工艺高压管方案10928.pdf
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1、 260 万吨/年柴油加氢精制装置 高压管道施工技术方案 中国石化集团 第十建设公司 THE TENTH CONSTRUCTION COMPANY OF SINOPEC 260 万吨/年柴油加氢精制装置 高压管道施工技术方案 编 制:施工技术审核:质量保证审核:安全技术审核:审 定:批 准:中国石化集团第十建设公司 齐鲁炼油改扩建工程项目部 2005年 6月 260 万吨/年柴油加氢精制装置 高压管道施工技术方案 1 中国石化集团 第十建设公司 THE TENTH CONSTRUCTION COMPANY OF SINOPEC 目 次 1.目次1 2.概述.2 3.编制依据.2 4.施工程序.
2、2 5.管道组成件及支承件检验.4 6.阀门检验4 7.管道组成件色标规定.5 8.管道预制6 9.管道安装.10 10.伴热管安装.12 11.支吊架的安装.12 12.质量保证措施.12 13.安全技术措施.15 14.劳动力计划安排.16 15.主要施工机具及技措用料.16 附表1:高压管道一览表 附图1:260万吨/年柴油加氢精制装置平面分区图 260 万吨/年柴油加氢精制装置 高压管道施工技术方案 2 中国石化集团 第十建设公司 THE TENTH CONSTRUCTION COMPANY OF SINOPEC 1.概述 260 万吨/年柴油加氢精制装置共有高压管道1769.7m(占
3、总工程量的 10%);14384 寸径(占总焊接量的 19%),高压阀门 157 台,管件 841 件。高压管道最高设计压力14MPa,最高设计温度420;高压管道材质主要有:石油裂化用20 号钢、0Cr18Ni10Ti等。装置按照工艺流程分为6 个区,高压管道主要分布在以下5 个区:1 区(管带区)、2 区(炉反区)、3 区(构架-B 构架-E 及放空罐区)、5 区(C-202、D-110 及框架D 区)、6 区(压缩机区)。高压管道工程量分布见表1-1。高压管道一览表见附表1。260 万吨/年柴油加氢精制装置高压管道工程量分布 表 1-1 序号 区号 区域名称 材质 安装工程量(m)平均管
4、径(mm)焊口数(寸径)1 1区 管带区 0Cr18Ni10Ti 35.2 335.5 270 石油裂化20#569.6 176 4624 2 2区 炉反区 0Cr18Ni10Ti 257 308 2890 石油裂化20#193 173 1476 3 3区 构架-B 构架-E 及放空罐区 0Cr18Ni10Ti 130 143 818 石油裂化20#196.7 200 2428 4 4区 塔及贫胺液沉降区 5 5区 C-202、D-110 及框架 D 区 石油裂化20#88.4 242 483 6 6区 压缩机区 石油裂化20#299.8 187 1395 汇 总 0Cr18Ni10Ti 42
5、2.2 260 3978 石油裂化20#1048 186 9011 汇 总 1470.2 208 14384 2.编制依据(1)中国石化工程建设公司提供的管道施工图;(2)石油化工有毒、可燃介质管道工程施工及验收规范(SH3501-2002);(3)工业金属管道工程施工及验收规范(GB50235-97);(4)现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范(GB50236-98);(5)石油化工高温管道焊接规程(SH3523-92);(6)石油化工钢制通用阀门选用、检验及验收(SH/T3064-2003);(7)阀门检验与管理规程(SH3518-2000);(8)石油化工施工安全技术规程(SH350
6、5-1999);(9)工程建设交工技术文件规定(SH3503-2001);3.施工工序流程图 施工工序流程图见图3-1。260 万吨/年柴油加氢精制装置 高压管道施工技术方案 中国石化集团 第十建设公司 THE TENTH CONSTRUCTION COMPANY OF SINOPEC 图 3-1 .施工工序流程图 施工准备 熟悉审查图纸 及设计文件 工程材料、消耗材料准备 施工机具、劳保护品准备 查收合格证明书和报告 核对管道规格、材质及数量 原材料报验与检验(包括光谱、硬度射线、磁粉和渗透)阀门、管件检验、试验与标识 材料的入库与管理 管材、管件的出库与管理 坡口加工 管子下料 管子、管件
7、组对 焊后质量检查 热处理后硬度试验 管道安装 严密性试验及气体泄漏性试验 防腐绝热 交工验收 固定接缝焊接检验与热处理 技术资料审查 系统试压 系统吹洗 高压管道技术方案、交底编制 与设备安装、结构安装办理交接手续 施工场地清理与准备 施工人员培训 管道材料的检查验收与管理 外观质量检查 管道预制加工 焊 接 焊 后 热 处 理(注 1)管架预制 封闭段预制 支吊架安装 伴热管安装 管道共检 核对焊工资质及 焊接工艺评定 注 1:1、不 锈 钢 热 处 理 前 后 进 行 铁 素 体 检 查。2、探伤后的热处理,应进行10%RT 复测。组对间隙检查 260 万吨/年柴油加氢精制装置 高压管道
8、施工技术方案 中国石化集团 第十建设公司 THE TENTH CONSTRUCTION COMPANY OF SINOPEC 4.高压管道管道组成件与支承件的检验 4.1 管材、管件、法兰、阀门依据相应标准进行验收,同时质保书必须齐全并合格。无质量证明文件的产品严禁使用。4.2 管道组成件与支承件的材质、规格、型号、数量应符合设计文件的规定,外观检查应符合下列要求:(1)无裂纹、缩孔、夹渣、折叠、重皮等缺陷。(2)锈蚀、凹陷及其它机械损伤的深度不应超过产品相应标准允许的壁厚负偏差。(3)螺纹、密封面、坡口的加工精度及粗糙度应达到设计要求或制造标准。(4)产品标识齐全。4.3 管材、管件外表面清
9、除锈迹和油污后,应按下列方法进行无损检测,并不得有线性缺陷:(1)导磁性钢管(石油裂化用20#)采用磁粉检测(MT);(2)非导磁性钢管(0Cr18Ni10Ti)采用渗透检测(PT)。管材、管件经磁粉或渗透检测发现的表面缺陷允许修磨,但修磨后的实际壁厚不应小于管子公称壁厚的90%。4.4 螺栓、螺母的螺纹应完整、无划痕、毛刺等缺陷,螺栓螺母应配合良好,无松动卡涩现象。4.5 高压管道用的合金钢螺栓、螺母应100%进行光谱分析,且每批应抽两件进行硬度分析。测点应位于螺栓端部、螺帽外表面。如发现有一件不合格(硬度检测),则必须按原规定数量加倍抽检,若仍有不合格,则该批管件不得使用,并应作好标记和进
10、行隔离。高压管道用的合金钢螺栓、螺母,除按照项目部规定色标正常标识外(见表6-1),另外应再做以明显标记(黄色),避免与中低压螺栓混用。4.6 法兰密封面、八角垫、缠绕垫不得有径向划痕、松散、翘曲等缺陷。特别是金属八角垫应仔细检查其密封面,不得有麻点和划痕,尤其是纵向贯穿性划痕。安装前应使用面筋处理密封面,用灰粉压出密封线查看是否中断。5 阀门检验 5.1 阀门安装前,对阀门的阀体和密封面,以及有特殊要求的垫片和填料的材质进行检验,每批至少抽检1件,若不符合要求,该批阀门不得使用。5.2 阀门试验 5.2.1 阀门的外观质量应符合产品标准的要求,不得有裂纹、氧化皮、粘砂、疏松等影响强度的缺陷。
11、5.2.2 用于SHA 级管道的通用阀门,其焊缝或阀体、阀盖的铸钢件应符合SH/T3064-2003规定。5.2.3本装置共有高压管道阀门 157 台,应100%进行壳体压力试验和密封试验,不合格者作退库处理。260 万吨/年柴油加氢精制装置 高压管道施工技术方案 -5-中国石化集团 第十建设公司 THE TENTH CONSTRUCTION COMPANY OF SINOPEC 5.2.4 试验介质为工业用水,阀门壳体试验压力为设计压力的1.5 倍,停压5min,以壳体填料无渗漏为合格;不锈钢阀门液体压力试验时,水中氯离子含量不得超过100mg/L。5.2.5阀门密封试验要求(1)试验介质为
12、水时,密封试验压力为公称压力的1.1倍;做密封试验时,阀门密封试验最短保压时间执行表5-1。阀门密封试验最短保压时间 表 5-1 公称直径DN(mm)最短保压时间(s)止回阀 其它阀 50 120 30 65 150 120 120 200 120 240 250300 120 240(2)进行密封试验时,没规定介质流向的阀门(如闸阀、球阀等)应分别沿每端引入介质和施加压力;规定介质流向的阀门应按规定介质流向引入介质和施加压力;止回阀类应沿使阀瓣关闭的方向引入介质和施加压力。进行密封试验时,在保压时间内,阀瓣、阀座静密封面的允许泄漏量应符合表5-2规定:密封面的允许泄漏量 表 5-2 阀门种类
13、 公称 直径 DN(mm)非金属弹性材料密封 金属密封阀门(止回阀除外)金属密封止回阀 液体试验(滴/min)气体试验(气泡/min)液体试验(滴/min)气体试验(气泡/min)50 无可见 渗漏 0 0 DN 25 DN 25 65150 12 72 200300 20 72 300 28 168(3)压力试验和密封试验均合格的阀门,及时排净内部积水,并吹干,关闭阀门,封闭进出口,按项目部统一规定做好标记,及时按管线号填写阀门试验记录。5.2.6 安全阀的检验 5.2.6.1.按设计文件规定的定压值进行调试,允许偏差为3%;其起跳压力为设计的定压值,并参考制造厂家提供的技术性能参数。调试时
14、使用空气或惰性气体(优先采用氮气)。调试时压力应稳定,每个安全阀启闭次数应不少于3 次。要求起跳压力明显,无前漏、后漏现象。试验过程中建设单位和车间代表应在现场监督确认,签字认可。5.2.6.2 安全阀经调校后,应做铅封并应作出标识,并保持垂直立放,加以妥善保管,避免杂物进入阀体内。6.管道组成件色标规定见表6-1。3 0.042 260 万吨/年柴油加氢精制装置 高压管道施工技术方案 -6-中国石化集团 第十建设公司 THE TENTH CONSTRUCTION COMPANY OF SINOPEC 高压管道组成件色标规定 表 6-1 序号 材料名称 材质 色标内容 制造标准 标识颜色 标识
15、部位 标识尺寸 1 碳钢管材、管件 20#GB9948-88 白色 轴向 通长 宽 50mm 2 双头螺栓/螺帽 35CrMoaA/30 CrMoaA SH/T3404-96 兰色 端部 全面积 25Cr2MoVA/20 Cr2MoVA 白色 端部 全面积 4 不锈钢管材、管件 0Cr18Ni10Ti GB/T14976-2002-7.管道预制 7.1 熟悉图纸 预制前仔细核对单线图与平面图,核对基础、设备、钢结构、预埋件预留孔是否正确,最后封闭的管段应考虑现场调整余量并易于安装和焊接。7.2 单线图领料后,材料应妥善保管,专料专用,禁止管线之间材料混用。7.3 现场实测 施工人员应在熟悉单线
16、图和平面图的基础上进行每条管线的现场实测,确定管线的预制深度、预制范围、分段原则、封闭段预留位置等,以保证高压管道的顺利安装。7.4 管道预制应按单线图规定的数量、规格、材质选配管道组成件,预制过程中的每一道工序均应核对管子的标记,并做好标记的移植,做到用料正确、尺寸准确。7.5 管道的下料 7.5.1 高压管线下料及坡口加工应采用机加工,采用机加工有困难时可采用等离子切割或自动切割,切割后必须除去影响焊接质量的表面层锈蚀及氧化层,保证尺寸正确和表面平整,管内清洁无污物。不锈钢管在用砂轮切割或修磨时,应使用专用砂轮片,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,切口端
17、面倾斜偏角不大于管子外径的1%且不超过3mm。自由管段与封闭管段加工尺寸允许偏差见表7-1。自由管段与封闭管段加工尺寸允许偏差 表 7-1 项目 允许偏差 自由管段(mm)封闭管段(mm)长度 10 1.5 法兰面与管子中心垂直度 DN300 2.0 2.0 法兰螺栓孔对称水平度 1.6 1.6 260 万吨/年柴油加氢精制装置 高压管道施工技术方案 -7-中国石化集团 第十建设公司 THE TENTH CONSTRUCTION COMPANY OF SINOPEC 7.5.2管道加强焊接头的开孔,应采用机械方法,开孔时应确定好位置和方向,孔径应等于所接加强管接头的内径;加强焊接头开孔完成后,
18、经共检合格,方可进行焊接。7.5.3 进口阀门应实测其尺寸后,再下直管段料。7.6 坡口加工型式 坡口加工型式依据SH3501-2002 附录B 的要求,采用V 型、YV 型坡口。坡口加工使用机械方法进行。坡口形式见图7-1。bp pbh 7.7 管道焊接 7.7.1 一般规定(1)焊接前应根据焊接工艺评定编制焊接工艺卡,焊工应按指定的焊接工艺施焊。焊工应在合格的焊接项目内从事管道的焊接。(2)焊材应具有产品质量证明书,焊条药皮不得有脱落和明显裂纹,焊丝在使用前应清除其表面油污、锈蚀等,焊条在使用前应按规定进行烘烤,使用过程中用焊条桶保持干燥。焊条烘干温度如制造厂商或设计文件无特殊规定,按表7
19、-2。焊条烘干温度 表 7-2 序号 焊条牌号 烘干温度 恒温时间 h 保温温度 适焊钢种及部位 1 J422 150 200 1 100 120 钢结构、支架 2 J426 300 350 1 100120 碳钢管道 3 E347 150 200 1 100120 0Cr18Ni10Ti 4 A302 150 200 1 100120 不锈钢+碳钢/低合金钢(异种钢焊接)17 =650 b=2 p=2 17 =80 =650 b=3 p=2 h=/3(可做适当调整)图 7-1 坡口形式图 260 万吨/年柴油加氢精制装置 高压管道施工技术方案 -8-中国石化集团 第十建设公司 THE TEN
20、TH CONSTRUCTION COMPANY OF SINOPEC(3)焊材选用表。见表7-3。高压管道焊材选用表 表 7-3 20#0Cr18Ni10Ti 20#J422(结构、支)/J426 TGS-50 A302 ER309 0Cr18Ni10Ti A302 ER309 E347 ER347(4)为保证焊接质量,下列情况之一不得施焊:.大风、下雨等天气;.风速大于或等于8m/s;.相对湿度大于90%;(5)钨极氩弧焊宜用钍钨棒,氩气纯度应在99.9%以上。7.7.2 焊前准备(1)焊缝应设置在便于焊接、热处理及无损检验的位置:.管道两相临焊缝中心距,直管段两环缝间距不小于100mm,且
21、不小于管子外径;.焊缝与支架边缘的净距离不应小于50mm,需要热处理的焊缝距支架边缘的净距离大于焊缝宽度的五倍,且不小于100mm;.在焊接接头及其边缘不宜开孔,否则被开孔周围一倍孔径范围内的焊接接头应进行100射线检测。.与管道相焊的仪表一次元件,放空阀等在预制时焊接,尽可能减少仰焊。(2)不锈钢管道采用电弧焊时坡口两侧各100mm 范围内应涂白垩粉或其它防坫污剂。7.7.3 焊接要求(1)不得在焊件表面引弧、试电流。不锈钢焊件表面不得有电弧擦伤等缺陷。(2)所有焊缝均采用手工钨极氩弧焊焊接根部焊道,不锈钢管内应充氩保护,手工电弧焊盖面。在保证焊透及熔合良好的情况下,应选用小的焊接工艺参数,
22、采用短电弧和多层多道焊接工艺,严格控制层间温度;禁止锤击焊缝 的根部焊道和最终焊缝;所有焊缝焊肉必须饱满,且要达到规范要求,焊缝表面无裂纹、咬肉及熔渣;每道焊缝在其邻近区域标上施焊焊工的焊工号,粘贴焊口卡,并在交工单线图上作出相应记录。(3)不锈钢管线焊接时,焊缝的层间温度200 C。(4)固定口组对时,严禁强力组对,禁止在管子上点固卡具。(5)本装置高压管线所用阀门多为焊接阀门,进行焊接作业时,阀门要置于开启状态,焊接应严格按焊接工艺进行,禁止损坏阀门。(6)定位焊要求与正式焊接工艺要求相同,定位焊长度一般为10 15mm,高度为2 4mm,且不超过管壁厚的2/3,焊肉不应有裂纹等缺陷,在施
23、焊第一层前要用角向磨光机将定位焊焊肉两侧磨成缓坡形。(7)管道组成件内壁错边量,不宜超过壁厚的10%且不大于0.5mm,不等厚管道组成件组对时当内壁错边超过上述要求,外壁错边量大于2mm 时,应进行修整。7.7.4.焊接检验 260 万吨/年柴油加氢精制装置 高压管道施工技术方案 -9-中国石化集团 第十建设公司 THE TENTH CONSTRUCTION COMPANY OF SINOPEC 7.7.4.1外观检验 焊缝外观应成形良好,宽度以每边盖过坡口边缘2mm 为宜;角焊缝的焊角高度应符合设计规定,外形应平缓过渡;焊缝外表面不得有裂纹、气孔、夹渣、未熔合、飞溅存在;焊缝余高h 1 0.
24、2b(b 为焊缝接头组对后坡口的最大宽度mm),且不大于3mm。7.7.4.2 焊缝检验(1)不锈钢管道焊缝检验要求;焊缝外观检验合格24h 后,方可进行射线检验;热处理前渗透检验,检查比例100%;热处理前后铁素体含量检验,检查比例100%,可接受的含量在3%10%之间;每100 英尺焊缝取一个样,分析C、Cr、Ni、Si、Mo、Ti、Mn、Nb 含量,应与母材相同。管道壁厚 18mm 时,热处理后应进行 射线检验,检查比例100%;管道壁厚 18mm 时,热处理后应进行X 射线检验,检查比例100%;热处理后进行100%渗透检验;以符合JB4730-94级的要求为合格。热处理工作在RT 检
25、测后进行,热处理后尚应进行10%RT 复检。(2)碳钢管线焊缝检验要求 焊缝经外观检验合格后,方可进行射线检验;热处理前X 射线或 射线检验,检查比例100%;热处理后进行100%磁粉检验,20%超声波抽查,如存在不合格则增至100%;当不需要热处理时,焊后进行10%的硬度抽查;需要热处理时,进行100%硬度检查;要求硬度值200HB。7.7.4.3 角焊缝检验要求 所有角焊缝,氩弧焊打底后做一次磁粉或渗透检验;全部焊完后再做一次检验。7.7.5 焊缝检验合格标准 7.7.5.1 焊缝射线判定执行JB4730-94 标准,级合格。7.4 不合格焊缝同一部位的返修次数,碳钢焊缝不得超过3 次,不
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