工艺管道施工方案

- 1 - 中国化学工程第三建设公司 一、工程概况 本工程为神华煤直接液化项目空分装置，采用林德工艺，装置规模为5万m3/h，共有两套。我单位施工的为Ⅱ标段施工任务，管道主要为冷箱内。管道介质主要为压缩空气、液氧（氧气）、液氮（氮气）、高压蒸汽、循环水等公用管道，管道材质有铝镁合金（5083）、不锈钢（0Cr18Ni10Ti）。 二、编制依据 2.1 《工业金属管道工程施工及验收规范》 GB50235－97 2.2 《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》 GB50236－98 2.3 《制冷设备、空气分离设备安装工程施工及验收规范》 GB50274－98 2.4 《铝制空分设备安装焊接技术规范》 JB/T6895-1993 2.5 《工业金属管道焊接工程质量检验评定标准》 GB50184－94 2.6 《氧气及相关气体安装技术规程》 GB16192－97 2.7 《空气分离设备表面清洁度》 JB/T 6896－93 2.8 林德公司空分装置施工图纸和施工技术要求 三、施工工艺程序 图纸会审和设计交底→编制施工方案→技术和安全技术交底→原材料检查验收→材料发放→管道预制、阀门试压、安全阀调试→管道安装→无损检测→焊缝返 无损检测→焊缝返修→无损检测合格 修→三查四定→系统试验、吹洗→交工→竣工验收 四、施工方法、技术措施 4.1施工准备 4.1.1、 冷箱内设备已就位找正、找平，各个设备管口方位已核对无误，阀门进出口的方位是否正确，且尺寸、规格、与工艺图纸相一致。现场已经具备工艺管道施工条件。 4.1.2、 设计及其它技术文件齐全，施工图纸已经自审、会审并进行图纸设计交底。 4.1.3、 工艺管道施工材料、劳动力、机具齐全、施工环境符合要求，施工用水、电等可以满足需要，并能保证连续施工。 4.1.4、施工方案已经批准，并向班组进行交底。 4.1.5、组织班组人员熟悉图纸及所执行的技术规范。 4.1.6、根据空分装置的工艺要求，施工现场必须维持高水平的清洁，在施工前必须 - 2 -

中国化学工程第三建设公司 搭设合格的密封预制厂房。且铝及铝合金管道的预制厂必须垫有橡胶板或木板。 4.2、 材料验收、检验与管理 4.2.1 、所有的管子、管件、阀门具有制造厂的合格证明书，内容齐全，且必须与设计要求相一致。 4.2.2、 管子、管件、阀门在使用前应进行外观检查，其表面应符合下列要求： A、 无裂纹、缩孔、夹渣、折迭、重皮等缺陷。 B、 无超过壁厚负偏差的锈蚀、凹陷及其他机械损伤。 C、 螺纹、密封面良好，精度及光洁度达到设计要求和制造标准。 D、 管道、管件等材料上应有明显的材质、炉批号等标记。 4.2.3 、法兰密封面应平整光洁，不得有毛刺及贯通的径向沟槽。 4.2.4、螺栓及螺母的螺纹应完整，无伤痕、毛刺等缺陷，螺栓与螺母应配合良好，无松动或卡涩现象。 4.2.5、入库的材料要分装置、规格、型号、材质堆放，并挂牌示意。 4.2.6、材料领用保管员按单线图发料并做好领用记录，领用人签字齐全。 4.2.7、施工人员当天用不完的材料要及时回收，做好标记妥善保管，严防丢失。 4.2.8、对发现的问题进行相应的处理，如：打磨，管材分段选用，避开焊缝上开口等解决办法。 4.3、 管道预制 4.3.1、管道的预制程序

图纸审查 领料 标记移植 下料、坡口加工

焊口检查 焊接 组对 外观检查、无损检测

焊口编号 管道脱脂、清洗、封口

管道焊口号、焊工号、管线号标记

焊口检查 对不合格焊口返修 拍片合格 清洗脱脂 封闭、合理存储 - 3 -

中国化学工程第三建设公司 4.3.2、管道下料前，应仔细核对所用管子、管件等的材料等级及材质要与图纸一致。 4.3.3、管道预制前要将所选管材及管件清洗干净，并按照设计文件要求进行严格的脱脂并封存。 4.3.4、所有管道切割下料前，应及时做好材质标记的移植，防止材料混乱。 4.3.5、管道，弯管等的切割应采用机械方法，铝及铝合金，铜及铜合金应采用锯子切割，当个别情况下无法用锯子切割时，允许用不锈钢切割片切割，但切割后应用风动工具时锉刀修整切口，必要时，用等离子切割机切割不锈钢材料。 4.3.6、管道坡口的制备，碳钢，不锈钢管道焊接坡口参照GB-50236－98附录C的规定，铝及铝合金管道焊接坡口参照JB/T6895－93附录B；铝及铝合金焊接坡口应用风动铣刀式锉刀进行加工，严禁采用角向砂轮加工坡口。若需在铝管上开小孔，应采用手握电动铣孔机完成。 表1 钢焊件坡口形式 坡口尺寸 间隙c(mm) 钝边P(mm) 坡口角度α（β）（°） 0～2 0～2 65～75

0～3 0～3 55～65

表2 铝及铝合金坡口形式 坡口尺寸

间隙c(mm) 钝边P(mm) 坡口角度α（β）（°）

3～6 － 50～60 另附等厚、内壁齐平、外壁齐平坡口形式图。见图1 - 4 -

中国化学工程第三建设公司 焊缝位置（存在时）钻孔

图1 到的垫圈 4.3.7铝镁合金对接坡口两侧50mm范围内，用丙酮有机溶剂清洗除表面油污后，用不锈钢钢丝刷除去表面氧化膜，露出金属光泽为止，注意清理好的坡口在2小时内必须焊接，否则应重新处理。 4.3.8、等壁厚的管子、管件组对时，应做到内壁平齐，其内壁错边量应符合下列要求： a. 当壁厚S≤5mm，内壁错边量不应大于0.5mm。 b. 当壁厚S＞5mm，内壁错边量不应大于0.1S，最大不得超过2mm。 4.3. 9、对不等厚管子、管件组对时，薄壁端面应位于厚壁端面之内，当两焊件厚度差大于3mm时，应将较厚端进行加工，使焊缝能均匀地过渡到较厚端。 4.3.10、预制管道的焊缝及其他连接件应避开支架、梁及管托，预制时要考虑到把固定口留在易焊接、易组对的地方。 4.3.11、 预制好的管段，两端用无油塑料布扎紧封好，防止赃物和有油物质进入管内。以便于长时间存放。 4.3.12、预制好的管段要将管线号、焊口的焊口号和焊工号用记号笔标示在管段上。4.3.13、铝管预制的注意事项如下： A、预制场地必须垫有橡胶板或木板，且不得与黑色金属在同一场地加工； B、严禁金属硬物，如橇棒、榔头等撞击铝制管道； C、工作人员的工作服、手套必须是干净的，不得有油迹； D、敲击工具应选用木制或硬橡胶榔头； E、搬运或吊装时钢丝索与产品接触部分应包橡胶等软物； F、清洗后的管道或管件应存放在干燥处，远离酸盐碱类物质，以防管道损坏、划伤； G、在制作过程中应轻搬、轻放，不可在地上翻滚、手拖，防止管道损坏； H、工件焊接时电缆搭铁不允许随意乱搭在工件上，应做专用工具，不允许在管道上 - 5 -

中国化学工程第三建设公司 引弧，如需引弧应采用引弧板。 4.4.14、根据林德规定冷箱内铝及铝合金管安装时，在对接接缝处应尽可能采用嵌入式垫环。包括直径2mm壁厚的管道及大直径3mm壁厚的管道，垫环见林德标准LB419－01。但铝及铝合金管道的内衬圈安装之前清洁度必须达到规定要求，内衬圈的接口必须平滑，装入管道后位置应调整正确并用点固焊将衬圈固定住。所有装置内衬圈的焊缝处应标上“O”型标记。当打磨不合格焊缝时，不得接触内衬圈，因为内衬圈的损坏会导致X底片上出现不正确的结果。 A、DN15至DN100铝管道垫环

焊缝位置（存在时）钻孔

图1 到的垫圈 表3 铝管道垫环尺寸对照表（DN15～DN100） 管道 垫环 额定尺寸DN 对铝管da*s 外径D 内径d 钻孔尺寸d1 重量Kg

15 21*2 17 15 5 0．008 25 34*3 30 28 10 0．014 40 48*3 42 40 10 0．020 50 60*3.5 53 51 10 0．025 80 89*4 81 79 10 0．039 100 114*3 108 106 10 0．052 100 114*6 102 100 10 0．049

当垫环采用板条焊接制成垫环时，焊接必须采用氩弧焊，保证全焊透并磨平。这种情况下钻孔须位于焊接中心。 B、DN≥150铝道垫环 - 6 -

中国化学工程第三建设公司 垫环包括铝衬环（槽铝）和不锈钢衬环。 槽铝和衬环的尺寸见图1。

焊缝位置（存在时）钻孔

图1 到的垫圈 垫环标记示例：零件名、额定尺寸DN（200）、衬环厚度（1）、材料（5A02/0Cr18Ni9）、

标准（LB 419－01） 垫环 200×1 5A02/0Cr18Ni9 LB 419－01 表4 铝管道垫环尺寸对照表（≥DN150） 管道 铝衬环 垫环

工程尺寸DN 壁厚

1) 长度mm 重量Kg

衬圈 垫环

厚度S mm 长度 mm 重量 Kg 重量 Kg

150 3 496 0.18 1 506 0.10 0.28 8 465 0.15 1.5 473 0.14 0.29

200 3 657 0.22 1 666 0.13 0.35 ≥8 625 0.21 1.5 633 0.19 0.39

250 4 820 0.27 1 829 0.16 0.43 ≥8 795 0.26 1.5 803 0.23 0.50

300 4 980 0.32 1 990 0.19 0.52 ≥10 942 0.31 1.5 950 0.28 0.59

400 4 1238 0.41 1 1247 0.24 0.65 ≥8 1213 0.40 1.5 1221 0.36 0.76

500 4 1558 0.52 1 1568 0.31 0.82 ≥10 1521 0.50 1.5 1528 0.45 0.95

600 ≥5 1872 0.62 1.5 1880 0.55 1.17