壓力管道安裝措施

1、工程概況工程性質(zhì)本工程為東明恒潤化工有限公司100x104t/a延遲焦化裝置。工藝管道主要分布為六大區(qū)域，即焦化塔及加熱爐區(qū)、分餾及吸收穩(wěn)定區(qū)、總圖區(qū)、壓縮機(jī)區(qū)、干氣脫硫區(qū)、冷焦切焦水區(qū)。大部分管道介質(zhì)具有高溫、高壓、易燃、易爆等特點(diǎn)。裝置中有大量的不同規(guī)格、材質(zhì)的工藝管道需現(xiàn)場(chǎng)制作安裝，需要焊接的材料主要包括碳鋼（20#，20g、Q235-B）、合金鋼（15CrMoR、1Cr5Mo）及不銹鋼（0Cr18Ni9）。總管道長度約有8527m，其中不銹鋼管道約有760m，部分碳鋼及不銹鋼管線焊縫焊后需進(jìn)行焊后熱處理，需進(jìn)行熱處理的焊縫約有900道。工程特點(diǎn)場(chǎng)地狹窄，作業(yè)空間窄，交叉作業(yè)多，需加大管線預(yù)制深度。工藝條件為泄漏時(shí)易燃、易爆，部分臨氫高壓、有毒，需熱處理，工序復(fù)雜，施工技術(shù)要求較高。工藝管線規(guī)格多、焊口數(shù)也多，焊接工作量大。管線工藝介質(zhì)多數(shù)是具有高溫、高壓、易燃、易爆的特點(diǎn)，因此焊接質(zhì)量要求高。工藝管線焊縫需無損檢測(cè)和熱處理的量大，且不銹鋼焊縫焊后需進(jìn)行900±25℃的穩(wěn)定化熱處理，熱處理溫度高，操作難度較大。工程技術(shù)要求及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中油六建《東明恒潤化工有限公司100x104t/a延遲焦化裝置施工組織設(shè)計(jì)》中國石化洛陽石油化工工程公司設(shè)計(jì)院《東明恒潤化工有限公司100x104t/a延遲焦化裝置》SH3501-2002 《石油化工有毒、可燃介質(zhì)管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》GB5044 《職業(yè)性接觸毒物危害程度分級(jí)》GB50160-92《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（1999年版）1.3.7GB50235-97《工業(yè)管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》1.3.81.3.7GB50235-97《工業(yè)管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》1.3.8GB50236-98《現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、工業(yè)管道焊接工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》JB4730 《壓力容器無損檢測(cè)》勞部發(fā)[1996]140JB4730 《壓力容器無損檢測(cè)》勞部發(fā)[1996]140號(hào)《壓力管道安全管理與監(jiān)察規(guī)定》2、施工方法2.1主要施工程序管道安裝施工工藝原則流程如圖1所示。本方案管道分級(jí)按設(shè)計(jì)圖紙40-00/S1執(zhí)行。2.2管道施工基本原則原始資料記錄、整理—原始資料記錄、整理?原始資料記錄、整理一原始資料記錄、整理■*管道施工按單線圖配合平面圖施工。安裝前逐段清除管內(nèi)雜物。管道上開孔應(yīng)在管段安裝前完成。管道支吊架的安裝與管道的安裝同步進(jìn)行。2.2.6同一標(biāo)高管線盡可能同時(shí)安裝，尤其是主管管徑、壁厚、材質(zhì)均相同時(shí)，將同時(shí)進(jìn)行。2.3管道施工主要步驟2.3.1管道及焊接材料檢驗(yàn)2.3.1.1檢驗(yàn)程序檢查產(chǎn)品質(zhì)量證明書f檢查出廠標(biāo)志f外觀檢查f核對(duì)規(guī)格、材質(zhì)f材質(zhì)復(fù)檢（必要時(shí)）f無損檢驗(yàn)及試驗(yàn)（必要時(shí)）f標(biāo)識(shí)f入庫保管鋼管、管件及管道支承件的檢驗(yàn)管道組成件必須具有制造廠的質(zhì)量證明書或合格證，其質(zhì)量應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，無質(zhì)量證明書或合格證的產(chǎn)品不得使用；2.3.1.2.2材質(zhì)、規(guī)格、型號(hào)、標(biāo)記符合設(shè)計(jì)文件的規(guī)定，合金鋼管道組成件主體的關(guān)鍵合金成分，采用快速光譜分析復(fù)查，并做好標(biāo)記；閥門檢驗(yàn)閥門必須有產(chǎn)品合格證和制造廠的銘牌，銘牌上應(yīng)標(biāo)明公稱壓力、公稱通徑、工作溫度及工作介質(zhì)，用于SHA級(jí)管道的閥門，其焊縫或閥體、閥蓋的鑄鋼件，應(yīng)有符合現(xiàn)行《石油化工鋼制通用閥門選用、檢驗(yàn)及驗(yàn)收》SH3064規(guī)定的無損檢測(cè)合格證明書；閥門外表不得有損傷、銹蝕、缺件、臟、污、銘牌脫落及色標(biāo)不符等情況；閥體內(nèi)無積水、銹蝕、臟污和損傷等缺陷，法蘭密封面不得有徑向溝槽及其他影響密封性能的損傷；2.3.1.3.3安裝前，閥門兩端應(yīng)用防護(hù)蓋保護(hù)；球閥的啟閉件應(yīng)處于開啟位置，其他閥門的啟閉件應(yīng)處于關(guān)閉位置，止回閥的啟閉件應(yīng)處于關(guān)閉位置并作臨時(shí)固定；合金鋼閥門，全部對(duì)殼體進(jìn)行光譜分析，核查材質(zhì)，并在閥體上做出標(biāo)記和出具光譜分析報(bào)告；閥門殼體壓力試驗(yàn)。閥門安裝前，逐個(gè)對(duì)閥門殼體進(jìn)行液體壓力試驗(yàn)，管道閥門試驗(yàn)介質(zhì)為潔凈水，不銹鋼閥門進(jìn)行液壓試驗(yàn)時(shí)，水中氯離子的含量不得超過100mg/l，經(jīng)試驗(yàn)合格的閥門應(yīng)做好標(biāo)記，并填寫試驗(yàn)記；試驗(yàn)合格的閥門及時(shí)排出閥內(nèi)積水，并吹干；除應(yīng)脫脂的閥門外，密封面上涂上

防護(hù)油；封閉出入口，做出明顯標(biāo)記，填寫記錄焊接材料的驗(yàn)收管道焊接所用焊條、焊絲必須有出廠合格證、材質(zhì)證書，包裝完好、標(biāo)志齊全；焊接材料要有專人保管，專門倉庫存放，做到防潮，防雨、防油；焊接材料的烘焙、發(fā)放由專人負(fù)責(zé)，并做好記錄。2.3.2管道預(yù)制2.3.2.1管道預(yù)制按管道單線圖走向及料表規(guī)定的數(shù)量、規(guī)格、材質(zhì)來選配管道組成件，并按單線圖標(biāo)明管道系統(tǒng)號(hào)和按順序標(biāo)明各組成件的順序號(hào)；2.3.2.3管道預(yù)制加工的每道工序均應(yīng)認(rèn)真核對(duì)管道組成件的有關(guān)標(biāo)識(shí)，并做好材質(zhì)及其它標(biāo)識(shí)的移植工作。管道預(yù)制加工合格后，做好檢驗(yàn)印記。不銹鋼管道不得使用鋼印作標(biāo)記，可采用掛牌標(biāo)識(shí)或用記號(hào)筆書寫標(biāo)識(shí)；管道焊接坡口加工：碳素鋼可采用機(jī)械方法（如坡口機(jī)）加工，也可用氧乙炔焰加工，但必須用砂輪磨光機(jī)清除表面的氧化皮、熔渣及影響接頭質(zhì)量的表面層，并應(yīng)將凹凸不平處打磨平整；不銹鋼管道采用機(jī)械方法加工；不同厚度的管材、管件組對(duì)時(shí)，應(yīng)對(duì)坡口進(jìn)行加工處理；安排在空中的固定口，要考慮空中現(xiàn)場(chǎng)組對(duì)、焊接及射線探傷的可行性及方便；管道支吊架的預(yù)制與管道預(yù)制同時(shí)進(jìn)行，管道支吊架的型式、材質(zhì)及加工尺寸、精度及焊接應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，并作防銹處理，妥善保管，并做好標(biāo)識(shí)；2.3.3管道焊接：施焊程序見下方框圖一圖一施焊程序圖一施焊程序焊前準(zhǔn)備焊工要求參加施焊的焊工必須按《鍋爐壓力容器壓力管道焊工考試與管理規(guī)則》的要求進(jìn)行考試，取得相應(yīng)項(xiàng)目的焊接合格證。懂得分析焊接缺陷，焊接應(yīng)力的危害與預(yù)防。焊工必須熟悉焊接工藝方案及焊接工藝指導(dǎo)書，掌握所焊材質(zhì)、規(guī)格的管材的焊接特性和采用的焊接工藝，如坡口形式，焊材選用，焊接電流及焊后熱處理等。焊接工藝評(píng)定準(zhǔn)備公司已有的焊接工藝評(píng)定可滿足本工程需要。焊材的選用及管理焊材的選用見表焊材選用表母材類型焊材類型焊條電弧焊手工鎢極氬弧焊?jìng)渥?0#、20g、Q235-BJ427(E4315)H08Mn2SiA0Cr18Ni9A107(E308-15)H0Cr21Ni10TP321A137(E347-15)H1Cr19Ni9Ti20#、20g、Q235-B/0Cr18Ni9、TP321A307(E309-15)/鎢極氬弧焊采用鈰鎢極。所用氬氣純度應(yīng)在99.95%以上。焊材管理工程所用焊接材料應(yīng)具有產(chǎn)品質(zhì)量證明書。焊條的藥皮不得有脫落或明顯裂紋。焊絲在使用前應(yīng)清除其表面的油污、銹蝕等。對(duì)于受潮、藥皮變色、脫落、焊芯嚴(yán)重銹蝕的焊條及表面銹蝕嚴(yán)重的焊絲不準(zhǔn)使用?，F(xiàn)場(chǎng)設(shè)專用焊材存放室，并保持室內(nèi)干燥、整潔，存放在室內(nèi)的焊材，必須按種類、型號(hào)、規(guī)格嚴(yán)格區(qū)分，并做好明顯的標(biāo)記，嚴(yán)禁亂堆亂放。焊條的烘烤和發(fā)放焊條的烘烤溫度和時(shí)間應(yīng)按焊條使用說明書上的要求進(jìn)行，若說明書沒有要求，可按下表二所列溫度和時(shí)間進(jìn)行烘烤。焊條烘烤溫度及時(shí)間表 表二焊條型號(hào)（牌號(hào)）烘烤溫度℃恒溫時(shí)間（小時(shí)）保溫溫度℃允許重復(fù)烘烤次數(shù)E4303(J422)150180-1002E4315(J427)3501100-1502E347-15(A137)2501100-1502E308-15(A107)2501100-1502E309-15(A307)2501100-1502從烘干箱內(nèi)取出的焊條，應(yīng)盛裝在保溫筒內(nèi)，數(shù)量應(yīng)根據(jù)實(shí)際施焊需要而定，但一次領(lǐng)取不宜超過70根。從烘干箱內(nèi)取出的焊條應(yīng)在四小時(shí)內(nèi)用完，否則剩余焊條應(yīng)回收并經(jīng)重新烘烤后才能使用。重新烘烤次數(shù)按表一執(zhí)行。超過烘烤次數(shù)或報(bào)廢的焊條，應(yīng)統(tǒng)一回收存放并做好標(biāo)識(shí)，避免再次使用。對(duì)焊條烘烤人員的要求焊條烘烤員應(yīng)能區(qū)分不同型號(hào)、規(guī)格的焊條，熟悉各種焊條烘烤溫度和恒溫時(shí)間，熟練操作烘烤設(shè)備。每次烘烤焊條前，應(yīng)在開包后認(rèn)真檢查焊條的型號(hào)是否正確，確認(rèn)無誤后，方可放入烘干箱中進(jìn)行烘烤。烘烤員應(yīng)負(fù)責(zé)烘烤和發(fā)放焊條，并做好烘烤和發(fā)放記錄。焊接環(huán)境要求當(dāng)環(huán)境溫度較低時(shí)（對(duì)碳鋼低于-20℃，不銹鋼低于-5℃），應(yīng)采取搭設(shè)棚布保溫、電加熱等升溫措施提升焊接區(qū)域的溫度后再施焊。當(dāng)焊接環(huán)境溫度低于下列要求時(shí)，應(yīng)采取提高焊接環(huán)境溫度的措施：a）非合金鋼焊接，不低于-20℃；b）低合金鋼焊接，不低于-10℃；c）奧氏體不銹鋼焊接，不低于-5℃；d）其他合金鋼焊接，不低于0℃；當(dāng)焊接環(huán)境溫度低于以上溫度時(shí)，可在始焊處100mm范圍內(nèi)均勻預(yù)熱到20℃~50℃后再施焊。焊接環(huán)境出現(xiàn)如下情況時(shí)，必須采用棚布遮擋，加熱除濕等措施，否則禁止施焊：風(fēng)速：氬弧焊時(shí)大于2m/s，手工電弧焊時(shí)大于8m/s。下雨、下雪、大霧時(shí)。空氣相對(duì)濕度大于90%時(shí)。坡口準(zhǔn)備坡口加工坡口的型式及尺寸應(yīng)符合設(shè)計(jì)圖紙、規(guī)范或焊接工藝指導(dǎo)書的要求。切割后應(yīng)用砂輪機(jī)去除影響焊接質(zhì)量的缺陷及表面氧化層，坡口表面不應(yīng)有裂紋、分層、夾渣等缺陷。坡口清理施焊前需用角向磨光機(jī)（管內(nèi)表面用直軸磨光機(jī)）對(duì)坡口表面及坡口周圍不小于20mm范圍內(nèi)的油、漆、垢、毛刺飛邊、氧化層和銹斑等清除干凈。焊件組對(duì)要求焊接接頭的組對(duì)應(yīng)按設(shè)計(jì)圖紙或焊接工藝指導(dǎo)書的要求進(jìn)行。接頭組對(duì)時(shí)焊件應(yīng)墊置牢固，防止焊接和熱處理過程產(chǎn)生附加應(yīng)力或變形。除設(shè)計(jì)要求進(jìn)行冷拉伸或冷壓縮外，不得用強(qiáng)力方法組對(duì)焊接接頭。壁厚相同的管道組對(duì)時(shí)，內(nèi)壁應(yīng)平齊，其內(nèi)壁錯(cuò)邊量對(duì)SHA級(jí)管道為壁厚10%且不大于0.5mm，對(duì)SHB、SHC及SHD級(jí)管道為壁厚10%且不大于1mm，其他級(jí)別管道內(nèi)壁錯(cuò)邊量為壁厚10%且不大于2mm。當(dāng)SHA級(jí)管道內(nèi)壁差0.5mm或外壁差2mm，SHB、SHC及SHD級(jí)管道內(nèi)壁差1mm或外壁差2mm，其他級(jí)別管道內(nèi)壁差2mm或外壁差3mm時(shí)，應(yīng)對(duì)管及管件內(nèi)表面或外表面進(jìn)行適當(dāng)修整（修整角度約為15°），使其內(nèi)表面及外表面趨于對(duì)齊，修整后的管及管件壁厚應(yīng)在設(shè)計(jì)的允許的有效厚度范圍內(nèi)。不銹鋼管組對(duì)時(shí)采用的工卡具，應(yīng)使用與管材相同的材質(zhì)，否則應(yīng)采取木板或膠板等隔離措施。焊接工藝方法及要點(diǎn)焊接前應(yīng)根據(jù)評(píng)定合格的焊接工藝評(píng)定報(bào)告編制焊接工藝指導(dǎo)書或焊接工藝卡，經(jīng)技術(shù)負(fù)責(zé)人批準(zhǔn)后遵照?qǐng)?zhí)行。焊接方法的選擇工藝介質(zhì)管道焊縫采用手工鎢極氬弧焊打底，手工焊條電弧焊填充、蓋面的焊接方法。

不銹鋼管打底焊時(shí)管內(nèi)應(yīng)充氬氣進(jìn)行保護(hù)。承插焊焊縫及角焊縫采用手工焊條電弧焊的焊接方法。定位焊定位焊采用與正式焊接時(shí)根部焊道相同的焊接材料和焊接工藝。其焊縫長度、厚度和間距，應(yīng)能保證焊縫在正式焊接過程不致使開裂，可按下表三執(zhí)行。定位焊尺寸 表三焊件厚度(mm)焊縫高度(mm)焊縫長度(mm)定位焊點(diǎn)間距(mm)W4<4>550~1005~20W0.7s且W6>15100~300>20W8>40250~400管壁厚6210mm的不銹鋼管定位焊采用過橋式，正式焊時(shí)應(yīng)將定位焊縫磨掉。碳鋼管及管壁厚6<10mm的不銹鋼管定位焊可采用永久焊縫。當(dāng)采用永久焊縫時(shí)，焊縫兩端應(yīng)修磨成緩坡形以便接弧。在根部焊道焊接前，應(yīng)檢查定位焊焊縫，確認(rèn)其不得有裂紋及其他缺陷，否則應(yīng)對(duì)缺陷處理后方可施焊。定位焊應(yīng)避免在仰焊或有障礙的位置。焊接要點(diǎn)不銹鋼管道焊接要點(diǎn)氬弧焊用焊絲使用前應(yīng)去除表面的油脂等雜物，焊條應(yīng)按規(guī)定的要求進(jìn)行烘干。不管采用手工鎢極氬弧焊還是手工焊條電弧焊，引弧均應(yīng)在坡口內(nèi)進(jìn)行，嚴(yán)禁在坡口外引弧、收弧或試驗(yàn)電流，焊件表面不得有電弧擦傷等缺陷，否則應(yīng)磨除缺陷，必要時(shí)應(yīng)進(jìn)

行補(bǔ)焊。收弧應(yīng)填滿弧坑。為減小焊接變形，坡口角度適當(dāng)減?。粸楸ＷC根部焊透，對(duì)口間隙適當(dāng)加大。打底時(shí)從兩定位焊縫中間起焊，采用小擺動(dòng)操作，確保兩側(cè)熔合良好，背面成型高度宜在0~2mm之間。管內(nèi)進(jìn)行充氬保護(hù)，充氬方式見圖二，氬氣流量6~15L/min。填充及蓋面焊道采用短電弧和多層多道焊，不擺動(dòng)或小擺動(dòng)操作，層間清理干凈熔渣及飛濺，各層道之間接頭應(yīng)相互錯(cuò)開20mm以上。施焊過程中應(yīng)嚴(yán)格控制層間溫度不超過100℃.焊接完畢后及時(shí)清理干凈焊道表面及附近的熔渣和飛濺物，并用油性筆在焊口附近寫上焊口號(hào)和焊工鋼印代號(hào)。進(jìn)行手工電弧焊填充及蓋面時(shí)，應(yīng)在坡口兩側(cè)各不小于100mm范圍內(nèi)的母材上涂以白堊粉或“防濺凈”等防飛濺材料，以防焊接飛濺損傷母材。不銹鋼管作業(yè)區(qū)域應(yīng)與碳鋼分開，不銹鋼管材或配件擺放處須墊膠皮或木板，焊工所用的地線卡、鋼絲刷應(yīng)為不銹鋼制品，打磨用的砂輪片為不銹鋼專用砂輪片，嚴(yán)禁與碳鋼混用。不銹鋼管道吊裝時(shí)應(yīng)使用吊帶，若使用碳鋼鋼絲繩吊裝，應(yīng)墊木版或膠皮進(jìn)行隔離。碳鋼管道焊接氬弧焊用焊絲使用前應(yīng)去除表面的油脂、鐵銹等雜物，焊條應(yīng)按規(guī)定要求進(jìn)行烘干。不管采用手工鎢極氬弧焊還是手工焊條電弧焊，引弧均應(yīng)在坡口內(nèi)進(jìn)行，嚴(yán)禁在坡外引弧、收弧或試驗(yàn)電流。收弧應(yīng)填滿弧坑。圖三熱處理程序圖打底時(shí)從兩定位焊縫中間起焊，采用小擺動(dòng)操作，確保兩側(cè)溶合良好，背面成型高度宜在0~2mm之間。圖三熱處理程序圖填充及蓋面焊道采用小擺動(dòng)操作，層間清理干凈焊渣及飛濺，各層、道之間接頭應(yīng)相互錯(cuò)開20mm以上。焊口焊接完畢后要及時(shí)清理干凈焊道表面及附近的焊渣和飛濺，并在焊口附近打上焊口號(hào)和焊工鋼印代號(hào)。焊后熱處理熱處理程序見方框圖三。TP321奧氏體不銹鋼焊后需做穩(wěn)定化熱處理，其熱處理參數(shù)為：恒溫溫度900℃±25℃，恒溫時(shí)間1.25小時(shí)，恒溫期間各測(cè)量點(diǎn)的溫度應(yīng)在恒溫溫度范圍內(nèi)，其溫差不應(yīng)大于50℃，300℃以下自由升溫，300℃以上按180℃/h的升溫速度升溫到恒溫溫度，再從恒溫溫度以180℃/h的降溫溫度降溫到700℃，然后自由冷卻。具體熱處理工藝曲線見下圖四。圖四不鋼焊縫熱處理工藝曲戰(zhàn)碳鋼的熱處理參數(shù)要求如下：熱處理恒溫溫度600~650℃,恒溫時(shí)間為每毫米壁厚2min~2.5min且總的恒溫時(shí)間不少于30min。恒溫期間各測(cè)量點(diǎn)的溫度應(yīng)在恒溫溫度范圍內(nèi)，其溫差不應(yīng)大于50℃。升溫時(shí)300℃以下自由升溫，300℃以上的加熱速度按[5125/管壁厚(mm)]℃/h進(jìn)行計(jì)算，且不大于220℃/h。

恒溫后的冷卻速度按[6500/管壁厚(mm)]℃/h進(jìn)行計(jì)算，且不大于260℃/h。300℃以下自由冷卻。加熱曲線示意圖見圖五。圖五嚷輛焊it熱處理工藝曲簿示意圖焊后熱處理采用電加熱法，加熱范圍為焊縫兩側(cè)各不少于焊縫寬度的三倍且大于25mm，加熱區(qū)外100mm圖五嚷輛焊it熱處理工藝曲簿示意圖(10m5KW/10KW)或履帶式加熱器加熱，K型熱電偶測(cè)溫，硅酸鋁纖維保溫棉保溫—F-D型智能熱處理控制器控制溫度，打點(diǎn)式自動(dòng)溫度記錄儀記錄溫度曲線。加熱繩的布置及保溫棉的固定加熱繩沿著焊縫環(huán)向逐圈纏繞，不允許有重疊，纏繞寬度以焊縫為中心，兩側(cè)各100mm。保溫棉應(yīng)均勻纏繞在焊縫表面的加熱繩上，并用粗鐵絲捆緊固定。保溫棉保溫的寬度不應(yīng)少于600mm。熱處理操作注意事項(xiàng)熱處理前，應(yīng)檢驗(yàn)熱處理控溫的溫控儀表和熱電偶，使其溫度指示準(zhǔn)確無誤。應(yīng)了解當(dāng)?shù)貧庀笄闆r，禁止熱處理時(shí)遭雨水淋濕。裝接熱電偶時(shí)應(yīng)將工作端緊緊壓在被加熱部位中心(通常以焊縫中心為準(zhǔn))，以保證準(zhǔn)確測(cè)得被加熱部位的溫度。當(dāng)電源、加熱器、熱電偶裝好后，設(shè)定好升、恒、降溫的工藝參數(shù)要求后再打開電源開關(guān)進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)控制。熱處理控制器應(yīng)放在干燥、通風(fēng)的絕緣物上，接頭處需有良好的絕緣，防止輸出短路，同時(shí)應(yīng)注意避免金屬顆粒進(jìn)入散熱孔。熱處理過程應(yīng)保證供電、不得中途停電。操作熱處理設(shè)備人員不得擅自離開工作崗位，以避免設(shè)備失控發(fā)生事故。每次熱處理工作完成后，應(yīng)將保溫棉和加熱器放置好，避免雨淋