液氯压力管道安装方案.doc

液氯管道改造施工技术方案编 制：施工技术审核：质量保证审核：安全技术审核：审 定：批 准：山东齐阳石化工程有限公司2012年12月1、工程概述1.1概述本工程为山东海明化工有限公司液氯充装站部分液氯压力管道项目，施工季节为：冬季。管线号分别为YCL-0501-100/50-N1B-C100和YCL-0503-125/80-N1B-C100,共计两根管线.0503液氯管线起始于液氯储罐,终止于液氯充装磁力泵;(CLT40-10/9-0.9),操作压力0.25MPa,操作温度-20；0501液氯管线起始于液氯充装磁力泵，终止于液氯钢瓶前DN50的充装管线，操作压力1.2MPa,操作温度为-20摄氏度。由于液氯储罐的设计压力为1.62MPa,根据工业金属管道设计规范管道的设计压力设备的设计压力，因此管道的设计压力定为1.65MPa,管子的压力等级定为2.5MPa. 1.2本工程特点：根据现场情况此施工项目，管架利用厂房内原有管架。管道现场施工时需要甲方对原管架重新进行保冷和防锈处理，并在原滑动支架上设置管托。2 编制依据（1)工业金属管道设计规范 GB50316-2000（2)压力管道规范 工业管道 GB/T20801-2006（3)化工工艺设计施工图内容和深度统一规定 HG/T20519-2009（4)压力管道安全技术监察规程-工业管道 TSG D0001-2009（5)工业金属管道工程施工规范 GB50235-2010（6)工业金属管道工程施工质量验收规范 GB 50184-2011（7)氯气安全规程 GB11984-2008（8)液氯使用安全技术要求 AQ3014-2008（9)石油化工有毒、可燃介质管道施工及验收规范 SH3501-20023 施工方法及施工程序3.1管道安装1）所有管道均采用低温管道用16MnDG无缝钢管。管道材料（钢管、弯头、阀门、法兰等）须采用取得特种设备制造许可证（TS标志）的生产厂家的产品。阀门应逐个进行壳体压力试验和密封试验，并要求合格。阀体材质全部选用16Mn。2）液氯管道管材及阀件压力级别均为2.5MPa。3)法兰全部选用凹凸面带径对焊法兰；垫片采用填充改性聚四氟乙烯垫片RPTFE。4）管道安装前应对管材进行全面检查，必须严格地除锈和清洗，保证罐内无毛刺、氧化皮、锈斑、鳞片、污染物等。5）除与设备及阀门间的连接处外，均采用焊接连接，焊接时严防铁锈、焊渣等物掉入管内。弯道采用煨弯弯头或冲压弯头。6）所有管道应设置导除静电的接地连接（包括法兰跨接）。液氯管道本可与本车间的静电干线相连接。接地阻值不应大于20，当每对法兰或螺纹接头间电阻值超过0.03时，应有跨接导线。7）管道在穿墙、围堰处应设置钢套管，在套管内不得有焊缝接头，管道与套管之间缝隙应用石棉绳和防水材料填塞。3.2 施工程序现场验料(1)标记识别(2)光谱验证、打硬度(3)阀门试压 预制(1)预制短节(2)尺寸符合要求(3)标记焊口号、定位焊 熟悉图纸 (1)平面、单线图核对 (2)支架、管架、重复利用图核对(3)钢结构核对 施工准备(1)图纸会审(2)施工方案编制(3)安全技术交底焊接(1)按工艺施焊焊缝检验(1)外观检验(2)无损检测 无损检测合格后开始安装管道安装(1)封闭段下料(2)固定口焊接、检验、探伤检测(3)支、吊架安装气压试验(1)现场安装质量共检(2)技术资料检查(3)按系统试压气密试验系统吹洗根据设计要求次管线进行压缩空气吹扫防腐保冷交工验收(1)质量验收(2)交工资料验收4管道预制与安装4.1材料检验4.1.1管材标准：16MnDG无缝钢管采用GB/T18984-2003标准。管道组成件的材质、规格、型号、质量应符合设计文件的规定，外观检查应符合下列要求（1） 无裂纹、缩孔、夹渣、折叠、重皮等缺陷。（2） 锈蚀、凹陷及其它机械损伤的深度不应超过产品相应标准允许的壁厚负偏差。（3） 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） 产品标识齐全。法兰、垫片及紧固件标准：钢制法兰形式、参数（欧洲体系）HG/T20592-2009；钢制法兰用非金属平垫片（PN系列）HG/T20606-2009；钢制法兰用紧固件（欧洲体系）HG/T20613-2009法兰密封面、八角垫、缠绕垫不得有径向划痕、松散、翘曲等缺陷。特别是金属八角垫应仔细检查其密封面，不得有麻点和划痕，尤其是纵向贯穿性划痕。安装前应使用面筋处理密封面，用灰粉压出密封线查看是否中断。4.1.2阀门检验阀门安装前，应对阀门的阀体和密封件以及有特殊要求的垫片和填料的材质进行抽检，每批至少抽查一件。 4.2 管道预制4.2.1 管道预制的基本原则为优化作业环境、提高工作效率，提高管道施工质量，装置的工艺管道将在项目部设立的管道加工厂内进行管道的预制，按照管段单线图进行管道预制。管道预制长度应以适宜搬运、安装为原则，管道预制范围内有条件进行的焊接、无损检测等工作应进行完毕。4.2.2 管段预制预制管段必须严格按照管段单线图进行预制，并应符合施工技术方案和专项工艺技术文件的技术要求。预制管段下料、切割管段预制应采取集中下料的办法进行下料，以免材料浪费和增加焊口数量。预制管段材料应采用机械方法进行切割；若采用氧乙炔焰或等离子方法进行切割时，切割后应用砂轮将切割表面打磨至露出金属光泽，不锈钢的切割表面必须采用专用砂轮片打磨；具有淬硬倾向的管材、管件，其切割表面应用砂轮打磨后经渗透检测合格。下料、切割质量要求管材、管件的切口表面应平整，无裂纹、毛刺、凹凸、溶渣和氧化皮。管材、管件切口端部的倾斜偏差（见图4-2-2）不应大于管外径的1%，且不得超过3mm。图4-2-2管材、管件切口端部倾斜偏差示意图预制管段坡口加工预制管段坡口必须依据施工图纸或设计文件规定进行加工；若施工图纸或设计文件未做明确规定时，可按表4-2-1的规定进行加工。不等厚预制管段组成件的对接坡口，内壁应保持平齐，其管壁错边量不应超过薄壁厚度的10%且不应大于2mm，否则应按下列示意图要求进行削薄处理。4.2.3 弯管的加工（如果现场需要做弯管，按照以下要求施工）弯管应采用壁厚为正公差的管子进行弯制， DN150mm时宜采用热弯。弯管最小弯曲半径应符合设计文件要求。弯管弯制后，根据设计文件或规范、标准要求进行磁粉检测或渗透检测时，应进行磁粉检测或渗透检测。若有缺陷应予以修磨，修磨后的壁厚不得小于管子公称壁厚的90%。4.3焊接工艺4.3.1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。4.3.2焊接材料选用及焊前预热，应符合现行国家标准工业金属管道工程施工规范GB50236-2011的规定，焊接采用氩弧焊封底，手工电弧焊填充盖面的焊接工艺，层间焊接接头应相互错开，碳钢焊条的J507.施焊环境管理当焊接环境出现下列情况之一时，必须采取有效措施，否则不得施焊：（1） 风速大于8m/s时的手工电弧焊； （2）相对湿度85%（3）雨天、雾天等恶劣天气4.3.3 管道点固焊接 管道的点固焊所用焊条，应选用与正式焊接时牌号相同的焊条，其焊条烘烤和点固预热要求（有预热要求时）应与正式焊接要求相同，但点固预热的加热范围可以窄一些，只要被焊处的温度达到规定值即可。 根部点固焊与正式焊接工艺相同，长度为1015mm，厚度为24mm，且不超过壁厚的2/3，焊缝两端应磨成缓坡形。 管道连接管口的组对点固焊接质量应经检验合格后，方可进行正式焊接。4.3.4 管道焊接要求（1）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。（2）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。4.3.5 焊缝返修经检查不合格焊缝的返修，必须由持证且具有相应合格项目的焊工承担。焊缝返修前，焊接责任工程师应根据管道材料、焊接材料和焊缝缺陷性质、部位， 编制焊缝返修专项工艺技术文件，经审批后向返修施焊人员进行详细交底。焊缝返修，首先对焊缝缺陷进行清除，然后对消除缺陷部位进行检查，合格则依据焊缝返修工艺技术文件规定进行返修焊接。焊缝返修完毕，经外观检查合格后，应按原检测方法重新检测，合格后方可使用。管道焊缝返修次数，非合金钢管道返修三次，合金钢管道返修二次。 4.4 焊缝检验4.4.1 外观检查（1） 焊缝外观成型应良好，且应平滑过渡；焊缝宽度应以每边不超过坡口边缘2mm为宜；焊缝表面不得低于母材表面；焊缝余高h1+0.2b（b为焊缝宽度），且不应大于3mm，角焊缝的焊脚高度应符合设计规定。（2）焊缝表面不允许有裂纹、未熔合、气孔、夹渣和飞溅等缺陷存在。（3）焊缝咬边深度应0.5mm，连续长度应100mm，且焊缝两侧咬边总长度不得超过该焊缝长度的10%。4.4.2 内部质量检查(1)焊缝内部质量检验，采用无损检测方法。对接焊缝采用射线透照(RT).(2)施工管道应在单线图上注明焊缝编号、焊工号及焊缝在直管段的位置。4.5管道安装4.5.1管道安装应具备的条件（1）管道安装施工前，必须编制施工技术方案和专项工艺技术文件，并向作业人员进行施工技术交底。（2）与管道有关的土建工程管廊钢结构、管架结构及基础已施工完毕。 （3）在现场预制的管段按单管图预制完毕，质量检查、无损检测合格，并已逐段标识，能满足现场安装需要。4.5.2管道安装前的检查及处理（1）管子、管路附件、阀门、垫片及紧固件按施工图纸核对规格、材质、压力等级符合设计要求。(2) 预制管段的规格、形状及分段标识同单管图相符，封闭管段留有适宜的调整长度。(3)法兰、阀门、垫片等密封面，经检查不得有影响密封性能的划痕、斑点等缺陷。管段、管路附件、阀门等内部清理干净，无杂物。若有特殊要求（脱脂，化学清洗等），应经检查合格，且管口、端部密封物完好无损。4.5.3管道安装一般要求(1)管道必须按施工图位置和预制管道的编号采用顺序安装方法进行安装。(2)安装时，对封闭物（塑料管帽、塑料布或堵板等）已损坏的管段、管路附件、阀门等，应重新进行内部检查清理，合格后进行组装连接、焊接。(2) 合格的法兰、阀门、垫片密封面安装时不得发生损坏，若发生影响密封性能的损坏要立即更换、修复，方可安装连接。(3) 法兰连接应与管道同心，应保证螺栓自由穿入，法兰螺栓孔应跨中安装。法兰平行度偏差不大于法兰外径的1.5，且不大于2mm，不得用强紧螺栓的方法消除歪斜。(4)螺栓紧固件安装，同一连接处同一格螺栓，安装方向应一致。螺母紧固后应与法兰紧贴，不得有楔缝，紧固后的螺母与螺栓端面宜齐平。螺栓宜采用对称拧紧、顺序二次拧紧或采用对称拧紧、间隔拧紧、顺序拧紧三次拧紧的方法进行紧固。管道的螺栓和螺母安装时，其螺栓和螺母应涂以二硫化钼油脂、石墨机油或石墨粉。(5)管道对接接口组对，按焊接要求对管口内外和坡口进行处理，管口组对用平板尺测量，在距管口中心200mm处测量平直度，如下图所示：a200钢板尺管道对接口平直测量管道的点固焊，应等同于正式焊接，其焊接工艺、材料和控制应严格执行相应管道的焊接工艺要求。(6)管道连接时，不得强力组对，法兰、阀门不得用加偏垫、多层垫等方法消除接口端面间隙、偏斜、错口或不同心等缺陷。(7)管线与管线直接连接需要跨接导线连接。跨接导线应采用与管材材质相同的过渡板进行连接，不得与管材直接连接。用做静电接地的材料或零部件，安装前不得涂漆，导电接触面必须除锈并紧密连接。静电接地安装完毕后，必须进行测试，电阻值超过规定时，应进行检查和调整。4.5.4阀门安装(1)阀门安装前，按设计文件核对其规格、型号，并检查阀门检验、试验标识，未经检验或检验不合格的不得安装。(2)阀门安装时，阀腔内必须清洁无物，法兰连接阀门密封面不得有影响密封性的划痕和斑点，阀门安装方向依其结构形式与介质流向确定，阀杆方向需符合设计图纸要求。(3)法兰连接的阀门和以螺纹方式连接的阀门应在关闭状态下安装，以焊接方式连接的阀门应在开启状态下安装，焊接宜采用氩弧焊打底。 (4) 根据设计要求，当每对法兰或螺纹接头间电阻值超过0.03时，应有跨接导线。 4.5.5 弹簧支吊架的安装 弹簧支吊架一般应整体供货，指针应指示冷态值，并通过临时固定件进行固定。如供货时，弹簧支吊架未做预压缩，则需要对其进行预压缩，使指针指示冷态值，然后用临时固定件固定。 弹簧支吊架弹簧高度，应按设计文件规定安装，弹簧应调整至冷态值，并进行记录。 弹簧安装时，应将弹簧刻度铭牌朝向便于观测位置，弹簧定位销应朝向便于拆卸的位置。 弹簧支吊架安装时，支吊架的制作偏差应通过支架或吊杆进行调整，不得使用弹簧4.6管道压力试验一般要求4.6.1管道压力试验应具备的条件(1)管道压力试验前，必须根据设计文件、施工标准规范编制详细的试压技术方案，并根据工艺系统和试验压力绘制试压流程图。(2) 试验前，施工技术负责人必须对施工人员进行详细的压力试验作业技术交底和压力试验安全技术交底。(3)管道试验的组织机构已建立，组织、施工人员齐全到位，分工明确，责任落实。(4)管道压力试验所需的机具设备、计量器具、技术措施手段材料必须准备齐全。试压用气源已落实。计量器具均已调校，且在复检期内。(5)试压范围内的压力管道的焊接质量合格，无损检测工作已结束，管道安装工程除涂漆、绝热外，已按设计图纸全部完成。4.6.2 工序交接和质量检验4.6.2.1 试压前，应对进行压力试验的试压系统范围内的管道安装工程，组织工序质量检验和工序交接。4.6.2.2 试压系统范围内的管道安装质量应经业主（监理）单位和国家质量技术监督检验机构检验合格，并对以下施工技术资料进行审查确认： 管道组成件及焊材的质量证明文件； 阀门、管件试验记录； 压力管道预制、安装施工记录； 管道焊接工作及热处理记录； 无损检测报告及检测位置图；4.6.3管道试压工艺流程施 工准 备试验方案编制试压流程绘制工序交接质量检验试压安全技术交底试压系统连接试压前共检管道系统进行气压试验系统稳压.试验检查系统试验合格.泄压试验系统拆除签署试验文件降压.修补漏点管 道 试 验 工 艺 流 程4.6.4管道试压（1）气压试验，由于液氯在水存在下对钢铁有强烈的腐蚀作用，因此管道内不允许有水的存在，另一方面，管道的强度试验在冬季进行，若为水压试验。后期吹扫有可能边角的地方吹不干，因此在本次压力管道设计中，管道强度试验采用气压试验，试验压力应为设计压力的1.15倍。实验前，用空气进行预试验，试验压力为0.2MPa.试验时，缓慢升压，当压力升至试验压力的50时，如未发现异状，或泄漏，继续按试验压力的10逐级升压，每级稳压3min,直至试验压力。在试压压力下稳压10min，再将压力降至设计压力，涂刷中性发泡剂对试压系统进行检查，管道无变形、无泄漏即为强度试验合格。试验时需装压力泄放装置，其设定压力为试验压力的1.1倍，每根管子上安全泄放装置的安装位置根据现场确定，试验完成后再拆下。（2）泄漏性试验，应在压力试验合格后进行，试验介质宜采用压缩空气。泄漏性试验压力应为设计压力。泄漏性试验应逐级缓慢降压，当到达试验压力，并停压10min后，采用涂刷中性发泡剂等方法，巡回检查阀门填料函、法兰连接处、放空阀、排气阀、排净阀等所有密封点有无泄漏，无泄漏为合格。（3）泄露性量验，管道气密性试验合格后持续24小时，以小时平均小于等于0.15为合格标准。泄漏量试验合格后的管道，应及时缓慢泄压。4.7管道系统吹扫管道吹扫与清洗前，应将系统内的仪表，阀件等管道组成件暂时拆除，并应以模拟体或临时短管替代，待管道吹洗合格后应重新复位。吹扫与清洗的顺序应按主管、支管、疏排管依次进行。吹洗出的赃物不得进入已吹扫合格的管道，吹扫压力不大于系统容器和管道的设计压力，吹扫流速为20m/s，空气吹扫时，在排气口设置贴有白布或涂白漆的木制靶进行检验，吹扫5min后靶板上应无铁锈、尘土、水分及其他杂物。4.8管道防腐与保冷(1)管道防腐在全部管道安装结束并经试压合格后施工，涂漆前应该清除表面的铁锈、焊渣、毛刺、油水等污物。所有的管道均刷两遍防锈漆、两遍色漆。(2)管道刷色漆两遍，并标明介质名称、流向等。(3)支吊架在清除表面灰尘、污垢、锈斑及焊渣后，再刷丹红防锈漆两道，色漆两遍。(4)保冷，液氯管线采用阻燃型聚氨酯泡沫保温（保温厚度100），保冷前先用防水布2层缠绕管道，保冷后外用彩涂板做保护层。4.8 竣工技术文件管道系统施工竣工技术文件应按建设工程交工技术文件规定SH3503-2007进行编制。竣工资料包括以下内容：4.8.1 开工报告4.8.2 管道验收证明书4.8.3 材料和附件的质量合格证明书或检验报告4.8.6 射线检测报告4.8.9 管道组成件校验性检查记录4.8.10 管道静电接地测试记录 4.8.11 管道系统安装检查与压力试验记录4.8.12 管道系统泄漏性/真空试验记录4.8.13 阀门试压记录4.8.14 管道焊接记录5 质量保证措施5.1 质量目标管道安装工程一次交验合格率100%，优良率92%以上，管道射线透照检测一次合格率97%以上。.3 质量保证措施5.3.1 施工前，施工班组成员需了解现场施工情况，掌握标准、规范、施工工艺及检查细则，强化职工的质量意识，从而为提高施工质量夯实基础。5.3.2 坚持施工技术交底制度，通过施工技术交底落实质量目标、质量标准、质量保证措施和各级技术责任制。5.3.3 所有施工用材料按规范规定的程序或试验方法进行检验，规范没有要求时，试验应按监理单位的有关要求进行。5.3.4 管道施工中，应严格进行工序交接制度；对未办理工序交接手续及经检查不合格的上道工序，严禁转入下道工序施工。5.3.5 坚持自检、共检相结合，确保管道工程施工质量。5.3.6 严格执行公司有关程序文件，及时、准确地采集和整理相关数据，确保交工文件中数据的准确性和完整性。5.3.7 严格物资采购和管理制度，施工所用全部主、辅材料均须有质量证明书或合格证，并应保证合格项目齐全、符合设计要求。5.3.8 项目部建立巡检制度：质量检验人员每日巡检，项目部质量管理部门组织每周巡检，质量经理组织每月质量联合检查和质量评比。5.3.9 施工过程的质量信息由质量经理负责组织信息反馈。施工过程中的质量问题由相关专业质量负责人在质量问题评审的基础上，负责组织编制质量问题纠正与预防措施。质量问题处置后应重新组织质量验证。并向监理单位通报。5.3.10 焊接质量的控制 焊接工艺评定试验应在工程施工前依据工程材料使用情况进行试验。焊接质量负责人依据焊接工艺组织编制焊接工艺文件，质量经理负责审核，监理单位审批。工程项目焊接工艺文件的实施，由焊接质量负责人负责检查和指导，并接受监理单位的监督。5.3.11 无损检测质量控制 无损检测作业，必须建立无损检测记录，质量控制工作由无损检测质量负责人负责组织和管理。并接受监理单位的监督、检查和指导。 管线图上的所有焊缝编有唯一鉴别号，并标出无损检测焊缝。如焊缝已由质量监督部门和监理单位预先编号，则遵守质量监督部门和监理单位的规定。 装置无损检测工作由业主指定的第三方进行检验，由其向提交监理单位全部原始无损检测检测报告和射线底片，监理单位按工程要求审核检测数据予以批准。5.3.12 理化检验和试验的质量控制工程项目过程中的理化检验和试验，由专业负责质量人依据业务分工负责组织实施和管理。并对相关理化检验结果进行审查确认。