07管道工廠化預制工法要點

1、管道工廠預制工法一、前 言：隨著石油及化工裝置大型化、集成化，工藝管道呈現復雜化、分布高度密集化。管道施工量非常大，而且管道直徑、管壁厚度也有較大的增加。為了保持發(fā)展速度，管道安裝施工工期不斷縮小，管道工廠化預制和成套生產線顯得非常重要；為了提高管道焊接質量，要求焊接實現機械化和自動化顯得非常迫切。而管道工廠化預制和成套自動焊接生產線技術，以其施工周期短、勞動生產率高、焊接合格率高的優(yōu)勢，已受到國內同行業(yè)的充分重視。從其強大的優(yōu)勢,公司自購一套南京奧特管道移動加工站于億鼎合成氨尿素裝置中進行使用，焊接速度是人工的4-6倍，焊接質量合格率為100%，解決了億鼎項目高壓管道施工難題。二、特 點：本

2、工法前期準備工作較大，但操作難度小，但在施工時按照工法執(zhí)行，會極大提高工作效率，并確保施工質量，是現代施工中企業(yè)競爭的有力手段，且大大提高企業(yè)的硬件實力。三、適用范圍：本工法尤其適合用于壁厚50mm10mm，直徑為108mm630mm的管道，對施工效率及施工質量都有極大的提高。表1 工作站的實際適用范圍工作站名稱適應管徑能力加工壁厚能力切割坡口工作站630mm50mm管段組對工作站630mm50mm焊接工作站630mm50mm四、工藝原理本工法是運用現代化、機械化的加工將管道施工中的下料、坡口制備、對口、焊接等大部分工作通過工廠化批量預制來滿足越來越高的施工質量要求、進度要求，并降低人工成本。

3、本工法側重于怎樣安排施工流程，將機械使用率最大化最合理化。五、工藝流程及操作要點1、加工廠預制程序技術交底二次設計圖的復核預制場資料錄入室數據錄入員按管段錄入基本信息、日報信息材料員按管段圖錄入到貨信息，并配料出庫，將出庫單和管段圖轉交預制場資料員管段驗收焊縫熱處理管段儲存交接管段切割下料焊縫探傷管段成形管段組對、焊接· 上報焊口日報表 上報管段日報表 上報管段驗收記錄 上報管段驗收記錄 1.1技術交底項目工程部、質檢站組織對預制廠施工人員進行詳細的技術交底，交底內容包括：技術質量要求、預制場規(guī)劃、預制順序等，技術交底內容最終應形成書面記錄。1.2二次設計圖紙審查1.2.1、項目工程

4、部組織技術人員對設計院提供單線圖進行圖紙審核后，交預制場進行施工。1.2.2、項目工程部將審核后的二次設計圖形文件復印一套交給材料管理員，以供材料入、出庫使用。1.3材料入、出庫1.3.1、現場材料領用由總包方管理軟件自動配料，并生成材料出庫單，材料管理員按照材料出庫單進行材料領用。1.3.2、材料管理員按照總包方提供的材料出庫單進行材料領用，并做好入庫記錄后交預制廠。1.3.3、材料管理員定期對材料缺口進行分析，并及時追蹤總包方材料到貨情況。1.3.4、材料管理員對已配完料的圖紙，做好圖紙核銷工作。1.3.5、材料保管員發(fā)放的材料必須有發(fā)放記錄。1.4信息錄入1.4.1、項目部數據錄入員在管

5、道焊接數據庫中錄入管段基本信息。1.4.2、數據錄入員錄入各種日報表，并保管各種日報表，負責打印各種報表，發(fā)現上報信息有問題及時與工藝工程師溝通。1.5管段下料1.5.1、預制廠廠長將已領的材料出庫單和相應管段圖交至下料工段，并做好圖紙交接記錄。1.5.2、下料工段按照項目標識管理規(guī)定進行標識 。1.5.3、下料工段組織人員將下料合格的管段圖及相應管、配件打磨好并運送到組對工段，并將已下料完畢的材料出庫單交給預制廠廠長，并做好圖紙交接記錄。1.6管段組對、焊接1.6.1、組焊工段接到管段圖后將管段圖分發(fā)給組對工段，組對工段必須根據管段圖核對下料工段送來的相應材料。1.6.2、焊接完成并經外觀檢

6、查合格后，組對工段和電焊工應在焊縫附近的焊接標識框內按要求填寫 。1.6.3、焊口日報表由組焊工段負責填寫，電焊工協(xié)助填寫，焊口日報表所報的焊口必須是焊工自檢合格并已經填寫焊接標簽的焊口。1.6.4、預制廠廠長負責收集、審定焊口日報表，并負責將當天的焊口日報表在第二天上午 8:00鐘前送交給項目部數據錄入員。1.7管段成形1.7.1、管段組焊成形后，填寫管段日報表，管段日報表所報的管段必須是組焊成形且焊口已全部焊接完成的管段。1.7.2、對于圖紙上已經取消或合并、修改的管段，需要在報表中給與注明，并提交工藝工程師備案,工藝工程師同時將有關信息發(fā)至質檢工程師及其他相關人員。1.7.3、預制廠廠長

7、負責收集、審查管段日報表,并負責將當天的管段日報表在第二天上午 8:00鐘前送交項目部數據錄入員。1.8焊縫探傷1.8.1、項目部焊接工程師根據探傷比例和焊口數量以及管道規(guī)格，結合具體的施工規(guī)范確定要預制的每條管道探傷數量。1.8.2、項目部數據錄入員把每條管道的探傷數量以及相關數據錄入數據庫。1.8.3、項目部焊接工程師負責打印總委托單并分發(fā)無損檢測總委托單，發(fā)放對象為各工程項目工藝責任工程師、質檢工程師、無損檢測單位工程師等。1.9管段驗收未驗收管段堆放、管段組裝驗收、管段無損檢測驗收、成品管段驗收按照項目具體要求進行。1.10管段儲存交接1.10.1、管段經驗收合格后，通過管段上的標識，

8、按照指定的各個項目的各個區(qū)域進行擺放，區(qū)域進行掛牌標識。1.10.2、直管、彎頭、三通、法蘭等管口采用塑料布或彩條布進行包裝，管段搬運過程必須保證管段包裝和標識的完好。1.10.3、吹掃、包裝好的管段若暫不出廠，則需選擇合適的場所按區(qū)域、材質進行儲存，并做好儲存記錄。1.10.4、預制場應對儲存的管段進行定期盤點、檢查和維護。1.10.5、運至現場安裝前，預制廠應對管段進行出廠檢查，確保標識和包裝完好無損。裝車時，應進行逐根清點并做好“管段交接記錄”，確認無誤后交接、放行。2預制廠施工組織本項目的特點之一是工藝管線多，管線特殊材質多，厚壁管道多，施工工期短，管道預制工作量大，焊接難度大，在短時

9、間內要完成大量的管道預制任務，必須充分利用好管道自動化機具，科學合理的配置人力，嚴格執(zhí)行按勞取酬的分配制度，充分調動每一名職工的勞動積極性，做好材料管理和施工統(tǒng)計等工作，對預制廠有效運行是至關重要的。2.1、生產線區(qū)域劃分由于預制所用的管子管件均為總包方提供，所以預制廠不設管子除銹油漆區(qū)。管道預制生產線劃分為八個區(qū)域：管子材料堆放區(qū)、管件材料堆放區(qū)、 管子切割下料區(qū)、組對焊接區(qū)、管段后處理區(qū)、管段無損探傷區(qū)、管段成品堆放區(qū)。（詳見附件管道預制廠平面布置圖 2.2、生產線工位設置（1）管子材料堆放區(qū)設置管子原材料工位（堆放涂刷底漆后的管子 ） ；（2）管件材料堆放區(qū)設置管件原材料工位（堆放涂刷底

10、漆后的管件 ） ；（3）管子切割下料區(qū)設置2個加工工位，1個為切割下料工位,采用帶鋸機進行管材切割下料工作；1個為坡口加工工位，采用坡口加工設備進行管材的坡口加工工作；（4）組對焊接區(qū)設置1個簡單組對焊接工位，采用管道預制自動焊機進行蓋面焊接；（5管段后處理區(qū)設置1個管段后處理工位 ；（6）管段成品堆放區(qū)設置管段成品工位。2.3、預制廠工段設置（1）根據區(qū)域劃分和物流規(guī)劃，為有效地進行生產組織和管理，預制廠設置以下生產工段：下料工段、坡口加工工段、組對焊接工段、成品檢驗吊裝工段。（2）下料工段負責管子切割下料工作；坡口加工工段負責管材坡口加工和管件手工打磨工作；組對焊接工段負責組對焊接區(qū)工作；

11、成品檢驗吊裝工段負責管段后處理區(qū)、管段成品堆放區(qū)工作和整個物流系統(tǒng)。3、預制廠生產物流管子原材料進貨移動式叉車材料工段（管子原材料工位）管道預制輸送系統(tǒng)下料工段（坡口加工工位：移動式叉車坡口加工機移動式叉車）下料工段（打磨工位）管道預制輸送系統(tǒng)組對焊接工段移動式叉車成品工段（管段后處理工位）移動式叉車成品工段（管段成品工位）管段交接裝車出運。3.1管子原材料進貨 管道及管配件材料運至預制廠地后，按照規(guī)劃區(qū)域進行擺放。3.2材料切割工段配備1名專業(yè)司機進行成品及半成品的運輸工作。配備1名操作工負責管道材料下料、切割任務。根據單線圖管段表進行材料長度、尺寸復核，并做好記錄。根據管道直徑及壁厚，提前

12、設定完成帶鋸機帶速，及固定管道裝置緊固力。利用叉車將管道移至輸送帶，通過輸送帶電動系統(tǒng)，送入帶鋸機。在操作過程中，時時注意帶鋸機帶速及鋸條運行情況，防止鋸條卡斷。下料完成后，利用輸送系統(tǒng)將切割完成的管段移至坡口加工工段。3.3坡口加工工段1名設備操作工根據管徑、壁厚設定坡口加工形式（根據現場經驗，壁厚在25mm以上為雙面V型坡口，25mm以下為單面V型坡口）。加工完成后，利用輸送系統(tǒng)將完成的管段移至組對焊接工段。2名力工負責管件打磨工作，利用手動砂輪機將管件坡口區(qū)域鐵銹、雜質清除，打磨完成后交至組對焊接工段。3.4組對焊接工段利用2套多功能組對機由2名管工分別進行管道組對工作。組對前，應首先核

13、對圖紙尺寸，確保管段無誤。根據現場實際操作分析，電焊工手工打底速度與自動焊焊接速度一致，故設置2名焊工進行焊縫打底作業(yè)。打底作業(yè)完成后，移至自動焊焊接區(qū)。焊接區(qū)配備2臺自動焊機，2名焊工分別進行管道焊接工作。經過實際現場操作，發(fā)現自動焊對管徑越大、壁厚越大管道，自動焊的效率比越高。3.5成品工段 組對焊接完成的管段利用叉車移至待檢測區(qū)，熱處理、無損檢測完成后，按照要求統(tǒng)一擺放至成品管段區(qū)，并做好詳細記錄。4、材料控制材料的管理控制主要是接收和發(fā)放，接收時確認材質、核對好數量。材料員對原材料必須嚴格檢查驗收，凡是領回預制廠的材料必須與設計圖紙要求的型號、規(guī)格、材質等相符，并且已按要求作完相關標識

14、，否則拒收。發(fā)放時按材料出庫單發(fā)放，并登記發(fā)料單編號。通過配料單管理控制，有效遏止物資多用、亂用現象的發(fā)生。六、材料與設備1、材 料1.1原材料 所有管道及其配件應具有生產廠家的產品合格證及質量證明書，經復檢，其規(guī)格、化學成分、力學性能及供貨狀態(tài)均應符合要求。原材料及焊材質量證明應列有材料在交貨條件下的化學成分和力學性能,并包括休氏試驗的試驗號、休氏試驗和選擇性浸蝕試驗結果以及有關材料的鐵素體含量和金相組織說明。1.2 焊接材料（1）根據公司焊接工藝評定報告，所有焊絲、焊劑分類存放，烘烤時使用專用焊條烘箱。（2）氬氣：工業(yè)純氬，純度不得低于99.99%，含水量小于50mg/m3，氬氣在使用前先

15、檢查瓶體上的出廠合格證，以檢驗氬氣的純度指標，然后檢查瓶閥有無漏氣或失靈現象。（3）設備：上海前山管道加工站1套，配備有1套切割坡口工作站、1套管道組對工作站、2套焊接工作站、2個焊劑烘箱（4）主要工機具配置如下表3：表2 施工工機具一覽表序號名稱規(guī)格單位數量1直流氬弧焊機YC-300WP臺62氬弧焊槍QQ-/500A個63干濕溫度計個34風速計個15智能調壓控溫箱ZWK/WCK-120-0612臺16紅外測溫儀AR-872D個37角向磨光機100、150臺38內磨機臺39管道加工站上海前山套110叉車3T臺1七、質量控制預制廠的施工質量管理將通過監(jiān)理、總承包方、項目QA/QC部、預制廠質檢工

16、程師和檢驗工以及工藝工程師、工段長共同控制和把關。1、質量管理組織機構項目經理施工經理總工程師工程部質安部預制廠設材部資料室2、現場質量管理2.1 、質量控制主要方式預制廠內部對預制管段進行自檢合格后，由項目部質檢工程師進行整體驗收，確保交付安裝的所有管段符合圖紙、規(guī)范的要求。對于停檢點和必檢點，必須提前報檢。質檢工程師和工藝工程師首先根據工程進展情況，對要報檢的控制點進行落實，確認現場是否按圖施工完畢，檢驗項目是否在允許偏差范圍 ，檢驗的工具和要報檢資料的是否準備集全。然后，提交報檢資料給總承包方質量工程師和監(jiān)理工程師。2.2、主要管理內容(1) 加強施工前的技術交底。工程開工前，工藝工程師

17、對施工班組進行交底，參加人員將涉及質檢工程師及所有施工人員。交底內容除施工工藝外，還應重點介紹該工程質量控制點的設置等。(2) 質檢工程師的巡檢和不定期的質量大檢查。監(jiān)理工程師對工程質量的檢查，主要是對工程質量結果的確認，因此，質檢工程師將每天堅持現場，及時糾正職工的不良工藝行為以及已經出現的質量問題，指導施工人員怎樣達到預期質量效果，進行預制階段的過程質量控制。(3) 質量信息的溝通預制廠及項目內部質量信息的溝通,將主要通過調度會、質量分析會、質量通報等方式傳達。質檢工程師在現場巡檢時發(fā)現的一般質量問題，將以口頭方式直接與施工班組交流解決。八、安全措施1遵守中國化學工程第十六建設公司及安全管

18、理規(guī)章制度的有關安全方針、安全目標及有關安全規(guī)定。2全體施工班組、施工人員要積極參加安全會議、安全培訓、安全交底。焊接人員必須按規(guī)定著裝，并穿戴好安全防護用品，3各種施工設備與機具要完好，使用要符合安全規(guī)定。設備要有良好的接地，接地線應接在焊機外殼上。4進入預制區(qū)禁止吸煙及攜帶火種。焊接工作場地和電焊機房應備有足夠的消防器材。5 每天施工結束，應將各種工具、把線等及時清理，并檢查焊接設備的完好。6合理安排探傷時間，探傷期間要設立醒目的警界標志，防止其它人員誤入而致受誤傷。九、環(huán)保措施本工法屬于化工建設與機加工相結合，對環(huán)境影響極小，在切割坡口站操作時存在鈍化液使用情況，機械設備設置鈍化液自回收

19、裝置。在預制場內設定專一的廢料回收區(qū)，收集切削廢料，使用軸流風機加強預制區(qū)域的空氣流動。十、效益分析1、工作效率分析表3 工作效率分析表管道規(guī)格材質下料時間min坡口加工時間min組對時間min人工打底焊時間min自動打底焊時間min自動填充蓋面焊時間min中間環(huán)節(jié)物流時間min加工站全流程總時間min人工完成同樣全流程時間min159×820421010107153250325×8206210201515154570325×11206210201520155080219×20A335 P1153101510201545150325×1415C

20、rMoG6210201523155395426×3615CrMoG8515252560201051天530×2215CrMoG95153232452097360加工流程時間不含下料、坡口、組對時間，下料、坡口在焊接時完成，焊機焊接不停。注：加工站一天可完成的焊接達因數：合金鋼管道：80達因/臺焊機，折合為8mm后，約為270達因2、經濟效益分析為了更好的驗證加工廠與傳統(tǒng)作業(yè)方式的效益差別，項目部特選定1個班組就426×36 15CrMoG焊口進行現場試驗：根據工作效率分析表可知，加工廠完成1道焊縫的作業(yè)時間為105Min。假定2套自動焊機運行30天，1天按照8小時

21、計算，則預制場1個月完成焊口數量為2套×8小時×60分鐘÷105×30天=274道而在現場實際操作中，以1名管工+1名輔助工+2名焊工的班組配置，完成1道焊縫的作業(yè)時間為1天。按照1個月完成274道焊縫，則傳統(tǒng)作業(yè)方式需求人數為：274÷30×4人=36人以人均工資6000元/月計算：預制廠14人1個月產生的直接費用為：14人×6000元/月=84000元傳統(tǒng)作業(yè)方式36人1個月產生的直接費用為36人×6000元/月=216000元以上計算方式均未考慮人工焊接合格率低造成返片的窩工費，根據現場實際焊接合格率分析，自

22、動焊接生產線的焊接一次合格率可達99%以上，而手工電弧焊一次焊接合格率僅為90%95%左右。同時上述計算僅為直接作業(yè)人員，若考慮傳統(tǒng)方式下36人這樣團隊進行施工作業(yè)所需場地、生產/辦公車輛、配套起重機具、起重工等的投入，則完成同等條件下的工作量，將更加需要支出大量額外費用。十一、應用實例 應用項目：億鼎煤化工合成氨尿素項目工程地點：鄂爾多斯市杭錦旗億利清潔能源基地，地處鄂爾多斯高原西北部，海拔10001619米，著名的庫布其沙漠起源于本旗西部，橫貫東西。本項目是由中石化寧波工程有限公司承擔該項目的設計、采購、施工等總承包工作，裝置中的所有管道安裝工程均由我公司承擔。管道延長米約有26.5千米，總寸徑約12萬寸，其中高壓、超高壓管道應用本工法，總寸徑約1萬寸，材質有20G，15C