苯加氢项目主装置工程管道主要施工方法和技术措施

苯加氢项目主装置工程管道主要施工方法和技术措施1.1、管道安装施工技术措施1、工艺管道概况⑴粗苯加氢精制装置管道输送的介质主要分为两大类：有毒有害、易燃易爆类——如苯、甲苯、硫化氢、氢气、煤气等；无毒、无害类——如凝结水、净化风、低压蒸汽等。⑵管道材质主要为20#钢、0Cr18Ni10、15CrMoG、Q235、Q345。⑶管道中压力管道施工过程中需要经过当地技术监督局监检。2、施工程序3、管道安装的一般要求⑴管材、焊材、管件及阀门的检验：所有管材、焊材、管件及阀门要具有合格证、材质单，其质量必须符合现行国家规范标准。焊材化学成分和力学性能应与母材相匹配。所有材料的价格、生产厂家采购前一定要经甲方确认，并且对进厂材料进行外观及几何尺寸检验,合格后方能使用。使用前必须进行外观检查，阀门应进行试压；管子、管件、管道附件及阀门的检验要符合《工业金属管道工程施工及验收规范(GB50235-97)》；⑵储存、运输和装卸储存：施工现场设材料库一座，有焊材二级库、钢材库和辅材库。各类钢材分类存放，挂牌标识，并有下垫防护措施。运输、装卸：在管道的运输过程中，要注意捆扎牢固、保持稳固，防止划伤钢管表面。防保一体管、不锈钢管道在装卸车时，吊装绳索应为软质（尼龙带或带胶管的钢丝绳）。⑶管子的加工①管道切割碳钢管用机械或氧乙炔火焰切割,但必须保证尺寸正确和表面平整。②切口质量应符合下列规定：表面平整，无裂纹、重皮、毛刺、凹凸、缩口、熔渣、氧化物、铁屑等；切口端面倾斜偏差△不应大于管子外径的1%，且不得超过3mm。③弯管制作弯管时采用壁厚为正公差的管子制作；管子的弯曲半径要大于管子外径的3.5倍;热弯时不得浇水;弯管后不得有裂纹、过烧、分层等缺陷，不得有皱纹；④管道预制和安装为保证工程质量和便于安装，应合理选定自由管段和封闭管段，其中自由管段按单线图规定的长度加工，封闭管段应留有适当的余量，待安装实测后加工，以保证安装工作顺利进行。安装保证自由管段允许偏差为±10mm；封闭管段允许偏差为±1.5mm;坡口形式:厚度S≤6时采用I型坡口,厚度S>6时采用V型坡口;管道内壁错边量不应超过壁厚的10%,且不大于2mm;⑷管道的焊接管道的焊缝位置应符合以下要求：直管壁上的两对接口中心面间距当Dg≥150mm时不应小于150mm，当Dg<150mm时不应小于管子外径。焊缝距离弯管（不包括压制、热推或中频焊管）起弯点不得小于100mm，且不得小于管子外径。环焊缝距支吊架净距不小于50mm。焊缝上不得开孔。坡口加工、组对：当普通碳钢管壁厚大于3mm时，不锈钢管壁厚大于2mm时必须加工坡口。管子的坡口尺寸必须按GB50235-97中的规定加工。碳钢管坡口加工用氧-乙炔火焰切割，不锈钢管道坡口加工用机械或等离子切割机切割，然后对坡口内及外侧不小于10mm宽度范围用磨光机清理，保证无油、漆、锈、毛刺等污物。组对：所有管道严禁强行组装。管子组装时应保证内口平齐、内壁的错边量应小于壁厚10%，且不大于2mm；不等厚管道组对时，当内壁错边量超过规范规定时，应按规范规定进行修整。对组装时可能发生的工艺焊点应在组装完后清理干净。焊接：①DN≤50mm的压力管道采用氩弧焊；DN>50mm碳钢压力管道、不锈钢管道、15CrMoG管道的焊接采用氩电联焊；其它管道如甲方无特殊要求采用手工电弧焊。②焊材管道材料钢号为304、316、20根据GB50236-98中的规定选择焊材见下表：母材型号焊丝牌号焊条牌号20、Q235TIG-J50J4220Cr18Ni10H0Cr20Ni10A13215CrMoGH13CrMoAR307焊丝应保存在干燥、通风的焊材库内。焊条必须经烘干、保温后放在保温桶内随用随取。不锈钢焊条在250-350℃烘干2小时保温１小时；酸性焊条在75-150℃烘干２小时保温１小时。氩气纯度不得低于99.96％，含水量不应大于50毫克／m3。③焊接环境手工电弧焊焊接时风速应小于8m／s，气体保护焊风速小于2m／S，否则必须搭设防风棚。遇有6级以上强风或大雨、雷电时，严禁露天高空作业。冬季管道的焊接，温度要求在-5℃以上，温度低于-5℃时，应在施焊处100mm范围内预热到约15℃方可施焊。④焊接点焊完的管道应立即焊接，对采用手工电弧焊的不锈钢管道焊前在焊缝两侧不少于100mm内涂白垩粉。氩弧焊焊接时采用非接触引弧，在焊接过程中与母材接触时应停止焊接，清理干净后才能继续施焊。手工电弧焊焊接时，严禁在坡口以外起弧。电焊机的一次地线与管道应夹紧防止起弧，一次地线必须绝缘良好，严禁用钢筋、扁钢代替。焊接规范见下表：焊接方法焊接电流(A)焊接电压(V)焊材直径(mm)焊枪氩气流量(L/min)背面氩气流量(L/min)层间温度(℃)氩弧焊75-8010-152.56-105-7150手工电弧焊90-10030-323.2150手工电弧焊130-14030-324.0150⑸焊接检验管道焊后，在无损探伤和强度试验及严密性试验之前进行焊缝外观检查。焊缝表面质量符合规范规定，表面不得有裂纹、表面气孔、表面夹渣等缺陷。各级焊缝的内部质量检验按《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》的规定进行。⑹管道的安装①管子安装前具备以下条件土建交验合格；与管道联接的设备已安装完；管子、管件、阀门内部清理完，保证干净，无杂物。②管道安装现场配备相宜的吊车若干台，各工段穿插使用。安装时要保证法兰密封面、垫片不能有影响密封性能的划痕、斑点等缺陷。使用的垫片按图纸要求的材料制作，垫片尺寸要与法兰密封面相符，当大直径垫片需要拼接时，采用斜口搭接，不得平口对接。法兰连接与管道同心且保证螺栓自由穿入，法兰应保持平行，其偏差不大于法兰外径的1.5‰且不大于2ｍｍ。所有把紧的螺栓应与法兰紧贴，不得有楔缝。管子对口时应在距接口200mm处测量其平直度。当管子直径Dg≤100mm时，允差为1mm，Dg≥100mm允差为2mm，但全长小于10mm。穿墙或穿楼板管安装套管。管子安装偏差应符合下表：项目允许偏差(mm)座标架空及地沟室外25室内15埋地60标高架空及地沟室外±20室内±15埋地±25水平管平直度DN≤1002L‰最大50DN>1003L‰最大80立管垂直度5L‰最大30成排管间距15交叉管的外壁或绝热层间距20注：L为管子有效长度；DN为管子公称直径管子连接设备的最后一固定焊口应远离设备。管子与设备连接前自由状态时，应保证平行度≤0.15mm。同轴度≤0.5mm，管子试压后进行复检，并符合上述要求。不锈钢管道吊装时不得用钢丝绳直接接触，必须用橡胶板隔离；管子的支架、吊架应与管子用石棉板隔离；管子安装完后，避免在其上空进行碳钢管的安装，否则进行防护。敞口管及时封闭。管道做保温之前，在每根管道的两端标记出管道标号以备各方检查；管道保温完成后按甲方要求进行标记。③阀门安装a、阀门安装前应进行外观及压力试验。可燃流体管道阀门进行100％压力试验和密封试验。其它低压阀门从每批中抽10％，如不合格再抽查20％，如仍不合格则全部检查。压力试验和密封试验压力为公称压力的1.5倍，试验时间不少于5分钟。阀门安装后应处于关闭状态。b、试验合格的阀门应及时排尽内部积水并吹干。c、安全阀按施工图纸中规定的开启压力进行调试。④支吊架安装支、吊架规格、数量统计汇总支、吊架规格、数量统计汇总下料切割支吊架部件加工组对焊接材料、配件验收检验除绣防腐b、支吊架安装管道的支、吊架安装前，应首先根据设计要求定出固定支架和补偿器的位置，再按管道的标高，把支架的位置标识在适当的位置上。如果支、吊架是在墙上的预留孔洞或预埋的钢板上安装，则应检查其标高和位置是否符合安装要求。预埋钢板上的砂浆或油漆应清除干净。管道安装时及时固定、调整支吊架，支吊架的位置应准确，并安装牢固，且与管子接触应紧密。固定支架应在补偿器预拉伸之前固定。导向支架或滑动支架的滑动面应清洁，不得有歪斜、卡涩现象。管道与支架焊接时不得有咬边现象。管道安装时尽量不安装临时支架，当安装时不应和正式支架冲突，并在管道安装后拆除。管道安装完后根据图纸逐一核对其形式、位置及数量。⑤静电接地施工a、有静电接地要求的管道各段间要有良好的导电性能，其法兰间电阻值超过0.035Ω时，应设导线。b、管道系统对地电阻超过100Ω时，应设两处接地，接地线采用焊接形式。c、不锈钢管接地时应用不锈钢材料过渡。d、静电接地安装完后，必须测试，电阻值超过要求时进行调整。⑥管道试压管道安装完毕，热处理和无损检测合格后，进行压力试验和严密性试验。管道的压力试验和严密性试验宜采用液压试验进行。液压试验用洁净水进行，系统注水设，应将空气排尽。当液压试验环境温度低于5℃时，应采取防冻措施，试压合格后应将管道吹干。对于位差较大的管道系统，应考虑试验介质静压力影响，液体管道以最高点的压力为准，但最低点压力不得超过管道附件及阀门的承受能力，液压强度试验，升压应缓慢，达到试验压力后，停压规定时间以无压降无泄漏为合格。⑦管道的吹扫与清洗在管道进行压力试验后进行吹扫、清洗。吹洗的顺序按主管、支管和疏排管依次进行。吹扫时将系统内的仪表加以保护，将孔板、滤网、节流阀等拆除，待吹洗后复位。不允许吹洗的设备及管道应与吹洗系统隔离，吹洗时不得将脏物带进设备。吹洗前支吊架应牢固。吹洗时碳钢管道应用锤（不锈钢用木锤）敲击，对焊缝死角等重点敲打。液体介质的管道用水冲洗，气体介质的管道用气体吹扫。水冲洗时流速不少于1.5米／秒，质量以水洁净为合格，之后将水排尽，需要时用压缩空气吹净。管道冲洗后应尽量将水排尽，必要时可用压缩空气吹干。空气吹扫时用白布检查，五分钟内检查其上无铁锈、尘土或其它脏物为合格。4、不锈钢管安装⑴材料材料必须有制造厂的合格证和材质证明书。对每根管逐一检查外观质量和几何尺寸保证符合要求。材料储存放在垫木上且上方盖防护物。⑵焊材焊丝成份采用不低于管道母材成份的型号。对焊丝酸洗后干燥处理后方能使用，必要时进行脱脂。对焊条在250-300℃烘干２小时保温１小时后方能使用，现场焊接用保温筒保存。选择氩气纯度不得低于99.99％，含水量不应大于50毫克／m3。⑶坡口加工处理坡口加工用机械或等离子切割机切割，用砂轮片清理露出金属光泽。对坡口内外10-15mm处用不锈钢钢丝刷处理保证无油污、毛刺，必要时可用丙铜进行脱脂处理。⑷组对、点焊组对尺寸应符合要求，在点焊前应在管子内侧充氩，待空气排除后才能点焊。点焊符合要求，保证对称。⑸焊接点焊完的管道应立即焊接，对采用手工电弧焊的管道焊前在焊缝两侧不少于100mm内涂白垩粉。氩弧焊焊接时采用非接触引弧，在焊接过程中与母材接触时应停止焊接，清理干净后才能继续施焊。手工电弧焊焊接严禁在坡口以外起弧。焊接规范见下表：焊接方法焊接电流(A)焊接电压(V)焊材直径(mm)焊枪氩气流量(L/min)背面氩气流量(L/min)层间温度氩弧焊75-8010-152.56-105-7150手工电弧焊90-10030-323.2150手工电弧焊130-14030-324.0150⑹焊缝检验：焊缝的外观质量检查合格进行无损检测，其射线抽查比例大于5%。5、氢气管道安装⑴氢气管道安装要求①安装前必须对管子、管件、阀门及垫片等进行脱脂。脱脂后的管子、管件、阀门及垫片等，在安装过程中应随时检查是否被油脂污染，如发现有油污斑点时，要立即停止安装，重新脱脂处理后，再进行安装。②为防止使用中发生事故，使用管必须与设计要求一致，都得具有产品说明书和出厂合格证。不论是管材、阀门、法兰、螺栓、垫圈等，还是其他管道附件，产品说明书所示材质、规格、技术参数都要同国家标准或部颁标准一致。③管路中的计量器具（如压力表等）、阀门等必须采用专用计量器具及阀门，并且在阀体上标有“氢气—禁油”字样，否则严禁安装。④除静电的接地装置必须可靠。法兰连接处装设跨越导线。每个固定支架处及进入车间处均要安装接地，要求接地电阻不大于20—30Ω。⑤管道连接采用氩弧焊焊接，管径大于50mm的管道，采用氩弧焊打底，手工电弧焊盖面连接。焊缝表面不得有气孔、裂纹、夹渣等缺陷，并用无损探伤或拍片检查，不合格焊口要铲除重焊，禁止锻接或补焊。⑵氢气管道酸洗脱脂①氢气管道要求采用酸洗除锈，拟采用循环法施工，施工程序为：清洗准确——清洗系统安装——清洗条件确认——吹净——初洗——脱脂——水清洗——酸清洗——中和处理——钝化处理——水冲洗——干燥——充氮保护。②清洗系统设置：清洗场地根据施工平面布置要求和环境保护的规定设置。临时管线的管径原则上主管不小于100mm，支管原则上应与正式配管同径，因氮气管道为φ159mm，临时配管在接口外采取缩径方式连接。临时配管的材料应使用无缝钢管、无缝管件。临时配管焊接要求与正式配管焊接要求相同，对接焊缝的焊接采用氩弧焊或氩弧焊打底。③吹净及冲洗全部系统阀门关闭，启动空气压缩机，待系统压力升至0.3Mpa时，打开排气端阀门将管道内污物吹出，然后关闭压缩机。用清水对系统进行冲洗，排出系统内的污物。6、热力管道安装⑴蒸汽管道应设有坡度，汽水同向流动的蒸汽管道和凝结水管道坡度一般为0.003，汽水逆向流动时坡度不得小于0.005。⑵蒸汽支管应从主管上方或侧面接出，以免凝结水流入支管。热水支管应从主管下部或侧面接出。不同压力的疏水管不能接入同一管道内。⑶水平管道变径时应采用偏心异径管连接，当输送介质为蒸汽时，取管底平以利排水；输送介质为热水时，取管顶平，以利排气。⑷蒸汽管道一般敷设在其前进方向的右边，凝结水管道在左边。热水管道也敷设在右侧，而回水管在左侧。⑸架空管道沿建筑物敷设时，应考虑建筑物对管道荷载的支承能力。架空管道与其他管道共架敷设时，应使支架负荷分布合理，并使所有管道便于安装、维修。⑹减压阀应垂直安装在水平管道上，安装完毕后应根据使用压力调试。减压阀组一般设在离地面1.2米处，如设在离地面3米左右处时，应设置永久性操作平台。⑺用于蒸汽介质的波纹管减压阀安装时，波纹管应向下。⑻蒸汽喷射器装配时，喷嘴与混合室、扩压管的中心必须一致，同心度误差为0.003mm。喷射器的出口管应保持不少于2-3米的直管段，阀门安装不要距喷射器出口太近。喷射器试运行时，应调整喷嘴和混合室的距离。⑼蒸汽进入喷射器前应将凝结水放净。蒸汽喷射器的进汽管必须直接从分汽缸上引出，以0.01的坡度坡向分汽缸。⑽管道安装完毕后，按设计或规范要求进行试压、冲洗。⑾波形补偿器应严格按管道中心线安装，不得偏斜，以免受压时损坏。补偿器两端至少各有一个导向支架。吊装时，不得将绳索绑扎在波节上，也不能将支撑件焊接在波节上。波形补偿器安装应注意方向性，内套管有焊缝的一端在水平管上应迎介质流向安装，在垂直管上应置于上部，以防凝结水大量流入波节内。如管道内有凝结水，应在每个波节下方安装放水阀。7、压力管道的焊接工艺各装置区涉及多种易燃易爆、有毒有害、低温、中压介质管道，很多属于压力管道范围，因此此类管道的焊接质量尤为重要。解决方案：压力管道焊接采用氩电联焊，焊接施工作业前要完成焊接工艺评定工作，操作时严格执行焊接工艺卡的各项要求，管道内一定要冲好氩气，保证熔透和双面成型。同时探伤检验要按设计和施工规范要求与焊接施工同步，对检验不合格焊口及时返修（详见焊接工艺评定及指令卡）。1.2防腐保温工程施工技术方案1.2.1管道外防腐防腐工程施工主要包括工艺管道防腐等。1、防腐材料要求⑴各种材料必须具有产品质量证明书和出厂合格证，其规格、性能等技术要求符合设计文件的规定。材料进场后及时向监理单位报验，验收合格后方可投入使用。⑵涂料的保管涂料防止阳光直射，不能露天存放，库房内应湿度适宜、通风良好。涂料存放的场所，设置“严禁烟火”的标记牌，并配备有效的灭火器材。涂料开桶后应尽快使用，剩余部分也妥善保存。涂料的空桶，在作业结束后堆放在指定的场所。2、基底处理在涂漆施工前，对被涂表面进行基底处理，消除掉铁锈、氧化皮、焊渣、毛刺、油脂、泥土、灰尘等污物。基底处理的方法按设计文件规定执行，除锈等级必须达到设计要求标准，经监理验收合格后方可进行涂装作业。喷砂除锈采用钢抛丸机或喷砂机进行，一般情况下中小型构件采用钢抛丸机，大型设备或钢构件采用喷砂机除锈。手工处理，可采用刮刀、铲刀、钢丝刷及砂布（纸）等，对于焊接飞溅物、棱角、残渣用电动磨光机进行处理，除去金属表面的水和油污。采用手工或电动工具施工时，不得使金属表面受损或使之变形。架空管道、垂直管子管段或设备、结构高空组对的焊接部位，作表面处理时需搭设脚手架，视具体情况定。清理后的金属表面呈均匀的金属光泽，无孔洞、铁锈、焊瘤，凹斑深度不超过3mm，表面光滑平整，圆弧过渡。3、防腐涂装防腐施工一般在安装前进行地面预防腐施工，将焊缝位置全部预留，并将焊缝两侧的涂层做成阶梯状接头形式，两侧至少留出100mm。待设备、管道、结构焊接安装并试验合格后，按设计要求进行补涂。这样既提高了工作效率，又减少了高空作业等隐患。涂装时的环境温度和相对湿度应符合涂料产品说明书的要求，当产品说明书无要求时，环境温度宜在5-38℃之间，相对湿度不应大于85%。涂装时构件表面不应有结露；涂装后4小时内应保护免受雨淋。涂漆采用人工刷漆，涂刷时将构件垫起离开地面，以免破坏涂层。在涂刷过程中刷漆工具、管道表面及涂漆中不夹渣和带水分。先进行试涂，涂料搅拌均匀，如有结皮或其它杂物，必须清除后方可使用。涂料开桶后密封保存。每层涂漆宜往复进行，涂匀为止。现场涂漆自然干燥，多层涂刷的时间间隔保证漆膜干燥，涂层未经充分干燥，不得进行下一工序施工。漆层完整、细密、均匀，无流淌、龟裂或脱落现象。漆膜厚度采用数字式漆膜测厚仪测量，严格执行设计文件及施工验收规范要求，并及时邀请业主及监理检查验收。涂漆尽量在规定的涂漆时间内进行，否则会造成层间剥离或有皱皮等缺陷。4、埋地管道防腐施工要求⑴冷底子油应涂在尘土和铁锈已清除干净的管子上，涂刷应均匀一致，厚度一般为0.1-0.2mm。⑵热沥青马列蹄脂调制成后，应涂在干燥的冷底子油层上，涂层应均匀光滑，玻璃纤维布应与沥青玛蹄脂紧密粘合，要求厚度均匀，表面连续，无气泡、无折皱，玻璃纤维布应以条状成或螺旋式包缠，压边宽度一般为10-20mm，前后两卷之间接头搭接长度应为50-80mm。⑶采用聚氯乙烯薄膜作保护层时，一般在沥青玛蹄脂涂层温度降至40—60℃时进行，包缠时薄膜要拉平拉直，圈与圈之间搭接长度为10-20mm，前后两卷之间搭接长度不小于100mm。⑷沥青防腐层施工应在环境温度高于5℃情况下进行，不准在雨雾、雪和大风中进行涂抹作业。⑸在现场焊缝处修补绝缘层或其他破损处时，所用材料、结构、厚度应与原绝缘层相同。测定防腐层厚度时，最少每100mm检查一处，每处沿上下左右测4点，其厚度偏差不超过设计规定的1/10。防腐层粘着的好坏，至少每500m检查一次。1.1.2、保温工程施工方案保温工程主要内容包括工艺管道的保温施工。1、施工条件⑴支承管道的管架及设备的固定螺栓已全部就位。⑵清除被保温物件表面的污秽和铁锈，并刷防腐漆两遍。⑶设备及管道的强度及严密性试验已合格。⑷保温层的固定件已焊完。2、材料保管保温材料严格防止受潮。未经干燥处理的受潮保温材料禁止使用，保温材料按品种、等级分别存放于仓库内，成型制品堆放高度不大于2米，毡、席制品堆高不大于1.5米。3、保温层施工⑴固定件的安装用于保温层的钩钉、销钉，采用ф4的圆钢制作，直接焊装在碳钢制的设备或管道上。其间距不大于350mm，每平方米面积上的钩钉或销钉数，在侧部不少于6个，底部不少于8个。焊接时，先用粉线在设备、管道壁上错行划出每个钩钉的位置。⑵支承件的安装支承件的材质，根据设备或管道材质确定，采用普通型钢制作。支承件不得设在有附件的位置上，环面水平设置，各托架筋板之间安装误差不大于10mm。支承件的宽度小于保温层厚度10mm，且大于20mm。对于立式设备和DN>100mm的垂直管道，支承件安装间距：平壁设备保证在1.5-2m之间，圆筒设备保证在3-5m之间。管道保温及支撑环间距宜为0.5-1m。当采用金属保护层时，其环向接缝与支撑环的位置一致。直接焊于不锈钢设备或管道上的固定件必须用不锈钢制作。设备封头处固定件的安装，当采用焊接时，可在封头与筒体相交后的切点处焊接支承环，并在支承环上断续焊固定环。⑶保温材料