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管道安装施工工艺

时间:2019年10月17日   信息来源:本站原创   点击:

管道安装施工工艺


工业管道安装由于受压力、材质、输送介质等多种因素的影响,安装工艺也特别复杂,其特点是安装工程量大,质量要求高,施工周期长。管道安装一般可分为:熟悉图纸、施工现场勘查与实测、地下管沟开挖、配合土建施工预留空洞及预埋件、材料领用、检查及清理、准备工器具、管件及附件制作、管道支架制作、切口、坡口、管口处理与加工、管道及管件组对、连接、焊缝无损检验、焊后热处理、管内清洗、管路试验、防腐、保温、交工验收等工序。


管道安装前应具备下列条件:


1.与管道有关的土建工程经检查合格,满足安装要求;


2.设计资料及其他技术文件齐备,施工图已经会审,施工组织设计编制完毕并得到批准;


3.与管道连接的设备安装就位固定完毕,标高、中心线、管口方位符合设计要求;


4.必须在管道安装前完成的有关工序,如清洗、脱脂、内部防腐与衬里等已进行完毕;


   5.管子、管件及阀门等已经检验合格,并具备有关的技术证件;


   6.管子、管件及阀门等已按设计要求核对无误,内部已清理干净,不存杂物;


   7.地下管沟开挖完毕,装置管廊施工完毕。


一、材质检验


㈠一般规定


1.管道组成件(它包括管子、管件、法兰、垫片、紧固件、阀门以及膨胀接头、绕性接头、耐压软管、疏水器、过滤器和分离器等)及管道支撑件(它包括吊杆、弹簧支吊架、斜拉杆、平衡锤、松紧螺栓、支撑杆、链条、导轨、锚固件、鞍座、垫板、滚柱、托座、滑动支架及管吊、吊耳。圆环、夹子、吊夹、紧固夹板、裙式管座等)必须具有制造厂的质量证明书,其质量不得低于国家现行标准的规定。


2.管道组成件及管道支撑件的材质、规格、型号、质量应符合设计文件的规定,并应按国家现行标准进行外观检查,不合格者不得使用。


3.合金钢管道组成件应采用光谱分析或其他方法对材质进行复查,并做好标记;


4.防腐衬里管道的衬里质量应符合国家现行标准(工业设备、管道防腐蚀工程施工及验收及规范)的规定;


5.设计文件要求进行低温冲击韧性试验的材料,供货方应提供低温冲击韧性试验结果的文件,其指标不得低于设计文件的规定;


6.设计文件要求进行晶间腐蚀试验的不绣钢管子及管件,供货方应提供晶间腐蚀性试验结果的文件,其指标不得低于设计文件的规定。


7.管道组成件及管道支撑件在施工过程中应妥善保管,不得混淆和损坏,其色标或标记应明显清晰。材质为不锈钢、有色金属的管道组成件及管道支撑件,在储存期间不得与炭素钢接触,暂时不能安装的管子,应封闭管口。


㈡阀门检验


1.下列管道的阀门,应逐个进行壳体压力试验和密封试验,不合格者,不得使用。


⑴输送剧毒流体、有毒流体、可燃流体管道的阀门;


⑵输送设计压力大于1Mpa或设计压力小于等于1Mpa且设计温度小于—29。C或大于186。C非可燃流体,无毒流体管道的阀门;


2.输送设计压力小于等于1Mpa且设计温度为—29~186。C的非可燃流体,无毒流体管道的阀门,应从每批中抽查10%,且不得少于1个,进行壳体压力试验和密封试验。当不合格时,应加倍抽查,仍不合格时,该批阀门不得使用。


3.阀门的壳体试验压力不得小于公称压力的1.5倍,试验时间不得少于5min,以壳体填料无渗漏为合格;密封试验宜以公称压力进行,以阀瓣密封面不漏为合格。


4.试验合格的阀门,应及时排尽内部积水,并吹干。除需要脱脂的阀门外,密封面上应涂防锈油,关闭阀门,封闭出入口,做出明显的标记,并按规定的格式填写“阀门试验记录”。


5.公称压力小于1Mpa,且公称直径大于或等于600mm的闸阀,可不单独进行壳体压力试验和闸板密封试验。壳体压力试验宜在系统试压时按管道系统的试验压力进行试验,闸板密封试验可采用色印等方法进行检验,接合面上的色印应连续。


6.安全阀应按设计文件规定的开启压力进行调试。调压时压力应稳定,每个安全阀起闭试验不得少于3次,调试后应按规定填写“安全阀最初调试记录”。


7.带有蒸气夹套的阀门,夹套部分应以1.5倍的蒸气工作压力进行压力试验。


关于材料的检验着重明确了两点:一是要求供货方提供的产品符合设计文件的规定;二是由于目前外供产品质量参差不齐,因此规定对产品件进行100%的外观检查。另外对奥氏体不锈钢、低温用钢,原规范仅规定需要进行补充试验,现明确规定由供货方负责提供试验结果。


二、管道加工


㈠管子切割


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。钛材管子易受铁离子污染,,移植标记时,不得使用钢印。


1.炭素钢管、合金钢管易采用机械方法切割;当采用氧乙炔火焰切割时,必须保证尺寸正确和表面平整。


2.不锈钢管、有色金属管应采用机械或等离子方法切割,不锈钢管及钛管用砂轮切割或修磨时,应使用专用砂轮片,不得使用切割炭素钢管的砂轮,以免受污染而影响不锈钢管与钛管的质量。


3.镀锌钢管易用钢锯或机械方法切割。


4.管子切口质量应符合下列规定:


⑴切口表面应平整,无裂纹、重皮、毛刺、凸凹、缩口、熔渣、氧化物、铁屑等;


⑵切口端面倾斜偏差Δ不应大于管子外经的1%,且不得超过3mm。


㈡弯管制作


弯管制作包括成品管子煨制或下料焊制,以板材为原料通过下料、卷制、焊接等工序制作的管件。


1.弯管的最小弯曲半径:


⑴高压钢管冷、热弯的弯曲半径宜大于管子外经的5倍;压制弯的弯曲半径宜大于管子外经的1.5倍


⑵其他管子冷、热弯(低中压钢管、有色金属管)的弯曲半径宜大于管子外经的3.5倍;压制弯的弯曲半径宜大于管子外经的1.0倍;热推弯的弯曲半径宜大于管子外经的1.5倍;


⑶焊制弯的弯曲半径当DN≤250mm时为管子外经的1.0倍,DN>250mm时为管子外经的0.75倍。


2.有锋管制作弯管时,焊缝应避开受拉(压)区。


3.钢管应在其材料特性允许范围内冷弯或热弯。


4.采用高合金钢管或有色金属管制作弯管,宜采用机械方法;当充砂制作弯管时,不得用铁锤敲击。铅管加热制作弯管时,不得充砂。


5.钢管热弯或冷弯后的热处理,应符合现行规范的规定。


㈢卷管加工


卷管加工一般在结构厂或施工现场加工厂进行制作,以板材为原料通过下料、卷制、焊接等工序制作的有缝管子。材质有碳钢、不锈钢、铝等。


1.在卷管加工的过程中,应检查板材外观,防止板材表面损伤。对有严重伤痕的部位必须进行修磨,使其圆滑过渡,其修磨处的壁厚不得小于设计壁厚。


2. 卷管的加工规格、尺寸应按设计文件的规定进行制作,质量应符合现行施工验收规范的有关规定。


3.卷管的校圆样板的弧长应为管子周长的1/6~1/4;样板与管内壁的不贴合间隙应符合规范要求。一般规定:


⑴对接纵缝处不得大于壁厚的10%加2mm,且不得大于3mm。


⑵离管端200mm的对接纵缝处不得大于2mm。


⑶其他部位不得大于1mm.。


4.对卷管焊接的要求:


⑴卷管的同一筒节上的纵向焊缝不宜大于两道;两个纵缝之间的间距不宜小于200mm。


⑵卷管组对时,两个纵缝之间的间距应大于100mm;支管外壁距焊缝不宜小于50mm。


⑶卷管对接焊缝的内壁错边量应符合下列规定。


卷管组对内壁错边量


管道材质


内壁错边量



不宜超过壁厚的10%;且不大于2mm


铝及铝合金


壁厚≤5mm


不大于0.5mm


壁厚>5mm


不宜超过壁厚的10%;且不大于2mm


铜及铜合金、钛


不宜超过壁厚的10%;且不大于1mm


⑷焊缝不能双面成型的卷管,当公称直径大于或等于600mm时,管内进行封底焊。


三、管道焊接


㈠通用规定


管道焊接应按现行国家标准《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》(GB50236-98)与《工业金属管道工程施工及验收规范》(GB50235-97)的有关规定进行施工,当设计文件有特殊要求时,按设计文件的要求施工;设计文件中应表明母材、焊接材料、焊缝系数及焊缝坡口的形式,并对焊接方法、焊前预热、焊后热处理及焊接检验提出要求。


㈡焊件的坡口形式和尺寸


管子管件的坡口形式、尺寸和组对应符合设计文件的规定,当设计文件无规定时,应按《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236-98的规定确定。


㈢焊前准备工作


1.管口焊接前焊件的切割和坡口加工宜采用机械方法,也可采用氧乙炔焰、等离子弧等热加工方法,但在采用热加工方法加工坡口后,必须除去坡口表面的洋洋氧化皮、熔渣及影响接头质量的表面层,并应将凹凸不平处打磨平整。


㈣焊接工艺要求


㈤焊前预热及焊后热处理


为保证焊接结构的性能与质量,防止裂纹产生,改善焊接接头的韧性,消除焊接应力,有些结构需要进行热处理。热处理工艺可处于焊接工序的前或后,因而有“预热”,“后热”及“焊后热处理”之分。


进行焊前预热及焊后热处理应根据钢材的淬硬性、焊件厚度、结构刚性、焊接方法及使用条件等因素综合确定。


1.预热及后热


预热的目的是减缓焊接接头加热时温度梯度及冷却速度,适当延长在800~5000 C区间的冷却时间,从而减少或避免产生淬硬组织,有利于氢的逸出,可防止冷裂纹的产生。


2.焊后热处理


焊后热处理的目的:


①消除或降低焊接残余应力;


②软化焊接热影响区的淬硬组织,提高焊接接头韧性;


③促使残余氢逸出;


④对有些钢材(如低碳钢、500Mpa级高强钢)的断裂韧性得到提高,但对另一些钢材(如800 Mpa级高强钢)由于能产生回火脆性而使其裂韧性降低,对这类钢不易采用焊后热处理;


⑤提高结构的几何稳定性;


⑥增强结构抵抗应力腐蚀的能力。


3.设计未做规定时,管道焊接前预热可按下表要求进行。


常用管材焊前预热工艺条件


钢种


壁厚(mm)


预热温度(oC)


C


≥26


100~200


C-Mn


Mn-V


C-0.5Mo


0.5Cr-0.5Mo


≥15


150~200


1Cr-0.5Mo


≥10


150~250


1Cr-0.5Mo-V


1.5Cr-1Mo-V


2.25Cr-1Mo


5Cr-1Mo


9Cr-1Mo


≥6


200~300


2Cr-0.5Mo-MV


3Cr-1Mo-Vti


12Cr-1Mo-V


≥6


250~350


管道焊接接头的热处理应在焊后及时进行,对于易产生焊接延迟裂纹的焊接接头如不能及时进行热处理,应在焊接后冷却到300~350 oC,再保温缓慢冷却。热处理的加热范围一般为焊缝两侧各不少于焊缝宽度的三倍,且不少于25 mm,加热区以外100 mm范围应予以保温,管端两端应封闭。常用管材焊接接头热处理的温度可按下表执行。


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