锅炉外围管道安装技术方案

1、工程概况金陵石化公司热电厂扩建工程是利用茂名乙烯工程中停建的页岩电站设备，同时利用金陵石化公司加工进口含硫原油的副产品高硫石油焦作为部分燃料，并充分依托金陵石化公司自备热电厂现有的公用工程和辅助设施进行设计的。该工程外围管线包括热机部分及化水部分，由西南电力设计院负责设计，中石化二公司及电建三公司负责施工。我公司施工外围管线主要有10CrMo910、20#、12CrIMoV、St45.8/III、衬塑钢管及1Cr18Ni9Ti等材质，共约10.3公里，其中10CrMo910合金钢395米，12CrIMoV合金钢291米，20#及20G碳钢6674米，St35.8I碳钢300米，St45.8/I

2、II碳钢304米，SA106B碳钢167米，1Cr18Ni9Ti不锈钢1817米，1Cr18Ni9不锈钢190米，法兰连接钢管371米，水煤气钢管138米。该装置主蒸汽管道10Cr910材质最大规格为406*45，最高温度为5350C；最高给压水管道St45.8/III材质最大规格为273*22.2，最高压力为16.83MPa，这两条管道是 本次施工的难点及重点。一、 编制依据执行的规范标准1. 西南电力设计院设计的热机部分及化水部分管道施工图2. DL5007-92电力建设施工及验收技术规范（火力发电厂焊接篇）3. DL5031-94电力建设施工及验收技术规范（火力发电厂管道篇）4. GB5

3、0235-98工业金属管道工程施工及验收规范5. GB50236-98现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范6. DL5069-96电力建设施工及验收技术规范(钢制承压管道对接焊缝射线检查篇)7. 83水电基火字第137号火电工程施工质量检验及评定标准(管道篇)8. 建质(1996)111号火电工程施工质量检验及评定标准(焊接篇)9. QG/SE32.01-1999压力管道安装质量手册二、 工程实物量此装置工艺管线实物量见表1、表2。三、 施工原则1. 管线按图号组织施工，如果现场条件具备，应边预制边安装。2. 因设计材料所给余量及少，管道预制前，应现场实测，再结合施工图下料，特别是与老厂管

4、线及设备相连的大口径厚壁管线，一定要经过实测后才能确定下料尺寸。对于高压给水管道及主蒸汽管道，应排版下料。3. 对于公称直径小于80mm的管道，设计未出管道及支吊架布置图，只是在首页图上示意了管道起始点。安装这类管道时应注意与周围环境协调一致，不影响通道，并要考虑管道的热位移，做到整齐美观，阀门布置在便于检修和操作的位置，并注意支吊架间距和管道弯头弯曲半径符合设计要求。所有弯头采用灌沙煨弯。4. 壁厚20mm的对接焊缝采用V型坡口，壁厚20mm的对接焊缝采用双V型坡口。公称直径DN2”时采用全氩弧焊，DN2”时氩弧焊打底电焊盖面。5. 所有管道预制前应进行内部清理，预制完毕的管段两端封闭，并编

5、出区号、管号、焊口号及焊道号。6. 所有的阀门在现场试压合格后才能安装。7. 与转动机器连接的管道，宜从机器侧开始安装，应先安装管支架，管道和阀门的重量和附加力矩不得作用在机器上。8. 除盐水管道材质为趁塑钢管，不得对其施焊。9. 在管道上安装仪表元件及疏放水管等需开孔时，不得用氧乙炔焰开孔，应采用机械钻孔，并清理内部异物。10. 所有管道严格按设计要求施工，不得擅自更改，特别是标注有坡度坡向要求及冷紧要求的管道，必须符合设计要求。如果需要更改，必须经设计出具变更单后方可施工。11. 对于主蒸汽管道，焊缝无损检验必须在热处理合格后进行，若焊缝返修，则需重新热处理合格后再进行无损检验，直至合格。

6、四、 材料管理通过对材料供应的各个环节进行有效的控制，保证工程施工的质量要求，同时兼顾工程进度及成本控制的要求，是本装置材料管理的任务。1. 材料的入库及保存1. 所有管材配件等应由具有材料知识、识别能力、实践经验及熟悉规章制度的人员管理。2. 材料入库时，保管员材料员及质检员应按照下列项目进行验收，符合要求方口入库： 制造厂产品质量证明书 标志齐全且与标准相符 外观检查合格 核对材质、规格、型号、数量3. 材料存放应符合下列要求 按品种、材质、规格、批次划区存放，不锈钢与碳素钢应分别放置 室外存放的材料应设置垫木和防雨棚，防止受潮生锈 现场材料应摆放整齐，不得随意堆放，防止丢失或混淆 焊材应

7、存放于干燥、通风良好、温度大于50C、且相对湿度小于60%的库房。2. 材料的检验1. 管材及配件表面不得有裂缝、折叠、离层及结疤等缺陷，不得有超过壁厚负偏差的锈蚀、麻点、凹坑及机械损伤等缺陷。对于合金钢材料，还应逐个进行光谱分析，复验其化学成分及硬度指标，并作好材质标记。2. 所有阀门安装前，应按设计文件中阀门规格书的要求，对阀门的阀体和密封面进行液压强度及严密性试验。合金钢阀门的阀体应逐件进行快速光谱分析，若不符合要求，不予使用。3. 螺栓、螺母材质应标志清晰，螺纹完整，无划痕、毛刺等缺陷。螺栓螺母应配合良好，无松动或卡涩现象。4. 法兰密封面、缠绕式垫片不得有径向划痕、松散、翘曲等缺陷，

8、耐油石棉橡胶垫片应切割整齐，表面应平整光滑，不得有气泡、分层、皱折等缺陷。5. 所有支吊架弹簧的外观构造、尺寸和材质应符合设计规定要求，弹簧表面不得有裂纹、折叠、分层、锈蚀、划痕等缺陷；弹簧两端支撑面应与轴线垂直，其偏差不得超过自由高度的2%6. 所有焊材应有焊材说明书或质量证明书，包装应完整，无破损或受潮现象，且标志清晰齐全。7. 供氧乙炔切割的氧气纯度不低99.2%，供氩弧焊用的氩气纯度应不低于99.9%。3. 材料的领用发放1. 材料按系统按管道编号限额发放给每个班组的每一伙。2. 材料发放时，应严格按规定核对其品种、型号、规格及数量，不得错发。3. 施工班组领用材料时，应进行目侧检查，

9、对管材应实测其供给长度。4. 焊接材料要凭焊材领用卡发放，并回收焊材尾端。5. 管材由项目部物资供应办公室做好材质标记。具体标记办法详见项目部材质标记规定。在刷防锈漆时不能将管材上的规格标记覆盖，以免管材混用。下料时应做好标记移植。五、 管道预制所有参与本装置施工的管工和焊工均应接受技术交底，对所要从事的工作应有全面的了解，特别是对质量要求应做到心中有数。所有参加本装置施工的焊工均应通过资格审查，并应在相应合格的焊接项目内从事焊接作业。1. 管材下料1. 下料前应进行现场实测，认真查阅单管图及管道平面、竖面图，弄清管线材质、走向及施工要求。在不影响安装和运输的前提下，尽量加大预制深度，留出的固

10、定口位置要便于组对焊接及焊道检验。2. 管线尽量采用机械切割及加工坡口，对于口径4”的碳钢管、不锈钢管及合金钢管，可采用无齿锯切割，但碳钢、不锈钢及合金钢所用的砂轮片必须分开、对于口径大于4”的钢管采用氧乙炔焰切割加工坡口，但必须除去坡口表面的氧化皮、熔渣及影响焊接接头质量的表面层，并将凹凸不平处打磨平整，加工好的坡口表面及两端各20mm范围内应干净无赃物。3. 下料好的管段应作好标记，分系统分材质妥善保护。不锈钢材与碳钢应分开。4. 所有预制好的管段应及时编号，在管段上用白漆标明区号、管线号、焊口号及 焊工号。管段内部清理干净，并及时封闭管口。5. 对于有焊后热处理及无损检验要求的焊道，应及

11、时进行，直至合格。2. 管道预制1. 焊件组对前应将坡口及内外侧表面不小于10mm范围内的油、漆、垢、锈、毛刺等清除干净，直至露出金属光泽，且不得有裂纹、夹层等缺陷。2. 管道或管件对接焊缝组对时，内壁应平齐，内壁错边量不超过管壁厚的10%，且不大于2mm。3. 未出图的小管煨弯弯曲半径应符合设计要求。12Cr1MoV管采用灌沙冷弯，碳钢管采用火焰煨弯，不得有裂纹、分层、过烧等缺陷，其不圆度、波浪度、角度偏差及壁厚减簿量不得超标。4. 管道对接焊缝位置应符合设计要求，焊缝位置应避开应力集中区，便于焊接、热处理及无损检验。焊缝中心距离弯管起弯点不得小于管外径，且不小于100mm；距离支吊架边缘不

12、得小于50mm，对于焊后需作热处理的焊缝，该距离不得小于焊缝宽度的5倍，且不小于100mm。另外，焊缝应避开疏水及仪表开孔位置，距开孔边缘不得小于50mm，且不小于孔径。六、 管道安装1. 预制完毕的管段按图安装，严禁擅自修改。遇阻碍时应通知施工员找有关部门解决。2. 管道安装前，应仔细核对安装方位是否正确，再次确认管材、焊材是否正确无误，螺栓及垫片是否符合图纸要求。3. 管段上口的开口应在管段安装前完成，当在已安装的管道上开口时，应将管内切割产生的异物清除干净。4. 管道冷紧前必须满足下列要求：1. 冷紧区域各固定支架安装牢固，各固定支架间所有焊缝（冷紧点除外）焊接完毕并经检验合格，要做热处

13、理的焊缝应做过热处理。2. 支吊架已安装完毕，冷紧口附近吊架的吊杆应预留足够的调整余量。弹簧支吊架弹簧应按设计值预压缩并临时固定，不使弹簧承担整定值以外的载荷。3. 管道坡度方向及坡度应符合设计要求。4. 管道冷紧后，焊口应经检验合格。需作热处理的焊口应作过热处理后方口拆除拉具。5. 在有坡度方向的管道上安装水平位置的型补偿器时，补偿器两边的管段应保持水平，中间管段应与管道坡度方向一致。6. 设备配管应由设备法兰向外进行，不得强力配管，给设备带来附加应力。7. 安装不锈钢管道时，不得用铁质工具敲击，不锈钢管道与支架之间与支架之间应垫上不锈钢或氯离子含量不得超过50ppm的非金属垫片。8. 阀门

14、、疏水器、过滤器以及流量计等安装时应核对型号、规格、材质和位号，确保安装位置、手轮方向及介质流向正确无误。9. 对焊阀门与管道焊接应在相邻焊缝热处理后进行，焊接时阀门应该关闭，防止穿堂风。阀门与管道以法兰或螺纹方向连接时，阀门应处于关闭状态。10. 仪表元件安装时应由施工员确认，流量计、调节阀安装前应由施工员交底，孔板法兰内表面焊道打磨，弄清取压方位。仪表元件应在试压吹扫完毕后再正式安装。并使用正式垫片。11. 管道安装工作如有中断，应即使封闭管口。12. 疏放水管接入疏放水母管处应按介质流动方向梢有倾斜，不得随意变更设计，不得将不同设计不同压力的疏放水管接入同一母管或容器内。放水管的中心应与

15、漏斗中心稍有偏心，经漏斗后的放水管管径应比来水管大。不回收的疏放水，应接入疏放水总管或排水沟中，不得随意排放。13. 主蒸汽管道上两处设有蠕胀测点，每处三组。监察管段应在同批管材中选用壁厚最薄的管子，安装监察管段前应从该管子的两端各割取长度为300-500mm的一段，连同监察管段的备用管件作好标记一同移交甲方。14. 支吊架安装1. 管道支吊架安装的位置、加工尺寸及型号应严格按设计图纸施工，滑动支架与固定支架不得混淆。导向支架及滑动支架的工作面应平滑灵活，无卡涩现象，活动支架的活动部分均应裸露，不得被水泥及保温层覆盖。固定支架应在管道冷紧前固定。2. 管道安装时，应同时进行支吊管的固定和调整工

16、作。支吊架位置应正确，安装应牢固，管子和支撑面应接触良好。3. 支吊架生根结构上的孔应采用机械钻孔。4. 管道安装使用临时支架时，应有明显标志，不得与正式支架位置冲突。在管道安装及水压试验完毕后应及时拆除。5. 管道支吊架水平位移较大者，拉杆长度不能满足要求时，应进行偏装，除非特别说明，支吊架安装图标注的偏装值均为根部偏装，偏装时要按管线坐标方向，不得装反。6. 管道支吊架焊接严格按支吊架图上的要求施焊，不得漏焊、欠焊或过烧。7. 弹簧支吊架按设计要求进行安装，固定销应在管道系统安装完毕，且强度试验前方口拆除。固定销应完整抽出，妥善保管。8. 管道安装完毕，应按设计要求逐个核对支吊架的形式、材

17、质和位置。七、 管道焊接1. 焊接作业是管道安工作中一个极其重要的环节，关系到整个管道安装工程的质量水平，应重点控制。所有焊工应严格按焊接工艺卡进行焊接。2. 所有材质的焊接必须被焊接工艺评定覆盖并有相应的焊接工艺卡。3. 所有管道安装中的焊接工作必须由持有相应项目合格证的焊工来担任，超出合格证允许范围的作业与无证上岗一律禁止，焊工应佩带标志上岗。4. 焊工凭焊材领用卡领取焊材，在焊接前应对焊材进行核对，确认正确无误。5. 焊接坡口采用V型坡口，单面焊双面成型。定位焊与正式焊接要求一致，定位焊的焊肉不得有裂纹及其它缺陷，否则应立即铲除缺陷，然后重新进行定位焊。6. 焊接是应确保起弧与收弧的质量

18、，严禁在焊口以外的部位引弧，收弧时应引弧填满，多层焊的焊肉接头应相互错开。7. 温度计管嘴等仪表取元件与管道焊接时，管道开口不得向里开倒角坡口。8. 10CoM910、12CrMoV合金钢及壁厚26mm的碳钢管焊前应进行预热，壁厚15mm的碳钢管在负温下焊接时也应进行预热，预热采用电加热法，预热温度祥见焊接工艺指导书，预热宽度从对口中心开始，每侧不少于焊件厚度的三倍。9. 厚壁钢管焊接时采用多层多道焊接，应逐层进行检查，检查合格后，方可焊接次层，直至完成。焊接时要严防出现裂纹，严格保持层间温度，每道焊缝应一次连续焊完，若有中断，应采取防止裂纹产生的措施（如后热、缓冷、保温等）。10. 施焊时，

19、应注意环境条件，当出现下列情况之一，而未采取保护措施时，应停止施焊。1. 电焊时，风速8m/s；气体保护焊时，风速2m/s；2. 相对湿度大于90%；3. 下雨或下雪。11. 10CoMo910合金钢焊后应立即进行热处理，否则应作后热处理，其温度为300-3500C，恒温时间不小于2小时。后热处理的加热范围与热处理要求相同。12. 焊后热处理的升温速度、降温速度及恒温时间祥见焊接工艺指导书。热处理的加热宽度，从焊缝中心算起，每侧不小于管壁厚的3倍，且不大于60mm。热处理的保温宽度，从焊缝中心算起，每侧不小于管壁厚的5倍，以减少温度梯度。13. 热处理完毕后，应对焊缝、热影响区进行硬度测试，不

20、得超过母材布氏硬度HB加100，且不得超过母材布氏硬度HB加100，且不得超过母材布氏硬度HB的125%。如果热处理自动记录曲线图与焊接作业指导书规定的热处理曲线相符，可免去硬度测试。10CrMo910热处理后布氏硬度值应小于HB270。14. 对焊工按奖惩规定进行一次合格率考核，一次合格率连续两次低于85%，必须下岗重新培训。八、 焊接检验1. 表面质量检验焊缝表面质量检查依靠目测和着色，其中着色检查由施工员办理委托持证人员进行。1 .缝外观应成型良好，宽度以每边盖过坡口边缘1-2mm为宜。角焊缝的焊脚高度应符合设计规定，外型应平缓过渡。2 焊接接头表面质量应符合下列要求：b. 允许有裂纹、

21、未熔合、气孔、夹渣及飞溅存在。c. 对于不锈钢及合金刚管道焊缝表面，不得有咬边现象。d. 焊缝表面不得低于管道表面，焊缝余高h1+0.1b，且不大于3mm，b为焊接接头组对后坡口的最大宽度（mm）。e. 焊接接头错边量不应大于壁厚的10%，且不大于2mm。2. 焊工应对本人施焊的焊缝的表面质量作100%自检，专职质检员及施工员进行随机抽查。3. 表面质量不合格的焊缝不得进行射线照相。2. 焊缝内在质量检验焊缝内在质量主要采用射线照相检验，射线照相检验由施工员或质检员办理委托。合金钢件焊后还需对焊缝进行100%的光谱分析复查。各级管道射线照相的规定比例按 执行3. 不合格品的处理1. 对于表面质

22、量不合格的焊缝，应对表面进行打磨或补焊，直至合格，并增加对该焊工的焊缝表面质量的检查。如果表面缺陷为裂纹时，应对该焊工同批焊缝全面复查，全面处理。2. 对于内在质量不合格的焊缝，应进行返修次数不超过下列规定：低碳钢：3次，不锈钢及合金钢：2次。另外，还应对该焊工当日的同一批焊缝中不合格数的2倍进行增探，若仍有不合格时，则该批焊缝评为不合格，需全部进行检验。九、 管道系统试验 管道按系统进行强度及严密性试验，具体事宜参见外围管道系统试压方案。系统试验应在编制试验系统图的基础上，对系统内所有管道按设计图纸、规范的要求进行联合检查，包括对各项资料的审查，联检合格后才可进行试验。 管道系统试验按如下要

23、求进行：1. 本装置内，管道系统强度、严密性试验采用洁净水，对有奥氏体不锈钢管道的系统，水中氯离子含量严禁超过25ppm。2. 试验压力根椐设计图纸上给出的数据执行。3. 水压试验应在水温与环境温度5 0C以上进行，但不得高于700C，否则必须采取防冻及防止金属冷脆折裂等措施。4. 试压系统应设置2块计量合格的压力表，压力表的量程范围为试验压力的1.5-2倍。读数以系统高点压力表为准。5. 达到强度试验压力后保持10分钟，然后降至设计压力，保持30分钟，对所有接头和连接处进行全面检查。两个阶段均应全系统仔细检查，以无泄露、目测无变形、不降压为合格。6. 试压上水前应全面检查系统内的连接和隔离点

24、，重点确认试压盲板有无泄漏、阀门开关有无错误。试压盲板应做好记录，系统恢复时按此记录拆除。7. 系统试压过程中的检查必须有监理部门代表参加可，联检合格后才能卸压、放水，并签字确认。十、 质量控制1. 对管道安装的全过程的各个环节进行有效控制，进行各种各样的检验，确保工程质量优良，获得多种见证材料，从而较全面地反应工程质量状态，这是质量控制的主要内容。2. 主要施工记录包括：1. 管道焊接记录2. 热处理记录3. 冷紧记录4. 封闭及隐蔽工程记录5. 弹簧支吊架记录6. 管道系统联合检查记录7. 管道系统试压记录8. 管道系统吹洗、酸洗和钝化记录9. 中间交接联合检查记录3. 除了上述施工记录纳入交工技术文件外，尚有以下技术资料必须纳入交工资料1. 管道材料质量合格证、证明书2. 材料复检报告3. 阀门试验、阀门解体及安全阀调试记录4. 设计变更及材料代用单5. 合格焊工登记表6. 焊工无损探伤报告7. 硬度试验报告8. 设计图纸、设计修改单、工程联系单十一、安全生产及文明施工生产必须安全。所有参加施工人员均应牢记“安全第一，珍惜生命”的口号。文明施工关系到我公司的企业形象，同时也为安