冷箱管道施工方案(钢铁公司制氧厂3.5万m3制氧机冷箱内部工艺管道安装)

#冷箱内部管道安装方案编制依据本施工方案编制依据见此表：序号名称或图号或标准号▲招标文件二施工图三制冷设备、空分设备安装工程施工及验收规范四工业金属管道施工及验收规范五现场设备、工业管道施工及验收规范六制氧机液空（杭州）标准册七钢结构、管道涂装技术规程八脱脂工程施工及验收规范工程概况制氧厂3.5万m3制氧机冷箱内部工艺管道安装，包括板式冷箱、主冷箱、氩冷箱和稀有冷箱的工艺管道。管道主要材质为不锈钢和铝镁合金，管道内介质为氧气、氮气、压缩空气以及氩气等稀有气体，最高压力6.4MPa,最低温度-196℃,管径为DN15mm~DN1000mm,安装高度为±0~70米，与板式冷箱主要设备（其材质为铝镁合金）连接的管道全部为铝镁合金，其管线长度为200多米，焊口570余道；与主冷箱主要设备（材质为不锈钢）连接管道全部为不锈钢，共有管线240余条，总长2700余米，焊口3200多道；稀有冷箱为整体设备，管道已由杭氧液空配制完毕，随设备整体安装。主冷箱不锈钢管道与

板式冷箱铝镁合金管道的连接采用杭氧液空提供的双金属接头。本工程特点是施工质量要求高，施工工艺复杂，场地狭窄，高空多层作业，工期紧。这就要求我们要认真熟悉图纸及施工工艺，合理编制施工方案，科学合理组织人力施工。主要工程量见主冷箱（表一）和板式冷箱（表二）管道焊口统计表。三施工组织和施工布置（一）组织管理机构项目部组织机构系统图项目经理：项目副经理:（二）施工部署1、工程目标质量目标：争创“冶金优质工程”现场管理目标：创建“安全文明工地”工期目标：120天2、现场施工准备1）、按照有关规定与有关单位签定安全消防和文明施工协议。2）、现场配制起重设备达到使用条件。3）、设置完成现场施工照明。4）、搭建临时库房及预制场地。2、施工管理及技术准备1）、组织专业技术人员参加设计院的技术交底，组织图纸自审、会审，编制施工技术方案。2）、对班组进行技术交底及安全教育。3）、进行焊工培训和焊接工艺评定的准备。（三）、施工顺序安排1、主冷箱主冷箱管道预制「主冷箱结构安装至36m一粗氩塔II安装一粗氩塔I安装一中压塔一^冷箱结构安装至48m一低压塔安装——►冷箱结构安装完一►DN500的管道临时就位一,箱体封盖一^管道安装「试压2、板式冷箱板式冷箱管道预制「板式冷箱结构安装「板式冷箱分配管临时就位一换热器安装一过冷器安装一管道安装一试压四施工现场平面布置（附施工平面图）（一）基本要求1、预制期间电焊机位于预制厂房内2、酸洗槽脱脂槽放在预置厂房东侧。3、施工机具放在膨胀机基础下面。4、施工材料码放临时库房。5、施工点每处设灭火器消防带（二）现场临时用水、电、蒸汽1、施工用水由氧气厂提供生活用水点，敷设临时管线供预制厂房、板式冷箱、酸洗槽和脱脂槽用水，同时满足施工部位和消防用水要求。2、施工用电主要用电设备：电焊机：10台卷扬机：4台无齿锯：2台 角磨：10台.照明：40KVA3、施工用压缩空气、蒸汽和氮气（见施工平面图）根据氧气厂提供的压缩空气和蒸汽用点，敷设临时管线满足预制厂房和冷箱的用风、用气。4、所有临时管除蒸汽管道外其余管道应进行酸洗脱脂。五劳动力计划及设备材料构件用量计划1、劳动力计划

工种人数工种人数起重工电工钳工试验工电焊工测量工汽焊工管道工合计2施工设备机具计划名称数量名称数量20t汽车吊倒链10台拖板角磨20个氩弧焊机10台风铣20个气焊工机4套等离子切割机2台挫刀10把角度尺2把不锈钢钢丝刷20把水平仪4台千斤顶4台弯管机1台吸尘器2台无齿锯2台曲线锯2台往复锯4台六主要施工方法及技术要求（一）、冷箱管道的安装原则及安装顺序1、安装原则.先大口径管道，后小口径管道，先下后上，先主管后支管。2、安装顺序1）、板式冷箱：分配管临时就位一,换热器安装就位一^过冷器安装就位一连接管安装一试压首先按轴测图进行预制，待冷箱四面安装完毕后，将预制合格的分配管由冷箱顶面吊入冷箱，临时就位之后进行板式换热器、过冷器的安装，然后，进行顶部箱体的封盖工作。冷箱西侧±0处临时开设一个3mx5m的门作为施工人员和管道进入冷箱的通道，各种连结管全部由冷箱西侧进入。2）、主冷箱及氩冷箱安装顺序DN450以上管道：设备安装就位后，利用181t吊车将预制合格的DN450以上管道由冷箱顶部进入，按标高位置依次临时固定在箱体上（管道预制的长度大约10〜18m一根，按轴测图预制），待大管全部进入冷箱后进行箱体的顶部封盖工作；顶部封完后在上面设一台5t卷扬作为管道安装就位的设备。DN450以下管道：在冷箱南侧处开设三个2mX6m的临时门（见施工平面），作为450mm以下的管道安装就位的通道，DN450以下的管道利用手动倒链及顶部的5t卷扬进行吊装就位。3）、稀有冷箱稀有冷箱为整体设备，各种管道随冷箱整体已安装完，待冷箱安装就位后，进行连接管的安装。（二）、管道的预制1、管道的预制应在防风、防雨和防寒的预制厂房进行，预制厂房设在冷箱北侧。2、预制厂房内应无尘土，保证通风、通水、通电，搭设预制平台，厂房温度不得低于-5℃。3、管道切割打磨管道切割采用砂轮锯、往复锯和等离子切割设备，电钻钻孔，铝合金管不允许角磨打磨。4、铝合金管道禁止使用针尖锋利的分规和划针，应使用记号笔作标记，不准与铜、含铜金属及水银接触，不能使用冲点作标记。搬运和制作铝合金管道时，严禁擦伤和破坏；铝合金管道吊装时，应用麻绳和尼龙绳，如使用金属吊具外面应套设橡胶保护。5、坡口加工：采用砂轮打磨，风铣以及锉刀，坡口形式尺寸以及对口间隙见下表：铝合金手工钨极氩弧焊坡口形式及尺寸项次厚度Tmm坡口名称坡口形式坡口尺寸备注间隙c(mm)钝边p(mm)坡口角度a（B）（）1<35~12I型坡口f0〜1.50.5〜2.5单面焊双面焊23〜5V型坡口a-1C[0~2.51~1.570~801、横焊位置坡口角度上半边40o〜50o5〜122~41~260~70

34〜12带垫板VW入X1n--LJ下半边20o-30o型坡口p吁2FT丁2、单面焊4>8U型aJ0~2.51.5~2.555~65坡口根部内侧最好坡口 X|1Zz/>一iC1—tr ।倒棱X型a3、U型坡口根部圆角半径为5>12iz1 .1——jyT0~2.52~360~80坡口—■-1CT6〜8mm不锈钢坡口形式及尺寸项次厚度Tmm坡口名称坡口形式坡口尺寸备注间隙c(mm)钝边p(mm)坡口角度a(B)()11~3I型坡口110〜1.5单面焊3~6*-23〜9V型坡口a/Hc0~20~265~759〜26R1寸0~30~355~656、管道的组对应按轴测图进行，组对时应充分考虑运输、安装时的标高位置、对其他管道的影响及焊接位置等因素。两壁厚不等的管口组对时需开过渡坡口，斜度为1：4。3)管道组对的内壁应齐平，错边量不宜超过管壁厚的10%,且不应大于2mm。4)焊件组对前应将坡口内外不小于10m范围内的油漆、锈毛刺等清除干净，且不得有裂纹夹层等缺陷。5)卷管、容器、设备与筒节、筒节与针头组对时，相临两纵向焊缝间的距离应大于壁厚的3倍，且不应小于100m%同一筒节上两相邻纵缝的间距不应小于200%。7、管道预制的要求：1)对接焊缝的中心到弯曲起点的距离不小于管子外径且不小于100%。管子对接焊缝距支架和吊架边缘之间的距离不应小于50%。同一直管段上两对接焊缝中心面间的距离：当公称直径大于或等于150%时不应小于150%，公称直径小于150%时不应小于管子外径。2)不宜在焊缝及其边缘上开孔。3)所有管道上的计器点以及需要的开孔位置应在预制阶段完成。对于小于DN40mm的所有等级管道采用液压弯管机进行弯制，弯曲部分应光滑，内半径部位没有褶皱，如果是焊接盘管，弯管在制作时焊缝必须处于最小变形部位；大于DN450mm的不锈钢管在预制厂房外东侧露天预制，搭设临时围挡。由于北京地区11月份气温最低为-2oC,DN450mm的管道需预制的焊口80道(见下表)，计划在11月份全部完成，故管道预制阶段满足焊接要求。DN450mm的管道需预制焊口统计表管线号管径(mm)制做方式焊口数900-NR900预制11700-AG700预制8600-NG600预制15700-OG700预制13600-OR(070)600预制12600-OR(080)600预制12600-MA600预制94）所有预制完的管道必须探伤合格才能进入冷箱安装。（三）、焊接1、焊工应具有所施焊项目的合格证。2、焊接材料必须有出厂合格证。3、焊接前应将坡口及内外侧表面不小于10咂范围内的油漆、铁锈、毛刺等清除干净。4、焊条在使用前应按生产厂家说明书进行烘干，并应在使用过程中保持干燥，焊丝在使用前应清除表面的油污、锈蚀等。5、每一条焊完的焊缝都必须在管道轴测图及管线图上标上焊工钢印号。6、焊缝的宽度不允许超过焊缝厚度的3倍。7、铝合金管道使用钨极氩弧焊接。8、定位焊所用的填充金属必须与用于部件焊接的材料完全相同，并且要由合格焊工进行焊接操作。9、对于点焊的永久焊点，焊点根部必须熔透。施焊前必须将有裂纹的定位焊点予以打磨清除。10、用于临时定位点焊所用连接件的材料与待焊接的材料必须完全相同。11、DN500mm以上的铝合金管道，采用双人双面焊，固定口加设衬环焊接。12、不锈钢管采用氩弧打底电焊盖面，内充氩气保护。13、以下管道采用全熔透焊：1）当其内径大于主管内径的1/3或其内径大于DN100时；2）连接泄压阀或排放阀的分支管；3）斜插的及切向连接的分支管；14、管道焊接的引弧应设引弧板，严禁在管道上的引弧。15、不锈钢管道外部焊缝应做酸洗和钝化处理，应无氧化的痕迹。16、铝合金管道外部焊缝要用不锈钢丝刷刷干净。（四）管道安装1、所有管道进入冷箱前应脱脂合格，预制的管道口应探伤全部合格。2、进入冷箱的工作人员、工作服、工具应禁油；吊装运输的工具应先脱脂，吊装工具应使用带保护套的吊具。3、管道安装时冷箱内的温度不得低于-5℃。4、管道安装应在设备找正合格后进行，管件及管道支撑件已检验合格。5、铝合金管道固定口组对时内设衬环，衬环的材料必须与母材一致，其固定在气流入口一端，并经杭氧的同意。6、衬环的安装：对于含氧量小于25%O2的管道要按视图A进行安装；对于含氧量大于25%O2的管道要按视图B进行安装。衬圈不能被焊穿 / 流体方向i视图B衬圈不能被焊穿 / 流体方向i视图B视图A流体方®,「 I7、禁止在以下管道加设衬环：在小于或等于5m3的单元设备上配管。在液氧过滤器或富氧液空配管。在直径小于或等于DN50mm的配管。套管的内管。8、不锈钢管在不与设备连接时，其焊接采用氩气保护焊接方法；当与设备连接时，由于氩气无法满足焊接工艺的需求用量，采用氮气保护焊接。由于氮气对人体有危害，为保证安全，在冷箱顶部设两台轴流风机保证空气的流通，设专人检测。9、管道接管加强圈及管道固定装置，如撑板、吊耳要避开纵焊缝，有缝管子对接焊时，两管段的纵焊缝应按管子直径且最小不小于50咂。10、补强板的安装补强板形状必须与支管安装接头吻合，且补强板必须有气孔。如果补强板由几个部分组成，在安装前必须将它们焊接在一起。支管接头补强板必须通过与支管接头全熔在一起，支管接头补强板必须通过与支管接头全熔透焊接其固定在管子上，并满足公差值g=0.5e（g=焊缝厚度，e=支管接头厚度）。补强板的外围边进行焊接时，管道内必须充氩气保护，补强板的外围边必须用角焊贴合固定在支管上，其允差尺寸8>0.5。。焊接顺序：支管焊接「着色探伤一补强板焊接「着色探伤11、管道严禁强行对口，当公称直径小于100mm时其水平允许偏差为2L%。，立管5L%。；当管子公称直径大于或等于100m时水平允许偏差3L%。。12、管道对接时的允许错边量：1）壁厚1.6m~5m的允许错边，不大于0.5m；2）壁厚大于5m的允许错边量，不大于2m,且不大于壁厚的10%;13、法兰安装：1）法兰密封面与接管的理论轴线垂直，其误差不应大于-0.5o；2）安装垂直管道时，螺栓孔必须位于设备南北轴线两边；安装水平管道时，螺栓孔必须位于垂直线两边，实际螺栓孔的轴线位置偏差应小于1m；3）、在与铝制换热器和机械设备连接时，法兰应在设备上装好，

在检查完实际配合情况合格后进行焊接。温度计热井焊接接头的方法如下图：厚厚主温度计热井口W7主接接头厚厚主温度计热井口W7主接接头①38①3/4"NPTI"—r^l当主管壁厚小于5咂时支管插入管与主管内壁相平，主管开设单面坡口；当主管壁厚大于5咂时，支管插在主管上与外壁相焊，支管开设单面坡口。仪表管接头的焊接和煨弯：焊接方法如图。通往中£心15H市钢管沙卜轻巾=通往中£心15H市钢管沙卜轻巾=g.GMi焊御：=，4/小镭倒管外径连接公栋通都空:凯।dII仪表接头焊接方法仪表管煨弯的弯曲半径最大100m%最小50咂。与塔体连接时应对其设备内部清理干净，采用吸尘器及三氯乙烯脱脂合格后，经监理杭氧确认后方可安装。（五）支架的安装冷箱的管道支架全部由杭氧液空提供，安装时应对照支架图及安装图确认无误。所有支架均应现场焊接，现场配钻。所有焊缝的高度为0.7倍的最小连接壁厚；所有管卡的安装方式以图纸为准,未注明的以“HC-SD35531-0中安装1”中规定进行。