钾碱车间工艺管道施工方案 (改后)

1、中化二建集团青海盐湖工程项目部 青海盐湖股份有限公司化工分公司一期项目钾碱车间阴极管道更换施工方案青海盐湖股份有限公司化工分公司一期项目钾碱车间阴极管道更换为金属材质 工艺管道施工方案编 制：罗宋珍审 核：曲志魁审 定： 批 准：董军 中化二建集团青海盐湖工程项目部2013年4月10 日目 录1.施工方法、施工程序、技术要求2.施工人员组织安排3.施工机具、措施用料、劳动力、计量器具需用量计划表4.总体进度计划1镍管施工方法、施工程序、技术要求1.1施工程序工艺配管施工程序材料验收入库材料出库管材下料、切割加工坡口核对管件、管段压力试验气密和泄漏试验系统吹扫 最终检查交工验收组对焊接检查焊口预

2、制组装现场组焊配管质量技术检查固定口检查探伤1.2.材料检验1.2.1材料进场及时做好管道的标识涂色、分材质、分规格分别码放，并及时进行材料的检查验收工作。1.2.2管道组成件及管道支承件必须具有制造厂的质量证明书，其质量不得低于国家现行标准的规定。1.2.3管道组成件及管道支承件的材质、规格、型号、质量应符合设计文件的规定，并应按国家现行标准进行外观检查，不合格者不得使用。管道组成件及管道支承件的外观检查：1）表面无裂纹、缩孔、折叠、重皮等缺陷。2）若表面存在局部锈蚀凹陷时，必须保证最小壁厚。3）若表面存在不允许缺陷时，应予以消除，缺陷消除后管壁厚不应小于最小壁厚。1.3. 管道预制为优化作

3、业环境、提高工作效率，将大部分管道的预制工作放在管道加工厂内进行。管道预留段、设计更改部分等在安装现场进行预制。1.3.1管道材料切割下料1）施工班组在预制施工时，应仔细核对单线图与平面图，核对基础、设备、管架、预埋件、预留孔是否正确，重要部位需进行实测实量，并将测量结果标注于轴测图上。对于最后封闭的管段应考虑组焊位置和调节裕量，尽量减少固定焊口的数量。2）根据图纸下料前应核对管子的标记，确认无误后方可开始切割工作，做到用料正确、尺寸准确、标识明显。切割完成后做好标记的移植。3）钢材的切割及管道坡口的加工应采用以下方法：DN50的碳钢管，采用机械切割；DN50的碳钢管可用氧乙炔气割后进行打磨；

4、4）坡口形式及加工要求镍管管道的管子和管件宜用砂轮机进行机械加工。坡口加工完毕，要检查坡口表面质量，以保证焊接质量。坡口形式见焊接工艺规程。1.3.2管道组对1）壁厚相同的管道组成件组对时，应使内壁平齐，其错边量不超过壁厚的10%，且不大于0.5mm。2）壁厚不同的管道组成件组对，管道的内壁差超过0.5mm或外壁差超过2mm时，应按下图要求进行加工、组对。150a 内壁尺寸不相等等b外壁尺寸不相等150图 壁厚不同管道组成件组对型式1.3.3预制件的焊接、探伤及热处理预制件的焊接、探伤及热处理按要求进行，在预制厂完成无损检测、焊后热处理和防腐工作后，还应在预制厂内除锈和防腐，但焊工钢印号、管道

5、编号以及管线号不允许涂漆。1.3.4预制件的存放，保护与运输1）预制好的管段，按单元或区域摆放整齐，以便于运输和安装。2）使用专门的场地存放不锈钢管道，与碳钢管道严格区分开。1.4.焊接方法及焊材的选择1.4.1 本工程过程材质均为Ni（N6），所以采用氩弧焊的焊接工艺，这样可以保证管道焊缝的一次性合格率。5.4.2由于本工程材质比较单一，下表即为材质与选用焊材参考对照表。(实际应根据焊接工艺评定进行) 焊接材料选用一览表母材名称母材材质焊丝备 注镍Ni（N6）ENi-1Ni2001.5.管道安装1.5.1管道安装应具备的条件：1）与配管有关的建筑物、基础、钢结构经验收合格，满足安装要求，与管

6、道连接的机器、设备安装找正合格，固定完毕，并办理完工序交接手续。2）预制件已检验合格，可以在地面上进行的工作尽可能的完成。3）预制件、阀门等内部已清理干净，无杂物。1.5.2管道安装的基本顺序工艺管道的施工原则是：先地下管，后地上管；先公用工程，后工艺物料配管；先管廊管道，后装置单元工艺管道；先大管，后小管；先主管，后伴管；先干线，后支线；对特殊材质，特殊部位的管道要做好相应安排。若受到管件、配件的到货时间以及相关作业的影响，安装顺序可作适当调整。1.5.3管道安装的一般要求：1）管道安装按管道平面布置图和单线图进行，重点注意标高、介质流向、支吊架型式及位置、坡度值、预拉值、管道材质、阀门的安

7、装方向。2）管道安装时，不宜采用临时支吊架，更不得用铁丝、麻绳、石块等作为临时支吊架，尽早安装正式支吊架。管架制安严格按设计图纸进行，未经设计单位书面同意，严禁变动其型式或规格，特别是热力管线和机器出入口管线更要一丝不苟。支吊架焊接同管道焊接要求相同，焊道要饱满，焊接完毕须经检查人员检查合格后，方可进行管道安装。3）固定接缝可采用卡具来组对。但不得使用强力组对、加热管子、加置偏垫或多层垫片来消除固定接缝端面的过量空隙偏差、错口、不同心度等缺陷，若有这样的缺陷应查明原因进行返修和矫正。固定接缝需充氩气保护焊接时，采用可溶纸预先贴入固定口两边的管内，以保证氩气保护效果和节约氩气的用量。4）法兰应与

8、管道同心，保证螺栓能自由穿入，安装方向一致。螺栓紧固应均匀对称，松紧适当，紧固后的螺栓与螺母宜平齐。设计温度高于100的管道用螺栓、螺母和不锈钢材质的螺栓、螺母安装时，涂抹指定的油脂（二硫化钼油脂、石墨机油或石墨粉等）。5）垫片使用严格按设计图进行，不得混用。垫片周边应整齐，尺寸与法兰密封面相符，安装时应保证与法兰同心。1.5.4管道安装允许偏差见下表规定管道安装允许偏差(mm)项 目允许偏差坐标架空及地沟室外25室内15埋地60标高架空及地沟室外±20室内±15埋地±25水平管道平直度DN1002L，且50DN1003L，且80立管垂直度5L，且30成排管道间距

9、15交叉管的外壁或绝热层间距20注：L管子有效长度；DN管子公称直径。1.5.7支吊架的安装1）管道安装完毕，应按设计文件逐个核对支吊架的形式、位置是否正确。2）有热位移的管道，在热负荷运行时，应及时对支吊架进行以下检查与调整：A、滑动、导向支架的位移方向、位移值和导向性能应符合设计文件规定；B、管架不得脱落；C、固定支架牢固可靠，焊缝无开裂现象；3）管道安装施工时，严禁将管架作为施工吊装受力点。1.6.管道的焊接1.6.1 本节的规定适用于与压力管道有关的所有的焊接作业，包括管道对接焊缝、支架与受压管道组成件间的焊缝等的制作。1.6.2焊接人员和机具准备1）本装置管道的焊接工作，必须由按锅炉

10、压力容器焊工考试规则规定考取相应焊接资格并在有效期内的焊工担任。2）要求焊接作业人员掌握焊接方法、程序技术要求和质量控制标准。并在焊接施焊过程中，按照焊接方法和焊接位置要求，对焊工实施持证施焊管理。3）需用的焊接设备准备充分，能够满足工程施工高峰期的需要。应及早对所有焊接设备进行检查调试，确保性能、状况良好，电流、电压和流量等的计量仪表完好，并经检定合格。1.6.3焊接材料管理1）焊接材料必须具有质量证明书或产品合格证，并经检验合格。设计文件或规范、标准对焊接材料有复验或特殊检验要求时，应按相应规定要求检验或复验合格。2）设立专门的焊材库，焊材库内配置除湿机和加温设备，并应进行干湿温度监控和记

11、录。3）焊接材料应建立焊材室进行统一处置和发放管理，并建立烘干和发放记录。4）焊条按规定温度烘干后，应保存在120200的干燥箱内备用；从干燥箱内取出后不应超过4h，否则必须重新烘干后方可使用，焊条重新烘干次数一般不宜超过两次。5）焊工应使用焊条筒领用焊条，并办理领用手续；施焊人员下班前，应将未用完的焊条连同焊条筒一并退回焊材室。1.6.4焊接环境控制1）管道施焊时，焊接环境条件应满足以下要求：A、风速：氩弧焊2m/s；B、相对湿度：90%；C、环境温度：当环境温度低于0 时，对在常温下不要求进行焊前预热的焊口，应在焊接前预热至15 以上；当环境温度低于-10时，除应进行焊前预热外，还须对焊口

12、采取焊后保温措施。2）当焊接环境条件不能满足上述要求时，必须采取有效防护措施，如用铁皮或棚布遮挡，制作可移动式小型焊接防护棚等。1.6.5焊前准备 1）坡口采用机加工或等离子弧切割，在管与管对接焊时，当管壁厚2.5mm时，可以不开坡口，同时保证间隙在01mm之间即可。当壁厚>2.5mm时开Y型坡口，坡口形式见附图 2）焊丝要严格清洗干净并烘干，使用过程中保温，烘干温度为350，时间为2h。 3)保护气体选用99.99%的氩气。 4）焊前的清洗，要彻底清除坡口两侧20mm范围内的氧化物、油污和杂质，化学清洗：清洗液用酸、碱液+热水、冷水冲洗或机械打磨+丙酮擦洗。1.6.6焊接工艺的选择1.

13、6.6.1焊接方式的选择：由于N6中 （Ni）99.5，仅含有0.5的杂质，但是这些少量的杂质和镍容易形成低熔点共晶，富集于晶界，在焊接应力的作用下，容易产生裂纹；镍在焊接时容易产生H2，O2、CO及水蒸气，由于液态镍的流动性差，在焊缝金属凝固前，气体来不及溢出而形成气孔；另外，熔池中的氧化镍可能与氢发生反应（NiO+2HNi+H2O），生成的蒸汽在熔池凝固前来不及溢出，也可能形成气孔；镍的导热性差，容易产生过热反应，引起晶粒长大，降低接头的力学性能；工件壁厚较薄（4mm）。因此采用手工钨极氩弧焊可以减少上述缺陷，满足工艺要求。1.6.62焊丝选用焊牌ENi-1，直径1.5mm。1.6.63保

14、护气体选用氩气，气体流量610L/min。1.6.64电极采用纯钨电极或钍（或锆）钨合金电极，比较经济，电极直径2mm，型号EWTh-2，用尖锥形电极可以获得最好的电弧稳定性和焊透性，锥顶角约30°，电极伸出长度尽量短，以获得较窄焊道，较大熔透。1.6.6.5工艺参数采用直流正接、短弧、窄焊道焊接。焊接电流110135A，电弧电压2830V，焊接速度2530cm/min，道间温度控制在176。由于熔化的镍焊缝金属流动性差，不能用增加热输入量或搅拌来改变这种特性，因为会引起残余脱氧元素的严重烧损。1.6.7外观检查1）焊缝外观成型应良好，且应平滑过渡；焊缝宽度应以每边不超过坡口边缘2m

15、m为宜；焊缝表面不得低于母材表面；焊缝余高h1+0.2b（b为焊缝宽度），且不应大于3mm，角焊缝的焊脚高度应符合设计规定。2）焊缝表面不允许有裂纹、未熔合、气孔、夹渣和飞溅等缺陷存在。3）焊缝咬边深度应0.5mm，连续长度应100mm，且焊缝两侧咬边总长度不得超过该焊缝长度的10%。4）低碳奥氏体不锈钢管道的焊接需要将表面渗碳控制在20ppm以下，以保证焊接接头不经酸洗即有良好的外观，且大大减少应力腐蚀的可能性。1.6.8焊缝无损检测外观检查合格的焊缝，依据设计文件规定和工业金属管道工程施工及验收规范GB50235-97及石油化工剧毒、可燃介质管道施工及验收规范SHJ3501-2001的规定

16、比例进行无损检测，其质量不得低于级。1.6.9焊缝返修1）焊缝返修必须编制专项焊缝返修工艺卡，依据专项焊缝返修工艺卡的规定要求进行焊缝返修。2）焊缝返修前，应认真分析缺陷的性质和部位，并对缺陷进行清除。3）焊缝返修应由持证且具有相应合格项目的焊工担任。4）焊缝返修后，应按原质量检测要求重新进行质量检测。2. 施工人员组织安排纯碱装置工艺管道安装管理人员分工一览表人员分工岗位职责人数（人）总指挥发布指挥命令曲志魁技术组技术支持张华魁质量检查组质量检查韩成计安全检查组负责安全检查、防护工作李贵平物资供应材料等物资的供应周江后勤保障服务现场，突发事件处理刘永康3、施工机具、措施用料、劳动力、计量器具需用量计划表3.1劳动力需用量计划表工 种人数工 种人数管工4名起重工1名氩弧焊工4名电工1名壮工8名合 计18名3.2施工机具需用量计划表序号名 称规格型号单 位数 量1氩弧焊机台42焊条烘干箱台13焊条恒温箱台14砂轮切割机台35等离子切割机台36电动试压泵台17电子测温仪个28吊车20t台19叉车5t台110便携式保温筒个411倒链3t台412倒链5t台413磨光机180台714磨光机125台415磨光机100台34总体进度计划序号施工内容所需工日开始安装