MTO工艺管道施工方案Word文档格式.docx
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8.10管道静电接地安装 24
8.11管道补偿器安装 24
九.管道压力试验 25
9.1管道压力试验准备 25
9.2管道试压工艺及顺序 26
9.3管道试压介质及压力 26
9.4管道试压用盲板 27
9.5管道压力试验 27
十.工艺管道施工计划 29
十一.项目组织机构 31
十二.质量管理措施 32
12.1质量管理体系 32
12.2质量目标 33
十三.HSE管理措施 34
13.1安全保障体系 34
13.2HSE风险分析 35
13.3HSE保证措施 35
13.4HSE应急措施 37
十四.施工相关计划 38
14.1劳动力计划 38
14.2施工机具计划 38
14.3施工技措用料 39
十五.交工技术文件 40
十六.HSE工作危险性分析表(JHA) 42
一.概述
江苏斯尔邦石化有限公司醇基多联产项目一期工程90万吨/年MTO装置,其中工艺管道安装工程由我公司承建,此工程是由中国石化工程建设有限公司设计,洛阳石化工程建设集团有限责任公司负责现场监检,我公司进行施工;
此装置工艺管道施工主要工程量如下:
管道安装工作量大,总寸径约70万左右,管道材质种类规格多样,包括
20#、20G、L245、A333-6、A335-P11、A358-304、A358-304H、A358-316L、A671-CC60、A672-
C65、A106-B、A312-TP304、A312-TP304H、A312-TP316、A312-TP316L、0Cr18Ni9等,材料选用
中有国标材质也有美标,这就要求所有入场材料色标及时准确,并核对标记;
管线安装工期短、施工密集,高处作业和交叉作业较多,预制和安装同时面临雨季、冬季施工;
为确保施工质量、施工进度和施工安全,施工应严格按照《施工方案》进行作业,严格遵守施工工艺纪律,确保质量管理体系及HSE保证体系正常运行。
二.编制依据
2.1
中国石化工程建设有限公司提供相关图纸资料;
2.2
《石油化工有毒、可燃介质钢制管道工程施工及验收规范》
(SH3501-2011);
2.3
《现场设备、工业管道焊接工程施工规范》
(GB50236-2011);
2.4
《石油化工金属管道工程施工质量验收规范》
(GB50517-2010);
2.5
《承压设备无损检测》
(JB/T4730-2005);
2.6
《现场设备、工业管道焊接工程施工质量验收规范》
(GB50683-2011);
2.7
《石油化工设备和管道涂料防腐蚀技术规范》
(SH3022-2011);
2.8
《施工现场临时用电安全技术规范》
(JGJ46-2005);
2.9
《石油化工设备和管道隔热技术规范》
(SH/T3010-2013)
2.10
《石油化工钢制管道工程施工技术规程》
(SH/T3517-2013)
2.11
《石油化工不锈钢、复合钢焊接规程》
(SH/T3527-2009)
2.12
《工业管道的基本识别色、识别符号和安全标识》
(GB7231-2003)
2.13
《石油化工阀门检验与管理规程》
(SH3518-2013)
2.14
《石油化工工程建设交工技术规定》
(SH3503-2007)
2.15《石油化工建设工程施工安全技术规范》 (GB50484-2008)
2.16业主相关施工管理规定和HSE管理规定
2.17《石油化工铬钼耐热钢焊接规程》 (SH/T3520-2004)
2.18《石油化工铬镍不锈钢、铁镍合金和镍合金管道焊接规程》 (SH/T3523-2009)
2.19《石油化工低温钢焊接规程》 (SH/T3525-2004)
2.20《石油化工异种钢焊接规程》 (SH/T3526-2004)
三.施工程序
施工程序图:
熟悉图纸
⑴平面、单线图核对
⑵支架、管架、重复利用图核对
⑶PID图核对
组对
⑴按要求组对
⑵尺寸符合要求
⑶标记焊口号、定位焊
清洁度
清扫管子、管件、阀体内部杂物
系统吹洗
⑴水冲洗
⑵油冲洗
⑶蒸汽吹扫
⑷压缩空气吹扫
泄漏性试验
按压力等级进行泄漏性试验
四.管道组成件检验要求
管道施工程序
施工准备
⑴图纸会审
⑵施工方案编制及技术交底
⑶工艺评定
⑷焊工考试
现场验料
⑴标记识别
⑵光谱验证
⑶阀门试压
坡口加工
(1)坡口形式按规范要求
⑵除净表面氧化皮
下料
1 喷砂、除锈及刷漆
⑵复核下料尺寸
⑶标记管线号、区号
焊接
(1)按焊接工艺施焊
(2)焊口标识与封口
(3)热处理
焊缝检验
⑴外观质量检验
⑵按比例无损检测
(3)不合格品返修
系统强度、严密性试验:
⑴现场安装质量共检
⑵技术资料检查
⑶按系统试压
(4)试压方案、试压包
管道安装
⑴封闭段下料
⑵固定口焊接、检验
⑶支、吊架安装
⑷管道接地安装
(5)伴热管安装
防腐绝热
按设计及规范要求进行
交工验收
⑴质量验收
⑵交工资料验收
图3-1 管道施工程序图
4.1管道组成件要求
4.1.1材质、规格、型号应符合设计文件的规定;
4.1.2无裂纹、缩孔、夹渣、折叠、重皮等缺陷;
4.1.3锈蚀、凹陷及其他机械损伤的深度,不应超过产品标准允许的壁厚负偏差;
4.1.4螺纹、密封面、坡口的加工精度及粗糙度应达到设计要求或制造标准;
4.1.5管道组成件(管子、阀门、管件、法兰、拉杆、安全保护装置等)必须具有质量证明书或合格证,无质量证明书或合格证不得使用;
4.1.6不锈钢管道组成件及支承件在储存及施工期间不得与碳素钢接触,所有暂时不用的管子均应封闭管口;
4.1.7铬钼合金钢、含镍低温钢、含钼奥氏体不锈钢管道组成件中的管子、管件应采用光谱分析或其他方法对主要合金元素含量进行验证性检验。
4.1.8所有管道组成件,均应有产品标识;
4.1.9任何材料代用必须经设计、总包及监理单位同意,不允许任意不加区别地以大代小、以厚代薄、以较高等级材料代替较低级别的材料。
4.2管道支、吊架要求
4.2.1弹簧支吊架等成品采购支架应有合格证明书;
4.2.2弹簧表面不应有裂纹、折叠、分层、锈蚀等缺陷;
4.2.3尺寸偏差应符合设计要求;
4.2.4在自由状态下,弹簧各圈节距应均匀,其偏差不得超过自由高度的2%。
4.3管道组成件检验
4.3.1在使用前应按单线图及管道规格表核对管子、管件的规格、数量、材质和标记,并审查质量证明书的内容。
4.3.2螺栓、螺母的螺纹应完整、无划痕、毛刺等缺陷,螺栓、螺母应配合良好,无松动或卡涩现象,每批光谱抽检5%,且不少于1件,低温管道用的铬钼合金钢螺柱应进行低温冲击性能试验,每批抽检不少于2根,设计压力等于或大于10Mp管道用的铬钼合金钢螺柱和螺母应进行硬度检验,每批抽检不少于2件;
设计压力等于或大于10Mp、设计温度低于-29℃、设计温度等于或大于400℃管道用的铬钼合金钢螺柱和螺母应采用光谱分析对其主要合金元素含量进行验证性检验,每批抽检5%,且不少于10件.
4.3.3法兰密封面、各种垫片不得有径向划痕、松散、翘曲等缺陷,石棉垫表面应平整光滑,不得有气泡、分层、折皱等缺陷。
4.3.4输送有毒、可燃介质的管子,使用前应按设计文件要求核对管子的规格、数量和标识。
根据规范要求,铬钼合金钢,含镍低温钢,含钼奥氏体不锈钢管子管件主要合金含量每批抽检10%,且不少于1件进行光谱检测,且要覆盖所有炉批号。
4.3.5管件的尺寸允许偏差见下表
表4-3-5 管件尺寸允许偏差
管件
管件形式
公称直径检查项目
25-70
80-100
125-
200
250-400
无缝
有缝
弯头
外径偏差
±
1.1
1..5
2.
2.5
3..5
外径椭圆
2
2..
5
3.5
壁厚偏差
不大于公称壁厚的12.5%
长度L偏差
1.5
端面垂直偏差Δ
≤1
≤1.5
异径管
2..0
2..5
3.5
≤1.0
同心异径管两端中
心线偏心值
(a1-a2)/2≤Dv%,且≤5
三
通
不大于壁厚的12.5%
1.6
支管中心位置偏差
0.8
1.2
支管垂直偏差Δb
Δb≤H%,且≤3
高度偏差
管帽
与弯头的规定相同
端面垂直度Δ
高度H偏差
3.2
4.4材料色标管理
4.4.1色标涂刷
4.4.1.1管道组成件应该用涂色标示法进行材质标示。
其中用于不锈钢、有色金属的油漆,应该不溶于水,并且不含铅、锌、硫、氯化物等有害成分,若“原厂标示”与本规定不一致,应该重新涂刷,覆盖“原厂标示”。
4.4.1.2色标宽度宜为8mm~12mm,可根据管道元件外径大小适当调节色标宽度;
两条或两条以上的色标应平行标示。
管道材料色标标识部位表
序号
器材类别
色标标识部位
备注
1
管材
全长色带
管道配件
沿轴线全长色带
弯头做在背部
3
紧固件
与轴线垂直的端面上
4.4.2色标标识方法如下:
4.5阀门检验与试验
(阀门试压具体见阀门试压施工技术方案)
五.管道防腐除锈及预制要求
5.1管道防腐除锈
5.1.1施工准备
(1)现场配备必要的抛丸除锈及涂料防腐蚀的施工机具,机具应安全可靠并满足施工要求;
(2)施工场地应平整,搭设工作厂房,以防止粉尘扩散伤人;
(3)对进厂的管子管件进行标识和记录,并在除锈后将标识进行移植,材料标识的移植及色标执行项目统一规定;
5.1.2材料管理
(1)所到的底漆、中间漆、面漆、稀释剂应根据产品说明书配套使用,不同厂家不同型号的防腐涂料不允许掺合使用。
(2)涂装表面的温度应比露点温度高3℃。
(3)不应在风沙、雨、雪天进行室外涂刷,防腐涂料品种的选用和涂层层数、漆膜厚度应符合设计要求。
(4)防腐涂料在贮存、施工及干燥过程中,不得与酸、碱及水接触,并应防尘、防爆晒,严禁烟火。
(5)使用防腐涂料时,应先搅拌均匀,当有碎漆皮或其它杂物时,必须除净后方可使用,开桶后的剩余涂料必须密闭保存。
5.1.3防腐施工
合格后
管道预制
管道抛丸除锈
刷涂底漆,标识
防腐材料报验
合格后 共检合格后
焊缝补涂底漆
涂刷中间漆、面漆
(1)所有需防腐的管道及管支架均需按除锈工艺进行表面处理,将其表面的氧化皮、锈斑、铁屑、油脂、灰尘、杂物等彻底除净。
(2)焊缝位置采用手工机械除锈,除锈等级为St3,要求管道表面应无可见的油脂、污垢、铁锈、氧化皮等附着物,底材显露的表面应具有金属光泽。
(3)钢材表面处理后,应在4小时内涂底漆,超过4小时或钢材表面返锈时,应重新进行表面处理,防腐不得在雨天、风沙较大的环境中进行。
(4)管材两端50mm焊缝位置不得涂漆,所有焊缝位置在管道试压结束后再进行防腐,涂装前表面必须干燥,前一道漆膜干后,方可涂刷下一道漆,底漆施工在防腐厂进行,中间漆和面漆为现场涂刷,底漆涂刷完毕后,所有管道分类摆放,并按规定涂刷色标。
5.1.4工程验收
(1)防腐施工必须按要求进行工序的质量检查,办理工序交接手续,检查合格签字后,才能进行下道工序;
(2)所有钢材除锈等级必须达到Sa2.5,钢材表面无可见油污,氧化皮、铁屑和油漆涂层等附着物,任何残留的痕迹应仅是点状或条纹状的色斑;
(3)每道涂层的外观应平整、颜色一致,无漏涂、泛锈、气泡、流挂、皱皮、咬底、剥落、开裂等现象;
(4)管道防腐层厚度可用干膜测厚仪检测,检查按同管径、同一除锈等级总延长米进行。
每
300m抽查3点(不足300m,按300m考虑),每个检测点面积宜为100cm2,该检测点面积范围内任意测量5个数据,测量结果去除1个最大值和1个最小值后取平均值作为该测点的厚度值。
5.1.5工艺管道除锈防腐具体要求如下:
5.2管道切割下料
管子切割时,合金钢、碳素钢可采用机械方法或氧乙炔焰切割,不锈钢管可采用锯床或等离子切割。
管子切口表面应平整、无裂纹、重皮、毛刺、凸凹、缩口、熔渣、氧化物、铁屑等。
5.3管道焊接施工
焊接在管道施工中是非常重要的工序,它直接影响管道施工的质量,要对其高度重视。
焊条型号和规格选用应严格执行焊接工艺评定。
焊前检查、修正接缝的间隙、错边量等;
焊接作业期间认真检查其焊接工艺是否合适;
注意自然环境对焊接作业的影响,焊后检查焊缝表面质量,及时作出质量评定,并按要求进行无损检测
5.4管道施工保护
在管道预制、安装过程中管道施工过程保护是管道施工中容易忽视的一环,而切实做到施工过程管道保护是保证管道施工质量重要一环。
主要注意以下几点:
(1)预制安装过程中对于施工组件不锈钢管道要与碳钢管道分开摆放,禁止各种材质管道混放,造成渗碳现象。
(2)安装过程中不锈钢管道禁止直接与碳钢结构接触,若相应支架不能及时到达,可以采用木块等非金属材料作为临时支撑。
(3)安装完成后碳钢管道防腐防止对相邻不锈钢管道造成防腐污染,应当设置相应的隔离设
施。
(4)安装完成后管道保温要防止出现踩踏管道保温层的情况,在保温过程中搭设相应的脚手
架等防护措施。
六.管道焊接要求
6.1焊接材料选用
管道焊接材料选用的基本原则:
焊接材料必须满足管道材料的化学成份、力学性能、焊接性能及工艺介质和焊接工艺要求。
6.2焊接工艺选择
管道焊接前,必须依据焊接工艺评定(WPQR)结果,编制专项焊接工艺指导书(WPS),并严格按照专项指导书(WPS)的焊接工艺要求施焊。
6.3焊工、焊材、坡口型式
(1)从事本装置压力管道焊接的焊工应按《锅炉压力容器焊工考试与管理规则》规定经监理部考试合格,持有相应项目的焊工合格证书,方可参加相应项目的施焊。
(2)焊材贮存库内应设置温度计、湿度计,保持库房内温度不得低于5℃,空气相对湿度不高于60%,并做好记录。
焊条使用前应按说明书的要求进行烘烤,并在使用过程中保持干燥。
(3)焊缝接头的坡口型式如表6-1
焊缝接头的坡口型式 表6-1
名
称
坡口型式
d
b
p
R
H
a(O)
Y型坡口
a
p
£
8
1.5~2.5
1~1.5
--
60~70
>
2~3
60~65
带钝边U型坡口
b
³
17
2.5~4
1.5~2
4~5
8~12
法兰角焊接头
1.4d
+2~3
跨接式
三通支
管坡口
4
1~2
0~2
45~55
PH
6.4焊缝布置
⑴ 管道同一直管段上两对接焊缝中心间的距离,当公称尺寸大于或等于150mm 时,不应小于150mm;
当公称尺寸小于150mm时,不应小于管子外径,且不应小于50mm
⑵焊缝与支、吊架边缘的净距离不应小于50mm。
⑶在焊接接头及其边缘上不宜开孔,否则应对开孔中心1.5倍孔径范围内的焊接接头应进行
100%射线检测。
⑷管道被补强圈或支座垫板覆盖的焊接接头应进行100%射线检测,合格后方可覆盖。
⑸与管道相焊的仪表一次元件,放空阀等在预制时焊好,安装时尽可能减少仰焊,仪表一次元件与管道连接的第一道焊缝,由安装专业焊接,仪表电气专业负责提供合格的元件,并办理交接手续,交接手续上要注明仪表元件的材质,避免出现材质差错。
6.5坡口加工及管道开孔
⑴碳钢管可用氧乙炔焰加工,不锈钢管道应采用等离子加工或其它机械方法加工,必须用磨光机磨去影响焊接质量的氧化层,并将凹凸不平处打磨平整,不锈钢管道坡口打磨必须使用专用砂轮片打磨。
坡口加工完毕,要检查坡口表面质量,以保证焊接质量。
⑵管道开孔时>DN40的管道采用火焰开孔,且周边进行打磨处理。
≤DN40的管道开孔宜采用机械开孔。
管道开孔应在尽量地面上进行,若不能再地面开孔,开孔完成后应由专业质量检查员检查完成后再进行焊接作业。
6.6焊接接头组对
⑴壁厚相同的管道组成件组对时,应使内壁平齐,其错边量:
质量检查等级为1级管道错边量不超过壁厚的10%,且不大于1mm,其他管道不应大于2mm。
⑵壁厚不同的管道组成件组对,SHB级管道及其它管道的内壁差超过1.0mm或外壁差超过
2mm时,应按图6-6-1的要求进行加工、组对。
150
1.内壁尺寸不相等
2.外壁尺寸不相等
150
⑶焊接接头组对前应用手工或机械方法清理,管子内外表面在坡口两侧20mm范围内不得有油漆、毛刺、锈斑、氧化皮及其它对焊接有害的物质。
⑷主管开孔与支管组对时错边量应取0.5倍的支管名义厚度或3.2mm两者中较小者,承插焊接头组对端面间隙宜为1~3mm,不得使用氧-乙炔焊。
6.7接缝定位焊
定位焊要求与正式焊接工艺相同,定位焊长度一般为10~15mm,高度为2~4mm,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。
6.8焊接方法的选择
按管径划分:
管道壁厚6mm以下的对接缝用氩弧焊;
6mm以上的对接缝用氩电联焊;
开孔三通采用氩电联焊。
6.9焊接材料选用
6.10管道
焊接要求
⑴焊工应在合格的焊接项目有效期内从事管道焊接。
焊材应有产品合格证明书,并经检验合格,焊条应按要求进行烘干,并在使用过程中保持干燥。
领用的焊条在焊条筒内存放的时间不应超过4h,否则应重新烘干,但重复烘干次数不得超过二次。
焊工应按指定的焊接工艺指导书施焊,设立专门的焊材库,焊材库内配置除湿机和加温设备,并进行干湿温度监控和记录。
⑵采用氩弧焊打底,手工电弧焊盖面的管道,氩弧焊打底完毕,应随即进行打底焊缝的检查和次层盖面焊缝的焊接,防止产生裂纹。
⑶大管径管口的焊接采用多道焊,多道焊接时,应逐层进行检查,合格后方可焊接次层,直至完成。
厚壁大管径管口的焊接应符合以下规定:
①氩弧焊打底的焊层厚度应不小于3mm。
②其他焊道的单层厚度应不大于所用焊条直径加2mm。
③单焊道的摆动宽度,应不大于所用焊条直径的5倍。
④管道焊接时,严禁在被焊管道焊缝坡口以外的表面引燃电弧、试验电流,施焊过程中应注意接头和收弧的质量,收弧时应将溶池填满,多层多道焊的焊接接头应错开。
⑤焊接过程中除工艺和检验要求进行分层焊接者外,应一次连续完成,不应中断;
若被迫中断,再焊时,应经检查确认无裂纹后,方可按照工艺要求连续施焊。
⑥管道接口焊缝焊接完毕后,应及时清理焊缝表面,外观检查合格后,在距焊缝20~50mm处做好标记(低温钢管道、不锈钢管道不得打钢印,可用记号笔标注),并做好焊接记录。
⑦焊缝与支架边缘的净距离不应小于50mm,需要热处理的焊缝距支架边缘的净距离大于焊缝宽度的五倍,且不小于100mm。
⑧与管道相焊的仪表一次元件,放空导淋阀等在预制时焊好,尽可能减少仰焊。
⑨预制完的管段应有管线号和焊口编号等标记,并将内部清除干净,封闭管口,防止杂物进入,妥善保管,活动口必须按规定的比例无损检测合格后方可安装。
⑩出现下列情况且无有效的防护措施时应停止焊接工作∶
电弧焊时,风速等于或大于8m/s,氩弧焊时,风速等于或大于2m/s;
相对湿度大于90%;
下雨天气。
⑩焊接防风、防雨措施
在装置区施工,风雨天设置管道安装防风雨棚,防风棚采用可拆卸、折叠形式;
具体规格为
1.5m*1m*1.5m,表面安装5mm厚钢板,拟制作20个防风雨棚。
⑷奥氏体不锈钢管道在用手工钨极氩弧焊接根部焊道时,管内应充氩气保护,在保证焊透及熔合良好的情况下,应选用小的焊接工艺参数,采用短电弧和多层多道焊接工艺,严格控制层间温度,详细依据焊接工艺评定执行。
6.11不锈钢管道焊接
⑴不锈钢管道采用电焊盖面
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