压缩空气管道施工质量控制.doc

行业资料：_压缩空气管道施工质量控制单位：_部门：_日期：_年_月_日第 1 页 共 11 页压缩空气管道施工质量控制一、管道施工前的质量控制管道监理工程师在监理过程中；认真阅读图纸，要阅读施工图的技术说明，看清该施工说明要点，其是否合理，以便在实际施工中遇到异议时，能正确分析和处理问题。在审查施工报审的施工组织设计方案时,首先必须审查施工单位是否具备相应的管道工程施工资质，施工现场质量管理，技术标准，质量管理体系，质量控制及检验制度，安全管理体系，施工现场应有经项目技术负责人审批的施工组织设计，施工方案等技术文件，同时要严格审查焊工和检查人员的资质证明是符在有效期内。对本工程所用的管材及焊接材料进场时，监理工程师必须按批次抽查外观质量，与施工单位提供的数据、规格、质量标准、性能、检测报告、出场合格证进行核对，是否符合设计及规范要求。凡需要复验的原材料及成品应按国家相关标准、规范进行复验，并应经监理工程师、建设单位技术负责人进行现场见证取样、送样、检验和验收。本人就参加泰钢60万吨不锈钢项目中，就发现业主供应的D2198的氮气管道材质与设计不相符合，他们把GB8162-87结构用无缝管当成GB8163-87输送流体用无缝钢管用。监理在对管道外观检查中如不严格把关，亦有可能在你的眼皮底下错用管材。管道组成件及管道支撑件的材质、规格、型号、质量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，对输送设计压力大于1.0Mpa或设计压力小于或等于1.0Mpa管道的阀门、应从每批中抽查百分之十且不得少于1个，进行壳体压力试验和密封试验、当抽查不合格时，应加倍抽查；仍不合格时，该批阀门不得使用。阀门的壳体试验压力不得小于公称压力的1.5倍，试验时间不得小于5分钟，以壳体填料无渗漏为合格，并做好试压记录。对试压合格的阀门不得混乱不清，应设专人负责此事保管不得被油污染。对法兰盖密封面应平整光洁，不得有气孔、裂纹、毛刺及径向沟槽，凹凸面法兰能自然嵌合，凸面的高度不得低于凹槽的深度，法兰加工尺寸、精度应符合相关标准。输送氧、氮、氩的碳素钢管安装前，其内部需要脱脂、酸洗、中和、钝化、蒸气或无油无水的压缩空气吹扫，脱脂后应及时封闭管口。氧气不锈钢管道及阀门可采用工业用四氯化碳脱脂，阀门可分整体或解体脱脂，阀门脱脂应先拆开，将阀零件放在装有熔剂的密闭容器中，泡上5-10分钟，然后取出进行干燥，直到完全没有熔剂气味为止。当不锈钢管道内表面的脱脂，可用溶剂注入管中两端用木塞堵严，将管子保持水平，经过10-15分钟，同时将管子滚动3-4次，将溶剂倒净后用氮气或无油无水的压缩空气进行吹扫，再用清洁干燥的白布或白纸擦管道、附件的内壁、无油迹即为合格，或用紫外线照射、脱脂表面无紫兰荧光即为合格。二、管道的加工、焊接及安装过程中的质量控制碳钢管、合金钢管宜采用机械方法切割，当采用氧气乙炔火焰切割时，必须保证尺寸正确和表面平整，不锈钢管应采用机械或等离子方法切割，切口端面倾斜偏差不应大于外径的1%，且不得超过3mm。坡口：管道焊接属等强度对焊接，坡口至为重要，单面焊接壁厚大于4mm的管道必须打坡口,坡口一般为双边V型坡口,角度为65-75度,同时去掉管口内毛刺。钝边：壁厚大于或等于4mm的管道都应留钝边,钝边加工的好坏会影响到焊缝强度。间隙：管道组对焊接一定要留间隙，间隙应为1-3mm,没有间隙绝对不行,但间隙过大焊工难以掌握,同时管内会形成焊瘤,间隙太小焊不透也会削弱强度。错边：管道对接焊口应做到内壁齐平，内壁错边量不应超过壁厚的百分之十，且不大于2mm，当外壁错边量大于3mm时应进行修整。管道对口时应在距离口中心200mm处测量平直度,当管道公称直径小于100mm时允许偏差应为1mm；当管道公称直径大于或等于100mm时,允许偏差应为2mm,但全长允许偏差均为10mm。管道焊接：管道焊接应选用合理的焊接方法和顺序，焊条、焊丝选型必须与主材焊接匹配，如不同材质时，优选择焊条、焊丝强度较高一些的，焊缝强度才有保证。当管道焊口组对完后进行焊接,不锈钢宜采用氩弧焊打底,手工电弧焊填充盖面，但必须保证熔焊透。在焊接过程时，监理对焊接必须严格把关，否则焊缝质量难以保证，如发现问题立即整改，监理对焊缝外观质量判断主要有以几条。未焊透：在管道焊口组对时,主要存在坡口角度不对或钝边过大,其次电流过小和焊工操作有关。咬边：咬边产生的主要原因焊接方法不当，或电流过大造成的。预防咬边最关键的是选择合适的电流和焊条，避免电流过大：操作时电弧不要拉得太长；焊条角度要适当，焊条摆动速度要合理，靠近坡口边缘要慢一些，焊缝中间部位要快一些。不能为图快而一味的选用大直径的焊条，该两层盖面的一定要焊两层而不能图省事只焊一层。焊瘤：当焊缝出现焊穿时，焊缝局部形成穿孔，融化金属由于自重下坠形成焊瘤。焊穿和焊瘤会产生应力集中，降低焊缝强度，焊瘤会减小管道过流断面，增加介质流动阻力，降低系统运行的功效。气孔：产生的主要原因是融化金属冷却过快，气体来不及逸出，或者焊接手法不对，电弧过长，空气易浸入熔池；电弧太短，阻碍气体外逸。焊条受潮、母材粘有锈、漆、油等污物加热后也会产生气孔。裂纹：裂纹产生的原因主要有：焊接材料中化学成分不当；焊缝过多，分布不合理；焊工技术不合格。如焊速过快时，溶化金属冷却的太快或施焊程序不当，阻碍了焊件的自由膨胀和收缩都可使焊缝产生裂纹；焊接接头对口间隙小、坡口角度小等致使填充金属少。夹渣：夹渣产生的主要原因有：焊接边缘及焊缝之间清理不干净；施焊过程中选用的电流过小使夹渣与铁液不易分离；溶化金属凝固太快，熔渣来不及浮出；手法不当，熔渣与铁液分离不清，阻碍了熔渣上浮；焊条及焊件化学成分不当，如熔渣内含氧、氮、锰、硅等成分较多时则形成夹渣的机会就多。综上所述，可以发现在焊接过程中稍有不注意细节方面的问题就可能会造成焊缝重要缺陷的产生。这就要求我们监理对施工单位要加强对现场焊工人员的教育，要增强他们的质量意识，要能做到按规范和焊接工艺指导书要求进行施工。支架；滑动支架和导向支架滑动面必须平滑，管子滑动部位与支架应接触良好，以保证管道自由伸缩，对于保温管道支架与管道接触处不应被保温材料所覆盖。不锈钢道与碳素钢管托之间应垫入不锈薄板或不含氯离子的塑料。当管道穿墙或楼板必须设置套管，但管道焊缝不得置于套管内，管道与套管的空隙应采用石棉或其它非燃烧材料填塞。氧气管道法兰与阀门应设导线，跨接电阻超0.03。室外架空敷设管道，每隔20-25米处应设接地，接地电阻不应大于10欧姆。管道焊接检验，外观检查表面平整光洁不得有气孔、裂纹、咬边、毛刺等。管道焊缝的内部质量检验，管道焊缝的射线照相检验或超声波检验应及时进行，当抽样检验时，应对每一焊工所焊焊缝按规定的比列进行抽查，检验位置应由施工单位和监理人员共同确认。在本工序中焊接是最重要的，因为焊接的质量好坏决定了焊接接头的强度。三、管道压力试验的质量控制管道的试压：管道安装完毕，应进行压力试验(包括强度、严密性试验)及泄漏试验。一般情况下当管道的设计压力小于或等于0.6Mpa时,可采用气体为试验介质,但对于氧气管道工作压力小于或等于3.0Mpa时,如采用气体为试验介质时,必须经建设单位同意，同时具备有效的安全措施，还需经主管单位安全部门批准才可。试验压力为设计压力的1.15倍。试验时应逐步缓慢增加压力,当压力升至试验压力的百分之五十时,如未发现异状或泄漏,继续按试验压力的百分之十逐级升压,每级稳压3分钟,直到试验压力,稳压10分钟,再将压力降至设计压力,停压时间根据捡漏而定,以不泄漏为合格。泄漏试验应在压力试验合格后进行,试验介质为不含油的干燥空气或氮气,试验压力为工作压力。当管道试压合格后，填写管道系统压力试验记录，并有工程监理和业主共同签字认可。四、管道吹扫及清洗要求管道系统的吹扫，管道压力试验合格后需要用空气或氮气进行吹扫，以使管道输送的介质符合工艺的要求。吹扫顺序一般应按主管、支管、排净管的顺序进行。气体管道吹扫前应将系统内的仪表加以保护，吹扫后恢复。管道吹扫应有足够的流量，吹扫压力一般不超过工作压力，流速不低于工作流速，且不低于20m/s，对焊缝死角应用木质锤子重点敲打，但不得损伤管子。氧、氮、氩气管道吹扫过程中，在排气口设置涂有白漆的木靶板检验，5min内靶板目测无铁锈、尘埃、水分等为合格。管道吹扫及清洗合格后，填写吹扫记录，并有工程监理、业主签字认可。第 7 页 共 11 页压缩纯氧的职业安全防护在标准状态下，氧气是一种无色、无味、无臭的活性气体，其分子式为O2密度为1.43kg/m3，比空气稍重(空气密度为1.29k8/m3);在-183时，氧变成淡蓝色的液体;在-219时，就凝成淡蓝色雪状的固体。国内经常发生输氧管道着火事故，其燃烧多始于管路或管件内部，尤其是减压阀、截止阀、弯头、三通或四通、法兰连接等管件处。当其因某种原因被引燃后，首先管壁的某处被高热的火焰烧穿，高压氧气流夹带火舌从孔口喷出，引起管道呈白热状态的更炽热的燃烧。同时，常在氧气流喷出之际，发生爆炸似的响声，此响声常被误认为发生爆炸。其实只不过是伴随金属火灾而产生的管道破裂，并在压力下气体喷出的燃烧现象。氧气只是助燃物质，本身是不燃烧的，管道材质为碳钢也是难燃的，那为什么会发生输送管道火灾呢?(1)氧气流中夹带的可燃固体颗粒是造成输氧管道火灾的能源之一。当管道中残存有铁锈垢，或氧气流中因某种原因混入固体颗粒，而被高速流动的氧气流席卷流动时，尽管固体小颗粒经摩擦所携带的热量很小。但颗粒间被热导率很低的氧气流所包围，就存在蓄热可能。如该颗粒是砂子、Fe3O4等难燃物质，是不会引燃管壁而着火;若为焦炭粒子(积炭)、煤粒子、铁粉(FeO、Fe2O3)等可燃粒子，因其着火温度远低于铁的着火温度，在常压氧气中约300400，而在高压氧气流中还要低数十摄氏度。因此铁粉，在氧气中流中流动时与管壁摩擦很容易达到着火温度而自燃引起受热燃烧。铁粉燃烧放热量大(7285J/g)，而且又被热导率很低的氧气流包围，热的传递受阻，故铁粉在高压氧气流中燃烧热的蓄积会使自身成为高热(多为1000xx)的炽热粒子，其温度足以把管道内的可燃物点燃，特别是燃烧反应的铁粒子表面，具有中间生成物的活性氧使燃烧反应更为剧烈。在铁锈垢中，主要是未完全氧化的FeO、Fe2O3和Fe3O4，铁锈垢的颗粒度为10目、50目、100目时，瞬间引燃温度为312315。比铁粉着火温度还低。由此可见，输送潮湿氧气的管道，如再改输干燥氧气时，因其内壁会产生铁锈，则有发生输氧管道火灾的极大危险。(2)输氧管道中存在着可燃物，必定会造成输氧管道着火。任何可燃物质在氧气流中的燃点要比在空气中为低，而氧的浓度和纯度越高，燃点越低，压力越大，燃点越低。又如，工业矿物油脂与30atm(3039750Pa)以上的氧气接触，会立即发生强烈的化学反应而自燃，并且这些可燃物一旦燃烧起来，燃烧速度比空气中快得多。这样强烈的燃烧是以诱发法兰盘、管道等金属材料的燃烧，而且当可燃材料的燃烧热越大，引燃金属材料的可能性越大。特别是当管道的法兰、阀门、三通等处的密封元件为橡胶、石棉板、塑料等高分子材质时，燃烧软化后会被带压的氧气流吹走，进而造成喷氧灾害。(3)绝热压缩产生的热量可以酿成管道火灾的火源。在管道内，当处于高压状态的氧气急剧降至低压状态，可产生近于绝热状态的压缩过程。由于压缩热量产生的速度快，而且难于在瞬间传递出去，故会使压缩系统急剧升温。其温升与压力变化幅度的函数关系为式中Y气体的比热容比(Cp，Cv)。当p2=150atm(15xx50Pa)时绝热压缩后的气体温度为953，足以引起管壁与氧之间的燃烧反应发生。当其中存有铁垢(312315)、铁粉(300400)、润滑油、纤维、橡胶聚乙烯(300500)等可燃物时，15atm(15xx5Pa)的氧气急剧压缩就可引起可燃物质着火。因此，绝热压缩发生在输氧管道内是不可忽视的火源之一。(4)熔敷在内壁上的赤热铁粉会烧穿管壁。根据资料记载;铁粉自燃点为316，粉碎下限为120g/m3，最小点火能量为100mJ。这样，坚硬固体颗粒或气流冲刷管壁，而摩擦损耗脱离的铁粉，在摩擦热的作用下，是很容易发生自燃。处于自燃状态的赤热铁粉在高速氧气流中高速运动，而流到急变的直转弯部位(如T形管处)，便以极大的动量撞击管内壁，耗去大部分动能后，沿管壁沉积下来，造成赤热铁粉的蓄积，其在燃烧中会逐步熔化而黏附在管内壁上。熔敷处的管壁在此高温下，可发生铁与氧的燃烧反应，造成管壁切割穿孔，发生喷氧灾害。因此，输氧管道选用不锈钢管材。密封垫选难燃或不燃材料。润滑油选用蒸气冷储液。安装检修完后要认真脱脂，并用干燥氮气吹扫、试压。第 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