1、晋煤合成油示范工程低温甲醇洗装置工艺管道施工方案编制:审核:批准:中化二建晋煤工程项目部2008-7-6目 录1 工程概况2 管道施工工艺流程3 施工准备4 管道工厂化预制5 工艺管道现场拼装及安装6 焊接7 焊接检验8 焊接质量管理9 安全文明施工10 质量保证措施11 特殊过程质量控制12 特殊气候和恶劣天气施工预防措施13 特殊施工措施14 施工机具安排15 劳动力组织1. 工程概况1.1 工程简述本工程为晋煤合成油示范工程低温甲醇洗装置,其主要材质有 20#,Q235B-燃,16Mn,A333 Gr.6,304。本装置管线复杂,材质繁多,焊接工程量大,100%探伤管道比例大。特编制本施
2、工方案以指导施工。1.2 工程特点 本生产装置为大型基本有机化工生产装置,管道主要危险介质有:变换气、合成气、甲醇、蒸汽、脱硫气等具有高度的燃烧和爆炸危险的气体和液体。 施工地点为山西省晋城市,施工时间需跨雨度, ,施工必须注意雨季施工措施和防风措施。 装置区管道、设备安装高度复杂,既有管廊施工,又有装置内工艺管道,施工场地狭窄、交叉作业多。1.3 各种材质管道工程量1.4 执行的标准规范 2.1 化学工业第二设计院设计的施工图2.2 工业金属管道工程施工及验收规范GB50235-972.3 现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范GB50236-982.4 GB50235-97 工业金属管道
3、施工及验收规范2.5 HG20225-95 化工金属管道施工及验收规范2.6 SH/T3525-2004 石油化工低温钢焊接规程序号 材质 数量 备注1 不锈钢 304 3700 米2 低温钢 A333 GR.6 2300 米3 低温钢 09MnNiDR 90 米4 16MnDR 98 米5 碳钢 20# 3400 米6 Q235B-燃 650 米7 Q235A 70 米工程量合计约11000 米,焊口9000 余个。2 管道施工工艺流程、预制安装、就位固定口焊接焊缝检验压力试验系统吹扫、清洗气密实验竣工验收、资料整理管线号、焊缝号标识焊工号标识底片号标识 不合格返工技术交底管线号、焊缝号标识
4、管道焊接焊接检验预制件检查、验收管子、管件预制、组对焊工号标识底片号标识相关作业工序交接不合格返工支吊架预制施工准备图纸会审原材料料领出、运输、复检、标识压力管道安装备案管段图绘制、确认焊工培训、考试焊接工艺评定技 术措施、质量计划编制材料计划及采购、检验、 入库3. 施 工 准 备3.1 技术准备3.1.1 图纸会审施工有关专业技术人员会同设计、业主代表及监理进行图纸会审,做好图纸会审记录,把图纸会审中提出的问题解决。3.1.2 方案编制施工前编制管道安装方案、管道焊接“工艺评定卡” ,上报上级管理部门审批。3.1.3 施工图转化(单线图绘制)所有工艺管道实行管道单线图(轴侧图)施工。单线图
5、上注明本图管线的管道、管件、阀门、法兰等的材质、数量等,并标注出焊缝编号,焊缝编号按介质流向顺序标注,焊缝编号要保证几份管段图编号一致。3.1.4 焊接工艺评定、焊工培训、焊工考试对于管道使用的所有材质,施焊前必须进行焊接工艺试验与评定。试验与评定工作按 GB50236-98现场设备、工业管道焊接工程及验收规范中的有关规定执行。工艺评定应经现场监理、业主及总承包方认可批准。对于参加本工程管道焊接的焊工,必须持有相应的锅炉压力容器、压力管道的焊工合格证,施工前需进行有针对性的培训、考试,合格后才允许参加施焊。3.1.5 注意事项由技术人员对施工班组进行现场施工技术交底,交清工程内容、工程量、施工
6、方案、关键技术、特殊工艺要求、安全措施、质量标准、工序交接要求及其它注意事项。3.2 机具准备按施工一览表计划、结合本公司设备管理各项规定,保证进场设备数量、规格、完好率 100%3.3 材料准备3.3.1 备料流程检查产品质量证明书检查出厂标志外观检查核对规格、材质材质复检无损检验及试验标识入库保管3.3.2 材料检验所有材料须具有制造厂质量的证明书,质量要求不得低于国家现行标准的规定。 钢管、管件、阀门在使用前应进行外观检查,不合格者不得使用。 钢管内表面光洁,外表面不得有裂缝、折迭、皱折、离层、发纹及结疤等缺陷; 钢管无超过壁厚负偏差的锈蚀、麻点、凹坑及机械损伤等缺陷。 管件不应有裂纹、
7、折叠、夹渣、重皮等缺陷,管件的几何尺寸,光洁度应符合设计要求及规范规定。 法兰密封面应光洁,不得有径向沟槽,且不得有气孔、裂纹、毛刺或其它降低强度和连接可靠性方面的缺陷。 带凹凸面或凹凸环的法兰能自然嵌合,凸台高度不得小于凹槽的深度。 法兰端面上连接的螺栓的支承部位要与法兰结合面平行,以保证法兰连接时端面受力均匀。 螺栓及螺母的螺纹要完整、无伤痕、毛刺等 缺陷,螺栓与螺母须配合良好,无体验动或卡涩现象。 金属垫片表面用平尺目测检查,要接触良好、无裂纹、毛刺、锈蚀及粗糙加工等 缺陷;包金属及缠绕式垫片不得有径向划痕、松散等缺陷。3.3.3 合金钢管材检验合金钢材质要严格检验,并注意标识移植,做好
8、材料的现场管理工作,具体检验要求如下:合金钢管检验:对合金钢管道采用光谱分析进行复查,并做好记录。合金钢管件检验:合金钢螺栓、螺母进行快速光谱分析抽检。若有不合格,应再抽检,若仍有不合格,则该批螺栓、螺母不得使用。其他合金钢管道组成件的快速光谱分析,每批抽检 5%,且不少于一件。若有不合格,加倍抽检,若仍有不合格,则该批管道组成件不得使用。 3.3.4 阀门检验工艺装置管道输送的主要介质为易燃、易爆及有毒、剧毒介质,为保证管道的严密性,所有易燃、易爆及有毒、剧毒介质、低温及中、高压管道用阀门逐个进行强度试验和严密性试验,其它常温、常压、非可燃液体,无毒流体管道的阀门,从每批中抽查 10%,且不
9、少于一个,进行强度试验和严密性试验。 组建阀门试压站 阀门试压站由有阀门检试验实践经验的管理人员、技术人员和检试验人员组成。 阀门试压站设待试阀门存放区、试压区、试压成品合格区和不合格区。检验试验程序如下图:检试验场地设置 检试验人员交底合格证及质量证件外观检查 解体或光谱分析强度试验严密性试验检试验标识成品交付 合格证及质量证明书:阀门必须具有出厂合格证和制造厂的铭牌上标明公称压力、公称直径、工作温度和工作介质。合金钢阀门及特殊的产品质量证明书。要求进行低温韧性冲击试验的管道支承件需提供低温韧性冲击报告。 外观检查:阀门内无积水、锈蚀、脏污、油漆脱落和操作等缺陷,阀门两端应有防护盖保护,外观
10、检验应符合要求。 尺寸检查:阀门的结构长度、通径、法兰螺纹等符合规定,同型号、同规格抽查 10%且不小于 1 个。 材质检查:合金钢阀门的阀体进行快速光谱分析,复查材质并做出标记。按设计文件“阀门规格书”中对阀门的阀体和密封面,以及特殊要求的高温、高压、耐腐蚀的垫片填料的材质进行检查,每批至少抽查一件。 解体检查:严密性试验不合格的阀门,必须解体检查,组装后重新试验。合金钢阀门和高压阀门,每批不少于一个,进行解体检查内部零件,如有不合格者则需逐个检查。阀门解体检查后,质量须符合规范规定。 阀门传动装置的检查与试验:用正齿轮及蜗轮传动的阀门,其传动机械按要求进行检查。 压力试验:阀门压力试验分为
11、强度试验和严密性试验。强度试验压力一般为公称压力的1.5 倍,试验时间不少于 5 分钟,以壳体填料无渗漏为合格,严密性试验按公称压力进行,以阀瓣及阀杆密封不漏为合格。对于试验不合格的阀门应立即退回供货商,不得用于工程;对于试验合格的阀门应及时排尽内部积水,关闭阀门,封闭进出口,作好记录,并标记。有上密封的阀门还需做上密封试验。安全阀的调校应送当地技监部门进行专业调校。 阀门保护:试验合格的阀门及时进行保护,外露的阀杆部分涂油脂,阀门密封面及关闭件涂防锈油,阀门的法兰密封面、阀门内腔及螺栓等部分涂防锈油;阀门进出口及时封堵,以免污染。3.3.5 弹簧支吊架检验(1)检查弹簧支、吊架规格、形式、荷
12、载等标识数据是否符合设计规定。弹簧支、吊架按产品说明书要求作“全压缩变形试验和工作载荷压缩试验”等试验(若说明书有要求) 。(2)检查弹簧支吊架是否附有弹簧的拉伸、压缩标尺、注明载荷与位移的关系。(3)检验弹簧支吊架的固定销是否在设计位置上、是否松动,否则进行调整。(4)检查弹簧两支承面与弹簧轴线是否垂直,其偏差不超过平均节距的 10%。3.3.6 标识不同材质的管材、管件验收合格后,分门别类地堆放,并用料签、料牌作堆放分类标识。标识分别表明物资的名称、型号、规格、材质及检验和试验状态。料签、料牌的颜色作如下规定: 合格品用白色; 待检或待处理品用黄色; 报废品用红色。注:为实施可追溯性,管材
13、、管件经检验合格后在材料上涂颜色标记。4. 管道工厂化预制4.1 施工现场预制场的设立4.1.1 总则预制场设立材料堆放区、工具房、电焊机棚、烘箱房。根据现场施工需要,组建 5 座 200m2钢管平台,以保证预制及焊接工程质量。4.1.2 施工现场预制场主要设备简介 管段生产线。(1) 管道组对工装,直径 DN300 的管段采用门式架进行组对及调整焊缝间隙。(2) 大型管道坡口机用于加工 300630mm 系列管道坡口,小口径管道原则上采用砂轮切割机切割,然后用磨光机修磨坡口。不锈钢管:小口径管道用砂轮切割,管式坡口机加工坡口,5以上的管子可采用等离子切割机。切割时内部加护板防止熔渣附着不锈钢
14、管内壁,降低清渣难度。 管架、管托预制生产设备。(1) 台钻,加工范围 825 的钻孔,主要在于加工管夹及管卡的管架钻孔。(2) 管托、管架的组对、焊接工装采用,各种结构、形式磁力组对夹具。4.2 管段预制4.2.1 管段预制的条件及选择原则.(1) 组合件便于运输。(2) 符合现场管道吊装条件。(3) 焊口工作量大的大直径管路。(4) 焊口密集的阀组、泵及机组等进出口管路。(5) 对焊缝焊接质量要求较高,焊接环境要求较严格的管路。(6) 选择平面化管路进行预制,便于保管运输。4.2.2 施工管段图的准备 施工前管道预制人员应熟悉图纸,对整个装置的管道配置应十分清晰,熟记在胸。了解现场的土建构
15、件及钢结构条件,设备的到场计划,制造质量及就位情况对管道的单线图进行分析,综合各种因素对单线图进行适当分段,并绘制出工厂化预制核心管段加工图。 管段图应具备:焊接方法、尺寸、标高、走向、材质、规格、代号、管段加工编号、焊接工艺卡号、现场焊接固定口的设置、现场管道安装调节段的 位置。单线图的管段划分应以减少高空焊口及现场焊口为原则。管段图结合焊接工艺卡为管道厂内预制及现场安装的重要依据,管段图的焊口在完成后应及时标明焊工号及拍片合格号。 材料的组织、领料及发放按照施工图预算进行领取,各管段预制小组依据管段图中材料数量分批限额领料,妥善保管,按各种材料要求合理存放。切割后的管段应立即进行标识移植,标识应醒目清晰易于判明。4.2.3 管段的下料及坡口加工按照经过复核无误的管段图精确下料及加工,具体方法及要求见下表序 管材 端面加工机具 质量要求砂轮机,DN300 以下管道 加工面不得有毛刺,裂纹或夹层1 碳钢及合金钢管坡口机 DN300600 间管道 加工面不得有毛刺,裂纹或夹层