220万吨年啦蜡油加氢装置工艺管道施工方案.docx
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220万吨年啦蜡油加氢装置工艺管道施工方案
一、编制依据
[1]《石油化工工程建设交工技术文件规定》SH3503-2007
[2]《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50235-97
[3]《石油化工剧毒、可燃介质管道工程施工及验收规范》及一号增补SH3501-2002
[4]《石油化工钢管道工程施工工艺标准》SH/T3517-2001
[5]《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236-98
[6]《石油化工装置(单元)金属管道工程施工及验收技术条件》40BJ019-2007
[7]《石油化工工程铬钼耐热钢管道焊接技术规程》SH/T3520-2004
[8]《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》GB8923-88
[9]《石油化工设备和管道涂料防腐蚀技术规范》SH3022-1999
[10]《石油化工设备管道钢结构表面涂色和标志规定》SH3043-2003
[11]220万吨/年蜡油加氢装置工艺管道施工图纸
[12]FCC质量体系文件
二、工程概况
2.1工程概况
安庆石化220万吨/年蜡油加氢联合装置为新建工程,该联合装置主要由蜡油加氢单元和PSA单元组成。
蜡油加氢单元主要有:
反应区、分馏区、加热炉区、压缩机区、循环氢脱硫区、给排水以及原料处理区组成;PSA单元主要有:
10台吸附塔、3台泵等组成。
本装置工艺管道材质种类繁多,焊接要求高,加之施工工期短,这些因素要求施工单位必须具有多年的施工管理经验,协调好工序间的交叉作业、施工进度的合理安排等工作。
尤其是本装置无缝钢管中的同等公程直径、同等壁厚、同等材质的管道有《石油裂化用无缝钢管(GB9948)》和《输送流体用无缝钢管(GB8163)》两种,在使用时,必须严格按照设计图纸管道等级以及管段材料表来施工。
还有本装置反应区、脱馏区、加热炉区各种管道有手工氩电联焊和C02气体自动保护焊两种方式,焊接时一定要注意焊条、焊丝。
为此,特编制本施工方案,以便更好的指导施工。
2.2主要实物量
工艺管道统计表
序号
名称
材质
单位
数量
小计
备注
DN15~DN65
DN80~DN200
DN200
以上
一
管道
1
碳钢无缝钢管
20#
米
13449.5
9164.4
3898.4
27129.3
GB/T8163
2
碳钢无缝钢管
20#
米
235.5
595.5
332.7
1163.5
GB9948
3
合金钢无缝钢管
15CrMo
米
58.2
88.5
280.5
427.3
GB5310
4
碳钢无缝钢管
20G
米
1.5
6
7.5
GB9948
5
碳钢无缝钢管
A106Gr.B
米
697.5
533.2
623.8
1860.5
6
合金钢无缝钢管
A335Gr.P11
米
2.5
6.7
40.2
49.4
7
不锈钢无缝钢管
0Cr18Ni9
米
413.2
90.2
504.1
GB/T14976
8
不锈钢无缝钢管
A312Gr.TP321
米
136.8
46.4
303.6
486.8
9
镀锌焊接钢管
Q235B+Zn
米
126.6
90.2
138.2
GB/T3091
10
焊接钢管
Q235B
米
239.5
239.5
GB/T3091
11
合计
米
15122
10860.6
5479.3
31738.2
二
管件
1
弯头
碳钢
个
7178
7378
不锈钢
个
200
2
异径管
碳钢
个
566
572
不锈钢
个
6
3
三通
碳钢
个
1486
1492
不锈钢
个
6
4
阀门
个
3418
3418
5
其它管件
个
1233
1233
合计
个
13527
三
连接件
1
法兰盖
片
136
136
2
法兰
片
4283
4283
合计
片
4419
三、施工部署
3.1劳动力计划
序号
时间
工种
1月
2月
3月
4月
5月
6月
7月
备 注
1
管工
40
40
100
120
120
60
30
2
焊工
80
100
140
180
180
160
60
3
起重工
20
20
20
20
20
10
10
4
普通电工
1
2
2
4
4
4
2
5
热处理工
4
4
10
20
20
20
4
6
普工
30
30
60
80
80
80
60
合 计
3.2工机具计划
序号
名称
规格型号
单位
数量
备注
一、
起重机械
1
汽车起重机
160T
台
1
2
汽车起重机
55T
台
1
3
汽车起重机
16T
台
1
4
汽车起重机
8T
台
1
5
手拉葫芦
1T
个
20
6
手拉葫芦
3T
个
20
7
手拉葫芦
5T
个
20
二、
通用机具及专用机床
1
移动式空压机
2W-6/7
台
10
2
移动式空压机
B-0.6/7
台
10
3
手提式砂轮机
台
60
4
角向磨光机
Ф100
台
60
5
角向磨光机
Ф150
台
60
6
氧气切割机
G1-100AL
台
10
7
冲击电钻
台
6
8
磁力电钻
台
6
9
氧气瓶
个
120
10
乙炔瓶
个
60
11
台式钻床
台
1
12
砂轮切割机
台
6
三
检测、焊接设备
1
直流电焊机
15KW
台
40
2
氩弧焊机
直流电焊机
16KW
台
40
3
恒温干燥厢
100Kg
台
4
4
焊条干燥箱
YHL-100
台
4
5
等离子切割机
台
6
6
X射线探伤机
台
2
7
超声波探伤机
台
2
8
热处理机
台
4
四、施工工艺流程
五、管道、管件及阀门检验
5.1一般规定
5.1.1管道组成件(管子、阀门、管件、法兰、补偿器、安全保护装置等)必须有质量证明文件,无质量证明文件的产品不得使用。
5.1.2管道组成件在使用前按设计要求核对其规格、材质、型号。
5.1.3管道组成件在使用前进行外观检查。
5.1.4凡按规定作抽样检查或检验的样品中,若有一件不合格,必须按原规定数加倍抽检,如仍有不合格,则该批管子、管件不得使用,并应作好标识和隔离。
5.1.5合金钢材料(螺栓、螺母除外)必须进行100%的光谱分析。
5.2管子检验
5.2.1若到货管子钢的牌号、炉牌号、批号、交货状态与质量证明文件不符,该批管子不得使用。
5.2.2SHA级管道中,设计压力大于等于10MPa的管子,外表面应按下列方法逐根进行无损检测,检测方法和缺陷评定应符合JB4730的规定,检验结果以I级为合格:
A.外径大于12mm的导磁性钢管,应采用磁粉检测;
B.非导磁性钢管,应采用渗透检测。
5.2.3SHA级管道中,设计压力小于10MPa的输送极度危害介质管道,每批应抽5%且不少于一根,按“5.2.2”要求进行外表面磁粉或渗透检测,检验结果以Ⅱ级为合格。
5.3阀门检验
5.3.1外观检查
A.阀门必须具有质量证明文件;阀体上应有制造厂的铭牌,铭牌和阀体上应注明制造厂名称、阀门型号、公称压力、公称通径、工作温度和工作介质等标识。
B.用于SHA级管道的通用阀门,其焊缝或阀体、阀盖的铸钢件,应有符合SH3064规定的无损检测合格证明书。
C.铸件应表面平整光滑、无缩孔、毛刺、粘砂、夹砂、裂纹等缺陷。
D.锻制加工表面应无夹层、重皮、裂纹、斑疤、缺肩等缺陷。
E.阀门的手柄或手轮操作应灵活轻便,开闭时不得有卡阻现象,阀杆的全开和全闭位置应与要求相符合,主要部件不得有严重缺陷。
F.阀门法兰密封面应符合要求,且不得有径向划痕。
G.阀门安装前,应按设计文件中的“阀门规格书”,对阀门的阀体、密封面级有特殊要求的垫片和填料的材质进行抽检,每批至少抽检一件;合金钢阀门的阀体应逐件进行光谱分析。
若不符合要求,该批阀门不得使用。
5.3.2阀门试验
A.所有进场阀门必须100%进行试压。
B.试验介质采用洁净水。
对不锈钢阀门,水中的氯含量不得超过100mg/L,试验合格后应立即将水渍清除干净。
C.阀门的强度试验压力为公称压力的1.5倍,停压5min,以壳体填料无滴漏或潮湿现象为合格。
D.对焊阀门的严密性试验应单独进行,强度试验可在系统试验时进行。
E.严密性试验不合格的阀门,须解体检查,并重新试验。
F.具有上密封结构的阀门,应逐个对上密封进行试验,试验压力为公称压力的1.1倍。
试验时应关闭上密封面,并松开填料压盖,停压5min,无渗漏为合格。
G.试验合格的阀门,应及时排尽内部积水,密封面应涂防锈油,关闭阀门,封闭出入口,并填写试验记录,在阀体上做出标识。
H.阀门的传动装置和操作机构必须进行清洗检查。
要求动作灵活可靠,无卡涩现象。
I.安全阀在安装前按设计要求进行调试。
其调试要求如下:
①调试安全阀要求制作专用胎具,并保证胎具的清洁,防止胎具内的赃物进入安全阀密封口。
②介质为气体的安全阀调试介质采用氮气,介质为液体的安全阀调试介质为洁净水(除设计有特殊要求外)。
③安全阀应按设计文件规定的开启压力进行调试,对于国外采购的安全阀按供货资料要求进行调试;当设计无要求时,其开启压力应为工作压力与背压之差的1.05~1.15倍,回座压力应不小于工作压力的0.9倍。
④安全阀的起跳次数不得少于3次。
⑤测试合格的安全阀应及时进行铅封。
⑥安全阀调试时,必须要求质量监督站、监理单位以及专职工程师在现场共同确认。
5.4其他管道组成件检验
5.4.1弯头、异径管、三通、法兰、补偿器及紧固件须进行检查其尺寸,材质,型号及识别号,高压管件及紧固件验收后应填写记录。
5.4.2法兰密封面应平整光洁,不得有毛刺及径向沟槽,法兰螺纹部分应完整,无损伤。
凸凹面法兰应能自然嵌合,凸面的高度不得低于凹槽的深度。
5.4.3垫片不能有径向划痕,松散、翘曲等缺陷。
5.4.4弹簧支吊架应有合格证及数据书。
5.4.5SHA级管道的管件应按“5.2.2和5.2.3”的规定进行表面无损检测。
5.4.6设计压力等于或大于10MPa管道用合金钢螺栓、螺母,应逐件进行快速光谱分析,每批应抽两件进行硬度检验。
5.4.7其他合金钢管道组成件每批应抽检5%,且不少于一件进行快速光谱分析,如有一件不合格,则加倍抽检,再有不合格,则该批管道组成件不得使用。
六、配管材料的保管和发放
6.1材料保管
6.1.1进库的管子、管件应根据已审核批准的材料预算,核对材质、尺寸、型号和其它识别号,并进行验收分类摆放,填写好管道表面检查验收记录。
6.1.2已经到货的工艺管道材料要放置在支架或临时管墩上,碳钢管、镀锌管、合金钢管和不锈钢管要分区摆放。
6.1.3凡有保护油的碳钢管子,按需清洗,并根据清洗要求检查合格后方可入库。
6.1.4管件应按材质、种类、等级、规格分类放置在货架上,装卸时避免碰撞,以防擦伤或损伤管件。
6.2材料的发放
6.2.1本装置采用“一线(单线图)、一表(单线图材料表)”领、发材料;领料人和保管员要在单线图材料表的中签字,做到字签完,料领完。
6.2.2校对所提取材料的规格、型号、材质,无误后给予发料,并做好标记的核对和移植工作。
6.2.3特别指出的20#钢的发放和使用。
该材质的钢管标准有GB8163和GB/T9948两种,其使用部位有所不同,必须正确发放和使用。
还有同样工程直径的管道由于使用在不同的管道等级上,所采用的壁厚也不同。
因此,施工时一定要看清楚管道材质分界和管道等级,避免用错管道。
6.3管道材料发放管理办法
6.3.1装置中每个区域按照单线图发料。
6.3.2材料表一式四份,一份随单线图发施工人员,一份供保管员,一份供材料员提料,另一份留在技术员处备查。
6.3.3对设计变更和误操作造成的材料增补,由各区专职技术员签发增补材料领用单,进行领料,并分别建帐。
6.3.4所有管道上的垫片先不装配,最后统一发放装配。
6.3.5安全阀、调节阀等特殊阀门按需要适时发放。
6.4配管材料色标规定
配管材料色标按照中石化五建公司安庆项目部材料标识管理执行。
6.5材料代用
下列材料之间不允许代用:
6.5.1无标准的钢材不得作为代用钢材。
6.5.2沸腾钢、半镇静钢不得代用镇静钢。
6.5.3高合金钢、低合金钢、普通低合金钢和普通碳素钢不得超级别代用。
6.5.4弹簧支吊架不得代用。
6.5.5非自熄性材料不得代用自熄性(阻燃性)材料。
七、管道加工
7.1管道等级划分
管道等级的划分严格按设计提供的管道表执行。
7.2施工准备
7.2.1所需场地安排合理,施工机具齐全。
7.2.2已完成图纸会审、技术和安全交底,并且工艺卡已发放。
7.3管子切割
7.3.1管道预制前对每根管子内部必须进行清理,具体措施按下列要求进行:
A.DN200~500的管道,用弧型板夹破布拖扫,或将管子直立,同时以木棰敲打管壁,使管内的铁锈及污物彻底清理出来;
B.DN50~200的管道,用绑有破布、毛刷或钢丝刷的铁丝在管内反复拖拉,直至干净;
C.小于DN50的管道,用压缩空气吹净。
7.3.2管道加工开始时,管工必须吃透图纸,确定管子、管件材质,看准尺寸后开始下料。
7.3.3镀锌管和公称直径小于等于100mm的中低压碳钢管,用机械方法切割。
7.3.4大于100mm的碳钢管采用氧-乙炔焰切割,必须将热影响区打磨掉至少1.5mm。
7.3.5不锈钢应用机械或等离子方法切割,禁止用火焰切割。
所使用的手工工具刨锤、钢丝刷等选用不锈钢制作,打磨焊缝宜用胶质尼龙砂轮片。
7.3.6管子切割后切口表面应平整,不得有裂纹、重皮、毛刺、凸凹、缩口。
熔渣、氧化铁、铁屑应予以清除干净。
7.4弯管制作
该装置的工艺管道上使用的弯头均为成品供货,伴热管道及其他管道上的弯头现场煨制具体要求如下:
7.4.1弯管最小弯曲半径应符合设计文件要求,当设及文件未规定时,应符合下表要求:
管道设计压力/MPa
弯管制作方式
最小弯曲半径
<10
热弯
3.5Do
冷弯
4.0Do
≥10
冷、热弯
5.0Do
Do为管子外径
7.4.2弯曲后不得有扭曲、裂纹、孔眼、分层、皱纹及严重的附着物等缺陷。
7.4.3SHA级管道弯管加工、检测合格后,应填写SHA级管道弯管加工记录。
7.5开孔
7.5.1开孔应在管道未成型前或互相组对前进行,以便除净由于开孔而落入管内的切削物和熔渣等。
7.5.2在管线上开大于Ф32mm孔时,碳钢用氧-乙炔焰,不锈钢用等离子切割开孔,开孔后必须将热影响区磨去2mm。
7.5.3在管线上开小于等于Ф32mm孔时,必须采用机械钻孔。
7.5.4如果在安装后开孔,开孔后必须及时将管内杂物用空气吹扫干净或用布拖干净。
7.6坡口加工
7.6.1焊接坡口型式和尺寸见下图
序号
名称
型式
尺寸
1
I型坡口
S1-3mm(C=1mm)
S3-6mm(C=2mm)
2
V型坡口
S3-9mm
α32.50-37.50
p0-2mm
c0-2mm
S9-20mm
α22.50-27.50
p0-3mm
c0-3mm
3
U型坡口
S>20mm
α80-120
p1-3mm
r5mm
c0-3mm
4
双V型坡口
S>20mm
α180-120
α232.50-37.50
p1-3mm
b8-12mm
c0-3mm
5
不等厚V型坡口
α300±2.50
p1.6mm±0.8mm
α1最大300
L≥4(S1-S2)
C2--3+1-2
6
跨接式三通支管坡口
S≥4mm
m0-2mm
b0—2mm
b2—3mm
α450--550
7
插入式三通支管坡口
S≥4mm
g1—3mm
α400--550
b1—2mm
8
管座坡口
g2—3mm
f1—2.5mm
α500-600
9
法兰角焊接头
b1—3mm
f,T和6.4mm较小者
X=1.4T,且不大于颈部厚度
10
承插法兰接头
C1.6mm
X=1.4T,且不大于颈部厚度
11
承插管件接头
C1.6mm
X=1.4T,且不小于3.2mm
7.6.2坡口加工应按下列方法加工:
A.SHA级管道的管子,应采用机械方法加工。
B.SHB、SHC、SHD级管道的管子,宜采用机械方法加工。
当采用氧乙炔焰或等离子切割时,切割后必须除去影响焊接质量的表面层。
7.6.3不锈钢管道严禁用氧乙炔焰进行加工。
7.6.4坡口加工后应目测检查坡口表面是否有裂纹或其他不允许缺陷,若有则应仔细修磨直至合格。
7.7组对
7.7.1管子组对前检查坡口的质量,尺寸、角度符合要求,内外表面不得有裂纹、夹层、污垢、铁锈等缺陷。
7.7.2组对前用手工或机械清理坡口内外表面,在20mm范围内不得有油漆、锈、毛刺、氧化皮等污物。
7.7.3对于焊接管要注意纵向焊缝并标出,以便与开孔位置错开,相邻两管纵焊缝最小间距150mm。
7.7.4壁厚相同的管道组成件组对,应使内壁平齐,错边量不应超过下列规定:
A.SHA级管道为壁厚的10%,且不大于0.5mm。
B.SHB、SHC、SHD级管道为壁厚的10%,且不大于1mm。
7.6.5壁厚不同的管道组成件组对,当壁厚差大于下列数值时,都要开如下图所示的过渡坡口:
A.SHA级管道的内壁差0.5mm或外壁差2mm。
B.SHB、SHC、SHD级管道的内壁差1.0mm或外壁差2mm。
八、管道焊接
8.1焊前准备
8.1.1人员资质
凡参加本装置管道焊接的焊工,须具有相应焊接项目的合格证。
无证焊工禁止上岗作业。
8.1.2焊接工艺评定
根据管道的壁厚、管径、材质制定焊接工艺,并必须有相应的焊接工艺评定报告。
8.2焊材管理
8.2.1焊材的储存、保管应符合下列规定。
A.焊材库必须干燥、通风,库房内不得放置有害气体和腐蚀性介质。
B.焊材应存放在架子上,架子离地面的高度和与墙壁的距离均不得少于300㎜,并严防焊条受潮,在焊条架中间应留有人行通道。
C.焊材应按种类、牌号、批号、规格和入库时间分类摆放,每垛应有明确的标注,防止混放。
D.焊材储存库内应设置温度计、湿度计,保持室温不低于5℃,空气相对湿度不得高于60%,并做好记录。
8.2.2焊条应设专人负责保管、烘烤、发放和回收,并有详细记录。
8.2.3焊条在使用前应按照其出厂说明书的规定进行烘干,烘干后放在保温筒内的焊条不得超过4h,否则应重新烘干,但重复烘干次数不得超过两次(进行二次烘烤的焊条要做好标识,并在下次使用时优先使用,以避免烘烤次数超过二次)。
焊条烘烤温度见下图:
焊条烘烤温度曲线
8.2.4焊条药皮不得有脱落和裂纹等缺陷。
8.2.5焊丝应做有标识,焊丝使用前,必须清除锈斑和油污,并露出金属光泽。
8.2.6钨极氩弧焊使用氩气的纯度应在99.95%以上。
8.3焊接方法
8.3.1公称直径小于DN50的采用全氩弧焊接。
8.3.2公称直径等于或大于DN50的均采用氩弧打底,电弧焊填充盖面。
8.4焊接工艺参数
A、氩电联焊
材质
焊材
焊接参数
牌号
直径
电流A
电压V
焊接速度cm/s
支持焊评号
0Cr18Ni9
H0Cr21Ni10
φ2.0
70~90
12~14
4~6
H2006-04
A102
φ3.2
100~120
20~23
8~10
15CrMo
H13CrMoA
φ2.5
100~125
11~13
4~6
H2004-12
R307
φ3.2
110~125
22~24
7~9
A182Gr.F11
H13CrMoA
φ2.5
100~125
11~13
4~6
R307
φ3.2
110~125
22~24
7~9
A234Gr.WP11
H13CrMoA
φ2.5
100~125
11~13
4~6
R307
φ3.2
110~125
22~24
7~9
A335Gr.P11
H13CrMoA
φ2.5
100~125
11~13
4~6
R307
φ3.2
110~125
22~24
7~9
20#,Q235B+Zn
H08Mn2Si
φ2.5
100~110
12~14
5~6
H87-47
J427
φ3.2
110~120
22~24
8~9
20G,20R
H08Mn2SiA
φ2.5
70~80
12~14
4~5
H98-05
J507
φ3.2
100~110
22~24
8~10
A106Gr.B
H08Mn2SiA
φ2.0
130~150
14~17
5~6
H2004-05
J507
φ3.2
100~130
22~24
8~9
A312Gr.TP321
H0Cr20Ni10Nb
φ2.4
100~120
11~13
4~6
H2006-05
A132
φ3.2
100~120
22~24
7~9
A403Gr.WP321
H0Cr20Ni10Nb
φ2.4
100~120
11~13
4~6
A132
φ3.2
100~120
22~24
7~9
A182Gr.F321
H0Cr20Ni10Nb
φ2.4
100~120
11~13
4~6
A132
φ3.2
100~120
22~24
7~9
TP347H
H0Cr20Ni10Nb
φ2.4
100~120
11~13
4~6
A132
φ3.2
100~120
22~24
7~9
B、CO2气体保护焊
材质
焊材
焊接参数
焊接
牌号
直径
电流A
电压V
焊接速度cm/s
支持焊评号
15CrMo
GTAW
H13CrMoA
φ2.5
120~140
12~14
5~7
H2006-16
手工氩弧焊+CO2气体自动焊
CO2
CHT-81B2
φ1.2
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- 220 万吨年啦 蜡油 加氢 装置 工艺 管道 施工 方案
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