空分工艺管道施工方法

1、1. 编制依据1.1 工业管道工程施工及验收规范 （金属管道篇） GB50235-97 1.2现场设备、工业管道焊接工程施工施工及验收规范GB50236-981.3铝制空分设备安装焊接技术规范 JB/T6895-98 1.4空气分离设备表面清洁度 JB/T6896-931.5 空分工艺配管图 5054.30000以及工艺流程图 15054LC2. 工程概述山东德州大氮肥工程是山东省重点大型项目，总投资 13.98亿元人民 币。我公司承建的40000m3空分装置全部实现国产化。 空分冷箱内设备、工 艺由开封空分集团公司设计、制造。但由于冷箱内场地狭小，交叉作业多 ，设备密集、管道布置紧凑，铝管管

2、径大（管径最大达910mm）,所以要求施工队伍和人员注意安全，相互协调，统一安排管理，确保工程顺利、 稳妥、高效完成。工程量：冷箱内铝管大约 1950米，不锈钢管 940米，冷箱外碳钢管 4160 米，合金钢 186米，不锈钢管 540米。3. 施工程序（见下图）4. 施工前的准备4.1 施工图纸、安装规范、标准等资料齐全，施工方案编制完毕，并已通 过审批，图纸会审完毕。4.2 施工人员必须熟悉图纸内容及安装的有关要求，做到心中有数，技术 人员向施工班组进行技术交底。4.3 管道各种材料已到货并通过验收，部分设备已安装完毕，并已办理工 序中间交接，满足连续施工要求。4.4 施工所有各种机具及材

3、料已备齐，并具备使用条件。4.5 特殊工种必须持有有效证件上岗，焊接工艺评定经审定批准，并编制焊接工艺规程指导焊工操作。5. 原材料的检验5.1 一般规定5.1.1 所有管子、管件、阀门等材料进场后必须报华旭监理及甲方验收。管 子、管件、阀门及钢板卷管的板材必须具有制造厂的合格证明书。5.1.2 管子、管件、阀门在使用前应按设计要求核对其规格、材质、型号。5.1.3 管子、管件、阀门在使用前应进行外观检查，表面无裂纹、夹渣、缩 孔、超过壁厚负偏差的锈蚀或凹陷等缺陷。5.2 管材5.2.1 各类管道在使用前应查明钢号、管径及壁厚是否符合设计规定。522设计压力大于或等于1.6MPa的管道施工前，

4、对所使用的管子还应确认 下列项目符合现行国家或行业技术标准：（ 1 ）化学成份分析结果；（2）力学性能试验结果（抗拉强度、屈服强度、延伸率） ；5.2.3设计压力大于O.IMPa的有缝管子使用前，应检查其焊缝检验报告。5.2.4 对不锈钢应重点核查管道标记，外观质量及质量证明书。5.3 阀门5.3.1 填料用料是否符合设计要求，填装方法是否正确，开闭是否灵活。5.3.2阀门必须进行严密性试验。输送设计压力小于 I.OMpa （如水、空气、 氧气系统等）管线上的阀门每批中抽查10%，输送设计压力大于I.OMpa或 大于186 C管线上的阀门逐个进行检查，试验合格的阀门立即填写阀门试压 记录并作好

5、标记，与试验不合格的阀门分开堆放，以免混淆。5.3.3 严密性试验前应擦净接合面上的油脂等涂料，试验应用洁净水进行， 试验压力为公称压力的 1.5倍。5.3.4 阀门的试验方式符合制造厂的规定， 截止阀的试验， 水应自阀瓣的上 方引入；对闸阀的试验，应将阀关闭，对各密封面进行检查。5.3.5 试验合格后，应将体腔内积水排净，并在阀体上作明显标记，分类妥 善保管。5.3.6 下列阀门安装前，必须解体检查：(1) 用于设计温度大于或等于450C的阀门；(2) 严密性试验不合格的阀门。5.3.7 试验不合格的阀门，须解体检查研磨，重新试验，对不能使用的应在 阀体上作明显标记，并退交供货方处理。5.4

6、 管件5.4.1 弯头、异径管三通、法兰、补偿器等其规格、型号、材质、公称直径 和公称压力符合设计规定。5.4.2 中压管道施工前， 对所使用的管件应确认下列项目符合现行国家或行 业技术标准：(1) 化学成份分析结果；(2) 高压管件的无损探伤结果。5.4.3 各种异形制件表面应光滑，不得有径向沟槽、气孔、裂纹的缺陷，带 有凹凸面法兰能自然嵌合，凸面的高度不得小于凹槽的深度。5.5 弹簧支吊架5.5.1 管道支吊架弹簧的外观及几何尺寸检查应符合下列要求：(1) 弹簧表面不应有裂纹、折迭、分层、锈蚀、划痕等缺陷；(2) 弹簧尺寸偏差应符合图纸的要求；(3) 弹簧工作圈数偏差不应超过半圈；(4)

7、在自由状态时 ,弹簧各圈节距应均匀 ,其偏差不得超过平均节距的10%(5) 弹簧两端支承面与弹簧轴线应垂直，其偏差不得超过自由高度H 的 2%5.5.2 管道支吊架弹簧应有出厂合格证件。6. 管道施工方法6.1 管子切割6.1.1公称直径v 100m m的中低压碳钢管，应用机械方法切割；100mm的管道用气割下料，切口部分应留有加工余量，以除去淬硬层及过热金属。不锈钢、铝管采用等离子切割机切割， 然后打磨去除氧化物。6.1.2 切口表面应平整、无裂纹、重皮、毛刺、凹凸、熔渣、氧化铁等。6.1.3 切口端面倾斜偏差应符合规范要求。6.1.4 所有管道切割完毕后，应及时做好材质标记，防止混乱。6.

8、2 管道预制6.2.1 管道预制必须考虑运输和安装的方便，留有调整活口。6.2.2 支管与主管的中心横向偏差不超过 1.5mm。6.2.3 法兰螺栓孔对称水平度，偏差不超过 1.6mm。624法兰面与管中心垂直偏差，当 DN 300mm时, 2mm。6.2.5 预制的管段应具有足够刚性，必要时可进行加固，预制完毕后，内部 清理干净。6.3 支吊架制作6.3.1 支吊架型式、材质、加工尺寸及焊接符合设计要求。6.3.2 焊缝进行外观检查，不得有漏焊、欠焊、咬肉等缺陷。6.3.3 对用于主蒸汽支吊架弹簧， 如无出厂合格证件时， 进行全压缩变形试 验及工作载荷压缩试验。6.3.4 对于正式支吊架不能

9、满足要求或暂时无法安装， 允许采用临时支吊架 但作好标记，正式支吊架安装后注意拆除。不锈钢管道采用临时支吊架时注意隔离，防止渗碳。7. 管道焊接7.1 一般规定7.1.1从事管道焊接的焊工必须取得施焊范围的合格证。7.1.2焊条使用前按说明书规定进行烘干，使用过程中保持干燥，焊条烘烤有烘烤记录，且发放、回收、领用记录齐全。7.1.3焊丝使用前清除表面的油污、锈蚀等。7.2坡口加工及接头组对：7.2.1公称直径不大于100m m的中低压碳钢管，采用机械方法切割；大于等 于100m m的管道用气割下料。7.2.2气割切成的坡口，应将割口面上的氧化皮熔渣等清理干净，凹凸不平处修理平整。7.2.3不锈

10、钢管道坡口使用砂轮机加工，角向磨光机或人工锂刀修理，使坡 口表面平整、无毛刺、飞边等。7.2.5不同厚度的管子，内壁尺寸不等而外壁齐平时，加工形式为不同厚度的管子，内壁齐平，外壁不相等时，加工形式为32-81 W lOmiii726管道对接焊口，其中心线距离管子弯曲，起点不小于管子外径，且不 少于100mm,与支吊架边缘至少50mm。7.2.7管道对口一般内壁齐平，对接单面焊的局部错口值w10%且w 1mm,对接双面焊的局部错口值w 10%，且w 3mm。7.2.8管口组装前应将焊口表面及内外壁清理干净，直至发出金属光泽，每侧清理范围10m m以上。7.2.9组对点固焊的工艺措施及材料与正式焊

11、一致，长度一般为1015mm，高度24mm。7.3焊接工艺方法7.3.1输送蒸汽管、压缩空气、水介质的碳钢、不锈钢管道等外径小于600管道采用氩电联焊，大于600采用双面手工电弧焊。7.3.2焊接材料选用见下表管道材质焊丝牌号焊条牌号Q235、 20#H08Mn 2SiJ4220Cr18Ni9H0Cr20Ni10A13200Cr18Ni9H00Cr21Ni10A00215CrMoH13CrMoAR3075083LF117.3.3公称直径1000mm管道采取双面焊接。7.3.4管子焊接时，管内不得有穿堂风。7.3.5不锈钢管道焊接时需充氩保护，如图：施焊处胶芾紙图1不诱钢管道充氟示意图736焊口

12、焊完后清理干净，打上本人焊工代号。737下雨天气，相对湿度大于90%或手工焊风速大于8m/s,氩弧焊风速 大于2m/s时，除非采取防护措施（如搭防风、防雨棚或预热到15C以上等） 否则严禁施焊。7.3.8焊接时应按焊接工艺规程规定的参数进行焊接。焊接工艺规程依据于 相应的焊接工艺评定报告或提供的技术资料进行的焊接工艺试验。焊接规 程另行编制，下发施工班组。7.3.9严禁在坡口外的母材表面引弧和试验电流，并防止电弧擦伤母材。7.3.10各安装施工专业公司应按照设计院图纸绘制单线图。透视焊口应在 单线图上标注焊口位置、编号、焊工代号、透视报告等。7.3.11需要返修的焊缝应准确找出缺陷位置，返修焊

13、缝时按原焊接工艺进 行，返修的焊缝必须认真分析原因，制定返修方案，经焊接技术负责人批 准后方可施焊。补焊工艺与原焊接工艺相同。7.4焊接检验7.4.1所有焊缝按图纸、规范、技术资料的质量要求进行检验，所有焊缝100 %外观检查合格。7.4.2 X光透视及其它检验方法执行图纸及相关规范的要求，如下表。7.4.3所有焊缝随时接受监理及甲方代表检查。7.4.4焊接检验比例、方法：单位工程名称管道介质设计压力检验比例检验方法空分装置水、空气、 氮气 1.0MPa100%外观检杳1.010MPa25%X光透视油管 1.6MPa5%X光透视蒸汽管 100mm时，a不大于3mm。9.1.7设计温度高于100

14、C管道的连接螺栓及螺母应涂以二硫化钼。9.1.8 大口径垫片需拼接时,应斜口迷宫形式,不得平口对接。9.1.9 波形补偿器应按设计规定进行拉伸或压缩 ,当内部有套管时 ,根据介质 流向正确安装 （固定端为介质入口端 ）,安装时应设临时约束装置, 待管道安 装固定后再拆除临时约束装置。9.1.10 高温管道螺栓,在运行保持工作温度 24小时后应进行热紧,设计压 力V 6MPa时，热紧最大内压力0.3MPa。9.1.11 螺栓连接的低压流体输运管,密封材料用聚四氟乙烯等,拧紧时不 得将密封材料挤入管内。9.1.12热力管道安装时n型衬偿器应按设计要求进行冷拉或压缩且用临时 装置固定，待管道支架安装

15、完毕后，方可拆除临时装置。9.2 疏、排水管道的安装921工作压力2.5MPa的管道疏、排水管安装时，应按设计位置进行安装9.2.2 疏、排水管接入疏、排水母管处应按介质流向稍有倾斜。9.2.3 排水管的中心应与漏斗中心稍有偏心，管子末端应稍高出地面。9.2.4 不回收的疏排水应接入总管或排水沟中。9.2.5 疏、排水管道阀门应安装牢固，安装位置便于操作和检修。9.2.6已刷完漆的管道吊装运输必须有措施保持漆膜完好。9.3 不锈钢管道安装9.3.1 奥氏体不锈钢管道安装时应特别注意不锈钢的晶间腐蚀。 不锈钢材质 的管材不能与碳钢直接接触，应加以隔离。9.3.2 碳钢支架与不锈钢管道直接接触时

16、,应使用低氯石棉垫加以隔离。9.3.3 安装不锈钢管道时，使用的钢丝绳等碳钢机索具，应用布包好，以免 将管材表面划伤。9.3.4不锈钢管道切割原则上用等离子气割机，严禁用气焊或碳钢焊条，修 口用不锈钢专用砂轮片。9.4 阀门和法兰的安装9.4.1 阀门安装前应清理干净， 保持关闭状态， 安装和搬运时不得以手轮为 起吊点。9.4.2 截止阀、止回阀及节流阀应按图纸介质流动方向正确安装。9.4.3 阀门安装除有特殊规定外，手轮不得朝下。9.4.4 安装阀门与法兰的连接螺栓时， 螺纹处应涂二硫化钼， 螺栓应露出螺 母1 2扣（宜平扣）。9.4.5 法兰平面与管子轴找平，平焊法兰内侧角焊缝不得漏焊。9

17、.5 支吊架的安装9.5.1 管道安装时，应及时进行支吊架的固定和调整，位置应正确，安装平 整牢固，与管子接触良好。9.5.2 导向支架和滑动支架的滑动面应洁净， 其安装位置应从支承面中心向 位移反向偏移，偏移值应为位移值之半。9.5.3 无热位移管道，吊杆应垂直安装，有热位移管道，吊杆应在位移反方 向按位移值之半倾斜安装。9.5.4 支吊架弹簧应在系统安装结束且保温后方可拆除， 临时固定件及弹簧 销轴，并按设计调整弹簧的压缩量，作出记录。9.5.5 吊架螺栓孔眼和弹簧座孔眼应稍大于拉杆直径， 但不得大于拉杆直径 加 3mm。9.5.6 所有活动支架的活动部分均裸露，不得在管子和支架间填塞木块

18、。 9.6铝管安装9.6.1 坡口形式和尺寸应符合设计和焊接作业指导书的规定。9.6.2 坡口加工应采用机械方法、或等离子弧切割，切割后的 坡口表面应进行清理，并应达到平整光滑、无毛刺和飞边。9.6.3 焊前清理应符合下列规定9.6.3.1 施焊前应对焊件坡口，垫板及焊丝进行清理，清理方法如下 首先用丙酮或四氯化碳等有机溶剂除去表面油污 两侧坡口的清理范围不应小于 50mm 清除油污后 坡口及其附近的表面可用挫削 刮削、铣削或用不锈钢丝刷清理至露出金属光泽 使用的钢丝刷应定 期进行脱脂处理9.6.4 焊件组对应符合下列规定9.6.4.1 焊接定位焊缝时 应采用与正式焊接相同的焊丝和焊接 工艺，

19、并应由合格焊工施焊。9.642管道定位焊缝尺寸2025 mm,相临定位焊缝间距不大于 200mm.9.6.4.3 不等厚对接焊件组对时，薄件端面应位于厚件端面之内；当表 面错边量超过 3mm 或内壁错边量大于 2mm 时,应按规范的规定对焊件进 行加工,严禁超标。9.6.5 焊接工艺要求9.6.5.1 要求采用手工钨极氩弧焊,焊接材料选用：焊丝LF11。9.6.5.2 焊接前焊件表面应保持干燥 。9.6.5.3 焊接前应在试板上试焊,当确认合格后再进行正式焊接。9.6.5.4 宜采用大电流快速施焊法, 焊丝的横向摆动不宜超过其直径的 3 倍9.6.5.5 引弧宜在引弧板上进行,纵向焊缝宜在熄弧

20、板上熄弧,引弧板和熄 弧板的材料应与母材相同。9.6.5.6 手工钨极氩弧焊的焊丝端部不应离开氩气保护区,焊丝与焊缝表面的夹角宜为 15 焊枪与焊缝表面的夹角宜为 80 90。 多层焊时宜减 少焊接层数，层间温度宜冷却至室温且不应高于65C，层间的氧化铝等杂物应采用机械方法清理干净。9.6.5.7 当钨极氩弧焊的钨极前端出现污染或形状不规则时,应进行修正或 更换钨极 ；当焊缝出现触钨现象时,应将钨极、焊丝、熔池处理干净后方 可继续进行施焊。9.6.5.8 当熔化极氩弧焊发生导电嘴、喷嘴熔入焊缝时,应将该部位焊缝全 部铲除,更换导电嘴和喷嘴后方可继续施焊。9.6.5.9 手工钨极氩弧焊焊接工艺参

21、数宜符合焊接工艺评定的要求。9.6.5.10 焊件应采用下列防止变形措施：9.6.5.10.1 对易产生磁偏吹的焊缝，组对时使用的工夹具应采用非磁性材 料。9.6.5.10.2 焊接顺序应对称进行 当从中心向外进行焊接时 具有大收缩量 的焊缝宜先施焊，整条焊道应连续焊完。9.6.5.10.3 不等厚对接焊件焊接时， 应采取加强拘束措施， 防止对应于焊缝 中心线的应力不均匀。9.6.5.10.4 焊件宜进行刚性固定或采取反变形方法，并应留有收缩余量。 9.6.6铝管装配9.6.6.1 管道安装的原则为先大后小，先上后下，先主后辅。9.6.6.2 管道配置时严禁强行结合，不准锤击，配置的管子应处于

22、自由状态 并尽量避免外加应力和焊接应力。9.6.6.3 现场弯制的管道，弯曲半径应大于三倍的外管径，弯曲应自然圆滑 不得有明显的偏邹或凹陷，严禁出现裂纹。9.6.6.4 管道上开孔时，必须预先开好，不允许在管道配置好后再开孔，开 孔应尽量避免焊缝，水平管道上面的温度计接头应置于管道上部。9.665凡DN 100的管道配置时，其最终配置的管道焊缝须加垫板施焊。9.6.6.6 再配管过程中，如工作不能连续进行，则设备开口、管口用塑料薄 膜扎好，以免杂物进入。9.6.7铝管管道焊缝焊后检验（参照 JB/T6895-93） 9.6.7.1所有焊缝外观检验合格后，方可进行无损探伤；967.2液化气体管道

23、的设计压力大于0.6MPa的管道对接纵、环焊缝应100% 射线照相，所有小于0.6MPa的管道进行X射线照相，照相范围不应小于每 条焊缝总长的 20%。9.6.7.3管径大于 DN800 时，每个接头的射线照相长度不得小于焊缝长度的50%。9.6.7.4射线探伤评片标准执行 JB/T6895-93。 9.6.7.5冷箱内所有开孔三通焊缝以及有障碍无法射线透视的固定口进行渗 透检测，探伤结果符合JB 4730-94压力容器无损检测I要求为合格。10. 冷箱内所有管道均要清洗、脱脂，由专业清洗公司负责施工。11. 质量保证措施11.1 在项目经理部质量体系领导下，坚持质量体系正常运转，认真把好五

24、关，即“图纸会审，方案编制，原材料检验，程序控制，质量检查” ，使质 量责任在各部门得到落实。11.2按照ISO9002（2000版）标准实施工序控制，严把质量关，不合格材 料不准进入现场。检查不合格的工序，不得进行下工序，做到“上工序服 务下工序， 下工序监督上工序” ，每道工序经检查人员认可后方可进行下工 序，并做好质量记录，具有可追溯性，责任到人，严格执行工程质量“三 检一评”制。11.3 对不锈钢管道安装应特别注意质量，管道在预制时尽量防止碳污染 安装时严防与碳钢管道直接接触。11.4 工艺管道雨季施工按照雨季施工措施执行。11.5 质量保证体系的建立。 （见附表）12. 安全技术措施

25、12.1 职工进入现场必须戴安全帽，上岗前严禁饮酒。12.2 施工机械专人管理及保养，严禁闲杂人员乱开乱动。12.3高处作业（大于2m）必须系挂安全带。12.4 高处作业所用工具、材料严禁上下投掷，小型工具放在工具包中，较 大工具用绳子拴在固定物件上12.5不得上下垂直进行高处作业，分层作业时，中间应有隔离设施 12.6高处作业应有充足的照明，设置安全网。12.7吊装管段、阀门和管件时，下方严禁有人停留或行走。吊装管道时， 要系好绳扣，拴好溜尾绳，防止管子吊装时摆动、旋转，敷设管道应同时 安装支吊架或管座，固定牢固，防止滚下。12.8电焊机外壳，应接地良好，潮湿的环境下作业穿戴绝缘靴和手套。1

26、2.9氧气瓶及乙炔瓶立放，不可倒置，相隔距离大于 10m。12.10脚手架的搭拆应符合脚手架作业的安全规程，脚手架与跳板应用铁丝捆绑牢固，脚手架操作平台上四周要围栏杆，以防止人、物坠落。12.11现场安全标志不要随意挪动，所有手柄、手轮及旋钮不许随便摆弄。12.12试压吹扫过程应有专人监护。12.13打磨焊缝或清理焊渣时，应戴防护眼镜。12.14遵守厂方安全规定，未尽事宜，按炼油、化工、施工安全规程HGJ23387执行。13. 施工机具、 计量器具、 消耗材料13.1主要施工机具、设备一览表序号名称规格型号单位数量1等离子切割机LGK8-100台32角向磨光机DN100 SIMJ-20台303

27、直流焊机AX-320 14KW台354气割工具套145焊条烘烤箱SC101 0 600 C台36焊条保温桶个307电动试压泵SY 60MPa台38空压机2V-6/8台39压力表0 2.5MPa块2010砂轮切割机400台211倒链2t、5t个20、1012千斤顶5t台1013氧气瓶（租用）个6014乙炔瓶（租用）个4015吊车（租用）50t、30t、20t台各113.2计量器具序号名称规格型号单位数量1温度计0-500oC支102钢板尺2m支83钢盘尺30m个44钢卷尺2m个605水平尺个1013.3消耗材料序名称规格型号单数量1平光镜付402乳胶手套付53酸洗膏合504油毡纸卷85小塑料桶 350X 300个66砂轮片 100片15007砂轮切割片 400片1208铁丝8#kg5009胶带纸卷10010记号笔支4011粉线kg1012钢丝刷把10013破布kg35014棕绳 20米50015圆锂150mm把3016半圆锂200mm把4017平板锂250mm把5018石笔合1014.施工作业计划（见施工进度计划）15.劳动力计划管工：18人电焊：20人气焊：3人起重工：18人电工：2人壮工：26人16.工艺管道安装质量控制点（30600）1工序