重庆创安安装公司承接长安福特工业气体设备安装工业管道安装技术方案

CAF重庆变速器工厂工业气体管道系统技术方案编制单位:重庆创安管道安装工程有限公司编制日期：二0一三年二月目录一.概述...................................................................................................................3二.设计条件............................................................................................................3三.设计依据............................................................................................................3四.工艺方案............................................................................................................54.1氮气供应系统....................................................................................................54.2乙炔供应系统....................................................................................................54.3氦气供应系统....................................................................................................64.5施工技术要求....................................................................................................94.4设计单位和主要设备供货厂家.........................................................................10五.实施进度计划...................................................................................................10六.售后服务计划及承诺..........................................................................................6一.概述为长安福特重庆变速器工厂提供工业用氮气、乙炔、氦气，需建设相应气体供应系统，具体内容包括：1．变速器工厂乙炔站系统、氦气站系统、氮气站外系统。2．上述三个系统工艺管道、阀门、安全报警、瓶组切换等设计、制作、运输、安装、试压及调试检验等。二.设计条件1．气象条件:海拔高度：384米冬季干球温度计温度：4.0℃冬季相对湿度：82%夏季干球温度计温度：36.5℃夏季相对湿度：92.0%rh室外最高温度：42.2℃室外最低温度：-1.8℃冬季大气压：991.2HPa夏季大气压：973.2HPa夏季湿球温度：28℃2．外部条件：提供电源：电压：380V±10%相数：3相5线制频率：50Hz三.设计依据3.1现行国家规范标准国务院《特种设备安全监察条例》国家质量技术监督检验检疫总局《压力容器安全技术监察规程》国家质量技术监督检验检疫总局《压力管道安全管理与监察规定》《氧气站设计规范》GB50030-2007《深度冷冻法生产氧气及相关气体安全规程》GB16912-2008《乙炔站设计规范》GB50031-91《工业金属管道设计规范》GB50316-2000（2008年版）《工业金属管道工程施工规范》GB50235-2010《建筑设计防火规范》GB50016-2006《低温液体储运设备使用安全规则》JB6898-1997《现场设备、工业管道焊接工程施工规范》GB50236-2011《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》（GB50058-1992）《压力容器安全技术监察规程》〈2008版〉《钢制压力容器》（GB150-1998）《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》（GB50168-2006）《电气装置安装工程爆炸和火灾危险环境电气装置施工及验收规范》（GB50257-1996）《电气装置安装工程低压电器施工及验收规范》（GB50254-1996）《自动化仪表选型设计规定》HG/T20507-2000《控制站设计规定》HG/T20508-2000《仪表供电设计规定》HG/T20509-2000《仪表供气设计规定》HG/T20510-2000《信号联锁、安全联锁系统设计规定》HG/T20511-2000《仪表配管配线设计规定》HG/T20512-2000《仪表系统接地设计规定》HG/T20513-20003.2美国相关规范和标准NationalFireProtectionAssociation(NFPA)59A国家防火协会（NFPA）59A(ASME)PressureVesselCode（美国机械工程师协会）压力容器规范(ASTM)MaterialsStandards（美国材料试验标准）材料标准(ANSI)B31.3PressurePipingCode（美国国家标准协会）B31.3压力管道标准(ANSI)GeneralPurposeStandards（美国国家标准协会）通用标准AmericanWeldingSociety(AWS)美国焊接学会NationalElectricalCode(NEC)全国电气规程NationalElectricalManufacturersAssociation(NEMA)美国电气制造者协会InstituteforElectricalandElectronicEngineers(IEEE)电气和电子工程师协会InstrumentsSocietyofAmerica(ISA)美国仪表协会AmericanSocietyofHeating,VentilationandRefrigerationEngineers(ASHRE)美国制热、通风和制冷工程师协会OccupationalSafetyandHealthAdministration(OSHA)职业安全与卫生条例四.工艺方案4.1氮气供应系统氮气要求纯度99.99%（液氮纯度为99.999%），露点-60℃。氮气由氮气站供应：从高压液氮罐经气化器直接气化为30bar的气体，通过调压阀组通入车间的平衡罐。氮气站内的设备安装不在本工作内容范围之内。氮气管道连接到2个平衡罐，压力30bar，填充速度为230Nm3/h，连接为DN25-PN40每个平衡罐后端用气情况：气淬室淬火最大消耗56Nm3/每次，压力20bar（每隔15分钟进行淬火，其中包含5分钟气淬时间）b.工艺氮气23Nm3/h，压力6-8bar（不间断使用）连接到GASpanel。c.吹扫STG的氮气150Nm3/h，压力6bar（需要时使用）。d.氮气却动冷却循环泵：15Nm3/h，压力3bar（停电时应急）。氮气的总用量不少于2×2704Nm³/天。经核算，氮气主管道管径：D38×4，工作压力：3.0MPa，设计压力：4.0MPa；工作温度：常温，设计温度：60℃，管道采用无缝钢管，材质20#钢。氮气管道总长约300m。氮气管道由氮气站接出，由管沟敷设至车间，经调压、过滤后接入平衡罐，管道上设置机械压力表、电子压力表和手动及电动开关阀门，压力和温度信号均可就地显示，并通过温度和压力变送器远传至控制站。氮气管道敷设于室外管沟内，每隔三米设置支架，支架形式包括固定支架和滑动支架，并考虑管道补偿，管道补偿尽量采用自然补偿，当补偿不足时采用л形补偿器，管沟的施工不包括在内。氮气管道道考虑保温措施，管道外壁采用聚氨脂泡沫保温材料，保温层厚度60-80mm。4.2乙炔供应系统乙炔纯度要求：不小于99.5%；O2残留量小于5ppm；乙炔用气点及用量：乙炔主管道连接到2个GASpanel，连接1/2G，GASpanel输入的压力12-15psi(（83~103kPa）（1psi=6.895kPa）。GASpanel的最大流量为13,600NL/hror13.5Mm3/hr。乙炔用量约26.9Kg/天，27.15Nm3/天。乙炔管道上要设置调压、过滤、机械压力表、电子压力表、紧急电源开关（停电时UPS供电切断供气）、电磁阀、手动和电动开关、水封器、回火防止器、泄压阀等，压力和温度信号均可就地显示，并通过温度和压力变送器远传至控制站。乙炔站内设置压力监控系统，实现两侧乙炔的压力实时监控并传输到的PLC系统（配备UPS电源）。乙炔气源采用乙炔集束气瓶组（每个2X6组），与乙炔汇流排相连，汇流排为捷瑞5512EY-4X4-1，采用自动切换，两侧各为四个接气头，汇流排的汇流管管件和阀件均采用优质铜合金材料专用件。乙炔气由集束瓶组至汇流排后，进入主管道，主管管径为D45X4，采用无缝钢管，钢号20#，工作压力0.15MPa，设计压力：0.4MPa；工作温度：常温，设计温度：60℃。汇流排总成设置导管、高压截止阀、汇流总管、过滤器、减压阀，止回阀、水封器、等必要附件。乙炔管道总长约300m。乙炔管道采用架空敷设，每隔三米设置支架，支架形式包括固定支架和滑动支架，并考虑管道补偿，管道补偿尽量采用自然补偿，当补偿不足时采用л形补偿器。乙炔汇流排一侧的4组乙炔集装格同时供气，当压力低于12psi的低位设定值时，采用气动方式自动切换到另一组实现不间断供气，并传输声光信号到联合厂房热处理区域提示操作者更换气瓶。乙炔自动切换装置采用气动执行机构，该机构气源采用氮气，由两个氮气瓶供气，氮气瓶配减压阀为其供气。自动切换装置设置就地控制盘，并可远程操控，控制盘上设置分区切断按钮和手动开关。自动切断装置可考虑两种方案，一种由捷锐提提供成套装置，另一种按设计院所作做气动切换控制系统进行配置。乙炔供应系统汇流排自动切换系统处设置乙炔回火防止器，主管道进入车间前设置主截止阀，并设置回火防止器。乙炔气进入GASpanel气体分配器前均分别设置乙炔岗位回火防止器。乙炔管道穿墙或楼板处，敷设在套管内。乙炔管道设置导除静电的接地装置，主管道每80m及进出车间建筑处均设接地装置，所有设备或阀门连接法兰均跨接导线。乙炔管道末端设置吹扫放扫管，并可用氮气置换。4.3氦气供应系统氦气的规格氦气符合中国气体的安全要求，且满足氦气成分：含氦：99.99%，氖：40ppm，氢：7ppm，氧（氩）：5ppm，氮：25ppm，一氧化碳：1ppm，二氧化碳：1ppm，甲烷：1ppm，水分：20ppm。每瓶氦气压力是13.5MPa±0.5MPa。供气方式：管道输送，铝机加区域和齿轮加工区域采用两个汇流排分别供气的方式。铝机加区域：设备处出口端对氦气的压力范围要求为≥25psi，设备对氦气压力有监控，如果压力低于15psi即发出警报信号。临时用气与管道供气能快速切换。氦气出口端配备开关阀及压力监控表（每个接入设备的端口均配备，开关阀和压力监控表安装位置易于操作和观察）。氦气主管管径为D48×3.5，采用不锈钢管，钢号304，工作压力：0.2MPa，设计压力：0.4MPa；工作温度：常温，设计温度：60℃。管道起源于氦气站集束架，满足一二期总的氦气消耗量,负责一期设备的氦气供应，并预留二期接口。汇流排的汇流管管件和阀件均采用优质铜合金材料专用件。一期激光焊接机共2台，每台激光焊接机的氦气消耗量量为2