夹套管施工工法.ppt

夹套管施工工法 发表单位 十六化建第五工程公司 发表人 王高武张鹏 夹套管一般是用来加热或维持流体温度的特殊管道 它的结构是内管走工艺介质 外管套在内管上 内外管之间有一定的空间 用来走提供热量的流体 通过外管中的热媒加热内管中工艺介质的一种特殊工艺管线 化工装置中 为确保输送介质在管道中不凝结堵塞 设计中采用了保温效果比普通伴热管好的夹套管伴热 我们经过在山东金典80kt a二硫化碳装置液硫管线及兖矿鲁南化工40kt a聚甲醛装置甲醛管线的实践 采用现场测绘 夹套管预制 转动焊接 预留调整段 连续安装的施工方法 取得了良好的社会和经济效益 一 特点 本工法通过现场测绘 将夹套管线分段编号 采用预制工艺 大部分管道组成件在专用场地预制和组装 预制场地要求平整 管道内外要清洁 焊口的切割 坡口加工 组对都要精准 焊接采用转动焊接 减少了现场的固定焊口 能有效保证焊接质量 且能进行连续施工 提高了工效 现场安装时合理预留调整段 施工方便 而一般采用的现场直接制作安装的方法工作效率低 焊接质量难以保证 二 适用范围 本工法适用于石油 化工 纺织等行业的各种介质 各种材质的夹套管线的施工安装 夹套管制作示意图 三 技术 设备 材料准备 1 施焊前 技术人员应认真研究设计图纸和技术说明文件 以管道仪表流程图为依据 认真核对管道平面图 轴测图 管架图 全面了解设计意图 明确设计要求 并编制夹套管施工专项方案 2 根据规范要求做好内 外管的焊接工艺试验 确定焊材和焊接工艺参数 并根据工艺试验结果编制焊接作业指导书和焊接工艺卡 3 参与施焊的焊工应按焊接工艺要求参加焊工考试 经考试合格后上岗施焊 4 管道焊接用焊机 焊材 氩气 阀门试压台要准备到位 四 施工顺序 各项技术准备工作完成 施工所需要的材料 人员 机具齐全 临时用水 电具备 安装工作可以开始 施工顺序如下 五 操作要点 1 材料检验 1 1夹套管所用的管子 管件 阀门及各类附件 应具有制造厂的合格证和质量证明书 对每批碳钢 不锈钢管子 管件应抽查其化学成分 并同时作出相应标记 但根据 夹套管施工及验收规范 规定 设计压力 1 6MPa的碳钢管件可不予检验 1 2无合格证的管子 管件 应做机械性能和化学分析检验 其检验结果应符合国家或部颁标准的相应规定 不符合者严禁使用 1 3钢管内表面光洁度应符合订货合同规定的要求 其外表面应无裂缝 缩孔 夹渣 折叠 重皮等缺陷 腐蚀或凹陷应超过壁厚负偏差 1 4供安装使用的法兰应平整光滑 不得有毛刺啃刀及径向沟槽 橡胶石棉板等非金属垫片应平整 无老化 分层 皱纹及折损等缺陷 金属垫片加工尺寸 精度 粗糙度及硬度等应符合设计规定 表面不得有裂缝 毛刺 凹槽 径向划痕及锈蚀等缺陷 包金属及缠绕垫片的密封面不应有径向划痕 松散 翅曲等缺陷 1 5阀门在施工前应进行外观检查 必要时可从同型号 同规格 同制造厂的每批阀门中抽样解体抽查 抽查数一般为1 但不少于1个 如有不合格者 则应逐个进行检查 阀门应逐个进行液压强度试验和严密性试验 壳体 包括夹套 的强度试验压力为公称压力的1 5倍 试验时间按规范要求为5min 壳体和填料无渗漏为合格 然后降压至公称压力 进行严密性试验 阀芯密封面不漏为合格严密性不合格的阀门 必须解体检查 并重新试验 2 内管预制夹套管内管预制前应对设计图纸各部分尺寸 材料 仪表一次部件 技术要求进行认真校核 根据现场实测数据 以焊缝少 易于检查 安装简易为原则 合理分段并编号 夹套管内管预制顺序如下 2 1 切割下料2 1 1管子选料后先清理管内杂质 并确定几何尺寸 2 1 2管子根据不同材质采用锯床切割或采用切割坡口机切割 切割断面应平整 光滑 2 1 3管子切割后应进行标识 防止不同材质管子混用 2 1 4管子切口端面垂直度偏差值控制在下列范围 单位 mm 2 2坡口加工2 2 1夹套管切口 坡口采用机械方法进行加工 2 2 2管道坡口加工后应进行外观检查 坡口表面要光滑 不得有裂纹 分层等缺陷 2 2 3内外管的坡口形式和组对间隙应满足焊接工艺要求 如果没有强制工艺要求 可以参照下表 2 3仪表口开孔 2 3 1夹套管上一般有温度 压力等仪表 所有仪表接口应按仪表实物进行加工 仪表接口位置 角度应满足仪表专业的要求 2 3 2仪表一次部件开孔采用机械方法进行 严禁采用气割的方法 2 4定位板制作2 4 1为了保证内外管的夹套间隙 夹套内管外壁应设置定位板 材质选用与内管相同的钢板 2 4 2定位板按设计要求制作 应控制定位板与外管内壁间隙 1 5 2 4 3水平配管时其中两块定位板对地面夹角保持在110 120 范围内 垂直配管时三块定位板120 均布 2 4 4定位板安装间距直段为3 5m 距起弯点0 5 1 2m 点固焊接 3 外管预制3 1内管预制后在正式组对焊接前应开始外管的预制 外管预制分切割 坡口 仪表接口制作 调整段留设加工四个顺序 切割 坡口 仪表接口制作的工艺同内管制作 3 2调整段留设应根据内管焊缝位置 仪表位置 外管管件长度 内管焊缝可检查性等来确定 应合理确定以方便安装 一般留设长度为100 50mm 3 3外管制作完成后根据内管安装顺序 在内管在式组对焊接前套入内管 4 内管焊接内管焊接分组对 焊接 无损检测三个顺序进行 4 组对4 1 1内管组对前 应采用清洗坡口边缘20 范围的油污 同时清理毛刺 4 1 2管子组对采用专用组对卡具 确保管子平直度 在管口200mm处偏差不大于 mm 4 1 3管子或管件的对接 其对口应做到内壁齐平 内壁错边量要求不应超过管壁厚度的10 且不大于 4 1 4组对点固 应由焊接同一管子的焊工进行 点固焊用的焊丝与正式焊缝所用的焊丝相同 点固焊工艺条件与正式焊接工艺条件相同 必须焊透 点固焊如有裂纹等缺陷 应及时处理 4 2焊接4 2 1夹套管 外管 及管件定位焊顺序为先纵缝后环缝 4 2 2对于不锈钢管材及管件定位焊时焊缝内侧应进行充氩保护 4 2 3起弧与收弧 起弧采用回焊法 收弧应填满弧坑 起弧必须在坡口内完成 禁止在管道 管件母材表面打弧与起弧 若起弧与收弧处发现气孔 裂纹等缺陷应及时处理干净 4 2 4不锈钢管道 管件以及不锈钢管道 管件与碳素钢材料管道 管件的连接 焊接的对接接头打底焊接前管内及空腔内应充满氩气保护 才能进行钨极氩弧焊 4 2 5夹套管外管焊接顺序 先纵缝后环缝 先焊收缩量大的焊缝 后焊收缩量小的焊缝 4 2 6多道多层焊的起弧 收弧处应相互错开 4 2 7夹套管定位板及内外管连接处的角焊缝 采用小电流 小直径 快焊速的焊接工艺 防止熔穿内管壁 4 2 8夹套管件纵缝以及直径DN 300mm的管道对接焊缝宜采用对称焊接 4 2 9不锈钢管材及管件焊接时 应采用短弧 快速 不摆动的施焊操作方法 氩弧焊焊接时注意焊枪摆动幅度与送丝角度 4 2 10钨极氩弧焊所用氩气纯度不低于99 99 不符合要求者不得使用 否则将会影响焊接质量 2020 3 16 13 可编辑 4 3无损检测4 3 1根据焊缝级别要求 一般内管焊缝表面应无裂缝 气孔 夹渣 飞溅 咬边 内陷等缺陷 按压力监检规程 内管环焊缝必须100 X射线检测 4 3 2角焊缝和法兰焊缝均需进行着色试验 合格后才能进行下一步工作 4 3 3外观检查合格后按规定进行射线检查 并符合规范FJJ211 86的要求 4 3 4各种检查过程中发现的缺陷应及时返修 重新焊接 检查至合格为止 4 3 5焊检合格后各管段应绘制焊缝单线图 标清焊接位置和焊工代号 5 内管试压5 1夹套管内管的强度与严密性试验 采用液压试验 用洁净水进行 5 2内管强度试验压力1 5P 严密性试验压力为1 0P 6 管道清理6 1内外管制作时就应对内外管进行清理 在外管正式组对焊接前应认真采用钢丝刷对内管外壁和外管内壁进行清理 6 2清理完毕应进行管道封闭和标识 7 管架制作7 1内外管预制后开始配管前 应先按管架图制作管架 7 2支 吊架定位和固定应严格按管段图 管道平面布置图要求进行 不得随意更改 7 3夹套管是有热位移的管道 其吊架的吊杆应在位移反向就位安装 8 外管焊接8 1 外管的焊接根据设计要求进行 一般采用氩电联焊 8 2 外管焊接工艺参照同材质内管焊接工艺执行 8 4外管的弯头 三通采用压制剖切件 有横切和纵切两种型式 按供货情况选用 注意切口要平直 复原焊接管口椭圆度不得超过 纵缝应置于方便检修处 焊缝内表面要求平整无凸瘤 8 5预制部分外管焊接检验在内管预制后就可进行 现场配管部分在现场安装结束后进行 要求参照内管焊接检验 9 现场安装9 1夹套管安装前 对各系统 各区段需用的阀门 仪表配件等按设计轴测图分段编号 认真核对实物和施工记录无误时后 方准安装就位和封闭连接 9 2夹套管安装过程中应及时封闭敞开的管道和阀门端口 9 3设计有坡度的夹套管 应保证规定的坡度值 9 4夹套管附属的连接件 温度计 压力表接头等 应与夹套管制作同时施工完毕 9 5水平管段外管剖切的纵向焊缝 应置于易检修的部位 9 6夹套安装工序基本结束 保温工作开始前 进行伴热联络管安装 水平夹套管的联络管安装应注意 输送液态介质 应低进高出 管路应排放流畅 防止积液 避免堵塞管路 9 7夹套管安装完毕 应把管线编号写在管段的明显位置上 以利于仪表安装 试验及检查等各项工作 10 外管试压10 1外管制作完成 现场安装后进行强度试验和严密性试验 10 2根据现场的条件也可采用压缩空气或仪表风进行试验 10 3气压强度试验压力为设计压力的1 15倍 严密性试验压力按设计压力进行 10 4外管试压时 内管应同时保持一定压力 以确保内管不受损 11 系统吹扫11 1夹套管安装完成后 应进行内 外管的吹扫工作 吹扫前 应编制吹扫方案 凡不能参与吹扫的管道 设备 阀门 仪表等 应拆除或用盲板隔离 不需拆除的阀门应处于全开状态 11 2内管用干燥无油的压缩空气进行系统吹扫 气体流速不小于 管子出口设置白布检查 吹出的气流中无铁锈和脏物为合格 11 3吹扫顺序是先主管 后支管 最后进入夹套管的环隙 连续吹扫 应重复 次 12 系统压力试验12 1夹套管路全部安装完成后 按流程进行管线系统强度试验 强度试验压力为设计压力的1 15倍 12 2试验时 有关管道应进行临时加固 不能参与试验的调节阀等应拆除或加以隔离 12 3夹套管路系统液压试验完毕 应立即将水排尽 并用压缩空气吹干 及时封闭并作好记录 12 4系统的严密性试验 应在系统吹扫合格后进行 气压严密性试验压力为设计压力 六 劳动力组织 劳动力应根据工程规模及施工进度要求进行配备 200米不锈钢夹套管线劳动力配备如下 七 施工机具 八 质量标准 1 夹套管施工及验收规范 FJJ211 86 2 石油化工剧毒 易燃 可燃介质管道施工及验收规范 SH3501 2011 3 工业金属管道工程施工及验收规范 GB50235 2010 4 现场设备 工业管道焊接工程施工及验收规范 GB50236 2011 5 夹套管安装的坐标 标高水平度 垂直度应符合设计要求 其偏差值应不超过下列数值 A 坐标偏差 B 标高偏差 C 管道安装的水平偏差 1000 最大不超过 D 管道安装的垂直偏差 1000 最大不超过 九 质量控制措施 1 项目部成立质量保证体系 明确各岗位管理责职 制定质量控制制度 2 确定质量控制节点 制定质量控制流程 加强过程控制 3 开展质量自检 互检 项目部检查 报第三方检查活动 4 着重控制材料检验 坡口加工 组对 焊接 清理等主要工作环节 十 安全措施1 施工前技术人员要对班组进行详细安全技术交底 并落实到每位参与人员 2 参与工程施工的所有人员应正确使用安全防护品 2米以上高空作业必须戴好安全带 脚手架必须牢固可靠 使用梯子应有人看护 高空作业时 严禁高空抛物 3 各种电动设备 须采用三相五线制 并确保一机一闸一漏 4 氧乙瓶和乙炔瓶之间以及与二者与动火点之间要保持的一定的安全距离 5 管道吊装用机具使用前应作安全复查 捆绑必须牢固可靠 6 管道试压前应检查管道与支架的紧固性和管道堵板的可靠性 才能进行试压 管道试压时 应划定危险区 禁止随意通行 试压时升压和降压都应缓慢进行 不得盲目超压 7 管道吹扫用的排气管 应接至室外安全地点 十一 效益及应用实例山东金典化工有限公司80kt a二硫化碳项目 所有硫磺管线均采用夹套管伴热的方式 兖矿鲁南化工有限公司40kt a聚甲醛装置所有甲醛管线均采用夹套伴热的形式 二硫化碳项目内外管均采用国产无