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煤气、氮气管道系统施工方案

目录

1、工程概况

2、编制依据

3、施工方案

4、施工资源计划

5、质量保证体系

6、安全文明施工

7、施工进度计划

煤气、氮气管道系统

1.工程概况（根据衡钢施工图纸说明）

xxxxxx系统工程区域管道有两条管线系统，其中一条管线中混合煤气、氮气、管道系统位于炼钢厂房与轧钢厂房间，与炼钢系统预留燃气管线相连，由于该工程位于轧钢系统冲渣沟附近，必须待轧钢系统冲渣沟施工完后才能进行施工；另一条管线中混合煤气、氮气的起点为8万m3转炉煤气柜附近的混合煤气管道（DN2200）和氮气管道（DN100），终点为轧钢车间M列50柱车间外。

该管线待土建支架基础施工完后即可进行施工。

该工程主要是供轧钢车间加热炉、轧钢车间辊底式、车底式热处理炉及特厚板缓冷坑等设备使用，该工程管道以碳钢管道为主，管道约2200m，其中不锈钢管道约20m,主要用于氧气管道调节阀前后，各种设备安装量约50台套。

2.编制依据

2.1施工标准及规范

《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50235-97

《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236-98

《工业企业煤气安全规程》GB6222-2005

《深度冷冻法生产氧气及相关气体》GB16912-2008

《脱脂工程施工及验收规范》HG20202-2000

《压力管道安全技术监察规程-工业管道》TSGD0001-2009

《压力管道规范工业管道》GB20801.1~6-2006

《工业金属管道设计规范》GB50316—2000

《基本识别色、识别符号和安全标识》GB7231-2003

2.2xxxxx设计院相关图纸及相关施工说明

2.3本单位相同介质管道施工资料

3.施工准备

3.1施工技术准备

工程施工前技术人员要熟悉图纸及相关施工标准及规范，并给合现场情况作好施工平面布置，包括施工电源布置、施工机具的数量，结合业主或合同工期要求作出施工人员数量及进场时间计划，施工人员进场前，根据图纸提出材料、设备计划及进场先后顺序。

施工作业人员进场后作好技术交底。

3.1施工物资准备

工程施工前要做好物资的准备工作，根据施工技术人员的材料清单及到进场时间，物资人员按此要求积极组织材料，若相关材料不能按时间组织到位，需提前一个星期告诉相关施工人员，提前作好施工安排，避免造成窝工。

材料到场后，根据施工布置堆放在相关位置，避免重复倒运。

不同规格及不同材质的管道最好不要混放，尤其是不同材质的管道不得混放，并在存放时做好相关标识。

4、施工方案

4.1施工工艺

各种介质管道主要施工工艺（根据施工图描述）

4.2管道通用安装方案

4.2.1管道安装前准备工作

4.2.1.1、与管道有关的基础与支架已经安装完，并经检查符合管道安装条件

4.2.1.2、在管道安装前的有关工序已经完，如管件的制作，防腐

4.2.1.3、管材、管件已按要求进场，有合格证明书，并已报验且管子、管件及阀门安装前必须严格检查。

1、管件检验

a）管件表面无裂纹、缩孔、夹渣、折叠、重皮等缺陷

b）管件壁厚不得超过壁厚负偏差

2、管道附件检验

a）法兰密封面应光洁，不得有径向沟槽、气孔、裂纹、毛刺或其它降低强度和联接可靠性的缺陷。

b）带有凹凸环的法兰应自然嵌合，凸面的高度不小于凹槽的深度。

c）法兰端面上连接螺栓的支承部位应与法兰接合面平等，以保证法兰连接时端面受力均匀。

d）法兰安装前，应按设计校核各部尺寸，并与所安设备上的法兰进行行核对，确保准确无误。

e）螺栓及螺母的外观检查为：

螺纹应完整，无伤痕、毛刺等缺陷，螺栓与螺母应配合良好，无松动或涉卡现象。

3、阀门检验

如果各类阀门制造厂提供产品质量和使用保证书时除按规范要求需进行强度和严密性试验外，还需执行以下检查：

a）开关是否灵活，指示标牌是否正确。

b）铸造阀门外观应无明显铸造缺陷。

4.2.2管道主要安装方法

1、管道与设备连接时，安装前须将管道内部清理干净管道安装完毕后，不得承受设计外的附加荷载。

2、法兰连接应保持平行、同轴，其偏差不大于法兰外径的1.5‰，且不大于2mm。

螺栓孔中心偏差一般不超过孔径的5％，并保证螺栓自由穿入，不得用强紧螺栓的方法消除歪斜，螺栓使用同一规格安装方向一致。

3、管子对口时应在距接口中心200mm处测量平直度，当公称直径小于100mm时，允许偏差为1mm，当公称直径大于或等于100mm时，允许偏差2mm，但全长允许偏差均为10mm。

4、管道连接时，不得用强力对口，加热管子、加扁垫或金属垫等方法来消除接口端面的空隙、偏差、错口或不同心等缺陷。

5、管道焊缝位置应符合下列规定：

a）直管段上两环缝距离当DN≥150时，不应小于150mm，当DN＜50mm时，不应小于管子外径

b）环焊缝距支吊架净距离不应小于50mm，需热处理的焊缝距支吊架不得小于焊缝宽度的5倍，且不得小于100mm，管道焊缝离支吊架边缘最少不小于300mm，最好在两支架间距得1/5~1/10处，管道得纵焊缝应在托架上，便于检修

c）不宜在管道焊缝及其边缘上开孔

6、管道对接焊口应做到内壁齐平，内壁错边量不宜超壁厚的10%，且不大于2mm，当内壁错边量大于2mm，或外壁错边量大于3mm时应进行修整。

7、管道与管托之间连接方式，是固定焊死，还是滑动不焊，必须按设计要求进行。

8、导向支架和滑动支架的滑动面应平滑，各种活动部件与其支承应接触良好，以保证管道自由伸缩。

管道的半绞接支架，摇摆支架，应将托座与管道用连续焊缝焊死，托座与支架间可为螺栓连接或连续焊缝焊死，不允许点焊固定。

滑动或滚动支架的管子：

当土建托座与支架间为钢板时，则托座与支架不焊接，管道与托座连续焊接，保持滑动；当托座与支架间为螺栓连接时，管道与托座不焊接；当设计图中注明托座采用制造商专门的聚四氟乙烯滑板托座、滚动托座、弹簧托座，则该商品托座的滑板（或滚柱或弹簧套）上部结构与管道连续焊接，滑板（或滚柱或弹簧套）下部结构与支架顶连续焊接。

对于固定支架，所以管道固定处管道与支架，支架与托座均连续焊缝焊接，但对于双支柱框架式固定支架，管道仅与其中指定的一个支柱相焊，另一支柱不焊。

9、焊缝部位未经试压不得涂装

10、阀门安装前应按照设计文件核对其型号，检查填料，其压盖螺栓应留有调节余量，安装时按介质流向确定安装方向；如设计未明确阀门安装位置时，应安装在便于维修的位置；安装时应将阀芯关闭；水平安装阀门，其阀杆和手轮应放在上方或安装在上半周范围内

14、管道安装允许偏差值：

项目允许偏差（mm）

座标架空室外25

标高架空室外20

水平管平直度DN≤1002／1000，≤50

DN＞1003／1000，≤80

立管铅垂度5／1000，≤30

成排管道的间距15

交叉管间距20

4.2.3煤气管道安装

4.2.3.1主要工艺步骤：

施工准备→材料、设备检查、管道及支架制作→管道及附件安装→检查安装质量→管道系统清扫→管道试压→管道涂装→参加系统试车→交工验收

说明：

由于煤气管道为大直径管道，且管线长，管道系统清扫采用人工清扫，为了保证安全，局部位置可能要开人孔，为了保证试压后，不对管道进行焊接等作业，将清扫安排在试压之前进行。

4.2.3.2直径≥1200mm的管道，除在管托上设加固筋外，应在两支架之前焊加固筋，管道与加固筋之间采用双面断续交错焊缝，焊缝长度不小于周长的2/3，未焊部分最长不超过100mm，几块加固筋之间的焊接为连续双面对接焊，加固筋的对接焊缝与管道的纵向焊缝错开100mm以上，加固筋的对接焊缝与管道的环向焊缝之间距不应小于50mm，加固筋的尺寸及加固筋之间的距离见图DQ1-40g1

4.2.3.3管道安装时，应尽量采用对接焊缝。

一般不采用搭接板连接。

DN≥600m的管道，工地安装有困难时才采用搭接板连接，搭接板厚度应为管壁厚度的1.6倍。

工地安装搭接板焊缝应采用双面连续标准角焊缝，为保证对接焊缝的质量，管道的最高点、最低点及变坡处的管道焊口端面，应有一定的交角，对于壁厚＞3mm的对接焊缝焊口应按GB985要求加工成Y形坡口

4.2.3.4架设在煤气管道上的其它管道的支架应焊于加固圈上,其支架端离管壁净距不小于10mm

4.2.3.5波纹膨胀节安装

1、波纹膨胀节检查

a）设备到货波纹膨胀节需要产品合格证

b）安装前要检查波纹膨胀节的伸缩量是否符合图纸设计要求

c）安装前要检查波纹膨胀节流向标识是否正确，波纹膨胀节内套有焊缝的一端在水平管道上应迎介质流向，在垂直管道上应置于上部。

2、波纹膨胀节应按设计要求进行安装，其坡度与连接管道一致

3、波纹膨胀节安装时按流向标识进行安装，与管道保持同轴，不得偏斜

4.2.3.6放散装置安装

1、下列位置必须安设放散管

　　a.煤气设备和管道的最高处

　　b.煤气管道以及卧式设备的末端

　　c.煤气设备和管道隔断装置前，管道网隔断装置前后，支管闸阀在煤气总管旁0.5m内，可不设放散管，但超过0.5m时，应设放气头

d、放散管安装位置不得超过隔断装置500mm，

2、放散管口必须高出煤气管道、设备和走台4m，离地面不小于10m

　　距厂房20m以内的煤气管道和设备上的放散管，管口应高出房顶4m。

厂房很高，放散管又不经常使用，其管口高度可适当减低，但必须高出煤气管道、设备和走台4m。

禁止在厂房内或向厂房内放散煤气

5、放散管的闸阀前应装有取样管，且不超过闸阀500mm

4.2.3.7冷凝排水器安装

1、排水器严格按设计要求选用，若未明确时排水器水封的有效高度应为煤气计算压力加500mm

2、排水器安装位置应设在管道最低点，当图中位置与现场实际不符时，应向业主、监理、设计人员到现场确认排水器安装位置，排水器之间的距离一般为200--250m

3、排水器上部与管道连接处应安装漏斗，下部与排水器相连的第一道阀门前应装有取样管，且不超过闸阀500mm

4.2.3.8人孔安装

1、煤气管道上的人孔安设应按设计要求进行

2、人孔盖上应根据需要安设吹刷管头

4.2.3.9煤气管道应有防雷及导除静电的接地装置，接地要求见“煤气管道接地图DQ1-42g1”煤气管道每对法兰间电阻值超过0.03Ω时，应用导线跨接。

对有阴极保护地管道，不应作接地。

4.2.3.10管道安装完毕后，应根据设计标高再实测校核，验证其是否符合设计要求，达到顺利排水地目的，否则要重新调整标高。

4.2.4氮气管道安装

4.2.4.1氮气管道安装工艺

4.2.4.2氮气管道碳钢管内表面必须保持光滑、清洁，需进行脱脂、酸洗，中和、钝化，氧气管道不锈钢管道应进行脱脂处理，用工业CCl4或其他高效非可燃脱脂剂

管道在安装前应进行酸洗处理，具体的操作过程如下：

1、槽式酸洗工艺流程

脱脂水冲酸洗水冲中和钝化水冲

干燥封口包紧

2、槽式酸洗配方根据现场情况调整

3、槽式酸洗场地选择以不影响施工、不损坏设备、不污染环境、便于管道运输、通风良好，并有良好水质为依据，

4.2.4.3氮气、需采用氩弧焊打底，电焊盖面；不锈钢管道采用氩弧焊打底，电焊盖面，焊条采用不锈钢焊条

4.2.4.4选用阀门氮气专用阀门，并应逐个进行强度和严密性试验，试验应用洁净无油的水，若使用含油质的水，试验完后要进行酸洗脱脂处理，脱脂完成后，宜用波长320～380nm紫外线进行检查，无油脂荧光为合格，或用无油蒸汽吹洗脱脂件，取其冷凝液，放入一小粒直径不大于1mm的纯樟脑，以樟脑不停旋转为合格，合格后的管件需及时进行封口。

4.2.4.5氮气管道的连接件必须采用无缝或锻制管件

4.2.4.6管道对接焊口采用V型坡口，采用机械方法加工

4.2.4.7管道上的仪表接点的开孔和焊接需在管道安装前进行

4.2.4.8氮气管道的管件采用无缝及压制焊接件，同心变径部分长度不宜小于两端管外径差值的3倍，偏心变径部分长度不宜小于两端管外径差值的4倍

4.2.4.9管道对口时不得强力对口，应检查平直度，在距接口中心200mm处测量，当管道公称直径小于100mm时，允许偏差为1mm，当管道公称直径大于或等于100mm时，允许偏差为2mm，但全长允许偏差不得大于10mm

4.2.4.10法兰垫片采用聚四氟乙烯垫，并在安装前要进行脱脂处理

4.2.4.11管道安装时，不应使用带油脂的工具，施工人员的工作服及双手不得沾有油污，

4.2.4.12不锈钢管道与支架之间应垫上含氯离子的塑料或橡胶垫，防止不锈钢管道与碳钢直接接触

4.2.4.13氮气管道的弯头、三通、变径不应与阀门出口直接连接。

4.2.4.14管道预制长度不宜过长，应能便于检查管道内外表面的安装、焊接、清洁度质量

4.2.4.15防雷及导除静电的接地装置

1、氮气管道应有防雷及导除静电的接地装置。

厂区管道可在管道分岔处，无分支管道每80-100m处以及进出车间建筑物处设一接地设置；直接埋地管道，可在埋地之前及出地后各接地一次，接地电阻为≤10Ω。

车间内部管道应根据车间建筑物等级与建筑物防雷接地装置联结。

管道每对法兰间电阻值超过0.03Ω时，应用导线跨接。

对有阴极保护的管道，不应作接地。

4.2.5管道焊接

1、管道对接焊口采用V型坡口，煤气管道的焊接采用电焊焊接，氮气采用氩弧焊打底，电焊盖。

坡口形式及坡口尺寸应符合规范要求（如下图）。

坡口尺寸，mm

S≥3～9＞9～26

a70o±5o60o±5o

c0～20～3

P0～20～3

2、碳钢管道采用氧乙炔切割和加工坡口，必须去除坡口表面的氧化皮、熔渣及影响接头质量的表面层，并应将凹凸不平处打磨平整

3、不锈钢管道采用机械方法切割和加工坡口

4、焊接组对前应将坡口及其内外侧表面不小于10mm范围内的毛刺等清除干净，且不得有裂纹、夹层等缺陷

4、管道不得进行强力对口进行焊接，内壁应平齐，错边量不得超过管壁厚度的10%，且不应大于2mm，

5、不锈钢焊件坡口两侧各100mm范围内，在施焊前应采取防止焊接飞溅物沾污焊件表面措施

6、不锈钢管道采用氩弧焊打底焊接时，管道内应充氩气或氮气等惰性气体进行保护

7、碳素钢管道焊条采用E4303，不锈钢管道焊条采用A312，碳素钢与不锈钢焊接时，焊条采用A312，碳素钢氩弧焊焊丝选用H08Mn2Si，不锈钢氩弧焊焊丝选用H00Cr21Ni10相类似的不锈钢焊丝

8、焊缝质量要求

1、煤气管道的焊缝检验应遵守《工业金属管道工程及验收规范》（GB50235-97）和《工业金属管道设计规范》（GB50316-2000）中有关条文的规定外，管道焊缝应按下表规定的检验数量和质量等级进行射线照相检验。

经建设单位同意，可用超声波检验代替照相检验，检验数量应与射线照相检验相同，其合格标准；当射线照相检验II级合格时，超声波检验应为I级合格；当射线照相III级合格时，超声波检验应为II级合格。

设计压力（MPa）设计温度（。

C）检验比例合格标准

4＞P≥1T＜40010%II

P≤1T＜4005%III

2、氮气管道焊缝检查应采用射线检测，根据试压方法选择本工程检测比例为100%，焊缝质量达到Ⅱ级。

4.2.6试压、吹扫

1、试压参数

名称工作压力试验介质强度试验压力严密性试验压力

煤气17KPa压缩空气17KPa

氮气0.8MPa氮气0.92MPa0.8MPa

2、用气压作强度试验时，要制定可靠的安全措施，并经主管单位安全部门批准后进行。

试验时，升压应逐级缓慢进行，先升到试验压力的50%进行检查，如无泄漏及异常现象，继续按试验压力的10%逐级升压，直到强度试验压力。

每一级稳压不小于3分钟，达到试验压力后，维持5分钟，以无泄漏，无变形为合格。

3、架空煤气管道严密性试验允许泄漏率标准应遵守表中的规定：

管道计算压力Pa管道环境试验时间h每小时平均泄漏率%

<10＾5室内外、地沟及无围护结构的车间21

≥10＾5室外及无围护结构的车间240.5

注：

管道计算压力大于或等于10＾5Pa（1.02kgf/cm2）的允许泄漏率标准，仅适用公称直径为0.3m的管道，其余直径的管道的压力降标准，尚应乘以按下式求出的校正系数c:

c=0.3／Dg

式中：

Dg－－试验管道的公称直径，m

4、架空煤气管道严密性试验泄漏率的计算根据式

（1）决定：

A=1／t[1-（P2•T1）／（P1•T2）]100%.........

（1）

式中：

A--每小时平均泄漏率，%；

P1，P2--试验开始、结束时管道内气体的绝对压力，［Pa（kgf/cm2）］；

T1，T2--试验开始、结束时管道内气体的绝对温度，K；

t--试验时间，h。

5、氮气泄露性试验时，缓慢升压到规定压力后，断开试验气源，并关闭主阀，达到0.8MPa后，并停压10分钟，以不泄漏为合格。

6、严密性试验合格后的氮气管道用以不小于20m/s流速进行吹扫。

在吹扫过程中，当目测无排气烟尘时，在排气口设置白布或涂白漆的木制靶板检验，5mim内靶板上无杂物为合格

7、煤气管道为大直径管道，采用人工清扫的方法。

经业主、监理等相关部门检查，经确认合格后方能封人孔。

3.2.4.22氮气管道施工完后，未及时投产，应在管道内充上氮气对管道进行保护

5、施工资源计划

5.1施工人员计划

序号工种数量备注

1管工8

2电焊工8

3氩弧焊工4

4气焊工4

5架工2

6辅助工18

7技术人员2

8合计46

5.2施工机具计划

序号名称规格型号数量备注

1电焊机BX－50010台

2氩弧焊机ZXG1－4005台

3烘烤箱0－6001台

4空压机2m3/min1台

5切割机Φ4002台

6磨光机Φ1006台

7内口磨光机Φ153台

8手拉葫芦2t/3t各6台

9汽车吊25t20台班

10汽车吊50t10台班

11铁锤2磅2把

12活动动扳手10′12′18′各4把

13梅花扳手24×27，30×32，36×41各2把

14千斤顶YQ－3.04台

5.3施工材料计划

序号名称规格型号数量备注

氧气专用截止阀J41W-25T　DN1001台试压吹扫用

截止阀J41N-25　DN1001台试压吹扫用

截止阀J41H-16　DN1001台试压吹扫用

三通TR325*325*108sch401个试压吹扫用

三通TR159*159*108sch401个试压吹扫用

三通TR108*108*108sch401个试压吹扫用

四氯化碳200kg脱脂用

角钢∠75×6500kg临时支撑

无缝钢管Φ108×49m试压吹扫临时管道

无缝钢管Φ57×42m试压吹扫临时管道

橡胶软管Φ604m试压吹扫临时管道

压力表Y－102块带表管、表阀

并经检测合格

压力表Y－162块带表管、表阀并经检测合格

压力表Y-252块带表管、表阀并经检测合格

6质量保证体系

6.1质量保证体系

施工组

项目部副经理

项目部总工

项目部经理

物质设备部

经营部

财务部

工程技术部

质量站

专业项目部负责人

作业层

6.2加强全面质量管理，在整个施工过程中，对每道工序状况，现场施工人员会同专检人员严把质量关。

6.3严格按工艺控制，实行工序交接，贯彻三级检查制度，树立上道工序为下道工序服务的思想，将质量意识贯彻到整个施工过程中。

6.4施工前，所有参加施工的技术人员应熟悉图纸，并进行施工技术交底，严格按规范和技术标准施工。

6.5设置合理的检查点，严格按技术网络图进行计量监控。

6.6对质量检查员下达的“质量问题通知单”或上级质检部门检查提出的问题，必须认真整改。

7、安全文明施工

7.1安全保证体系

安全站

项目部总工

物质设备部

经营部

财务部

工程技术部

质量站

施工组

项目部经理

专业项目部负责人

作业层

7.2严禁高空坠落物件伤人

7.3在有孔洞和无防护栏处，将孔洞遮盖和搭设临时防护栏，保证施工安全

7.4高空安装时必须要要戴好安全带，防止高空坠落

7.5除锈工作人员，应按操作工艺施工，要做好自我保护，不要使铁渣溅到身上造成击伤

7.6现场设置专职检查员，全面检查施工措施的落实情况，将人员和设备事故的苗头消灭在萌芽之中

7.7管道试压时应划定安全区，禁止闲杂人员入内

7.8由于四氯化碳为易燃物质，在作业时严禁烟火，施工现场必须设置一定数量的灭火器材

7.9管道进行射线擦伤期间要提前一天通知附近工作区域施工的单位的施工人员不得进入该区域，在擦伤期间要做好警示标识

7.10在进行吊装作业时，只能由明确吊装指挥人员，不得多人进行指挥

7.11四氯化碳为有毒液体，在施工过程中需做好个人防护，才能进行施工

8、施工网络计划（根据施工进度计划编制）

按业主要求节点组织施工，施工网络计划见业主施工网络