工业管道预制施工工艺

工业管道预制施工工艺 工业管道预制施工通用工艺适用范围本工艺适用于设计压力不大于42MPa设计温度不超过材料允许的使用温度的工业金属管道以下简称管道工程的施工准备工作编制依据及参考标准规范FCC项目管理办法FCC质量体系程序文件及作业文件工业金属管道工程施工及验收规范GB50235-97石油化工有毒可燃介质管道施工及验收规范SH3501-2002石油化工钢制管道工程施工工艺标准SHT3517-2001化工金属管道工程施工及验收规范HG20225-95现场设备工业管道焊接工程施工及验收规范GB50236-98预制原则及预制条件预制原则及一般规定充分利用预制厂设备工装及集中作业环境的优势本着预制工厂化预制成品产品化的原则组织作业岗组进行预制充分考虑预制能力运输条件吊装能力安装条件等因素确保预制深度达到65以上2及以上直径的工艺管道主要包括阀组框架及设备配管管廊膨胀弯等-弯头-直管法兰-直管-弯头直管-三通-直径小于2但焊口相对集中的管段如伴热集管伴热煨弯取样器配管阀组软管站小型设备附属成批小管线等管道支架包括管托承重及导向组合支架带位号垫板管式支架等14米在单线图绘制时对于12以上重要部位管线及高压厚壁管线提前标出需要进行现场实际测量的管段预制前由现场施工人员对现场情况进行核对对封闭段尺寸进行实际测量并进行计算保证管段预制尺寸与现场情况相符管道预制加工的每道工序均应核对组成件的标识并做好标识的移植工作预制条件确认所需设计图纸资料齐备经过图纸汇审和设计交底公司预制流程说明项目管道责任工程师对单线图按分区目录清查并组织施工员核对二次标注内容签字确认将单线图信息单线图号管段焊口支架等录入计算机数据库作为预制管理依据在管道预制前15天由项目工程部计划员向预制厂下达预制计划同时由项目技术部下发单线图以此作为管道预制的依据预制厂计划员负责根据项目预制计划排出详细网络计划和班组作业计划 即三周滚动计划 并按最早开工和最晚开工作出S曲线以用于进度控制预制厂根据网络计划安排提出备料计划项目供应部负责按备料计划向预制厂送料预制厂施工员根据专业施工方案进行技术交底并按班组作业计划发放单线图做好记录组织施工预制厂材料员根据班组作业计划进行材料发放并做好登记施工期间每天由班组将焊完并自检合格的焊口报施工员施工员检查合格后报质检员进行外观检查合格焊口录入计算机质检员根据焊口完成情况随机抽口填写无损检测通知单无损检测人员按通知单要求检测预制厂计划员根据日检日报结果绘制出实际S曲线与计划S曲线进行比较从而确定实际进度是否正常如果超出计划S曲线的下限要分析说明原因并采取相应措施管段预制焊口全部完成后在计算机中作出特殊标记施工员通知质检员检查管道预制操作程序管段预制工序预制施工工艺预制材料准备根据项目预制计划按单线图申请预制材料材料到预制厂后首先核对材质规格标识是否与设计相符钢管弯曲度超过允许偏差时在加工前进行调直碳素钢低合金钢管可冷调或热调不锈钢管应冷调钢管冷调在常温下进行公称直径不大于2的管子宜在管子调直机上进行若用丝杠压力调直其压模应与钢管外径相符公称直径大于2的管子首先应考虑对于个别弯曲度超标的钢管进行套裁下料的使用其次对于碳素钢低合金钢考虑用火焰加热进行调直划线下料切割钢管划线下料时应按单线图的尺寸进行预制号料对于无应力要求高的重要部位配管大口径16以上及2以上高压厚壁管线预制前核对管段划分现场安装预留口是否合理并应对管段预制尺寸进行必要的现场复测现场尺寸复测应用细钢丝而不要用粉线以提高测量准确度测量后确定预制下料的实际尺寸对于材料余量小的贵重金属材料及高压厚壁管线应使用FCC自行开发的计算机排料软件进行套裁下料避免材料的浪费图1图2是管道线性排料系统应用的示例图片下料切割按下列方法进行镀锌钢管和公称直径小于等于2的碳素钢低合金钢管采用无齿锯或切管机切割SHASHD级管道有淬硬倾向的管子宜采用机械方法加工不锈钢管有色金属管应采用机械方法或等离子方法切割当不锈钢管用砂轮机切割时必须使用专用砂轮片其它钢管可用火焰切割对支架材料钢板使用剪板机和自动切割机切割下料手工砂轮机修整线型钢材截面小于60mm的使用无齿锯切割其它使用氧乙炔火焰切割钢管切割后用直角尺检查切口平面偏差如下图管道标识及管理管材管件的追溯检查材质色标根据总包和建设单位的规定并结合FCC质量体系作业文件的规定及装置材料种类制定项目材料色标管理规定并保证每种材料的唯一性色标移植到货管材管件在喷砂前将原有规格壁厚等级及材质色标移植到管子端部100mm内壁处待喷砂除锈检查合格刷完底漆后将管内壁标识移植到管外壁上材质色标采取沿管子管件通长刷宽1520mm的色标SHA级管道高压管道全部管材及配件统一进行编号标识并进行长度外径壁厚椭圆度等进行复测并记录实际数值SH3503-J4032001版SHA级管道高压管道合金钢管道钛管不锈钢管道及低温管道应对预制管段实体进行炉批号的移植记录工作炉批号应随焊口日报日检录入电脑并最终形成炉批号记录材料到预制区域后按管道预制过程标识和出厂标识的要求严格执行以实现管材鉴定到管道安装的全过程可追溯性管段及焊口的编号和标识工作贯彻管段预制全过程采用在单线图上标明焊口检验状态在实物上用油性记号笔做标识方法进行管段标识在下料后即进行管段及焊口的标识方法如下用2mm以上橡胶板制作150100mm和15060mm的框线模板各一个作为管工每岗必备工具之一标识时使用油性笔书写字迹工整管道标识的位置平行管线轴线方向不热处理管线标识最近端距离焊道100mm热处理管线标识最近端距离焊道350mm管径DN8的焊缝标识对称两侧标注标识的颜色区分管道标识使用记号笔标记除不锈钢管道焊工使用蓝色外其它管线管工焊工均使用白色或黑色质检员均使用黄色其它人员不得使用黄色管道施工过程标识以下简称管道标识的内容型式适用范围应符合下列规定当管径168mm时单元号区号管线号管段号焊口号焊工号质检员代号 当89mm管径 114mm时单元号区号管线号管段号焊口号焊工号质检员代号当管径57mm不含伴热线时依次标记焊口号管线号管段号质检员代号 由质检员来填写 其中焊口号放于焊道近侧不画方框标识线不锈钢管道铬钼钢管道低温钢管道的焊缝不使用钢印做标识管道标识的责任焊工代号由焊工填写质检员代号由质检员检验后填写其余标识均由管工填写管工和焊工自检合格且所填内容齐全后由施工员报检经质检员外观检查合格后在焊口标识下画黄色线质检员点口确定需检测的焊口并在焊缝上缠红色塑料带作为现场标识坡口加工SHASHD级管道有淬硬倾向的管子应采用机械方法加工其它级别的管子宜采用机械方法加工亦可采用火焰加工高合金钢不锈钢管应采用机械方法加工不锈钢管用砂轮机修磨时必须使用专用砂轮片当采用火焰或等离子加工钢管后必须除去影响焊接质量的表面氧化层坡口加工示意图参见我公司在扬子65万吨年乙烯改造工程中使用的改制车床进行高压SS线最大规格24管坡口6107887mm材质A335-P11的施工图片见图3坡口加工型式应符合设计规定或焊接工艺评定要求常用坡口型式见表1项次厚度Tmm坡口名称坡 口 形 式坡 口 尺 寸备注间隙cmm钝边pmm坡口角度111型坡口015_单面焊36025双面焊239V型坡口0202657592603035565369带垫板V型坡口35024555926460241260X型坡口0303556552060双V型坡 口h 81203136575 812 6管径76管座坡口 100 b 70 R 523_5060 3035 注该表节选自GB50236-98附录C焊接坡口两侧的壁厚差大于下列数值时应按图4要求进行加工SHA级管道SHD级低温钢管内壁差05mm外壁差2mm其余管道内壁差1mmSHB级管道外壁差2mm其它管道外壁差3mm注1用于管件且受长度条件限制时图ab和c中的15角可改用302图 d 限于介质非易燃易爆的管道及设计要求的坡口处理坡口检查坡口加工完后应对其尺寸型式角度用焊缝角度尺进行检查合格后方可组对材料淬硬倾向较大的坡口100进行渗透检测设计温度低于-29的非奥氏体不锈钢管道坡口抽查5进行渗透检测制孔管道上的所有支管及仪表取源部位开孔必须在管段预制组对前完成SHASHD级管道高压管道不锈钢管及有淬硬倾向的管道开孔采用机械开孔对于DN2的管道采用钻床对于管径2的管道采用里奇HC450型锯孔机其图片见图5 其它级别及碳素钢管道的开孔可采用火焰切割管子开孔直径2的用棒式砂轮机将孔内壁毛刺清理干净开孔直径3用一般砂轮机将切割处打磨平整管道支吊架上的孔均采用钻床开孔弯管加工弯管加工可采用冷弯和热弯两种工艺进行钢管冷弯宜采用机械法当管子公称直径1时采用电动或液压弯管机顶管机进行弯制当管子公称直径1时可采用手动弯管器弯制钢管热弯可采用中频加热法弯制奥氏体不锈钢也可采用电炉加热弯制弯管的最小弯曲半径符合表2的规定弯管最小弯曲半径表2管道设计压力MPa弯管制作方式最小弯曲半径 10热弯35Do冷弯40Do10冷热弯50Do注Do为管子外径SHASHBSHCSHD级管道的弯管不得用焊接钢管弯制其它管道设计允许用焊接钢管弯制弯管时其纵焊缝应避开受拉或受压区布置在弯管侧面45的中性面区域内弯制有螺纹的钢管时为防止螺纹损坏起弯点离螺纹的距离不应小于管子外径的13倍并采取保护措施制作弯管时应选用壁厚正公差的管子弯管制作前应先确定起弯点和弧长弯管弧长可按下式计算并据此号料L R180 001745R式中 L弯管弧长mm弯曲角度R弯曲半径合金钢管热弯时严禁浇水热弯后应在5以上的静止空气中缓慢冷却当环境温度低于5时采取适当保温缓冷措施不锈钢管若需装砂弯制时应使用木锤铜锤或不锈钢锤振敲管子不得使用铁锤管子弯制后其外观应无裂纹分层起鳞过烧等缺陷弯管制作后弯管处的最小壁厚不得小于管子公称壁厚的90且不得小于设计文件规定的最小壁厚弯管处的最大外径与最小外径之差应符合下列规定SHA级管道应小于弯制前管子外径的5SHBSHCSHD级管道应小于弯制前管子外径的8输送剧毒流体或设计压力P大于或等于10MPa的弯管直管段管端中心线偏差见图6不得大于15mmm且不得大于5mm其它类别管道的弯管直管段管端中心线偏差不得大于3mmm且不得大于10mm形弯管的平面允许偏差图7应符合表3的规定图7管热弯或冷弯后的热处理应符合下列规定钢管的热弯温度与弯后的热处理应按表4的规定进行表中未列入的钢号按材料供货状态要求进行常用钢管热弯温度及热处理条件 依据SH3501-2002表3 表4钢种或钢号热弯温度热处理要求10207501050终弯温度小于900且壁厚大于或等于19mm时进行600650回火16Mn900105012CrMo15CrMo8001050900920正火12Cr1MoV80010509801020正火加720760回火1Cr5Mo8001050850875完全退火或725750高温目火0Cr18Ni9Cr18Ni12MoTiCr25Ni20900120010501100固溶化注表中末列入的钢号应按该材料供货状态的要求进行热处理钢管冷弯后的热处理应按表5的规定进行常用钢管冷弯后热处理条件 依据SH3501-2002表4 表5钢种或钢号壁厚mm弯曲半径热处理要求102036任意600650退火19365Do 20任意680700退火132035Do 20任意720760退火132035Do 13任意一1Cr18Ni9Cr18Ni12Mo2TiCr25Ni20任意任意按设计文件要求SHA级管道高压管道钢管弯制后表面应进行磁粉检测或渗透检测需要热处理的应在热处理后进行当有缺陷时可进行修磨修磨后的壁厚不得小于管子公称壁厚的90且不得小于设计文件规定的最小壁厚SHA级管道弯管加工检测后应填写SHA级管道弯管加工记录高压管道钢管弯管加工合格后应按GB50235-97附录A第A03条规定的格式填写高压管件加工记录管道组对管道组成件对接焊缝组对时内壁要齐平内壁错边量和对口间隙满足焊接工艺要求不等厚的管道组成件对接坡口按焊接工艺要求修整025且不大于2mm组对法兰时应先在上方进行定位焊接用法兰角尺沿上下方向找正合格后点固下方再找正左右两侧并进行定位焊管线图中法兰的安装位置一般情况下是平眼 双眼 在设计有要求的情况下也有立眼 单眼 这两种情况都称为眼正螺栓孔双眼应做跨管子中心线两侧对称排列如图8A组对在专用平台或胎具上进行在管段的组对运输吊装过程中避免可能会造成的机械损伤管子对口时在距接口中心200mm处测量平直度见图10当管子公称直径小于100mm时允许偏差为1mm当管子公称直径大或等于100mm时允许偏差为2mm但全长允许偏差为10mm公称直径小于等于112承插接口时除机组的循环油控制油密封油管道承口与插口的轴向不宜留间隙外其它管道管件与管子的间隙见图11符合设计文件或现行规范要求组对法兰应先将管段找平找正然后组对法兰若需要同管段的两端焊接法兰时应先焊好一端法兰然后依此法兰为基准用线坠或水平尺找正后再装配另一端的法兰如图12进行控制自由管段和封闭管段的加工尺寸其允许偏差符合GB50235-97的规定见表6表6项目允许偏差mm自由管段封闭管段长度1015法兰面与管子中心垂直度1000505100DN3001010DN3002020法兰螺栓孔对称水平度1616管道焊接焊接见焊接通用施工工艺篇管道预检查验收预制工作结束后质检工程师要对预制件进行总体检查重点检查法兰与管子的垂直度几何尺寸管道内部的清洁情况管端坡口加工情况预制件的标识准确性等有杂物时可使用压缩空气小管和钢丝拖布拖拉清理法大管等方法对其内部进行清理经检查合格的预制管端部采用塑料管帽或木板封堵如图所示预制件标识出厂合格标志后运至成品存放区存放区摆放采用下垫不得混放摆放存放区特殊管道预制要求管口翻边连接翻边连接的管子每批抽1且不得少于两根进行翻边试验当有裂纹时应进行处理重做试验当仍有裂纹时该批管子逐根进行试验不合格者不得使用铝管管口翻边使用胎具时可不加热当需要加热时温度应为150200铜管管口翻边加热温度应为300350管口翻边后不得有裂纹豁口及褶皱等缺陷并应有良好的密封面翻边端面与管中心线应垂直允许偏差为1mm厚度减薄率不应大于10管口翻边后的外径及转角半径应能保证螺栓及法兰自由装卸法兰与翻边平面的接触应均匀良好特殊材料管道预制要求有色金属管道安装时应防止其表面被硬物划伤铜铝钛管调直时宜在管内充砂用调直器调整不得用铁锤敲打调直后管内应清理干净不锈钢钛管及高温铬镍合金等管道的预制要在预制专区内进行以防渗碳渗铁渗锌不锈钢钛管及高温铬镍合金等易渗碳渗锌的钢管在胎具上弯制时应在胎具内侧贴白胶布等隔离材料以避免污染不锈钢钛管及高温铬镍合金等管道不得在焊缝附近打钢印应用不含碳铅及氯离子的油性笔标识特殊介质管道预制要求对于H2S介质氢气含氢及其它含有应力腐蚀的管道预制焊接完后焊缝进行消应力热处理介质为碱液的碳钢管道焊口预制焊接完后焊缝进行消应力热处理输送熔融介质管道的焊缝内表面应平整光滑不得有突出的焊瘤其质量应符合设计文件的规定氧气管道严禁采用折皱弯头当采用冷弯或热弯弯头时弯曲半径不应小于管外径的5倍当采用无缝或压制焊接弯头时弯曲半径不应小于管外径的15倍采用不锈钢或铜基合金无缝或压制弯头时弯曲半径不应小于管外径对于工作压力不大于01MPa的钢板卷焊管可采用弯曲半径不小于管外径的15倍的焊制弯头弯头内壁应平滑无锐边毛刺及焊瘤氧气管道对接焊缝应采用氩弧焊打底管内焊缝应平滑余高应小于设计文件及现行规范要求焊缝内表面不得有毛刺焊瘤等缺陷氧气管道预制段应经脱脂处理并妥善封闭保管防止二次污染管内表面油及油脂残留量和检查方法按JBT6896的有关规定进行工业管道支吊架预制管道支架预制工序施工工艺支吊架规格数量汇总依据管道施工图按管道支吊架的规格型号进行数量统计将管支吊架按部件进行分解统计出板材型钢下料的规格尺寸数量及现场制作的支吊架一般U型螺栓管卡螺栓吊杆弹簧支吊架按设计文件要求专项采购其它各种管托支架一般要求现场制作下料按照管支吊架统计的板材型钢的规格尺寸数量集中下料板材的下料按照所需的规格尺寸数量先在板材上划线要求划线尺寸精确使用剪板机进行剪板下料下料后将剪切钢板上的毛刺清理干净然后进行尺寸检查将不合格品挑出检查钢板的平直度对不平的弧形钢板用铁锤敲击校平用记号笔标出规格尺寸分类摆放型钢钢管的下料碳素钢钢板使用剪板机和自动切割机切割下料手工砂轮机修整线型钢材截面小于60mm的使用无齿锯切割其它使用氧乙炔火焰切割对不锈钢材料必须使用机械方法或等离子切割机进行切割下料进行切割下料后要将切割边上的毛刺残渣飞溅清除干净支架上的钻孔加工在管支吊架组装焊接前应将支吊架上的螺栓孔呼吸孔钻出选用钻床进行钻孔加工严禁使用气焊割孔管支吊架的组对焊接首先将管架的各部件进行点焊其组装尺寸偏差符合设计要求然后按图纸要求进行施焊对于安装时才能进行焊接的部件只进行点焊焊接时注意焊接方法避免发生较大焊接变形焊接角焊缝应焊肉饱满过渡圆滑焊角高度不低于簿件厚度的15倍管支吊架焊接符合要求焊肉饱满过渡圆滑焊脚高度不低于薄件厚度的15倍无漏焊欠焊裂纹烧穿咬边等缺陷制作合格的支吊架按批量集中进行喷砂除锈除锈合格后进行喷漆或刷漆支吊架防腐检查合格后按图纸规定的型号用油型笔作上标记妥善保管合金钢支吊架按要求作上相应的材质标记并分区存放供应保管员将检查合格标识齐全的支吊架建帐作为配件管理供应保管员按领料申请单进行发放并按仓库管理规定的要求进行记录销帐衬里管预制预制工序施工工艺按设计图纸绘制单线图并进行预制管段及焊缝编号统计预制管段编号及数量制作衬里管段时其长度应考虑衬里层及垫片的厚度衬里管段的长度应符合表7的规定表7管径DN25405080100150200管段长度mm500100010001500180020003000衬里管段制作每段只能带一个弯头弯头不得大于90衬里管段采用对焊管件时其焊缝质量应符合要求内焊缝表面应平整光滑下料组对焊接及检验见本章5152节预制管段经检验合格后办理委托衬里详细清单管段衬里完毕后按清单及编号进行清点检查验收管段衬里层质量应符合下列规定衬胶管道用目测和锤击法检查胶层外观质量及胶层与金属的粘结情况不得有裂纹或海棉状气孔并用电火花法检查胶层不得有漏电现象衬树脂塑料管道用目测检查不得有金属外漏及深度大于05mm的裂纹划痕或小孔等缺陷并用电火花法检查胶层不得有漏电现象玻璃钢衬里管道的贴衬应平整光滑色泽均匀与管壁结合牢固无起鼓脱层固化不完全及玻璃纤维外漏等缺陷涂料防腐管道的涂层薄膜应光滑平整色泽一致无针孔气泡流淌及剥落等缺陷衬铅或搪铅管道焊道应平整均匀无缩孔错口歪偏裂纹等缺陷喷铝管道的喷镀层应无杂质气泡孔洞裂纹及脱皮缺损等缺陷凡有检漏孔的衬里管道应进行注水检查24h内不得有漏水现象质量记录管道组成件产品合格证和或质量证件焊接材料产品合格证和或质量证件工程联络单 J112SH3503-2001设计变更一览表 J113SH3503-2001工程联络单一览表 J114SH3503-2001合格焊工登记表 J116SH3503-2001交底记录 JS0601FCC工序交接记录 GG0601FCC特殊过程控制状态检查表 JS0602FCC管道组成件校验性检查记录 J403SH3503-2001SHA级管道管螺纹密封面加工记录 J404SH3503-2001高压SHA级管道弯管加工记录 J405SH3503-2001管道吹洗脱脂记录 J409SH3503-2001防腐绝缘层电火花检测报告 J119SH3503-2001热处理报告 J122SH3503-2001焊缝射线检测报告 J123SH3503-2001焊缝超声波检测报告 J124SH3503-2001磁粉检测报告 J126SH3503-2001渗透检测报告 J127SH3503-2001硬度检验报告光谱检验报告管道焊缝追踪管道焊接工作记录 FCC管道单线图带焊缝编号 FCC自绘SHA级高压管道钢管炉批号清单 FCC1如需预制计划发图不合格硬度检测焊缝热处理不合格不合格质量检验热处理煨弯不合格无损检测钢管调直核对材质规格标识如有预制计划发图不合格不合格质量检验热处理煨弯不合格30钢管调直核对材质规格标识按计划出厂消帐供应建帐作为配件管理分类分区存放支架喷砂委托支架验收记录支架预制计划安排检查验收支架编号标识合格标识焊 接组 对下料加工喷砂防腐a不合格如需焊缝无损检测管内清理下料切割坡口加工或螺纹加工焊缝外观检查焊工标识焊 接焊口编号标识组对质量检查管子管件组对定位焊硬度检测30管段尺寸复检建帐保管预制管段封闭预制管段内部清理焊缝热处理N单线图确认标识Y整改Y班组自检NN建帐入库质检员检查施工员检查施工员确认完成情况数据统计YYNNY无损检测质检员点口质检员检查施工员向质检日报施工员检查班组向施工员日报焊缝自检焊接标焊工钢印焊接记录焊口组对标焊口号开坡口钻孔技术交底材料检验标识发单线图进料划线切割三周滚动计划进料计划管段输入计算机预制厂按计划安排项目下达预制计划单线图信息输入计算机合格标识焊缝无损检测管内清理下料切割坡口加工或螺纹加工焊缝外观检查焊工标识焊 接焊口编号标识组对质量检查管子管件组对定位焊按计划出厂消帐管段尺寸复检建帐保管预制管段封闭预制管段内部清理如有计算机排料如需303040 250下料加工外委衬里支吊架规格数量统计汇总T2250T1T2T115T115154515T145T11515T1T2T2T2T2T115T13015T1155TcpTc 46 d 2040TpdcTpcTphc15TcRbcT图1要求中心实际中心图6L图3图5图1管道线性排料系统应用的示例图片数据输入图2管道线性排料系统应用的示例图片数据输出钢管组对胎具胎具部件1图9a钢板尺200mm钢板尺a4度 T113422法兰与管段管件找正组对示意图1-水平尺 2-线坠 3-管段 4-法兰 5-弯头4214123图11图12图8B双眼时组对不正确单眼时正确A双眼时组对正确水平线垂直线垂直线水平线法兰端盖保护图示DN350及以上管道木质保护端盖铁丝绑扎管端封堵示意图DN300及以下管道保护木板固定木板用包装布管端封堵示意图DN350及以上管道法兰端盖保护图示DN300及以下管道塑料保护端盖图13检验试验合格标识部 位 控制点 质检员 日期 检验试验结果待定标识部 位 控制点 质检员 日期 检验试验不合格标识部 位 控制点 质检员 日期 20mm T2-T110mm T2-T1 10mm a 内壁尺寸不相等 T2-T110mm T2-T1 10mmb外壁尺寸不相等 c 内外壁尺寸均不相等 d 内壁尺寸不相等的削薄图4焊件坡口形式组 对焊 接编号标识焊缝检验衬里管段检查验收按单线图分段统计预制段