管道安装工艺流程范文

时间:2023-11-07 07:33:55

管道安装工艺流程

管道安装工艺流程篇1

关键词:三维模型;配管;工艺;协作设计;模型审查;

中图分类号:S611 文献标识码:A 文章编号:1674-3520(2014)-08-00-01

若干年前以二维平面设计为主的年代,设计院的工艺系统设计和安装设计是不分专业的,同一个设计人员可以完成各自工艺单元的P&ID,管道/设备布置图,材料表等一系列文件的编制,这样工作模式要求设计人员必须是专业通,管道安装能最大程度满足工艺需求,但是设计效率低下,人工绘制的图纸和材料表“错,漏,碰,缺”相对较多。

近年来,随着项目设计的质量要求越来越高,三维工厂设计的优越性逐步体现出来,它采用全比例三维实体建模,将工程设计转化成为一个真正的三维工厂实体模型。为了最大限度的提高三维设计效率,设计人员按照设计流程被划分角色,工艺专业负责系统设计,配管专业负责安装设计,各司其职,已成为必然趋势。

下面,以实际进行的某国外大型油气处理站场工程为例,在配管三维设计和工艺P&ID没有集成的条件下,介绍一下在项目设计过程中,配管专业与工艺专业之间相辅相成的工作状态。

一、工艺文件是配管专业最重要的设计输入

(一)工艺PFD (Process Flow Diagram)

PFD它表达了一个生产工艺过程中的主要工艺设备,以及一些关键节点的物料温度、压力、流量和组成。通过PFD,可以对整个生产工艺过程和与该工艺有关的基础资料有一个根本性的了解。

(二)工艺P&ID (Piping and Instrumentation Diagram)

P&ID即管道及仪表流程图。借助统一规定的图形符号和文字代号,用图示的方法把建立工艺装置所需的全部设备、仪表、管道、阀门等,按其各自功能以及工艺要求组合起来,以起到描述工艺装置的结构和功能的作用,是工厂设计中从工艺流程到工程施工设计的重要工序,是工厂安装设计的依据。

(三)工艺管线表 (Line list)

工艺管线表是与P&ID完全对应的,定义了P&ID内所有管线的起点和终点、流体类型、操作/设计温度和压力、保温防腐形式、试验介质/压力、管线射线探伤比例、应力计算需求等,是单管图的重要组成部分。

二、配管专业文件是实现工艺系统设计目标的根本保证

(一) 三维工厂模型(设备/管道部分)

以实体的形式建立工艺装置所需的全部设备、管道、支吊架、管件、阀门、法兰、垫片、各种特殊件、各类在线仪表等,将工程设计由二维平面转化成为一个真正的三维工厂实体模型。

(二) 管道ISO图

单管图是管线的三维立体走向的平面示意标注图,可以直接从三维模型中自动输出,一般需要标注管路的走向、长度、直径、材质、壁厚、甚至焊口编号和防腐等级等以及在管线表中列出的各种参数(具体需要标识内容依据实际要求而定),用于指导施工过程中的管道预制、安装、试压、探伤。

(三)其他

从三维模型中自动输出的设备布置平面图/立面图,管道平面布置图/剖视图,管道支吊架详图,大宗材料表等,用于指导施工及采购。

三、设计过程中两个专业需要互相传递的设计信息

配管专业的工作是通过对管道设备的安装来实现工艺系统设计目标,通常工艺专业通过P&ID向配管专业传递的设计信息包括:

1、设备安装高度的要求。通常泵的吸入口设备安装高度需要满足吸泵的上真空高度要求;还有些设备需要考虑相对高差的关系,如稳定塔和塔底再沸器。

2、容器管口方位。工艺P&ID中,对容器的控制液位、界面,稳定塔塔板,分离器堰板等会显著标识,仪表专业会据此首先确定液位仪表管口高度位置,工艺专业还需确定关键工艺进出管口高度位置,而后,配管专业需要在满足安装和检修的要求下向设备专业或厂商提交管口方位和梯子平台资料。

3、管道安装“无袋型”以及坡向要求。通常,对于气相管线、气-液两相流管线、安全阀进出口管线、火炬放空管线、重力流管线,工艺专业都会提出以上特殊要求。配管专业应严格执行,但是如果出了现安装确实无法满足的实际情况,则必须通知工艺专业采取措施,如对气相管线、气-液两相流管线,在无法满足“无袋型”要求时,考虑对其实行电伴热,并在低点设排液阀。

4、管道对称安装要求。为了考虑特殊设备流量分配均匀的需求,并联运行的再沸器、并联运行的泵的吸入口、空冷器进出口的管道安装都需要对称布置,通常工艺P&ID会做出特别说明。

5、其他要求。如果图面无法表示清楚,P&ID还会在附加说明中提出更具体的要求,例如,说明中指定某设备管口为公用工程接口,则配管专业需要在其15米范围内考虑公用软管站;要求某就地仪表可读,则需要在可操作范围内考虑平台或通道等。

配管专业需要向工艺专业传递的设计信息包括:

1、安全阀进出口管线安装。配管专业应主动向工艺专业提交安全阀进出口管线安装的安装图,用于工艺专业压降核算,确认合适的管径。

2、公用工程系统容量计算。例如热媒系统膨胀罐的容积计算和启动阶段的热媒加注量,需要由配管专业计算热媒系统整个管路容积来协助工艺专业计算。

3、P&ID/U&ID修正。尤其是全厂分配的公用工程包括给水、工厂风、仪表风、氮气以及火炬、开闭排管网的P&ID/U&ID,是需要由配管专业最终根据三维模型实际的安装情况完成的。

四、阶段性三维模型审查

分阶段的三维模型审查,是检验项目进度和质量的重要手段。模型审查中,需要工艺专业积极参与,主要审查总图布局是否顺应工艺流程走向,关键设备管线安装是否满足工艺需求,并结合操作运行要求进行可操作性检查。通过了工艺专业的审查,就实现了配管专业最重要的设计目标,其余的管道布置调整设计在不影响大的设计原则前提下,对于配管设计质量不会产生较大影响。

管道安装工艺流程篇2

关键词:化工工艺管道;安装;合理方法

化工工艺管道在安装过程中会受外部环境和施工材料、施工工艺等影响,需要利用科学合理的安装方法进行安装,依据安装管道的具体特点要求,重视安装过程中的注意事项,才能保证安装施工的质量。化工工艺管道安装工程综合性强、工程量大、管道类型复杂,必须在管道安装施工过程中,注意对现场管道的组织,确保管道安装效率及质量,避免因管道安装问题造成人员伤亡或经济损失等现象。

1 化工工艺管道安装准备工作

1.1 施工准备工作

在进行管道安装施工前,首先要做的就是准备齐全安装施工所需的图纸和技术文件,编制合理的施工方案,将安装施工方案提交申报批准后,完成相关的技术交底工作。管道施工安装人员、管理人员以及质量检验人员等,要对管道安装工程的各项细节加以了解和熟悉,掌握管道安装施工图纸主要内容,工艺流程及具体规范要求。

1.2 确保各项基础设施满足施工需要

化工工艺管道安装施工前,应先安装与管道安装相关的零部件、钢结构及各种工艺设备等,施工道路要先完成建设才能进行管道安装,管道安装施工所需的水、电、气等都要准备就绪,以满足施工现场的需要和要求。同时,设置相应的施工废弃物处理场,做好各项消防安全措施。

1.3 准备齐全施工所需材料

施工材料是管道安装施工中最重要的部分,没有施工材料或是施工材料不能满足连续施工的条件,都会影响到安装施工工作的进度。管道安装所需的阀门和管件、机具、器具及计量器具等要事先进行试验和检验,检验合格后方可参与安装施工。对配管材料的验收、发放及管理工作要加以强化,保证各项材料都能顺利进行验收登记和管理发放,同时,承建商要将不同材料加以区分和隔离,不锈钢和合金钢的存放区要铺设石棉垫和木方等,避免铁质受到污染,防止材料之间相互产生污染现象,双相不锈钢则需设置专门的封闭场所加以保存。

2 化工工艺管道的安装布置

2.1 管道安装位置的选择

化工工艺管道安装连接工作应遵循管道便于安装修理及拆修,且安装稳固不易损坏等原则,尽量选择适合管道安装的位置,避免因安装位置不当造成安全事故的现象。化工工艺管道间的距离与相对水平高度都应有明确的规定,如果选用成排布置的方式,安装方便且外观整齐,也会造成空间缺乏和材料浪费,在实际安装过程中,应将两个管道间的安装距离控制在25mm左右,没有隔热层或隔热层效果有限的情况下,要将距离控制在50mm以上,然后再进行焊接工作。不当的管道安装位置和方法会阻碍其他设备的正常运行,也增加了安全隐患。

2.2 管道安装的注意事项

化工工艺管道安装时要注意以下几点:①化工工艺管道安装在穿过墙体或房屋顶部时,要先在穿孔位置安装填充了软质材料的套管,有必要时可以对顶层管道加设防雨罩,避免雨水通过缝隙流入房屋内。②防火墙或防爆墙上不能打孔安装化工工艺管道,以免出现安全事故。③有毒和易燃易爆管道安装的排放点不可连入下水道直接排放,应设置专门的封闭排放区域,确保排放安全。④管道上的阀门要尽量设置在主管附近,方便对其加以控制,排气口和排液口要安装在物料流向的最下端弯头附近,不能安装在弯头上面。⑤化工工艺管道如果在较低的温度环境下工作,则应采用相对较为柔软的材料进行辅助安装,限定低温管道的安装温度,确保管道使用的正常性。⑥确保管道安装的稳固性,在管道拐弯处应重点安装固定,不能施加不必要的重力负荷,避免出现管道松动或断裂的现象。

2.3 焊接作业的处理检验

由于化工工艺管道的连接主要是采用焊接来完成,焊接工艺直接决定着焊接质量,是保证整个安装工程合理进行的重要条件之一。

监管人员必须确定施工单位所有从事焊接工作的焊工的资质合格,通过规定项目的考试并且熟练掌握对于此类母材的焊工工艺。在焊接工作开始前,需要将工件的表面清除干净,尤其是除去油污、氧化物等不利于焊接的杂质。在焊工施工过程中,按照已编制的规程进行管段的现场安装焊接,并且单线图上标注各焊口编号及位置,监理工程师可根据要求和规范进行抽检。

3 化工工艺管道关键组件的安装

3.1 阀门的安装

化工管道在发生故障时或使用一段时期后,要对其进行及时检修和更换,为方便日常操作和检修,应对阀门的安装事项加以注意。阀门安装的角度和位置要适宜,符合相关技术标准和要求,阀门角度不能竖直正对下方,应使其平行于管道,横向的阀门应安装在靠近内侧最为适宜,明杆式阀门安装时应兼顾到对交通的影响问题。利用绳索等对较强重力阀门加以固定,做好安全防护工作。消防蒸汽阀门和防水阀门的安装要充分考虑到其安全操作性,以便在发生安全事故时可以通过对相关阀门的控制降低事故损失。同时,有毒、易燃易爆的管道阀门要与设备的谷口直接连接起来,不能用链轮对其进行操纵。

3.2 管道运行所需泵的安装

化工工艺管道运行需要安装泵,在进行安装前,应充分考虑物料性质、管道的柔性及消防安全等,保证泵端的出入口中心线能够对齐,两泵之间的距离不能小于70cm,双排布置泵时,要对齐两排泵的动力端,两排泵之间的检修通道要预留足够。在室内安装泵时,两泵之间的距离要增加到2m以上,泵距地面的高度要控制在200mm左右,还可在普通泵间适当布置安装公用泵和备用泵。泵的入口管要长短适宜,入口管过长会使管道折弯,影响汽蚀余量。进出口连接管道要设置切断网,可以有效减少管道对泵管的作用力,在泵的出口管道上面尽量安装止回阀,避免因液体倒流引起叶轮的倒转造成泵的损坏。

3.3 压缩机的安装

压缩机的安装要保证其进出口管道的通畅性,不能存在过多的弯头影响使用和检修。平排安装多台压缩机时,应将机器安装在便于使用和操作的位置,设置专门的操作使用台,利用支架对其加以支撑,保证管道的稳固状态,控制压缩机管道的安装高度。压缩机应安装在较为宽敞的位置,周围不能有过多的管道或设备,并尽量将可燃气体压缩机安装在室外。

4 结束语

化工工艺管道安装是一项系统且复杂的工程,安装工作人员应充分掌握相关安装方法,对安装施工过程中的各项内容加以有效控制。采用科学合理的安装方法是促进安装施工工程顺利进行的需要,也是保障化工企业生产运行的正常性和安全性的必要途径。要重视对新安装工艺和技术的运用,最大限度地发挥化工工艺管道的作用,为化工企业的发展提供支持。

参考文献

[1]王凡.石油化工工艺管道安装工程施工管理中的常见问题及处理研究[J].中国石油和化工标准与质量,2013,(17):208.

[2]朱建忠.化工工艺管道的合理安装方法探讨[J].科技创新与应用,2013,(35):127.

管道安装工艺流程篇3

关键词:化工工艺;管道安装;材料

化工工艺管道的布置结构错综复杂,并且这些管道在使用时多是输送有腐蚀性、有毒或是易燃、易爆的危险品,有液态的也有气态的,因此在管道的安装时要保证管道的密封性能良好,避免因安装问题造成安全隐患的产生。化工工艺管道安装具有工程量大、施工复杂等问题,因此在安装工作时要特别注意。

一、安装前的准备工作

1、前期准备

管道安装的前期准备是施工的基础,首先要在管道安装施工之前做好科学合理的设计,准备好施工设计图与安装使用技术的文件。其次是做好技术交底工作,保证施工人员都具有专业的知识水平,可以严格按照规范流程进行安装施工。

2、材料准备

施工材料的准备是否充足是影响施工的重要因素,因为化工产业的特殊性,对材质的选择更为重要,在化工行业中管道对腐蚀性化学品需要有一定的抗性,常用的材质有不锈钢、合金钢、玻璃等。这些材料需要经过严格的检验,检验合格后才可以进行安装使用。并且在材料的管理与存放上要经过登记,之后在存放上要根据材料本身的特点进行分别储存与隔离,避免出现相互污染等情况,在材料的存放上要利用木、棉等工具进行铺设,以免出现材料污染或是锈蚀等现象。

3、施工准备

在进行安装之前确保施工所需的基础条件与设施都全部满足施工所需要求,包括水、电、气等。并且做好安装前的管道预制工作,这是利用现代化科技进行安装准备工作,在管道安装之前需要对预制的管子进行检查,确保其规格、尺寸符合安装要求,管子没有受到污染与腐蚀等现象,其存在的误差在合理的标准范围之内,还有其焊缝的无损伤和热处理是否达到标准。

二、现场及关键部件的安装

1、管道的现场安装及需注意事项

(1)管架安装:管道安装时,应及时进行支吊架的固定和调整工作,支吊架位置应正确,安装平整、牢固,与管子接触良好。固定支架应严格按设计要求安装,并在补偿器预拉伸前固定。弹簧支吊架的弹簧安装高度,应按设计要求调正并作出记录。有热位移的管道,在热负荷试运行中,应及时对支吊架进行检查和调整。

(2)同转动设备相连接管道的安装:对同转动设备如泵类、压缩机等相连的管道,安装时要十分重视,应确保不对设备产生过大的应力,做到自由对中、同心度和平行度均符合要求,绝不允许利用设备连接法兰的螺栓强行对中。

(3)仪表部件的安装:工艺管道上的仪表附件的安装,原则上一般都应在管道系统试压吹扫完成以后进行,试压吹扫以前可用短管代替相应的仪表,如果仪表工程施工期很紧,也可以先把仪表安装上去,在管道系统吹扫试验时应拆下仪表而用短管代替,要注意保护仪表管件在管道试压和吹扫过程中不受损伤。

2、关键部件的安装

(1)阀门的安装

阀门在企业的生产过程中是一个比较关键的部件,安装的地方不仅要方便,更要注意安全防护。为了方便对阀门进行检查、维修和更换,应尽量设在便于操作和维修的地方,手轮间的距离应≥10Qmm;阀门水平安装时,阀杆不得朝下;一些较重的阀门,应采取起吊措施;另外,阀门尽量错开安装,以减少管道之间的间距。与有毒、有害等高危险介质的设备相连的管道上的阀门不得使用链纵,应与设备谷口直接连接;防水用阀、消防蒸汽两阀等消防处理阀要考虑事故发生时的安全操作,最好是分散得布置在控制室后,以便操作人员安全操作。水平管道上的阀门的安装在没有特殊的工艺要求下,不得垂直向下安装,安装与水平支管上的截止阀,应靠近根部的水平管段设置;明杆式阀门水平安装时,应考虑阀门开启时不影响人员通行。调节阀的安装应考虑工艺流程的设计要求,尽量布置在平台或地面便于操作的地方;如果没有特殊要求,调节阀门不得倾斜安装;调节阀要安装在一定温度(零下40°到零上60°)的环境下,并且要尽量远离动源。

(2)泵的安装

泵的布置时候应考虑防火、物料性质和管道柔性进行布置,要确保泵端出入口的中心线对齐,两泵之间的距离应≥0.7m;双排布置时,两排泵的动力端要相对,在两排泵间要保证有足够的检修通道,泵布置于室内时,两排泵净距应≥2m;泵的基础离地面高度不得低于100mm,以200mm以上为宜;另外,公用泵和备用泵最好不止在相应泵的中间。连接泵进出口的管道应设切断网,以缓冲管道作用在泵管上的作用力;泵的吸人管不宜过长,尽量避免折弯,保证吸入管道有足够的汽蚀余量;泵出口管道应设置止回阀,防止流体倒流,造成叶轮倒转而损坏泵。

(3)压缩机的布置

压缩机进出口管道在不影响检修的情况下应尽量减少弯头;当多台压缩机平排安装时,其管道上的仪器仪表要安装在便于操作的地方;压缩机管道不宜过高,并且有支架支撑,以防止管道的振动,当基础较高时,需设置操作平台;在压缩机的上方,禁止不止其它设备;如果没有特殊情况,可燃气体压缩机安装在露天位置。

三、安装过程的质量要求

管道的安装需要专业的监督管理体系对质量进行把关。在安装之前需要由专业的人员进行检查,确保不存在问题之后向上级报送检查报告,达到标准后才可下发开工报告。并且监理人员需要具有相关的审查资质,对管道的安装流程与设计图纸都要熟悉的了解掌握。专业监理工程师审查其人员资格和配备情况及图纸熟悉情况,焊接规程和热处理规程的编制,技术人员应按管段号画出各管段的单线图,审查同意后送总监理工程师签署审查意见,签字盖章后方可组织实施。

结语:化工工艺管道的安装工程是一项庞大而复杂的系统工程,合格安装是工程的强制指标,工作人员一定要从思想上高度重视,在整个过程中提高安装技术与监理水平,对施工工程加以控制,杜绝一切可能存在的隐患。

参考文献:

[1] 石欣伟.浅谈化工工艺管道的安装技术[J].科技与企业,2014(10).

管道安装工艺流程篇4

[论文摘 要] 石油化工装置是以石油裂解加工为主体生产各种燃油和化工原料的生产装置。装置内的各种工艺介质多为易燃、易爆和有毒性的物质。因此,在石油化工装置施工过程中,各类工艺管道的安装质量必须严格控制,严禁其泄漏,否则将造成严重后果。本文旨是根据石油化工装置工艺技术的危险因素,安全设计方面进行深入的探讨。

目前我国石油的生产是越来越大,可是石油化工装置是以石油裂解加工为主体生产各种燃油,以及是以化工原料为主体的生产装置的,装置内存在着各种工艺介质很多都是有毒性的物质,易燃、易爆的物质和。也就是说,在石油化工装置施工过程中,各类工艺管道的安装质量必须严格控制,严禁其泄漏,否则将造成严重后果。工艺管线安装过程中,为检验焊缝的质量及法兰连接处的密闭性,管线的试压工作是十分重要和必不可少的一道关键工序。

实际上,从标本兼治的理念来看,设计成品的质量对安全生产有着不可忽视的影响。石油化工装置设计安全是预防火灾爆炸事故发生,实现安全生产的一项重要工作。那么要如何保证装置设计安全呢,当然就要严格、正确地执行相关法规、标准规范,特别是强制性标准。

一.石油化工装置管线试压工艺技术研究

1.技术准备。大型石油化工装置工艺管线系统多,走向错综复杂,为了使试压工作正常进行,必须预先做好充分的技术准备。试压前,应根据工艺流程图编制试压方案,理清试压流程,按要求确定试压介质、方法、步骤及试压各项安全技术措施等。

2.管线的完整性检查。管线的完整性检查是管线试压前的必要工作,没有经过完整性检查确认合格的系统一律不得进行试压试验。完整性检查的依据是管道系统图、管道平面图、管道剖面图、管道支架图、管道简易试压系统图等技术文件。完整性检查的方法一是施工班组对自己施工的管线按设计图纸自行检查,二是施工技术人员对试压的系统每根管线逐条复检,三是试压系统中所有管线按设计图纸均检查合格后,申报质监、业主进行审检、质检。完整性检查的内容分硬件和软件两部分。

3.物资准备。管线试压介质一般分为两类:一类是气体,一类是液体。气体一般采用空气、干燥无油空气和氮气等。液体一般采用水、洁净水和纯水等。因此,如果管线没有特殊的要求,试压介质一般多采用水。试压工作是一种比较危险的工作。因此,在此项工作开始前应进行充分的物资准备工作。主要包括试压设备的维护保养、安全检查和进场布设;各种试压用仪器、仪表的校验、检查和安装;试压临时管线及配件的安装布置;试压用盲板、螺栓、螺母、垫片等材料的准备;设备、仪表、阀门、管件、安全阀、流量计等隔离措施的实施;试压中各种安全技术措施所需物资的供应及现场的布置等工作。

4.压力试验。承受内压管线的试验压力为管线设计压力的1.5倍;当管道的设计温度高于试验温度时,试验压力应符合下式ps=1.5δ1/δ2δ1/δ2>6.5时,取6.5值;当ps在试验温度下,产生超过屈服强度应力时,应应将试验压力降至管道压力不超过屈服强度时的最高试验压力。气压试验管道的试验压力为设计。对于气压作强度试验的管线,当强度试验合格后,直接将试验压力降至气密性试验的压力,稳压30分钟,以无泄漏、无压降为合格。检验采用在焊口、发兰、密封处刷检漏液的方法。

5.试压安全技术规定。管线试压是非常危险的,应做好各项安全技术措施。液压试验管段长度一般不应超过1000米,试验用的临时加固措施应经检查确认安全可靠,并做好标识。试验用压力表应在检定合格期内,精度不低于1.5级,量程是被测压力的1.5~2倍,试压系统中的压力表不得少于2块。液压试验系统注水时,应将空气排尽,宜在环境温度5℃以上进行,否则须有防冻措施。合金钢管道系统,液体温度不得低于5℃。试验过程中,如遇泄漏,不得带压修理,缺陷消除后,应重新试压。试压合格后应及时卸压,液体试压时应及时将管内液体排尽。系统试验完毕后,应及时拆除所有临时盲板,填写试压记录。试压过程中,试压区域要设置警戒线,无关人员不得入内,操作人员必须听从指挥,不得随意开关阀门。

二.石油化工装置管道工艺技术

1.塔和容器的管线设计

依据工艺原理合理布置。分馏塔与汽提塔之间的管线布置。通常分馏塔到汽提塔有调节阀组,调节阀组应靠近汽提塔安装,以保证调节阀前有足够离的液柱。分馏塔与回馏罐之间的管线布置。当分馏塔的塔顶压力用热旁路控制时,热旁路应尽量短且不得出现袋形,调节阀应设在回流罐的上部。汽液两相流的管道布置时,管道上的调节阀应尽量靠近接收介质的容器布置,减少管道压降,避免管道震动。如图3所示。由此可见,管线不可随意布放。

2.泵的管线设计

泵入口偏心异径管的使用。泵吸人管道设计是确保泵经常处于正常工作状态的关键。当泵人口管系统有变径时,要采用偏心大小头以防变径处气体积聚,偏心异径管的安装方式如下:一般采用项平安装,当异径管与向上弯的弯头直连的情况下可以采用底平安装。这种安装方式可以省去低点排液。

布置泵的人口管线时要考虑到几个方面的因素:

①泵的人口管支架的设置。如泵的进口在一侧,则泵的入口管支架应是可调式,且人口管及阀门位置在泵的侧前方。

②气阻。进泵管线不得有气阻,这一点很容易被忽视,某些布置虽符合工艺流程图,但在局部会产生气阻现象,从而严重影响泵的运行。

③管道柔性。泵是同转机械,管道推力作用在管嘴上会使转轴的定位偏移,因此管道设计要保证泵嘴受力在允许数值内。塔底进泵的高温管线尤其需要考虑热补偿。

3.冷换设备的管线设计逆流换热

①冷换设备冷水走管程由下部进入,上部排出。这样供水发生故障时,换热器内有存水,不致排空。如作为加热器时用蒸汽加热,蒸汽从上部引入,凝结水由下部排出。

②安装净距。为了方便检修,换热器进出口管线及阀门法兰。均应与设备封头盖法兰保持一定距离,为方便拆卸螺栓净距一般为300mm。

③热应力。换热器的固定点一般是在管箱端,凡连接封头端管嘴的管道必须考虑因换热器热胀而位移的影响。重沸器返回线各段管线长度的分配要恰当,可以防止设备管嘴受力过大。回线各段管线长度的分配要恰当,可以防止设备管嘴受力过大。

三.总结

设计方法和手段的不断进步能有效地提高设计质量。作为设计者,会受生理和心理等因素的影响,容易出现偏差,技术的进步,极大地补偿了人的缺陷。当前,计算机辅助设计cad正在广泛应用,它使设计工作更高效、更优质,使一些易出差错的环节不复存在。掌握cad设计手段是现阶段设计者的基本要求,也是设计者知识水平不断更新提高的体现。

参 考 文 献

[1]怀义.石油化工管道安装设计[m].北京:中国石化出版社.

[2]孙秀敏.张敏.石油化工装置设计与安全[m]--甘肃科技.2009.25(3).

[3]田卉.石油化工装置工艺管道设计探讨[j].化学工程与装备.2008(3).

管道安装工艺流程篇5

关键词:化工机械;设备;安装;管理

引言:

化工企业所用到的大多数机械设备都是承压设备,此类设备都有一个共同的特点,设备的工作环境十分恶劣,温度居高居低不等,空气中易燃气体含量很多,稍一不慎,就会引起爆炸与火灾,而一旦发生安全事故,往往会造成巨大的生命和财产损失。因此,加强对化工机械设备安装工程的质量控制,保证企业安全稳定的运行是发展安全生产的必由之路。

1、工程内容:

采用水煤浆加压气化、低温甲醇洗净化等工艺技术,新建一套气化能力85500Nm3/h(有效气CO+H2)的煤制氢装置。装置建成后,为中石化某分公司提供氢气和为合资新建的25万吨/年丁辛醇项目提供合格的原料气。

2、设备安装管理的主要任务

本工程主要是设备安装,工种多,范围广,技术复杂,集中施工、交叉施工在所难免。设备及工艺管道安装主要是围绕大型设备如气化炉、塔器尤其是现场组焊设备安装,保装置授电成功,促管道工程全面实施。质量控制以现场组装的设备和工艺管线的焊接、安装质量为中心,安全管理以吊装、脚手架及高空作业、施工用电、射线探伤为重点。

3、主要设备安装管理情况

在本次工程项目中,气化炉、大型压缩机汽轮发电机组、锅炉安装等是制约工期的主要矛盾,需要在进度控制别关注。

3.1、现场制作设备组装、焊接技术管理

锅炉、储罐均需现场组装焊接。其中三台锅炉占地面积较大,主体框架较高;受压元件焊口数量多,焊接条件差,焊接质量要求高,因此,合理安排锅炉本体的安装顺序,合理穿插组织预制安装工作是保证工期的前提。锅炉是散件到货,现场组装,焊接质量要求高,应加强对锅炉散件到货质量的检查,加强锅炉受热面焊接质量的过程控制,重视无损检测结果及返修情况,加强对探伤报告真实性和评片质量的平行检查。

3.2锅炉散件吊装、工艺管道组成件吊装的管理

该装置有三台锅炉,全部为散件到货,工艺管道安装工作量大,高空作业多,工作面狭窄,交叉作业深,散件吊装工作量密度大,场地集中使用时间长,施工安全控制成为关键;做好锅炉部件吊装安排是锅炉安装的关键。建议使用大型履带吊车和塔吊组合来完成现场的吊装作业。

3.3、大型机组安装管理

设备类别有汽轮发电机组、蒸汽透平、大型压缩机、风机、同步电机等。

装置的机泵设备需长时间地无故障运转,且一些关键设备无备机,需有高的可靠性,因而对机械设备及其配套设备的设计、制造和控制系统要求严格,尤其对易损件、轴封和轴承等关键部位有特殊要求。

3.4、部分设备管理情况

3.4.1、气化炉安装

(1)施工工艺流程

(2)监管内容

耐火刚玉砖砌体的砖缝检查,重点检查炉顶耐火砖、炉出口管内衬以及炉顶高密烧嘴砖的砌筑;炉砖砌筑要求采用挤浆法,耐火泥饱满度为100%,各层砖应错缝砌筑,原则上不得有连续通缝,难以避免的两环通缝,应分布均匀。

3.4.2、氧气管道

(1)清洁度脱脂清洗:阀门与管道的内部清洗、保护、存放、安装过程清洁度保护很重要,需要制定有效合理的清洁度控制施工程序

(2)氧气管道安装常见焊接缺陷及防止措施

热裂纹防止措施:正确选取焊接材料,限制管材及焊材中易偏析元素和有害杂质含量;采用合理的焊接顺序,以提高焊缝收缩时的自由度;采取各种降低焊接应力的的工艺措施等。

冷裂纹防止措施:焊前预热,焊后及时热处理;使用严格烘干的低氢型焊条等。

避免未焊透的方法是:焊接时正确选择焊接电流、焊接速度和装配间隙。

防止夹渣措施:选用工艺性能良好的焊条,合适的焊接电流,焊件坡口角度不宜过小,焊缝必须清理干净,焊接操作时运条要均匀,并注意熔渣流动方向。

(3)氧气管道化学清洗脱脂过程

氧气管道和辅助设备水泵、阀门、配液槽等组成一个密闭的循环系统。在温度80℃~90℃,运用LX1-005金属除油清洗剂技术,20h内脱脂除油。

3.4.3、球罐焊接过程控制

(1)焊接方法

①焊接全部采用手工电弧焊,对称退焊法。

②焊接材料

球壳对接焊缝、定位焊道及凡与球壳焊接的焊缝必须选用J507R焊条,梯子、平台等结构件焊缝选用E4303焊条焊接。

③焊接设备:ZX5-500型硅整流焊机。

④电流极性:直流反接。

⑤焊后后热消氢处理

嵌入式接管与球壳焊接焊缝和厚度大于38mm的A类对接焊缝、焊后进行后热消氢处理,焊后后热的目的是为了减慢焊缝的冷却速度,使扩散氢充分逸出,达到改善焊接韧性、防止冷裂纹产生。焊缝焊接进行后热销氢处理。后热规范为:200~250℃,恒温0.5~1小时,后热方法及操作与预热相同。

(2)焊接程序

①先焊纵缝,后焊环缝,具体为:赤道带纵缝―上、下极带板纵缝―赤道带环缝。

②每道焊接先大面坡口焊接,全部焊完后,经清根着色检测合格后,在从小面坡口焊接。

③球罐板纵横焊接,大坡口焊接结束,反面清根后焊小坡口,采用分段追尾焊,每段焊缝要焊完,中途不得停顿,每层接头要错开40mm。

④球罐环缝焊接,与纵缝相同,采用分段追尾焊,罐里、罐外焊接方向相反。

要对称均匀分布焊工,要求步调一致、统一指挥,要电流、电压、焊速,保持一致,焊接严格按工艺规范执行。

4、设备安装管理对策

4.1、加强人员配备

配备相关专业经验丰富、工作水平高的总监和专业齐全的监理人员。特别是气化炉、锅炉、汽轮发电机组、HSE、焊接等专业配备经验丰富、责任心强的同志担任,保证质量、安全得到有效控制。

4.2、协助业主合理安排工期

协助业主合理安排工期,保证建设目标的实现。如:在土建施工阶段,应首先保证大型设备基础的提前施工,保证重要设备、锅炉安装的及时开工。监理同时应对设计图纸的供应、设备材料的订货予以关注,做好业主的参谋。为保证强夯、桩基施工的持续进行,避免雨雪天气的干扰,应对整个区域的排水系统进行认真策划,保证装置排水通畅。

4.3、加大对重要施工方案的审查力度

总监应认真组织方案审查,特别是气化炉、锅炉安装、设备吊装、大型机组安装、高压管道和合金钢管焊接、大体积混凝土施工等方案,重要方案开各单位参加的施工方案审查会,保证方案的经济合理、针对性强、切实可行。

4.4、重视焊接质量的控制

配备焊接监理工程师,加强焊工入场的控制、焊接过程中焊接工艺执行情况的检查、点口拍片及返修质量的控制、管道试压前的焊接资料的检查,通过全过程控制,确保焊接质量。

结语

随着化学建设工程的日益复杂,技术含量越来越高,要做好化工设备的安装管理,就要以预防为主,善于发现问题。组织协调好工程建设中设备安装的管理任务,是企业的生产能够正常运行的保障,也是工作人员生命财产安全的保障。

参考文献:

[1]张波.试论化工工艺设备维护及保养对策[J].河南科技.2013(14).

[2]胡长学.300MW机组发电煤耗影响因素分析[J].中国新技术新产品,2013,(1).

管道安装工艺流程篇6

【关键词】石油化工;工艺管道;安装;组织管理

前言

随着社会的不断发展和进步,对于能源的需求量逐步增加。石油作为当下应用最广泛的能源由于自身的清洁、高效等优点得到了工业生产以及人们生活的青睐,这就使得当前的石油开采必须要同社会发展的需求量相适应。随着我们国家对于保护环境、节能减排的重视,提高能源利用率就势在必行。因此这就需要我们的石油企业采取相应的措施,通过“高精尖”技术的应用以及科学的管理模式来促使企业的发展向集约型道路上转变,从而为更好的适应国家的方针政策而努力,在国家科学的号召之下更好的为人民和社会服务。

1 石油化工工艺管道的作用的和意义

石油能源的开采和利用离不开化工工艺管道,如果将石油比作是“血液”的话,那么在石油的开采和利用过程之中,化工工艺管道便是“血管”。它承担这石油的开采和利用的全过程,由于石油的流质特点,必须要通过化工工艺管道来实现对于长距离的输送。如果没有石油化工工艺管道,那么石油的开采和利用工作便无从谈起。因此石油化工工艺管道对于整个石油企业的发展而言起着重要的作用。

石油化工工艺管道的作用便直接要求其在使用过程中一定要有一个强硬的质量基础作为支撑,来保证石油开采利用顺利进行。只有其切实起到了输送作用,才可以保证石油开采利用工作的顺利进行。石油企业的生存发展依靠的便是石油的开采和利用,如果没有一个良好的基础设施作为支撑,那么石油开采工作势必会受到巨大的影响,企业的利益受损是小,关键在于其会严重影响到社会的更好的发展,以及人民生活质量的提高。

2 保证石油化工工艺管道安装

石油化工工艺管道直接决定着石油企业能否快速稳定发展,它在石油的开采和利用过程之中也起到了至关重要的作用,因此对于石油化工工艺管道的安装一定要注意其管理。同时石油化工工艺管道由于施工复杂,一旦使用过程之中发现问题,修复工作十分困难,而且直接影响于整个管道的使用,因此在施工前期一定要做好安装工作,从而保证石油在开采和利用在降低投入成本的基础上更加快捷有序的使用。

2.1 加强石油工艺管道安装前期准备工作的管理

对于石油化工工艺管道自身而言,其作用及其重要性我们已经十分清楚。因此在石油化工工艺管道安装前期便要做好准备。所谓“九层之台,起于累土”只有将准备工作做充分之后,才可以保证在随后的工艺管道安装过程中,拥有一个正确的发展方向。安装图纸便是其中最重要的一项,对于任何的工程建设而言,图纸就是工程建设之后的模样。管道安装能否在今后使用过程之中,更加科学合理的利用直接有图纸所决定,因此一定要重视图纸的校对审核工作。对于那些易错点难点一定要反复计算,同时将损耗情况、地理环境等作为重要参考指标来综合考虑设计图纸,会审过程之中一定要抱着严谨的态度来进行多层会审,不能草草了事,否则一个细节的疏漏便会在现实施工过程之中以及投入使用之后,一旦出现问题将会被放大千千万万倍,所造成的损失更是无法估计。

2.2 加强石油工艺管道安装过程之中的管理

石油化工工艺管道的安装效果直接决定了今后的使用效果。石油工艺管道在使用过程之中,大多数的问题出现都是由于安装不合理导致的。因此一定要加强石油工艺管道在安装过程之中的管理。让全体参与石油管道工艺安装的工艺人员了解安装的作用以及其重要性,从而在思想上树立对于安装工作的严谨态度,同时可以设立合理的赏罚制度,通过绩效工作这一经济手段来提升工作人员对与安装工作的积极性。同时在安装过程之中设计人员要实地的考察,这样一来可以指导石油安装工作的顺利颈性,也可以增强安装工作人员对于图纸的更好理解,同时在安装过程之中,一旦发现设计图纸存在问题,可以及时纠正从而保证石油化工工艺管道的安装在一个正确的引导下进行,从而保证在今后投入使用过程之中可以高效科学的服务石油的开发利用工作。

3 投入使用之后切实做好石油管道的防腐工作

石油管道在安装之后的投入使用过程之中,存在的一个普遍问题便是由于土质问题而导致的石油管道的腐锈。因此在石油管道投入使用之后一定要加强工艺管道的防腐工作。

通过对于石油单位进行一个区域性的调查可以发现其最明显的特征便是土质问题。而其中通常都含危害管道的物质。因此在施工前期便要考虑这一点,从而做好相应的应对措施,从而在最初建设只是将其纳入考虑范畴为之后投入使用过程中的石油防腐工作减轻负担。管道的防腐问题首先要对管线进行压力测验,然后进行防腐处理。在进行这个工作时候,在对项目进行遮蔽处理以前,操作人员应该向专业机构提出审查要求,但审核通过以后,然后在联合相关的部分同时进行审核,认真地探讨施工时易于发生的一些细小环节,当发现无误之后,此时相关机构签字确认后开始进行。当前形势下,使用最多的是石油混合沥青材料以及环氧煤形成的。这种材料在经济性能上非常合理,所以得到了非常广的利用,不过因为这种材料存在非常难以治理的污染现象。通过比较我们会发现后一种材料的性能更加优越,因为它非常的易于操作,而且其中的技术水平也很高,因此目前我们大力推广这种方法。在具体的开展工序之前,要确保外表没有严重的污物以及锈蚀,如果存在这些问题,辅助必要的设备进行处理。通常进行完一次除锈工作之后的一天的时间之内,我们应对管线进行抹漆处理,要保证涂抹的时候不会出现严重的不均现象,这样做的目的是为了尽量的降低出现再次生锈的几率。但完成此项工作之后,对其进行厚月零点一毫米左右的布料,确保面料整洁光滑。

参考文献:

[1]王玲初,张晶晶,陈丽霞.关于各类管道施工管理信息系统在扬巴项目的应用分析2011年全国工程建设行业信息化与计算机应用技术交流会,2011.

[2]王庆川,刘紫阳.针对当前石油化工工艺管道安装工程施工管理过程中的常见问题的分析处理-中国石油和化工标准与质量,2012,37(05).

[3]关林霞,潘淑婷,王蒙.分析石油化工工艺管道的安装工程以及其施工管理中的常见问题的处理方法,中国石油和化工标准与质量,2012,41(07).

管道安装工艺流程篇7

[关键词]石油化工装置;管道设计;工艺;合理性

中图分类号:TE973;TQ055.81 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)33-0278-01

1 石油化工装置的管道设计工艺路线存在的问题

在石油化工装置工艺管道设计的过程中要充分考虑成本的解决。安装时的实用性和适用性,但是一定要牢牢把握“安全第一”这一原则。在工艺路线设计过程中,要选用危险性比较小的物质材料。在工艺路线设计过程中,首要的就是考虑材料的选择问题,合理的原材料不仅能够增加管道的安全性,同时也能在一定程度上减缓由于各种现实因素而对管道设计提出的苛刻要求。应利用专业知识来提高工艺设计的实用性,在工艺设计安装流程中尽量把复杂问题简单化。

(1)在选择管道的材料时,要充分考虑到材料的物理特性,同时也要根据管道的实际工作采取进行相应的安全防护措施,从材料人手保证管道的安全。(2)在管道设计过程中一定不能忽视警报装置的作用,做到早发现、早维护,避免事故进一步地扩大。(3)在设计过程中一定要考虑到一些意想不到的突发事件,应在生产装置上设计能够自动连锁紧急停车的装置,避免造成更大的损失。(4)我们要利用国外的相关先进技术,结合我国石油化工的一些实际情况,设计出适合我国实用的石油化工工艺管道。

2 石油化工装置工艺管道材料与等级分界的合理性设计

在化工管道设计过程中,一定要注意高压系统和低压系统两者之间进行边接的过程。此外,在化工管道设计过程别注意P&DI中将已划分过的界限标明,其具体的安装方式主要有三种情况:压力等级相同,但材质不相同。

注意事项:法兰及垫片可采用低材质,螺栓及阀门要采用高材质,如图1。

材质相同,但压力等级不同,和图1的情况恰好相反。

注意事项:法兰、垫片、螺栓、阀门必须全部采用高压材质,如图2。

二者的压力等级和材质二者各不相同。

注意事项:法兰及垫片要采用材质为a的高压等级,螺栓及阀门要采用材质为b的高压等级如图3。

3 泵的管线设计

3.1 泵入口偏心异径管的使用

合理设计泵吸入管道主要为保障泵工作的顺利运行。当泵入口管系统的管径发生变化时,泵入口变径管的安装应使气体不在变径处集聚,避免因安装不当而产生汽蚀。泵的水平入口管变径应选用偏心异径管,在安装偏心异径管时,在安装过程中,一般采用顶平安装,这样的安装方法可以省去低点排液。

3.2 泵入口直管段的设置

当液体进入泵嘴时,如有偏流、旋涡流时会破坏液体在叶轮内的流动平衡,改变泵的扬程,同时也会出现气阻,从而使泵性能变差,寿命缩短。在管道设计中通过在泵入口前增加直管段来减小对泵的影响。对于不同形式的泵对于吸入口前直管要求也有些不同。对于侧向吸入的泵来说,吸入口前直管段长度大于三倍管径的直管段。对于双吸离心泵,为了避免双向吸入引起水平离心泵的汽蚀,双吸入口要对称布置。当吸入口管道与泵轴平行时,泵吸入口前应设置管径七倍大的直管段;当吸入口管线与泵轴垂直时,弯头、大小头及阀门可以视作直管段。

3.3 管道柔性

泵属于回转机械,当管嘴受到管道的推力作用时,转轴的定位就会发生偏移的现象,所以在设计管道时,应该将泵嘴的受力作用进行严格的控制,保证泵嘴的作用力在允许的范围之内。在管道设计中可通过如下方法以减少管道作用在泵管嘴的应力和力矩:

(1)对管道走向进行合理的布置以增加管道柔性;(2)除承重的支吊架之外合理设置导向支架和止推。管道最短、压力损失最小的为理想形态,但是在热介质的管道中,热应力分析有问题。增加弯头和改变管线走向,增加了管线柔性,同时管道压损和投资都会增加。为了保证重要泵及高温泵的正常运行、管道布置的合理性及降低成本,根据管道走向和操作条件进行应力分析优化管道走向、设置合适支架十分必要。

4 管架设计

管架设计在很大程度上会影响管道的设计,如果不能提出合理的管架设计,就会为管道今后的工作埋下隐患,不仅会耽误管道的正常工作,甚至会出现安全事故。因此,要注意管道与支架的一些相关因素和沿塔敷设的管线。

4.1 减少管道与支架的相对位移

比如:在蒸汽管道中,主管常接有排水小管,如图4:

在此图中,A点做支于地面的支架,小管支在A点处,由于小管的刚性较大,就可能阻碍弹簧向下移动,在动转过程中,就会严重的损坏机器,所以这样的设计对整体装置来说有很大的影响和破坏性。正确的做法如图5:此设计取消地面上的支架改在从主管上生根,这样就减小了小管与支架间相对位移。

5 对石油化工装置的管道设计上的缺陷防范

第一,管道设计过程中对于整个设计时间来说,管道设计的时间相对较短,所以我们在设计过程中对人员的配备和整个设计过程中要控制好时间,合理安排时间。因此,在设计过程中要做好员工的思想工作,一个具有较高合作性的团队往往能够提出更为安全及合理的设计理念。第二,可以说相关设计人员自身的专业水平将很大程度上决定管道设计是否安全、是否合理、是否便于今后的维修和维护。因此,提高相关设计人员的专业水平也是值得我们深思的问题。在实际的过程中正是由于一些设计人员没有积极去思考,在设计过程中不严谨,才导致事故发生。所以要加强员工培训,积极去学习先进的设计方法并采用最新的技术手段。

6 结束语

石油化工装置工艺管道设计过程中要注意设计的安全性和合理性,提高管道的实用性和适用性,便于今后的维修和维护,在设计过程中应熟练掌握行业的现行标准规定,设计人员也要提高自身的能力和学习相关的专业知识,才能满足新时期对管道设计的新要求。

参考文献

[1] 孙秀敏,张敏.石油化工装置设计与安全[J].甘肃科技,2009,03:38.

[2] 陈尤冷.石油化工装置工艺探讨[J].中国石油和化工标准与质量,2012,01:129.

管道安装工艺流程篇8

关键词:压力管道;安装焊接;质量;

压力管道工程的安装焊接是一个系统性的工作,涉及到施工人员、材料、施工流程、施工设备等诸多的因素,因此,保证压力管道安装焊接工程质量的一个重要前提就是质量的有效管理,文章将从影响质量问题相关因素着手,提出质量管理的措施,然后以质量管理为基础,从安装工艺流程、安装施工准备、焊接具体质量保证技术措施等方面提出保证安装焊接质量的控制方法,综合性的保证了压力管道安装焊接工程的质量和安全,为压力管道效能的正常发挥提供保障。

1 压力管道安装焊接质量管理

质量管理是质量保证技术措施有效实施的前提,在此笔者结合质量影响因素,主要从人员、材料、工艺流程等方面进行分析。

1.1 焊接人员的管理

焊工的技术水平是决定焊接质量的重要因素,操作技术不规范,将会使焊缝产生气孔、夹渣、未溶合等焊接缺陷,甚至会引起焊接接头性能的变化。所以,从事压力管道受压元件焊接的焊工应按“锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规则”及本单位焊工考试管理制度的要求,经过规定的焊工基本知识和操作技能考试合格后,凭地(市)级安全监察机构颁发的“焊工合格证”在有效期内进行相应项目的焊接工作,不允许“超期”或“无证”上岗。

1.2 材料与焊材的管理

(1)对构成管道的钢管、管件、法兰等受压元件材料,应采购经过压力管道元件安全注册的单位生产的材料。

(2)焊材的选购应采取择优、定点选购的原则。

(3)材料与焊材上的标记必须完整、清晰、牢固,内容齐全。符合标准要求的质量证明书,一般应为原件或复印后加盖有经销单位检验公章和经办人章的有效复印件。

(4)材料、焊材应按要求进行复验、验收,验收或复验合格后方可登记入库。

(5)材料与焊材的发放和回收应建立完善的制度。

1.3 焊接工艺规程或工艺文件的编制

对于压力管道的焊接用工艺文件,可分为通用工艺规程(守则)和专用焊接工艺规程或焊接工艺卡。通用焊接工艺规程是将常用的材料、结构、焊接方法以及典型零部件的焊接工艺汇编而成,它对焊接生产进行总的原则性指导,也是编制专用焊接工艺规程的依据;专用焊接工艺规程是根据图纸要求和相应的施工验收规范完成,作为相应焊接工艺评定进行编制,应按整个压力管道工程中遇到的各种焊缝连接形式分别规定相应的坡口要求、焊接位置、焊接电流、焊接电压、焊后热处理、焊工资格、检验与无损检测要求及对其中固定障碍焊的特别工艺措施,它由专业焊接工艺人员编制后,焊接与热处理责任师审批。当焊接工艺需要变更时,必须由焊接工艺人员按变更的规定程序履行手续,并经焊接与热处理责任师审查批准。

1.4 焊接设备的管理

焊接设备的各项性能是否稳定、可靠,是保证焊接质量的前提。应保证焊接设备的完好率在95%以上,主要关键设备必须完好。焊接设备做到专人操作、专人负责,专管率达到100%,实行定期的检验、维修、保养制度。焊接设备上的指示仪表,如电流表、电压表、气体流量计等应准确可靠,并在检定周期内。焊接设备还应建立设备档案,执行设备管理制度的各项规定。建立设备管理体制。

1.5 焊接过程的管理

焊接过程管理主要有以下几个方面:焊工持证上岗、施焊环境控制、焊前准备、组对、焊接工艺执行情况以及焊接过程中、焊后焊缝质量的检验及焊缝返修控制等。

1.6 焊缝试件

相应施工与验收规范或设计图样上有焊缝试件的要求时,管道施焊前必须焊接焊缝试件,合格后该焊工方可上岗施焊。焊缝试件中使用的母材与焊材应与工程上使用的相同。焊缝试件一般采用对接焊缝,具体要求由焊接与热处理责任师根据图样要求、施工与验收规范、焊接工艺评定报告和材料的可焊性制定。焊缝试件的焊接位置要包含现场作业中所有的焊接位置。焊缝试件的加工要求按照焊接工艺评定试件的要求进行,为防止试件焊后焊缝内凹,试件组对间隙必须按工艺要求执行。

1.7 焊缝返修

焊缝的返修次数不宜超过三次,一、二次返修由焊接工艺人员分析产生缺陷的原因并编制返修工艺,由焊接与热处理责任师审批,三次及三次以上的焊缝返修由焊接与热处理责任师会同有关人员认真分析原因,确定避免返修再次发生的措施后编制返修工艺,由总工程师审批。焊缝返修后应按返修工艺的要求进行焊接检验和无损检测。要求焊后热处理的管道焊缝一般应在热处理前进行返修,如在热处理后返修,补修后应做必要的热处理。有抗晶间腐蚀要求的不锈钢焊缝返修部位必须保证原有要求。焊缝返修次数、部位及返修情况应记入交工资料,返修的记录报告等内容均汇入工程档案。

2 压力管道安装焊接质量控制

2.1 焊接工艺流程

作业准备电弧焊接(平焊、立焊、横焊、仰焊)焊缝检查

2.2 焊接施工准备

(1)电焊条:其型号按设计要求选用,必须有质量证明书。按要求施焊前经过烘焙。严禁使用药皮脱落、焊芯生锈的焊条。设计无规定时,焊接20# 钢时宜选用E43 系列碳钢结构焊条,按说明书的要求烘焙后,放入保温桶内,随用随取。酸性焊条与碱性焊条不准混杂使用。

(2)引弧板:用坡口连接时需用弧板,弧板材质和坡口型式应与焊件相同。

(3)主要机具:电焊机(交、直流)、焊把线、焊钳、面罩、小锤、焊条烘箱、焊条保温桶、钢丝刷、石棉条等。

2.3 焊接作业条件

(1)熟悉图纸,做焊接工艺技术交底。

(2)施焊前应检查焊工合格证有效期限,应证明焊工所能承担的焊接工作。

(3)现场供电应符合焊接用电要求。

(4)环境温度低于0℃,对预热,后热温度应根据工艺试验确定。

2.4 钢结构电弧焊接

2.4.1 平焊

(1)选择合格的焊接工艺,焊条直径,焊接电流,焊接速度,焊接电弧长度等,通过焊接工艺试验验证。

(2)清理焊口:焊前检查坡口、组装间隙是否符合要求,定位焊是否牢固,焊缝周围不得有油污、锈物。

(3)烘焙焊条应符合规定的温度与时间,从烘箱中取出的焊条,放在焊条保温桶内,随用随取。

(4)焊接电流:根据焊件厚度、焊接层次、焊条型号、直径、焊工熟练程度等因素,选择适宜的焊接电流。

(5)引弧:角焊缝起落弧点应在焊缝端部,宜大于10mm,不应随便打弧,打火引弧后应立即将焊条从焊缝区拉开,使焊条与构件间保持2~4mm 间隙产生电弧。对接焊缝及时接和角接组合焊缝,在焊缝两端设引弧板和引出板,必须在引弧板上引弧后再焊到焊缝区,中途接头则应在焊缝接头前方15~20mm 处打火引弧,将焊件预热后再将焊条退回到焊缝起始处,把熔池填满到要求的厚度后,方可向前施焊。

(6)焊接速度:要求等速焊接,保证焊缝厚度、宽度均匀一致,从面罩内看熔池中铁水与熔渣保持等距离(2~3mm)为宜。

(7)焊接电弧长度:根据焊条型号不同而确定,一般要求电弧长度稳定不变,酸性焊条一般为3~4mm,碱性焊条一般为2~3mm 为宜。

(8)焊接角度:根据两焊件的厚度确定,焊接角度有两个方面,一是焊条与焊接前进方向的夹角为60~75°;二是焊条与焊接左右夹角有两种情况,当焊件厚度相等时,焊条与焊件夹角均为45°;当焊件厚度不等时,焊条与较厚焊件一侧夹角应大于焊条与较薄焊件一侧夹角。

(9)收弧:每条焊缝焊到末尾,应将弧坑填满后,往焊接方向相反的方向带弧,使弧坑甩在焊道里边,以防弧坑咬肉。焊接完毕,应采用气割切除弧板,并修磨平整,不许用锤击落。

(10)清渣:整条焊缝焊完后清除熔渣,经焊工自检(包括外观及焊缝尺寸等)确无问题后,方可转移地点继续焊接。

2.4.2 立焊

基本操作工艺过程与平焊相同,但应注意下述问题:

(1)在相同条件下,焊接电源比平焊电流小10%~15%。

(2)采用短弧焊接,弧长一般为2~3mm。

(3)焊条角度根据焊件厚度确定。两焊件厚度相等,焊条与焊条左右方向夹角均为45°;两焊件厚度不等时,焊条与较厚焊件一侧的夹角应大于较薄一侧的夹角。焊条应与垂直面形成60~80°角,使角弧略向上,吹向熔池中心。

(4)收弧:当焊到末尾,采用排弧法将弧坑填满,把电弧移至熔池中央停弧。严禁使弧坑甩在一边。为了防止咬肉,应压低电弧变换焊条角度,使焊条与焊件垂直或由弧稍向下吹。

2.4.3 横焊

基本与平焊相同,焊接电流比同条件平焊的电流小10%~15%,电弧长2~4mm。焊条的角度,横焊时焊条应向下倾斜,其角度为70~80°,防止铁水下坠。根据两焊件的厚度不同,可适当调整焊条角度,焊条与焊接前进方向为70~90°。

2.4.4 仰焊

基本与立焊、横焊相同,其焊条与焊件的夹角和焊件厚度有关,焊条与焊接方向成70~80°角,宜用小电流、短弧焊接。

2.4.5 冬期低温焊接

在环境温度低于0℃条件下进行电弧焊时,除遵守常温焊接的有关规定外,应调整焊接工艺参数,使焊缝和热影响区缓慢冷却。风力超过4级,应采取挡风措施;焊后未冷却的接头,应避免碰到冰雪。钢结构为防止焊接裂纹,应预热、预热以控制层间温度。当工作地点温度在0℃以下时,应进行工艺试验,以确定适当的预热,后热温度。

2.5 成品保护

(1)焊后不准撞砸接头,不准往刚焊完的钢材上浇水。低温下应采取缓冷措施。

(2)不准随意在焊缝外母材上引弧。

(3)各种构件校正好之后方可施焊,并不得随意移动垫铁和卡具,以防造成构件尺寸偏差。隐蔽部位的焊缝必须办理完隐蔽验收手续后,方可进行下道隐蔽工序。

(4)低温焊接不准立即清渣,应等焊缝降温后进行。

2.6 安装焊接注意的质量问题

(1)尺寸超出允许偏差:对焊缝长度、宽度、厚度不足,中心线偏移,弯折等偏差,应严格控制焊接部位的相对位置尺寸,合格后方准焊接,焊接时精心操作。

(2)焊缝裂纹:为防止裂纹产生,应选择适合的焊接工艺参数和施焊程序,避免用大电流,不要突然熄火,焊缝接头应搭接10~15mm,焊接中不允许搬动、敲击焊件。

(3)表面气孔:焊条按规定的温度和时间进行烘焙,焊接区域必须清理干净,焊接过程中选择适当的焊接电流,降低焊接速度,使熔池中的气体完全逸出。

(4)焊缝夹渣:多层施焊应层层将焊渣清除干净,操作中应运条正确,弧长适当。注意熔渣的流动方向。

3 结语

压力管道安装焊接对于压力管理的重要性不言而喻,文章系统性的从质量管理和控制两方面提出了保证压力管道安装焊接质量的措施,可为相关人员提供借鉴,而在具体工程实践中,必须结合工程条件及状况,采取综合性的管理和技术措施,以保证压力管道的安全稳定运行。

参考文献:

[1]王晋生,郑春刚,陈丽中.压力管道工程焊接技术与质量控制[J].管道技术与设备,2004,(2).

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