制氢装置预制管道方案Word格式.docx
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7预制件出厂………………………………………………………………………10
8HSE质量管理体系…………………………………………………………………10
9质量记录……………………………………………………………………………11
10主要施工机具及措施用料………………………………………………………12
1适用范围
本方案只适用于北京燕山分公司50000Nm3制氢装置工艺管道预制施工。
2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《石油化工剧毒、可燃介质管道工程施工及验收规范》SH3501-2002;
2.3《石油化工铬钼钢耐热钢焊接规程》SH/T3520-2004;
2.4《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236-98;
2.5《石油化工铬镍奥式体钢、铁镍合金和镍合金管道焊接规程》SH3523-1999;
2.6《石油化工施工安全技术规程》SH35035-1999;
3工程概况
3.1工程内容及工作量
3.1.1北京燕山分公司炼油厂50000Nm3制氢装置管道预制分为两项:
转化炉本体管道预制和装置工艺管道预制。
3.1.2制氢装置位于厂区北侧,管道预制按区域分成5个部分进行:
转化炉区、管带及泵房区、反应及框架区、压缩机区及变压吸附区。
管线预制总量约为30000寸D
安装量为9126.8米(不包括变压吸附)、伴热线4705米、阀门安装1749个、管配件4454个、法兰1941块:
管线材质分为5种,主要以碳钢为主,材质为20#、20g15CrMo、0Cr18N10Ti及Q235B。
3.1.3工程量
序号
工作区域
材质
管线(米)
阀门
配件
法兰
备注
1
压缩机区
20#
983
143
507
199
20#伴热线
246
2
反应及框架区
0Cr18Ni10Ti
380
110
357
193
15CrMo
238
48
158
99
1099
309
906
449
545
3
管带及泵房区
236
22
86
40
61.8
102
3254.7
178
640
183
20g
391.6
4
炉区
115
30
63
18
64
9
39
1582
726
1624
729
510
3915
3.2工程特点
3.2.1工艺管线材质种类较多,焊接工艺复杂,焊接工作量大。
3.2.2管线介质多为临氢管线,易燃易爆,管线无损检验严格。
3.2.3炉区管线设计紧凑,现场空间位置狭窄,吊装难度大,工作需合理安排。
。
4施工工序
不合格(返修)
5施工工艺
5.1施工准备
5.1.1技术准备
a)施工前应审核图纸的版次、内容或相关管线号及材料名称、型号、规格、材质、数量、单位是否与设计相符;
b)根据所提供的设计图纸及设计说明,与设计、监理逐项进行对接,编制科学合理、可行性的施工技术方案;
c)对炉区高压管线及上升管、下降管的管线做现场实测,依据实测结果,结合现场实际情况,考虑到安装和吊装的方便,合理划分预制管段,将固定焊口留在易于焊接的位置。
d)针对装置的施工特点对施工人员进行技术交底,明确施工程序、施工方法、质量标准、质量记录和成品保护、安全技术要求。
5.1.2现场人员准备
施工前审查所有作业人员的资质,尤其是参加施工的电焊工必须具有相应材质的焊接合格证,且应具备相应焊接位置,严禁无证操作。
见证《合格焊工登记表》。
5.1.3施工设备、机具准备
按照工程工作量的大小及施工技术方案的要求,准备必要的相应规格、型号和数量的施工机具,准备电焊机及退火设备,并检查设备是否处于完好状态。
管线试压所用压力表须经校验合格,且精度不得低于1.5级,表盘满侧刻度值为实验压力的1.5~2倍。
5.2材料检验
5.2.1施工所需材料,包括管道、管道附件、阀门及紧固件应符合设计要求,必须具有出厂合格证。
5.2.2管子、管件、阀门在使用前应进行外观检查:
管材管件外观不得有重皮、凹坑、裂纹、缩孔等缺陷,应逐根进行外径及壁厚测量,外表面除锈。
管材、管件须进行硬度试验,硬度值在标准允许范围内。
阀门在安装前,应对阀体进行液体强度实验,实验压力为公称压力的1.5倍,5分钟无泄露为合格。
5.2.3管道组成件尤其是对15CrMo、0Cr18Ni10Ti管线,采用100%光谱分析方法对材质进行复查,检测合格后,要按《压力管道质量管理体系文件》中的规定做好标识。
并检查管子、管件外径与椭圆度,确认符合规范要求。
5.2.4根据管线材质不同,钢管及管件分类堆放,不得混淆。
0Cr18Ni10Ti管子及管件下面要加木板,不得置于地面。
5.2.5合金钢阀门的内件材质应进行抽查,每批抽查数量不得少于1个。
5.2.6施工用消耗材料:
电焊条、电焊丝、钨级棒、砂轮片、氩气、氧气、乙炔气、氮气等应有制造厂产品质量证明书:
焊丝应除锈、除油脂、油漆:
电焊条经烘烤、保温,按焊条管理要求发放领用。
5.3下料切割
5.3.1管子在下料前,施工人员应熟悉图纸,确认管子和管件的规格、材质、型号无误后方可进行下料。
5.3.2下料由管工岗长负责,对净料尺寸根据管件坡口组对间隙,垫片厚度及各方向焊口数量综合确定。
5.3.3同一管材连续下料时,段与管间留出加工余量,切割方法不同留出不同加工余量。
5.3.4马鞍支管连接段,先将马鞍端下料,打磨合格后,由马鞍端量尺确定管段长度。
马鞍管开口在管段下料打磨后进行,打磨后的管段上定马鞍口中心线,用样板划线开孔,开孔时留出打磨加工余量1~2mm。
5.3.5管子加工切断前必须移植原有标记,以保证正确识别管子的材质。
5.3.6碳钢管下料时,DN≤50的钢管采用无齿锯切割,砂轮机打磨坡口。
DN>
50的钢管应采用氧乙炔切割或磁力切割,加工坡口。
5.3.7铬钼钢(15GrMo)、不锈钢(0Cr18Ni10Ti)管下料时DN≤50的钢管采用无齿锯切割,砂轮机打磨坡口。
50的钢管应采用机械加工进行切割、加工坡口。
钼钢(15GrMo)如用氧气—乙炔切割时,应除去熔渣、氧化皮,并把表面凹凸不平处打磨平整后,并磨掉2mm厚度。
5.3.8坡口加工形式应符合设计规定和焊接工艺要求,坡口加工V型坡口,坡口表面不得有裂纹、缩孔、重皮等缺陷。
坡口尺寸详见《焊接工艺卡》。
5.3.9对于需现场实测的管线,应在现场实际测量后进行预制。
对于有阀门的管线,宜对阀门进行测量后再下料。
5.3.10预制下料应在固定口直管段留出100mm的安装余量。
5.4组对焊接
5.4.1焊口组对前,应用手工或机械方法清理其内外表面,在20mm范围内不得有油漆、毛刺、锈斑、氧化皮及其它有害物质,不锈钢坡口两侧各100mm范围内应涂白垩粉,焊后及时清除干净。
5.4.2组对时要对中夹紧,防止焊接过程中产生变形或位移,偏差应符合要求。
点固焊应采用与正式焊接相同的焊材,对永久性定位焊,应保证焊透,点焊的焊点间距应符合规范要求。
5.4.3壁厚相同的管道组成件组对内壁错边量应符合下列规定:
a)SHA极管道为壁厚的10%,且不大于0.5mm;
b)SHB、SHC及SHC级管道为壁厚的10%,且不大于1mm;
c)SHE极管道为壁厚的10%,且不大于2mm;
5.4.4马鞍口的组对应保证内壁对齐,满足焊透要求。
承插口管端与承插管件留出1~1.5mm间隙。
5.4.5当螺纹接头采用密封焊时,外露螺纹应全部密封。
5.4.6管道上仪表取压部件连接时,按规定位置先钻孔后焊接,必要时焊后在绞孔。
温度计插孔的取源部件不得向里倒角。
5.4.7管段对口时应检查平直度,当管道小于DN100以下时,其偏差不得大于1mm,
当管道大于DN100时,其偏差不得大于2mm,全长总偏差不得大于10mm。
5.4.8管道焊接
a)碳钢管的焊接
--坡口设计:
采用V型坡口。
--焊接方法:
管道小于DN50以下的对接焊口采用全氩弧焊,DN50以上采用电弧填充及盖面。
--焊接要点:
保证焊缝根部熔透良好,不偏弧,焊材按要求烘干,保证组对质量。
b)不锈钢管的焊接
对接时采用V型坡口,承插焊接头保证间隙。
对接焊口采用手工氩弧焊打底,手工氩弧或手工电弧焊填充盖面;
承插焊采用手工氩弧焊或手工电弧焊。
(1)焊前应在坡口两侧100mm范围内涂以白垩粉或其它防粘污剂,以防止飞溅物玷污焊件表面。
(2)采用手工氩弧焊时,内壁充氩保护。
(3)采用小线能量,短弧不摆动操作。
(4)采用多层多道焊工艺。
(5)严格控制层间温度不超过150℃。
(6)承插焊必须焊两遍。
c)铬钼钢管的焊接
--参与施焊的管材、弯头、大小头等到货应有合格证件,并进行外观检查,管件内、外表面及所有焊接坡口,进行着色检查,合格后方允许焊接。
--焊前预热
1)对接焊缝原则采用电加热法,预热温度为150℃--200℃。
采用绳式加热器进行预热,如图1所示,焊接过程中不拆除,维持预热状态以控制层间温度。
2)管道内必须堵塞,不使空气对流。
3)预热及施焊过程中随时用电子点温计测温,预热温度宜在距焊缝中心50mm—100mm的范围内进行测量。
各种材质焊缝的预热要求表4。
4)预热范围应为坡口中心两侧各不小于壁厚的5倍,且不小于100mm。
角焊缝及个别小口径焊缝采用火焰加热,电子点温计测温。
5)定位焊缝采用火焰加热。
6)预热温度作好相应数据记录(无须打印自动记录曲线)。
--焊接要求
1)DN≤50或壁厚δ≤4的焊缝采用全氩弧焊,其余焊缝采用氩弧焊打底、手工电弧焊填充及盖面的工艺或手工电弧双面焊工艺。
2)多层焊时各层、道之间的接头相互错开。
3)焊缝应尽可能一次连续焊完,需进行预热焊缝若被迫中断施焊,重焊
接时先检查确认表面无裂纹后重新预热方可施焊;
需热处理的焊断
焊接或焊接完毕时不能及时进行热处理时应对焊缝进行300~350℃
的后热缓冷;
需热处理焊缝的无损检测在热处理完毕后进行。
4)必须事先准备好热处理设备,焊后立即进行热处理。
5)多层焊时层间温度应控制在等于或稍高于预热温度。
6)单面钨极氩弧焊打底焊接时,焊缝内侧充氩气保护。
d)焊接所用焊材进行统一管理。
焊条使用前应按要求烘干,焊丝使用前应除锈、
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