热电厂蒸汽管网工程施工设计方案

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第一章概述 (1)

第二章材料检验及标识 (2)

第三章材料的保管和发放 (3)

第四章管道加工 (3)

第五章管道焊接 (5)

第六章管道安装 (8)

第七章管道系统试验 (9)

第八章质量控制 (10)

第九章安全管理措施 (11)

第一章概述

本项目是西固热电厂增供4.0Mpa蒸汽管网项目中，西固热电厂二门处至兰化304厂苯乙烯处管道的施工，其主要任务是从西固热电厂输送4.0Mpa蒸汽供乙烯苯乙烯、高密度等装置使用。本次敷设管道沿电厂至兰化的1#蒸汽管线敷设，原1#蒸汽管线拆除，至苯乙烯处柱（101）到柱（113）为新建管架。管道主体材质为15CrMo，共计1060m，规格273×13。

1 设计特点

1.1 管道系统按热力管设计，补偿器及支、吊架均经过热力计算，所以安装过程中不得对其变动、更改。

1.2 管道大部分沿原有管架敷设，并根据管道敷设的高低不同，设计了高点放空和底点疏水，一来为了水压试验方便，二来是为了管网的长期安装运行。

1.3 由于兰化工程公司无法提供详细的管架标高和地平竖向图，管道安装图中的尺寸可能不够准确，管道的高点、底点在施工中可能有所调整，施工时应根据现场实际情况确定。

2 施工特点

2.1 施工难度大，人工作业强度高。由于管道布置在原有管架上，吊装作业极为不便。尤其柱（100）到柱（49）约360m管架位于橡胶厂南北花园中，吊装半径约30m，管道只能用160t吊车进行吊装。

2. 2 焊接工作量大，100%射线探伤，对接焊口焊后热处理，造成施工周期长，成本高。

2. 3 15CrMo钢焊接技术要求及工艺要求严格。

2. 4 施工安全要求高，一是施工安装中不得损坏原由的管线及管架，二是全过程施工须动火分析。

3 编制依据

3.1 中国石油兰化设计院提供图纸，图纸编号为：300-00（D2）-100-1~13，共13张。

3.2 《电力建设施工及验收技术规范》（管道篇）DL5013-94。

3.3 《电力建设施工及验收技术规范》（火力发电厂焊接篇）DL5007-92。

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3.4 《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50235-97。

3.5 《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236-98。3.6 《石油化工钢制管道工程施工工艺标准》SHJ517-91。

3.7 《石油化工异种钢焊接规程》SH3526-92。

3.8 《石油化工剧毒、可燃介质管道施工验收规范》SH3501-1997。

3.9 《石油化工工程铬钼耐热钢管焊接技术规程》SHJ520-91。

3.10 《石油化工绝热工程施工工艺标准》SHJ522-91。

第二章材料检验及标识

1 管子及管件

1.1 15CrMo材质管道、管件均应逐根逐件检验其壁厚、锈蚀以及机械损伤、壁厚偏差必须符合绕行国家标准GB5310-85的规定。

1.2 CrMo材质的管道、管件均应逐根逐件做定性光谱分析。光谱分析合格的管材、管件均应进行标识，其标识方法为15CrMo沿管道、管材沿长度方向刷宽10~20mm通长黄色带。

2 阀门

2. 1阀门必须进行外观检查：阀体的锈蚀、机械损伤密封结构、传动结构，确认其完好，具备可操作性。

2. 2阀门试压比例为100%。公称直径≥Dg50阀门按现场实际使用位置焊接连接件，端部封堵盲板试压；公称直径＜Dg50d 阀门焊接短管，连成一串试压。阀门强度试验压力为其公称压力的1.5倍、阀门严密性试验压力为其公称压力。试验介质为水。

2. 3 阀门须解体检查其材质、机械部分、密封部分，并对其本体进行定性光谱分析检验。光谱分析不和格的阀门退货处理。

2. 4 检验合格的阀门在阀体两侧沿长度方向刷20mm宽 100mm长的绿色色带。并倒空其内积水，然后用胶带纸封口保护。试压不合格阀门，标识缺陷位置后退货。

3 支架

3.1 管托是成套定货的，到货后要求对其主材进行光谱分析。并复验其数量、型号。

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3.2 以上材质光谱分析，统一由物资公司进行复验。检验报告及材料合格证一并交施工队登记保管。

第三章材料的保管和发放

1 管网主管领出后沿管道走向散开摆放；疏、排气用管放置在临时预制场地，随时领用。所有管件、阀门、支架入库保管，并上帐，由专职保管员管理，领料时执行限额领料卡领用，以免用错等意外发生。

2焊条烘烤、保管由专职焊条烘烤人员按焊条生产厂说明书要求进行烘烤，焊条烘烤应根据工程需要有计划进行，做到随用随烤，暂不使用的焊条应移入保温箱内保存，温度保持在100~150℃范围。经烘烤合格但未使用（包括未用完）焊条，如其温度已降至100℃以下，或离开保温箱的时间已超过4小时，下次使用应重新烘烤，同一焊条的烘烤次数不得超过2次。焊条领用由技术员签发焊条领用单，焊工应配备焊条保温筒，对无领用单及保温筒者，应拒绝发料。当天未用完焊条及时返库。

第四章管道加工

1 切割

1.1管道切割采用氧-乙炔焰切割，切割完后磨去热影响区及氧化渣，并磨出要求焊接坡口（坡口机加工坡口）。

1.2 坡口表面应平整，其倾斜偏差为管子直径的1%，但不得超过3mm，切口机周围毛刺、氧化铁要打磨光滑。

2坡口

2.1 坡口采用坡口机加工。

2.2 型式，见图4-1、4-2。

4 油漆

4.1所有管道外表面均刷有机硅耐热漆二遍，焊接端及其热影响区内不刷漆，等试压合格后，刷同牌号底漆两遍；

4.2油漆作业应符合有关规章要求，即涂前除锈，过程中防水、防冻、防雨。涂层厚度应均匀一致，无剥落、皱纹、气泡、针孔等缺陷；

4.3管道支座应与管道涂层一样，并按设计要求涂刷面漆。

5 管道预制

5.1管道尽量在地面预制，以减少高空作业量。但必须根据实际情况，预制长度必须便于吊装，不可预制太长；

5.2补偿器整个预制后吊装；

5.3预制管段、补偿器材时尺寸应经过现场实测，这一点很重要。

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第五章管道焊接

1 凡参加特殊过程管道焊接的焊工，必须具有相应的材质及等级的焊接资格，且合格证在有效期内。作业人员（焊工）由施工队提出，由项目部认定。

2 焊接方式

2.1管道对接焊口采用氩电联焊，即T1G+SMAW；

2.2管座焊口、管道与支架的施焊部位采用手工电弧焊即SMAW。

3 焊接材料

3.1 15CrMo/15CrMo：T1GR30（H13CrMo）+R307

3.2 15CrMo/20#：H08Mo2Si/J507

3.3阀门、疏水器等设计材料确定后再给出焊接材料。

3.4 12Cr1MoV/15CrMo：T1GR30（H13CrMo）+R307

3.5 12CrMo/20#：H08Mo2Si/J507

4 焊接时应抽样检查焊条外观，应无药皮脱落、开裂、发霉等情况。

5 焊接工艺

5.1焊接前焊工应除去坡口及热影响区附近油漆、浮锈、毛刺等污物，焊丝要经砂纸打磨，除去锈污至漏出金属光泽；

5.2焊前预热15CrMo：100-25015CrMo/12Cr1MoV 150~300℃，宽度每侧50；

5.3管子管件的组对点固焊的工艺措施及焊接材料应与正式焊接一样；5.4焊接参数选择，执行焊接工艺评定，且焊接应由焊接质控负责人和质检人员对焊接工艺的执行过程参数、检验试验等连续监控；

5.5正式焊接前，应仔细检查点固焊点是否存在缺陷，无缺陷后可正式焊接；若有缺陷，如裂纹等，应报告焊接负责人员分析原因制定改进措施，氩弧焊打底的根层焊缝检查后，应及时进行次层填充焊缝的焊接；

5.6多层焊接时，层间温度应保持在250℃左右，防止过烧，运条方式采用“锯齿型”。多层焊每层焊完后都应自检，自检合格后开始次层的焊接；

5.7焊接过程中确保起弧处、收弧处的质量，收弧处应将弧坑填满。多层焊时，层间接缝应错开30~50mm；

5.8 15CrMo材质的焊接，每层焊缝必须一次连续焊完，若出现停电等故

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障造成的中断，应将焊道用保温棉包起来缓冷。再焊时仔细检查，确认无裂纹等缺陷后，将被焊件预热至要求温度继续焊接；

5.9

每道焊缝焊完后，立即进行焊后热处理，然后用保温棉包起来缓冷。并填写“管道焊接记录”；

5.10

当下列环境条件出现又无防护措施时，应停止焊接：

5. 10.1风速≥8m/s ；

5. 10.2雨天、雪天；

5.11焊接时允许最低环境温度-10℃；

5.12其他未尽事宜参见焊接工艺评定及焊接工艺卡。

6 焊后热处理属于特殊过程，因此，热处理作业应严格按施工技术要求

进行过程投入前的合格确认，并由项目经理下达“特殊过程施工通知单”。热处理过程进行中，质检人员、工艺技术负责人进行连续监控，以确保每项工作、每一操作都满足合格过程要求。

6.1热处理前，设备负责人应组织对电脑温控仪进行认可，确保其能力、性能能满足热处理过程合格的需要。在过程运行中，设备负责人或兼职机械员负责组织机修人员对电脑温控仪、

加热片等设备性能进行连续监控和必要维护，以保持温控仪、加热片在整个施工过程中的能力及性能处于满足合格过程的状态。测量仪表应经计量鉴定合格；

6.2热处理范围

6.2.1管网系统DN250

主管上所有对接焊缝；

6.2.2放空管以及疏、排水管、消音器管焊缝不进行焊后热处理，只须焊

前预热，焊后保温缓冷。

6.3热处理曲线图见图5—1，经热处理的每道焊口都要有记录及“热处理曲线图”；

6.4热处理操作控制方法

6.4.1升温、降温速度≤300℃/h；

6.4.2降温过程中，温度＜300℃可不控制；

6.4.3热处理加热宽度，从焊缝中心算，每侧≥60mm。保温宽度，每侧≥65mm ；

6.4.4热处理保温材料采用石棉垫；

6.4.5热处理的加热方法，力求内、外壁和焊缝两侧温度均匀，恒温时在加热范围内任意两测点温差应小于50℃；

6.4.6热处理时，测温点应对称分布在焊缝中心两侧，且不得少于2点，水平管道测点应上下对称布置；

6.4.7热处理完成后，应做好标记，标记为焊缝两侧离焊道边缘30mm处涂宽10mm的红色色带。

6.5关键工序的预防措施：当不能及时热处理时，应在焊后立即均匀加热至200~300℃并进行保温缓冷。

7 焊接检查

7.1组对焊接前，对坡口、间隙及对口表面清洁度等项目进行检查；

7.2焊接接头外观检查

7.2.1检查密度100%；

7.2.2焊缝成型允许偏差要求见表5—1；

表5—1

7.2.3焊缝周围的飞溅、氧化物等必须清理干净。

7.3焊缝内部质量检验

7.3.1 管道焊缝内部质量检验，采用X射线和渗透两种方式，X射线检查公称直径≥Dg50的对接焊部分；渗透检验＜Dg50的对接焊及其它角接焊

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缝；

7.3.2 X射线检查比例为100%，渗透检验比例为100%。X射线检查，合格等级Ⅱ。 X射线及渗透检查标准JB4730-94（若设计另有规定时，以设计为准）。

7.4焊缝返修：凡进行无损探伤的焊缝，其不合格部位必须进行返修。返修后仍按原规定方法进行探伤，同一焊缝允许返修2次。

第六章管道安装

1 管道安装应具备的条件

1.1土建（101）~（102）柱施工完毕，且经共检合格，能满足安装要求；原有管架横梁上没有预埋钢板，已按图300~00（D2）-100-6施工完毕且质量符合要求；

管子、管件和阀门等已按设计要求，内部已清理干净不存在杂物。

2 管道安装允许偏差

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2.1室外架空管道标高允许偏差±20mm；

2.2水平弯曲度为31‰，最大80；

2.3立管铅垂度为5L‰，最大30；

3 补偿器整体预制安装。

4 补偿器冷拉量待设计交底后再定。

5 阀门安装原则要便于操作，手柄应朝向易操作的方位，且不可朝下。焊接阀门时，应紧密地关闭阀门等热处理结束后再使其处于开启状态。截止阀、疏水阀和调节孔板安装时应注意方向，标于阀体上的箭头方向使之与流体流向一致。

6 导向支架和滑动支架的滑动面应洁净平整，不得有歪斜和卡涩现象，安装时必须注意图纸中给出的偏装量，这一点很重要。

7 所有和主管焊接支架，一定要遵照焊接工艺的要求进行。

6 疏、排水管的安装原则是接入附近的雨水沟中，若找不到雨水沟，则排向背离人行道的一侧。

第七章管道系统试验

1 当管道系统全部施工完毕后，由工程公司、生产单位、设计单位和施工单位组织有关人员，按设计施工图及设计变更通知单，对现场进行确认，确认合格后方可试压。

2 准备量程为200Kgf/cm2的压力表3块，分别安装在最低和最高点处。压力表精度不低于1.5级，且经过校验合格并在有效期内。

3 试压操作

3.1管道系统试验压力为14Mpa，试验介质为洁净水；

3.2关闭疏水装置的最后一道阀；

3.3打开所有放空阀门直至水溢出后安装压力表；

3.4缓慢升压至试验压力的50%，即7.0Mpa，全面检查管道本体的每一受检部位，然后，逐级将压力升至试验要求的压力，即14Mpa，稳压10分钟，以管道无渗漏，目测无变形为合格；

3.5试验完成后，打开每个低点的阀门排净管内试验水。排水时首先猛开旁路阀，将积聚在该处的赃物排净为止。

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3.6若试验过程中遇到泄露、渗漏，不得带压修补，按第四章

4.6条放净水后，焊接修补、热处理，探伤合格后方可再进行试验；

3.7本管道是否进行严密性试验，待征求设计要求后在施工工艺本中说明。

4 管道吹扫

4.1管道采用蒸汽吹扫；

4.2蒸汽吹扫前，应缓慢升温暖管，防止水击现象发生，且恒温1小时后进行吹扫，然后自然降温至环境温度，再升温、暖管、恒温进行第二次吹扫，如此反复不少于三次；

4.3管道应以大流量蒸汽进行吹扫，流速不低于30m/s。排气端应安装阀门，打靶装置和消音器；

4.4蒸汽吹扫出口均设在管道上的疏排放口，吹扫时以次开启疏排放口阀门。排放口应加明显标志，并检查排放口支撑是否牢固；

4.5吹扫若在保温前进行，应采取防烫措施；

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2 质量控制目标

2.1 单位工程合格率100%；

2.2分项工程优良率95%；

2.3质量事故0；

3 质量管理共检点项目

3.1焊接工艺评定；

3.2焊工资格证书；

3.3光谱分析报告及硬度测试报告；

3.4阀门试验；

3.5管补偿器预拉伸；

3.6焊接无损探伤检查；

3.7热处理曲线检查；

3.8管道系统试验；

3.9交工文件。

4 质量管理措施

4.1本工程的施工管理按ISO9000标准相应的所有规章、规定执行；

4.2专业技术人员加强图纸、资料的管理，做好施工技术、质量交底工作，及时下发各工序施工的工艺卡和掌握热处理、无损检测各种情况。

4.3所有参加管道施工专业人员必须熟悉阅读设计说明书、图纸、本方案及各类工艺本。焊接专业操作人员严格按本方案及焊接工艺卡上的有关规定执行。焊接过程要按特殊质量控制过程的有关要求进行。

4.4现场施工严格按工序进行，上道工序未完成检验或检验结果未出来之前，不得进行下道工序的施工。

第九章安全管理措施

1 所有参加施工的人员在施工前要接受施工安全教育。

2 各类工种严格按其操作规程施工，

3 进入施工现场穿戴好劳动用品，登高系好安全带。

4 施工前严格执行动火制度，不分析不动火，无人监火不动火，做好各种防护工作。

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5 已有管架上施工，严禁开其他管道上的阀门仪表，不得敲击已有管道，不得将已有管道做为起重锚点、支点进行吊装，或做为其他用途的承重物体，不得在已有管线上试验电流及点焊其他支架吊耳。

6 高空作业时脚手架应绑扎牢固，雨雪天要有防滑措施。

7 管道吊装到管架上后，要有足够的防护措施，以免滚落砸人，以及原有管道。

8 参加施工的人员应熟悉手提灭火器的使用，并牢记火警电话119。

9 加强施工用电的安全管理，电源开关要有保护措施。点焊机应遮盖、通风、电源线要架空或敷设在槽钢下面，以免损坏漏电。

10 射线探伤要设警戒线，以免伤害他人。

11 施工过程中要多加留心，以免原有管道中的有毒气体泄露造成伤害。

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