离子膜钛管道施工技术方案

1、巨化集团公司6万吨/年离子膜烧碱技改工程钛管道工程施工方案编制：汪伟审核：宫恩顺质量：严长福安全：郭志刚批准：程润才中国化学工程第十三建设公司巨化工程工程经理部二oo年二月二十五日12编制说明编制依据13工工艺流24管子及管件检25看道施工36安全注意事项77质量控制点88动力组89工机具配备9卜料91编制说明1.1适用范围本方案仅适用于巨化集团公司6万吨/年离子膜烧碱技改工程屮钛 管道工程施工.1.2工程概述巨化集团公司6万吨/年离子膜烧碱技改工程，是利用日本进口离 子膜法电解制碱技术，由浙江工程设计有限公司设计.该工程由于高温 介质地存在，部分管道选用了钛材.为了保证工程进度、质量，特制定

2、 钛管道施工方案.1.3工程特点钛管道地制作与安装，焊接是关键.钛管道地焊接工艺远比不锈钢 管道地焊接工艺要求严格.钛在高温时极易吸收和溶解气体，与氧、 氮、碳、氢和几乎全部地氧化物进行反应.在250C开始吸收氢， 600C吸收氧，700C强烈吸氧.随着温度地增高，钛开始强烈吸收和溶 解气体，使其硬度提高，塑性和韧性下降，且易生成气孔.1.4本工程钛管主要规格及数量规格材质数量规格材质数量432X3ta244.6159X4TA:54.9*32X1.5TA：50.2219X4TA:6457X2TA：91.6219X3TA:12.74）89X3TA:10.6（1）273X3TA:94.6489X2

3、TA：173.9325X3TA:0.8108X3TA：12426X4TA:41. 1（1）133X3TA：58.5530X4TA：25.22编制依据2. 1浙江工程设计有限公司设计地6万吨/年离子膜烧碱技改工程工艺 管道施工图纸.2.2所采用地标准规范2. 2. 1钛管道工程施工及验收规范SHJ502-862. 2. 2工业金属管道工程施工及验收规范GB50235-972. 2.3现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范GB50236-982. 2. 4钢焊缝射线照相及底片等级分类法GB3323-872. 2. 5工业安装工程质量检验评定统一标准GB50252-942. 2. 6工业金属管道工

4、程质量检验评定标准GB50184-932. 2. 7管架标准图HG524-913施工工艺流程4管子及管件检验4.1管材检验4. 1. 1管材须有制造厂地出厂合格质量证书.3.1. 2管材应逐根进行检 查，其规格、外径和壁厚及其允许偏差应符合GB362483钛及钛合 金无缝管材屮地有关规定.4.1.3管材端部应平滑，其内外表面应无针孔、裂纹和折叠、过腐蚀 现象.4. 1. 4管子弯曲度允许偏差应符合GB362483中表2. 1. 5要求.4. 2焊材检查4. 2.1选用地焊丝应有出厂合格质量证书.4. 2. 2鹄极宜采用肺餌极或牡鹄极.4. 3管件检查4. 3.1弯头、异径管、三通、法兰、盲板垫

5、片必须有制造厂合格证和 质量证明书，并应按设计要求核对其材质、规格和型号.4.3.2法兰、盲板地密封面应平整光洁，不得有毛刺和径向沟痕.4.4阀门检验阀门应具有制造厂地出厂合格证，并应逐个按设计要求进行强度 和严密性实验.5. 1 一般注意事项5.1.1钛管加工时，不应使用铁锤、钢丝锯等工具，而应使用不锈钢 或钛制工具.5.1.2钛管预制、装配开口部分要用密封带密封，以防异物进入管 内，同时保护好焊缝.5.1.3在搬运钛管时，注意不要碰伤，特别注意不要用铁制地钢丝绳 直接接触钛管，应用尼龙绳、尼龙带等.5.1.4钛管不可直接在水泥地面上加工，而需在不锈钢板或木质地板 上进行操作.5.2管子切割

6、及坡口加工5. 2.1管子堆放和加工应有专用场所，场内应保持清洁.5. 2.2管子加工工具必须专用，并保持清洁.5. 2.3管子切割及坡口加工，原则上采用机械方法，但切割表面不得 过热变色，当采用氧乙烘焰或等离子弧方法切割时，必须用机械方法 除去污染层.5.2.4管子切口及坡口质量应符合下列要求：表面应平整，不得有裂 纹、重皮，并清除毛刺、凸凹、缩口、焊渣及氧化物等.5. 2.5在用机械切割时，严禁机油玷污钛管.在夹持钛管时，夹具与钛 管之间应垫上胶皮.5. 2.6坡口加工后，不马上焊接时，应用密封带保护焊缝坡口面.5. 3弯管制作5. 3. 1弯管地弯曲半径应为管子地35倍.5.3.2管子可

7、采用弯管机械胎具进行热弯或冷弯，热弯时，加热温度 不得超过350C,冷弯时应考虑回弹量，并采取措施防止污染.5.3.3弯管地填砂应专用，并应保持干燥和清洁，装卸时应用木锤或 5.3.4管子弯益后地质量应符合下列要求：无裂纹、皱折及过烧等缺 陷；壁厚减薄率不得超过8%；弯管地内外表面应无工具划痕及嵌入地 铁屑；弯管制成后，经渗透探伤，应无裂纹和其它超标缺陷.5. 4管道预制5. 4.1预制前应认真核对管线图和现场实测尺寸.5. 4. 2预制管段地组合尺寸应符合要求.5. 4.3管子对口时应检查平直度，在距离口中心200mm处测量，允许 偏差为lmm/m,全长地允许偏差不得超过10mm.5. 4.

8、4管子地开孔应避开焊缝，支管外壁距纵、环向焊缝不应小于 50mm.5. 4. 5管子组对时，两纵缝间距应大于100mm.5 5管道安装5. 5.1吊装用钢丝绳、卡具不得与管道直接接触，应用橡胶或石棉等 制品予以隔离.5. 5.2钛管安装后，严禁受到其他管道地焊接影响以及铁离子污染.5. 5.3在安装过程中，严禁损伤管道.5.5.4法兰连接前，应检查其密封面，不得有影响密封性能地缺陷存 在，并应保证密封面地清洁.5. 5.5管道安装允许偏差应符合下表地规定：管道安装允许偏差表项目允许偏差(mm)坐标及标高室外架空15地沟15室内架空10地沟15水平管弯曲WDglOO1/1000最大为20DglO

9、O1. 5/1000立管垂直度2/1000最大为15成排管段在同一平面上5间距+5交头管外壁或保温层间距+105. 6管道焊接5. 6. 1 一般规定5. 6.1.1从事钛管道焊接地焊工必须是考试合格地焊工.5. 6.1.2焊接方法采用钩极氮弧焊，焊接材料按等成份原则选取ERTA.5. 6.1.3焊接设备应采用使用性能稳定地直流氮弧焊机，正接法，且 附有高频引弧和电流衰减装置及满足工艺要求地其它设施.5. 6.1.4焊接熔池及焊接接头内外表面高于400C地区域均应用氮气保 护.5. 6.1.5现场焊口焊接时，应有防风、雨、雪地措施，并应保持相对 湿度90%以下.5. 6. 1. 6在各层焊中，

10、要仔细进行，以防在焊接面上产生气泡、裂纹 等缺陷.5. 6. 2焊接准备5. 6. 2. 1保护气使用纯度99. 99%以上地氮气.5. 6. 2. 2管子和管件地坡口形式和尺寸地选用应考虑易于保证焊接接 头质量、填充金属少、便于操作和减少焊接变形等原则.5. 6. 2. 3坡口及焊丝地清洗应符合下列要求：a）坡口及其两侧各25mm以内地内外表面清除油污后，应用细锂 或奥氏体不锈钢丝刷、铳刀等机械方法清除其氧化膜、毛刺和表面缺 陷，清理工具应专用，并保持清洁；b）经机械清理后地表面焊接前应使用不含硫地丙酮或乙醇进行脱 脂处理，严禁使用诸如三氯乙烯、四氯化碳等氯化物溶剂.使用溶剂应 采用经过水和

11、乙醇洗涤地塑料海绵和白丝绸布，不得采用毛巾、棉纱 和布等，并且应擦洗到白丝绸布没污染颜色为止；c）填充焊丝也应按照上述方法进行清洗.5. 6. 2. 4管子或管件地焊口组对应符合下列要求：a）壁厚相同地管子或管件组对时应做到内壁平齐，对口错边量不 应超过壁厚地10%,且不大于lmm；b）鹄极直径根据所使用焊接电流大小进行选择.5. 6. 3焊接工艺5. 6. 3. 1焊接工艺参数见下表：壁厚焊磚极焊丝层间焊接热输入氨气流量（L/min）(mm)层直径 (mm)直径 (mm)温度 (C)焊接 电流(A)电弧 电压(V)焊接 速度 cm/min喷嘴保护罩背面W2141.64)2.0W20010 7

12、010 127. 5 1581216 256103422.020W10080 11012 147. 5 1512 1525 308155. 6. 3. 1焊接位置宜采用转动平焊.5. 6. 3. 2在保证焊透及成形良好地条件下，应选用小规范焊接，层间 温度不高于200C.5. 6. 3. 3焊接作业均应在氮气保护下进行，采用焊炬喷嘴保护熔池， 焊炬拖罩保护焊缝，管内充氮保护焊缝及靠近焊缝区地内表面，保护 措施应充分可靠，并符合下列要求：a) 焊炬喷嘴直径宜选用4)1220mm,喷出地氮气应保持稳定层 流；b) 焊炬拖罩形式应根据焊件尺寸和形状决定，具体要求为：拖罩 宽度2560mm,拖罩长40

13、100mm,保护罩靠近进气地一侧钻直径 0.81.0mm地小孔，孑L距10mm左右，氮气经不锈钢网或多孔板进入 保护区，多孔板厚0. 81. 0mm,孔径1. 0mm,孔距810mm；c) 管内提前充氮气，排净空气并保持微弱正压和层流状态.5. 6. 3. 4起弧时焊炬应提前送气，并采用高频引弧；熄弧时，应采用 电流衰减装置和气体延时保护装置，弧坑必须填满且避免大气污染；5. 6. 3. 5焊接中填充焊丝地加热端应始终保持在氮气地保护Z下，熄 弧后焊丝不得立即暴露在大气屮，应在焊缝脱离保护时取出，焊丝如 被污染、氧化变色时，污染部分应予切除；5. 6. 3. 6焊接过程屮电弧应保持稳定，避免鹄

14、极与焊件或焊丝接触造 成夹餌.出现夹鹄应立即停止焊接，消除缺陷后方可继续施焊.5. 6. 4焊接检验5. 6. 4. 1底层焊道均应进行渗透探伤，按钢制焊接压力容器技术条 件JB741-80中附录六执行，以无裂纹和其它表面缺陷为合格.5. 6. 4. 2管道焊后必须对焊缝进行外观检查.a) 焊缝外形尺寸应符合下列要求： 焊缝宽度以每边不超过坡口边缘2mm为宜； 焊缝余高：当壁厚小于5mm时为01.5mm,当壁厚大于5mm时为 1. 02. 0mm； 角焊缝地焊角高度应符合设计规定，余高为焊角高度地15%,其外 形平滑过渡.b) 焊缝表面不得有气孔、夹渣、裂纹及未熔合等缺陷，咬边深度 应小于壁厚

15、地10%,且不大于0.5mm,焊缝两边地咬边长度不得超过该 焊缝长度地5%.c）焊缝表面色泽检查应在焊后清理之前进行，其色泽标准见下焊道颜色保护效果质量银白色（金属光泽）优合格金黃色（金属光泽）ft合格紫色（金属光泽）注 蓝色（金属光泽）低温氧化，表面污染合格高温氧化，污染严重，焊缝性能下降不合格灰色（金属光泽）保护不好，污染严重不合格暗灰色灰白色黄白色注:区别低温氧化和高温氧化地方法宜采用酸洗法.经酸洗能除去紫色、蓝色者 为低温氧化，除不掉者为高温氧化.d）钛管地无损探伤，设计有说明地按设计说明执行，设计无说明 地按验收规范执行.e）对焊缝底层进行着色检查.6安全注意事项6. 1本工程属技改

16、工程，单位工程较多，施工地点分散，且施工工期 短，交叉作业较多，故施工现场安全工作尤为重要.因此，未经安全教 育和安全技术交底地人员不得进入施工现场，以确保施工现场安全， 并且施工现场设专人负责安全工作.6.2严格遵守电化厂厂区各项安全制度及管理制度，未经厂方允许， 不得随便进入非我方施工区域进入施工区域严禁吸烟，动火作业必须 经厂方安全部门同意并签发动火证后方可施工.施工人员应树立“预防 为主，安全第一”地思想，进入施工现场，必须按规定佩戴安全帽及 各种安全防护用品，登高作业必须系挂安全带，工作时应注意自己和 他人地安全，做好“自保群防” 6.3注意安全用电，施工用电按照GB50194-93

17、建设工程施工现场供 用电安全规范设置，配电盘内必须安装漏电保护装置，各种用电设 备必须按规定接地或接零，电焊机等用电设备应接地良好，其接地线 严禁接在化工生产设备，以及与之相连地钢结构上.手动电动工具要配 备漏电保护器，防止触电事故地发生，同时遵守浙江省及厂方关于安 全用电地有关规定.6.4对特种作业，按公司规定办理安全作业票，经安全部门、技术部 门、调度部门联合检查后方可作业.6.5进入施工现场地施工机械，按照JGJ33-86建筑机械使用安全技 术规程进行检查，保证机械地完好程度，不得“带病”作业，并按 厂方安全管理规定装配防火帽.施工机械进岀厂区必须按厂方指定地路 线行走.6.6使用切管机

18、或手把砂轮机时，操作者应避开砂轮片旋转地切线方 向，以免砂轮片损坏伤人.对用电机具应做好绝缘和接地地保护工作.6.7进行串管、抬管、组对、翻管等工作时，动作要协调一致，以防 扭伤或挤碰手脚.6.8管道吊装时要采取防护措施，避免钛管道与铁质物质接触，且吊 具应完好可靠，吊车吊臂及吊件下方严禁站人.管子卡牢后，方可松开1=46. 、9、管道酸洗时，施工人员应穿戴好防护用品.6. 10管道吹扫口应固定牢靠，吹扫口和试压排放口严禁对准电线、基 础或有人施工地现场.管道吹扫时，应缓慢开启阀门，以免管内发生 水、汽击.6.11要经常检查施工现场临时设施、临时线路、机电设备，并要采取 防风雨措施.6. 12不得以气压实验代替液压强度实验，如需要应按有关规定执行. 进行气压实验时，现场应加设围栏和警示牌，并采取相应地安全防范 措施.6. 13施工现场按建筑施工安全检查标准JGJ59-99中有关规定定 期进行施工安全检查，对检查中发现地问题及时通报、限期整改.7质量控制点钛管道安装工程质量控制点表序号检查项 目等级1材料交接检查BR2焊工资