工程概況
(1)編制依據及說明
本工程為寶豐能源集團股份焦化廠3#煙囪130萬噸/年煙氣脫硫、脫硝工程,工藝采用了焦爐煙氣升溫SCR法脫硝、余熱回收、雙堿法脫硫工藝。本項目投入運行后,焦爐煙氣符合國家排放標準,同時余熱回收可回收蒸汽19t/h。
本裝置工藝管道材質為碳鋼和不銹鋼。本方案僅為地上金屬管道施工方案,用于指導3#煙囪脫硫脫硝現場工藝管道的全部施工過程。
(2)編制依據及說明
《設計說明書》-焦化廠3#煙囪脫硫脫硝設計文件
《工業金屬管道工程施工規》GB50235-2010
《現場設備、工業管道焊接工程施工規》GB50236-2011
《工業金屬管道工程施工質量驗收規》GB50184-2011
《石油化工工程建設交工技術文件規定》SH3503-2007
《石油化工設備和管道防腐蝕設計規定》SHT3022-2011
2、施工準備階段
(1)圖紙會審
施工前由管道、焊接等有關專業技術人員會同設計、業主代表及監理進行圖紙會審,會審時做好圖紙會審記錄,把圖紙會審中提出的問題及時解決。(2)施工方案編制
施工前由技術人員編制管道施工方案,上報業主及監理審批。
(3)技術交底
由技術人員對施工班組進行現場技術交底,交底容有:大致工藝流程、管線安裝部位、工程量、施工方案、關鍵技術、特殊工藝要求、安全措施、質量標準、工序交接要求及其它注意事項等容。
(4)單線圖二次轉化
對照施工圖紙,使用我公司基于AUTOCAD平臺開發的輔助設計系統進行管道單線圖的二次轉化。圖上詳細標識管道的材質規格、工藝參數、焊道位置和編號等。
(5)焊接工藝評定、焊工培訓、焊工考試
對于管道使用的所有材質,施焊前必須進行焊接工藝試驗與評定。試驗與評定工作按規執行。工藝評定需要經現場監理及業主認可批準。
對于參加本標段管道焊接的焊工,施工前需進行有針對的培訓、考試,合格后才允許施焊。
(6)施工人員資格審查
管理人員必須有相應崗位的資質證書,作業人員必須有管工、焊工、氣焊工、起重工等相應專業的資質證書。
(7)材料檢驗
核實質量證明書、材質、規格、型號外觀尺寸、件數、批號等,落實運抵預制場及儲備的數量是否能滿足管道預制要求。
(8)工裝機具的準備
配置采用先進機具,滿足施工需要。
(9)編制管段表和排料表
為了節約原材料以及防止材質混用,采取以下措施:
⑴編制管段表:將所有管道的管段號進行匯總,將同材質、同規格、同壁厚等級的管段以及管段長度匯編在一起,便于使用微機排料。
⑵使用微機排料,編制出排料表:列出管材編號、規格材質、壁厚等級、長度以及在該編號管材上取料的管段號、管段長度。
⑶依據排料表和管道單線圖進行劃線下料。
預制階段
管道預制利用設在現場的管道預制場,采取集中預制的形式,預制圍為所有管道和支架;預制深度按焊口數計達到35%左右。
(10)現場管道預制場布置
在現場的管道預制場劃分出兩個預制生產區和一個半成品、成品擺放區:
⑴兩個預制生產區分別為碳鋼管段、支架預制區以及不銹鋼鋼管段、支架預制區。
⑵半成品、成品擺放區:規劃出擺放區域,使碳鋼管段和不銹鋼管段相互隔離。
⑶所有管段預制件均放置在枕木上,不允許直接放在地面上,管端要進
行封堵保護。
(11)預制生產施工程序
⑴碳鋼管道:審圖→下料、坡口加工→打磨坡口→清掃管→組對→焊接→(熱處理)→編號→探傷→吹掃管→封口→出廠。
注:設計需進行消除應力處理的管段,需進行焊后熱處理。
⑵不銹鋼管道:審圖→下料、坡口加工(包括切割、車制坡口)→打磨坡口→清掃管→組對→焊接→編號→探傷→焊道酸洗鈍化→吹掃管→封口→出廠。
(12)預制方法及要求
⑴根據預制計劃,按照確認的管道單線圖進行管段的預制:
①原材料檢驗合格,并標識明確。
②管道原則上采用機械切割及加工坡口,對于某些難以進行機加工的部位,可使用火焰、等離子切割方式,同時必須人工打磨清除氧化層和可能的淬硬層,必要時使用滲透的方法進行檢驗。
③不銹鋼管若使用砂輪切割或修磨時,必須使用專用砂輪片,嚴禁與碳鋼管共用。
④管子切口質量須符合下列規定:
a 管子切口表面要平整,無裂紋、重皮、毛刺、凹凸、縮口、熔渣、氧化物、鐵屑等。
b 斜口端面傾斜偏差△不大于管子外徑的1%,且不得超過3mm。如下圖所示。
圖3.7-3 管道切口測量示意圖
⑤對于不等厚的管子加工、組對,按照設計和施工規要求進行。
⑥在專用平臺或胎具上組對時,對口使用同母材的卡具固定。
⑦自由管段和封閉管段的加工尺寸允許偏差應符合下表的規定:
自由管段和封閉管段加工尺寸允許偏差(mm)
⑧在管段的組對、運輸、吊裝過程中,應避免可能會造成的機械損傷。
⑨對預制完的管段,對其部使用空壓機進行吹掃。清潔后,進行管段封閉。
⑵管道組對:
①管道組對按單線圖進行,各管段交接處需妥善銜接,尺寸準確,否則要留調節余量。
②管子組對時在距焊口中心200mm處測量平直度(下圖),當管子直徑<100mm時,允許偏差為1mm;當管子公稱直徑≥100mm,允許偏差為2mm,但全長允許偏差不得超過10mm。確保法蘭面的平行度及垂直度,滿足設計和規要求。
③管段組對時,對中并點焊牢固,防止焊接過程中產生變形或位移。
圖3.7-4 管道對口平直度測量示意圖
④管道組對需方便運輸和安裝,組合件應有足夠的剛度與強度,否則設臨時加固措施,必要時標出吊裝索具捆綁點的位置。
⑶管道焊接:見焊接技術方案
⑷奧氏體不銹鋼焊道需進行酸洗和鈍化處理。焊道酸洗和鈍化采用刷洗法。
①酸洗操作:用刷子醮取酸洗液對焊道區域進行刷洗,反復幾次,至刷洗區域呈白亮色為止,然后用清水沖洗干凈。
②鈍化操作:焊道酸洗后進行鈍化操作,用鈍化液再酸洗區域涂刷一邊,然后用冷水沖洗,再用抹布仔細擦洗,最后用清水沖洗干凈并擦干。
⑸管段標識:
①明確預制過程中個工序標識責任人:
下料結束后標識責任人—下料伙長
焊接后標識責任人—焊工
焊道外觀檢測合格后標識責任人—質檢員
NDT檢驗后標識責任人—檢驗人員
②各道工序必須標識明確,并附文字記錄。
需做熱處理的焊道標識應與焊道距離保持在100mm以上。
⑹焊口管理:
①在自檢合格的基礎上,實行日報日檢制,及時填寫管道焊接工作記錄和無損檢測日委托單,并在管道單線圖上標識。
②無損檢測、返修、熱處理、增加或減少焊口的情況,也必須在管道單線圖上標識,實現焊口管理的可追溯性。
注:◆管工、焊工、無損檢測人員用白色標識,質檢員用藍色標識,熱處理用紅色標識。
◆各道工序必須標識明確,格框制作模板。
⑺明確各工序的施工記錄(見下表),嚴格預制工廠化的過程控制:
各工序施工記錄明細表