夹套管施工工法

夹套管施工工法刊登单位：十六化建第五工程公司

刊登人：王高武张鹏第1页夹套管一般是用来加热或维持流体温度特殊管道,它构造是内管走工艺介质,外管套在内管上,内外管之间有一定空间,用来走提供热量流体。通过外管中热媒加热内管中工艺介质一种特殊工艺管线。化工装置中,为确保输送介质在管道中不凝结堵塞,设计中采取了保温效果比一般伴热管好夹套管伴热。我们通过在山东金典80kt/a二硫化碳装置液硫管线及兖矿鲁南化工40kt/a聚甲醛装置甲醛管线实践，采取现场测绘、夹套管预制、转动焊接、预留调整段、连续安装施工办法，取得了良好社会和经济效益。一、特点：本工法通过现场测绘，将夹套管线分段编号，采取预制工艺，大部分管道组成件在专用场地预制和组装，预制场地要求平整，管道内外要清洁，焊口切割、坡口加工、组对都要精确；焊接采取转动焊接，减少了现场固定焊口，能有效确保焊接质量，且能进行连续施工，提升了工效。现场安装时合理预留调整段，施工方便。而一般采取现场直接制作安装办法工作效率低，焊接质量难以确保。

第2页二、适用范围：

本工法适用于石油、化工、纺织等行业多种介质、多种材质夹套管线施工安装。

夹套管制作示意图第3页三、技术、设备、材料准备：1．施焊前，技术人员应认真研究设计图纸和技术说明文献，以管道仪表流程图为根据，认真查对管道平面图、轴测图、管架图。全面理解设计意图，明确设计要求，并编制夹套管施工专项方案。2．根据规范要求做好内、外管焊接工艺试验，确定焊材和焊接工艺参数。并根据工艺试验成果编制焊接作业指导书和焊接工艺卡。3．参与施焊焊工应按焊接工艺要求参与焊工考试，经考试合格后上岗施焊。4．管道焊接用焊机、焊材、氩气、阀门试压台要准备到位。第4页材料检查内管预制作外管预制作内管焊接内管试压管架制作外管焊接现场安装外管试压系统吹扫系统试压管道清理四、施工次序：

各项技术准备工作完成；施工所需要材料、人员、机具齐全；临时用水、电具有；安装工作能够开始。施工次序如下：

第5页五、操作重点：1.材料检查:1.1夹套管所用管子、管件、阀门及各类附件,应具有制造厂合格证和质量证明书。对每批碳钢、不锈钢管子、管件应抽查其化学成份,并同步作出对应标识。但根据《夹套管施工及验收规范》要求,设计压力≤1.6MPa碳钢管件可不予检查。1.2无合格证管子、管件,应做机械性能和化学分析检查,其检查成果应符合国家或部颁标准对应要求,不符合者严禁使用。1.3钢管内表面光洁度应符合订货协议要求要求,其外表面应无裂缝、缩孔、夹渣、折叠、重皮等缺陷,腐蚀或凹陷应超出壁厚负偏差。1.4供安装使用法兰应平整光滑,不得有毛刺啃刀及径向沟槽。橡胶石棉板等非金属垫片应平整,无老化、分层、皱纹及折损等缺陷。金属垫片加工尺寸、精度、粗糙度及硬度等应符合设计要求,表面不得有裂缝、毛刺、凹槽、径向划痕及锈蚀等缺陷。包金属及缠绕垫片密封面不应有径向划痕、涣散、翅曲等缺陷。1.5阀门在施工前应进行外观检查,必要时可从同型号、同规格、同制造厂每批阀门中抽样解体抽查,抽查数一般为1%,但不少于1个。如有不合格者,则应逐一进行检查。阀门应逐一进行液压强度试验和严密性试验。壳体(包括夹套)强度试验压力为公称压力1.5倍,试验时间按规范要求为5min,壳体和填料无渗漏为合格,然后降压至公称压力,进行严密性试验。阀芯密封面不漏为合格严密性不合格阀门,必须解体检查,并重新试验。

第6页2．内管预制夹套管内管预制前应对设计图纸各部分尺寸、材料、仪表一次部件、技术要求进行认真校核，根据现场实测数据，以焊缝少、易于检查、安装简易为标准，合理分段并编号。

夹套管内管预制次序如下：

第7页2.1．切割下料2.1.1管子选料后先清理管内杂质，并确定几何尺寸。2.1.2管子根据不一样材质采取锯床切割或采取切割坡口机切割；切割断面应平整、光滑。2.1.3管子切割后应进行标识，避免不一样材质管子混用。2.1.4管子切口端面垂直度偏差值控制在下列范围。(单位：mm)管子直径25-7080-100125-150>150偏差值0.50.70.91.2第8页2.2坡口加工2.2.1夹套管切口、坡口采取机械办法进行加工。2.2.2管道坡口加工后应进行外观检查，坡口表面要光滑，不得有裂纹、分层等缺陷。2.2.3内外管坡口形式和组对间隙应满足焊接工艺要求。假如没有强制工艺要求，能够参照下表：第9页2.3仪表口开孔：2.3.1夹套管上一般有温度、压力等仪表，所有仪表接口应按仪表实物进行加工，仪表接口位置、角度应满足仪表专业要求。2.3.2仪表一次部件开孔采取机械办法进行，严禁采取气割办法。2.4定位板制作2.4.1为了确保内外管夹套间隙，夹套内管外壁应设置定位板，材质选用与内管相同钢板。2.4.2定位板按设计要求制作，应控制定位板与外管内壁间隙δ≥1.5ｍｍ。2.4.3水平配管时其中两块定位板对地面夹角保持在110°-120°范围内。垂直配管时三块定位板120°均布。2.4.4定位板安装间距直段为3-5m，距起弯点0.5-1.2m，点固焊接。

第10页3．外管预制3.1内管预制后在正式组对焊接前应开始外管预制，外管预制分切割、坡口、仪表接口制作、调整段留设加工四个次序，切割、坡口、仪表接口制作工艺同内管制作。3.2调整段留设应根据内管焊缝位置、仪表位置、外管管件长度、内管焊缝可检查性等来确定，应合理确定以方便安装，一般留设长度为100-50mm。3.3外管制作完成后根据内管安装次序，在内管在式组对焊接前套入内管。4．内管焊接内管焊接分组对、焊接、无损检测三个次序进行。4.１组对

4.1.1内管组对前，应采取清洗坡口边缘20ｍｍ范围油污，同步清理毛刺。4.1.2管子组对采取专用组对卡具，确保管子平直度，在管口200mm处偏差不大于１mm。4.1.3管子或管件对接，其对口应做到内壁齐平。内壁错边量要求不应超出管壁厚度10％，且不大于１ｍｍ。4.1.4组对点固，应由焊接同一管子焊工进行，点固焊用焊丝与正式焊缝所用焊丝相同，点固焊工艺条件与正式焊接工艺条件相同，必须焊透。点固焊如有裂纹等缺陷，应及时处理。第11页4.2焊接

4.2.1夹套管(外管)及管件定位焊次序为先纵缝后环缝。4.2.2对于不锈钢管材及管件定位焊时焊缝内侧应进行充氩保护。4.2.3起弧与收弧、起弧采取回焊法,收弧应填满弧坑,起弧必须在坡口内完成,严禁在管道、管件母材表面打弧与起弧。若起弧与收弧处发觉气孔、裂纹等缺陷应及时处理洁净。4.2.4不锈钢管道、管件以及不锈钢管道、管件与碳素钢材料管道、管件连接,焊接对接接头打底焊接前管内及空腔内应充满氩气保护,才能进行钨极氩弧焊。4.2.5夹套管外管焊接次序:先纵缝后环缝,先焊收缩量大焊缝,后焊收缩量小焊缝。4.2.6多道多层焊起弧、收弧处应互相错开。4.2.7夹套管定位板及内外管连接处角焊缝,采取小电流、小直径、快焊速焊接工艺,避免熔穿内管壁。4.2.8夹套管件纵缝以及直径DN≥300mm管道对接焊缝宜采取对称焊接。4.2.9不锈钢管材及管件焊接时,应采取短弧、迅速、不摆动施焊操作办法,氩弧焊焊接时注意焊枪摆动幅度与送丝角度。4.2.10钨极氩弧焊所用氩气纯度不低于99.99%,不符合要求者不得使用,不然将会影响焊接质量。

第12页4.3无损检测4.3.1根据焊缝级别要求，一般内管焊缝表面应无裂缝、气孔、夹渣、飞溅、咬边、内陷等缺陷。按压力监检规程，内管环焊缝必须100%X射线检测。4.3.2角焊缝和法兰焊缝均需进行着色试验，合格后才能进行下一步工作。4.3.3外观检查合格后按要求进行射线检查，并符合规范FJJ211-86要求。4.3.4多种检查过程中发觉缺陷应及时返修，重新焊接，检查至合格为止。4.3.5焊检合格后各管段应绘制焊缝单线图，标清焊接位置和焊工代号。第13页5．内管试压5.1夹套管内管强度与严密性试验，采取液压试验，用洁净水进行。5.2内管强度试验压力1.5P，严密性试验压力为1.0P。6．管道清理6.1内外管制作时就应对内外管进行清理，在外管正式组对焊接前应认真采取钢丝刷对内管外壁和外管内壁进行清理。6.2清理完成应进行管道封闭和标识。7．管架制作7.1内外管预制后开始配管前，应先按管架图制作管架。7.2支、吊架定位和固定应严格按管段图、管道平面布置图要求进行，不得随意更改。7.3夹套管是有热位移管道，其吊架吊杆应在位移反向就位安装。8.外管焊接8.1．外管焊接根据设计要求进行，一般采取氩电联焊。8.2．外管焊接工艺参照同材质内管焊接工艺执行。8.4外管弯头、三通采取压制剖切件，有横切和纵切两种型式，按供货情况选用。注意切口要平直，复原焊接管口椭圆度不得超出８％，纵缝应置于方便检修处，焊缝内表面要求平整无凸瘤。8.5预制部分外管焊接检查在内管预制后就可进行，现场配管部分在现场安装结束后进行，要求参照内管焊接检查。第14页9．现场安装9.1夹套管安装前，对各系统、各区段需用阀门、仪表配件等按设计轴测图分段编号，认真查对实物和施工统计无误时后，方准安装就位和封闭连接。9.2夹套管安装过程中应及时封闭敞开管道和阀门端口。9.3设计有坡度夹套管，应确保要求坡度值。9.4夹套管从属连接件（温度计、压力表接头等）应与夹套管制作同步施工完成。9.5水平管段外管剖切纵向焊缝，应置于易检修部位。9.6夹套安装工序基本结束，保温工作开始前，进行伴热联系管安装。水平夹套管联系管安装应注意：输送液态介质，应低进高出，管路应排放流畅，避免积液，避免堵塞管路。9.7夹套管安装完成，应把管线编号写在管段显著位置上，以利于仪表安装、试验及检查等各项工作。

第15页10．外管试压

10.1外管制作完成，现场安装后进行强度试验和严密性试验。10.2根据现场条件也可采取压缩空气或仪表风进行试验。10.3气压强度试验压力为设计压力1.15倍；严密性试验压力按设计压力进行。10.4外管试压时，内管应同步保持一定压力，以确保内管不受损。

11．系统吹扫11.1夹套管安装完成后，应进行内、外管吹扫工作。吹扫前，应编制吹扫方案。凡不能参与吹扫管道、设备、阀门、仪表等，应拆除或用盲板隔离，不需拆除阀门应处于全开状态。11.2内管用干燥无油压缩空气进行系统吹扫，气体流速大于２０ｍ／ｓ。管子出口设置白布检查，吹出气流中无铁锈和脏物为合格。11.3吹扫次序是先主管，后支管，最后进入夹套管环隙。连续吹扫１０-２０ｍｉｎ，应重复３-４次。第16页12．系统压力试验12.1夹套管路所有安装完成后，按流程进行管线系统强度试验。强度试验压力为设计压力1.15倍。12.2试验时，有关管道应进行临时加固，不能参与试验调整阀等应拆除或加以隔离。12.3夹套管路系统液压试验完成，应立即将水排尽，并用压缩空气吹干，及时封闭并作好统计。12.4系统严密性试验，应在系统吹扫合格后进行。气压严密性试验压力为设计压力。

六、劳动力组织：劳动力应根据工程规模及施工进度要求进行配备，200米不锈钢夹套管线劳动力配备如下：第17页序号工种数量备注1管道工3持证上岗2电焊工3持证上岗3钳工1持证上岗4焊接检查员1持证上岗5探伤工2持证上岗6力工3签劳动协议第18页七、施工机具：序号名称型号单位数量1交流焊机BX1－300台12逆变焊机WS－400台35等离子切割机CWT－100台13电动试压泵SY－350台14空压机1.05／10台15电动切割机台1第19页八、质量标准：1.《夹套管施工及验收规范》FJJ211-86；2.《石油化工剧毒、易燃、可燃介质管道施工及验收规范》SH3501-2023；3.《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50235-2023；4.《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236-2023；5.夹套管安装坐标，标高水平度、垂直度应符合设计要求，其偏差值应不超出下列数值：A、坐标偏差±１０ｍｍ；B、标高偏差±５ｍｍ；C、管道安装水平偏差≤１／1000，最大不超出２０ｍｍ；D、管道安装垂直偏差≤１／1000，最大不超出１５ｍｍ。九、质量控制措施：1．项目部成立质量确保体系，明确各岗位管理责职，制定质量控制制度。2．确定质量控制节点，制定质量控制流程，加强过程控制。3．开展质量自检、互检、项目部检查、报第三方检查活动。4．着重控制材料检查、坡口加工、组对、焊接、清理等主要工作步骤。第20页

十、安全措施

1．施工前技术人员要对班组进行详细安全技术交底，并落实到每位参与人员。2．参与工程施工所