工艺管道施工技术应用与实践

工艺管道施工技术应用与实践（技能培训）2006.8.191.工艺管道施工技术应用1.1工艺管道施工技术应用的目的和意义1.1.1准确、安全输送所需介质到达设计装置，在装置内生成人们所需的合格产品，满足人类及社会的需要；1.1.2经济、安全、省时、合理的按时或提前完成合同所需要的工期及质量要求，最大限度的提高客户（业主）满意度，同时降低施工成本，达到互惠双赢；1.1.3有利于控制现场成本，质量成本，安全成本，扩大利润空间，促使企业健康、有为、长寿；1.1.4有利于利用价值工程，拓展企业（团队）的技术知名度（专利），展现一批技术精英，沉淀企业（团队）名人无形价值；1.1.5有利于组建与客户（业主）之间的互利战略平台，真正实现质保与终保团队的诚信。1.2压力管道分级及分类1.2.1压力管道分级GA级—长输管道GB级—GB1燃气管道—GB2供热管道GC级—GC1—GC2—GC3目前，我公司压力管道安装许可证级别为GB类和GC1类，GA级还未取1.2.2分类（按行业）（1）动力管道（燃气管道，热力管道，压缩空气管道）（2）工艺管道（3）烃类、液态石油气、无水氨和酒精的液体输送管道系统（4）冷冻管道（5）化工厂管道（6）核管道（现行工业金属管道施工及验收质量规范不涉及）（7）气体输送和分配管道系统（8）建筑用管道（给排水、通风空调、消防采暖等）（9）深冷管道（现行工业金属管道施工及验收质量规范不涉及）（10）浆液管道1.2.3热电工程及火电工程中的四大管道及六道四大管道：主蒸汽管道主给水管道再热热段再热冷段六道：烟道、热风道、冷风道、落煤管、制粉、输灰1.3压力管道安装前需办理的手续及施工过程中各相关方的责任1.3.1压力管道安装前需办理的手续压力管道为特种设备，安装前需向当地市级以上（含市级）国家技术质量监督监察安全机构办理安装施工告知书，需提交的资料有：压力管道安装施工许可证，质量手册及程序文件，项目经理（注册建造师）授权委托书，现场质保体系组织机构，焊工、无损检测等相关特种作业人员作业合格证及上岗证，管理人员资格证书等；1.3.2压力管道安装过程中各相关方的责任：（1）业主（是指当管道建成后，将拥有并营运这条管道的个人或组织）业主的第一责任是决定采用哪一部规范，在规范范围内达到要求，以及对建立设计、制作、检测、检验和试验的要求等负有全面责任；（2）设计者（注册职业设计师）设计者向业主负责，负责保证管道的工程设计符合规范要求，并符合业主提出的任何附加要求；（3）制造商，制作商和安装商管道的制造商，制作商和安装商负责提供符合规范和工程设计要求的材料，管道组成件和技能；（4）业主检验师（注册监理工程师，质量技术监督部门的代表）业主检验师向业主负责，保证满足规范对检验、检测和试验的要求。1.4管道常用金属材料及材料计划的编制了解和掌握金属材料的特点及准确编制材料计划（施工预算）是工艺管道施工技术应用的基础，也是两算对比的基础。1.4.1通用材料（1）型材（型钢、型铝）（2）板材（带板）：钢板和钢带；单张热镀锌薄钢板（3）线材（钢丝、钢丝绳）（4）常用紧固件（A、B、C三级）六角头螺栓（半螺纹、全螺纹）（P0.4Mpa），双头螺柱（P≥0.4Mpa），镀锌半圆头螺栓，六角螺母，垫圈（平垫、弹簧垫），膨胀螺栓。螺栓粗牙普通螺纹用字母M及公称直径表示，如M24；细牙普通螺纹用字母M及公称直径×螺距表示，如M24×1.5；（具体选用见相关标准紧固件图集）1.4.2常用金属材料—钢铁材料①碳素结构钢：分低、中、高碳钢三种。普通碳素结构钢（GB/T700-1988）Q195，Q215A～B，Q235A～D，Q255A～B，Q275。施工中常用的Q235A低压流体管，优质碳素结构钢（GB/T699-1999）：08F、10F、15F、08、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、15Mn、20Mn、25Mn、30Mn、35Mn、40Mn、45Mn、50Mn、60Mn、65Mn、70Mn；施工中常用的有20（20g）、45。②低合金结构钢（GB/T1591-1994）Q295A、B，Q345A、B、C、D、E，Q390A、B、C、D、E，Q420A、B、C、D、E，Q460C、D、E；施工中常用的Q345（锅炉钢架主受力部分）。③耐热钢珠光体耐热钢（GB/T3077-1999）：12CrMo，15CrMo，12CrMoV，12Cr2MoWVTiB，12Cr3MoVSiTiB；马氏体耐热钢（GB/T1221-1992，GB/T4238-1992）：1Cr13，2Cr13，1Cr13Mo，1Cr12Mn，1Cr12WMoV，2Cr12NiMoWV，1Cr11MoV，1Cr11Ni2W2MoV；④常用低温钢：16MnDR，09Mn2VDR，09MnTiCuREDR，06MnNbDR，06MVTi，06ALlCu，06AlCuNbN，Ni3.5%（铁素体，用于-40～-150℃），Ni9%（马氏体，用于-105～-235℃），15Mn26Al4，1Cr18Ni9（奥氏体）。⑤常用奥氏体不锈钢：0Cr19Ni9N（304），00Cr19Ni10（304L）,0Cr18Ni12Mo2Ti（316），0Cr25Ni20，00Cr17Ni14Mo2（316L），1Cr18Ni9Ti，0Cr18Ni11Nb。1.4.3常用有色金属材料①钛及钛合金（用于制酸，制碱，石油化工，化肥工业，海洋工程等）；②铝及铝合金；③铜及铜合金；④金及金合金；⑤银及银合金；⑥镍及镍合金；⑦铀及铀合金等等。1.4.4材料计划的编制材料计划，工程物资计划—施工预算，其步骤如下：①主材内审设计图纸，设计说明→听取设计交底，外审设计图纸，设计说明，提出设计变更及优化方案→根据相关规范，标准图集及设计要求，确定分项工程管道材料，管道组成件支撑件的名称、规格、型号、材质、数量、执行标准及标准图集号，特殊情况的要绘图，提出详细的技术数据及要求，如：主蒸汽大半径弯头的材料计划要绘出详图、弯曲半径、直管长度、角度、坡口要求、内部光洁度、几何尺寸偏差要求、热处理要求等。计划由项目工艺员（管道技术员）提出，项目技术负责人审核，项目经理（工地负责人）批准，上报材料部门，由材料部门编制采购计划并上报总公司备案，主材余量的多少遵守预算定额子目的要求及相关说明。②辅助材料（预算定额中的计价材料）焊接材质由焊接工艺员提出，技术负责人批准。常用机具与测量仪表1.5.1常用工具管子台虎钳，台虎钳，管子割刀，砂轮切割机，冲击钻，千斤顶，倒链，试压泵，手动弯管器，手动液压弯管机，管子绞刀，管道自动切割机，对口器，自动热处理机等等。1.5.2常用测量工具及仪表不锈钢直尺，钢卷尺，拐尺，量角器，铁水平，框式水平仪，塞尺，磁力线坠（线坠），测厚仪，光谱分析仪，硬度计等等。1.6管道安装施工基本程序与管道安全防护1.6.1管道安装施工基本程序1.6.1.1施工准备（技术准备，物资准备，工机具准备，现场准备）（1）技术准备：①熟悉图纸、施工验收规范及标准图集等；②编制施工组织设计（施工部署，施工发方案，施工计划：进度、材料、人力，现场平面设计，安全技术措施等）；③收集设备、材料等的技术资料：设备材料合格证，使用说明书，管材及附件出厂合格证，出厂检验报告等。特别是调节阀，电动阀，电动执行机构的安装使用说明书要及时收集；④试验及施工人员技术培训；⑤施工现场勘察。（2）设备物资准备：①管材管件外观检查；②阀门及其附件的现场检验。（3）工机具准备（4）现场准备（四通一平），临建，预埋件及预留孔洞，施工测量等。1.6.1.2施工实施（办理告知书）1.6.1.3工程验收（中间验收，竣工验收）1.6.2管道安装工程施工安全防护1.6.2.1安全防护的意义安全生产方针：安全第一，预防为主；生产为了安全，安全为了生产生产技术和安全技术工作双管齐下，消除不安全隐患，研究不安全因素，采取相应的安全技术措施，安全生产才能实现，做好安全防护才能保证每个职工在生产中的安全与健康，才能保证工程的安全成本。1.6.2.2安全教育：安全技术规程教育，安全规章制度教育1.6.2.3易发事故（执行公司消除安全事故隐患简明表）1.6.2.4作业现场安全技术1.7管道的连接方式1.7.1钢管的螺纹连接方式（1）管螺纹的形式：有圆锥螺纹和圆柱螺纹圆锥螺纹的牙型代号为ZG，圆柱螺纹的牙型代号为G，牙型均为55°，两者的每英寸牙数、螺距、螺纹高度等螺纹规格相同，但圆锥管螺纹具有1/16的锥度。（2）管螺纹的连接形式：①柱接柱，密封性差；②柱接椎（圆柱形内螺纹套入圆锥形外螺纹）；③锥届锥（圆锥形内螺纹套入圆锥形外螺纹）；④锥接柱（圆锥形内螺纹套入圆柱形外螺纹）。②③④三种形式均能形成严密的密封线，因此管道螺纹连接一般把管件、设备加工成圆柱形内螺纹，把管子加工成圆锥形外螺纹，但可锻铸铁管件大都采用锥接锥连接。（3）管道螺纹连接的应用①低压流体输送用焊接钢管，特别是镀锌钢管常用螺纹连接。一般用于室内消防、室内给排水、热水、蒸汽、煤气、压缩空气管道，但最大直径与最大工作压力有限制范围；②管道螺纹可连接管件、阀门、仪表和设备室内给水，压缩空气，高压透镜垫螺纹法兰，卫生间，采暖，燃气等；（4）管螺纹连接工具：管子钳和链钳，链钳用于安装场所狭窄、管子钳无法工作的地方。（5）管螺纹连接方法①管螺纹敷上填料，用手拧入2～3丝后，再用管钳一次拧紧，不得倒回反复拧；②填料不应太多，挤在螺纹外面的填料应及时清除；③组装长螺纹时，先将锁紧螺母拧到长螺纹根母，然后将长螺纹拧入设备螺纹接口里，然后往回倒扣，使管子的另一端的短螺纹拧入接头中，接头的螺纹拧好后，开始在长螺纹处缠填料，然后拧紧锁紧螺母。1.7.2钢管的法兰连接方式（1）法兰的连接方式及法兰垫片具有设计给出的法兰标准号，查标准详图。（2）法兰连接安装的要求①安装前的检查：法兰尺寸及外观结合标准或设计要求，法兰垫片的材质及尺寸是否符合标准或设计的要求，外观是否有缺陷，螺栓螺母的螺纹是否完整，无划痕，无毛刺等缺陷；②法兰安装：管子接头端面及法兰平直度检查，检查合格后在管子于法兰接合处施焊。三点定平面，偏差合格后全部施焊。当Ps≤1.0MPa时采用普通焊接（单面焊），当1.6MPa≤Ps≤2.5MPa时采用加强焊（双面焊），当Ps≥4.0MPa时采用对焊或高压螺栓连接，详细情况见现行规范要求，需注意的是：拧紧螺栓时应对称成十字交叉进行。③法兰连接处不严的原因和消除方法主要原因消除方法垫片失效1、材料选择不当2、垫片过厚，被高压介质刺穿3、垫片有皱纹、裂纹或断折4、垫片长期使用后失效5、法兰张开后未换垫片重有合上更换新垫片，垫片材料应按介质种类和工作参数选用改装厚度符合规定的垫片改装质量合格的垫片定期更换新垫片安装新垫片法兰密封面上有缺陷1、深度不超过1mm的凹坑、径向刮伤等，在车床上旋平2、深度超过1mm的缺陷，在清理缺陷表面后用电焊焊补，经手锉清理再磨平或旋平相连接的两个法兰密封面不平行热弯法兰一侧的管子：在需要进行弯曲的一侧上，用氧炔焰管嘴将长度等于3倍直径、宽度不大于半径的带行面加热，然后弯曲管子使两个法兰密封面平行管道投入运行后，未适当再拧紧法兰螺栓在管道投入运行时，当温度和压力升到一定值，要适当再拧紧螺栓。在运行的最初几天应进行经常检查并继续拧紧1.7.3钢管的焊接方式施工现场多用电弧焊、氩弧焊、氩电联焊和气焊，其方法如下：焊接工艺评定→焊接工艺卡（焊接作业指导书）→施焊→焊接质量检查（外观检查：内部质量检查，无损检测，煤油试漏，强度试验等）。焊接时要注意人、机、料、法、环等因素对焊接质量的影响，详细情况见焊接专业。1.7.4管道平口连接方式，管道承插口连接方式1.7.5管道柔性连接管道的柔性接口能够克服管道变形，支架移位和防震，能使安装与设计应力状态一致。柔性连接一般用于水泵的进、出口管上，燃气干管上，（可挠橡胶接头，可曲挠双球体橡胶接头，橡胶—卡普隆补偿器）。1.8管道的加工方法