3.1工艺管道工程施工技术方案3.1.1配管工程概况:为满足腈纶装置对丙烯腈对产品的需求,同时增加丙烯腈装置的技术内涵,降低能耗和国产品生产成本,提高企业规模效益,中国石化股份公司安庆分公司决定对现有年产5万吨丙烯腈装置进行扩能改造,属化工连续生产类建设工程,按设计要求建成后要满足设计要求和和其他公用工程及辅助设施,东南侧为乙腈精制装置。
配管工序流程:3.1.2管子、管件及阀门检验:(1)检验要求:A.管子、管道附件,阀门等材料必须有制造厂的质量合格证明书;B.管子、管件,阀门在使用前按设计要求核对其规格,材质,型号;C.管子、管件、阀门在使用前进行外观检查,要求其表面:a.无裂纹、缩孔、夹渣、折叠、重皮等缺陷;b.没有超过壁厚负偏差的锈蚀及凹陷;c.合金钢应有材质标记。
(2)阀门检验:A.低压阀门应从同制造厂、同规格、同型号中抽查10%进行强度和严密性试验,若有不合格再抽20%,如仍有不合格应逐个检查,对NH3、硫氨溶液、丙烯、丙烯腈等介质系统的阀门应100%进行强度和严密性试验。
B.阀门的强度和严密性试验应用洁净的水进行。
C.阀门的强度试验压力为公称压力的1.5倍,试验时间不少于5分钟,以壳体填料无渗漏为合格。
D.除蝶阀、止回阀、底阀、节流阀外,严密性试验一般按公称压力,在能够确定工作压力时,也可用1.25倍的工作压力进行,以阀瓣密封面不漏为合格.E.对焊阀门的严密性试验应单独进行,强度试验一般可在系统试验时进行.F.严密性试验不合的阀门,须解体检查,并重新试验.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,如不合格则需逐个检查.H.阀门的传动装置和操作机构应进行清洗检查.要求动作灵活可靠,无卡涩现象.I.安全阀在安装前应按设计规格书进行调试.J.阀门检验或安全阀调试时,甲方代表,监理公司在现场共同确认.(3)管道附件的检验:A.弯头、异径管、三通、法兰、补偿器及紧固件须进行检查尺寸,材质、型号及识别号。
B.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。
C.垫片不能有径向划痕,松散、翘曲等缺陷。
D.弹簧支吊架应有合格证及数据书。
3.1.3配管材料的保管及发放(1)材料保管:A.进库的管子,管件应根据材料清单,核对材质,尺寸,色标、型号和其它标别号,进行验收分类摆放。
B.管材要放置在支架或临时管墩上,碳钢管,镀锌管和不锈钢管要分开摆放。
C.凡有保护油的碳钢管子,要按需要清洗,并根据清洗要求检查合格后方可入库。
D.管件应按材质、种类、等级、规格分类放置在货架上,装卸时应避免碰撞,以防擦伤或损伤管件。
(2)材料的发放:A.通过单线图材料表领,发材料,记载领发日期及领用人,严格控制,做到按图领料、用料。
B.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。
3.1.4管道加工(1)配管预制加工应按不同区域的不同材料进行,按每个区内管线的图纸号列出清单,按清单抽图和材料表安排工作。
(2)发给管工预制的图纸要经技术员核对是最终版的且及工艺管线修改联络单一览表核查,看是否有修改,若修改应将修改情况交待清楚。
(3)管子切割A.管道加工开始时,管工必须吃透图纸,确定管子、管件材质,核对好尺寸,开始下料。
B.镀锌管和公称直径小于等于40的中低压碳钢管,应用机械方法切割。
C.大口径碳钢管,宜用机械切割,若用氧-乙炔焰切割,必须将热影响区打磨掉至少1.5mm。
D.不锈钢管应用机械或等离子方法切割,用砂轮片切割或修磨时,应用专用砂轮片,禁止用火焰切割法。
E.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。
(4)弯管制作:A.用于弯曲的管子不应有环向焊缝。
B.弯曲半径按图纸要求执行,但弯曲半径宜大于管子外径的3.5倍。
C.碳钢管热弯温度应在900℃以上进行.D.弯曲后不得有裂纹,过烧,分层等缺陷,不宜有皱纹。
E.输送剧毒介质的弯管制作前、后壁厚之差,不得超过制作弯管前管子壁厚的10%,其它管子不超过壁厚的15%,且均不小于管子的设计壁厚。
(5)坡口加工A.焊接坡口型式和尺寸见图表(一)序号名称型式尺寸1I型坡口S 1-3mm C 1mm2V型坡口S ≤22mm(7/8in)α37.50±2.50 p 1.6mm±0.8mmc 1-2 +1-23U型坡口S >22mm(7/8in)D 200±2.50p 1.6mm±0.8mmr 5mmc 2 +1-24双V型坡口S >22mmα1100±2.50α2 37.50±2.50 p 1.6mm±0.8mmb 19mmc 2 +1-25不等厚V型α300±2.50坡口p 1.6mm±0.8mmα 1 最大300L ≥4(S1-S2)c 2--3+1-26跨接式三通支管坡口S ≥4mm M <0.5B 1—2mm G 2—3mm α450--5507插入式三通支管坡口S ≥4mm G 1—3mm α400--550 B 1—2mm8管座坡口G 2—3mm氩弧焊0.8-1.6mmf 1—2.5mmα4509法兰角焊接头B 1—3mmF,t和6.4mm较小者X ≥1.4t和毂厚中较小者10承插法兰接头C 1.6mmX ≥1.4t和毂厚中较小者11承插管件接头C 1.6mmX 最小为 1.25t,但≥3.2mmB.坡口加工宜采用机械方法,不锈钢管若采用等离子切割时应除净其加工表面的热影响层。
C.碳钢管的坡口加工,也可采用氧-乙炔焰等方法,但必须除净表面的氧化皮,并将影响焊接质量的凸凹不平处修磨平整。
(6)开孔A.开孔应在管段未成型前或相互组对之前进行,以便除尽由于开孔而落入管内的切削物和溶渣等。
B.在管线上开大于Ф32mm孔时,碳钢用氧-乙炔焰,不锈钢用等离子或氩弧切割开孔,开孔后必须将热影响区磨去2mm。
C.在管线上开小于等于Ф32mm孔时,必须采用机械钻眼。
(7)组对要求:A.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。
B.组对前应用手工或机械清理坡口内外表面,在25mm范围内不得有油漆、锈、毛刺等污物。
C.对于焊接管要注意纵向焊缝并标出,以便及开孔位置错开,相邻两管纵焊缝应相隔180度,有可能的地方焊缝最小间距150mm。
D.管子、管件组对时,应使内壁平齐,其错边量不应超过以下规定:对接焊缝不超过壁厚的10%,且不大于2mm。
E .在不锈钢氩弧焊时,要特别注意确保清洁,熔合区和相邻母材的地方彻底用丙酮、丙醇或异丙醇脱脂,禁止使用氯化物溶剂。
3.1.5管道焊接(1)焊条的存放及管理所有焊接材料都必须装在室内保温箱中,在使用时,按需要领取,装入保温桶中,随焊随拿.(2)焊前准备A.所有焊接按经过焊接工艺评定合格的方法进行.B.管道焊接焊接表参照执行(表二)C.凡参加本装置焊接工程的焊工,必须具有国内同类材料焊接的合格证.D.工序之间应严格自检,互检,确认上一工序合格后办理交接手续,每名焊工施焊后,应打上代号,NH3、丙烯、硫氨溶液、丙烯腈等管道的焊缝焊接应填写焊接记录。
E.焊条应使用前进行烘烤,烘烤时间及温度见表(三),焊条在使用中必须保持干燥。
焊条烘烤表表(三)F.严格焊条管理制度,当天使用不完的焊条及时返库.G.焊丝只要保持清洁,不需任何特殊处理,可从焊丝筒中拿出后直接用,若有受潮可在100度左右温度下去潮即可.H.焊接前,配管技术人员和焊工,必须明确母材和使用的焊接材料.(3)焊接方法A.碳钢管线:a.DN≤40对接口管线采用氧-乙炔焊.b.其余对接口管线采用手工电弧焊.c.所有的角焊缝采用手工电弧焊.B.低合金钢管线:a.D N≤40的对接口管线采用氩弧焊.b.其余对接口管线采用氩电联焊.c.所有角焊缝采用手工电弧焊.C.不锈钢及铬钼钢管线a.D N≤40的对接口采用氩弧焊.b.其余对接口采用氩电联焊.c.所有角焊缝采用手工电弧焊.(4)焊接要求:A.所有焊接应遵循焊接工艺,并由合格的焊工来完成.B.管道根部点固焊应及正式焊接的工艺要求相同,除有裂纹须清除外,点固焊应及根焊缝熔化成一体,横跨根部上面的架空定位焊应予清除.C.焊前予热及层间温度见焊接表,其温度用测温笔或热电偶温度计检查,预热范围焊缝两侧各不小于50mm.D.不得在焊件表面引弧或试验电流,不锈钢的焊件表面不得有电弧擦伤等缺陷.E.在焊接中应确保起弧及收弧处的质量,收弧时将弧坑填满,多层焊的层间接头应错开.F.管道焊接时,应采取措施,防止管内成风道.G.除焊接工艺有特殊要求外,每道焊缝应一次连续焊完,如因故被迫中断,应采取防裂措施,再焊时必须进行检查,确认无裂纹后,将焊缝予热到焊接程序所要求的温度后方可施焊.H.管道冷拉焊口组对时,所使用的工、卡具应待整个焊口焊接工作完毕后,方可拆除。
I.各级管道的施焊环境如出现下列情况之一时,应停止焊接工作。
a.风速大于或等于8m/s(氩弧焊为2m/s)b.相对温度大于90%。
c.下雨、下雪。
d.碳素钢环境温度低于-20℃,低合金钢环境温度-10℃,中、高合金钢环境温度低于0℃时,应在施焊区采取搭栅及采暖措施,否则不得施焊。
J.禁止在焊缝的根部焊道和最后一次焊道上用锤尖敲击。
K.焊接阀门时,应将阀门打开或采取措施保持阀座的紧密性,不受焊接而损坏。
L.管道两相邻对接焊口中心距离应符合下列要求:DN<150mm时,不应小于管子外径;DN≥150mm时,不应小于150mm。
M.支吊架护板等焊缝之间或它们及承压焊缝之间的距离不能小于2倍的管壁厚且不小于40mm。
N.焊缝不可置于墙内。
O.焊接不锈钢时务必使用相同材质的材料当接地线板。
P.不锈钢管道焊接前,应在坡口两侧涂白垩粉,以防飞溅物粘附在管道上,焊接完毕后,应及时将焊缝表面的熔渣及附近的飞溅物清理干净。
(5)焊缝检验A.输送NH3、丙烯、硫氨溶液、丙烯腈介质的管道,射线探伤比例大于等于50%,Ⅱ级合格。
B。
其它介质的管道射线探伤比列大于等于5%,Ⅲ合格。
C.进行外观检查时,应将妨碍检查的渣皮,飞溅物清理干净,外观检查应在无损探伤,强度试验及严密性试验之前进行。
D.管道焊缝表面不允许有裂纹、气孔、夹渣、熔合性飞溅等缺陷。
E.焊缝的宽度以每边超过坡口边缘2mm为宜,其咬边和表面凹陷深度要小于0.5mm,长度不超过焊缝全长的10%,且小于100mm,焊缝的表面加强高度不超过3mm。
F.角焊缝外形应平缓过渡,不得有表面缺陷,咬肉深度不得大于0.5mm。