工艺管道工程施工设计方案

1、综合 重大重大一般山东鲁西化工股份有限公司扩建工程压缩机（大）SHA级管道施工技术方案编制：翟学涛审核：尤军复审：李洪波 张付强肖然批准：陆宝麒中国石化集团第四建设公司鲁西工程项目经理部二00三年二月十六日目次1适用范围及编制依据 12 工程概况 13 施工工序 24 施工工艺 35 质量要求 76安全措施 87 主要施工机具 88 措施用料 89 质量记录 8附录A焊接工艺指导书 91适用范围及编制依据1.1 适用范围本方案适用于山东鲁西化工集团扩建工程大压缩机SHA级管道的预制和安装。1.2 编制依据a）业主提供的施工图纸及其它设计资料；b） 石油化工剧毒、可燃介质管道工程施工及验收规范S

2、H3501-2001;c） 中国石化集团建设第四建设公司焊接工艺评定汇编。2工程概况2.1 工程范围鲁西化工集团扩建工程大压缩机高压管道，主要是工艺气系统管道：压缩机六级、七 级出入口至六级、七级缓冲分离器的连接管道。压缩机转速333r/min ，管内介质为工艺气, 压力等级分为PN16.0MPa和PN32.0MPa两个级别，管线92米，材质为20G,阀门13个。a）管材数量如下:序号规格材质数量备注1© 127X 2120G5m2© 127X 1420G29m3© 102X 1720G18m4© 68 X 920G20m5© 57 X 920

3、G10m6© 49 X 1020G10mb）高压管号及配件数量如下（管材材质为20G弯头材质为20#）序号管线号规格配件数量（个）公称压力（MPa焊口数（道）备注1G685© 68 X 913PN16.072G706© 83 X 1511PN32.063G704© 127X2129PN32.0204G705© 49 X 105PN32.045G602© 127X145PN16.066G603© 127X142PN16.027G604© 127X1423PN16.0168G701© 127X1419PN16

4、.0189G702© 127X218PN32.0610G703© 127X219PN32.0411G690© 68 X 1013PN32.0112G790© 68 X 1013PN32.0113G783© 49 X 105PN32.0514G683© 57 X 95PN16.0615G791© 102X 1710PN32.01216G605© 57 X 95PN16.0417G697© 68 X 916PN16.0222.2 工程特点a） 管线操作压力高、管壁厚，介质主要为 H2、NH、CO H20等，焊

5、接检验严格;b）管线与设备相连的法兰以及管线中部分三通、弯头与管线为高压螺纹连接，施工 难度咼。3施工程序4 施工工艺4.1 施工准备4.1.1 材料a）管道组成件（管子、阀门、管件等）必须具有质量证明书，无质量证明书的管道 组成件不得使用；b）管道组成件在使用前应进行100%外观检查，其表面应符合下列要求：1）无裂纹、缩孔、夹渣、折叠、重皮等缺陷；2）锈蚀、凹陷及其它损伤的深度，不应超过产品相应标准允许的壁厚负偏差；3）有产品标识4.1.2 管子检验SHA级管道的管子，外表面应逐根进行磁粉检测，不得有线性缺陷。4.1.3 阀门检验a） 用于SHA级管道阀门的阀体、阀盖的铸钢件及其焊缝，应有符

6、合现行SH3064石 油化工钢制通用阀门选用、检验及验收规定的无损检测合格证明书；b）阀门安装前，应按设计文件“阀门规格书”，对阀门的阀体和密封面，以及有特殊 要求的垫片和填料的材质进行抽检，每批至少抽查一件。若不符合要求，阀门不得使用；c）阀门压力试验和安全阀的调试均由业主负责，试压和调试合格后，交付我方使用。4.1.4 其它管道组成件的检验a）管道所用的合金钢螺栓、螺母，应逐件进行快速光谱分析。每批应抽两件进行硬 度检验，并应做好标记和隔离。若有不合格，必须按原规定数加倍抽查，若仍有 不合格，则该批螺栓、螺母不得使用。b） 对于业主委托加工的螺纹、管子和法兰的密封面、垫片等按照HG26-6

7、7（按业主要 求）进行验收，不合格者不得使用。4.1.5 管道组成件应分区存放。SHA级管线用钢管严禁与其他等级碳钢管材混放，下部应 加垫木块做隔离物。4.1.6 施工用焊接材料应有制造厂产品质量说明书，焊丝应除锈，焊条按照说明书或焊 接作业指导书进行烘烤，使用过程中保持干燥。4.1.7 从事SHA级管道的施工人员应持证上岗。4.1.8 对施工人员进行技术交底，施工程序、施工方法、质量标准、质量记录和成品保护要求明确。4.2 预制管道预制下料应严格按照单线图，并应对管段预制尺寸进行必要的现场复测。现场 尺寸复测应用细钢丝而不要用粉线，以提高测量准确度，测量后确定预制下料的实际尺寸。为了减少应力

8、，实行倒配管，由设备接出来，最后一道口留在与主管接头处，管端预留余量为100mm4.2.3 材料在使用前，施工人员应对材料上色标所示材质与单线图规定材质是否一致，核对无误后方可使用。4.2.4 下料组对a）碳钢管材3"以下使用无齿锯切割，3"以上钢管采用氧乙炔方法切割；切割后必须 除去影响焊接质量的表面层，一般 23mmb）切口表面应平整，无裂纹、毛刺、凸凹、缩口、氧化物、铁屑；c）坡口采用机加工，并应符合设计规定或焊接工艺要求；d）管材与管件应在组对前将焊口两侧内外表面 20mn范围脏物、油迹、水分和锈斑等 污物清理干净，并呈现金属光泽；e）组对应在专用平台或胎具上进行，

9、对口宜用同母材的卡具固定，不宜使用临时点焊卡具；f）点焊和正式焊接的焊工必须持有与焊接部位、焊接材料类别相符的有效焊接合格 证书；g）管道对接口的组对应做到内壁平齐，等厚管道组成件组对时，内壁错边量不得大于0.5mm；内壁差超过0.5mm或外壁差超过2mn!寸，加工过渡坡口；h）管道两相邻焊缝中心的间距，应控制在下列范围内：1）直管段两环缝间距不小于100mm且不小于管子外径；2） 除定型管件之外，其他任意两焊缝间的距离不小于50mmi）温度计、压力表接管及排空阀与主管线一起预制时，管线开孔用机械方法开孔，用棒式砂轮机打磨开孔内侧毛刺，并及时将管孔内的脏物清理干净，以保证施工 质量。开孔位置必

10、须按施工图严格施工；j）管支架与管线同时预制，支架上开孔采用机械方法开孔；k）预制好的管线应及时在显著的位置标明管线号、管段号，以及所有焊口号，支吊架应标明支吊架编号。l ）将预制好的管段内部清理干净，用塑料布将管段口封闭，按照管段号摆放整齐。425 焊接a）管道采用氩弧焊打底，手工电弧焊盖面；b）承插或角焊缝采用氩弧焊进行焊接，至少焊两遍，焊角高度满足规范与设计要求；c） 焊接完成后及时清理焊缝表面，进行外观检查，焊缝宽度以每边盖过坡口边缘2mm 为宜，焊缝表面不允许有裂纹、未熔合、气孔、夹渣和飞溅存在；d）焊缝表面不得低于管道表面。焊缝余高 h< 1+0.2bi，且不大于2mm （b

11、i为焊接接 头组对后坡口的最大宽度 mr）焊缝咬边深度不应大于0.5mm连续咬边长度不应 大于100mm且焊缝两侧咬边总长不大于该焊缝全长和 10%e）选用焊接工艺评定见下表，焊接工艺参数见焊接工艺指导书:序号材质焊丝焊条选用工乙评疋编号适用厚度mm1#20、20GH08 Mn 2SiAJ4270132AWA-MV6122#20、20GH08 Mn 2SiAJ4270261AGA-MV9821WV-BV12 24f）施焊前应确认环境符合下列要求:1 ）风速：手工电弧焊小于8m/s；氩弧焊小于2m/s；2 ）相对湿度：相对湿度小于 90%当环境条件不符合上述要求时，必须采取挡风、防雨等有效防护措

12、施。4.2.6 焊口检验SHA级管道焊后应进行100%外观检查，合格后100%进行射线探伤（RT）。全部合格后, 拆除临时卡具，凡临时点焊焊点部位应修磨，并进行着色检查。4.2.7 焊口返修不合格的焊缝同一部位的返修次数不得超过三次，做好焊口返修记录。4.3 管线安装4.3.1 管道安装前，与管道连接的设备应找正合格、固定完毕、二次灌浆达到要求，并 办理完工序交接的要求。4.3.2 核对设备上为安装或焊接管道支、吊架用的护板，其位置及数量应能满足管道安 装的要求。4.3.3 管子、管件、阀门、垫片等已按设计要求进行核对，其材质、规格、型号无误； 管道预制质量符合要求。4.3.4 管道安装前，对

13、管道组成件内部的清洁情况进一步确认，并及时安装。4.3.5 与压缩机连接的管道，从压缩机侧开始安装，应先安装管支架。管道和阀门等的 重量和附加力矩不得作用在压缩机接口的管咀上。4.3.6 管道安装前，应同时进行支、吊架的固定和调整工作。支、吊架位置应正确，安 装应牢固，管子和支承面接触良好。4.3.7 弹簧支、吊架的弹簧安装高度，应按设计文件规定进行调整。弹簧装置支架的限 位板，应试车前折除。4.3.8 管道安装完毕后，应按设计文件逐个确认支、吊架的形式和位置。4.3.9 管道安装前，应检查法兰密圭寸面及垫片，不得有影响密圭寸性能的划痕，锈斑等缺 陷存在。重点检查高压螺纹法兰的丝扣、管端的密封

14、面质量，特别是管端的密封面必须清 理干净，确认无任何划痕，同时用高压垫片进行检查确认密封面的质量。4.3.10 各种形式的法兰在紧固之前，必须清理法兰密封面，螺栓、螺母等，加入垫片必须放正，其半径偏差不得大于法兰外径的1.5%，且不得大于2mm4.3.11 法兰连接的阀门在关闭的状态下安装，以防脏物掉入阀体中，影响阀门的严密性。4.3.12 管道连接时严禁强力对口。4.3.13 管道热紧温度见下表管道工作温度一次热紧温度二次热紧温度250 C 350 C工作温度> 350 C350 C工作温度4.3.14 管道支架与管道焊接时应采用正式焊接工序，不得有咬边，烧穿等缺陷。4.3.15 节流

15、孔板、温度计套管等仪表件的安装应符合仪表专业的设计要求。4.3.16 管子焊接接头组对时，应垫置牢固，位置可靠，防止焊接过程中产生变形。4.3.17 与设备连接的第一道法兰试压时应用临时盲板加双垫片隔离，严防脏物进入设 备。盲板应有时显标记，专人负责安装与拆除。4.3.18 搬运、存放阀门应注意保护手轮，防止碰撞或冲击。吊装阀门严禁在手轮或手柄 上绑绳扣。4.4 管道系统试验4.4.1 管道强度试验应在管道安装完毕且无损检测合格后按设计要求进行。4.4.2 管道系统试验前施工单位应按规定检验合格且经车间和有关部门对资料及现场条 件进行确认，确认合格后方可进行试验。4.4.3 管线安装完并验收合

16、格后进行拆除，在地面组装后进行管线试压。试压分为两个 系统，试验压力分别为48.0MPa和22.0MP&4.4.4 临时管线及盲板的设置a）试压时选用的盲板厚度要进行强度核算。b）临时管线应采用高压无缝钢管，其管道、管件及其阀门应与正式工程材料一样，具有产品质量证明书；焊接工艺与正式管线相同。管道系统至少设置2块校核准确的压力表，压力表的满刻度值为被测最大压力的1.52倍。系统高点设放空阀、低点设排放阀。445 试压时必须排净系统内空气，升压应分级缓慢，升压速度不宜大于250kPa/mi n,升至试验压力的50%寸停压检查，如无异常现象，以每次升压 25%缓升至试验压达到试验 压力后停

17、压10mi n，然后降至设计压力，停压 30mi n，不降压、不泄露和无变形为合格。4.4.6 试压过程中若有泄露，不得带压修理。缺陷消除后重新试验。4.4.7 工艺气管线试压合格后，应缓慢降压。排放时注意反冲力作用。4.4.8 工艺气管线试压合格后，将管线搬运到指定位置进行化学清洗，清洗合格后，把 管线对号入座，进行圭寸闭（化学清洗另行编制施工方案）。4.4.8 管线清洗合格后，按要求进行复位。5质量要求5.1 所有焊口应全部按照单线图标注，作好日报日检。5.2 焊口组对与焊接应严格按规定执行。5.3 管支吊架应严格按照设计文件要求安装，在管道安装结束后应按设计文件逐个核对 支架形式和位置。

18、5.4 连接法兰的螺栓应能在螺栓孔中顺利通过。法兰密封面间的平行偏差及间距见下表:平行偏差间距DNC 300DN> 300< 0.4< 0.7垫片厚+ 1.55.5 与压缩机连接的管道，管道的水平度或垂直高度偏差应小于 1mm/m入口管道因水平 偏差造成的坡度，应坡向分液罐一侧。5.6 与压缩机连接的管道及其支、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。法兰密封面间的平行偏差、径向偏差及间距， 当符合设计或制造厂规定，未规定时，不应超过下表规定值。平行偏差（mm径向偏差（mr）间距（mr）0.400.80垫片厚度+1.55.7 压缩

19、机试车前，对管道和的连接法兰进行最终连接检查。检查时，联轴器上架设百 分表监视其位移，然后松开和拧紧法兰连接螺栓进行观测，位移植应小于0.05mm6安全措施6.1 进入现场按规定着装。6.2 雨天施工注意防滑、防触电。6.3 管廊作业时应系好安全带，戴好安全帽。6.4 配管用脚手架应按规定搭设牢固可靠，并应有护栏和安全网6.5所有用电设备必须有触电保护器。6.6 现场施工要按“三不动火”原则，进行动火作业。6.7 其它事项执行石油化工施工安全技术规程。7主要施工机具序号名称规格单位数量备注1电焊机ZX-500台22倒链2T台23无齿锯400台14砂轮机180台1砂轮机100台25咼压注塞离泵0

20、50MPa台1往复泵063MPa台18措施用料序号名称规格单位数量备注1砂轮片100片120180片802氧气瓶40乙炔气瓶20氩气瓶203电焊条J427 3.2公斤100J427 4.0公斤50焊丝H08 Mn 2SiA公斤609质量记录管道组成件校验性检查记录J403管道系统安装检查与压力试验记录J407管道吹洗、清洗（脱脂）记录J409工程产品检试验报检单ZH4124管道焊口日检日报单ZH4126.学习帮手.附录A：焊接工艺指导书 WPS-SHA1共2页 第1页单位名称：中国石化集团第四建设公司鲁西工程项目经理部焊接工艺指导书编号：WPS-SHA1焊接工艺评定报告编号：0132AWA-M

21、V焊接方法：GTAW+SMAW机械化程度：手工焊Q Xoo6xy4 力垫板材料及规格无坡口形式V焊接方法GTAWSMAW/焊道层次1其余/焊缝金属厚(mm)23其余/类、组别号类别号 I 组别号 I -1 与 类别号 I 组别号 I -1相焊材料标准、钢号标准号钢号20与 标准号钢号 20G相焊母材厚度范围(mm)对接焊缝：910角焊缝：/管子直径、壁厚范围(mm)焊缝金属厚度范围(mm)对接焊缝：b 49X10;© 57X9 ;b 68X9对接焊缝：012角焊缝：/角焊缝：/填充金属焊材类别焊材标准GB/T14957GB/T5117焊材型号E4315焊材牌号H08Mn2SiJ427

22、焊材规格2.5(b 3.2附加填充金属焊接工艺指导书WPS-SHA1接位置保护气体对接焊缝位置全位置气体种类混台比例流量（L/min）对接焊缝焊接方向向上（V）向下（/）保护气体'AT/810角焊缝位置/尾部保护气'厂TT角焊缝焊接方向向上（/）向下（/）背面保护气/预后热 八、焊后热 处理预热温度（C)/热处理类别/层间温度（T热处理温度（c ）TT后热温度/时间（C/保温时间（h）-/h)焊道/焊接焊接材料焊接电流电弧电压焊接速度线能量焊层方法牌号或型号直径（mm）极性电流（A）(V)(cm/min)(kJ/cm)1GTAWH08Mn2Si百 2.5正接9510520223

23、5/其他SMAWJ427© 3.2反接105 11524266 10 / /电流种类直流钨极类型及直径（mm）铈钨极© 4焊丝送进速度熔滴过渡形式/(m/min)喷嘴直径（mm© 40其他/摆动焊或不摆动焊摆动焊摆动参数/焊前清理及层间清理砂轮机打磨背面清根方法/单道焊或（每面）多道焊单丝焊或多丝焊单丝焊导电嘴至工件距离（mm/有无锤击焊缝无钨极间距/苴/、他/编制审核批准日期日期日期焊接工艺指导书WPS-SHA2共2页 第1页单位名称：中国石化集团第四建设公司鲁西工程项目经理部焊接工艺指导书编号：WPS-SHA2焊接工艺评定报告编号：0261AGA-MV 9821WV-BV焊接方法：GTAW+SMAW机械化程度：手工焊垫板材料及规格