管网压力管道施工组织设计

1、中国第二十冶金建设公司THE 20TH METALLURGICAL CONSTRUCTION CORP.CHINA宝钢五冷轧、三热轧动力主干管道工程(2标段)压力管道安装施工作业设计（方案）二零零六年十月中国第二十冶金建设公司机装分公司编制人员编 制： 年 月 日 审 核： 年 月 日 批 准： 年 月 日 目 录一、 工程概况1 1工程说明2施工主要工作内容 二、 施工准备1 1. 技术准备 2工机具准备3. 劳动力准备 三、施工方法及施工要求3 1氧气、氮气管道安装2蒸汽管道安装 3管道安装精度要求4管道焊接5管道试压、吹扫6管道涂装7管道的保温 四、质量保证措施12五、安全施工措施14六

2、、施工进度计划14一、 工程概况1工程说明本工程主要是为新建的三热轧和五冷轧供应高炉煤气、转炉煤气、焦炉煤气、中压氮气、蒸汽、高压氮气和氧气。其中，中压氮气、蒸汽、高压氮气和氧气管道属压力管道。中压氮气管道D630×6自交接点后沿着纬十一路和经十五路敷设在高炉煤气管道上方，至经十五路与纬十二东路路口后分为两部分，一部分沿纬十二东路敷设在焦炉煤气上至与五冷轧交接点，另一路变径到D273×7后沿经十五路敷设在高炉煤气管道上方至与三热轧管道交接点。蒸汽管道接自经十五路西测、纬十二东路北侧的蒸汽管道DN400上，穿越纬十二东路后分两路送到五冷轧和三热轧交接点处。高压氮气管道从纬十一

3、路护厂河对面宽厚板的管道接出，敷设在原DN300氮气管道上方至纬十一路后架设在DN400氮气管道上，沿经十五路直到纬十二东路，跨过纬十二东路送到五冷轧交接点处。氧气管道从纬十二东路对面现有的D108×5的管道上接出，跨过纬十二东路送到三热轧交接点处。以上压力管道设计参数如下：序号管道名称管线号图号规格设计压力设计温度工作压力1中压氮气管道N2053050901G22053050901G23D630×7 D273×70.8MPa,常温0.50.7MPa2蒸汽管道Z053050901H01D426×91.6MPa2601.5MPa3高压氮气管道HN20530

4、50901G23D57×4.53.0MPa常温1.83.0MPa4氧气管道HO2053050901G23D108×53.0MPa常温1.83.0MPa2施工主要工作内容序号管道名称规格材质单位数量1中压氮气管道D630×7Q235-Bm18062中压氮气管道D273×7Q235-Bm2333蒸汽管道D426×920m7204高压氮气管道D57×4.520m7865氧气管道D108×520m400合计m3945 二、 施工准备1技术准备(1) 熟悉图纸资料 施工前要认真阅读施工图纸，搞好图纸自审、会审工作，编制施工图技术交底。

5、应熟悉图纸，了解管道的总体布置及走向，了解管道和管件的材质、规格、用量，管道的工作压力及焊接要求等。(2) 技术交底施工前必须向施工人员进行技术交底，技术交底包括以下主要内容： 施工内容和施工范围； 设计要求和施工要求及方法； 明确质量控制点； 明确使用的技术标准和验收规范； 施工的安全规范； (3) 压力管道焊工和无损检测的检测人员，必须具有劳动行政部门颁发的特种作业人员资格证书（具有相应的项目并在有效期内）方可上岗，对焊接人员的管理按有关规定进行。(4) 管道支架及管道施工应依据如下施工规范或技术标准进行实施：GB50235-97 工业金属管道工程施工及验收规范GB50236-98 现场设

6、备、工业管道焊接工程施工及验收规范GB50184-93 工业金属管道工程质量检验评定标准GB16912-97 氧气及相关气体安全技术规程YB/T9256-96 钢结构、管道涂装技术规程HGJ202-82 脱脂施工及验收规范2工机具准备工程开工前，对拟选用的施工机具进行检查、维修，以保证其完好率达100。本工程选用的主要施工机械如下：序号名 称规 格 型 号数 量机 况备 注130t汽车吊LTL1030/NK300型2台良好现场吊装230t板车30t2辆良好管道运输3射线探伤仪2台良好焊缝检验4交流电焊机500A8台良好安装用5氩弧焊机500A8台良好安装用6手持式坡口机4台良好安装用7煤气检测

7、仪2台良好在煤气区域工作时用8手拉葫芦1t/2t各4台良好安装用9手持式磨光机D100/125各5台良好安装用10步话机5公理5套良好试压用3劳动力准备工种管工压力焊工气焊工起重工电工其他合计人数1216282646三、 施工方法及施工要求1. 氧气、氮气管道安装管子、管件、阀门、阻火器等外观检查、检验确认检验不合格退货厂家管子、管件素材脱脂酸洗管支架制安、管子打坡口焊接准备出厂检验管道地面组对焊接、氩弧焊打底、电弧焊包面管道地面焊接焊缝射线检验管道安装上架检验不合格者重新切开打磨焊接，再检查安装精度检查管路压力试验管道吹扫质量检查交 工检验不合格者重新切开打磨焊接，再检查质量检查清洁度检查固

8、定焊接焊缝射线检查阀门脱脂阀门耐压试验阀门安装接地系统安装压力管道报监a) 施工程序b) 施工说明1)管道组成件包含管子、管件、法兰、垫片、紧固件、阀门及膨胀接头等，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。管道、管件到货后，先进行外观检查，检查项目有：管道椭圆度、设计壁厚的上下偏差值；检查三通、弯头的最大、最小壁厚。 2)管子、管件安装前进行槽式酸洗除锈、脱脂、钝化，并经检查合格止，出厂前管口要封堵包扎好。3）安装前断面应尽量保持正圆，不准强行对接，如发生变形时应进行校正，校正后的椭圆度不应大于其外径的0.5。4）本工程中压氮气管道采用螺旋焊管，高压氮气和氧气管道采用无缝

9、钢管。其中螺旋焊管安装时要求托座避开螺旋焊缝位置，净距应大于200mm，且管道环焊缝离管托边缘不应小于300mm。氧气和高压氮气管道采用对焊连接，管道的焊缝应避免位于所设支架上5）氧气和氮气管道均应除锈和进行表面处理，做到内外表面无任何杂物，保持光滑清洁，接触氧气的表面必须除去毛刺、焊瘤、焊渣、粘砂、铁锈和其他可燃物，管道的除锈特别是氧气管道应达到金属本色。6)管子、管件焊接坡口采用“V”型坡口，对氧气管道和高压氮气管道采用氩弧焊直接成型，对中压氮气管道采用氩弧焊打底，电弧二次盖面。焊接后将焊缝编好标记号，按要求进行射线拍片工作。7)管道转弯处两侧的第一个支架的管卡必须放松。8）管道进入施工现

10、场，在管道进行制作、安装、焊接过程中，要注意保持管道清洁。对于在现场有需要脱油处，可采用脱油溶剂工业四氯化碳进行局部脱脂。脱脂后要及时包扎，已防污染。9）对于阀门和阻火器安装前要检查脱脂情况，如需要采用上述方法进行脱脂。10)由于四氯化碳具有腐蚀性和易燃性。因此在使用这些溶剂时，必须遵守防火、防毒、防腐等有关规定，脱脂地点必须通风良好，严禁烟火，工作人员必须穿着无油工作服、带防毒面具等保护措施，溶剂应贮存在干燥和阴凉的地方，并远离火源。11）中压氮气管道采用无坡设计，敷设在高炉煤气管道上，沿途随其管道升降。 12）管道分段采用地面组对，选用30t和50t吊车吊装就位，空中接口位置设在管道支架附

11、近。管道安装时，应检查法兰密封面及密封垫片，不得有影响密封性能的划痕、斑点等缺陷。13) 法兰连接应与管道同心，并应保证螺栓自由穿入。法兰螺栓孔应跨中安装。法兰间应保持平行，其偏差不得大于法兰外径的1.5,且不得大于2mm。不得用强紧螺栓的方法消除歪斜。14) 管子对口时应在距接口中心200mm处测量平直度，当管子公称直径小于100mm时，允许偏差为1mm；当管子公称直径大于或等于100mm时，允许偏差为2mm。但全长允许偏差均为10mm。15)阀门安装前，应按设计文件核对其型号，并应按介质流向确定其安装方向，阀门应在关闭状态下安装。2 .蒸汽管道安装a) 施工程序管道、管件、阀门等材料验收阀

12、门试验管道除锈防腐管道支架制安管道组对、转动焊口检查管道安装、固定焊口检查管道支架安装检查管道试压管道焊口涂漆管道吹扫管道保温绝热管道工程交接验收 b) 施工说明1)管道、管件到后，应对外观进行检查，确认检查验收。2)管道安装阶段注意补偿器部分予拉伸尺寸控制，应先安装补偿器区域管道，再连接直线段，使之满足热膨胀。3)施工中注意导向支架、滑动支架、固定支架三种形式的定位，严格按图纸施工。如施工前发现问题，及时同设计部门联系确认。4) 管道吹刷结束后，立即进行管道、阀门的保温绝热施工。5) 方形补偿器的制作安装方形补偿器组对时，应在平地上拼接，组对尺寸要正确，垂直臂长度偏差不应大于±10

13、mm，弯头角度必须是90°。安装补偿器时为了减少热应力和提高热补偿能力，必须对补偿器按设计文件规定进行预拉伸。管道预拉应在两个固定支架之间的管道安装完毕并与固定支架连接牢固以后进行。预拉伸的焊口离开补偿器的起弯点应大于2m。并应将补偿器两臂同时拉伸。安装补偿器时，用三点以上受力起吊，将两垂直臂撑牢，以免发生变形，如下图所示。当水平安装补偿器时，两垂直臂保持水平，补偿器顶端和管道的坡向相同。当垂直安装时，在来汽端装疏水器。补偿器拉伸合格后，应马上作出记录。6）固定支架安装应在补偿器预拉伸之前固定。导向支架或滑动支架的滑动面应清洁平整，不得有歪斜和卡涩现象。7) 阀门安装前，应按设计文件

14、核对其型号，并应按介质流向确定其安装方向，阀门应在关闭状态下安装。8) 管子对口时应在距接口中心200mm处测量平直度，当管子公称直径小于100mm时，允许偏差为1mm；当管子公称直径大于或等于100mm时，允许偏差为2mm。但全长允许偏差均为10mm。9) 管道分段采用地面组对，选用30t吊车吊装就位，空中接口位置设在管道支架附近。3. 管道安装精度要求项 目允许偏差(mm)坐 标室外架空25标 高室外架空K20水平管道平直度DN1002L，最大50DN1005L，最大80立 管 铅 垂度5L，最大304. 管道焊接(1) 管道的焊接要求压力管道施焊的焊工必须要有焊接压力容器的上岗证书。管子

15、及管件在对接之前一定要打坡口，坡口加工宜采用机械方法进行，如用气焊切割，必须将坡口部分打磨平整后方可进行焊接。坡口型式和尺寸见下表：工业管道焊接的坡口型式和尺寸： （GB50235-97）序号坡口坡口形式手工焊坡口尺寸(mm)1I型坡口sc单面焊S13C01.5双面焊S36C02.52V型坡口pcsS3992665°75°55°65°C0203P0203焊条、焊丝的选用应符合设计文件的要求，焊条要在规定的温度和时间烘干后才可使用，且要有专人负责管理。烘干后的焊条进入施工现场，要有专用的保温桶存放，不得随意乱放。管子或管件对接焊接组对时，对坡口及其内外表面

16、要用手工或机械的方法进行清理，清理范围要大于或等于10mm，而且内壁应齐平，内壁错边量不宜超过壁厚的10%，且不大于2mm。氧气焊接时直接采用氩弧焊焊接成型。蒸汽管道焊接要氩弧焊打底，电弧二次盖面。中压氮气管道焊接，采用氩弧焊打底电弧焊二次焊，高压氮气管道直接采用氩弧焊焊接成型。对于氮气管道、氧气管道和蒸汽管道焊接时，对接坡口角度为55°65°，对接间隙为12mm,钝边12mm。 (2) 管道焊接检验管道的焊缝应进行外观检查，外观检验质量应符合下列规定：设计文件规定进行局部射线照相检验或超声波检验的焊缝，其外观质量不得低于规范表中的级。金属管道焊缝质量分级标准 （GB502

17、36-98）检验项目缺陷名称质量分级焊缝外观质量裂纹不允许表面气孔不允许每50mm焊缝长度内允许直径0.3，且2mm的气孔两个孔间距6倍孔径每50mm焊缝长度内允许直径0.4，且3mm的气孔两个孔间距6倍孔径表面夹渣不允许深0.1长0.3，且10mm深0.2长0.5，且20mm咬边不允许0.05，且0.5mm连续长度100mm，且焊缝两侧咬边总长10焊缝全长0.1，且1mm，长度不限未焊透不允许不加垫单面焊允许值0.15，且1.5mm，缺陷总长在6焊缝长度内不超过0.2，且2.0mm，每100焊缝内缺陷总长25mm根部收缩不允许0.2+0.02，且0.5mm0.2+0.02，且1mm0.2+0

18、.04，且2mm长度不限角焊缝厚度不够不允许0.3+0.05，且1mm，每100mm焊缝长度内缺陷总长度25mm0.3+0.05，且2mm，每100mm焊缝长度内缺陷总长度25mm角焊缝焊脚不对称差值1+0.1a2+0.15a2+0.2a余高1+0.1b，且最大为3 mm1+0.2b，且最大为5 mm(3) 现场焊接工艺焊前准备：焊前去除接头及坡口两侧各50mm范围内铁锈、氧化铁、油污及水分等。现场焊接应有防风、雨措施。定位焊接：定位焊采用与正式焊接相同的焊条，定位焊一般长是25mm，定位焊不要焊在焊缝交叉处，定位焊不应有裂纹、气孔等缺陷。管道接口焊接时应搭设防风、防雨棚。(4)管道焊缝检验参

19、数序号介质名称管道类别探伤数量焊缝合格等级无损检验中压氮气Gc2(4)转动5固定10射线探伤高压氮气Gc2(4)转动15固定40射线探伤氧气Gc2(4)转动15固定40射线探伤蒸汽Gc2(4)10射线探伤对于无法实施射线照相的少数焊缝，采用磁粉或渗透进行检验，级合格。5 管道试压、吹扫 (1) 管道试压a)管道系统试验前的准备 管道系统施工完毕，并符合设计要求。 支吊架安装完毕。 焊接工作结束，并经检验合格。焊缝及其他应检查部位，未经涂漆和保温。 试验用压力表要经校验，精度不低于1.5级，表的满刻度值为最大被测压力的1.52倍，压力表不少于2只。具有完善的、并经批准的试验方案。试验前应将不能参

20、与试验的系统、设备、仪表及管道附件等加以隔离，安全阀应拆卸，加置盲板的部位应有明显标记和记录。b) 管道系统的压力试验气压试验氮气管道和氧气管道压力试验选用氮气，氮气源采用厂区内原有的氮气管网系统，在管内充满气后再用组合式气瓶进行加压。首先进行气压强度试验，强度试验压力为1.15倍的工作压力。压力应逐级上升，先升到试验压力的50%，进行检查如无泄漏及异常现象，继续按试验压力的10%逐级升压，直至强度试验压力。每级试验压力稳压5分钟，达到试验压力后稳压时间10分钟，以无泄漏、目测无变形为合格行。如发现有漏气的地方，应在该处做上标记，放压后进行修理。消除缺陷后，再升压至试验压力。强度试验合格后，降

21、至设计压力进行严密性试验，试验压力为设计压力，试验时间为24小时，用发泡剂进行查漏，平均每小时泄漏小于等于0.5为合格。漏气率可按下列公式计算：A=1-P2（t1+273）/P1（t2+273）100%式中 A漏气率；P1、P2试验开始及终了时管道内的压力，MPa；t1、t2试验开始及终了时管道内气体的温度，。在选择取测压点和测温点时，应保证使在该点所测得的压力值和温度值，能够代表整个管道的压力和温度。管道试压合格后，将介质气体排放，氮气要采用放散管进行，如放散区域没有排放设置，则要增设排放设置。水压试验蒸汽管道压力试验采用水压试验，选用清洁的水作介质。液压强度试验压力为设计压力的1.5倍，向

22、系统注水时，应打开管道各高处设置的排气阀，将空气排尽。待水灌满后，关闭排气阀和进水阀，用电动试压泵加压。压力应逐渐升高，加压到一定数值时，停下来对管道进行检查，加压分23次升到试验压力。当压力达到试验压力时停止加压，保持10分钟内，以压力不下降，管道无变形为合格。强度试验合格后把压力降至工作压力进行管道严密性试验，停压30分钟，对管道进行全面检查，如压力不降，管道的焊缝及法兰连接未发现渗漏现象为合格。试验过程中如有渗漏，不得带压修理，缺陷消除后，再重新试验。试验完毕后，应及时拆除所有临时盲板，核对记录，并填写管道系统试验记录。当气温低于0时可在采取特殊防冻措施后用50左右的热水在510分钟内充

23、满管线进行试验。试验完毕，应立即将管内存水放净。(2) 管道试验参数序号介质名称试验介质强度试验严密性试验试验压力试验时间检验试验压力试验时间检验合格1中压氮气氮气0.92MPa10min无变形无泄漏0.8MPa24h0.5%/h高压氮气氮气3.45Mpa10min无变形无泄漏3.0Mpa24h0.5%/h3氧气氮气3.45Mpa10min无变形无泄漏3.0Mpa24h0.5%/h4蒸汽洁净水2.4MPa10 min无变形无渗漏1.6MPa30 min压力不降无渗漏(3) 管道吹扫a) 对于中压氮气管道：在安装过程，管道吊装就位时，将管子倾斜一个角度，然后敲击管壁，使管内杂物落地，管道安装结束

24、，再按区段进行吹扫；氮气管道和氧气管道用氮气进行吹扫；蒸汽管道用蒸汽进行吹扫。b)氮气管道吹扫，用干燥氮气以不小于20m/s的速度进行吹扫，在吹扫出口处设置贴白布或用涂白漆木制靶板检验，5分钟内靶板上无铁锈、尘土、水分及其他杂物为合格。c)蒸汽管道吹扫，用蒸汽进行，流速不应低于30m/s的速度进行吹扫，在吹扫出口处用刨光木板检查，吹扫后，木板上无铁锈、脏物时为合格d) 吹扫要点如下：吹扫方法应根据对管道的使用要求，管道内输送介质的种类及管道内表面的脏污程度确定。吹扫的顺序一般按主管、支管、疏排管依次进行。吹扫前，应将系统内的仪表予以保护。不允许吹扫的设备及管道与吹扫系统隔离。对未能吹扫或吹扫后

25、可能留存脏污、杂物的管道，应用其他方法补充清理。吹扫时，管道内的脏物不得进入设备，设备吹出的脏物也不得进入管道。管道吹扫应有足够的流量，吹扫压力不得超过设计压力，流速不低于工作流速。吹扫合格前，应考虑管道支、吊架的牢固程度，必要时应予加固。管道吹扫合格后，填写管道系统吹扫检查记录，除规定的检查及恢复工作外，不再进行影响管内清洁的其他作业。6 管道涂装(1）管道涂漆颜色如下表序号介质名称涂漆色彩色环及流向使用文字及符号色卡号颜色色卡号颜色1氮气108金黄512铜锈绿氮气2蒸汽804银粉蒸汽3氧气405浅兰412紫兰氧气(2)管道涂漆管道涂漆涂料的种类、颜色、涂敷的层数和标记应符合设计文件的规定及

26、国家现行标准规定。涂料应有制造厂的质量证明书。焊缝及其标记在压力试验前不应涂漆。涂漆前应清除表面的污物。7 管道的保温管道的保温要在管道试压及涂装合格后进行，本工程蒸汽管道保温采用岩棉管壳，外包镀锌钢板保护层。四、 质量保证措施1管道制作1）严格控制工序与工序的交接，上道工序不合格决不向下道工序流入。2）严肃工艺规则，对违反工艺规则的人和事，坚决处理并进行处理整改，使每个工序都处于良好的运行状态。3）管道制作选用技术高素质好的施工人员，加强质量管理，确保管道的制作质量。4）管道、管件、阀门、焊条、油漆等材料要有质量保证书，阀门、油漆必须经检验合格。2 管道安装1)管道安装时严格执行施工图纸和施工规范。2）管道安装时所用的测量工具，要具有检验合格证。3）管道在安装阶段根据要求，对焊缝进行无损检验，保证其焊接质量。4)管道安装时要随时清扫管道中的杂物，施工中做好管道防腐层的保护工作。5)管道试压数据严格执行施工图纸和施工规范要求。6）管道吹扫，要在出口处设临时靶板进行检查，符合要求。2 压力管道安装现场质量保证体系项目经理项目质量保证师工艺负责人计 量 员施工管理员质量检验员物资管理员无损检测责任师理化试验责任师施工作业层为确保压力管道的安装质量，加强现场施工中所用材料、施工工艺、