管道技术技能培训.docx
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管道技术技能培训
管道技术技能培训
(技能培训)
第一讲
1.工艺管道施工技术应用
1.1工艺管道施工技术应用的目的和意义
1.1.1准确、安全输送所需介质到达设计装置,在装置内生成人们所需的合格产品,满足人类及社会的需要;
1.1.2经济、安全、省时、合理的按时或提前完成合同所需要的工期及质量要求,最大限度的提高客户(业主)满意度,同时降低施工成本,达到互惠双赢;
1.1.3有利于控制现场成本,质量成本,安全成本,扩大利润空间,促使企业健康、有为、长寿;
1.1.4有利于利用价值工程,拓展企业(团队)的技术知名度(专利),展现一批技术精英,沉淀企业(团队)名人无形价值;
1.1.5有利于组建与客户(业主)之间的互利战略平台,真正实现质保与终保团队的诚信。
1.2压力管道分级及分类
1.2.1压力管道分级
GA级—长输管道
GB级—GB1燃气管道
—GB2供热管道
GC级—GC1
—GC2
—GC3
目前,我公司压力管道安装许可证级别为GB类和GC1类,GA级还未取
1.2.2分类(按行业)
(1)动力管道(燃气管道,热力管道,压缩空气管道)
(2)工艺管道
(3)烃类、液态石油气、无水氨和酒精的液体输送管道系统
(4)冷冻管道
(5)化工厂管道
(6)核管道(现行工业金属管道施工及验收质量规范不涉及)
(7)气体输送和分配管道系统
(8)建筑用管道(给排水、通风空调、消防采暖等)
(9)深冷管道(现行工业金属管道施工及验收质量规范不涉及)
(10)浆液管道
1.2.3热电工程及火电工程中的四大管道及六道
四大管道:
主蒸汽管道主给水管道再热热段再热冷段
六道:
烟道、热风道、冷风道、落煤管、制粉、输灰
1.3压力管道安装前需办理的手续及施工过程中各相关方的责任
1.3.1压力管道安装前需办理的手续
压力管道为特种设备,安装前需向当地市级以上(含市级)国家技术质量监督监察安全机构办理安装施工告知书,需提交的资料有:
压力管道安装施工许可证,质量手册及程序文件,项目经理(注册建造师)授权委托书,现场质保体系组织机构,焊工、无损检测等相关特种作业人员作业合格证及上岗证,管理人员资格证书等;
1.3.2压力管道安装过程中各相关方的责任:
(1)业主(是指当管道建成后,将拥有并营运这条管道的个人或组织)
业主的第一责任是决定采用哪一部规范,在规范范围内达到要求,以及对建立设计、制作、检测、检验和试验的要求等负有全面责任;
(2)设计者(注册职业设计师)
设计者向业主负责,负责保证管道的工程设计符合规范要求,并符合业主提出的任何附加要求;
(3)制造商,制作商和安装商
管道的制造商,制作商和安装商负责提供符合规范和工程设计要求的材料,管道组成件和技能;
(4)业主检验师(注册监理工程师,质量技术监督部门的代表)
业主检验师向业主负责,保证满足规范对检验、检测和试验的要求。
1.4管道常用金属材料及材料计划的编制
了解和掌握金属材料的特点及准确编制材料计划(施工预算)是工艺管道施工技术应用的基础,也是两算对比的基础。
1.4.1通用材料
(1)型材(型钢、型铝)
(2)板材(带板):
钢板和钢带;单张热镀锌薄钢板
(3)线材(钢丝、钢丝绳)
(4)常用紧固件(A、B、C三级)
六角头螺栓(半螺纹、全螺纹)(P<0.4Mpa),双头螺柱(P≥0.4Mpa),镀锌半圆头螺栓,六角螺母,垫圈(平垫、弹簧垫),膨胀螺栓。
螺栓粗牙普通螺纹用字母M及公称直径表示,如M24;
细牙普通螺纹用字母M及公称直径×螺距表示,如M24×1.5;
(具体选用见相关标准紧固件图集)
1.4.2常用金属材料—钢铁材料
1碳素结构钢:
分低、中、高碳钢三种。
普通碳素结构钢(GB/T700-1988)Q195,Q215A~B,Q235A~D,Q255A~B,Q275。
施工中常用的Q235A低压流体管,优质碳素结构钢(GB/T699-1999):
08F、10F、15F、08、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、15Mn、20Mn、25Mn、30Mn、35Mn、40Mn、45Mn、50Mn、60Mn、65Mn、70Mn;施工中常用的有20(20g)、45。
2低合金结构钢(GB/T1591-1994)
Q295A、B,Q345A、B、C、D、E,Q390A、B、C、D、E,Q420A、B、C、D、E,Q460C、D、E;施工中常用的Q345(锅炉钢架主受力部分)。
3耐热钢
珠光体耐热钢(GB/T3077-1999):
12CrMo,15CrMo,12CrMoV,12Cr2MoWVTiB,12Cr3MoVSiTiB;
马氏体耐热钢(GB/T1221-1992,GB/T4238-1992):
1Cr13,2Cr13,1Cr13Mo,1Cr12Mn,1Cr12WMoV,2Cr12NiMoWV,1Cr11MoV,1Cr11Ni2W2MoV;
4常用低温钢:
16MnDR,09Mn2VDR,09MnTiCuREDR,06MnNbDR,06MVTi,06ALlCu,06AlCuNbN,Ni3.5%(铁素体,用于-40~-150℃),Ni9%(马氏体,用于-105~-235℃),15Mn26Al4,1Cr18Ni9(奥氏体)。
5常用奥氏体不锈钢:
0Cr19Ni9N(304),00Cr19Ni10(304L),0Cr18Ni12Mo2Ti(316),0Cr25Ni20,00Cr17Ni14Mo2(316L),1Cr18Ni9Ti,0Cr18Ni11Nb。
1.4.3常用有色金属材料
1钛及钛合金(用于制酸,制碱,石油化工,化肥工业,海洋工程等);
2铝及铝合金;
3铜及铜合金;
4金及金合金;
5银及银合金;
6镍及镍合金;
7铀及铀合金等等。
1.4.4材料计划的编制
材料计划,工程物资计划—施工预算,其步骤如下:
1主材
内审设计图纸,设计说明→听取设计交底,外审设计图纸,设计说明,提出设计变更及优化方案→根据相关规范,标准图集及设计要求,确定分项工程管道材料,管道组成件支撑件的名称、规格、型号、材质、数量、执行标准及标准图集号,特殊情况的要绘图,提出详细的技术数据及要求,如:
主蒸汽大半径弯头的材料计划要绘出详图、弯曲半径、直管长度、角度、坡口要求、内部光洁度、几何尺寸偏差要求、热处理要求等。
计划由项目工艺员(管道技术员)提出,项目技术负责人审核,项目经理(工地负责人)批准,上报材料部门,由材料部门编制采购计划并上报总公司备案,主材余量的多少遵守预算定额子目的要求及相关说明。
2辅助材料(预算定额中的计价材料)
焊接材质由焊接工艺员提出,技术负责人批准。
1.5常用机具与测量仪表
1.5.1常用工具
管子台虎钳,台虎钳,管子割刀,砂轮切割机,冲击钻,千斤顶,倒链,试压泵,手动弯管器,手动液压弯管机,管子绞刀,管道自动切割机,对口器,自动热处理机等等。
1.5.2常用测量工具及仪表
不锈钢直尺,钢卷尺,拐尺,量角器,铁水平,框式水平仪,塞尺,磁力线坠(线坠),测厚仪,光谱分析仪,硬度计等等。
1.6管道安装施工基本程序与管道安全防护
1.6.1管道安装施工基本程序
1.6.1.1施工准备(技术准备,物资准备,工机具准备,现场准备)
(1)技术准备:
1熟悉图纸、施工验收规范及标准图集等;
2编制施工组织设计(施工部署,施工发方案,施工计划:
进度、材料、人力,现场平面设计,安全技术措施等);
3收集设备、材料等的技术资料:
设备材料合格证,使用说明书,管材及附件出厂合格证,出厂检验报告等。
特别是调节阀,电动阀,电动执行机构的安装使用说明书要及时收集;
4试验及施工人员技术培训;
5施工现场勘察。
(2)设备物资准备:
1管材管件外观检查;
2阀门及其附件的现场检验。
(3)工机具准备
(4)现场准备(四通一平),临建,预埋件及预留孔洞,施工测量等。
1.6.1.2施工实施(办理告知书)
1.6.1.3工程验收(中间验收,竣工验收)
1.6.2管道安装工程施工安全防护
1.6.2.1安全防护的意义
安全生产方针:
安全第一,预防为主;生产为了安全,安全为了生产
生产技术和安全技术工作双管齐下,消除不安全隐患,研究不安全因素,采取相应的安全技术措施,安全生产才能实现,做好安全防护才能保证每个职工在生产中的安全与健康,才能保证工程的安全成本。
1.6.2.2安全教育:
安全技术规程教育,安全规章制度教育
1.6.2.3易发事故(执行公司消除安全事故隐患简明表)
1.6.2.4作业现场安全技术
1.7管道的连接方式
1.7.1钢管的螺纹连接方式
(1)管螺纹的形式:
有圆锥螺纹和圆柱螺纹
圆锥螺纹的牙型代号为ZG,圆柱螺纹的牙型代号为G,牙型均为55°,两者的每英寸牙数、螺距、螺纹高度等螺纹规格相同,但圆锥管螺纹具有1/16的锥度。
(2)管螺纹的连接形式:
①柱接柱,密封性差;②柱接椎(圆柱形内螺纹套入圆锥形外螺纹);③锥届锥(圆锥形内螺纹套入圆锥形外螺纹);④锥接柱(圆锥形内螺纹套入圆柱形外螺纹)。
②③④三种形式均能形成严密的密封线,因此管道螺纹连接一般把管件、设备加工成圆柱形内螺纹,把管子加工成圆锥形外螺纹,但可锻铸铁管件大都采用锥接锥连接。
(3)管道螺纹连接的应用
1低压流体输送用焊接钢管,特别是镀锌钢管常用螺纹连接。
一般用于室内消防、室内给排水、热水、蒸汽、煤气、压缩空气管道,但最大直径与最大工作压力有限制范围;
2管道螺纹可连接管件、阀门、仪表和设备
室内给水,压缩空气,高压透镜垫螺纹法兰,卫生间,采暖,燃气等;
(4)管螺纹连接工具:
管子钳和链钳,链钳用于安装场所狭窄、管子钳无法工作的地方。
(5)管螺纹连接方法
1管螺纹敷上填料,用手拧入2~3丝后,再用管钳一次拧紧,不得倒回反复拧;
2填料不应太多,挤在螺纹外面的填料应及时清除;
3组装长螺纹时,先将锁紧螺母拧到长螺纹根母,然后将长螺纹拧入设备螺纹接口里,然后往回倒扣,使管子的另一端的短螺纹拧入接头中,接头的螺纹拧好后,开始在长螺纹处缠填料,然后拧紧锁紧螺母。
1.7.2钢管的法兰连接方式
(1)法兰的连接方式及法兰垫片具有设计给出的法兰标准号,查标准详图。
(2)法兰连接安装的要求
1安装前的检查:
法兰尺寸及外观结合标准或设计要求,法兰垫片的材质及尺寸是否符合标准或设计的要求,外观是否有缺陷,螺栓螺母的螺纹是否完整,无划痕,无毛刺等缺陷;
2法兰安装:
管子接头端面及法兰平直度检查,检查合格后在管子于法兰接合处施焊。
三点定平面,偏差合格后全部施焊。
当Ps≤1.0MPa时采用普通焊接(单面焊),当1.6MPa≤Ps≤2.5MPa时采用加强焊(双面焊),当Ps≥4.0MPa时采用对焊或高压螺栓连接,详细情况见现行规范要求,需注意的是:
拧紧螺栓时应对称成十字交叉进行。
3法兰连接处不严的原因和消除方法
主要原因
消除方法
垫片失效
1、材料选择不当
2、垫片过厚,被高压介质刺穿
3、垫片有皱纹、裂纹或断折
4、垫片长期使用后失效
5、法兰张开后未换垫片重有合上
更换新垫片,垫片材料应按介质种类和工作参数选用
改装厚度符合规定的垫片
改装质量合格的垫片
定期更换新垫片
安装新垫片
法兰密封面上有缺陷
1、深度不超过1mm的凹坑、径向刮伤等,在车床上旋平
2、深度超过1mm的缺陷,在清理缺陷表面后用电焊焊补,经手锉清理再磨平或旋平
相连接的两个法兰密封面不平行
热弯法兰一侧的管子:
在需要进行弯曲的一侧上,用氧炔焰管嘴将长度等于3倍直径、宽度不大于半径的带行面加热,然后弯曲管子使两个法兰密封面平行
管道投入运行后,未适当再拧紧法兰螺栓
在管道投入运行时,当温度和压力升到一定值,要适当再拧紧螺栓。
在运行的最初几天应进行经常检查并继续拧紧
1.7.3钢管的焊接方式
施工现场多用电弧焊、氩弧焊、氩电联焊和气焊,其方法如下:
焊接工艺评定→焊接工艺卡(焊接作业指导书)→施焊→焊接质量检查(外观检查:
内部质量检查,无损检测,煤油试漏,强度试验等)。
焊接时要注意人、机、料、法、环等因素对焊接质量的影响,详细情况见焊接专业。
1.7.4管道平口连接方式,管道承插口连接方式
1.7.5管道柔性连接
管道的柔性接口能够克服管道变形,支架移位和防震,能使安装与设计应力状态一致。
柔性连接一般用于水泵的进、出口管上,燃气干管上,(可挠橡胶接头,可曲挠双球体橡胶接头,橡胶—卡普隆补偿器)。
1.8管道的加工方法
管子的调直,管子的切断,管子的螺纹加工,管子的煨弯,管上割孔和管端口处理方法。
1.8管道的安装过程
1.8.1管线定位
(1)管线定位的依据:
1设计说明;②管道平面图;③管道轴测图;④节点详图等。
(2)管线的定位方法:
1地下埋地管道的定位方法:
依据管道平面图上管道位置对沟槽放线,开挖后定位,定位位置要满足设计要求(深度、坡度、与其他建筑物及管道的距离),定位连接后进行压力试验,合格后再进行覆土回填。
2地沟内管道的定位方法
3架空管道的定位方法(高支架4-6m,中支架2.5-4.0m,低支架0.5-1m)
4靠墙、梁、柱、板的管道定位方法
靠墙:
横行、竖行两种
靠梁:
平行、垂直两种
靠柱:
平行、垂直两种
靠板:
平行、垂直两种
5有人通过管线高度的基本要求:
一般不低于2.8m,特殊情况下不低于2.2m。
(3)管线定位的有关资料(最小安全距离)
1.8.2管道支吊架及其安装
(1)管道支吊架根据设计要求采用标准图集进行工厂化预制,现场安装
(2)管道支吊架的受力分析和间距计算
详见施工图所选用的标准支吊架及支吊架位置\载荷分配表
(3)管道支吊架安装
1检查支吊架是否符合设计及标准要求;
2支吊架的定位(检查土建预埋钢板,先定固定支架、补偿器位置,再定两端,然后定中间)
3支吊架的安装:
根部→弹簧部分→管部
(4)管道支吊架的安装要求(见现行规范)
1.8.3管道安装(工业管道的安装)
工业管道的分级:
真空管道——Ps 低压管道——Ps≤1.6MPa 中压管道——1.6MPa 高压管道——Ps>10MPa (1)热力管道的安装 1管道的热膨胀及其补偿: 钢管的热膨胀ΔL=0.012Δt·L(mm) 热膨胀应力α=E·ε2.1×105·ΔL/L(MPa) 若热膨胀力>钢材允许的应力,在没有补偿的情况下,热力管道会发生形变或裂纹。 管子的推力P=δ·F P=N δ: 管子的热膨胀应力MPa F: 管壁的横断面积(mm2) 热膨胀的补偿: 方形补偿器(安装就位后,进行冷拉,其冷拉量为两固定支架间直管段热膨胀量的ΔL/2;冷拉前,补偿器两端的直管段与连接管道的末端之间应预留一定的间隙,其间隙值总和应等于补偿量的1/2,其焊口位置应选在距离补偿弯起2~2.5m处。 )冷拉的方法有两种: 拉管器,千斤顶。 分类: L型、Z型自然补偿,波形补偿器(角向、万向)等。 2热力管道的安装要求 排水,疏水,高点排气,滑动支架,吊架的偏移ΔL/2 3敷设: 地沟热力管道,地下直埋热力管道(管中管,防磨,保温,防水,焊接要求高);架空热力管道的敷设(组件的吊装,吊装要制定吊装方案,焊接技术措施,安全措施)。 4热力管道的试压 分段(隐蔽部分)及系统试压(特别是水位高的地区,更不能马虎)。 (2)高压管道的安装 1高压介质及对高压管道的要求 压力高—管道必须具有高强耐压的能力—材质与壁厚; 温度高—高压管道必须具有高强耐热性—耐热钢; 渗透力高—高压管道的连接结构必须具有高度的密封性—加强焊,法兰采用透镜垫; 腐蚀性强—具有高强耐腐蚀性能—不锈钢耐酸钢管; 脉动大—必须采取防振动,防檫伤的措施,支架采用柔性结构。 2高压管道的预制 根据施工图结合现场装置的实际情况,经过计算绘制加工图,特别是封闭管道必须实测,然后编制加工计划,提出技术要求。 (螺纹和密封面的加工,弯观加工)。 3高压管道的连接与就位 制订焊接工艺作业指导书,吊装方案,材质复查(主材、焊材),探伤,光谱。 组件安装时应尽量减少固定焊口,特别是在竖管上,一般不应布置固定焊口,管线上的仪表安装部件应和管道同时安装(焊接孔板除外)。 1.9管道安装的施工设计 1.9.1管道位置的调整 (1)原因: ①管道设计图样不统一,②管道设计图样与施工安装现场位置不符,③设计人员对管道工艺的目的不明确,④管道设计的条件变化; (2)调整方法: 1熟识图纸,弄清各管道的安装方法与要求,定位其空间位置; 2采取避让原则: 小让大,无压让有压,高让低,硬让软; 3按用途调整; 4按施工难易程度调整; 5按维护管理难易程度调整; 6有利于组织施工,降低造价; 7管道调整中,应遵循有关施工及验收规范,并征得设计人员的同意。 例如: 建筑外各种管道位置的调整,管道穿墙,穿楼板位置的调整,管道穿越设备基础的调整,越变配电所处管道调整。 (3)管道位置的组合(把众多管道在同一位置上进行统一施工安装,以便减少工程量,提高工作进度),常用于管廊,管道层,除氧间等。 (4)管道的组合加工(直管段加工,弯管段加工,焊接加工,设备连接管道加工)。 1.9.2管道安装方案分析 (1)方案基本内容 1安装施工方法,②安装机具的选择,③安装施工顺序,④流水安装施工组织。 (2)施工方案评价的基本要求 1切实可行性 2满足安装工期 3确保质量和安全 4安装费用合理 (3)方案优劣的分析方法 1计分法, 2时间进度测定法 还应考虑的因素: 装配化程度,现场材料运输,机具和工具的利用,施工人员的组织,各工种的搭配,工地空间的利用等。
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