1、能源介质管道施工方案讲义1 工程概况及特点1.1 工程概况：本工程处于1420和二冷二十二路之间的3#热镀锌主厂房区域内，属车间内综合管线，为3#连续热镀锌机组服务。其机组需要焦炉煤气（COG）、混合煤气（MG，即二冷轧现用的焦炉煤气和高炉煤气的混合气）、氮气、氢气和蒸汽等能源介质。焦炉煤气、氢气、氮气和蒸汽从1420和1550能源连接管廊上的焦炉煤气、混合煤气、氢气、氮气和蒸汽的主干线引源。混合煤气从1420主干线预留接口DN700处引源，引出的混合煤气管线沿1420厂房管廊敷设到1420与1550之间的连接管廊上，再与此处引出的焦炉煤气、氢气、氮气管线一同共架沿3连续热镀锌机组新建厂房的厂
2、房柱敷设至用户点。车间主管上设置切断阀门，吹扫放散阀、流量测量装置等，氢气放散管设有防止回火装置。水管道从厂房1121线外综合管线引源，沿厂房管廊架敷设至用户点。 管道敷设总长度：9300米。主要工程实物量如下：序号名称名 称 及 规 格单位数量备注1管道安装焊接钢管 D529x6米58COG D478x8米285XH2 D426x7米405XH1、MG D377x6米220COG、MG无缝钢管 D325X6米5MG D219X6米680S、XH1、XH2 D168X5.5米662Hj1、SGS D159x4.5米2000YS、N2、S2 D140X5米800XH1、L1、L2D114x5米1
3、450SGS、S1、L1、L2 D108X4米680S、HY D76X4.5米70YS、CSD76X3.5米200YS D60X4米95XH1、XH2、YS D57X3.5米220H2D48X3.5米53HY D27X2.8米35S1 D25X2.5米150 配管D21X2.8米60YS钢塑复合管热滚塑PO（聚烯烃） D168X5.5米318Hj2钢塑复合管(内衬PP) D89X4米165HX钢塑复合管(内衬PE) D108X4米340CS钢塑复合管(内衬PE) D76X4.5米300CS2管道保温岩棉管壳 =70110米324用与蒸汽橡塑海棉管壳 =30米314用于冷冻水3设备安装阀门、阻火
4、器、补偿器套165支座、托座、滑动支架等设备套3001.2 工程特点：1.2.1 本工程中焦炉煤气、混合煤气、氮气、氢气、压缩空气、废水、蒸汽管道为压力管道，焊接要求高，技术含量大。1.2.2 管道焊缝射线照相检验量大，须边施工边检验，以及早发现问题并处理。1.2.3 施工场地狭窄，工期短，节点多，高空作业多，多数集中在管廊架上，增加了施工难度。1.2.4 管道试压，吹扫介质由甲方提供，施工时必须在能源部及项目组的管理协调下采取切实有效的安全技术保障措施，加强安全管理，确保试压、吹扫的顺利进行。1.3 工程开、竣工时间开工时间：2003.6.20竣工时间：2003.9.202 编制依据及适用范
5、围2.1 编制依据1工业金属管道工程施工及验收规范GB50235-97；2现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范GB50236-98；3工业金属管道工程质量检验评定标准GB50184-934、钢结构涂装工程施工及验收规程BZQ（GJ）0011-945压力管道安全管理与监察规定1996；6钢结构、管道涂装技术规程YB/T9256-96；7、压力管道安装质量保证手册（第一版） 2000.6.18图纸及有关技术文件上的技术、质量要求；2.2 适用范围本方案适用于宝钢1800冷轧3#热镀锌机组工程中的能源介质管道安装工程。3 施工平面布置图4 施工进度计划上 海 五 冶 冶 金 建 设 有 限 公
6、司编 制 人陈峰1800 冷 轧3# 热 镀 锌 能 介 管 道 工 程 施 工 计 划编 制 日 期2003.5.10日期工程项目计 划 绝 对 工 期51015202530354045505560657075808590951、 施工准备2、 管道支、托架制安3、 管道敷设、焊接4、 管道试压、吹扫5、测试6、管道油漆7、管道保温5 质量保证措施及预防措施5.1 施工过程质量控制流程图5.2 质量控制管理规程5.2.1 管道施工过程中的质量控制是由质量流转卡完成的，它由三部分组成：材料流转卡、焊接流转卡、工艺流转卡。5.2.2 材料流转卡从材料进货 标识 发放 再发放 使用剩余材料回收进行
7、全过程控制，确保所有材料的正确使用和可追溯性。材料流转卡的签发由材料责任工程师负责。所有材料必须有材质证明或合格证。注：压力管道安装用主材：（管材、钢材）都由甲方（宝钢厂）提供，其材质质量由甲方保证，但所供材料经检验不合格时应拒绝使用。5.2.3 焊接流转卡从焊接工艺评定 焊接工艺评定报告 焊接作业指导书 现场焊接控制 焊后处理 焊接检验 焊口返修进行全过程控制，并确保每一过程的可追溯性。焊接流转卡的鉴发由焊接责任工程师负责。5.2.4 工艺流转卡对除“材料”和“焊接”以外的工艺过程进行控制，确保对重要工序和特殊工序的重点控制。将相关见证记录编号并在工艺流转卡上登记。工艺流转卡的鉴发由工艺责任
8、工程师负责。 本工程重要工序和特殊工序为：1）氢气、氮气管线系统中的钢管、阀门、管件等脱脂；2）管道试验；3）管道吹扫5.3 质量预防措施5.3.1 为了确保管道安装质量，防止质量事故以及习惯性质量通病的发生特制定以下预防措施。5.3.1.1 针对工程特点，定期对工人进行质量意识教育，提高工人的质量意识，杜绝质量通病的发生。5.3.1.2 技术人员提前作好充分的施工技术准备，有针对性地对施工人员进行技术交底。5.3.1.3 特别是在压力管道施工中，应严格按照压力管道的施工要求进行施工，材料的管理必须严格按照压力管道材料流转程序进行，防止错用。5.3.1.4 施工过程控制：工程技术人员必须跟作业
9、认真巡查施工状况，及时发现问题。上道工序施工完毕后必须经质检员确认合格后方能进行下道工序施工。5.3.1.5 利用经济杠杆，确保施工质量受控，对施工质量的好坏，特别是习惯性质量通病与施工班组的收入相挂钩，奖好罚劣，并且落实到人头。5.4 压力管道安装用焊工的资格确认5.4.1 本次管道安装用焊工全部持有锅炉压力容器焊工证，其项目符合本工程管道安装的要求。6 管道安装工程保证体系6.1 管道安装工程质量保证体系及劳动力构成质量保证工程师 尚修明质量保证工程师助理 曹正思质量管理工程师 胡泽江检验责任工程师李建全探伤责任工程师陈向阳计量责任工程师倪蔓测量责任工程师倪蔓安全责任工程师马莉筠焊接责任工
10、程师杨凡理化责任工程师林强热处理责任工程师蔡静设备责任工程师杨庆材料责任工程师王晓林庆工艺责任工程师匡礼毅设计责任工程师陈希圣项目责任工程师 陈红武持证氩弧焊工：8名持证起重工：6名管 工：25名气割工：6名保 温：15名其 他：7名6.2 管道安装工程现场质量、技术管理体系五冶3#热镀锌项目部总工：汤守权五冶十五规划项目质检站站长：徐卫坚机电项目总工：陈红武工长：刘明勇设备员：隋坤材料员：王道彬技术员：刘中兴质检员：陈峰施工班组6.3 管道安装工程安全管理体系监理公司上海五冶机电公司安全部机电项目部 经 理：聂丁未 副 经 理：陈 贻 安 全 员：何建华技术员：刘中兴技术员：陈峰工长：刘明勇
11、施工班组7 管道安装主要施工方法及要求7.1 本工程所使用管道的技术参数见下表管道名称设计压力(MPa)管道材质管件材质管道保温管道类别焊缝检验（设计要求）氢气0.720#20#无压力管道100%射线照相检验，GB 3323级合格。焦炉煤气0.0420#20#无压力管道固定焊口：10%,转动焊口：5%，GB3323 级合格。混合煤气0.0420#20#无压力管道氮气0.720#20#无压力管道蒸汽1.020#20#有压力管道含油废水0.5520#20#无压力管道浓碱废水0.5520#20#无压力管道压缩空气1.020#20#无压力管道循环供回水0.6520#20#无消防水0.6520#20#无
12、事故水0.4520#20#无冷冻水供回水1.020#20#有工业水0.420#20#无纯水0.4钢塑复合管(热滚塑PE)钢塑复合管(热滚塑PE)无稀碱废水0.55钢塑复合热滚塑PO（聚烯烃）钢塑复合热滚塑PO（聚烯烃）无压力管道含锌废水0.55钢塑复合热滚塑PO（聚烯烃）钢塑复合热滚塑PO（聚烯烃）无压力管道7.2 施工准备7.2.1 材料管理：A）工程所需物资在投入使用前，均由物资供应部门组织验证或检验，以确保未经检验或检验不合格的物资不得入库和不得用于工程，并按不合格处理程序处理。B）保证压力管道安装工程全过程中采购物资及工程产品（包括中间产品和最终产品）的质量在搬运、储运、入库、发放直至
13、竣工交付的各个环节受到保护而不被损坏、混存和错用。所有物资在搬运过程中均应有标识，并保护予以识别。C）所有物资按贮存要求保管和入库，对有特殊要求的物资应予以隔离。未经验收、检验的物资不得入库。要求库房帐物一致，并做好物资发放记录。D）阀门检测：凡在出厂前已作过耐压强度试验，持有出厂合格证，且在安装前并无任何损伤疑点存在时，在接入系统管路前，只作单体阀门状态下的气密性检验。本工程中焦炉煤气、混合煤气、氮气、氢气、压缩空气、废水、蒸汽阀门抽检比例皆为100%检查。7.2.2 管道组成件的检验：管道组成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；管道组成件的材质、规格、型号、质量
14、应符合设计文件的规定，并应按国家现行标准进行外观检验，不合格者不得使用。7.2.3 对管道及各类附件进场后均应进行外观检查，有重皮、裂缝的管子及附件不得使用。7.2.4 管道的防腐7.2.4.1 氢气、氮气管道的防腐1）管道的除锈，采用槽式浸泡酸洗除锈并达到B0级，其常用工艺流程见下图：碱洗脱脂水冲洗酸洗水冲洗漂洗碱脂废液处理酸脂废液处理中和钝化吹干、干燥钝化废液处理2）管道酸洗时要严格遵守操作规程，以防止酸洗件产生过蚀、氢脆，酸洗液的温度及酸洗时间应在规定的控制范围内，各工序之间须连续进行，不得中途停顿，钝化后应在48小时内涂完底漆，在涂底漆之前，如已返锈则应重新进行酸洗和钝化，其酸洗、钝化
15、常用工艺参数见下表：工艺参数工 序介质浓度（%）PH值压力（Mpa）时间（hr）温度（）脱脂氢氧化钠81046080脱脂剂0.52酸洗盐酸5108常温氢氟酸氨0.5缓蚀剂0.5漂洗柠檬酸150.5常温中和氨水2510110.5常温钝化亚硝酸钠0.558100.5常温3）氢气、氮气管道浸泡除锈处理后，管内无油迹可不用再脱油，若检查管内有油时，须进行脱脂，其工艺程序如下：室温 除油除锈剂26小时室温 水冲洗几分钟风干4）管道经酸洗除锈合格后涂刷底漆一遍，其油漆品种为C53-31红丹醇酸防锈漆。7.2.4.2 除氢气、氮气外其他管道的防腐a、循环供回水、消防水、事故水、冷冻水供回水、工业水、含油废水
16、、浓碱废水、蒸汽管道皆采用喷砂除锈，其质量等级为Sa2.5；b、焦炉煤气、混合煤气、压缩空气管道采用喷砂除锈，其质量等级为Sa2.5；c、蒸汽管道外壁涂刷E06-28无机硅酸锌耐热底漆一遍；d、循环供回水、事故水、冷冻水供回水、工业水、含油废水、浓碱废水管道钢管内壁喷涂环氧煤沥青涂料消防水(消火栓系统)喷涂无毒环氧涂料；消防水(水喷雾系统)喷涂环氧煤沥青涂料，厚0.2mm。e、除蒸汽管道外其他管道外壁涂刷C53-31红丹醇酸防锈漆一遍；7.3 管道安装一般规定7.3.1 严格按照设备、管道安装、管道焊接工艺流程组织施工，并使用相关的专用表格进行过程和质量记录，在保证记录真实性、及时性、完整性和
17、符合性的基础上确保其“可追溯性”，从而使施工质量处于受控状态。7.3.2 严格按施工图纸进行安装。管道组成件的规格、型号、材质应符合设计规定，管道支承件的规格、型号必须符合设计规定，管道的走向、标高等应严格按图纸进行，支撑件的位置、固定方式不得随意变更。7.3.3 各种检验、试验、图纸、专用资料有明确规定的就按规定进行，如无明确规定时应按国家现行规范、规程、标准进行，其质量标准不应低于我国的现行规定。7.4 管道安装通用规定7.4.1 法兰与管道连接采用焊接时，法兰的内外两面都必须与管子焊接，法兰面与管子轴线倾斜度应小于或等于管外径的1/100。7.4.2 法兰连接时要严格对中，轴向最大允许偏
18、差不大于2mm，不得用强紧螺栓的方法清除歪斜，拧紧螺栓分两次进行，第一次均匀对称拧一遍，然后再拧紧螺栓。7.4.3 法兰连接用垫片插入时要使垫片和法兰密封面无损伤、无划痕和其他异物。7.4.4 管道连接时不得用强力对口、加偏垫等方法来消除接口端面的空隙、偏斜或不同心等。7.4.5 管道对口时管道同轴平直度须符合以下要求：管径100mm，允许偏差不大于1mm，全长不超过10mm。管径100mm，允许偏差不大于2mm，全长不超过10mm。7.4.6 法兰连接时，须保证法兰间的平行度不得大于法兰外径的1.5且不大于2mm，不得用强紧螺栓的方法消除歪斜。7.4.7 法兰连接需保证与管道同心，螺栓穿入方
19、向一致并能自由穿入。7.4.8 管道安装的极限允许偏差见表1。表1序号项目允许偏差（mm）1坐标室外25室内152标高室外20室内153水平管平直度DN1002L/1000最大50DN1003L/1000最大804立管铅垂度5L/1000最大305管道组对内壁错边量不大于壁厚的10%，且不大于27.5 管道安装特殊规定7.5.1 用于氢气、氮气管线系统中的钢管、阀门、管件等，在安装前应按图纸有关要求进行脱脂处理，并出具相关脱脂检验报告。7.5.2 氢气、氮气管道、阀门、管件及仪表，在安装过程中及安装后，应采取有效措施防止受到油脂污染，防止铁屑、焊渣、砂土及其他杂物进入或遗留在管内，并应进行严格
20、的检查。7.5.3 氢气、氮气管道的连接，应采用焊接，但与设备、阀门连接处按设计要求可采用法兰或螺纹连接。螺纹连接处应采用聚四氟乙烯薄膜作为填料，严禁铅油麻丝等含油脂的材料。7.5.4 氢气、氮气管道内壁除锈必须彻底除去毛刺、锈斑、鳞片、浮渣，直至管道内壁出现金属光泽为合格。7.5.5 氮气、氢气管道应有防雷及防静电接地装置。车间内部可与本车间的静电干线相连接，室外氢气、氮气管道在进出有爆炸危险的建筑物处、不同爆炸危险的边界、管道分支处应设防静电接地装置，接地电阻小于10欧。管道每对法兰或螺纹接头间电阻值超过0.03欧时，应用导线跨接。静电接地安装完毕后必须经过测试，电阻值超过规定时应进行检查
21、与调整。7.5.6 水管需设排气阀，DN400及DN450管道采用DN50单口排气阀，DN400（不包含DN400）以下管道采用DN25单口排气阀，在排气阀前需加设一截止阀，纯水及含锌废水、稀碱废水管道上的排气阀截止阀及其支管要求衬塑，与纯水及废水管道所用管材一致。7.5.7 管道切割采用机械方法切割，当采用气焊切割时，切割表面要修磨平整，管端的切割粉沫、毛刺等用锉刀或磨光机清除干净。7.5.8 管道焊接皆采用坚固的“V”型坡口对焊连接。管道名称厚度T（mm）坡 口 形 式坡口尺寸间隙c（mm）钝边p(mm)坡口角度()主管焊接3902026575支管焊接12.51240507.6 管道焊接7
22、.6.1 管道焊接应符合现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范（GB50236-98）的要求。根据施工图纸设计的管道组成件规格、材质和焊接要求选用适当的“焊接作业指导书”及焊工。当施工图纸出现新材料、新工艺，公司现有“焊接作业指导书”不能覆盖时，必须进行“焊接工艺评定”，根据“焊接工艺评定报告”编制“焊接作业指导书”，指导焊接工作正确进行。7.6.2 管道焊接方法7.6.2.1 循环水供回水、消防水、事故水、冷冻水供回水、工业水、管道采用手工电弧焊。7.6.2.2 氢气、氮气、焦炉煤气、混合煤气、蒸汽、压缩空气、含油废水、浓碱废水管道：管外径D100mm采用氩弧焊打底，电焊盖面；D100mm
23、的管道采用全氩弧焊。7.6.2.3 各项焊接工作都必须严格按相关的“焊接作业指导书”进行，不允许出现例外。焊接过程精心操作，确保设计资料或规范所要求的焊接质量；及时、真实的填写各种相关记录，各种记录应全部反映在“管道单线图”上。7.6.3 管道焊接时焊缝区1520mm内的污染物采用机械方法进行清理，焊接电弧1m范围内的相对湿度不得大于90%，焊接时的风速不得超过2m/s，当超过规定时，现场焊接应采取有效的防风措施，并加大氩气流量。7.6.4 管道焊接后，必须对焊缝进行外观检查，焊缝表面不得有裂纹、气孔、夹渣等缺陷。焊缝检查合格后，须对焊缝进行射线照相检验，其检验标准见管道的技术参数表。7.6.
24、5 经探伤检查发现不合格者，应对被抽查焊工所焊焊缝，按原规定数量加倍探伤，如仍有不合格者，则应对该焊工在该管道上所焊全部焊缝进行无损探伤检查。 7.6.6 无损探伤的焊缝，其不合格部位必须返修，返修后仍按原规定方法探伤。同一焊缝允许返修次数不超过三次。7.7 管道试压7.7.1 气体管道压力试验管道名称设计压力P(MPa)强度试验气密性试验泄漏量试验试验介质试验压力试验介质试验压力试验介质试验压力氢气0.7N21.15PN2 1.05PN2 1.0P焦炉煤气0.04N2或压缩空气1.15PN2或压缩空气1.0P混合煤气0.04N2或压缩空气1.15PN2或压缩空气1.0P氮气0.7N21.15
25、PN21.0PN21.0P蒸汽1.0无油洁净水1.5P无油洁净水1.5P压缩空气1.0无油洁净水1.5P无油洁净水1.5P1）氢气、氮气管道安装射线照相检验合格并经检查确认后，按强度试验和严密性试验、泄漏量的顺序进行试压。2）气压试验：先以0.2MPa压力进行预试压后进行强度试验，试验压力应逐级缓升，直到升至试验压力的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，每级稳压3分钟，达到试验压力后稳压10分钟再降至设计压力，停压时间应根据查漏工作需要而定，以发泡剂检验无泄漏，焊缝、法兰、支架、托座等无明显变形和破裂为合格。3）水压试验：先缓慢升压，待达到试验
26、压力后，稳压10分钟，在将试验压力降至设计压力，停压30分钟，以压力不将、无泄漏为合格。在试验过程中发现泄漏时，不得停压处理。消除缺陷后，应重新进行试验。试验结束后，应及时拆除盲板、膨胀节限位设施，排尽积液。排液时应防止形成负压，并不得随地排放。4）泄漏量试验：管道的泄漏量试验应包括阀门、管件等在内，试验时的测压、测温点应有代表性。泄漏试验压力等于设计压力，时间为24小时。平均小时泄漏率对室内管道应以不超过0.25%为合格；室外管道应以不超过0.5%为合格。全系统每小时平均泄漏率按下式计算： 100 P2T1 A= （1- ）K % t P1T2 式中：A每小时平均泄漏率 %； P1试验开始时的绝对压力 MPa； P2试验结束时的绝对压力 MPa； T1试验开始时气体的绝对温度 K； T2试验结束时气体的绝对温度 K； t试验时间 小时； K校正系数 当DN300mm时,K=1；当DN300mm时,K=300/DN DN管道公称直径 mm。注：试验用压力表已经检验并在周检期内，其精度不低于1.5级，表的满刻度值为被测最大压力的1.52倍，且压力表不得低于2块。7.7.2 循环供回水、消防水、事故水、纯水、冷冻水供回水、工业水、废水管道水压试验1
