工业管道预制施工工艺

1工业管道预制施工通用工艺1适用范围本工艺适用于设计压力不大于42MPa，设计温度不超过材料允许的使用温度的工业金属管道（以下简称“管道”）工程的施工准备工作。2编制依据及参考标准、规范a）FCC项目管理办法。b）FCC质量体系程序文件及作业文件。c）《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50235-97。d）《石油化工有毒、可燃介质管道施工及验收规范》SH3501-2002。e）《石油化工钢制管道工程施工工艺标准》SH/T3517-2001。f）《化工金属管道工程施工及验收规范》HG20225-95。g）《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236-98。3预制原则及预制条件3.1预制原则及一般规定a）充分利用预制厂设备、工装及集中作业环境的优势，本着预制“工厂化”、预制成品“产品化”的原则组织作业岗组进行预制。充分考虑预制能力、运输条件、吊装能力、安装条件等因素，确保预制深度达到65%以上。b）2″及以上直径的工艺管道，主要包括阀组、框架及设备配管、管廊膨胀弯等。主要主要型式有：直管--弯头--直管、法兰--直管--弯头、直管--三通（异径管）--直管。c）直径小于2″、但焊口相对集中的管段，如伴热集管、伴热煨弯、取样器配管、阀组、软管站、小型设备及炉子附属成批小管线等。2d）管道支架，包括管托、承重及导向组合支架（带位号）、垫板、管式支架等。e）考虑到预制厂与现场之间的道路运输条件及现场作业条件，管廊管线预制时直管宜两根相连，预制段长度不宜超过14米。f）在单线图绘制时对于12″以上重要部位管线及高压厚壁管线提前标出需要进行现场实际测量的管段，预制前由现场施工人员对现场情况进行核对，对封闭段尺寸进行实际测量并进行计算，保证管段预制尺寸与现场情况相符。g）管道预制加工的每道工序，均应核对组成件的标识，并做好标识的移植工作。3.2预制条件确认a）所需设计图纸资料齐备，经过图纸汇审和设计交底。b）公司总部设计室完成管道的二次设计，已按工程总体进度计划向项目部交付管道单线图。c）已完成管道预制施工技术方案的编制、审批和技术交底工作。d）已根据工程总体施工计划，确定管道预制计划。e）到货的管子、阀门、管道附件经验收合格且数量与规格能够满足管道预制条件。f）施工方案中所提出的机具已准备就绪。g）劳动力已落实、特殊工种（焊工）具有合格资质并持证上岗。4管道预制工作流程4.1预制工作流程图3单线图信息输入计算机项目下达预制计划预制厂按计划安排管段输入计算机三周滚动计划，进料计划划线切割进料发单线图材料检验、标识技术交底开坡口、钻孔焊口组对、标焊口号焊接、标焊工钢印、焊接记录焊缝自检班组向施工员日报施工员检查施工员向质检日报质检员检查质检员点口无损检测YNNYY数据统计施工员确认完成情况施工员检查质检员检查建帐入库NN班组自检Y整改Y单线图确认、标识N44.2预制流程说明a）项目管道责任工程师对单线图按分区目录清查，并组织施工员核对二次标注内容，签字确认。b）将单线图信息（单线图号、管段、焊口、支架等）录入计算机数据库，作为预制管理依据。c）在管道预制前15天，由项目工程部计划员向预制厂下达预制计划，同时由项目技术部下发单线图，以此作为管道预制的依据。d）预制厂计划员负责根据项目预制计划排出详细网络计划和班组作业计划(即三周滚动计划)，并按最早开工和最晚开工作出“S”曲线，以用于进度控制。e）预制厂根据网络计划安排提出备料计划，项目供应部负责按备料计划向预制厂送料。f）预制厂施工员根据专业施工方案进行技术交底，并按班组作业计划发放单线图，做好记录，组织施工。预制厂材料员根据班组作业计划进行材料发放，并做好登记。g）施工期间，每天由班组将焊完并自检合格的焊口报施工员，施工员检查合格后报质检员进行外观检查，合格焊口录入计算机。质检员根据焊口完成情况随机抽口，填写无损检测通知单，无损检测人员按通知单要求检测。h）预制厂计划员根据日检日报结果绘制出实际“S”曲线，与计划“S”曲线进行比较，从而确定实际进度是否正常，如果超出计划“S”曲线的下限，要分析说明原因，并采取相应措施。i）管段预制焊口全部完成后，在计算机中作出特殊标记，施工员通知质检员检查。5管道预制操作程序5.1管段预制工序5如需如有预制管段内部清理预制管段封闭建帐保管管段尺寸复检管子、管件组对、定位焊组对质量检查焊口编号标识焊接焊工标识焊缝外观检查坡口加工或螺纹加工下料、切割管内清理焊缝无损检测合格标识核对材质、规格、标识钢管调直不合格煨弯热处理质量检验不合格不合格焊缝热处理硬度检测不合格预制计划、发图如需如有预制管段内部清理预制管段封闭建帐保管管段尺寸复检按计划出厂消帐管子、管件组对、定位焊组对质量检查焊口编号标识焊接焊工标识焊缝外观检查坡口加工或螺纹加工下料、切割管内清理焊缝无损检测合格标识核对材质、规格、标识钢管调直无损检测不合格煨弯热处理质量检验不合格不合格焊缝热处理硬度检测不合格预制计划、发图如需计算机排料65.2预制施工工艺5.2.1预制材料准备a）根据项目预制计划，按单线图申请预制材料。b）材料到预制厂后首先核对材质、规格、标识是否与设计相符。c）钢管弯曲度超过允许偏差时在加工前进行调直。碳素钢、低合金钢管可冷调或热调，不锈钢管应冷调。d）钢管冷调在常温下进行，公称直径不大于2″的管子，宜在管子调直机上进行，若用丝杠压力调直，其压模应与钢管外径相符。e）公称直径大于2″的管子，首先应考虑对于个别弯曲度超标的钢管进行套裁下料的使用。其次对于碳素钢、低合金钢考虑用火焰加热进行调直。5.2.2划线、下料切割a）钢管划线、下料时应按单线图的尺寸进行预制号料。b）对于无应力要求高的重要部位配管、大口径（16″以上）及2″以上高压厚壁管线预制前核对管段划分、现场安装预留口是否合理，并应对管段预制尺寸进行必要的现场复测。现场尺寸复测应用细钢丝而不要用粉线，以提高测量准确度，测量后确定预制下料的实际尺寸。c）对于材料余量小的贵重金属材料及高压厚壁管线应使用FCC自行开发的计算机排料软件进行套裁下料，避免材料的浪费。图1、图2是“管道线性排料系统”应用的示例图片：7d）下料、切割按下列方法进行：1）镀锌钢管和公称直径小于等于2″的碳素钢、低合金钢管，采用无齿图1“管道线性排料系统”应用的示例图片：数据输入图2“管道线性排料系统”应用的示例图片：数据输出8锯或切管机切割。2）SHA、SHD级管道、有淬硬倾向的管子宜采用机械方法加工。3）不锈钢管、有色金属管应采用机械方法或等离子方法切割。当不锈钢管用砂轮机切割时，必须使用专用砂轮片。4）其它钢管可用火焰切割。5）对支架材料，钢板使用剪板机和自动切割机切割下料，手工砂轮机修整，线型钢材截面小于60mm的应使用无齿锯切割，其它使用氧乙炔火焰切割。e）切口质量符合下列规定：1）切口表面应垂直平整，无裂纹、毛刺、凸凹、缩口、熔渣、氧化物、铁屑等。2）钢管切割后，用直角尺检查切口平面，切口端面倾斜偏差a（如下图1）不应大于管子外径的1%，且不得超过3mm。5.2.3管道标识及管理a）管材、管件的追溯检查1）材质色标根据总包和建设单位的规定并结合FCC质量体系作业文件的规定及装置材料种类制定项目材料色标管理规定，并保证每种材料的唯一性。2）色标移植：到货管材、管件在喷砂前将原有规格、壁厚等级及材质色标移植到管子端部100mm内壁处，待喷砂除锈检查合格，刷完底漆后将管内壁标识移植到管外壁上，材质色标采取沿管子、管件通长刷宽15～20mm的色标。3）SHA级管道、高压管道全部管材及配件统一进行编号标识，并进行长度、外径、壁厚、椭圆度等进行复测，并记录实际数值（SH3503-J403，2001版）。4）SHA级管道、高压管道、合金钢管道、钛管、不锈钢管道及低温管道a图19应对预制管段实体进行炉批号的移植记录工作，炉批号应随焊口日报日检录入电脑并最终形成炉批号记录。5）材料到预制区域后按管道预制过程标识和出厂标识的要求严格执行，以实现管材鉴定到管道安装的全过程可追溯性。b）管段及焊口的编号和标识工作贯彻管段预制全过程。采用在单线图上标明焊口检验状态，在实物上用油性记号笔做标识方法进行。c）管段标识在下料后即进行，管段及焊口的标识方法如下：1）用2mm以上橡胶板制作150×100mm和150×60mm的框线模板各一个，作为管工每岗必备工具之一，标识时使用油性笔书写，字迹工整。2）管道标识的位置：平行管线轴线方向，不热处理管线标识最近端距离焊道100mm，热处理管线标识最近端距离焊道350mm；管径DN≥8″的焊缝标识，对称两侧标注。3）标识的颜色区分：管道标识使用记号笔标记。除不锈钢管道焊工使用蓝色外，其它管线管工、焊工均使用白色或黑色，质检员均使用黄色，其它人员不得使用黄色。d）管道施工过程标识（以下简称管道标识）的内容、型式、适用范围应符合下列规定：1）当管径≥φ168mm时：2）当φ89mm≤管径≤φ114mm时：单元号（区号）管线号管段号焊口号焊工号质检员代号3）当管径≤φ57mm（不含伴热线）时，依次标记焊口号、管线号、管单元号（区号）管线号管段号焊口号焊工号质检员代号250403030303025010段号、质检员代号(由质检员来填写)，其中焊口号放于焊道近侧，不画方框标识线。4）不锈钢管道、铬钼钢管道、低温钢管道的焊缝，不使用钢印做标识。e）管道标识的责任：焊工代号由焊工填写，质检员代号由质检员检验后填写，其余标识均由管工填写。管工和焊工自检合格，且所填内容齐全后，由施工员报检，经质检员外观检查合格后在焊口标识下画“黄色”线，质检员点口确定需检测的焊口并在焊缝上缠“红色”塑料带作为现场标识。5.2.4坡口加工a）SHA、SHD级管道、有淬硬倾向的管子，应采用机械方法加工。b）其它级别的管子，宜采用机械方法加工。亦可采用火焰加工。c）高合金钢、不锈钢管应采用机械方法加工。不锈钢管用砂轮机修磨时，必须使用专用砂轮片。d）当采用火焰或等离子加工钢管后，必须除去影响焊接质量的表面氧化层。e）坡口加工示意图参见我公司在“扬子65万吨/年乙烯改造工程”中使用的改制车床进行高压SS线最大规格24″管坡口（φ610×78.87mm，材质A335-P11）的施工图片，见图3。f）坡口加工型式应符合设计规定或焊接工艺评定要求。常用坡口型式图311见表1。项次厚度T（mm）坡口名称坡口形式坡口尺寸备注间隙c（mm）钝边p（mm）坡口角度α（β）（°）11～３1型坡口0～1.5__单面焊3～60～2.5双面焊23～9V型坡口0～20～265～759～260～30～355～6536～9带垫板V型坡口3～50～245～559～264～60～2412～60X型坡口0～30～355～65520～60双V型坡口h=8～120～31～365～75(8～12)6管径Φ≤76管座坡口α=100b=70R=52～3_50～60(30～35)注：该表节选自GB50236-98附录Cg）焊接坡口两侧的壁厚差大于下列数值时，应按图4要求进行加工。1）SHA级管道、SHD级低温钢管内壁差0.5mm，外壁差2mm；2）其余管道内壁差1mm；cTαTpcTαcpTcdδpδ=4～6d=20～40βαThcpcΦβbαTR1.5Tc123）SHB级管道外壁差2mm；4）其它管道外壁差3mm。注：1、用于管件且受长度条件限制时，图（a）①、（b）②和（c）中的15°角可改用30°。2、图(d)限于介质非易燃易爆的管道及设计要求的坡口处理。h）坡口检查1）坡口加工完后应对其尺寸、型式、角度用焊缝角度尺进行检查，合格后方可组对。2）材料淬硬倾向较大的坡口100%进行渗透检测；设计温度低于-29℃的非奥氏体不锈钢管道坡口抽查5%进行渗透检测。5.2.5制孔T115°T2①T2-T1≤10mm1.5T145°T215°T1②T2-T110mm(a)内壁尺寸不相等T2T115°①T2-T1≤10mm1.5T115°T245°T1②T2-T110mm（b）外壁尺寸不相等15°15°T