锅炉管道施工技术方案.doc

锅炉、发电机组管道施工技术方案
一、概述
1．云南天安化工有限公司50万吨/年合成氨项目热电装置，建设规模包括150T/h×3循环流化床锅炉和2.5万KW汽轮发电机组，总投资1亿元左右，设计由中国五环科技股份有限公司完成。计划005年6月初开工，2006年建成投产。 本方案主要针对锅炉、发电机组安装。
2．编制依据：
⑴ 招标书
⑵ 有关国家和行业规范标准
a．ANSI/ASME B31.3 《化工厂和炼油厂管道》
b．ANSI/ASME B31.1 《动力管道》
c．GB50235-97 《工业金属管道工程施工及验收规范》
d．GB50236-98 《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》
⑶ 本公司（企业）标准
a．压力管道安装《质量手册》（QG/CC-7.PP.0501-00）
b．压力管道安装《质量体系文件》（QG/CC-7.PP.0502-00）
c．压力管道安装《作业指导书》（QG/CC-7.PP.0503-00）
⑷ 我公司类似电力工程的施工经验
（在施工现场我们将根据图纸资料规定的标准规范以及业主的要求制定具体、详细的有关施工方案）。
二、建立健全管道施工质量保证体系
为在保证管道施工进度的同时确保管道施工质量，根据《压力管道安装质量体系文件》规定和要求，建立健全压力管道安装质量保证体系。
三、管道预制通则
1．除非另有说明，预制工作要求按照图纸要求和工程设计规定的技术规范进行。
2．管道预制应根据工程区域按单线图进行。
3．自由管段和封闭管段的选择应合理，封闭管段应按现场实测后的安装长度加工。
4．下料后的管材要及时作好标识的移植工作，以保证材质的可追溯性。
5．切割管的切割面要用砂轮打磨干净光滑，以保证焊接质量。切割时留在管内的异物必须清除干净，特别是对开三通管要高度重视。等离子切割机适用于不锈钢管特别是大口径不锈钢管的切割。
6．如果碳钢管的下料采用砂轮切割机和氧一乙炔焰进行，切口端面倾斜偏差△不应大于管子外径的1%，且不得超过2mm，见下图：

管段
角尺
△

7．切割打磨不锈钢管和有特殊规定的合金钢管的砂轮片不能用于碳钢管施工，反之亦然。
8．管道坡口制备宜采用机械方法，也可采用等离子弧、氧乙炔焰等热加工方法，但必须打磨干净、平整。管道坡口制备形式及不等厚管壁的处理，详细见本《施工组织设计》焊接方案章节。
9．管段组对。管子对口时，应在距接口中心200mm处测量平直度（如下图所示）。
钢板尺
200
α

当管子公称直径小于100mm时，允许偏差值α为1mm；当管子公称直径大于或等于100mm时，允许偏差值α为2mm；但全长的偏差值不得超过10mm。
10．有缝钢管组对时要特别注意：
1）纵向焊缝应置于易检修的位置，且不宜在低部；
2）直管段的组对时，纵向焊缝相对位置应满足如下图所示的要求：
纵向焊缝
L1≥5×管壁厚

3）当主管上开支管时，焊缝相对位置应满足如下图所示的要求：
L1≥5×管壁厚
L≥3×主管壁厚
L≥3×主管壁厚

11．认真看图，仔细考虑和安排焊口预制口和现场安装口的位置，环焊缝距支、吊架净距不应小于50mm；需热处理的焊缝距支、吊架不得小于焊缝宽度的5倍，且不得小于100mm.。
12．管道预制件应按规定要求编号（管线号、焊口编号和焊工号）以便于质量控制和安装时查找。
13．预制完毕的管段，应保持原有的识标，并将内部清理干净，并及时封闭管口，保证管内清洁。
14．预制完毕的管段存放的原则：按大小、材质、工号存放；一般垫高300MM左右，防止雨水浸泡。
四、地上管道安装通则
1．地上管道施工，一般安装程序见图表。
地上管施工一般安装程序

图纸会审
技术交底
现场焊口确定
图纸尺寸复查
关键尺寸复测
管内清洁
下 料
坡 口
坡口形式确定
组对、预制
特殊件开孔
热处理、探伤、测试
焊 接
试压方案确定及准备

组装、标识、封闭
阀门试压
支架制作
现场组对、安装
压力试验
吹扫、冲洗
吹扫方案确定
临时管道安装
管线复位
管线复位检查
气密试验
（泄漏性试验）
方案确定
验 收

2．安装前，检查土建基础、结构、设备管口的尺寸是否与图纸相符。检查预制管段管内是否清洁。
3．动设备接口配管时，需有设备负责人在场监督，不允许任何外力加于动设备口。动设备（如泵、压缩机等）的法兰口，一定要采取保护措施（如安装薄金属盲板），防止任何异物进入。
4．管道安装与电气仪表工作靠近或交叉作业时，要采取措施保护线缆、盘柜等，以免加热或焊接等热工作进行时遭到损坏。
5．保持阀门清洁，除非是焊接阀门和焊接阀门焊口进行热处理，阀门不允许打开。
6．安装切割或修改时，要保证管内清洁。
7．安装时注意阀门流向。特别是有些设计要求流向要与介质流向方向相反的阀门。
8．不能将小管、泵或仪表盘柜当跳板用。
9．管道支架特别是热力管线的支架和设备配管的支架，必须严格按设计要求安装。
10．管道安装时，应检查法兰密封面及密封垫片不得有划痕、班点等缺陷。
11．法兰连接应与管道同心，并应保证螺栓自由穿入。法兰螺栓孔应跨中安装。法兰间应保持平行。不得用强紧螺栓的方法消除歪斜。
12．法兰连接应使用同一规格螺栓，安装方向一致。螺栓紧固后螺母应与法兰紧贴，不得有楔缝。
13．当管道安装遇到下列情况时，螺栓螺母应涂以二流化钼油脂、石墨机油或石墨粉：
1）合金钢螺栓和螺母；
2）管道设计温度高于100℃或低于0℃；
3）露天堆置；
4）处于大气腐蚀环境或输送腐蚀介质；
14．管道上仪表部件的开孔和焊接应在管道安装前进行。
15．当管道安装工作有间断时，应及时封闭敞开的管口。
16．在安装过程中，保持标识和管内的清洁，敝开口应及时封盖好。
五、支架制作安装通则
1．管道支架必须按图制作、安装；
2．管道的支吊架、托架、耳轴等在预制厂成批制作。支架的焊接工作应由合格焊工施焊，不得有漏焊、欠焊和焊接裂纹等缺陷。管道与支架焊接时，不得有咬边烧穿等现象。
耳轴跨越管焊缝焊接
主管焊缝
"A"
L
L
L
L
"A"
(a) 支架耳轴焊接
(b) 支架托座焊接
"A" 详图
耳轴
3．当支架耳轴或托架安装位置有管焊缝时，应按照下列图示处理：L≥6mm。
吊点
吊架（一套）
1/2位移值
管子膨胀方向
有热位移管道吊架安装位置示意图
4．无热位移的管道，其吊架（包括弹簧吊架）应垂直安装。有热位移的管道，吊点应设在位移的相反方向（如下图），位移值按设计图纸确定。两根热位移相反或位移值不等的管道，不得使用同一吊杆。
管架
管托
管子膨胀方向
1/2位移值
管托中心线
支架中心线
滑动支架安装位置示意图
5．导向支架或滑动支架的滑动面应洁净平整，不得有歪斜和卡涩现象。其安装位置应从支撑面中心向位移反方向偏移（如下图），偏移量为位移值的1/2。（位移值由设计定）。

6．弹簧支吊架的弹簧高度，应按设计文件规定和厂家说明书安装。弹簧的临时固定件，应待系统安装、试压、绝热完毕后方可拆除。
7．管道安装原则上不宜使用临时支、吊架。如使用临时支吊架时，不得与正式支吊架位置冲突，并应有明显标记。在管道安装完毕后临时支架应予拆除。
8．管道安装完毕，应按设计图纸逐个核对支、吊架的形式和位置。
9．有热位移的管道，在热负荷运行时，应及时对支、吊架进行下列检查与调整：
1）活动支架的位移方向、位移值及导向性能应符合设计要求；
2）管托按要求焊接，不得脱落；
3）固定支架应牢固可靠；
4）弹簧支吊架的安装标高与弹簧工作载荷应符合设计规定；
5）可调支架的位置应调整合适；
六、动设备配管
大型工厂动设备由于本身的重要性和技术的复杂性，其配管工作的技术要求高和难度相当大。
1．主要要求
1）遵守管道预制、安装通则和支架安装通则；
2）配管人员必须有丰富的经验和高度的责任感；
3）动设备配管要求全部氩弧焊打底；
4）管道安装前，必须经有关工程师和质检员检查确认管内的清洁度，并保证设备内外在配管期间（包括试压和吹扫阶段）处于良好的清洁状态和良好的安全状态；
5）配管期间，最好不要将设备管接口自带的金属薄盲板拆除。若拆除设备管接口自带的金属薄盲板不可避免，需有专人在场监视，而且要立即采取有效措施封闭接口。总之，任何时候都不允许动设备管接口敞开暴露状态。特别对垂直朝上的动设备管接口，更要注意。
6）机械工与管工在设备最终对中过程中，必须密切配合，保证配管不允许任何外力作用于设备口，从而影响设备最终对中度；
7）清洗吹扫合格的管道禁止被污染；
2．支架安装
支架安装是动设备配管质量和技术控制的重点。
1）预制和安装必须严格按管道支架图进行，因为：
a. 任何安装位置和制作形式的错误，都将影响配管施工质量，从而影响设备运转。
b. 支架安装、调整，直接影响到压缩机中心线的是否偏离；
2）支架必须和管道预制件一起安装，不准先安装管道后装支架；
3）支架开孔不能气割，要用车床钻；
4）热膨胀管线的支架必须有适当的间隙顺利滑动；
3．合拢管段的安装 — 安装程序见图表。
1）准备
动设备的配管顺序是从外部到设备口，因此，最后一段预制管段即合拢管段的安装非常关键。合拢管段的安装之前，有关蒸汽透平、压缩机以及泵的下列工作必须完成：
a.一次对中工作完成；
b.透平主蒸汽管、压缩机工艺气管配管完成；
c.上述管道的支架全部完成，临时支架彻底拆除；
动设备管道安装程序见下列图表。

压缩机就位
工艺管道
安装完成
管架完成
临时管拆除
电机、泵、压缩机
找正完成
与传动设备相连的合拢管段安装
其它管道安装
其它工作安装
设备最终对中
试 车
试压
吹扫或冲洗
复位
油管、水、气管
传动设备管道安装程序

安装合拢管段（及最后安装管段）—现场焊接口点焊、动设备管接口安装螺栓处于不紧状态
安装
支架
螺栓调整、支架调整、现场焊口调整，设备对中。（对中、调整反复进行）
设备对中合格
紧螺栓、现场焊接口
设备对中再检查
设备对中合格
调 整
OK
YES
动设备合拢管段安装程序

2）安装
现场焊接活口
（动设备对中调节口）
安装螺栓
（可起对中调整作用）
支架调节螺栓
支架
合拢管段即最后安装管段
动设备
动设备合拢管段安装示意图
a.. 动设备合拢管段安装示意图如下：

b. 用四套或更多套的螺栓，将管法兰临时安装在动设备的管接口，法兰面的平行度需经设备工程师确认；
c. 合拢管段用导链垂直吊装。合拢管段末端用临时支架（也可利用基础墩上的预埋件）固定。合拢管段安装焊口点焊；
d. 与动设备螺栓连接时，合拢管段应处于自由状态，但管段的重量应由导链承受；
e. 最终焊口焊接如果是由两个焊工进行，两人的工作应同时对称进行，以减小热变形；
f.. 最终焊接完成后，合拢管段的重量应由调整支架承受。法兰面的平行度要求再次确认；
g.. 紧螺栓，动设备再次对中，并确认；
h 加临时盲板的厚度必须与正式垫片的厚度一致；
七、蒸汽伴管安装
合成氨项目热电锅炉、发电机组工程中，可能存在有部分的伴热管道。
在环境温度下，输送介质易产生结冻、凝固、粘度增高、流体分离、腐蚀气中的水冷凝等麻烦现象的管道、设备、仪表等均要求安装蒸汽伴管伴热。
一般情况下，伴管用蒸汽压力、温度要求如下：
—3.5 kg / cm2，277℃
—5.0 kg / cm2，158℃
伴热管系统（如蒸汽分配站、蒸汽回收站以及伴管本身等）要求按照设计单位提供的典型图和HOOK—UP图制作、安装。但是，由于伴管施工的时候，电气仪表盘柜等设备大都已安装就位，这就要求伴管施工不得不考虑现场实际情况，作必要的平面和空间布置的修改（如蒸汽分配站、蒸汽回收站的布置），避开热源对电气仪表安装件可能造成的影响。
1．伴热管的安装
1）水平伴热管宜安装在主管下方和靠近支架的侧面，铅垂管伴热管应均匀分布在主管周围，如下图表所示，否则将达不到伴热效果。

伴管型式
水平管线
铅垂管线
单根伴管
双根伴管
三根伴管
单根伴管
双根伴管
三根伴管

图示

伴管
被伴管（主管）
图示说明：

2）不得将伴热管直接点焊在主管上。
3）可用镀锌铁丝或不锈钢丝或绑扎带（具体选择视伴管和被伴管的材质而定）将伴管绑扎在被伴管道上，。绑扎间距不大于1米，以便使伴管与被伴管表面（特别是不规则的表面）有良好的接触。
对不允许与主管直接接触的伴热管，在伴热管与主管间应有隔离垫。当主管为不锈钢，伴管为碳钢管时，隔离垫应采用氯离子含量不超过50ppm的石棉垫，并应采用不锈钢丝（带）等不引起渗碳的物质绑扎。
3）伴管接头不宜包藏在保温层里。当伴热管经过主管法兰或阀门时，伴热管应相应设置拆卸法兰， 如下图所示：

法兰
拆卸法兰
主管
伴管
（a）伴管穿越法兰时
阀门
主管
伴管
拆卸法兰
（b）伴管穿越阀门时
2．蒸汽分配站、蒸汽冷凝液回收站的安装
1）蒸汽分配站的安装
a.在只有一根伴管的情况下，如下图所示，蒸汽分配管直接从就近的蒸汽主管引出。
大小头3/4”×1/2”
蒸汽分配管

主蒸汽管

蒸汽伴管管接头
滑动支架
伴管预留接头
主蒸汽管
蒸汽分配管
(a) 在主蒸汽管上直接安装蒸汽分配管图示
b.在多根伴管的情况下，如下图所示。
疏水器系统
（按典型图安装）
分配管蒸汽来自主蒸汽管
滑动支架
固定支架
伴管预留接头
蒸汽伴管管接头
蒸汽分配管
(b）蒸汽分配管安装在地面或楼面图示

注意：滑动支架和疏水器系统的安装。疏水器系统的安装，要考虑疏水器更换或修理时，能快速、容易地拆卸。
2）蒸汽冷凝液回收站的安装
污水沟或地漏
蒸汽伴管回流管
T
疏水器
（b）伴管蒸汽冷凝液直接排放到污水沟或地漏
蒸汽冷凝液回收总管
疏水器
T
T
疏水器
蒸汽伴管回流管
蒸汽伴管回流管
（a）伴管蒸汽冷凝液直接到回收总管
蒸汽从蒸汽分配站出发经过伴管，最终回到蒸汽冷凝液回收管回收，以达到保护人身安全和节能的目的。没有必要回收的蒸汽冷凝液，通过伴管后直接排放到污水沟或地漏。如下图所示：

3）从分配站到各被伴热主管和离开主管到收集站之间的伴热管安装，应排列整齐，不宜相互跨越和就近斜穿。

九、压力试验
1．试压前的准备及注意事项
1）试压系统管道安装（按设计全部安装完毕，并按PID图检查无误，按平面图检查支架安装正确无误）、焊接、无损检测、热处理等工作全部完成并经管道工程师和焊接工程师检查确认；
2）试压系统管道的所有检查/实验记录资料齐全；
3）试压方案已经批准；
4）试压用的压力表已经校验，并在有效周检期内，其精度不得低于1.5级,表盘的满刻度值，应为被测压力值的1.5～2倍，且每个试压系统压力表不得少于2块。
5）压力试验前，应将系统中不能参与压力试验的阀门、设备、仪表件、爆破板等临时拆除，必要时用短管连接；当膨胀节与系统一起参加试压时，应设临时约束装置。
6）试压过程中所加的临时盲板应挂牌标示并在试压系统图上作好标记，待试压完毕后由专人拆除并进行清点，以防漏拆。阀门在安装过程中处于关闭状态，试压时应开启，在试压过程中如需关闭的阀门也应挂牌标示。
7）特别强调，要求禁止进水的设备，试压过程中，一定要采取特殊措施，保证试压进水、排水时不得有水进入设备。
8）如某些地方实在难以加盲板，可将该处的阀门作盲切断板用，但要注意试验过程中阀门漏水。漏水一定不能进入不允许进水的设备。
9）当进行水压试验时，尽量考虑在系统的高点放气，最低点排水，放气点和低点排出的水都必须有安全去处。在压力试验前，焊口等管道连接处不得刷漆，以便试压时检查。
10）当设备参与试压系统试压时，系统试验压力不得超过设备试验压力。特别对于换热器，由于管程压力于壳程压力的不一致，这种情况，必须经有关工程师书面确认，确定其试验压力，以避免损坏换热器。
2．压力试验
试压介质及试验压力按设计要求进行。
1）液压试验应用洁净水， 设计压力
试压时间
试验压力
稳压至少10分钟
稳压至少30分钟
液压试验升压稳压图
液压试验应缓慢升压，待达到试验压力后，稳压10分钟，再将试验压力降至设计压力，停压30分钟，经全面检查无渗漏、压力不降为合格。如下页图所示：
2）对气体介质的系统，当设计要求进行气压试验时，须先用空气进行0.2Mpa压力的预试验。预试验后再进行气压试验。气压试验时，压力应缓慢升高，当升至试验压力的50%时，进行检查，无渗漏及异常现象，继续按试验压力的10%逐级升压，直至试验压力。稳压10分钟，再降至设计压力后，对焊口、法兰等密封面用涂刷肥皂水的方法进行检查，以压力不降、检查无泄漏，压力试验为合格。
3）管道系统的泄漏性试验在管道吹扫合格后，与投料试车前的气密试验一起进行。重点检查压力试验后经过拆卸的部位，以涂刷皂水无泄漏为合格。
压力试验过程中，发现泄漏时不得带压处理。消除缺陷后，应重新进行试验。
十、安全施工
执行施工组织设计《安全施工》中的规定，根据本专业施工特点，应特别做好以下方面：
1．气割设备<气瓶、气带、气枪等>应完好无损，气瓶按规定放置，使用前清除周围易燃品，使用后收起妥当存放。
2．使用砂轮机打磨或切割材料时，应稳当操作，并配带防护眼镜。
3．高空作业和高层交叉作业，应配带好安全带和安全帽，防止工具、材料等任何物品掉落。
4．气压试验，设禁区标志。
5．带压管道，不得敲打和随意处理泄漏部位。
6. 在高处施工中，施工材料放置要稳，并采取有效措施防止施工工具坠地。脚手架和跳板的搭设要稳定牢固。
十一、现场管道材料的验收、管理
管道材料的管理是现场物资管理工作的重点。虽然，根据本工程规模，我们在现场设立了二级库房，但我们的目的是要尽量缩短材料在二级库房的库存时间。为了避免发生材料错用乱用、丢失损坏现象和确保不合格材料不投入使用，对材料的验收和管理具体执行：
●《采购控制程序》（QG/CC-7.0502.05-98）
●《产品标识和可追溯性程序》（QG/CC-7.0502.08-98）
●《进货检验和试验控制程序》（QG/CC-7.0502.11-98）
●《检验和试验状态标识程序》（QG/CC-7.0502.11-98）
●《材料管理规定》
特别重视以下事项：
1．材料入库
（1）．材料入库前必须按设计图纸要求，认真核对其材质，规格型号等；所有材料（管材、管件、阀门等）都必须有材质证明书和出厂合格证。没有材质证明书，或检验不合格，或实物与设计不符的材料分开存放，不得使用。
（2）．材料验收时，须按规范要求进行外观检验，其表面应无斑疤、夹渣、裂纹、严重锈蚀等缺陷；焊接钢管的焊缝表面不得有裂纹、气孔、弧坑、夹渣等缺陷。
（3）．一但发现问题，应立即通知甲方代表，得到解决；
（4）．验收后合格的材料入库后应分类存放整齐；小件、易丢损件和贵重材料存放在库房内；存放在室外的材料应垫高，必要时遮盖好。
（5）．确认材料的标识是否正确和清楚。
2．管道材料的管理
（1）管径φ≤11/2"的小管及其剩余材料，应堆放在库内或工作集装箱内的的货架上并按材料规范标识；
（2）管径φ≥2"的管材，在室外指定的地点，分类整齐存放，并保持管端帽盖和标识。特别对高压碳钢管、合金钢管和不锈钢钢管等的剩余材料必须作好标识移植工作；
（3）高压管特别是大管径小数量的高压管管材，应存放在特殊位置并由专人保管。下料切割这类管之前，应认真计划、认真排料，做到材尽其用，减少剩余材料。
3．管件材料的管理
（1）小管件应存放在库房内或工作集装箱内。不同材料的管件在货架上分门别类的存放，并做好标识。
（2）大管件，在室外指定的地点，分类整齐存放，并保持管子管端帽盖和标识。特别对高压碳钢、合金钢和不锈钢钢管件的标识更应重视。
4．阀门管理
（1）阀门出库后应尽快安装，减少在现场堆存时间；
（2）小阀门堆存在集装箱内，大阀门堆存在工作现场；
（3）阀门不能打开。阀门进出口保护盲板不能随便拆除，以防止异物进入损伤阀门；
（4）阀体上的商标名牌不能损坏和丢失。如果阀体商标名牌损坏和丢失，应立即在阀体标记，以防止阀门错用；
5．镀锌材料（如镀锌钢管等）和碳钢的存放，应远离不锈钢管，以防止不锈钢被腐蚀。