按JB4730所规定的外观、无损探伤、机械性能、微观组织等进行检验，从而评定是否可以按确定的工艺进行焊接。根据以前引进上海赛科低温罐配套工程在这方面的经验教训，我们采取了氩弧焊封底、手工电弧焊接第二层及以上的多层焊接的方法。168 x 71的管子，按规范预热到100，用线能量14 00018 000J/cm，焊了3个试件，低温冲击试验报告中发现线能量在14 000 Jcm左右的2个试件，低温冲击值达到了合格标准；另一个试件采用线能量在18 000 Jcm左右的低温冲击值偏低，但从3个试样来看，母材和热影响区均有较高的低温冲击韧性，线能量的大小主要影响焊缝金属低温冲击韧性。2）从3个试件X射线探伤的片子放大100倍看焊缝金属组织，冲击值较高的试件焊缝金属组织较细，焊缝边缘过度均匀i冲击值偏低的焊缝金属组织较大，铁素体呈明显柱形排列，经过分析认为影响低温冲击值的主要因素有：(1)晶粒度越细，晶界就越多，不同经相的晶粒也越多，分布就均匀，韧性就好；(2)焊缝金属组织越均匀，局部应力就小，变形的可能性就越小，焊口低温冲击韧性就可提高；(3)有害杂质越少，晶界析出物就少，则脆性破坏可能性就小：(4)焊接应力、焊口加工精度等均对低温冲击韧性有一定的影响。(5）在以上各种因素中，晶粒度的大小与晶状排列是影响低温冲击值的最主要因素，为了解决晶粒度大小与排列，改善焊缝金属的结晶状态，唯一有效的办法是严格控制焊接线能量，将线能量控制在12 00015 000 Jcm，使焊缝金属组织具有较细晶粒的组织。这就要求焊接速度比同规格等线级的碳钢速度要快，并且在焊接时加快摆动。由于使用的焊条含有较高的合金元素(4555的N1)，溶池铁水较粘，焊枪摆动比较困难，提高焊接速度难度大，所以在低温35镍钢管道现场焊接时，必须是考核合格、技能熟练、经验丰富的焊工。关于热处理的冷却方式，根据德国TGE公司专家的提供的经验，低温35镍钢管道焊后热处理采用空冷比保温缓冷的低温冲击韧性高，这主要是因为含镍的低温合金钢有回火脆性，缓冷可能在晶界上析出氧化物，引起低温冲击值降低。为使晶粒细化并改变柱晶方向，提高低温冲击韧性，本工程决定热处理后采用空冷的办法。1.5.4.3 焊接工艺和参数根据低温35镍钢管道经焊接程序试验和焊接工艺验证后的焊接工艺及参数见表2。表2 焊接施工程序说明书母材+母材A333GR3+A333CR3厚度范围3.7I16焊接方法焊条(丝)牌号保护气体与流量内部保护气体与流量GTAW钨级氩弧焊TGS-3NAr1015Lmin1015LminSMAW 电弧焊NB一3_焊后热处理厚度范围16预热温度100层问温度最大150焊接层数焊接方法焊接材料直径电源和极性电流A电压v速度cmmi1GTAWTGS-3N2.4mmDC90-11010-144-824SMAWNB-3N3.2mmAC100-13021-238-111.5.5 下料切断、机械钻孔1.5.5.1 低温35镍钢管道含有较高的合金元系，所以最好采用高速砂轮切割机等机械进行切割，然而在现场施工中机械切割有其局限性，实际上不得不采用氧乙炔切割法。由于氧乙炔切割后管道母材的切割面和热影响区会产生淬硬层，因此禁止将氧乙炔切割后的切割面直接作为坡口进行焊接，切割面必须用角向砂轮机等机械进行打磨2 mm以上，除去因氧乙炔切割而产生的淬硬层，同时低温35镍钢管道切断后的余料应及时标上原有的炉号和批号、管径、壁厚及其他标记。1.5.5.2 氧乙炔切割后的坡口应用磁粉进行5%抽检，不合格应加倍抽检。1.5.5.3 管段上开孔应在管段预制时进行，焊缝及焊缝50mm范围内不得开孔，低温35镍钢管道开孔用钻床等机械工具进行；用氧乙炔切割开孔，管内应切割而产生的异物应及时清除。1.5.6 坡口组对低温35镍钢管道的组对应采用与管道同材质的材料来制作组对卡具，焊接卡具的点固焊应采用手工电弧焊，焊条牌号与管道焊口所用焊条牌号应一致，即焊接工艺及焊接材料与正式管道焊口焊接要求相同，卡具拆除应采用机械方法或砂轮片磨削，并就工卡具点固焊部位做着色渗透检验，清除因工卡具点固焊而影响管道母材的的低温冲击韧性。1.5.7 焊接时的气体保护为了有效地防止低温35镍钢管道在焊接时根部产生氧化或内凹等缺限，焊接时的管内气体保护一定要良好，因为焊接时根部成型的好坏与气体保护有着直接的联系，所以现场施工时应采用如下的气体保护方式。1.5.7.1 小口径管的充氩小口径管子( 1143 mm)的充氢，可采用气球封堵被焊管子两端，以坡口侧充氢。1.5.7.2 直管的充氩装置直管的充氢采用前挡片和后挡片挡在焊151的两侧，氢气从中间小管子的孔洞中流出，对焊缝的根部进行保护。前挡片和后挡片在普通管道上使用时可采用橡皮来制作，在预热温度较高的管道上使用时，可采用石棉板制作，后挡片可切几条缝，一则可以排除空气，避免最后收口处因氩气压力大而爆穿；二则取出充氩装置时，不致被根部焊缝挤死。1.5.7.3 冲压弯焊口的充氩装置冲压弯焊口的充氢装置采用两片密封圈。中间用8# 镀锌铁丝以环式连接，使之能弯曲自如。焊接前检查环在管子里的位置，使之不要贴近焊口侧，以免氩弧焊封底时将环焊死，使充氩装置取不出来。1.5.7.4固定焊口的充氩固定焊口的充氩采用可溶纸。可溶纸不够大时，可采用水溶性胶水粘贴。焊接时，氢气从坡口间隙吹入。可溶纸的粘贴位置一般在坡口每侧150 mm处。预热温度高的管子，可相应加大距离，同时延长充氩的起始时间。如果管子将来是做气压试验，应在气压试验前先通水，使可溶纸可靠接地溶化。1.5.8 焊前预热和层间温度控制由于低温35镍钢管道含有较高的N1元素，溶池铁水较粘，可焊性较差，因此根据焊接工艺要求不论环境温度，所有焊口均需进行焊前预热和进行层间温度控制，具体预热温度和层问温度控制详表2。另外由于氩弧焊作业条件苛刻，所以采用低一点的根部预热温度较为有利，焊接过程中的层问温度，不应低于其预热温度，焊口预热的加热宽度应从每侧坡口开始，宽度为壁厚的3倍，但不宜超过100 mm，测温应采用热电偶数字式测温仪，测温应选择在坡口边缘大于壁厚的位置，以提高所测温度的正确性。1.5.9 管道的焊接低温35镍钢管道的焊接必须按程序试验和评定验证的焊接工艺及相应参数要求，由获得同材质焊工技能培训和考核合格、且技能熟练和经验丰富的持证上岗焊工进行实施，并相应建立焊接材料的使用管理制度，选派责任心强的专人负责焊条的烘焙和发放回收，使焊条干燥温度严格控制在350400 ；干燥时间控制在60 min，焊条重复干燥不能超过二次。焊工领用焊条后应放入随身携带的焊条保温筒内，不准混放其他钢种管道焊接所需焊条，在制度上杜绝因用错焊接材料而引起严重质量事故。1.5.10 焊后热处理和硬度试验为了消除焊接残余应力和改善组织，低温35镍钢管道的焊后热处理，对改善焊缝金属的韧性效果显著，但施工前的焊接工艺验证证明有时会引起热影响区的脆化，脆化现象的产生又与焊接工艺有关，所以低温35镍钢管道的焊接应采取多层多道焊，才能有效地防止焊后热影响区的脆化和提高焊接热处理的效果。具体焊后热处理和硬度试验的技术要求见表3。表3 焊接热处理和硬度试验技术条件表焊前预热条件热处理温度升温速度保温时间h降温速度/h硬度检验管壁厚度环境温度预热温度热处理条件全部厚度全部温度10016593-635200*25/TT/25*1200*25/THB230注：管壁厚度T的取值：a对接焊接按厚壁的厚度；b搭接焊接接薄壁的厚度；c 支管按主管的厚度。1.5.10.1 601mm管道，焊口热处理可以采用火焰加热，加热到预定温度后，保持510 min，随后用较小的火焰使其缓冷即可；测温采用热电偶数字式测温仪。加热应由焊工或其他持有动火证的人员承担，但记录和测温等工作应由热处理工承担。1.5.10.2 601 mm的管道，全部采用程序白控热处理机配以履带式加热板进行焊口的热处理。1.5.10.3 热处理的加热速率、恒温时间及降温速率应严格按表2和表3之规定执行，实际控温的起始和结束温度应为300,即300以下可不控温。1.5.10.4保温材料应有足够的厚度，一般在2060 mm范。围内，根据壁厚取定厚度值。1.510.5 热处理的管道必须接地。1.5.10.6 热处理时应卸下阀门。对于焊接型阀门，在预热和热处理时应将阀门打开。1.5.10.7 如果焊接工作不可避免地出现中断，或者焊后不能及时进行热处理，应立即对焊缝作后热处理，后热处理的温度为300350；但封底层焊缝不允许中断。中断后再次开始焊接时，应重新按表2之规定要求进行预热。1.5.10.8通常热电偶测温点在焊缝中心设一点即可。当管子直径325 mm时，应设两点测量(如水平放置时可在项部和底部测量)。1.510.9 热处理的加热宽度为每侧不小于3倍的焊缝宽度。1.5.10.10 硬度试验的试验点一般一个位置3个部位。当管子 508 mm时，硬度试验应在一条焊缝的3个等分点位置上进行，所得到的硬度值(HB)应在表3规定的范围内。1.5.11 焊接检验低温35镍钢管道焊后应先进行焊缝外观检查，然后根据其连接方式的不同按现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范 (GB50236)规定确定为类管道，并按规定抽检比例分别进行射线探伤或着色探伤，这是保护焊缝内部质量和根部溶透，焊缝基本无缺陷的手段。低温35镍钢管道在施工前应根据每根管线轴测图的编号，来将所有焊口按序号标注在管线轴测图上，然后将焊口编号、焊工工号、探伤报告号(包括返修报告号)、热处理报告号和硬度试验报告号及热处理记录曲线表相应标注在管线轴测图上，在管道施工基础管理工作完成的前提下根据这些报告内容填写有关施工记录，从而做到经标注的管线轴测图与原始施工记录一一对应，正确无误。1.5.12 管道的工厂化预制1.5.12.1管道的工厂化预制首先可以不受施工现场和自然条件的影响与干扰，组织平行流水作业线，为施工操作提供良好环境。1.5.12.3 可以使管道运输、下料、坡口加工等工序最大限度地使用机械，同时集中流水作业又可大大地提高施工的机械化水平和机械装备的利用效率；1.5.12.4 可以大大地减轻作业人员繁重的体力劳动和减少高空作业量。1.5.12.5 由于下料切断、坡口组对、焊接探伤、焊前预热和焊后热处理等工序可以在作业条件良好、机械化程度高的预制场内进行，这样便于进行工序质量的控制，使施工质量始终处于受控状态，从而保证了管道的整体施工质量。1.5.12.6管道上仪表开孔，支管开孔均可以在预制厂进行，把相应得焊接凸台焊接完毕。1.5.12.7 可以提高劳动生产率，缩短安装工期，改善工程质量。1.5.12.8不管建筑施工或设备安装的完成程度如何，均可以独立制作管道组合件。1.5.12.9 可以吧扩大预制好的管道组合件运到安装地点，吊装后只需完成组装工序、焊接安装接口及连接设备法兰。1.5.13 管道的安装1.5.13.1在低温管道中，结露的地方很容易生锈，在管架的滑动面上应设置一块滑动板。1.5.13.2阀门低温阀门与普通和高压阀门相比，在结构和功能上有很大区别。1.5.13.3低温阀带有长阀盖，可防止填料盖被冻住，破坏填料。物流是液体时，阀杆需朝上安装，以防止填料密封盖与低温流体不断接触。若阀门手柄较长，应注意阀门的排列。1.5.13.4在低温阀门内有一压力泄放孔，或在填料密封盖上装设安全阀。（V型固体盘除外）用于释放压力，因为低温管道内好多介质液体受热有部分会转化为气体，体积会膨胀，。当阀门完全关闭时，密闭在密封腔内的液体将受热蒸发，会产生额外的压力并破坏阀门。因此此类阀门都有方向表识，一类阀门阀体上表识与管道介质流向一致；但另一类阀门安装方向应按管道系统运行时工作状态来确定，此类阀门安装方向就不是按阀体上的标识方向，必须按设计文件要求安装；特别是在两相流管道和压力释放阀组管道上，同一条管线阀门安装方向不一致，要严格按流程图所标识阀门安装方向进行安装。1.5.13.5低温阀门安装前应检查阀体内清洁度，严禁有水或油污。1.5.13.6安全阀应垂直安装，安全阀出口管道垂直向上排放时，出口管道最低处开设直径6-10mm的泪孔。1.5.13.7检验合格安全阀在搬运和安装过程中保护好铅封，严禁放倒。1.5.13.8低温管道现场管道安装必须在支吊架安装完后安装，严禁将管段重量直接施加于设备上。1.5.13.9管道安装时，严禁用铁锤直接敲打管子和配件。1.5.13.10与转动机器连接管道，内部要清理干净。与转动机器连接管道及其支吊架安装完毕后，应卸下接管上的法兰螺栓，在自由状态下所有螺栓应能在螺栓孔中顺利通过。法兰连接质量的允许偏差，不超过表4的规定。1.5.13.11与转动机器连接低温管道安装时应加临时盲板隔开；立式泵、压缩机冷冻机内应充氮加以保护。充氮压力为0.01-0.02MPa。表4 法兰连接质量允许偏差机器旋转速度r/min平行度mm同心度mm30000.400.80300060000.150.5060000.100.201.5.13.12低温管道孔板法兰信号孔引线为防止低温冻结，无论介质为气体或液体信号孔必须朝上45度以上。1.5.13.13低温管道质量流量计安装，介质为气体U型弯朝上90度，介质为液体U型弯朝下90度。1.5.13.14先导式安全阀安装时，必须确认安全阀信号孔位置，并与主放空管相连结。1.5.13.15压缩机设备进出口管道安装时必须按设计文件规定扭矩，用扭力扳手拧紧。气体压缩机管道应水平偏差造成的坡度，应坡向分液罐一侧。1.5.14 低温钢管道的支吊托架设置1.5.14.1由于低温35镍钢管道输送低温深冷介质，考虑到热胀冷缩原理，在管线布置时应尽可能隔一段距离设置弯头进行自由伸缩补偿，水平布置的管道按管径大小设置T型或马鞍型托架，并进行导向或滑动布置，其安装位置应从支承面中心向位移反方向偏移，偏移值应为位移值之半。垂直布置的管道和机泵进出口管道则采用弹簧支吊架，其安装高度应按设计要求调整，并作出记录。弹簧的临时固定件，定件，应待系统安装、试压、绝热完毕后方可拆除，另外在支承梁与支吊托架之间加垫聚氨脂块进行绝热，以防止直接传导引起冷量损失。1.5.14.2因为隔热材料的强度较低，低温管线上的支架跨度要小于光管支架跨度。1.5.14.3低温管道经过应力计算弹簧支吊架安装铭牌上管线号、位号必须与轴测图、平面图上管线号、位号相对应才能安装。 1.5.14.4 经过TGE应力计算减震保冷压缩机管道支架，应严格按经过应力计算位置进行焊接安装固定。1.5.14.5 低温放空管道所有大于DN50M管道，主管开孔与支管连接均需设补强板，补强板上需设6mm透气孔，主管与支管焊接完后先进行磁粉检测，然后才能安装补强板。补强板安装完成后也需进行磁粉检测。1.5.14.6安装前必须严格按照图纸要求确认法兰、垫片、螺栓的规格，材质、色表无误才能安装。1.5.14.7把紧螺栓时应对称、均匀，每个螺栓两端露出长度应一致。螺栓、螺母安装前应涂抹石墨粉或石墨机油，防止生锈。1.5.14.8法兰等静密封面采用专人挂牌制度，做好密封面各道工序，确保密封质量；在安装完法兰口后及时、准确记录，并在密封面施工的当天挂上写有安装人姓名、日期和质检员认可牌子。1.5. 15 管道的静电接地由于低温35镍钢管道内输送的是深冷易燃易爆介质，为了防止静电引起着火爆炸，保证安全运行之需要必须进行管道的静电接地，施工时应采取如下措施：1.5.15.1管廊或架空布置的管线应隔一定距离焊接一个同材质的接地耳，并用接地导线引至镀锌接地极使整个管道系统的接地电阻小于1欧姆，接地耳的焊接工艺和热处理及硬度试验要求与低温35镍钢管道焊接同等要求。1.5.15.2在所有阀门配对法兰和设备出口配对法兰之间，由于采用不锈钢缠绕式垫片并涂密封膏后压紧，所以应选用小于1 mm的薄紫铜片或带压接帽的紫铜辫子线进行跨接以减小接触电阻，并经测试使电阻值小于003欧姆。1.5.16 管道的吹扫试压低温35镍钢管道内是绝对禁水的，因此吹扫试压采用空气和氮气作为介质。由于管道在低温状态下运行，气压强度试验压力按下式进行取定：P1=KP01/2式中Pl一最低试验压力；K- 系数，取115；P0一设计工作压力；1一常温时材料的许用应力；2-工作温度时材料的许用应力。1.5.16.1试验前首先按管道平面布置图，单根管线轴测图、管线一览表、工艺流程图划分吹扫试压系统，并绘制出管道系统吹扫试压流程图和编制出相应的系统吹扫试压方案；1.5.16.2根据现场条件尽可能利用设备容器作储气筒，将管道与机泵卸开后选择安全可靠的排放口进行单根管线或管道系统吹扫，大口径管道则采用爆破法进行吹扫，流速控制在不小于20 mms，吹扫应进行多次直至管内吹扫干净；1.5.16.3根据方案先进行管道系统的气压强度试验，试验压力是设计压力的115倍，试验升压时应逐级缓升，压力升至试验压力50后，按试验压力每升10稳压3 min，直至强度试验压力，稳压5 min后以无泄漏，目测无变形等为合格：然后在气压强度试验合格的基础上将试验压力降至设计压力，用涂刷肥皂水方法检查所有连接部位，在无泄漏的前提下稳压05 h，压力下降，则严密性试验为合格；管道系统严密性试验合格后，拆除所有试验用盲板、盲法兰、短管等管配件，将管道系统复原然后进行投料试车前的系统气密性试验，气密性试验压力为设计压力，时间为24 h，全系统每小时平均泄漏率应符合设计要求。泄漏率按下式计算：A=100/t1P1*T1/P2*T2式中 A 小时平均泄漏率，；P1一试验开始时绝对压力，kgcm ；P2试验结束时绝对压力，kgcm ； 、T1一试验开始时气体的绝对温度，o K；T2一试验结束时气体的绝对温度，o K；t-试验时间，h。1.5.17 管道投料试车阶段的螺栓，螺母冷紧低温35镍钢管道经吹扫试压和气密性试验后开始进入投料试车运行，由于热胀冷缩之原因必然会产生一些配对法兰的泄漏现象，故此在开始投料逐步降温时应对所有配对法兰的螺栓螺母进行冷紧。冷紧时必须用防静电铜扳手且采用防护措施，以保护操作人员安全，同时操作时严禁用手直接接触，以防冻伤手；如发现配对法兰之间有结霜应先用甲醇进行熔化后再用重型套筒扳手进行紧固直至排至排除泄漏。1.5.18 管道防腐、保温1.5.18.1防止冷缩的措施（1） 应注意管材的性质通常用于低温管线的低温钢，其线性膨胀量大于碳钢。因此，的位移量相当大。因此要考虑这些管子支架的设置。（2） 减少由于管线收缩而作用于管系的力的几项措施（a） 使用自膨胀的管系。（b）用膨胀环路。（c）使用膨胀节。（d）注意位移在采取措施以吸收位移量之前，应对管线上每一点进行计算和明确，以防止支架和梁被推倒。1.5.18.2保冷对低温流体等取保冷保护与外界环境温度隔绝。如果保冷层内有小的缺陷，如裂缝、裂痕等，就会对管内的低温流体产生较大的影响。如保冷不当，水蒸汽从外界透过保冷层就会产生结露，进而结冰。冰粒的不断增长，将破坏保冷材料，影响保冷效果。因此必须从材料方面考虑，采用湿气渗透性较低的保冷材料，外表面也应采用可防水的另一种保冷材料。（1） 与热保温不同，法兰，阀门和仪表不能露在外面，而要用保冷材料包住。（2） 与热保温相比，下列情况下保冷层会很厚。因此，应该考虑以下几个方面：（a） 考虑到管线的位移，在管线与其他管线、设备、支架之间应预留有足够的间隙。（b） 与保温不同，应考虑到保冷管线上的法兰，阀门的厚度较大。（c） 排净和防空管的最小安装尺寸应在考虑了保冷方式之后再确定。根据B阀露在外面的操作手轮不会被A阀外表面的保冷层挡住的原则确定最小尺寸l。 （d） 穿过楼板的开孔会增大，应注意管线和梁之间的关系。（e） 在立式设备上的上升管较密的地方应考虑管架之间的安装空间。（f） 应考虑保冷施工空间。（3） 管架也应该设置保冷层，这种情况下，支架的保冷层厚度应为管线保冷层厚度的3倍或以上。保冷材料应放在支腿A内。这种情况下，B可不用绝热块，只需用普通钢板。（4） 普通平台的安装不同，设备平台的梁及支耳的高度必须依照支耳保冷层厚度而相应减小，这与。因此，要认真考虑梁的高度。平台支耳应与设备专业共同确认保冷层支耳1.5.18.3低温管道管架以下是低温管线管架相关的几点注意事项：（1） 管架支撑管重，必须是隔热的。因此这些管架应包含隔热材料。（2） 因为隔热材料的强度较低，低温管线上的支架跨度要小于光管支架跨度。（3） 管底标高根据管架上保冷层的厚度确定。应注意支管的向上或向下的尺寸。若管线管径变小，保冷层的厚度也应相应变小。但在这种情况下，绝热块的厚度应不变，以保持管底水平（如下图所示）。保冷层隔热层（4） 为避免由于管子弯曲接触到中间梁而引起保冷层的破坏，隔热块的厚度至少应比保冷层厚度大5mm。（5） 固定和支撑设备支耳的保冷层长度应为设备保冷层厚度的3倍，故需增大支耳长度，而管子到设备外表面的距离也应相应增加。对于螺纹连接，有必要增加管口长度或采取其它措施。设备/管子没有保冷的情况 （6） 大部分情况下，低温立式泵管道上的可调节型支架安装的尺寸会因保冷而变小。在管架的安装过程中应考虑到这一点。例如 (7）为提高施工进度，管道在无损检测合格后可以刷-遍底漆。1.6 机 具设 备以镇海炼化20000m3低温丙烯罐配套工程为例，主要机具设备见表1所示：序号名 称规格型号数量备 注1汽车吊50t1辆2汽车吊25t1辆3大板车20t1辆4皮卡车1辆5钻床1台6阀门试压机2台7全自动管道切割机1套8半自动管道切割机CG2-111台9车床1台10锯床1台11电焊机6台12经纬仪1台13焊条烘干箱ZYH-1001台14空压机1台15磨光机1004台16磨光机12510台17试压柱塞泵12L/min H=4500m1台18内磨机10台19倒链1吨10台20倒链2吨4台21红外线测温仪2台22千斤顶30吨1台23焊条恒温箱1台1.7 劳动组织及 HSE 管理171 HSE方针和目标1）HSE方针：安全第一、预防为主；全员动手，综合治理；改善环境，保护健康；科学管理，持续发展。2）HSE目标l 无重大施工生产事故l 无重大火灾爆炸事故l 无重大设备事故l 无重大交通事故l 无作业环境超标l 无职业病发生l 千员轻伤率不大于3施工HSE管理是施工管理的一项重要内容。安全管理是一个项目提高管理水平和技术水平的综合反映，是提高经济效益的重要保证。17.2 建立现场HSE保证体系施工现场以现场施工经理为安全管理第一责任人，安全工程师是安全管理具体负责人。必须建立以现场项目组为主的各施工分承包商安全责任人和安全员参加的现场安全保证体系。各施工分承包商的项目经理是其安全第一责任人，并且要配备专职安全员，具体负责安全工作。各级领导HSE管理职责项目部各级领导是保障HSE管理体系有效运转的关键因素，应通过严格履行HSE职责和规范HSE行为表现，带动和影响全体员工，创造出良好的HSE业绩。1.7.2.1树立正确的行为榜样，建立有效的激励机制，鼓励正确行为；1.7.2.2就HSE方面的有关问题与员工和相关人员进行积极的探讨和交流；1.7.2.3将HSE要求纳入管理业务计划和决策程序之中，满足项目部HSE发展计划的总体要求；1.7.2.4建立和完善HSE管理制度，明确各岗位员工的HSE职责，对照HSE目标组织进行HSE业绩和职责考核；1.7.2.5及时总结HSE管理方面的经验教训，制订改进措施，不断提高HSE管理水平。1.7.3全控制重点：阶段危险部位安全控制重点风险控制策划准备HSE保证体系是否建立，其有效性是否得到确认建立HSE保证体系并贯彻执行人、机、物准备人员操作技能和安全意识较差，设备、机具、材料存在功能或质量上的缺陷按照HSE要求做好人员培训和机具材料准备前期临时用电设施是否安全、规范，是否有超载、漏电、触电隐患制定临时用电组织设计，严格按照要求施工验收管道预制烫伤、火灾、弧光伤人砸伤、挤手加强安全教育，作业协调统一罐顶吊装作业吊装可能发生恶性事故制定周密的施工安全技术措施、并保证严格执行。脚手架搭设落物打击、高空作业制订有针对性的规定和措施、中期管道安装触电、落物打击、气割防火制订有针对性的规定和措施探伤作业射线污染和人身伤害从管理、防护（时间、距离、隔离）入手解决季节性施工大风、雨雪影响制订安全措施，做好雨雪后的安全检查后期试压作业带压介质、试压设备、被试设备管线破坏等造成的人员伤害制订严密的试压方案，成立专门的试压小组备注详细安全危险源分折和采取的相应措施必须按各专业的施工技术措施进行中危险源分折和采取的措施进行。1.7.4 管理保证措施1.7.4.1HSE管理策划概述（1）大力贯彻国家和镇海炼化100万吨/年乙烯项目有关HSE法律、法规、标准和规范。本项目采用石油化工工业通行的HSE管理模式依据公司HSE管理体系文件要求，建立项目部HSE管理体系，赋予相关人员职责权利，提供满足HSE管理所需要的人力、物力和财力资源，制订工程项目HSE实施程序，通过实施和持续改进，确保项目HSE目标的实现。（2）通过对项目基本情况进行调查和施工作业危险分析，对项目HSE管理进行整体策划，制定风险和危害控制措施以及危险性作业或紧急情况下的应急预案，把风险减低到最小限度。（3）重视施工人员的安全教育和培训，特别是管理人员和特种作业人员，必须持证上岗，做好层层安全技术交底，确保安全措施的有效可靠。（4）对重点危险部位关键控制点，制定可靠的防护措施，实行全过程监控。责任落实到人。（5）加大预制深度，减少现场安装量，实现“预制工厂化、安装装配化”，缩短材料在现场的滞留时间，避免现场材料混乱，缓解场地紧张，使施工文明有序。（6）使用技术先进的大型吊车，完成长距离的高难度吊装，保证大型吊装作业的本质安全。（7）明确规定现场所有电缆采用三相五芯制，所有设备的接线开关必须有漏电保护装置，且编制现场施工用电方案，统筹安排施工现场用电设施，严格执行临电设施验收制度和用电机具定期检查制度，避免触电、火灾事故的发生。（8）规范高层脚手架和普通脚手架的搭设要求，为高处作业创造一个安全的环境。（9）编制安全施工技术措施，对一般性施工的安全防护做出具体要求。1.7.4.2安全管理流程图确定目标制订计划安全教育计划安全检查计划目标控制内业管理现场监控登记、归档收集现场资料事故处理考核奖惩安全教育监督检查复查验收隐患整改查出问题1.7.4.3施工作业HSE管理施工作业HSE管理是项目部HSE管理的实质性内容，必须明确作业过程中应该执行的规定、规范，对施工过程中可能影响HSE管理的因素进行控制，确保施工生产按HSE规章制度、操作规程和程序要求进行。1.7.4.4文明施工创标化文明施工能反映一个施工单位的管理水平及队伍的职业素质，同时具有能有效的防止安全事故的发生，因此应该科学组织，合理安排，有条不紊，使施工现场规范有序，员工队伍文明向上，生活环境卫生舒适。（1） 组建以项目经理为主的文明施工领导小组开展文明施工工作。建立文明施工责任制，划分区段。（2） 把文明施工要求和措施纳入施工组织管理，并以平面布置图为基础进行现场管理，施工总平面布置中应考虑施工现场的生活用水、就餐设施的卫生，并设专用垃圾箱。（3） 职工统一着装公司的工作服、工作鞋，正确佩带安全帽。（4） 各作业地点当天施工完毕，应做到工完、料尽、场地清，做到谁施工、谁负责、谁清理。（5） 设置通道、出入口和紧急出口并保持其畅通无阻，通道两侧划上白线或设置围栏以示区别，通道应尽量取直，避免弯角，平时要经常打扫，清除油污和灰尘。1.7.5安全措施施工分承包商应按工程施工总平面布置图设置各项临时设施，机具摆放、材料堆放和水、电、气的布置等，均应符合安全防火和工业卫生要求。施工现场内的坑、井、孔洞、陡坡、悬崖、高压电气设备、易燃、易爆场所等必须设置围栏、盖板及危险标志，夜间应设信号灯，必要时指定专人负责监督。各种防护设施、安全标志，未经施工负责人批准不得移动或拆除。施工现场的道路必须保持畅通，排水系统应处于良好的使用状态。施工现场险、暗场所和有夜间施工时，应有足够的照明。施工分承包商应严格按中华人民共和国消防条例在施工现场建立和执行防火管理制度，设置符合要求的消防栓和消防器材，并保持完好的备用状态，严格执行动火用火手续。施工现场必须做好季节性的防暑降温、防寒、防冻、防滑、防雨和防台风等工作。施工现场的各种安全设施和劳动保护器具必须定期进行检查、维护和保养，及时消除隐患，保证其安全有效。施工机械进场须经安全检查合格并设专人管理。操作人员按规定持证上岗。施工现场的电气设备、电动工具、用电线路必须有持证电工专职维护管理。1.7.6高处作业管理凡在基准面2米以上（含2米）位置进行的作业称为高处作业。高处作业前必须采取可靠的安全措施。高处作业人员必须经体检合格，凡不适应于高处作业人员，不得从事高处作业。高处作业用的脚手架、吊篮、吊架、手动葫芦必须按有关规定架设，吊装升降机严禁载人。高处作业人员必须系好安全带，戴好安全帽，随身携带的工具、零件、材料等必须装入工具袋。高处作业一般不应交叉进行，因施工工序原因，必须在同一垂直下方工作时，必须采取可靠的隔离防范措施。遇有六级以上的大风、暴雨、雷雨、大雾等恶劣气候时，应停止高处作业。冬季高处作业，必须及时清扫脚手架、跳板、平台等处冰雪、霜冻，并采取防滑措施。1.7.7安全检查安全检查是搞好安全生产的重要手段。是发现和查明各种危害和事故隐患，督促整改；监督各项安全管理制度的实施；制止违章作业、违章指挥、违反工艺操作规程。现场项目组应定期组织各分承包商进行综合性检查、专业检查、季节性检查和日常检查。查领导、查纪律、查制度、查事故隐患。推行储安公司的9S管理理念，整理、整顿、清扫、清洁、素养、安全、节约等。以储运安装公司低温管配套工程为例进行劳动组织，具体情况见表6所示：表6 劳动力组织 序号工种人 数作业天数工时备注1安装工15609002焊工15609003起重4602404电