SHA级、高压工业管道预制通用工艺(新）.doc

压力管道安装 SHA级、高压工业管道预制通用工艺 工业管道--01 SHA级、高压工业管道预制通用工艺 1 适用范围 1.1本工艺适用于SH3501-97石油化工剧毒、可燃介质管道工程施工及验收规范中管道级别为SHA级管道的预制施工。 1.2本工艺适用于石油化工装置、热电装置下列工业管道的预制 1.2.1设计压力≥10MPa,且≤42MPa 1.2.2设计压力≥6.3MPa,设计温度≥375℃ 1.3设备本体所属管道及仪表管道应按设计文件/制造厂要求进行，但其质量标准不得低于本工艺。 2引用（依据）文件 2.1石油化工剧毒、可燃介质管道工程施工及验收规范 SH3501-97 2.2工业金属管道工程施工及验收规范 GB50235-97 2.3化工金属管道工程施工及验收规范 HG20225-95 2.4现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范 GB50236-98 2.5电力建设施工及验收技术规范（管道篇） DL/T5031-94 2.6石油化工钢制管道工程施工工艺标准 SHJ517-91 2.7工业金属管道工程质量评定标准 GB50184-93 3 施工准备 3.1材料检验 3.1.1一般规定 1.管道组成件管子、阀门、管件、法兰、补偿器、安全保护装置必须具有质量证明书或合格证，无质量证明书或合格证的产品不得使用。产品在使用前，应审查质量证明书，若对证明书中的特性数据持有异议，应进行必要的分析检验。 2.管道组成件在使用前应进行外观检查，其表面应符合下列要求 a无裂纹、缩孔、夹渣、折叠、重皮等缺陷。 b.锈蚀、凹陷及其它机械损伤的深度，不应超过产品相应标准的壁厚负偏差。 c.螺纹、密封面、坡口的加工精度及粗糙度应达到设计或制造标准。 d.有产品标识。 3.合金钢管道组成件主体的关键合金成分，应采用快速光谱分析或其它方法复查并作好标记。 4. 设计文件有低温冲击值要求的材料，产品质量证明书应有低温冲击韧性试验值，否则应按金属低温夏比冲击试验办法GB4159的规定进行补项试验。 3.1.2管子检验 1. 设计压力大于或等于10MPa的管子，外表面应按下列方法逐根进行无损检测，不得有线性缺陷。 a.外径大于12mm的导磁钢管，应采用磁粉检测。 b.非导磁性钢管，应采用渗透检测。 2. 设计压力小于10MPa输送极度危害介质的管道，每批（指同批号、同炉罐号、同材质、同规格）应抽5且不少于1根，进行外表面磁粉或渗透检验，不得有线性缺陷。抽样检验不合格时，必须按原规定数加倍抽查，如仍有不合格，则该批管子不得使用。 3. 输送剧毒介质的管子，质量证明书中应有超声检测结果，否则应按现行无缝钢管超声波探伤方法GB5777或不锈钢管超声波探伤方法GB4136的规定，进行补充试验。 4. 有耐晶间腐蚀要求的材料，产品质量证明书中应注明晶间腐蚀试验结果，否则应按不锈耐酸钢晶间腐蚀倾向试验方法GB4334的有关规定，进行补项试验。 5. 高压管线应按下列规定进行无损探伤 a.质量保证书中无损探伤合格说明时，应逐根进行探伤。 b.虽有探伤合格说明，但经目测检验发现缺陷时，应抽10进行探伤，如仍有不合格时，则应逐根进行探伤。 6.管子应有质量证明书，质量证明书应包括以下内容 a.产品标准号 b.钢的牌号 c.炉罐号、批号、交货状态、重量和件数 d.品种名称、规格及质量等级 e.产品标准中规定的各项检验结果 f.技术监督部门的印记 3.1.3阀门检验 阀门检验和试验执行阀门检验、试验通用工艺的规定 3.1.4其它管道组成件检验 1. 对管道组成件的产品质量证明书 ，应进行核对，且下列项目应符合设计要求 a.化学成分及力学性能 b.合金钢管件的金相分析结果 c.热处理结果及焊缝无损检测报告 d.若对质量证明书中的特性数据持有异议，应及时追溯到制造单位。异议未解决前，该批产品不得使用。 2. 管件（弯头、异径管、三通、四通等）在使用前应确认以下项目 a.核对产品质量合格证明书标识； b.外观不得有影响产品质量的缺陷； c.尺寸偏差应符合产品标准要求； 3. 设计压力大于或等于10MPa的管件外表面探伤与管子要求相同。用于输送极度危害介质管道的管件，每批应抽5且不少于1件进行表面无损检测，不得有线性缺陷。 4. 法兰密封面应平整光滑，不得有毛刺及径向沟槽，法兰螺纹部分应完整、无损伤，凹凸面法兰应能自然嵌合，凸面的高度不得低于凹槽的深度。 5.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，无松动或卡涩现象。 6. 设计压力等于或大于10MPa 管道用的合金钢螺栓、螺母，应逐件进行快速光谱分析检验，每批应抽两根进行硬度检查，若有不合格，按原规定数加倍检查，若仍有不合格，则该批产品不得使用，并应作好标志和隔离。 7. 设计温度低于或等于-29℃低温管道用合金钢螺栓、螺母应逐件进行快速光谱分析检验，每批应抽两根螺栓进行低温冲击性能试验，若有不合格，则应按原规定数加倍抽检，若仍有不合格，则该批产品不得使用。 8.法兰密封面、金属环垫、缠绕式垫片不得有径向划痕、松散、翘曲等缺陷。 3.2材料堆放 3.2.1管道组成件应分区堆放 3.2.2不锈钢应与碳钢类材料分开堆放，以防污染。 3.3主要施工设备、机具、工装 3.3.1主要施工设备 1.管子锯床、车床、钻床 2.坡口机、等离子切割机、热处理机 3.氩弧焊机、电焊机 4.焊条烘干设备（焊条烘干箱、焊条恒温箱、去湿机） 5.空压机 6.加热设备 3.3.2主要施工工具 1.液压弯管机、套丝机、无齿锯、气体切割器、磁力钻、半自动火焰切割机 2.倒链、千斤顶 3.角向磨光机、棒式磨光机 4.常用工具，如弯尺、卷尺、水平尺、手锤等 3.3.3主要工装 1.组对胎具、卡具 2.小管弯管器 3.管道预制场及配套设施 3.3.4消耗材料石棉板、石笔、记号笔、铅油、封口纸或医用胶布、可溶纸、氧气、氩气、乙炔气等。 3.4作业条件 3.4.1若在施工现场设管道预制场，预制场的布置应符合装置平面规划和施工组织设计平面布置要求，预制场的设置满足预制条件。 3.4.2材料储运适当并能陆续进入现场，保证连续施工需要。 3.4.3施工机具应按计划进点，并能保证正常运转。 4管道预制 4.1施工程序见图4.1。 图4.1 SHA、高压工业管道预制程序图 返修 施工准备 阀门清洗、试压 支吊架制作 材料、阀门、配件的检查、复验验 坡口加工 预热热 焊接 预组装 弯管加工 热处理 产品防护交付安装装 下料、切割 加工面的检查 磁粉渗透检查热处理 后热 RT、PT检查pPPPPTJIANCHA 焊接 热处理 硬度检查 4.2管子切割 4.2.1设计压力≥10MPa的碳钢管及合金钢管、不锈钢管，宜采用机械或无齿锯加工切割，做好质量记录，其它如设计无规定时，可用氧-乙炔切割，但必须将影响焊接质量的表面层去除干净。 4.2.2管子下料前，应核对管线单线图，检查图号、管线号、管段号及材质是否与设计相符。 4.2.3对于大口径管材或特殊材质的管材，应由专业工程师出具下料排版图，统筹安排，充分利用材料、、尽量减少焊接量。 4.2.4用氧乙炔焰或其它热切割方法切割时，环境温度应符合下列规定，否则应进行预热与缓冷 a.非合金钢不低于-20℃ b.低合金钢不低于-10℃ 4.3弯管加工 4.3.1钢管煨弯采用热弯或冷弯两种工艺。不锈耐酸钢管应冷弯；碳钢和合金钢和冷弯或热弯。 4.3.2 钢管冷弯一般宜采用机械法，当管子公称直径大于25mm时，宜采用电动或液压弯管机弯制；当管子公称直径小于或等于于25mm时，可采用手动弯管器弯制。 4.3.3碳素钢、合金钢管热弯一般采用中频加热法弯制；耐酸不锈钢宜采用电炉加热，如采用火焰加热时，宜在不锈钢加热段的外部套装碳素钢管，防止于火焰直接接触。 4.3.4常用碳素钢、合金钢管道和不锈钢管道的热弯温度与热弯后的热处理，应按表4.3.4的规定进行。 表 4.3.4 常用钢管热弯温度及热弯后的热处理 钢号 热弯温度（℃） 热处理要求（℃） 10、20 7501050 --- 16Mn 9001050 12CrMo 15CrMo 8001050 900920正火 12CrMoV 8001050 9801020正火加 720760回火 1Cr5Mo 8001050 850875完全退火 725750高温回火 1Cr18Ni9、Cr25Ni20 Cr18Ni12Mo2Ti 9001200 10501100固熔处理 注表中未列入的钢号，应按材料供货状态的要求进行热处理。 4.3.5 碳素钢、合金钢管道冷弯后的热处理温度，应按表4.3.5的规定进行。 表4.3.5 钢管冷弯后的热处理 钢号 壁厚mm 弯曲半径 热处理要求℃ 10、20 ≥36 任意 –– 2536 ≤3DN ＜25 任意 12CrMo 15CrMo ＞20 任意 680700退火 1020 ≤3.5DN ＜10 任意 –– 12CrMoV ＞20 任意 720760退火 1020 ≤3.5DN ＜10 任意 下列情况钢管冷弯后要做消除应力热处理 1.公称直径大于100mm或壁厚大于13mm的铁素体合金钢管弯制后，应进行消除应力的热处理。 2.有应力腐蚀的冷弯弯管，应作消除应力热处理。 4.3.6热处理的加热速度、恒温时间、冷却速度应符合下列要求 1.加热速度升温至300℃后，加热速度应按5125/δ℃∕h计算，且不大于220℃∕h。 2.恒温时间非合金钢为2～2.5min/mm，合金钢为3min/mm，且总恒温时间均不得少于30min，在恒温期间内，最高与最低温度差应小于50℃ 3.冷却速度恒温后冷却速度应按6500/δ℃/h计算，且不大于260℃∕h， 冷至300℃后可自然冷却。 注δ为管子壁厚，单位mm 4.3.7弯管最小弯曲半径应符合设计要求，当设计无规定时，应表4.3.7的规定进行。 表4.3.7 弯管最小弯曲半径 管道设计压力（MPa） 弯管制作方法 最小弯曲半径 ＜10 热弯 3.5DN 冷弯 4.0DN ≥10 冷、热弯 5.0DN 4.3.8弯管制作后，弯管处的最小壁厚不得小于管子公称壁厚的90，弯管处的最大外径与最小外径之差，应小于弯制前管子外径的5，且不得小于设计壁厚。 要求中心 4.3.9弯管制作后，直管段中心线偏差△不得大于1.5mm/m,且全长偏差不得大于5mm。 图4.3.9弯曲角度及管端中心偏差 4.3.10弯管弯制后，应进行磁粉检测或渗透检验，需热处理的弯管检测或检验应在热处理后进行，经检测检验发现缺陷应予以修整，修磨后的壁厚不得小于管子公称壁厚的90，且不得小于设计的壁厚。 4.3.11弯管制作如采用热弯方式进行，除碳钢管外，不可用水急冷，宜在环境温度5℃以上的静止空气中自然冷却；当环境温度低于5℃时，应采取措施缓冷。 4.3.12不锈钢管若需装砂弯制时，应使用木锤、铜锤或不锈钢锤敲打管子。 4.3.13弯管加工检测合格后，应填写高压管道弯管加工记录。 4.4坡口加工与组对 4.4.1坡口加工应采用机械加工方法，加工好的焊接坡口应保持平整，不得有裂纹、分层、夹渣等缺陷存在。 4.4.2坡口型式应符合设计文件规定或工艺评定要求，常用坡口型式见表.4.4.2。 4.4.3壁厚相同的管道组成件组对时，应使内壁平齐，其错边量不应超过壁厚的10，且不大于0.5mm。 4.4.4壁厚不同的管道组成件组对时，当其内壁差大于0.5mm或外壁差大于2mm 时，应按下图4.4.4所示加工坡口。 15℃ 注用于管件且受长度条件限制时，图（a）（1）、（b）（1）和（c）中的15角可改为30角 图4.4.4坡口加工型式图 4.5 管道焊接 按相关管道焊接通用工艺执行。 4.6焊后热处理 管道焊缝焊后热处理应按工业管道焊后热处理通用工艺的有关规定进行。 5成品保护 5.1管段预制完毕后，应用记号笔或铅油标注管线号、焊工号和管线区域号，按区域、材质堆放以便安装。 5.2管段预制完后，应进行管道内清理工作，清理完毕后，应立即用塑料布或塑料管帽、胶布等封好两端，以防赃物进入。 5.3预制好的管段在运输过程中，特别是小口径（DN≤40）的管线应采取防变形措施。 5.4热处理完的管线上不许再进行焊接、动火。 6质量标准 6.1管道切口质量应符合规范要求 1.切口表面平整，不得有裂纹、重皮。毛刺、凸凹、缩口、熔渣等应予以清除 2.切口端面倾斜偏差△不应大于管子外径的1，且最大不得超过2mm。 图6.1管子切口端面倾斜偏差 3.高压管和合金钢管切断后，应及时标上原有标记，但不允许用钢印作标记。 6.2弯管加工应符合设计文件以及规范的要求，弯管质量应符合下列规定 1.不得有裂纹 2.不得存在过烧、分层等缺陷。 3.不宜有皱纹 4.测量弯管任一截面上的最大外径与最小外径之差不得超过制作弯管前管子外径的5。 5.壁厚减薄率、椭圆率，其值不得超过表6.2的规定。 表6.2 弯管交工壁厚减薄及椭圆形 项目管道压力（MPa 壁厚减薄率（） 椭圆率（） ≥10 10 5 ＜10 10 7 6.3管道组成件的对接焊口的组对应做到内壁平齐、内壁错边量应符合表6.3 表6.3 管道组对内壁错边量 管道材质 内壁错边量 钢 不宜超过壁厚的10，且不大于2 mm 铝及其铝合金 壁厚≤5mm 不大于0.5 mm 壁厚＞5mm 不宜超过壁厚的10，且不大于2 mm 铜及其铜合金、钛 不宜超过壁厚的10，且不大于1 mm 6.4 预制完的管段组装后的各部尺寸偏差如图6.4所示应符合规范要求； b N e c a f N N N N f e N 图6.4预制管段偏差 1.每个方向总长度L允许偏差为5mm； 2.间距N的允许偏差为3mm； 3.角度允许偏差a每米为3mm； 4.管端最大偏差b为10mm； 5.支管与主管的横向偏差c为5mm； 6.法兰面相邻螺栓孔应跨中安装，其允许偏差f为1mm； 7.法兰端面垂直偏差e为 管道公称直径小于或等于300 mm时，允许偏差为1mm 管道公称直径大于或等于300 mm时，允许偏差为2mm 7质量记录 图纸汇审记录 SH3503 J108 技术交底 合格焊工登记表 SH3503 J109 隐蔽工程记录 SH3503 J105 施工过程工序交接记录 阀门试验、检验委托单 阀门、管件试验记录 SH3503 J401 高压管件检查验收记录 SH3503 J405 高压钢管检查（校验性）记录 SH3503 J406 高压管件加工记录 SHA 管道弯管加工记录 安全阀调整试验记录 SH3503 J403 管道焊接工作记录 SH3503 J412 焊缝无损检测委托单 焊缝射线探伤报告 SH3503 J429C 焊缝超声波探伤报告 SH3503 J728C 焊缝表面探伤报告 SH3503 J730C 单位工程质量评定表 11