石油化工管廊安装工法.docx

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石油化工管廊安装工法

石油化工管廊安装工法—初稿

1.前言

中海石油炼化有限公司三期仓储项目公用工程管廊区的工艺管道管廊总长度1.5公里，占装置总量（延长米）45%左右，是开工最早，完工最早的一个施工区域。

其作为连接各生产区域（单元）工艺管道系统的枢纽，也是影响工艺管道施工最后一道工序试压、吹扫、气密、单机试运的关键点。

管廊工艺管道施工受到材料及现场条件的制约因素很多，给工艺管道施工组织工作增加了难度。

特别是管廊区施工存在工作量及作业面大、工期紧的特点，且施工区域位于主干道，造成人员投入多，交叉影响严重，施工效率低，进一步加大了施工组织难度。

为了解决客观因素影响，通过施工组织模式的科学调整提高施工效率。

因此根据管廊管线布局的特点进行工序分解组成五步施工法,通过技术准通过技术准备、材料储备、预制、安装形成流水作业，提高管道预制安装的整体工效。

2.特点

2.1公用管廊区域连接各大装置，相对工期较装置短，在施工组织安排上，管廊钢结构也相对其他区域最早达到管道安装条件，为管廊区工艺管道施工提供了现场条件基础。

2.2公用管廊管道材料种类相对较多，数量庞大，在管道工程材料采购方面，最容易采购也是最先到货的是大宗材料，正常情况下工艺管道的材料到货先后顺序是：

管材、型材→弯头、三通→法兰、阀门→螺栓、垫片及其他，相对而言材料的梳理直接影响管廊的施工效率。

2.3为了把优先到货有限种类的管道组成件有效的应用到管廊工艺管道施工中，将管廊工艺管道施工按五个施工工序进行分解，即：

直管段预制、安装→管托预制、安装→膨胀弯预制、安装→支管段预制、安装→阀组预制、安装。

2.4通常规律下设计是有单线图提供，参照单线图会将相关的数据梳理，便于材料的管理与使用，但没有相关单线图提供，只有平面图的施工，势必需要将单线图的编制问题放到首位，同时建立好数据库。

3.适用范围

石油化工公用工程及装置管廊区的工艺管道预制、安装施工。

4.工艺原理

4.1石油化工公用部分管廊区的工艺管道所使用的材料种类与装置相比较为单一，但也存在多种类型管道，需要进一步把施工工序进行分解，使材料及施工方法进一步简单化，以提高工作效率和管廊管道安装的完整性，避免一道工序重复施工的现象。

4.2根据现场状况，施工工期要求，材料到货顺序安排合理工序，使材料合理利用率最大化，避免无计划、无顺预制而现场安装无法展开的局面。

5.工艺流程

6.操作要点

6.1直管段施工

6.1.1技术准备

1.图纸会审时要确定好单线图编制设计要求（如果设计直接提供单线图，需要进行二次设计）：

（1）以管线号为单位设计单线图，焊口号连续标注，不要同一条线出现N个相同焊口号。

（2）掌握单根管材的长度，以便安装焊口和预制焊口的准确标注。

（3）直管段预制一般采用双管连焊。

2.编制布管图：

（1）将平面布置图按层面按分段号（或管廊立柱编号）整合绘制到一张图纸上。

（2）布管图立在穿管定位，因此，确定好定位点，从中间向两边，或从头向尾，内外方向一定要分清，先内后外便于穿管的进行。

各项（管线号、管道间距尺寸、管道长度尺寸、定位尺寸）标注力求一目了然。

（3）将管廊分出几段，几段同时开展施工，将整体穿管图在进行分区和分段。

3.建立管道数据库

数据库涵盖信息必须要广，包含管线号，规格，型号，标准，喷砂等级，防腐等级，长度，数量，壁厚等。

便于材料的审核和分配。

底漆

中间漆

面漆

介质

名称

数量

尺寸

区域

层

管道等级（平面图）

壁厚

库代码

材质描述

无机富锌底漆100μm

NO

NO

氨水

管子

36.5

DN80

1区

一二层间

2M1S0

DN80-SCH20

衬里管

衬里管,外管：

SMLSGB/T816320SH/T3405-SCH20；内衬聚乙烯；法兰连接（WNRFCL150SH/T3406）；L=6m

无机富锌底漆100μm

NO

NO

氨水

滑动管托

DN80

1区

一二层间

2M1S0

P13-B-80-100/400-Q235B

无机富锌底漆100μm

NO

NO

氨水

管子

55

DN80

2区

一二层间

2M1S0

DN80-SCH20

衬里管

衬里管,外管：

SMLSGB/T816320SH/T3405-SCH20；内衬聚乙烯；法兰连接（WNRFCL150SH/T3406）；L=6m

无机富锌底漆100μm

NO

NO

氨水

滑动管托

DN80

2区

一二层间

2M1S0

P13-B-80-100/400-Q235B

管道数据库缩影

6.1.2材料计划

1.按管廊层进行划分，通过平面图统计出各层管线数量及延长米、防腐等级。

形成材料供需表。

2.向供应部门报管材使用计划，根据统计量乘以30%作为膨胀弯和甩头材料的储备余量，同时要考虑局部需要的三通和偏心异径管余量。

3.按照设计及业主相关标准要求，向防腐厂下防腐委托。

6.1.3材料储备

1.物资部门按照材料使用计划向甲方（总承包）申报材料总计划和滚动计划，材料到达提取后运往防腐厂喷砂刷漆。

2.根据使用计划对照总计划量,按照少量用料一次性备齐，大量用料分批储备的原则进行准备。

3.按照预制委托及队组材料申请计划，需要将防腐完的管线直接送到相应目的地（预制场和现场）

6.1.4预制

1.根据现场情况可分为预制厂预制和现场预制，预制的顺序要结合安装的顺序进行。

2.预制厂预制要考虑运输确定预制长度，运输过程要结合安装顺序。

3.现场预制可采用地面预制和管廊上预制，地面预制要在一个合适位置搭建临时组对平台。

4.直管段要进行排版定尺，坡口要在地面处理完成。

6.1.5吊装、穿管就位

1.安装之前安装好穿管用工装（穿管器），大口径管线安装前，根据大管径管线安装量要考虑使用卷扬机等设备，需要考虑牵引线固定及生命线绑扎等安全工作。

2.穿管之前应搭设操作平台（穿管用站人平台或双管连焊平台）及人员行走通道和生命线

3.穿管之前要在管廊测量放线，并标注管道就位标识。

4.吊装要规划好管道吊装顺序，确保吊装和穿管形成流水作业。

5.安装的组对焊接过程可以采用在穿管器上先组对焊接后就位形成流水作业或先管段就位后组对焊接。

6.就位过程中应使焊缝（环焊缝或纵焊缝）避开管托、横梁和马鞍口。

6.2管托施工

6.2.1技术准备

1.标准管托根据单线图统计型号和数量，支架标准图统计材料需求量。

2.导向根据单线图统计型号、平面图统计数量。

3.材料的使用计划可根据现场安装顺序报使用计划。

4.下发到施工班组的委托，要结合安装顺序进行预制，机加工件应提前下委

托。

6.2.2材料准备

1.管托的材料与管材储备同步。

2.材料入场后及时委托刷底漆。

3.按照管道安装顺序，依据总支架计划量分批采购制作。

6.2.3预制

1.标准的管托支架应进行预制，结构支架不需要预制（不包括附塔支架）。

2.预制过程应采用剪板或轨道切割，焊接过程中采取有效措施防止受热变形。

6.2.4安装

1.通过现场核对梁的间距后，管托与管道焊接安装尽可能在地面完成可以提高效。

层间直管段便于穿管，可先将管道穿管到位，定位后在进行管道安装，固定管托尽量在管线定位后再进行安装。

2.导向要在管线定完位后，并及时安装，防止管线移位。

6.3膨胀弯施工

6.3.1技术准备

1.根据平面图统计膨胀弯数量。

2.根据单线图提出弯头材料使用计划。

3.报材料计划时，管材已在直管段备料时留出余量，无需再报。

弯头按统计规格、数量报计划，同时要委托防腐。

4.膨胀弯预制要考虑安装地点和需求顺序。

6.3.2材料储备

1.按照申报的材料使用计划，根据总的规格计划量接合需求量进行提料。

2.材料的储备主要是弯头，及时做防腐委托。

6.3.3预制

1.预制要根据运输和现场吊装条件分整体膨胀弯或分段预制段。

2.各项标识要按照单线图进行标注，尤其是焊口，尽量在地面进行焊口的探伤和检验工作。

6.3.4安装

1.运输过程的装卸要尽量一步到位，减少二次倒运。

2.根据现场的吊装条件尽量使膨胀弯在地面组对焊接成型、管托焊接完成，并成焊缝的检试验工作。

6.4支管段施工—与装置碰头位置

6.4.1技术准备

1.根据平面图统计甩头数量，图纸会审时要明确管线号，及与之碰头的装置内管线号，要准确无误。

提前将标高，定位尺寸不符等问题提出来，避免施工时二次修改。

2.根据单线图报弯头使用计划（部分可以结合膨胀弯弯头使用计划一起报）及兰和孔板法兰计划。

3.按管廊区与其它区域间的碰头划分工作包，可以以区域名称为工作包。

4.应避免仅做管廊部分甩头，要将与其连接区域的管线整合，统一进行材料定尺，一般以红线范围深出多少为准。

5.按照主管线焊口号连续编号，以支管线号为单位及时做好单线图的标识，避免重复预制。

6.4.2材料准备

1.按照申报的材料使用计划，根据总的规格计划量接合需求量进行提料。

2.材料的储备主要是弯头（要接合膨胀弯弯头需求计划一起提料），及时做防腐委托，同时要储备所需要法兰和孔板法兰。

6.4.3预制

1.大部分的甩头可以根据平面图定尺下料，坡口在预制厂加工好。

与泵和设备硬碰硬的较短连接应预留至少50mm余料。

2.组对过程要注意空间角度及方向，孔板法兰尽可能焊接完成和检验合格，做好探伤。

6.4.4安装

1.运输过程按照现场既定的区域间工作包装卸，减少二次倒运。

2.安装过程要集中吊装、组对和焊接。

3.要按平面图进行管线定位，按照单线图将焊口信息标示清楚，避免混乱。

4.焊口尽量在地面预制后标示清楚并进行探伤。

6.5阀组施工

6.5.1技术准备

1.根据平面图统计阀组的数量（套数）。

2.根据各轴间距的阀组数量，根据层间划分工作包，便于预制、运输和安装。

3.管廊区的剩余焊接件要全部申请，同时要申报阀门、紧固件和垫片，螺栓。

4.阀组的预制委托顺序要接合现场地坪完成情况（竖向的完成情况）。

5.建立阀组数据库，单独作为阀组领用及使用过程跟踪表。

6.5.2材料储备

1.首先管廊区的剩余焊接件按阀组匹配陆续配齐，及时防腐。

2.其次把安装需要的阀门、紧固件和垫片陆续入库，尽可能设置现场库房，以便减少二次倒运。

3.根据平面图和支架标准图提取支架材料量，准备阀组支腿管材和底板的材料。

4.建立阀门领用台账，按照管线编排顺序及编号，尽量避免混用，乱用。

6.5.3预制

1.阀组预制按套施工，如调节阀尺寸无法确定，则需在调节阀处邻近弯头处预留一道调节口，俗称活口。

2.阀组的预制需要在安装现场进行二次组对，二次组装成型确保几何尺寸后再进行安装及固定口焊接。

3.支腿的底板要统一剪切。

6.5.5阀门试压

1.提前根据材料表和管段表将阀门的压力等级进行划分整理

2.编制阀门试压方案和作业指导书

3.准备阀门试压相关机具，特殊阀门或大型阀门需要委托专业公司进行，需提前进行委托。

4.按照质量体系要求及业主监理要求进行阀门试压监检记录。

6.5.4安装

1.阀组的安装要以平面图具体尺寸为依据组织施工。

2.阀组的安装顺着甩头由上而下进行，并使阀组与管廊轴线间距保持一致。

3.阀组的支架安装要与管道安装同步，同时按照设计支架图及要求进行分类。

7.质量要求

7.1质量标准

《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50235-2010

《现场设备、工业管道焊接工程及验收规范》GB50236-2011

《石油化工有毒、可燃介质管道施工及验收规范》SH3501-2011

《石油化工钢制管道焊接热处理规范》SHT3554-2013

《石油化工铬镍奥氏体钢、铁镍合金和镍合金管道焊接规程》SH/T3523-2009

《石油化工铬钼耐热钢焊接规程》SH/T3520-2004

《石油化工低温钢焊接规程》SH/T3525-2004

《石油化工异种钢焊接规程》SH/T3526-2004

7.2工程特点、常出现的质量通病和质量保证措施

7.2.1工程特点

1.施工周期短。

由于装置管廊是连接各单元装置工艺管道的纽带，牵扯到全装置工艺管道系统完整性，所以管廊管道施工周期几乎与全装置工艺管道施工周期相同，而且往往给装置让路，造成工期压缩。

2.管材用量大。

主要是直管段，穿管难度大，长度长，作业战线长。

3.高空作业及吊装作业多，管道穿管难度大，施工作业面大，施工组织存在一定难度。

4.热处理管线多，尤其高空作业热处理难度，危险性高。

7.2.2管廊管道工程常见的质量通病

1.直管段的直线度、水平度、直管段之间的间距（特别是小口径管道）不易掌握。

2.管托预制焊接变形大，管托与管道的焊接易产生漏焊、焊接不饱满，咬边现象。

3.与各单元装置的工艺管道连接易产生偏差普遍，修改量大。

4.蒸汽疏水阀组的直线度较难控制。

5.分区域进行的管廊上部管道焊接点多，增加或减少焊口难以把握。

6.焊口号标识易出现与单线图的焊口号标识不符的现象。

7.坡口角度开的小，往往集中预制前的开坡口，此类现象严重。

7.2.3质量保证措施

1.开工前，做好向施工作业人员施工技术方案交底工作，特别是针对上述易出现质量通病的合格标准要进行详细的交底。

2.在穿管之前，在管廊钢结构支撑管道的横梁做好定位标识，定位标识包括：

管道中心定位点、管线号、间距尺寸。

定位标识应每隔三、四跨或管道位置尺寸发生变化时做一次标识，以保证管道的直线度和定位位置的准确性。

3.制作管托及支架底板板材的大批下料要采用剪板机进行，个别少量板材可采用火焰切割，但必须将氧化铁清理干净。

管托预制时的组对焊接应使用组对焊接胎具，以保证管托的几何尺寸以及防止焊接变形。

管托安装焊接时，应向施工作业人员交待清楚焊肉高度及焊接长度，并不断进行施工过程质量巡查。

尤其注意管托护板排气孔的开点。

4.在与单元装置区碰头施工前，现场工程技术人员应将管廊支线平面图与相连接的单元装置区管道平面图，PID图进行局部核对，确认无误后进行单线图的编制，以及管线碰头交底，相关材料的确认交底。

管廊甩头管道预制安装时，可将该管道直接延伸到单元装置区内的第一个管道配件连接位置，以减少连接错位现象发生以及相应的大面积脚手架搭设。

视现场情况而定。

5.阀组安装施工要在管廊区域内地面竖向完成后进行，而地面基础应在阀组安装后再进行施工。

6.直管段吊装穿管和串管时，要根据吊装位置，策划好吊装穿管顺序和串管方向以及管段就位位置，以确保实际焊口号标识和单线图焊口号标识基本保持一致，避免使焊口的各项检试验工作产生混乱。

7.合金钢管道的焊接是整个管道焊接的难点与重点，一道合金钢焊缝从下料伊始需要经历过程：

焊前预热→焊接→焊后后热→RT＆UT检测→热处理→硬度检测→PT检测。

8实行岗位资格制，焊工施焊必须持证上岗，合格证项目与施焊项目相同，且在有效期内。

9认真作好工序检验交接工作，上道工序检验合格方可进行下道工序施工；执行“三检制”，设置质量控制点，以设计规范有关验收质量标准作检验验收依据，按控制点等级检验、报检、确认，质量控制点分三级，即A、B、C：

A级——由PMT、质量管理部、工程建设部、监理单位、施工承包商等单位进行联合检查，未经联合检查和批准前，不能进行下道工序。

B级——由监理单位、施工承包商进行联合检查，未经监理单位检查和批准前，不能进行下道工序。

C级——为一般控制点，由施工承包商质量检查部门进行检查，监理单位负有管理责任。

施工承包商应对等级为“C”的质量控制点做好记录，以备监理单位或建设单位检查。

“A”、“B”、“C”三个等级的质量控制点。

对每一个等级的质量控制点的检查，施工承包商都必须提供有关的施工记录和检验、试验报告。

工序质量控制表实施记录，由施工承包单位妥善保管，并将其列入交工技术文件移交

执行SH-3503作为交工资料依据，由参加验证各方签字确认，作为质量控制点检验状态记录标识，并保证其具有可追溯性。

质量控制点的设置见下表：

中国机械工业机械工程有限公司

管道安装工程质量控制点

第1页

共1页

检验依据

GB50235-2010,GB50236-2011,GB50252-2010，GB50184-2010，GB/T50082-2009,SH-3503

序号

控制点名称

检验内容

控制等级

备注

1

保证资料核查

管道组成件合格证明书或复验报告，方案，安全阀检验与标定

A

2

阀门检验

阀门试压，试压结果

B

3

组对焊接

坡口形式，角度，间隙，错边量，预热

C

4

管线安装

水平和垂直方向偏差，预拉伸量，支吊架，管托

C

5

阀门，管件安装

阀门，管件的压力等级，规格型号，法兰面平行偏差，管件清洁

C

6

焊接检验

焊缝外观质量，高度，宽度

B

7

隐蔽工程

基槽，管线敷设坐标，标高，坡度，防腐质量,保温质量

A

SH3503-J201/J202/J115/J117

8

试验条件审查

施工记录，焊接记录

B

9

资料审查

焊接工艺评定、焊工合格证、焊缝探伤比例、探伤记录

A

SH3503-J116/

J123/J124

10

强度，气密性试验

按设计规定进行试验，升降压速度，试验值，时间确认

A

SH3503-J410

11

施工人员能力检测

焊工考试

A

12

防腐保温

管线防腐，保温检查

B

10建立巡检制：

质检员日巡检及时处理报检项目。

11加强质量信息反馈，及时做出改进和确保质量的决策，焊接合格率做到每周一报，及时掌握焊接质量情况和焊工的焊接质量状态。

12质量检查要细，处理问题要快，严格执行质量奖罚制度，促进工程质量不断提高。

8.HSE保证措施

8.1施工技术方案必须包含详细的HSE保证措施，并根据管廊管道施工特点，作业环境等因素，编制危险源辨识和风险评估报告。

8.2管廊管道施工的架设好坏不仅涉及安全问题还涉及到是工程质量、施工进度问题，所以根据管廊的整体结构、施工工序及架设能力整体筹划安排架设计划，对整个公用管廊管道施工是十分重要的。

8.2.1重点考虑吊装穿管位置、串管人员站位位置、安装口组对焊接位置的确定，并按施工计划及时委托脚手架。

脚手架搭设委托包括：

完成时间、架设位置、架设视图、架设要求（不能成为施工的障碍）。

8.2.2脚手架搭设完成后，必须经安全人员检查合格后方能投入使用。

8.3公用管廊区地面是整个装置的交通要道，特别是在工程施工阶段，人员来往频繁，所以在距管廊最下层以下一米左右，应搭设贯通整个管廊的安全网，防止高空坠物伤人。

同时在穿管廊路面上面搭设脚手架作为硬维护。

8.4吊装作业前应对使用的吊车、吊装带或钢丝绳、卡环、倒链等机具认真检查，确保安全。

8.5管廊管道施工高空作业多，作业人员在高空活动范围大且频繁，高空作业人员必须规范劳保着装，并在每个跨距架设生命绳（10号钢丝绳为最佳），以便悬挂安全带且方便行走。

9.主要机具及工装卡具

9.1可根据管廊长度及现场作业条件分单面和双面穿管。

主要以穿管器为倒运辅助工具。

9.2穿管过程可采用临时措施上挂式滑轮传动，主要工装工字钢、滑轮、倒

链。

吊带。

10工机具投入

序号

名称

数量

单位

备注

1.起重运输设备

1

25t吊车

12

台

2

50t吊车

2

台

3

20t拖车

2

台

4

8t叉车

2

台

5

手动葫芦5t

32

个

6

手动葫芦3t

58

个

7

螺旋千斤顶10t

15

个

8

吊带3t

48

根

9

U形钩10-35t

50

个

10

吊带10t

50

根

2.通用工具

1

通用机械工具箱（含:

螺丝起子、活动扳手、可调扳手、套筒扳手、L型六角扳手、丝锥、锉、钢卷尺、钢尺、角尺、钳子、手锤、铅锤、模板等）

50

套

2

通用电气工具箱（含:

钢卷尺、钢尺、角尺、钳子、手锤、铅锤、模板、31/2多用电表、电测螺丝起子、等）

3

套

3

安全设施

20

套

4

对讲机

50

个

5

粉线

60

个

6

水准仪

3

台

7

经伟仪

2

台

8

塔尺5M

5

把

9

便携式水平仪0.02mm/m

2

套

10

水平尺

20

台

11

线坠

40

个

12

水压试验泵DY-10

2

台

3.焊接设备和配管工具

1

钨极惰性气体保护焊机400A

60

台

2

AC/DC焊机400A

95

台

3

打磨用砂轮机

10

台

4

焊条烘炉30kg

2

台

5

手提式焊条保温筒

40

台

6

自动管道切割

10

台

7

氧气乙炔气割工具

50

台

8

现场工具柜

50

台

9

安装夹板

20

台

10

电弧气刨机

8

台

11

手提式空压机1m3/min

10

台

12

可调管支撑

40

个

13

焊接用旋转滚轮

60

个

14

装配钢平台

10

件

11.应用实例及效益分析

11.1此工法通过宁波大榭中海油炼化有限公司三期重蜡裂解制烯烃项目公用管廊

区的施工验证，加快施工进度，保证施工质量，降低施工成本。

11.2此工法主要是施工组织形成流水作业，优化资源，提高施工效率，减少

消耗，预计比传统施工方法降低施工成本15%～20%。

11.3效率优势

11.3.1提高材料使用率。

把已到的有限材料预制完成后，紧接着可以进行安

装，避免许多材料用在暂时安装不上的管段上。

11.3.2减少储存场地。

直管段、膨胀弯、甩头使用材料主要是管材和弯头，

按照使用计划提料及时预制出场安装，减少供应周转场地、缓解预制厂的管段积

压、现场管段堆放场地。

11.3.3缓解供应压力。

第一批是管材，把直管段计划使用量加上20%作为膨

胀弯和甩头用料即可，第二批主要是弯头，即可保证膨胀弯和大部分甩头需要，第

三批主要补齐管廊区剩余配件，满足阀组预制要求，第四批主要是阀门、紧固件和

垫片，保证阀组的安装。

分批采购既能有序进行，又避免眉毛胡子一把抓。

11.3.4降低施工难度。

通过工序分解把一张一张单线图的管段，合并成批量

的组合件管段，通过岗前简单的培训，可以很快掌握组对方式。

11.3.5提高工效。

从原材料提取到管段出场运输可以做到一次到位，做到集

中运输、集中吊装、集中组焊、集中架设，同时减少找管段时