一、工程概况
1.概述
14万t/年 低压高密度聚乙烯装置,供热管道工程量8.8km,分为6个管道系统(高、中、低压蒸汽及高、中、低压蒸汽凝结水系统),供应全装置10个区域生产工艺和供暖用汽,凝结水由各系统凝结水管道输送回装置区凝结水泵房,提升后送回热力站。工作压力为4.2~0.5MPa,试验压力为6.3~0.75MPa,工作温度为320~160℃,分为II,III类管道。材料主要分为20g和20号无缝钢管及相应的管件、法兰、阀门等。布置在通用管廊及各区域框架间和不通行管沟内。
该工程具有施工工期短,装置区与轻油罐区一路之隔,处于冬季施工,材料代用频繁等特点。
2.主要实物工程量
见表2.8-1。
主要实物工程量表 表2.8-1
材料名称 单位 数量 备注
20g无缝钢管 m 1300 DN200×15
20号无缝钢管 m 7500 DN300×15
阀类 个 850 DN300×15
镀锌薄钢板δ=0.5mm m2 保护壳
岩棉瓦壳 m3
3.施工依据
⑴ 管道施工图。
⑵ 现行施工及验收规范(标准)。
⑶ 装置区工艺管道施工组织设计。
4.质量评定
按《工业金属管道工程质量检验评定标准》进行。
施工准备
1.操作人员
操作人员由管工、电焊工、气焊工、油工、起重工、白铁(保温)工等工种来完成,综合用工约0.99工日/m。
2.施工用料及施工措施用料
⑴ 施工用料
按施工材料计划备好施工用料,并能及时配套供应,主要材料为20g和20号无缝钢管及相应阀门、管件、法兰等材料
⑵ 施工措施用料
措施用料主要为搭设管道预制平台用料(厚钢板、管材、道木等)及管道系统试验及吹扫用料(管材、阀门、法兰等)。
⑶ 主要施工机具
施工机具主要为汽车起重机、载重汽车、直流电焊机、氩弧焊机、空气压缩机、砂轮切割机、坡口机、焊条烘干箱、焊条保温箱、手握砂轮机、电动试压泵、导链、千斤顶、气焊工具、扳手、水平尺、铅锤、直角尺及手锤等。
施工工艺
1.管道预制
⑴ 管道预制前应对管材、管件、阀门、法兰及焊接材料仔细检验,符合设计要求及规范规定,并具有材质证书或产品合格证。
⑵ 管道预制应在平台上进行,预制尺寸按修正后的管段图进行,并应具备运输、吊装条件及留有调整余地。
⑶ 管子切割
管子直径DN≤150采用砂轮切割机切割;管子直径DN>200采用氧乙炔焰切割。氧乙炔焰切割后,应将氧化铁清理干净,切口端面倾斜偏差为管子外径的1%不大于2mm。
⑷ 坡口加工
坡口加工采用坡口机、手握砂轮机及锉刀加工。坡口斜面及钝边端面不平度应不大于0.5mm。坡口尺寸和角度应符合要求。
⑸ 氧乙炔焰切割时,当环境温度低于-20℃时,应进行预热40~60℃(缓冷)后切割。
2方形补偿器制作
⑴ 方形补偿器制作,应采用无缝钢管、压制钢制无缝弯头组对焊接成型。
⑵ 方形补偿器肩部、臂部管段要尽量采用一根管子制成。
⑶ 方形补偿器悬臂长度偏差不大于±10mm,平行偏差不大于3mm/m,并不得大于10mm。
⑷ 方形补偿器组对成型,各角应为90°,不得有伸胀收缩现象,避免安装时影响拉伸。
3.管道焊接
⑴ 高压蒸汽管道焊接采用氩弧焊封底、手工电弧焊填充盖面或氩弧焊焊接,管内充氩气保护;中压蒸汽管道及高压蒸汽凝结水管道固定焊口焊接,采用氩弧焊封底、手工电弧焊填充盖面或手工氩弧焊;其它管道焊接均采用手工电弧焊。
⑵ 20g材质管道焊接选用E4315(J427)焊条,H08MnA焊丝;20号材质管道焊接选用E4303(J422)焊条,H08A焊丝;氩气纯度99.99%以上。焊条按出厂说明书及规范规定进行烘干与管理。
⑶ 焊口组对
焊口组对前,应将管端内外及坡口清理干净,组对时,同等壁厚管子、管件组对后,内壁应平齐;不同壁厚管子、管件组对后,其错边量不应超过壁厚10%,且不大于1mm;若错边量超过规范规定时,应按规范规定处理后再组对。点焊时分为三点点焊,每点点焊长度15~20mm。
⑷ 施焊
焊接时,严禁在焊件表面引弧或试验电流;分层焊接应将底层打磨清理干净后,再进行下道焊接;面层不宜过宽,跨越两侧坡口l~2mm为宜;焊后应及时将焊渣及飞溅物清理干净,并在焊缝附近标上焊工代号。
⑸ 焊缝检验
焊缝检验采用X光射线检查,探伤数量及合格标准应符合设计要求及规范规定。对于不合格的焊缝按规范规定处理合格。
⑹ 管道焊接在环境温度低于-20℃时应采取搭棚及采取采暖措施;当风速≥8m/s(气体保护焊为2m/s),相对湿度大于90%时,或下雨、下雪,要采取防风、防雨(雪)及除湿措施;冬季施焊时应将管道两端堵死,防止穿膛风影响焊接质量。
⑺ 焊口被冰、霜、雨、雪及水覆盖或湿润时,应清扫干净,加热至40~60℃,以便除湿。
⑻ II、III管道焊缝,每天应填写管道焊接工作记录。
4.管道吊装
⑴ 管道吊装前,应对管架的标高、跨距及接点焊缝等进行检查,符合安装条件后再进行吊装,并应将管道的安装位置标记在管架上。
⑵ 管道吊装前,还应对管道预制件(管材、管件、阀门)按管段图进行复核无误,并将内外清理干净。
⑶ 吊装时,确定好预制件安装位置和方向,捆扎牢固吊装绳扣,由起重工统一指挥,平稳就位在管架上。
⑷ 就位的管道标高、位置、坡向及坡度应符合设计要求,其标高、坡向及坡度可在管托下用金属垫板进行调整。
5.管道连接
⑴ 管道连接前,应查看管内是否干净后再连接。管道连接组对后应平直,其平直度在距接口中心200mm处测量,允许偏差1mm/m,但全长允许偏差最大不宜超过10mm。
⑵ 管道连接时,不得用强力对口、加热管子或多层垫片等方法来消除接口端面的空隙、偏差、错口或不同心等缺陷。
⑶ 管道焊接
管道焊接按管道焊接内容进行。
⑷ 法兰连接
1)法兰装配前,应对法兰进行检测,口径应与管子直径(壁厚)相符,且无影响密封性能的缺陷存在;装配时,平焊法兰套入管端为法兰厚度的2/3,承插法兰管子插入后管端应留1~2mm的间隙;对焊法兰组对后,应使内壁平齐,其错边量不应超过管壁厚度的10%,且不大于1mm,超出其规定值应按规范规定进行处理后再组对。
2)装配的法兰其平行偏差、径向位移及间距值,要严格控制在规范允许的范围内。
3)法兰螺栓紧固要对称交叉进行,接口严密,受力均匀,力度适宜。
4)法兰螺栓紧固前,应对螺栓、螺母及垫圈涂抹二硫化钼油脂或石墨机油。
5)法兰垫片采用缠绕垫片及橡胶石棉垫片,其垫片不得重复使用。
6)运行(通汽)后,法兰螺栓热紧时,应在保持工作温度24h后,在工作温度下进行。
⑸ 方形补偿器安装
1)方形补偿器吊装宜整体进行,吊装时应有可靠的加固措施。平稳就位,垫好管托。
2)方形补偿器与管道连接,应在管道固定和管托固定牢固后进行,在补偿器两侧焊口处各留出1/2的拉伸量,拉伸时应安全稳妥,两侧焊口焊接后,再撤下拉伸工具,拉伸误差±10mm(宜取正偏差)。
3)方形补偿器安装后,位置、标高及拉伸量应符合设计要求,水平安装时,肩部应与管线坡度一致,垂直安装时,应安装放空及排泄装置。
4)方形补偿器安装应做好记录,并交工归档。
6.阀门安装
⑴ 阀门安装前,应按设计要求核对型号和检查强度、严密性试验记录及无损伤后再安装。
⑵ 阀门安装位置应符合设计要求,对有方向性的阀门,要按介质流向安装,切勿倒装。
⑶ 安全阀、减压阀应在安装前进行试验、调校,并应在管道系统试验、吹扫合格后按位号安装。并应开启灵敏,调压可靠,不泄漏。
⑷ 阀门试验及调校应做好记录。
7.管道支(吊)架安装
⑴ 采用的支(吊)托架规格、类型及安装位置应符合设计要求,标高、坐标偏差不得超过10mm(标高不宜有正偏差)。
⑵ 导向支架或滑动支架的滑动面应光滑、平整无卡涩现象,导向板不得影响管托滑动,固定支架(管托)应固定牢固,管托的立板高度,应保证保温厚度的需要。
⑶ 支(吊)托架焊缝应满焊,与管子焊接时管壁不得有咬肉、烧穿等缺陷,并应在管道系统试验前施焊完。
⑷ 管道支(吊)托架安装后,应逐个核对规格、类型、安装位置、焊缝及螺栓紧固等是否符合设计要求,有无漏装,与管道接触是否紧密。
8.管沟内管道安装
⑴ 控制室、配电室供热管道布置在砖砌不通行地沟内(管沟长度约120m),蒸汽和凝结水管道管径DN50,双管沿沟壁两侧布置,设置方形伸缩器2组,在系统入口处安装L11H-10节流阀和压力表控制蒸汽压力,安装疏水器阻止蒸汽流失。
⑵ 管托横梁按设计要求的标高、距离焊接在预埋铁件上,管道的坡度为0.003/m,坡向要正确。
⑶ 管道试压合格,保温工程施工完毕,经全面检查符合设计要求及规范规定后,封闭管沟。并应及时做好隐蔽工程记录。
9.管道系统试验及吹扫
⑴ 管道系统试验、吹扫,应按批准的试验、吹扫方案及系统进行,试水压时环境温度低于5℃,应采取防结冻措施,水压试验压力为工作压力的1.5倍。
⑵ 管道系统试验压力及介质
见表2.8-2。
试验压力及介质表 表2.8-2
管道系统 工作压力
(Mpa) 试验压力(水)
(Mpa) 吹洗
空气 蒸汽
高压蒸汽 4.2 6.3 √ √
高压凝结水 42. 6.3 √
中压蒸汽 1.6 2.4 √ √
中压凝结水 1.6 2.4 √
低压蒸汽 0.5 0.75 √ √
低压凝结水 0.5 0.75 √
⑶ 水压强度试验时应分级缓慢升压,升至试验压力的50%时停止升压,检查无异常现象,再以每次升压25%缓速升至试验压力、停压10min,以无泄漏、目测无变形为合格。
⑷ 液压严密性试验,一般在强度试验合格后进行,降至工作压力,停压30min,经全面检查,以无泄漏、无降压为合格。
⑸ 蒸汽管道采用空气吹扫,是由于吹扫蒸汽不能及时供给的情况下而采用。利用空气吹扫后,即进行保温工程施工,通汽时再进行蒸汽扫线。空气吹扫应有足够的压力,流速不低于20m/s,达到管道空气吹扫合格标准。
⑹ 蒸汽吹扫时,应缓慢进汽,并及时疏水,恒温1h,进行吹除,然后自然降温至环境温度,再送汽暖管、恒温,进行第二次吹扫,如此反复一般不少于三次。
⑺ 扫除管引到安全的地方,并固定牢固,管径不应小于被吹扫的管道直径(但不大于DN200)。
⑻ 中、高压蒸汽管道检查放置在吹扫排出口内的铝靶板,如两次靶板上肉眼可见冲击斑痕均不多于十点,每点不大于1mm(放靶板检查的持续时间不少于30min,在此时间内连续吹除),即为合格;低压蒸汽,可用刨光的木板置于排气口除检查,板上应无锈迹及污物,即为合格。
⑼ 管道系统试验及吹扫应做好记录。
10.管道保温
管道保温工程施工按设计要求及保温工程施工工艺进行。
质量标准
1.保证项目
⑴ 管道坡度符合设计要求为优良,正负偏差不超过设计要求坡度值的1/3为合格。
⑵ 阀门安装位置、进出口方向正确,连接牢固、紧密为合格,在合格的基础上启闭灵活,朝向合理,表面洁净为优良。
2.允许偏差项目
⑴ 坐标允许偏差不大于20mm,标高允许偏差在±10mm以内。
⑵ 水平管道纵、横向弯曲允许偏差不大于0.5mm(管径≤100mm)或1mm(管径>100mm),全长不大于13mm(管径≤100mm)或25mm(管径>100mm)。
3.质量检查要点
⑴ Ⅱ类管道管材、管件抽查检查。
⑵ 管道焊接检验。
⑶ 方型补偿器拉伸检查。
⑷ 管道固定点位置是否正确,固定是否可靠。
⑸ 管道系统试验及吹扫检查。
⑹ 管道的坡向及坡度检查。
成品保护
⑴ 对管道不应蹬踏、借搭脚手架、挂吊吊装用具及捆扎锚绳等。
⑵ 管道保温后,更不能蹬踏及敲打,管道修改时要将保护壳完好拆下来,管道修改完后恢复原状。
⑶ 管道系统试验及吹扫时,要将相关设备隔离或盲堵,避免将污物吹进设备内。
⑷ 管道系统吹扫排出口,要引至室外,避免吹扫介质和污物损坏脏污建(构)筑物。
注意事项
⑴ 管道预制、安装中断时,要及时将管敞口封闭好,避免管内进入杂物。
⑵ 平焊法兰内口焊接后,要注意将焊渣、飞溅物清理干净。
⑶ 安装管托焊接时,要注意不要将管壁烧穿。
⑷ 拧紧法兰螺栓时,不要在扳于把柄上加长套管,避免螺栓紧固过力。
⑸ 胀力拉伸,一定要按设计要求进行,两侧拉伸量应一致。
⑹ 由于装置区与轻油罐区一路之隔,要严格加强用火管理。
⑺ 水介质试验合格后,要立即将水排净,必要时用压缩空气进行吹扫,防止冻结损坏管道。
⑻ 蒸汽扫线结束后应立即将凝结水排净。