溶出单套管加热器的管道施工

1、溶出单套管加热器的管道施工姓名： 单位： 日期： 目 录题目溶出单套管加热器的管道施工2摘要2关键词单套管 管道 焊接 吊装 试压 2引言：2一、施工技术方法2二、施工工艺22.1 单套管焊接施工22.2 单套管“U”型弯法兰装配22.3 单套管安装3三、工艺流程33.1工艺流程(如图3.1所示)3四、操作要点44.1单根单套管内、外管制作44.2内管支撑钢板焊接及热处理64.3单套管内、外管试压74.4单套管内管穿进外管74.5 “U”型弯管与法兰配制84.6单套管的吊装94.7单根单套管内管法兰装配及连接114.8单套管整体试压11五、结束语11题目溶出单套管加热器的管道施工摘要 近年来，

2、随着铝工业的快速发展，氧化铝的市场需求量不断增大，全国各地掀起兴建氧化铝厂的高潮。单套管加热器作为氧化铝厂高压溶出及稀释系统的“心脏”之一，其形式为管内有管的套管结构。关键词 单套管 管道 焊接 吊装 试压引言：山东信发集团氧化铝工程的单套管加热器管道套管长度单长达80余米（内管D299外管D377），运输不便，且分多层安装于钢结构支架上，因此只能在现场制作和安装。其施工质量的好坏，直接关系到氧化铝厂整个系统能否安全正常运行。现浅谈氧化铝溶出套管的管道安装施工技术及要点。一、施工技术1.1，为了有效地保证焊接质量，提高了施工工效采用转动托轮组，使焊枪置于固定位置进行施焊。1.2克服厂房周边场地

3、狭窄的问题，减少了高空作业，有效地保证了施工的安全和质量，就地进行制作，且全部焊接、无损检测在地面完成。1.3保证单套管“U”型弯可互换性，以及便于以后维修采用同一模具组对。1.4解决吊车不便进场吊装的难题，节省大量机械台班费用，利用单套管钢结构支架的工字梁设置吊点进行吊装。二、施工工艺2.1 单套管管道焊接利用自行设计制作的转动托轮组，管子在托轮上组对好后，采用氩弧焊打底、手工电弧焊填充盖面焊接工艺，通过调节托轮转速来选择合适的焊接速度和角度，保证氩弧焊打底时，电焊工可以选择容易施焊的位置进行操作，使手工电弧焊填充盖面始终在一个点上进行连续焊接，采用半自动化焊接，保证焊接质量。2.2 单套管

4、“U”型弯法兰装配将“U”型弯管法兰装配在事先制作好的同一模具上进行，法兰上的螺栓孔与水平或垂直中心线对称且与单套管就位后管子上的法兰螺栓孔保持一致，保证同样的中心距和螺栓孔距。确保任意一个“U”型弯可与任意单套管上的法兰相配，确保“U”型弯可以相互交换使用，便于以后维修。2.3 单套管安装采用倒装法，利用单套管钢结构支架的工字梁设置吊点，采用电动卷扬机和手动葫芦相与配合从上层至下层依次进行吊装。三、工艺流程3.1工艺流程“U”型弯管制作其它部件制作单根单套管外管制作（分二个半根）单根单套管内管制作（分二个半根）弯管下料其它部件下料外管下料内管下料部件加工焊接外管组对及焊接内管组对及焊接弯管煨

5、制内管焊缝热处理外管焊缝热处理弯管法兰焊接部件焊缝热处理外管焊缝探伤内管焊缝探伤弯管及焊缝整体热处理部件焊缝探伤外管试压内管试压弯管焊缝探伤内管套进外管二个半根内管组对焊接、热处理及探伤外管组对焊接、焊端部、焊缝热处理及探伤单套管整体试压两端法兰、弯头安装单套管吊装四、操作要点4.1单根单套管内、外管制作利用单套管托架梁铺设单套管制作平台。制作平台临时固定在钢结构支架的立柱上，离地距离约0.8米。制作平台铺设好后，将自制的转动托轮组用螺栓固定(或焊接)在托管梁上并找平、找正。4.1.1、单套管内管应严格按照图中所给出的尺寸进行下料，不得用短管拼装焊接，尽量减少对接焊缝。4.1.2、管材切割：管

6、材切割采用半自动火焰切割，下料前将钢管切口区域表面的铁锈、污物等清理干净。要确保切割边的垂直度，边缘尺寸偏差应小于±1mm。4.1.3、管接头的坡口加工尺寸：坡口为V型，坡口角度75±5°，钝边1.52mm，间隙为2mm（如图4.1-1所示）。 图 4.1-1 ：内、外管坡口加工示意图4.1.4、坡口加工：管接头坡口加工，采用半自动火焰切割机加工切割出坡口，再用角式磨光机磨去坡口表面上的熔渣和氧化皮，并应将凸凹不平处打磨平整。焊口附近100mm以内的管壁内外应除去铁锈，并露出金属光泽。4.1.5、单套管内、外管组对管口组对后两管应在同一直线上，其偏斜误差应小于1，

7、管子的焊缝接头组对必须用管卡配合，与母材焊接的卡具其材质与母材相同或同一类别号，拆除卡具时不应损伤母材，拆除后应将残留焊疤打磨修整至与母材表面齐平。4.1.6、管口焊接定位1）为了保证焊缝在正式焊接过程中不至于因焊接应力而使焊口位置变形，因此焊口正式焊接前要进行点固焊。点固焊应采用与根部焊缝相同的焊接材料和焊接工艺，并由合格的焊工施焊。2）点固焊的点焊长度在1015mm之间，高度为28mm，不宜超过管壁的2/3。3）点固焊的焊肉，如发现缺陷应及时处理后方可施焊。4.1.7、 焊接位置的选择焊接采用转动焊，转动焊的目的是为了保证焊接始终在一个点上连续进行，避免焊接角度因素的影响，确保焊缝的质量。

8、为了达到这一目的，我单位自行组装了一套转动托轮组（如图4.1-2所示），其中带电动机的主转动托轮组8组，不带电动机的从动托轮组7组。 钢管槽形托辊图4.1-2：转动托轮示意图进行单套管对焊时，托轮组与托轮组间的中心轴线和标高的误差都应小于5mm，托轮组的安装应牢固，管口组对必须用管卡配合，以减少错口偏差。4.1.8、单套管内、外管的焊接1） 焊接材料一定要有制造厂家的合格证书，并按有关规定进行严格验收、登记、保管和发放。2）焊条烘干及存放对使用的低氢型碱性焊条(SAFER-NF510A，E5016)，其烘干温度为350450，恒温1.52小时，烘干后的焊条存放在保温桶内，随用随取，焊条在常温8

9、小时后不用应重新烘干，但烘干次数不得超过两次。对不合格的焊条严禁使用，对焊条、焊丝、发放时间、烘烤温度、使用工号、焊件工艺要求、焊工姓名等都应做好详细记录，填写入技术档案。3）单套管内、外管焊缝采用氩弧焊打底+手工电弧焊填充、盖面进行焊接，施焊前必须进行焊接工艺评定，并依此制定焊接作业指导书，焊接施工人员应具有同类项目的焊工合格证，并严格按作业指导书进行操作。4）焊缝外观检验：所有焊缝施焊完毕，均应进行焊缝的外观检查，并应符合下列规定：a、焊缝表面必须清渣。b、焊缝表面及热影响区不得有裂纹。c、焊缝表面及热影响区不得有气孔、夹渣等缺陷。d、焊缝咬肉深度0.5mm，其连续长度100mm。每条焊缝

10、咬边总长度不得超过该焊缝长度10%。e、焊缝表面应平滑没有凹凸变形，焊缝宽度应比坡口宽度大23mm。f、外观检查合格的焊缝需填写焊缝外观检查记录。4.1.9、焊缝热处理、硬度测试焊缝经外观检查合格后，对焊缝进行热处理及硬度测试。热处理及硬度测试程序如下：用远红外线加热器对焊缝进行加热。升温至300后，加热升温速度控制在200/h，升至600±20后恒温30分钟，然后以200/h的速度冷却，当温度降至300后，再在大气中自然冷却。待焊缝冷却到常温后，用里氏硬度计对焊缝、母材及热影响区进行硬度测试，硬度测试合格后，填写热处理及硬度试验报告。4.1.10、焊缝无损检测按JB8730标准对内

11、管焊缝进行100%射线探伤，检测标准符合JB4730中II级合格；外管采用100%超声波检测，检测标准符合JB4730中I级合格；检查合格的焊缝应如实填写无损检测报告。4.2内管支撑钢板焊接及热处理4.2.1、焊接材料及焊接方法的选用支撑板焊接材料选用与母材相同或相近的焊接材料，采用手工电弧焊工艺，焊缝表面不能出现气孔、夹渣、裂纹、咬边等表面缺陷。4.2.2、热处理与内外管焊缝热处理方法同。4.3单套管内、外管试压4.3.1、单根单套管试压示意图如图4.3所示： 4.3.2、压力试验参数压力试验参数按设计和规范要求。4.3.3、压力表其量程为试验压力的1.52倍，精度1.5 级，数量2 块，且

12、经校验合格。4.3.4、试压前准备：试压前先在套管两端焊上临时堵头，把各项工作准备妥当，然后打开给水阀，往管内灌水，待管内灌满水和排尽空气后，关闭给水阀及排气阀，启动试压泵开始升压。4.3.5、当压力升到0.5 MPa时，应停止升压，对单套管渗漏情况进行检查，无异常现象后继续升压到试验压力的50%，停压15 分钟对渗漏情况再次检查。如无异常现象，然后缓慢将压力升到试验压力，稳压10分钟后，无渗漏且压力不下降即为压力试验合格。试验合格后填写水压试验记录，并及时办理签证。4.4单套管内管穿进外管4.4.1、单根单套管内管长80多米，外管长70多米，如果单套管外管和内管一次组对完，然后再把内管穿进外

13、管，由于受到施工现场条件的限制，难度较大。因此，将每根单套管内管、外管都分成两段组对。内管穿进外管之前，要求每段内管及每段外管的对接焊缝必须经过热处理、探伤和试压检验，确认管道焊缝达标后，再把每段内管穿进外管组对成半根套管。然后，两半根套管的内管焊接组对成整根内管，对接焊缝经热处理、探伤合格后，最后进行外管及端头的组对和焊接，焊缝经热处理、探伤合格后，内管穿进外管的工作即告完成。4.4.2、穿管具体方法：将已制作好的半根外管放置在108的钢管上，并固定好，半根内管放置于168的钢管制成的滚杠上，滚杠每隔7.6米铺设一根，调整外管，使其中心与168滚杠上内管中心在同一水平直线上，然后用卷扬将内管

14、拉入外管。同理，将另半根套管穿好后，两半根套管再拼焊成整根套管。内管穿进外管示意图如图5.2.4所示。图5.2.4：内管穿进外管示意图4.5 “U”型弯管与法兰配制4.5.1、“U”型弯管制作弯管的坡口加工技术要求坡口角度为60°±5°,坡口加工按6.1.4条执行。弯管制作采用中频弯管机进行煨制。4.5.2、管子弯制后的质量要求应无裂纹、分层、过烧等现象, 管壁厚减薄率不超过10%，弯管椭圆率不超过5%。4.5.3、“U”型弯管法兰装配在一块30mm厚钢板上焊接两片与“U”型弯管法兰一样的法兰形成组对模具，这两片法兰的中心距、螺栓孔与制作的“U”型弯管要求的一致，

15、且法兰面保证在同一平面上 。所有“U”型弯管法兰装配应在此模具（制作模具如图5.2.5所示）上进行，且装配完的每个“U”型弯头的两法兰面在同一平面上，且水平距离误差小于±3mm，从而保证所有的“U“型弯头与单套管连接时可任意互换。图5.2.5：U型弯管及法兰制作示意图4.5.4、“U”型弯管与法兰焊接1）“U”型弯管与法兰的焊接工艺与单套管内管焊接工艺相同。2）在施焊前，应用卡具固定弯管来避免焊接过程中产生的焊接应力造成弯管的变形。施焊时，采取间隔施焊的措施和焊后热处理来消除焊接应力。3）弯管焊缝的热处理工艺及无损检测的要求与单套管内管一致。4.6单套管的吊装4.6.1、吊装前的准备

16、工作：1）对钢结构支架的工字梁承载能力进行验算，其强度、刚度应满足吊装安全要求。2）吊装前，一定要确认梁柱之间的连接板是否焊接完毕（如没有施焊，必须施焊或者在钢梁下方增加支撑牛腿，减轻连接螺栓因吊装承受的剪切力），确认已符合吊装的要求；吊装使用的手拉葫芦、钢丝绳等工机具确认是否完好，并且确认各个吊点起吊高度是否一致，检查合格后才能进行吊装。 4.6.2、单套管吊装采用倒装法，利用单套管钢结构支架的工字梁设置吊点从顶层自上至下进行吊装。每层分两组进行吊装（单套管每层有6根单套管，每3根整根单套管用钢丝绳捆绑成一组），起吊至合适位置后，再安装单套管托管横梁。（吊装示意图如图4.6所示）图4.6：单

17、套管分层吊装示意图1）每组设78个吊点，每个吊点设置1台10吨手拉葫芦。为确保吊装安全，每榀房架梁不能同时设两个吊点（即两组吊点应错开设置），严禁使用上一层管子的托管横梁作为下一层管子吊装的吊点来进行吊装作业。2）在吊装时，由专人负责指挥，保证所有吊点起吊速度一致，使葫芦受力均匀，并避免冲击和碰撞。吊装过程中，当起吊高度达到安装高度的1/3时，检查各个吊点高度是否一致，工机具受力情况是否均匀；当单套管起吊至高于安装标高300mm左右时，在每个吊点用25钢丝绳（6×37+1）和卡扣将每组单套管分别固定在单套管钢结构支架的工字梁上，并回落一点手拉葫芦，使葫芦、钢丝绳同时承受管子的重量。待

18、托管横梁安装就位且焊接牢固后，将单套管慢慢放下到横梁上并临时固定。4.6.3、单套管托管横梁安装顶层单套管托管横梁的安装是在钢结构支架的工字梁上设吊点，用卷扬机逐一进行吊装。顶层以下的单套管托管横梁的安装，则是将吊点设置在上层横梁上用卷扬机逐一吊装吊装。4.6.4、单套管调整就位：除最上一层单套管设“门”形架起吊进行调整就位外，其他各层用11个2吨手拉葫芦，利用上一层横梁进行调整就位。调整后，管子中心标高、座标及水平度等各项数据符合设计及规范要求。4.7单根单套管内管法兰装配及连接内管法兰装配应在单套管就位后与“U”型弯头配合安装，安装尺寸及偏差符合设计及规范要求。4.8单套管整体试压单套管整体试压程序与单套管内、外管试压相同，试验参数应符合设计和规范要求。试压试压合格后，作好试压记录，并办好签证。五、结束语氧化铝溶出车间单套管加热器套管施工都在室外，敷设方式为架空高空作业，具有一次性和现场条件复杂恶劣等特点。因此，把握住溶出单套管加热器的管道安装施工技术及要点是至关重要的，由于各种施工环节是环环相扣，有机结合，一个环节稍有疏忽，导致的都是质