1、气体净化装置 工业管道施工方案巴州东辰30万吨/年甲醇项目 30万吨/年甲醇气体净化装置工艺管道施工方案建 设 单 位：新疆巴州东辰工贸有限公司总承包单 位：中建安装工程有限公司编 制：审 核：批 准：编 制 日 期：2012.4.12 版本：第一版 发布日期: 年 月 日一、 编制依据本方案依据下列内容进行编制：1、巴州东辰年产30万吨甲醇项目BT总承包施工合同；2、根据设计院提供施工图纸、设计及技术交底会会议纪要；3、现场实际情况；4、SH3501-2011 石油化工有毒、可燃介质管道工程施工及验收规范 SH3520-2004石油化工铬钼耐热钢焊接规程 GB50235-2010工业金属管道
2、施工及验收规范 GB50236-2011现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范5、我公司类似工程的施工经验及现有的技术、装备能力。二、工程概况1、工程概况工程概况一览表工程名称中建安装工程有限公司新疆巴州东辰工贸有限公司30万吨/年甲醇工程工程地址新疆库尔勒市轮台县拉伊苏工业园工程类别新建占地总面积640亩建设单位新疆巴州东辰工贸有限公司设计单位武汉江汉化工设计有限公司监理单位胜利油田新兴工程监理咨询有限公司质量监督部门巴州技术监督局质量要求合格建设工期365天工期2012.11.152013.11.15总投资额12亿元工程主要功能或用途净化工艺气体建筑规模：煤制甲醇30万吨/年。项目组成：
3、炉区、塔区、框架区、电脱盐及三注区、管带区工艺管道管内介质种类多，且高温、管道内介质种类多，主要有：甲醇、超高压蒸汽、燃料油；气类介质：氢气、甲醇气、氨气、超高、高、中、低压蒸汽；水类介质：新鲜水、软化水、处盐水、工艺水；其他介质：密封油、氨水、氨制冷剂、碱溶液等。主要实物工程量：无缝碳钢管约7306米。各类阀门约815个,各类管件及法兰约4050个。表1.1 主要管道实物量表序号管道规格材质单位数量1DN1560015CrMoG米6632DN1550020#米46993DN155000Cr18Ni9米19444DN40DN50Q235B+Zn米4042、工程特点1）、本工程属于新建项目，安装
4、工期短，在保障安全施工的前提下，要充分做好人员、机具的准备工作，合理组织，安全生产。2）、该装置物料温度高，含硫量大，对设备、管道腐蚀严重，选材有Cr-Mo耐热钢，焊接工艺复杂，质量要求高，热处理工作量大。3）、施工场地有限，施工区域交叉作业多，需统筹安排、精心策划。4）、管道等级多，管件品种多，安装时注意区分各个管道等级的材料要匹配。5）、碳钢管道材质品种多，压力等级不同，外观区分困难，容易混淆；到货材料分类存放，并做管道色标标示。为了保障现场材料的质量，合金钢管道和阀门，合金钢螺栓等管道附件到现场进行100%进行光谱检测。3、关键技术1）、铬钼钢的焊接与热处理及检验。2）、焊接工艺工艺评定
5、、焊接作业指导书以及管道焊接方案见专项施工技术方案。三、施工程序及技术要求3.1主要施工程序3.1.1施工顺序 管道安装的顺序遵循以下原则：先干管后支管，先大管后小管，先高空后低空，先里后外，先重要管、后次要管。根据设备安装顺序先进行大型设备附属管道的预制安装，再进行地面一般设备配管的预制安装。3.1.2工原则程序施工准备材料的采购、检验管道加工预制管道放线支吊托架制作、安装管道及附件安装焊口检验及热处理管道试压管道防腐管道保温工程竣工验收。3.1.3施工程序3.2主要施工方法及技术要求3.2.1施工准备施工前认真熟悉图纸和相应的规范，编制材料进场计划、作业指导书及焊接工艺卡，并对施工班组进行
6、施工技术交底。3.2.2材料进场、检验及保管所用管材必须具有质量证明书、合格证等资料，阀门等管道附件本体上必须有完好无损的铭牌。进场的材料堆放整齐，规格、型号、材质要分清，每一种材料必须挂牌，注明规格、名称、材质并建立台帐，做到账、物、卡相符，收发手续完整。相同外径的管道和管件，其壁厚因管道级别和介质的不同有所区别，因此，管道和管件标识牌上要标明管道级别并按管道级别不同分区域存放。堆放中要有防止管材变形的措施。管道、管件、阀门等在搬运、安装过程中要轻拿轻放，禁止扔摔等方式搬运。尤其是不锈钢管道更要注意，同时在搬运、贮存及施工中不得同碳素钢管接触。所有管子管口要用塑料套封闭，防止杂物进入。管道在
7、使用前进行外观检查，其表面符合下列要求：A.无裂纹、缩孔、夹渣、重皮等缺陷；B.无超过壁厚负偏差的锈蚀、凹陷及其它机械损伤；C.有材质标记,对于不锈钢等合金钢管道，要按规定进行现场100%光谱测验。D. 镀锌钢管的镀锌层无破损。 管道进场应对壁厚和相关参数进行检查，质量检测仪器对壁厚对每批进场的材料按比例进行抽检，壁厚要求符合设计文件要求和和规范SH3501-2011要求，对于进场材料质量保证详见质量部对应保证体系方案。阀门的检验1）阀门的型号、规格符合图纸及设计要求，阀门安装前应对阀门阀体、密封面及有特殊要求的垫片和填料进行抽检，每批至少抽查一件。合金钢阀门阀体应逐渐进行光谱分析。如不符合要
8、求，该批阀门不得使用。2）阀门试验： 阀门水压试验应设计和规范进行水压试验。 进行强度试验压力时一般为公称压力的1.5倍，加压后等待五分钟，阀门应无渗漏现象、压力不降低；阀门高压密封试验和上密封试验为阀门公称压力的1.1倍，低压密封实验的压力为0.6MPa，以密封面不渗漏为合格；引入介质和施加压力的方向应符合下列规定：a)规定了介质流向的阀门，如截止阀等应按规定介质流向引入介质和施加压力；b)没有规定介质流向的阀门，如闸阀、球阀、旋塞阀，应分别沿每端引入介质和施加压力；c)有两个密封副的阀门也可以向两个密封副之间的体腔内引入介质和施加压力；d)止回阀类应沿使阀瓣关闭的方向引入介质和施加压力。3
9、）阀门的操作机构必须开启灵活4）对于一般手动阀门，应逐台进行一般性检验：阀体不得有裂纹、砂眼，法兰密封面不得有划痕，阀杆应转动灵活，法兰螺栓应有压紧余量。法兰、垫片紧固件的检验1）法兰密封面不得有径向划痕。2）垫片使用严格按设计图执行，不得混用。垫片周边应整齐，尺寸与法兰密封面相符，偏差允许范围（平面型）见表2.2.1.2 表2.2.1.2 垫片尺寸允许偏差(mm)序号公称直径内径允许偏差外径允许偏差1125+2.5-2.02125+3.5-3.53）螺栓、螺母的螺纹应完整、无划痕、毛刺等缺陷，并应配合良好，无松动或卡涩现象，应有材质标记。材料的保管及标识1）在工程准备阶段，根据我公司材料标识
10、色标标准针对本工程材料情况，制订出本工程的材料标识方法及材料色标表。对于到货材料，将根据我公司质量程序文件的要求进行检验和标识，合格材料进入合格区并标识，不合格品将立即进行不合格品标识及隔离或退还给业主不合格产品。另外根据规范要求对合金钢材料进行100%光谱检验。在到货材料经检验合格后立即进行材料的标识。2) 针对本工程情况，我们将在现场设立专门材料仓库及堆放场地。对于大件钢材在露天利用道木及条石等垫起堆放，小件及零配件等在库房上货架存放，对于阀门等利用道木及条石等垫起堆放并搭棚防护。焊接材料等对环境有特殊要求的材料，将建立符合特殊要求的专用库房进行保管。现场的材料必须严格执行安全文明施工管理
11、办法，现场堆放的设备或材料，不得埋入土堆内，必须用安全绳圈出堆放范围，利用网或彩条布包裹好，并在现场挂标示牌。3.2.3支、吊、托架制作、安装1）支架的形式、间距按设计要求进行施工，其标高、坡度须使管道安装后的标高、坡度与设计相符。2）制作支、吊、托架时，用磨光机将切口打磨光滑；用台钻钻孔，不得使用氧乙炔焰吹割孔；煨制要圆滑均匀。3）管道安装时要及时调整支、吊、托架。支、吊、托架位置要准确，安装平整牢固，与管子接触紧密。4）不锈钢管支、托架根据介质不同分别选用碳钢材质和不锈钢材质制作，但不锈钢管不得与碳素钢支架直接接触，中间须用垫片隔开。5）管道安装过程中使用临时支、吊、托架时，不得与正式支、
12、吊、托架位置冲突，做好标记，并在管道安装完毕后予以拆除。6）导向支架或滑动支架的滑动面要洁净平整，不得有歪斜和卡涩现象。7）活动支架的位移方向、位移值及导向性能应符合设计图纸及规范的规定。8）支、吊架的焊接应有合格的焊工焊接，管道与支架焊接时，管子不得有咬边、烧穿现象。 3.2.4管道的除锈防腐1）管道的表面处理管材的表面处理，按设计要求采用抛丸除锈或喷砂除锈，除锈等级达到ST2或Sa2.0级，见JH1124-19000-MC08中附录B。2）管道的涂漆根据设计说明JH1124-19000-MC08中附录A（设备、管道和管道组成件涂漆表），防腐涂料选用见下表防腐等级适用范围涂装系统产品涂层厚度
13、腐蚀介质备注 A1不保温碳钢设备底漆环氧富锌50m大气温度不高于 100中间漆厚浆型环氧云铁中间漆90m面漆丙烯酸聚氨酯面漆 60mA2不保温碳钢管道及钢结构底漆低表面处理环氧树脂漆180m面漆丙烯酸聚氨酯面漆60mB1保温碳钢道、设备及钢机构底漆低表面处理环氧树脂漆100m温度不高于 100B2底漆硅酮高温漆3*25m温度100-400B3底漆硅酮高温漆3*25m温度高于400B4保冷碳钢管道冷底子油C1埋地管道底漆环氧树脂漆2*250m土壤 C2顶管施工的埋地管道底漆（外壁）环氧树脂漆2*250m外壁土壤内壁水底漆（内壁）低表面处理环氧树脂漆2*200m D1清水或脱盐水设备或管道底漆低表
14、面处理环氧树脂漆200m脱盐水水箱内壁D2生活污水、雨水设备或管道底漆环氧酚醛储罐漆2*100m污水E1不锈钢管道及设备不涂漆钢材除锈以后应在4小时以内进行涂底漆，当发现有新锈时应及时进行重新处理。进行涂漆以前应进行试涂(根据设计院设计说明或甲方的工程联络单进行托刷)。管道涂刷底漆前，必须清除表面的灰尘、污垢、锈斑、焊渣等杂物；根据冬季施工实际情况，涂漆施工应早上太阳出来以后进行施工。涂刷油漆，要求厚度均匀，色泽一致，无流淌及污染现象。管材涂漆时应在管子两边留出150mm焊接位置，待管道安装实验完毕再进行补涂。2）管道支吊架的防腐管道支吊架管材的表面处理，与管道一致采用抛丸除锈或喷砂除锈，除锈
15、等级达到Sa2.0级。根据设计说明，防腐涂料选用见下表管道的表面色和标志按设计说明JH1124-19000-MC08中第6页进行。3.2.5管道及附件安装1）管道加工预制 由于施工场地受限，管道预制不能在各区施工范围内进行预制，为了提高施工效率，保证施工质量，在施工现场的设立预制场地，在熟悉图纸及现场的基础上，管道预制集中进行。管道现场有统一规划的管道预制场，对装置区域内进行管线预制、焊接、组对，焊接方式：管径DN50采用全氩弧焊管径DN50采用氩电联焊。管段的预制应有进度安排，我们将根据现场设备安装计划、材料到货情况及现场条件需要制定管道预制计划，保证管道预制进度满足安装要求。2）管道焊缝的
16、设置管道焊缝的设置，应方便于焊接及检验，并应符合下列要求：a.除采用无直管段的定型弯头外，管道焊缝的中心与弯管起弯点的距离不应小于管子外径，且不小于100mm。b.焊缝与支、吊架边缘的净距离不应小于50mm。c.管段两相邻焊缝中心的间距应控制在下列范围内：直管段两环焊缝间距不小于100mm，且不小于管子外径；除定型管件外，其它任意两焊缝间的距离根据标准规定当公称直径150mm时，不应小于150mm；当公称直径150mm时，不小于管道外径。d.焊缝设置组对、焊接、检验三个阶段的状态表示。4）管道焊口组对质量应符合以下要求a.管口应做到内壁平齐，其错边量不应超过壁厚的10%，且应0.5mm；b.焊
17、接坡口应整齐光洁，坡口表面的油污、锈蚀和坡口两侧各1015mm范围内的氧化层清理干净，清理范围内应无裂纹、夹层等缺陷。c.定位焊管道焊口组对定位焊，应选用与正式施焊相同的焊材，定位焊的工艺要求应与正式焊接工艺要求相同。定位焊的焊缝高度要求为焊件厚度的70%以下，且应6mm；定位焊的焊缝长度为1030mm，定位焊点数为25点，定位焊缝两端宜磨成缓坡形。管口的组对点质量经检验合格后，方可进行正式焊接。不锈钢管采用氩弧焊时，坡口两侧各100mm范围内应涂白垩粉或其它防粘污剂。焊接在管道上的组对卡具不得用敲打或掰扭的方法拆除。焊接过程中焊件应放置稳固，防止在焊接时发生变形。壁厚不同的管道组成件组对，管
18、道及其它管道的内壁差超过1.0mm或外壁差超过2mm时，应按下图的要求进行加工、组对。 定位焊要求与正式焊接工艺要求相同，定位焊长度一般为1015mm，高度为24mm，且不超过管壁厚的2/3，焊肉不应有裂纹等缺陷，在施焊第一层前要用磨光机将定位焊焊肉两侧磨成缓坡形。5）管道安装应具备的条件a、与配管有关的建筑物、基础、钢结构经验收合格，满足安装要求，与管道连接的机器、设备安装已找正合格、固定完毕，并办理完工序交接手续；b、管道组成件及管道支承件等已检验合格；c、管子、管件、阀门等已检验,并全部合格，内部已清理干净，无杂物。对管内有特殊要求的管道根据设计要求处理完毕，其质量已符合设计文件的规定；
19、6）管道安装的一般要求管道安装按管道平面布置图和单线图进行，并按预制管段号顺序进行安装。重点注意标高、介质流向、支吊架型式及位置、坡度值、管道材质及规格、阀门的安装方向。管架制安严格按设计图和相关规范纸进行，特别是热力管线和机器出入口管线，未经设计书面同意，严禁变动其型式或规格。支吊架焊接同管道焊接施工工艺相同，焊道要饱满，焊接完毕须经检查人员检查合格后，方可进行管道安装。管道按照设计文件进行相应比例的射线检测，支吊架焊道要求100%目测，并按照设计要求进行相应比例的着色检测。除设计文件规定的管道预拉伸或预压缩焊口外，均不得使用强力组对、加热管子、加置偏垫或多层垫片来消除固定接缝端面的过量空隙
20、偏差、错口、不同心度等缺陷，若有这样的缺陷应查明原因进行返修和矫正。当管道安装工作间断时，应及时封闭敞开的管口。管道法兰安装前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。法兰连接应与管道同心，保证螺栓能自由穿入，安装方向一致。螺栓紧固应均匀对称，松紧适当，要保证螺母满扣，且外露长度两端基本保持一致。紧固后的螺栓与螺母宜平齐，螺栓、螺母和不锈钢材质的螺栓、螺母安装时，应涂抹指定的油脂（二硫化钼油脂、石墨机油或石墨粉等）。当安装不锈钢管道时，需使用专用砂轮进行修磨，不得用铁质工具敲击。不锈钢管道与碳钢支吊架之间，垫入氯离子含量不超过5010-6的橡胶石棉垫，防止不锈钢渗碳、锈
21、蚀。对于有预拉伸或预压缩要求的管道，其预拉伸（预压缩）前应具备下列条件：a.拉伸（预压缩）区域内固定支架间所有焊缝（预拉或压口除外）已焊接完毕，需热处理的焊缝已处理完毕，并经检验合格。b.预拉伸（预压缩）区域支吊架已安装完毕，管子与固定支架已固定。预拉口附近的支吊架已预留足够的调整裕量，支吊架弹簧已按设计值压缩，并临时固定，不使弹簧承受管道载荷。c.预拉伸（预压缩）区域内的所有连接螺栓已拧紧。预拉伸（预压缩）口焊缝需热处理时，应在热处理完毕后方可拆除在预拉伸（预压缩）时安装的临时卡具。 管道膨胀指示器应按设计文件规定装设，管道吹洗前应将指针调至零位。合金钢管道系统安装完毕，应检验其组成件的材质
22、标记，发现无标记时，必须查验钢号。碳钢管道的安装 a. 预制管道应按管道系统号和预制顺序号进行安装。b.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。 垫片的选用应符合设计要求。c. 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100mm。d. 管道连接时，不得用强力对口、加偏垫或加多层垫等方法来消除接口端面的空隙、偏斜、错口或不同心等缺陷。当管道安装工作有间断时，应及时封闭敞开的管口。e. 法兰连接应使用同一规格螺栓，安装方向应一致。
23、螺栓紧固后应与法兰紧贴，不得有锲缝。需加垫圈时，每个螺栓不应超过一个。紧固后的螺栓与螺母宜齐平。动设备配管a. 对设备进出口管在安装时应尽可能考虑管道的自我补偿能力，管道安装时不允许给设备以附加压力。b. 动设备进出口所有管道，应将内部清理干净，被连接的机器管口法兰处应设一层隔离板，并做好详细记录，待吹、洗后，试车前经确认拆除。c.动设备配管时，应先从传动设备侧开始安装，先装管道支架，保证管口法兰良好对中，管道重量的附加力矩不得作用在机器上。d.固定口应选在远离机器管口的位置。蒸汽伴管安装蒸汽伴热管预制安装施工程序见图2.2.1.6-3所示图2.2.1.6-3 蒸汽伴热管施工程序施工要求：a.
24、伴热管施工时要做到排列整齐、美观、定位可靠，蒸汽伴管使用的无缝钢管，不得有裂纹、重皮、挤瘪等缺陷。b.蒸汽伴管应从被伴热的物料管或设备的最高点引入,从最低点排出,避免形成袋状,以便凝结水能自行排液。c.管道或设备上的仪表一次件伴热时,应从自身伴热线上引出。d.伴热蒸汽必须从蒸汽总管上部引出,高于蒸汽总管的水平伴管应坡向蒸汽总管。e.水平管一般应安装在主管下方或支架的侧面，对不允许与主管直接接触的伴热管，在伴热管与主管间应加隔离块。当主管为不锈钢管时，隔离层采用石棉板，宜用不锈钢丝绑扎。碳钢管伴管用16#镀锌铁丝固定在主管上，直伴管绑扎间距为1.5m，弯头部位不应少于3道。f.蒸汽伴管的直管部分
25、,至少每间隔10m应设有1个膨胀圈，伴管与主管平行安装，位置正确，间距合理。16）铬钼钢和不锈钢管道安装：注意铬钼和不锈钢管道在吊装、运输、组对过程中不得接触碳钢管道，并防止其表面不能被硬物划伤，临时固定、垫高和吊装时严禁使用铁块和其他金属材料，要用吊带。法兰连接平焊法兰与管道焊接连接时，插入法兰盘的管子端部距法兰盘内端面为管壁厚度的1.31.5倍，便于焊接。焊接法兰时，保证管子与法兰端面垂直，符合误差要求，里外施焊。阀门安装安装前按规范进行试压，有流向要求的在安装时按介质流向确定其安装方向；安装丝扣阀门时，保证螺纹完整无缺，并涂填料物。安装法兰阀、过滤器等法兰配件时，法兰垂直于管子中心线，其
26、表面相互平行，法兰的衬垫不得突入管内，其外圆到法兰螺栓孔为好。法兰连接使用同一规格螺栓，安装方向一致，紧固螺栓要按十字形顺序，分两次或三次拧紧，保证法兰衬垫受力均匀，紧固后的螺栓与螺母须齐平。管道工程交工以前应对所有法兰螺栓进行涂抹黄油。阀门与管道以法兰或螺纹连接时，阀门应在关闭状态下安装。阀门与管道以焊接的方式连接时，阀门不得关闭，焊缝底层采取氩弧焊。安全阀应垂直安装。3.2.6管道的焊接1）在现场的的工艺管道焊接采用管径DN50 氩弧焊接，DN50 氩弧焊打底，电弧焊盖面。根据规范JB4708钢制压力容器焊接工艺评定、JB4709钢制压力容器焊接规程、SH3520石油化工铬钼耐热钢焊接规程
27、，特制定焊材选用按照表2.2.1.7-1和2.2.1.7-2： 表2.2.1.7-1手工电弧焊焊材选用表材质 材质20#15CrMo0Cr18Ni920#J422(E4303) J427(E4315)15CrMoJ427(E4315)R307(E5515-B2)0Cr18Ni9A107(E308-15) 表2.2.1.7-2 氩弧焊焊材选用表材质 材质20#15CrMo0Cr18Ni920#ER49-1 ER49-1 15CrMoER49-1 ER55-B20Cr18Ni9H0Cr21Ni102）焊缝检验 a、焊缝余高为2-3mm，但不能低于母材，焊缝表面与母材圆滑过度。 b、焊缝表面不允许有
28、裂纹，末熔合、气孔、夹渣和咬肉等缺陷。 c、根据管道的级别不同，分别依据设计和规范规定进行X射线探伤即RT检测。本装置管道根据所输送介质的危害程度和设计条件将管道划分管道类别，有毒、可燃介质按SH3501分别为SHA、SHB、SHC、SHD四级和SHE（无毒非可燃介质）。管道的类别即为检验管道级别号表示在工艺系统专业管道表的备注栏中。 GC1管道的对接焊缝射线检验比例，合格等级及检验级别标准符合TSG-D0001-2009第二十八条注7的规定。结合本装置的具体条件，各类管道的焊缝射线探伤数量及合格标准要求跟据设计说明表6.3.2。其中液化石油气（LPG）管道虽属SHB级管道，但为安全考虑，射线
29、探伤比例提高为固定焊口100%，转动焊口40%。检验等级对应的检验比例按照GB/T20801执行，GC2-、GC2-级的焊缝合格等级为JB4730 级，其余为JB4730 级。3.2.7管道试压、气密试验、蒸汽吹扫3.2.7.1 主要试压程序试压技术文件编制工序交接和质量检验试压作业技术交底和安全技术措施交底压力管道、设备试压系统连接试压前的共检注水开始升压系统稳压共检漏点修补合格后缓慢卸压 填写试压报告空气吹扫填写吹扫记录恢复管道原有状态主要试压方法及技术要求1、压力试验方法的确定根据工艺设计及业主要求工艺管线试压方法为：氮气、非净化风及净化风管线采用气压，采用介质为净化压缩空气；经业主同意
30、净化压缩空气来源为炼油厂系统管网。其余工艺介质管线采用水压试验，采用介质为洁净水，且不锈钢管线试压时水中氯离子含量不得超过25mg/L。采用市政水作为水压试验用水，用专门的仪器测试水的成分，保证试验用水的洁净度。2、技术要求：（1）试验前的检查1) 压力试验前应由项目部审查合格后再由建设单位及相关部门对下列资料进行审查确认：1 管道组成件、焊材制造厂质量证明文件；2 管道系统隐蔽工程记录；3 带有明确焊口号的单线图；4 无损检测报告；5 焊接接头热处理记录及硬度检测报告；6 设计变更及材料代用文件；2）压力试验前由施工作业队伍进行自检合格后再由项目部检查合格后方可由建设单位及相关部门联合检查确认下列条件：1 管道系统全部按设计文件安装完毕；2 管道支、吊架的型式、材质、
