压力管道技术开发项目申请书

1、编号：建技创第（ ）号XX建工集团技术创新项目立 项 申 请 书项目名称：压力管道安装工厂预制工艺 项目类别：技术创新承担单位：XXXXXXXXXX集团有限公司二分公司(盖章)项目负责人：XXX 联系电话：起止日期: 2010年3月至2011年3月填报时间：2010年1月13日填 写 说 明1、凡承担重庆建工集团技术创新项目，都须填报立项申请书。2、立项申请书由承担任务的主要承担单位填写，集团所属分公司审查同意后一式五份报送集团公司工程技术部。3、立项申请书所列各项内容都要据实填写，各项内容表达明确、严谨、扼要。对填写不合要求，书写字迹潦草者，不与受理。4、项目类别是指技术研究、软课题研究、技

2、术标准研究、攻关技术研究等。项目的意义、集团内外水平和发展趁势在化工工业建设项目中，压力管道泛指利用一定的压力，用于输送气体或者液体的管状设备，其范围规定为最高工作压力大于或者等于0.1MPa（表压）的气体、液化气体、蒸汽介质或者可燃、易爆、有毒、有腐蚀性、最高工作温度高于或者等于标准沸点的液体介质，且公称直径大于25mm的管道。此类管道具有典型的高危型，在大量的管道安装中，怎么样做好此类管道的安装，并结合施工现场的工艺形成此成果，是开展本次技术创新的目的所在。在化工建设中，安装行业压力管道施工的工作量大，推广工厂化预制工艺是多年来管道安装业努力的方向。随着我国经济建设的飞速发展，能源日趋紧张

3、，石油化工、液化气、锅炉及电站等各行业成规模发展，与此同时，修建大量的输送管道、建立石油冶炼厂、建设化工化学工业来满足经济发展对能源、物质的需要，为此工程建设规模日趋大型化、规模化、效益化，业主对经济效益的追求直接导致工期严重压缩，施工强度空前增加，但在发展空间上却为管道工厂化预制提供了空间。近年来，在各类化工行业中管道施工的自动化预制水平和预制深度普遍得到了加强，为了进一步提高生产效率、提高生产质量、减轻劳动强度、推广应用先进技术，工厂化预制工艺成形美观并具有良好的发展前景，而且贴近建设地点的管道预制工厂，比在同一地点建设大规模生产线突破了运输半径的限制,更有利于降低成本和提高效率，从而达到

4、模块化生产。因此，迫切需要编制管道工厂化预制工艺技术的推广性工艺流程、形成基本施工工艺和方法，利用和开发优质高效的自动化焊接设备，促进管道工厂化预制技术的规范化、标准化。结合本企业从事石油、石化、化工工程施工几十年的历史经验及专业技术力量、各类设备的储备等资源，在推广管道工厂化预制工艺技术更是优势明显，并将严格按照国家级工法的要求进行编制，力争获得国家级工法。通过编制此工法也将有力的推动企业的压力管道预制标准化、规范化的建设，并推动企业各项水平的提高。在XXXXXXXXXX项目，该工程是国内最大的甲醇生产项目，其中：部分管道压力高压达到11MPa,各装置内管道布置纵横交错，壁厚最大超过16mm

5、,焊缝探伤要求高，压力管道制、安工作量大，而且装置分散布置，涉及到的点、面宽，进行工厂化预制管道是管道安装方案的首选，其工法具有可行性、可靠性。主要研究内容、关键技术（实验方法、工艺流程）本技术研究编写的主要内容有：（1）、形成原因：a、<市场条件>随着我国经济的快速发展，工程建设规模日趋大型化、规模化、效益化，业主对经济效益的追求直接导致工期严重压缩、国家对高危行业职业作业成果及产品的监检日益严格、市场竞争日趋激烈，在此背景下，为了进一步提高生产效率、提高生产质量、减轻劳动强度、推广应用先进技术，促进工厂化管道预制技术水平，为此，编制管道预制自动化技术的推广性工艺流程、形成运用工

6、厂化预制工艺作业技术，从而促进管道工厂化预制技术规范、标准、高效。b、<自身建设>提高企业市场竞争力。 课题的形成过程：为了体现企业市场竞争力和提高企业市场竞争力，公司领导根据近年来施工需要并参考石油、化工安装单位对大中型项目压力管道的施工措施、对策，结合企业现状以及国家对特种设备制造、安装、改造的规范条例的要求，对今后大中型化工工程压力管道预制自动化课题施工提出规划性、建设性、可行性项目研究，并通过实验方法形成施工工艺。 （2）、工艺特点 工厂化预制工艺有预制快、施工质量好、劳动强度低、施工时间短。具有更强的针对性和更灵活的适应性，可以更好地满足业主对工期和质量的需求。管道预制自

7、动化技术将是管道安装制造的重要发展方向。在传统的管道安装中，管道加工分散化，人员技术层次不齐、施工步调不协调、统筹安排不统一，如对一段连接设备的管道进行施工的某个班组，管道工测量尺寸、下料，组对，焊工无事可做；焊工焊时，管道工无事可做；传统施工班组技术层次分布失调，效率不高，容易出现一些因人为因素造成的焊接质量问题，施工焊接质量难以保证，故工厂化预制工艺技术是将统筹优势技术力量、设备，统一焊接，保证安装质量、效率、工期的最佳途径。（3）适用范围：本成果适用大中型石油、石化、化工管道类工程的安装。（4）工艺原理：根据施工图绘制准确、全面管道参数的单线图，并根据单线图绘制预制管段图并编号后及时送至

8、预制场所、按制预制管段图标示进行下料、组对、送料焊接、检测。（5）施工工艺流程及操作要点绘制管道单线图，图中需要编制管道规格、材质、压力、输送介质、管段号(管段分段号)、管段长度、检验方法、比例、合格等级、法兰规格、密封形式、压力、法兰焊缝检验方法等，具体施工工艺流程如下：现场测量熟悉图纸绘制单线图技术审核编制管子分段尺寸标注预制管段图支架制安送至加工厂管道安装焊缝检验焊 接下料、组对核对、确认试压、吹扫制作夹紧装置预制重点在与单线图的编制和管道焊接。单线图的编制由班组长根据施工图、设计更改及现场实际绘制，交专业施工员审核并和施工员绘制的图进行审核，确认无误后，由施工员绘制预制管段图并交至加工

9、厂，加工厂依据据设计图、焊接方案、作业指导书、焊接工艺评定确定焊接工艺、检验方法级别、合格等级进行下料、组对、焊接、检验，经对焊缝检验合格后，按管段图做好记号、分段号、焊工号，作为合格品送至成品区，待安。各作业人员相互制约关系图：焊接操作人员施工技术负责人工艺负责人预制厂负责人焊接技术负责人库房成品区（6）材料与设备：XXXXXXXXXXXXXXXX项目主要材料：Q235A、20#钢、15CrMo、0Cr18Ni9、0Cr18Ni9Ti，壁厚：316mm。其中，管道介质为贫液、转化气、高压氮气等的焊缝要求进行射线100%探伤，级合格；其他有毒有害介质管道10%40%抽检探伤。 （7）主要施工机

10、具序号 机具名称 规格型号 单位 数量1、 逆变直流焊接机 400A 套 112、 氩弧焊机 400A 套 83、 等离子切割机（配套空压机） 1000型 台 24、 自动坡口机 台 25、 X射线探伤机 3005 台 16、 砂轮切割机 400 台 27、 磨光机 把 108、 内磨机 把 55.1设备及工作场所简介： 管道预制焊接机管子预制自动焊接设备，具有氩弧焊机进行GTAW打底、逆变直流焊机进行SMAW 填充及盖面焊。按焊接工艺，按设计要求在保证焊接质量的情况下，适当采取措施提高焊接效率，为此，对57的管道，采取全氩弧焊工艺；57的管道，采用氩弧焊打底工艺提高焊接质量，并采取电弧焊填充

11、、电弧焊盖面，以提高预制效率。5.2工作场所的选择：为尽可能的减少额外增加（二次运输等）施工成本，选址应靠近施工场地且少尘、隔噪、避风、避雨、环境适宜、通风良好的厂或仓库，为使大型管道对口快速，一般要求预制厂应有电动葫芦、吊车等吊装等设备。     5.3 优势   压力管道安装工厂预制工艺与其他管道安装相比较具有如下优势：   （1）利用自制（扁钢-100×8）夹紧装置上下部打开吊装进去，实现一次吊装之后管两端点焊后，可对焊缝一次焊接完成，而不需要多次工件吊装调整，从而节省了劳动时间

12、，提高了工作效率。    （2）加紧卡独特的夹紧装置设计：加紧卡采用-100mm宽，8mm后的扁钢，制作，并每隔300mm,正中间挖宽40×60mm的点焊口，上下两端采用M20×80mm的高强度双头螺栓各三颗连接，确保工件在点焊过程中不会因偏重而发生转速不稳，造成焊接质量问题。    （3）过程控制采用精确的百分表跟踪系统，大大提高焊接稳定性，同时提高了对工件组装的适应性。    （4）研发的快速TIG焊封底技术，解决了优质高效的自动封底焊。   5.5.

13、 该实际生产效果    该压力管道安装工厂预制工艺经过实际操作后，采用不同材质（碳钢、不锈钢）、不同规格（325mm-2020mm，壁厚分别为8mm-16mm）的产品进行工艺摸索试验后，在现场进行了实际生产，并进行了探伤及焊接性能测试，均达到了满意的效果。实际产品焊接效果如图5、图6所示。 图1实际产品焊接内部成形 图2    实际产品焊接外部成形    从图5、图6可以看出，此技术对压力管道的焊接成型好，无咬边与未焊透现象，表面成形美观，并经X射线探伤合格。  &

14、#160; 12.6、评价及要求    该工法在现场试验及试生产中满足了压力管道预制安装的需要，与国内外其他压力管道制安相比，采用该工法安装适应性强，操作性良好，可靠性高，在石化管道预制行业具有极高的推广价值。   （8）管道的焊接、安装按执行以下规范、标准及条例：现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范 GB5023698压力管道安装质量监督检验规则 (2002版)国质检锅(2002)83号工业设备及管道绝热工程施工及验收规范GBJ126-89石油化工工程施工及验收统一标准SH3508-1996工业安装工程质量检验评定统一标准GB5

15、0252-94工业金属管道工程质量检验评定标准GB50184-94承压设备无损检测JB/T4730-2005特种设备安全监察条例对每条合格焊缝均应对所用焊条的采购、焊条的规格、焊条的烘烤、焊接工艺、焊工考试、焊工合格项目覆盖面、焊缝外观检验、焊缝射线检测、焊缝焊工号等记录在册，以备查验和交工。（9）管道预制项目质量控制体系：如下图所示分公司总工兼项目负责人：XXX分公司工程科长：XXX项目执行经理：XXX项目质保工程师：XXX工艺责任人工艺责任人焊接责任人检验责任人材设责任人计量责任人安装班组预制工厂对压力管道的焊接质量有着极为严格的要求，除要求焊接接头为完全熔透焊缝外，对压力管道的耐蚀性以及

16、焊缝表明的质量也有着具体的焊接标准、焊缝的表面应平缓、均匀、不得有明显的凸凹焊道。焊接过程的质量控制对保证压力管道工程的安装起着重要的作用。为此，控制好压力管道工程中的焊接质量是管道安装质量控制的关键。质量控制步骤如下：一、焊接准备质量控制：1、对焊接设备进行试焊，了解操作流程。2、设备检验：焊接设备应完好、在校验允许的使用期内，且电流、电压指示完好、准确。 3、管道内壁、坡口清理：坡口加工完成后，必须除去坡口表明的氧化皮、油污、熔渣及影响接头质量的表面层，清除范围为坡口及其两侧母材不少于20毫米区域，并应将凹凸不平处打磨平整。 4、定位、组对 管接头组对应在确认坡口加工、清理质量后进行。管接

17、头的组对定位焊是保证焊接质量、促使管接头背面成形良好的关键，组对间隙应均匀，定位时应保证接管的内壁平齐、内壁错边量不超过管壁厚度的10%，且不应大于2毫米。如壁厚不一致，应按规定进行修磨过渡。若焊接定位板时应在焊管板角焊缝的同一方向。管件组对时应垫置牢固，并应采取措施防止焊接过程产生变形。二、焊接过程质量控制1、材料与焊材：应使用与母材相同的合格焊材、且焊条经过烘烤合格。2、材料的进货需要有厂家的生产许可证、当地监检报告及该批次产品的合格证。对GC1类管道还应有厂家对材料抽检的射线检验报告。对有怀疑的产品，须进行抽检进行光谱分析，不合格绝不使用。三、焊接工艺评定及施焊工艺控制管道焊接施工中各种

18、材质、焊接接头形式的焊接工艺评定覆盖达到100%，焊接负责人依据设计图纸，有关施工规范及现行标准，根据焊接工艺评定并结合施工现场的实际条件制定切实可行的焊接工艺指导书。施工前对焊工和管工进行技术交底，内容包括焊接材料、工艺参数、焊前预热、层间、后热、热处理的温度和时间、对焊接材料的保管、使用以及无损检测等各项要求。管线编号应在焊接工艺指导书上标明，不同工艺的管线分别编号，相同焊接工艺管线可以写在一个工艺指导书中，注明管线代号，管工按焊接交底制备坡口，现场质检员按此确认坡口、尺寸及组装要求（签字确认），焊工必须严格执行焊接工艺，现场质检员应加强这方面的监督检查，这是保证焊接质量的关键。焊工应进行

19、工序交接，确认破口质量，确保焊接工艺正确实施。 四、焊缝返修质量控制 焊缝同一部位的返修次数不宜超过两次，一、二次返修由焊接工艺人员对所需返修的缺陷分析产生原因并编制返修工艺，由焊接责任师审批，三次及三次以上的焊缝返修由焊接责任师会同有关人员认真分析原因确定避免返修再次发生的措施后编制返修工艺，由项目技术负责人审批。焊缝返修后应按返修工艺的要求进行焊接检验和无损检测。要求焊后热处理的管道焊缝，一般应在热处理前进行返修，如在热处理后返修、补焊后应做必要的热处理。有抗晶间腐蚀要求的不锈钢焊缝，返修部位仍需保证原有要求。焊缝返修次数、部位及返修情况应记入交工资料，返修的纪录、报告等内容均汇入工程档案

20、。焊缝的返修可用人工或自动焊接设备处理。 （10）安全措施1 焊接作业电弧焊、割必须做到电焊机要设置独立的电源开关。且电焊机的二次线圈及外壳必须接地或接零进行保护，其接地电阻不得大于4 欧。一次线路与二次线路绝缘应良好且易辩认。辅助设备如氧气瓶、乙炔气瓶不得靠近热源，并禁止倒放，乙炔气瓶不得卧放，钢瓶内气体用完后，必须留有余压。氧气瓶与乙炔气瓶之间，应留有足够的安全距离，与明火点应保持10 米以上的距离。在多人作业或交叉作业场所，从事电焊作业要设有防护遮板，以防止电弧光刺伤他人眼睛。2 射线防护作业对从事射线探伤的作业人员应加强射线防护知识教育，自觉遵守有关射线防护的各种标准和规定，有效地进行

21、防护，防止事故的发生。施工单位在现场使用放射源进行拍片前，必须经生产厂同意，办理放射作业许可证后，并按规定在现场设立明显标记后方可进行。射线探伤在没有监测仪器进行监测时，安全防护距离应按下列规定执行：X 射线探伤安全防护圈半径不得少于30 米。进行射线探伤作业前，要提前通知邻近施工单位及施工人员，以防止意外事故的发生。进行射线探伤时，必须待安全防护圈内的人员全部撤离，经检查确认无人后，才准许进行作业。安全防护圈必须标志鲜明，并应有专人值班监护。进行射线探伤作业时，必须严格按控制照射剂量，并应符合国家放射卫生防护基本标准(GB470-84)的限制要求剂量当量。从事射线探伤人员，要进行定期体检，严

22、格控制职业禁忌症。（11）环保措施1） 尘土控制a. 尽可能不在工地进行喷砂除锈工作，而应在工地外的厂房中进行，防止锈灰污染厂区和附近居民区。b. 喷砂地点应用帆布或类似的完全密封并提供适当的通风。 2） 道路清洁控制a. 在干燥季节限制车辆速度并喷水。b. 车辆在不渗透的水泥地和在油水收集池等特别施工区域内作业时，应对路面定期进行冲洗和清洁。c. 进入厂区内的运输车辆应冲洗干净后才可进出厂。3） 施工噪音控制a. 加工件等集中在加工厂进行。b. 有噪音的施工不得在夜间进行。c. 对于施工噪音特别大的作业还应采取噪音控制措施。4) 焊接在专门的厂房进行，并设置排烟除尘机械装置。5）焊接剩焊条采

23、用回收制度，不可随地撒丢。（12）节能减排 为响应国家号召，节约能源，对焊机等电动设备管理做到人走电关，并节约使用焊材。（13）效益分析 本课题应用于大中型化工、石化、石油等压力管道安装工程项目，压力管道安装预制工厂化、规模化生产后，可减轻劳动强度、增加劳动生产率、提高管道焊接质量、提高经济效益10%，缩短施工工期、增强施工的安全性、减少环境污染，而且焊接工艺大大降低对环境的依赖性，并提高企业参与市场的竞争力。（14）应用实例 项目名称：重庆85万吨甲醇项目建筑安装工程。 项目地点：重庆长寿化工园区（原川染厂内） 厂房结构: 框架、钢构 开竣工时间：2010年1月7日2011年4月15日 压力

24、管道：18000m 应用效果：达到预期目标：减轻劳动强度、增加劳动生产率和提高经济效益10%，缩短施工工期、增强施工的安全性、减少环境污染，而且此焊接工艺大大降低焊接施工对环境的依赖性。 总结：该课题属传统技术基础上催生的先进的工艺技术和工艺流程，分工明确，责任分明，将具有广泛的推广使用价值，将在管道的安装行业产生积极的响应，具有广阔的发展前景。项目的规模、进度安排和达到的技术和经济指标：本课题应用实践代表性工程：XXXXXXXXXXX安装工程。进度安排：2011年2月28日前完成工法编制稿，上报本企业主管单位审核。2011年4月上报XXX市有关部门审核。2011年度内结题。主要技术和经济指标：对工业项目压力管道安装通过绘制准确规范的单线图，并按单线图测绘中的计算尺寸，绘制预制管段图，依照管段图对管道进行预制加工，并结合压力管道的要求进行射线探伤检验合格附送检验报告运至厂进行组对安装。形成管道工厂化预制安装的推广性工艺流程、形成基本施工工艺。目的减轻劳动强度、增加劳动生产率和提高经济效益10%，提高生产质量、缩短施工工期、增强施工的安全性、减少环境污染，在以后大中型工业管道项目中可以推广应用此课题，同时使本课题达到省级等级。项目实现后适用范围和给集团带来的经济(社会)效益： 本课题适用于大中型化工、石化、石油等压力管道安装工程