资源描述
150万吨/年加氢裂化装置的工艺管道高压部分施工技术措施
目 录
编制说明 1
编制依据及执行规范 1
工程概况 1
施工准备 2
图纸准备 2
材料验收 2
焊条、焊丝的准备 2
管道的预制、安装 3
管道的焊接和热处理 4
管道质量、过程、安全控制 5
安全保证体系 5
管道施工过程、质量控制流程 6
施工过程、质量主要记录表格 7
安全生产与文明施工 7
施工机具及手段用料 9
工作量附表 11
一、编制说明
本施工技术措施为镇海炼化股份有限公司150万吨/年加氢裂化装置的工艺管道高压部分施工技术措施。包括公称操作压力≥10Mpa以及小于10Mpa的输送极度危害介质的压力管道两部分，其中大部分为SHA级管道。本施工技术措施不包括高压管道的水压试验部分，高压管道的试压部分施工技术措施将在试压方案中详细叙述。
二、编制依据及执行规范
1、 《石油化工有毒、可燃介质管道工程施工及验收规范》 SH3501-2002
2、 《工业金属管道工程施工及验收规范》 GB50235-1997
3、 《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》 GB50236-1998
4、 《石油化工工程焊接工艺评定》 SHJ509-1988
5、 《石油化工钢制管道工程施工工艺标准》 SHJ517-1991
6、 《石油化工工程高温管道焊接规程》 SH3523-1990
7、 《压力容器无损检测》 JB4730-2005
8、 《石油化工钢制通用阀门选用检验及验收》 SH3064-1994
9、 《工业设备及管道绝热工程施工及验收规范》 GBJ126-1989
10、 《石油化工企业设备和管道涂料防腐技术规范》 SH3022-1999
11、 《石油化工设备管道钢结构表面色和标志规范》 SH3043-2003
12、 《石油化工施工安全技术规程》 SH3505-1999
13、 中石化宁波工程有限公司《压力管道质量保证文件》
14、 《石油化工装置（单元）金属管道工程施工及验收技术条件》40B119-2003
15、 中国石化洛阳石油化工工程公司设计文件
三、工程概况
高压部分工艺管道在150万吨/年的加氢裂化装置工艺流程中，主要由反应物料部分和辅助部分组成。反应物料部分为反应氢气和过滤后的原料油经进口升压泵P1001A/B出口开始，通过升压泵升压至14Mpa，其间注入一部分从循环氢压缩机提供的循环氢气，混氢原料油往E1001A/B换热后进入反应加热炉升温至400℃进入加氢精制反应器R1001进行加氢脱硫、脱氮反应，反应器出口产物注入冷氢调整至裂化温度后进入加氢裂化反应器R1002，进行裂化反应。裂化反应产物经过E1001A/B、E1002A/B和空冷A1001A-H冷却至50℃，进入高压分离器V1002进行油、水、气三相分离。高压分离器顶部出来的气体（循环氢）经处理后参与循环压缩，高压分离器顶部出来的油相经过P1001A的液力透平HT1001回收能量后，进入低压分离器V1003。辅助部分主要由为脱硫的贫胺液和溶解胺盐的脱盐水系统和注水系统。
本装置高压管道主要分布在原料油进料泵，高压换热器、加氢精制反应器、加氢裂化反应器、裂化炉、压缩机、高压空冷等主要设备间的工艺管道。介质主要为原料油、临氢物质以及辅助部分的贫、富溶剂。工艺设计最高温度为500℃，设计最高压力为15Mpa，是加氢裂化装置工艺管道的关键部分。因此，我施工单位在工艺管道的安装过程中，把高压部分作为工程质量控制的重点。
本装置高压部分管道（SHA）材质主要有不锈钢管A312-TP321、合金钢管A335-P22以及碳钢管A106，工作量见附表。
四、施工准备
1、图纸准备
⑴ 根据中国石化洛阳石油化工工程公司设计院提供的图纸，组织相关技术人
员和丰富经验的技工认真核对、审图，绘制管道单线图。
⑵ 根据现场焊接位置和管道安装、管道运输的角度考虑确定将来现场安装口和预制口，对管道单线图二次加工，转化为管段图。
⑶ 由于高压管道壁厚较厚，按照规范有热处理的要求。因此，一些重要的尺寸，在预制下料前，必须对设备安装、框架和基础施工偏差进行实测。达到预制准确率达到100%。所有A355-P22、A312-TP321高压管线的预制和安装尺寸都必须现场精确测量。
（4）对设计图纸中存在的问题，要求设计在管道预制前必须明确答复并逐一解决。
2、材料验收及选用
⑴ 物供部门必须对到货的管子，配件质量证明文件认真审查，并与实物核对，内容包括供货状态是否与实际相符合；化学成分、机械性能及无损检测项目是否符合制造标准。
⑵ 所有SHA管道均做外观检查，并按要求对管子、配件逐件、逐根进行表面无损检测。方法是:碳钢类、合金钢类管子及管配做磁粉检测;不锈钢类管子及配件作渗透检测，检验结果应符合JB4730的规定，Ⅰ级合格。管子的表面不得有裂纹、折叠、发纹、折扎、离层、结疤等缺陷；管件的表面不得有裂纹，外观应光滑、无氧化皮。
⑶ 所有SHA及管道使用的管子和配件逐根、逐件采用超声波测厚或用千分卡尺测厚，管子测三点，即两端各为一点、中间一点；管件测两点，即两端各为一点；法兰测量组对端一点。壁厚偏差不得超过制造标准允许的负偏差。
⑷ 所有管子及配件经无损检测后发现的表面缺陷允许修磨，但修磨后的实际壁厚不得小于管子公称壁厚的90％，且不得小于设计文件规定的最小壁厚。
⑸ SHA级合金钢管道的管子和管配件应进行快速光谱分析，每批应抽检5％，且不少于一件；SHA级管道及配件硬度进行5％抽检，其中法兰、金属环垫硬度作100％检查，以便确定法兰与环垫之间的硬度匹配。
⑹ SHA级管道用的合金钢螺栓、螺母应进行100％快速光谱分析，每批应抽查两件进行硬度检验。
⑺ 所有管道的阀门，必须符合设计选型、设计条件规定的设计标准和阀门制造标准，必须有符合规定的质量证明文件。
（8）阀门的阀体、密封面及有特殊要求的垫片和填料的材质进行抽检，每批至少抽查一件；合金钢阀门的阀体应逐件进行光谱分析，若不符合要求，该批阀门不得使用。。
（9）所有阀门安装前进行阀门试压，试验压力为公称压力的1.5倍，停压5分钟，无泄漏为合格。阀门试压检验要求详见《阀门试压措施》。
（10）金属垫片表面应平整光滑，不得折皱、划痕等缺陷；法兰密封面不得有径向划痕等缺陷。
（11）所有检验过的管道组成件必须作好标记，检验编号、色标按统一规定标定。按规定抽检或检验的管道组成件若有一件不合格，必须加倍抽检，若还有不合格，则该批管道组成件不得使用。
（12）管子、管件的选用：国内供应的钢管按SH3405标准进行选用，相应的管件按SH3408、SH3409、 SH3410标准进行选用；国外供应的钢管按ASME B36.10标准进行选用，相应的管件按ASME 16.9和ASME B16.11标准进行选用。
（13）阀门均选用符合API标准的系列产品；往复式压缩机进出口所用的快速切断阀选用球阀。
（14）管道法兰按ASME B16.5、SH3406标准进行选用；与设备连接的法兰按与SH3406等同的化工部标准（HG）美洲体系进行选用。
（15）PN≥10.0Mpa的法兰密封面垫片采用八角型金属环垫。
1、 焊条、焊丝的准备
焊接材料按下表选用：
管道材质
焊口型式
焊接形式
氩弧焊材
电弧焊材
A106
固定、活动
GTAW+SMAW
JG-50
CHE427
0Cr18Ni9Ti
A312-TP321
活动、活动
GTAW+SMAW
TGS-347
（日本神钢）
CHS137（A132 B型）
合金钢管
A335-P22
固定、活动
GTAW+SMAW
TGS-2CM
（日本神钢）
CMA-106
焊条的烘烤、存放具体见焊接施工措施。
五、管道的预制、安装
(1) 管道预制在预制厂进行。根据管段图进行下料，下料前根据管材的长度，有机分配同规格的各管段尺寸，尽量减少焊口和浪费材料（设计要求必须利用长度100mm以上的切割剩余短管）。厚壁管下料时，应预先用火焊把管子预热一圈再开始切割。
(2) 根据设计平面布置图，结合现场安装环境，确定管道的预制口及安装口，考虑运输和吊装方便，尽量减少安装口。与反应器、加热炉、塔连接的高压管，预制时应在立管上预留活口，以调节设备相对不均匀沉降量。
(3) 所有的对焊件坡口均采用机械加工，不锈钢管采用等离子切割后，必须除去影响焊接质量的表面层。
(4) 机械加工的坡口方式为V型和YV型，管件的角焊接接头以及跨接支管见下图；对一些高压的焊接阀门的管段坡口应根据ANSI标准图B4、B5坡口型式进行加工。
等厚V型坡口
U≤８
b
1.5-
2.5
1-2.5
__
60-70°
U1>8
b
2-3
60-65°
等厚YV型坡口
U1≥
17
b
2.5-4
1.5-2
__
Q2
60-
70°
Q1
50-
55°
管件角焊接头
__
1-1.5
__
__
__
管座式三通接头坡口
≥４
2-3
1-2
0-2
45-55°
（5）管配件组对时，应使其内壁平齐。其错边量不得超过壁厚的10%，且不得大于0.5mm。当壁厚错口大于0.5mm或外壁大于2mm时，按图（1）要求加工。
（6）在组对配件时，电焊工在焊接工作中应当注意管段的焊接变形。对焊接配件增加必要的支托、加固等。
（7）环槽面法兰预制前应检查法兰密封面，预制好后对法兰密封面进行良好保护。
（8）管道上的仪表开孔和支线开孔均在预制厂内进行，相应的加强管接头焊接完。开孔前结合平面布置图及详图，确定开孔方位及孔径大小。
（9）预制管段时，法兰密封面的平行偏差：公称直径DN≤300，偏差δ≤0.4mm；公称直径DN≥300；偏差δ≤0.7mm。
（10）预制厂出厂的管段必须完全吹扫干净，用管帽封闭保护，开孔处用宽胶带封堵。出厂的预制管段必须作好标注：区号、管线号、管段号、焊缝号、焊工号以及焊接日期。
（11）由于管段壁较厚，重量较重，起重作业在吊装管段、装卸车时应注意安全保护，不锈钢管段的吊装绳索采用吊带或用套胶管的钢丝绳。
（12）进入现场的管段按照现场安装计划有秩序的进行倒运、堆放。现场控制2 至3天的安装用量，保证施工现场整洁，符合文明施工要求。
（13）现场管道安装必须在支吊架安装完后安装，严禁将管段重量直接施加于设备上,若有的特殊支吊架不能及时到货,,管道安装时必须先安装临时支吊架.
（14）金属八角垫安装前应仔细研磨，与法兰密封环槽面作接触性检查。当金属环垫在密封面上转45°后，检查接触线不得有间断现象。
（15）现场管线安装若因尺寸或其它原因切割、接长时，必须把整个管段拉至预制厂进行坡口加工。
（16）高压压力管道有拧紧力矩要求的螺栓，应严格按设计规定的力矩拧紧。测力液压扳手预先经过较验,允许偏差5%。
（17）工艺流程中CL900及以上等级的阀门及往复式压缩机出口所用的高压球阀由国外进口，必须严格按照设计要求施工。高压焊接阀门必须在开启状态焊接安装，阀门安装时注意阀门手轮方向及电动阀执行机构方向。
（18）与机泵设备连接的管道应从设备一侧开始安装，其水平度或铅垂度偏差应符合SH3501-2002的要求，且应预先安装支架，确保管道及阀门的重量或力矩不落在设备上。管道的固定口要远离设备，与设备最终封闭连接时要求钳工配合，监视设备位移，其位移量应符合GB50235-97的要求。管道安装完毕后，应卸下设备接管上的法兰螺栓，检查法兰的平行偏差，径向位移及间距，应符合SH3501-2002的要求。
（19）管道安装时结合平面图和流程图，严格区分高压管道与低压管道、高压管道与高压管道之间管道材质等级分界线，避免安装错误和用错材料。
（20）高压设备连接的法兰、螺栓、垫片均由设备或制造厂供货，现场安装前必须对所有的法兰、螺栓作定量的光谱分析，若不合格要求厂家重新供货。
（21）管道安装时，严禁用铁锤直接敲打管子，配件等。
（22）不锈钢管道的焊接后应对焊逢进行酸洗、钝化处理；压缩机入口管道应酸洗除锈。
（23）按照管段材料表及色标要求，不同的安装部位领用相应材质的螺栓、螺母，所有的螺栓、螺母安装前涂二硫化钼保护。
六、管道的焊接和热处理
（1） 该装置高压管道口径较大，对所有焊缝必须有焊接评定，所有上岗施工的焊接人员必须具有相应位置的焊接资质证书。
（2） 焊接过程中，若遇到恶劣的天气，应采取相应的防护措施。
（3） 焊接层重叠时，各引弧点和收弧线应相互交替开，焊逢成形外观美观。
（4） 焊工施焊前应仔细检查电焊把线，严禁裸露，以免打焊管子配件等。
（5） 焊工引弧时，不得在焊件表面引弧或是试验电流。收弧时应保证弧坑的饱满。
（6） 电焊在焊完每一层后，进入下一层焊接时，必须进行检查，确认无裂纹后方可继续施焊。
（7） 当A106钢管的壁厚超过26mm时，要对焊件进行预热,预热温度为100～200℃。预热应在坡口两侧均匀进行。范围为坡口中心两侧各不小于壁厚3倍。焊后应保温缓冷。
（8） 管子的壁厚A106钢管为19～29mm时,焊后应保温缓冷;超过30mm时，要对焊完焊缝进行焊后热处理,热处理的加热范围为焊缝两侧各不少与焊缝宽度3倍，且不小于25mm。在预制阶段，管段两侧要封闭。
（9） 焊后的热处理具体应符合下列要求：
㈠ 加热速度：自由升温至300℃后，加热速度应按5125/δ℃/h计算，且不大于220℃/h。温度上升至600℃∽650℃之间进行恒温。
㈡ 恒温时间：以每毫米2-2.5分钟计算，恒温时间不得少与30分钟，恒温期内，最高温度与最低温度之差不超过50℃
㈢ 冷却温度：恒温以后冷却速度按6500/δ℃/h计算，且不大于260℃/h。冷却至300℃后自然冷却。
（10）热处理的加热方式应采用电加热方式。
（11）有关焊接及热处理具体要求见“焊接技术方案”。
七、管道质量、过程、安全控制
一、安全保证体系
项目经理
项目总工
现场经理
安 保 部 经 理
物 供 部 经 理
物 供 部 经 理
物 供 部 经 理
工 程 部 经 理
施工部经理
二、管道施工过程、质量控制流程
焊 接 管 理
材料到货、验收
图纸审核、汇总
管 子 下 料
工艺文件的交底
焊接工艺卡编制
焊工培训
焊接工艺评定
焊条管理
管配件化学光谱分析
管子无损检测
管子、配件的质保书
二次设计、管段图
工艺文件的编制
管子、配件的质保书
管配件化学光谱分析
管子无损检测
工艺文件的交底
工艺文件的编制
二次设计、管段图
材料发放、配料
安全施工生产管理
管道工艺工序检查并整改、记录
坡 口 加 工
组 对 焊 接
无 损 检 测
焊 缝 热 处 理
管道工艺纪律检查并整改、记录
管 道 安 装
管道支架验收
焊 缝 热 处 理
无 损 检 测
整 改
管道压力试验
管 道 吹 扫
交 工
三、施工过程、质量主要记录表格
高 压 管 子、配 件 标 定
管件名称
管件代号
管子
P
法兰
F
弯头
E
三通
S
大小头
R
加强管接头
B
管帽
C
八角环垫
G
阀门
V
1. 材质代号：20#钢用“1”表示，不锈钢用“2”表示。
2. 数量序号：阿拉伯数字。
3. 弯头不分45度和90度，统一编制。三通不分等径和异径。
4. 管子、配件检验后，在管件上做好标记。标记为“管件代号-材质代号-数量序号”。
5. 随高压设备来的高压配件标定以设备位号为标记:设备位号-数量序号.不分管件名称和规格。
6. 数量序号以不同的规格分,依次以1开始往下延伸.
例:F-1-30， 表示碳钢法兰第30个配件。
7. 各种配件、管子检验后均要做好记录。表格为SH3503 上或其它类型表格。
8. 如遇到其他管件 再做代号编制。
质量主要记录表格
1. 管道材料外观检测记录 技003-02
2. 高压管件检查验收记录 J404
3. 高压钢管检查验收记录 J405
4. 硬度检测报告 物理表NO.004
5. 光谱检验报告 化验表NO.002
6. 管道下料记录 技003-05
7. 管道中间检查记录 技003-12
8. 管道管段检查记录 技003-09
9. 管道安装检查记录 技003-10
八、安全生产与文明施工
⑴ 遵守中国石化集团公司、镇海石化股份公司安全管理规章制度及中石化宁波工程有限公司的有关安全方针、安全目标及有关安全规定。
⑵ 所有进入施工现场的施工人员必须经过安全教育，执证上岗。必须穿戴好劳保用品，扣好安全帽。
⑶ 施工班组、施工人员积极参加安全会议、安全培训。
⑷ 各种机具设备均应有良好的接地和漏电保护开关。
⑸ 根据现场的实际情况，必须办理动火票后方能施工。
⑹ 所有的三气（氧气、乙炔、氩气）的存放和运输应符合相关规定。
⑺ 每天施工结束后，做到“工完料尽场地清”。
⑻ 未尽事宜严格按《炼油化工施工安全技术规程》执行。
九、施工机具及手段用料
1、施工机具一览表
序号
名称
规格型号
单位
数量
备注
1
吊车
120t
台
1
具体根据施工计划
50t
台
1
具体根据施工计划
25t
台
2
具体根据施工计划
2
电焊机
台
20
3
半自动管道切割机
台
2
4
等离子切割机
台
1
5
空压机
台
1
6
液压扳手
套
2
进口
9
热处理设备
120KW
台
1
12点
10
磨光机
台
20
11
多级离心泵
台
1
12
往复式试压泵
低压
台
2
高压
台
2
保证试压40MPa
13
烘烤箱
台
1
14
恒温箱
台
1
15
手拉葫芦
1t
台
10
2t
台
5
5t
台
5
16
钢锯床
台
1
切割厚壁钢管
17
坡口机
φ800
台
1
φ400
台
1
2、手段用料一览表
序号
名称
规格型号
单位
数量
备注
1
钢管
φ168×7
M
50
2
型钢
[14
M
50
[12
M
20
3
钢板
σ=10
M2
20
σ=20
M2
8
σ=36
M2
8
4
石棉板
σ=5
M2
50
5
阀门
Z41H-160 DN25
只
5
Z41H-25 DN50
只
5
6
压力表
PN64.0MPa
块
4
有计量合格证，精度
不低于1.5级
PN40.0MPa
块
4
PN25.0MPa
块
4
PN16.0MPa
块
4
PN10.0MPa
块
6
7
油漆
白色
kg
10
8
封箱带
卷
80
9
聚四氟乙烯带
卷
5
14
破布条
Kg
50
15
白垩粉
Kg
20
附表一：管道工作量概况表。
序号
名称、型号和规格
单位
数量
备注
1.
不锈钢无缝钢管（0Cr18Ni9Ti）
ASME B36.10
φ508×50.01 SCH160
米
28
φ457×45.24 SCH160
米
95.95
φ406.4×40.09 SCH160
米
38.7
φ323.8×33.32 SCH160
米
4.1
φ273×28.58 SCH160
米
1.5
φ219.1×23.01 SCH160
米
15.3
φ168.3×18.26 SCH160
米
35.2
φ114.3×13.49 SCH160
米
1.5
φ88.911.13 SCH160
米
2.5
φ60.3×8.74 SCH160
米
2
φ48.3×7.14 SCH160
米
6.3
φ33.4×6.35 SCH160
米
61
φ26.7×5.56 SCH160
米
19
不锈钢管合计
米
311.1
2
合金钢管（2.25Cr1Mo）
ASME B36.10
φ457×39.67 SCH160
米
22
φ48.3×10.15 SCH160
米
0.5
合金钢管合计
米
22.5
3
A106
ASME B36.10
φ457×39.67 SCH140
米
79.7
φ406×36.53 SCH140
米
13.5
φ355.6×31.75 SCH140
米
31
φ323.8×28.58 SCH140
米
101.5
φ273×25.40 SCH140
米
480.1
φ273×28.58 SCH160
米
70
φ219.1×20.62 SCH140
米
219.7
φ219.1×23.01 SCH160
米
3.5
φ168.3×18.26 SCH160
米
409.6
φ168.3×14.27 SCH120
米
238
φ114.3×13.49 SCH1160
米
274
φ88.9×11.13 SCH160
米
152.6
φ60.3×8.74 SCH160
米
167.3
φ48.3×7.14 SCH160
米
401.15
φ33.4×6.35 SCH160
米
330
φ33.4×9.09 XXS
米
2
φ26.7×5.56 SCH160
米
103.6
φ26.7×7.82 XXS
米
7
φ21.3×4.78 SCH160
米
1
A106钢管合计
米
3085.2
高压管线总计
米
3418.8
ASME B36.10
18
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