金属管道施工工艺.docx

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金属管道施工工艺

金属管道施工工艺

一、适用范围

本工艺适用于各种材质的压力金属管道施工要求，特殊材质如Cu、Ti、Ni或其合金管者除特殊规定依规定外，或设计要求、建设单位等另有规定外均应参考本施工工艺。

二、管道材料的领用、装卸、搬运和储存

2.1管道材料的领料

A．须核对每项材料之规格与数量。

B．材料须向材料供应单位索取必要的合格证和材质证明书。

C．施工材料欲替用时，须先取得设计单位书面同意。

D．材料领出之前应会同发料人共同清点其数量、规格、型号，如发现有损伤等情况其材料不得进入施工现场；发料人应记录备案并采取隔离措施。

2.2管道材料的装卸

A．须由合格的起重人员执行。

B．须使用适当这装卸工具。

C．物料上所有保护物不可拆除，若发现有损坏或失落，必要时应设法补上。

D．材料脆弱部分应特别注意妥为保护。

E．应考虑到载运途中可能发生的事故，而予适当固定，以避免物件因相互冲击或脱落地面而导致变形，甚而损之事情。

2.3、搬运

A．搬运车辆应减速慢行。

B．。

在搬运时，不可有物件在地面上拖拉或滚动的情形。

2.4、储存

A．在工地之材料应放置在指定地点，并加覆盖或加设其他保护措施，且不得影响工作或车辆、人员通行。

B．已领用之材料（或进之材料）依材料大小、重量、规格、材质分类分区放置，并加标示牌，属贵重、易损、较小等材料应放置在仓库（货柜）内妥为保管。

C．碳钢螺栓应加防锈油保护，使用的剩余螺栓不可弃置现场。

D．碳钢法兰面与加工面，应涂防锈油后以木板或塑胶盖保护。

E．管材所有开口应予遮封。

G．所有的材料堆放均要有适当之底垫。

三、管道通用施工工艺

1.施工程序

1.1、管道预制程序

施工准备材料领用管道表面除锈划线尺寸检查下料切割坡口加工焊口检查组对点焊检查（焊口预热）焊接外观检查焊后处理检验（尺寸、硬度、无损探伤）耐压试验防护标识。

1.2、管道现场安装程序

预制管段搬运现场管内清理配管支撑安装管段组对点焊检查（尺寸、焊口）（预热）焊接外观检查（焊后热处理）检验（尺寸、硬度、

无损探伤）管内清洗系统试压防腐保温。

2、施工前的管道清理：

2．1管子视材质及污秽状况应作适当表面清洁，清洁处理前应事先作妥预防措施，避免环境污染。

2．2铝件表面有氧化膜，具有高度枕电性质者，需用高热碱性清洁液，使表层脱落，然后在蒸汽与循环水中冲洗。

2．3碳钢及低合金钢锈皮，如有不甚严重时，可浸在稀盐溶液中清洁，然后酸中和后，再以循环水冲洗，若有严重锈蚀，需用喷珠（砂）或以研膜方式去除。

2．4镍合金及不锈钢亦可浸蚀法，去除表面铁质然后再以喷珠（砂）法清除残留杂质。

2．5钛及钛合金可在溶融之盐液槽中清洁，或以喷珠（砂）法清洁。

2．6不锈钢或非铁材料不可与碳钢材料共用砂轮片或挫刀修补。

2．7管子如有焊渣等杂物时应使用钢刷刷除干净，若为不锈钢应使用不锈钢丝刷。

3、管道下料及坡口加工：

3．1材料切割

A．板材、管配件开槽应以量角规检查开槽角度，若两对接板（或管与管件、管与板材）厚不同时，应依图面规定或标准图之规定车削或研磨成要求之角度。

B．材料的下料须按图示切料尺寸裁剪，未标示切料长度时，施工单位应详加计划经监理单位认可再裁剪，碳钢材的切割可以用火焰切割法，砂轮切割法或锯割法，但不锈钢材或非金属须用锯割法、砂轮切割法或等离子切割法切割，材料切割后不论是平口、斜口、多需用砂轮机把焊接表面磨光。

C．切割前应确定划线，并将欲切割成两段部分，以蜡笔或奇异笔标示材质代号，管段切割后应即标示管线编号、焊口编号、钢材切割、钻孔、开槽留有不整齐切口，盲刺须以砂轮磨除。

D．钢管斜口应用不着斜口机或类似的机械加工；若须插管，应用电钻挖孔，型钢、不锈钢应以油压冲孔机或钻床挖孔，禁止使用焊条、瓦斯切孔。

E．不锈钢应以非金属之薄板，施以电剪或剪床切割后，应以手动砂轮机沿切口边缘修磨。

F．对于接头配合要求精密工件，或对焊接品质要求甚高时，须以机床加工方式切割下料。

G．格子板切割方向应依图示方向切割，并须将切割格子板加边补强，若图面未指示方向，应以同向切割，铺设为原则。

3．2管道坡口加工形式及方法

区分

对头熔接焊道开槽

填角熔接焊道开槽

开槽方法及注意事项

种类

断面图

种类

断面图

状况一

I型

ɑ

t

填

角

熔

接

ā

ɑ

若材料边缘有所偏差，应修切令其平直。

厚度mm

间隙ɑ

钝边t-b

坡口角度

厚度mm

间隙ɑ

钝边t-b

坡口角度

1-3

0-1.5

------

------

2-30

0-2

------

------

3-6

0-2.5

_-----

-----

状况二

单

V

形

b

t

ɑ

Å

单

斜

形

Å

t

b

ɑ

1．可用火焰切割法，电离气切割法，切削或机床加工法等成形，但应视工作件材质选择适当切割法。

2．对不锈钢或非铁材料之开槽切割，便利民离气切割法方便有效

，此外亦可用切削或机床加工法成形。

3．除偶角接合情况外，若采双面焊接则焊道开槽要领及注意事项同状况四。

厚度mm

间隙ɑ

钝边t-b

坡口角度Å

厚度mm

间隙ɑ

钝边t-b

坡口角度Å

3-9

0-2

0-2

65-75

3-9

0-2

0-2

25-35

9-26

0-3

B

0-3

55-65

9-26

0-3

0-3

30-35

状况二

多

角

形

A

b

a

t

单V形偶角接合

b

A

A

t

厚度mm

间隙ɑ

钝边t-b

坡口角度

厚度mm

间隙ɑ

钝边-b

坡口角度

20-60

0-3

1-3

A=65-75

B=75-85

20-60

1.5-3

A=30-35

状况三

单

U

形

A

t

b

a

r

单

J

形

A

t

b

r

a

多用于厚板焊口设计，对于任意材质之金属多用开槽机或机械铣床，车床等机床切割成形。

厚度mm

间隙ɑ

钝边t-b

坡口角度

厚度mm

间隙ɑ

钝边t-b

坡口角度

20-60

0-3

1-3

A=8-12

20-60

0-3

1-3

A=8-12

R=5-6

R=5-6

状况四

双

V

形

A

A

a

b

t

双

斜

形

A

b

A

t

a

此类型焊道对边根部每一道施焊之前，须以空气电弧碳精棒将焊道铲修一次，除去可能

残留之焊接瑕疵，非铁金属需要完全渗透焊时，可用切削方法铲修。

双

U

形

A

a

t

b

r

双

J

形

b

r

t

a

A

1．焊道开槽角度允许公差A±5开槽表面切割之刻痕深度宜在0.8mm以下，切割后表面须磨于50S以下。

2．焊道切割面检查不合格部位或开槽面查出有夹屑层，须用砂轮机磨除后补焊或切割钢板修补。

3．焊道开槽角度，尺寸依图面所示。

4、管道制弯

4.1管道的弯制

A、合金钢材料热弯后，必须在热处理炉内进行应力消除处理，热处理温度在600-760℃之间，加温速率不应大于205*25/管子壁厚（℃/小时），恒温1小时左右，冷却速率不超过260*25/管子壁厚（℃/小时）；碳钢管热弯后在进静止空气冷却时，则不须再经热处理。

奥氏体不锈钢设计无要求时也不进行热处理。

B、径≥75mm的管线热弯时，必须放在炉内加热，加热温度碳钢管760℃~954℃，合金钢管788℃~1093℃，铜及铜合金管500-600℃，铝及铝合金150-300℃，铅100-130℃；管径＜75mm管线热弯时可使用火焰局部加热方法。

C、管线热弯或冷弯时，必须以细砂填实、捣固，所用的砂必须为耐高温的矽砂，并有适当的等级和纯度。

但铅管不得充砂。

D、管子的弯曲半径一般大于管子外径的3.5倍，高压管不小于管子外径

的5倍

E、高合金钢管和有色金属管在制弯过程中不得用铁锤敲击。

F、钢管任一断面，其最大外径与最小外径之差，在钢管受内压情况下，不能超过钢管正常外径-8%，在受外压情况下，则不超过3%，且弯制的管线不得有波纹、裂纹、过烧和分层等现象。

4．2材料弯制

A．使用机具弯曲素材前，工件宜先喷珠（砂）以除掉氧化皮膜等衍等物，喷珠（砂）后须随即油漆。

B．使用机具弯制前，须随时保持工件与滚轮、夹（治）具间之清洁，以免工件轧入杂物造成损伤。

C．使用机具弯制前，须采取适当预防措施以确保图面尺寸工差，避免工件龟裂及明显皱纹。

5、支撑制作与安装

5．1制作与安装

A．管线支撑应照设计图所定尺寸据实制作，制作完成后，应除锈并予以涂刷底漆，并妥善保管，合金钢材质记号。

B．制作完成的管线支撑，应将焊瘤、焊渣等去除，如钢板及型钢、管用切割器切割时应使砂轮机整修边缘。

C．制作完成的管线支架，应将其所属的号码以明显的记号记上，以便区别。

D．安装点的位置，应照设计图所示，或监理人员的指导做正确的安装。

安装时应注意与结构物相连接端是否固定，与管线连接端如使用管夹应注意是否锁紧。

E．安装过程中及试压时弹簧装置等特殊装置应做适当之保护措施，避免承受过重之负荷。

F．”U”螺帽应依照图纸上所示的方式锁定，通常锁定的方式有两种。

G．应确定勿使可移动部分受到任何阻碍，以致无法发挥应有的功能。

H．拘束点之方向、间隙与滑动面应与图面一致。

I．特殊滑动面如不锈钢板、石墨板、铁气龙等配件，不可予以涂刷油漆。

J．若遇到管线有冷之情况，应先将相关拘束点安装完成并经检验合格后，才予管线实施冷拉。

K．防震器和抗拉压支杆之球面轴承，安装时须确认其妥当性后，才施予正式焊接。

L．刚性吊架的焊接，须处于紧密结合状态。

M．刚性支撑的支撑面完全接触，不可有间隙，以确保支撑管的重量。

N．管线施工时需设支撑之处，应同时施工，以免因一条管线上附有几条支管而使荷重集中于某点，而使焊道效率减低，同时施工人员不可把设备之管嘴作为支撑或站立于管嘴上施工，使管嘴受力而影响设备之使用寿命，各支管处应确定按支管削角详细挖孔削角研磨后才可焊接。

O．管支撑设钢梁时，不可因管线尺寸偏差而直接在承受主负荷钢梁上钻孔组装，必须依图示管支撑位置及型式配设。

P．管线的临时支撑不可随意在设备、管线及管材上点焊固定，以免造成设备及管线的损伤。

O．管支撑不可直接固定在扩张铁板、花纹铁皮或格子板上方，须固定于下方现有或增设之梁上。

5．2管支撑的检查

A．每一组支撑均必须图面对照，要能确定所有元件均已安装且都在其适当的位置，包括试压用的临时支撑。

B．每个支撑元件，具有螺纹部分，应检验其可操作性或可能透到的损坏，如已损坏者，应即时更换。

C．螺旋元件的螺母保险、开尾栓、临时锁紧附件，均须确时检查是否有适当的契合。

D．调整弹簧的方向，使它的负荷及移动刻度能朝向容易看到的位置，刻度表如有损坏应立即更换，但在是更换前，应先在弹簧外壳上记刻度表的正确位置，以便在更换后，新的刻度表能在其原来的位置。

E．对于一些利用流体装置做为管线拘束的设计，如油压式的防震器，必须检查封套的松紧度及流体的量是否恰当，假如发线流体不够时，应通知监理单位，予以补充。

F．对于某些泽动支撑，其泽动表面是以铁气龙、石墨、钢或钢对钢等制成的，须严格要求按图施工，其对于留有间隙及预先偏位的尺寸，更要特别注意。

G．试压后，所有为试压而使用的装置，例如弹簧支撑的锁紧装置及一些临时支撑，应予移开。

H．弹簧支撑要检查它的负荷位移指示器是否接近原先设计的冷位置以及管线是否在正确的高度上。

I．有拘束装置的支撑，如防震器等，也要检查它的位移指示器。

6、管道安装

6．1管道施工方法与要求

A、所有地上管线应严格按设计图纸施工，其尺寸误差不得大于下图所示：

A

A

A

A

A

A

X

X

法兰面不正,在任何方向不大于1.6mm

法兰面或管端,其倾斜偏位不得大于是1.6mm/m

A

支管偏心度最大不得大于3.2mm

纯气遮蔽焊接允许偏差不大于0.8mm其他焊接方法不得大于2.4mm

X-X

（1）直线距离（A）其允许误差在公称管径250mm（含）以下管线不得超过±3.2mm，公称管径300mm（含）以上至900mm管线不得超过±4.8mm。

（2）直线距离（A）在标管管线900mm（不含）以上时每增加300mm其允许误差随之增加±0.8mm。

如ø900-ø1200mm管子允许误差：

±（4.8+0.8）=±5.6mm

如ø1200-ø1500mm管子允许误差:

±（5.6+0.8）=±6.4mm

B、有缝钢管其纵向焊缝必须互相错开，且必须避开歧管接口。

B、法兰螺栓孔的位置除另有规定外，应使螺栓孔跨坐于垂直与水平轴线上，如下图：

螺栓孔

螺栓孔

北

水平线

西

东

法兰

法兰

南

法兰面垂直安装时

法兰水平安装时

D、配接管件时，焊接点部位的间隙，应使用隔片将其隔离，间隔点应和距离分为三点或四点，大管径的钢管可视情形增加数点。

E、焊接管道的歧接其开孔不得小于支管节相接端的内径，但不得大于支管节内微的4.8mm。

F、为防止管线于电焊中变形，必要时在配接完成后，加装定位焊接垫片或临时补强装置，但必须焊接完成后拆除。

G、予制管线时，应在现场焊接位预留50mm的长度，以供现场配接用，除图面表示需要弯管，一律使用长径弯头。

H、对焊时焊缝间隙及斜角，应依据电焊规程规定办理。

I、大管径法兰的套焊，小管径法兰的套焊，小管径管件的套焊如下图所示：

1.4倍管壁厚或法兰颈厚（取小值但须≥3mm

1.6mm

管壁厚或6mm（取小值）

1.6mm

1.6mm

小管径管件套焊

小管径法兰套焊

大管径法兰套焊

J、支管即配接时的间隙，参考下图所示：

50º

2.4mm

35º

2.4mm

支管节配接图

K、镀锌管应先行除去接头部分之锌层，且焊口两面至少须各有50mm长不得有油漆及渣粒后，方可焊接。

L、支管或管线的补强板与钢管焊接之前，应先开一至二个6mm孔，以为焊

接时之排气孔及试压作用，补强板与钢管必须尽量紧密贴合，其间隙最大不得超过1.6mm。

M、管线不直度最大不超过6.4mm，管线两端高度误差不得超过6.4mm。

N、斜接时管须按立体配管图上表示的弯曲半径及组成块数制作。

O、管架上的配管须注意预力缩或预力移动拉长之处，确实按图示指定固定之处，缩短或拉长才能焊接，并特别注意管子接触面与管架间接触面的接合。

P、经过热处理合格之管线，不得接触火焰或进行引弧，否则应重新进行絷处理。

6．2管线组（安）装

（1）现场管线组焊时，遇与地下管路及设备管嘴接连的配管须预留尺寸现场配合。

（2）现场管线组焊时须用有色腊笔或油漆笔于管件、短管上注明图号及封焊焊口编号，以利无损检测抽照检验及安装。

（3）预组焊完成的管段须标记管线编号，管端则以塑胶袋（管套）盲封绑牢。

（4）管线预组前须先清除管内异物，焊渣等以确保管内清洁。

（5）安装前应将所有法兰的铁锈及其他杂质清洗干净，接触面如有划伤等缺陷应设法修补，修补的表面应平直而光滑。

（6）阀类清洗应使用高压空气吹洗，开始清洗时不可把阀门开启，等表面清洗干净后，再打开清洗内部，而后再关上，法兰面如有生锈或损伤等应进行修补处理。

（7）检查所要安装的预制管线是否与设计图或所作的记录相同，并检查所使用的材料是否与设计图的要求相符。

（8）清洁管线内部：

使用木槌轻轻敲击管线或利用高压空气吹洗内部，将管子内部所有铁屑、砂土、杂质等清除干净。

（9）配管穿过扩线铁板，格子板时须依要求做好补强。

（10）空气排放管，泄放管线及需有斜率的管线，若图示未标示时，应即向技术人员反映处理。

（11）配管组装时若与其他钢构造抵触时不得任意切割钢铁结构，必须向设计和建设单位反映处理。

（12）丝口接头须使用止漏胶带或管牙膏。

（13）流孔板安装时需注意流体及流体方向，板上注明INLET及UP字样表示流体上游，一般安装在水平方向时，若管线流体为气体，差压孔向上，若管线流体为液体，差压孔则应向下，流孔板两端面于安装时均需置放迫紧以防泄漏。

（14）一般流孔板法兰的压力等级150#（含）以下层均预流四个导压管连接口，其方向分置45°、315°对角线安装，150#以上仅预留两个导压连接口，当流体为气体时其连接口分置45°、315°安装向上，当流体为液态时则分置315°、225°安装向下。

（15）阀类领用时两端所附之薄片保护装置于安装时再拆除，免除异物

渗入至阀受损，控制阀、仪器等贵重设备安装后须以红色PVC（塑料）胶布包扎妥，以示警戒。

（16）伸缩软管之连接时需保持伸缩自如，不可将其压缩或延伸，否则将失去其效用。

（17）大管径之铸铁阀类、法兰阀类等，由于法兰面的变形及螺栓松紧不均易将阀类法兰损裂，故在安装之前应先检查其所对接的法兰面是否有因焊接不当变形。

（18）安装时应谨慎从事不可将安装之机械设备（如泵等）及仪器设备（如压力计等）碰坏。

（19）遇有现场焊接时，应注意现场下方有无其他人员在工作，有无可燃烧的器材如乙炔、橡皮管等，焊接前应先做好安全措施，如遇焊接下面电缆或仪器电缆尚未覆盖，应使用石棉布临时遮盖，以策安全。

（20）施焊现场下方，若有不锈钢材管线，应使用石棉布临时遮盖，以避免施焊时火花等掉在其上面产生腐蚀现象。

（21）与设备相连接的管线应特别注意，必须有适当的暂时支撑，以避免设备因承受阻力、弯力及垂直力等之负荷，而影响到设备本身的运转，甚至过度变形乃至破坏。

（22）与传动设备连接的管线，应从机械的一侧开始安装。

（23）须内衬的管段、管件清管后将两端盲封。

（24）对已运转的管线进行切割，焊接作业前，应会同建设单位及施工单位确认安全防护措施措并实施后方可施工。

6．3安装要求与规定

（1）地面管线应确定按设计图纸安装，管线是否水平或垂直，需使用水平尺、水平仪量测，必要时使用经纬仪测定以减小误差。

（2）两法兰面之封准度其尺寸容许误差值施工要求依下表所示：

②

②

①

①

项目

法兰接头之最大容许偏差值

一般情况

设计温度<850°F（454℃）

或法兰磅数

特殊情况

设计温度≥850°F（454℃）

或法兰磅数≥ANSI900#

①

二平行法兰面，任一点之最大偏移量不得大于1.6mm

二平行法兰面,任一点之最大偏移量不得大于0.8mm

②

二法兰中心偏移量不得大于6.4mm

二法兰中心偏移量不得大于3.2mm

（3）法兰拧紧时应分数次（初拧、终拧）对称均匀施力，对铸铁法兰尤应注意，不可过度，以防崩裂，其他如有特殊内衬管线及设备的法兰接头，应依据厂商所提供的扭力扳手施工。

（4）除另有规定外，法兰面及密封垫圈不得擦拭黄油之类的气密涂料。

（5）所有碳钢及合金钢螺栓在安装时应擦上防锈涂料，过滤器上的滤网，试压前不必装上。

（6）管线上用作临时补强物如索条及补强板等在管线安装完成后应立

即拆除并将焊瘤、焊渣铲除及修护，并用砂轮磨光并补漆。

（7）泵、压缩机等转动机械其接嘴处法兰的保护设施，应留到要安装时才可取掉。

（8）安装时取掉接嘴法兰保护封盖后，应即以临时镀锌薄片遮护，避免杂物进入，直至作好管线与机械之校心工作后，再以正式垫圈取代，完成接合工作。

（9）管线与转动机械连接处法兰的对正偏差尺寸，需依照原制造厂家的要求（或依转动设备之安装规定），做检查及校正工作。

检查法兰对正的项目及允许值如下表：

项目

最大允许偏差值※

螺栓孔水平偏位

0.5mm

螺栓孔垂直偏位

0.5mm

旋转偏位

0.5mm

两法兰面之平行度

0.5mm

两法兰面间之间距

0.5mm

※若原制造厂家另有要求，依其要求施工。

A

检查方法如下图所示：

（按对称四处检查其偏差值）

最大允许偏差值0.5mm

A-B最大允许偏差值为0.5mm

检测量具

B

（10）管线上装有波纹伸缩装置其两端法兰用螺栓拧紧时，在波纹侧露出牙纹不得超过三牙。

最大3牙

6．4管道螺栓连接

6．4．1管牙制作

（1）管牙制作必须等该管线其他的加工件完成后进行，以防其他加工不慎而损伤管牙（如切管、加热、焊渣）等。

（2）管牙制作完成后，在未安装之前必须妥为保护，以免碰伤管牙。

（3）须封焊口之丝口管件不可涂抹任何润滑剂或接合剂。

6．4．2管道螺栓连接

A．施工单位应选择与图纸相符的材质、规格、长度的螺栓及螺帽来进行管道连接施工。

B．除镀锌螺栓、高张力螺栓及在高压氧气、氦气、氢气等特殊环境外，以螺栓及螺帽连接时，应涂上防锈剂或耐热黄油。

C．螺栓拧紧顺序必须对称均匀锁紧。

D．使用经校验的扭力扳手拧紧时，须在栓头及螺帽下另置硬质垫圈，但以旋转螺帽锁紧者不须另置硬质垫圈。

E．螺栓及螺帽的螺纹部分应保持清洁，不得有污垢、锈蚀、油漆及其他有碍拧紧作业的杂物。

F．组立栓合时，承商须依图面之规定，使用指定之螺栓及螺帽，若不堪使用，组立配合不良，露出螺帽之长度超出规定时，承商应即时反应监工并依规定更换或切短使用。

G．扳手曾折断之冲击扳手，不可再焊接使用。

H．不得使用齿角已变圆，锁紧会滑动之椅花扳手及套筒。

I．拆除作业时，若螺栓无法卸下时，须经本公司监工人员确认后再行切割拆卸。

J．热锁作业时，因在高温危险环境施工，故承商应遵从本公司监工及使用单位人员指导予以热锁，并应留意螺栓之拉力范围，以免锁断造成意外。

K．对于压力容器及配管系统之螺栓拆除作业，施工前须先会同本公司监工人员及厂工安人员确认内容流全危险性及释压状况，并做好安全防护措施后，方可折卸施工。

7、管道焊接

7．1焊工资格

A．焊工检定依据本企业《轻焊工证照管理办法》办理，焊工须由检定合格者担任。

B．焊工若已持有内政部或经济部公营事业焊工合格证，得于该证核发之有效期限内，检附有关证件资料向本公司申请换证，不须再参加前述之资

格检定。

C．点焊及碳精棒铲修作业亦须合格焊工担任，合格焊工如发现身心异状或不服从本公司监工检查人员指挥，取消其资格。

D．在本公司厂区内工作的焊工，须配戴焊工误用别证方可施焊，未配戴者一律以不合格焊工或其他类别工视之，不得从事规焊之工作。

7．2施焊前准备

A．焊口表面任何不规则物，如波状表面（或波纹）、凹陷、焊渣等，于施焊前应修剪或磨平。

B．母材焊接面须清除水分、油渍、灰尘等杂质，以免影响焊接品质。

C．焊口须依规定削口焊接，切削后应依图面立渡标示焊口编号。

D．焊口须预热