石油化工管道工程施工组织设计方案

目录

一、工程概况 (1)

二、编制依据 (1)

三、材料检验 (1)

四、管道预制 (3)

五、管道安装 (4)

六、管道焊接及无损检测 (6)

七、管道试压 (8)

八、劳动力组织 (10)

九、主要机具一览表 (10)

十、质量保证体系 (10)

十一、管道安装HSE技术措施及安全风险预防措施 (12)

一、工程概况

南化公司-化工厂资源优化重组项目外管工程由南化设计，南化建设公司南化工程目部承担施工。本项目的工艺管道贯穿整个厂区管廊，管线比较长，总长度约3万多米，管道材质包括10#、20#、Q235B、Q235A镀锌管、304、C4、15CrMo、衬聚丙烯钢管、衬四聚四氟钢管等，其中20#管材中采用GB/T8163、GB3087、GB9948三种标准，最大管径为DN450，最小管径为DN50。由于整个工程具有工作量较大，施工场地受到限制的因素比较多，施工难度大，安装质量要求高等特点，该工程施工质量的好坏，对整个厂区各装置运行的效果都很重要，也是衡量施工单位技术水平、取得信誉的关键所在。因此，我们在施工中一定要严格执行国家、部有关标准，一丝不苟地把好质量关，加上精心组织、合理安排，才能保质保量，安全、准点地完成管道施工任务。

二、编制依据

2.1《石油化工剧毒、可燃介质管道工程施工及验收规》SH3501-2002

2.2《工业金属管道工程施工及验收规》GB50235-97

2.3《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规》GB50236-98

2.4《工业金属管道工程质量检验评定标准》GB50184-93

2.5《石油化工管道器材标准》SH3401-96～SH3410-96

2.6《建筑排水硬聚乙烯管道工程技术规程》CJJ/T29-98

2.7 南化集团设计的图纸及设计技术交底

三、材料检验

1、所有管道组成件（管子、管件、阀门、法兰、补偿器、安全保护装置）及管道支撑件必须具有制造厂的质量证明书及出厂标志，其质量不得低于国家现行行业标准的规定，无质量证明文件的产品不得使用。

2、管道组成件及管道支撑件的材质、规格、型号、质量应符合设计文件的规定，并应按国家现行标准进行外观检验，其表面应符合下列要求，不合格者不得使用。

2.1无裂纹、缩孔、夹渣、折叠、重皮等缺陷；

2.2锈蚀、凹陷及其它机械损伤的程度不应超过产品相应标准允许的壁厚负偏差；

2.3螺纹、密封面坡口的加工精度及粗糙度应达到设计要求或制造标准；

2.4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；

2.5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；

2.6有产品标识。

3、管道组成件及管道支承件在施工过程中应妥善保管，不得混淆或损坏，管子管件到现场后，按本项目部关于环己酮工程材料色标的有关规定及时进行标记移植，其色标或标记应明显清晰。不锈钢材质的管道组成件及管道支承件，在储存期间不得与碳素钢接触。

4、所有管道材料（包括焊材）使用前要报审，报审检验合格后方可使用。

5、阀门按附表中规定的比例（至少一个）进行壳体压力试验和密封试验外，不合格者不得使用。

6、阀门的壳体试验压力不得小于公称压力的1.5倍，试验时间不少于5分钟，以壳体、填料无渗漏为合格；密封试验压力为公称压力的1.1倍，停压4分钟，以密封面没有泄漏为合格。试验合格的阀门应及时排尽阀门部积水、吹干。试完压的阀门，封闭出入口，做出明显标记，并做好试验记录。

7、焊条（焊丝）应有质量证明书、标志齐全、包装完整，无药皮破损、受潮。按GB3223检验，保管。

8、SHC、SHB类管子管件还应进行如下检验：

8.1合金钢管道组成件主体的关键合金成分，应根据规定的比例采用光谱分析或其他方法进行半定量分析复查，并作好标识。

8.2使用前应按设计文件要求核对管子的规格、数量和标识。

8.3管子的质量证明书应包括以下容：

1）产品标准号；

2）钢的牌号；

3）炉罐号、批号、交货状态、重量和件数；

4）品种名称、规格及质量等级；

5）产品标准和订货合同中规定的各项检验结果；

6）制造厂检验印记。

8.4若到货管子钢的牌号、批号、交货状态与质量证明文件不符，该批管子不得使用。

8.5阀门安装前，应按设计文件中的阀门规格书，对阀门的阀体、密封面及有特殊要求的垫片和填料的材质进行抽检，每批至少抽查一件。合金钢阀门的阀体逐件进行光谱分析，若不符合要求，该批阀门不得使用。

8.6合金钢管道组成件的快速光谱分析，每批应抽检5%，且不少于一件，若有不合格，按规定数加倍抽检察院，若仍有不合格，则该批管道组成件不得使用，并作好标识和隔离。

四、管道预制

1、为了保证管道施工质量和进度，提高管道施工机械化水平，部分管道采用先预制，

后安装的方法施工。

2、尽可能加大管道预制深度，预制过程使用流水作业，尽可能的提高机械化程度。

3、预制程序：

图纸审核→确定预留活口→领料→核对材料标记→下料→坡口→坡口加工→组对点焊→焊接→无损检测→最终尺寸核对→线号标注→管线清扫→清洁度确定→封口→分线贮放。

4、管道预制要求：

4.1外管管线按设计平面图绘制轴测图。

4.2为预防因设计尺寸和实际安装尺寸之间的误差造成返工，要求在预制时在X、Y、Z 三个方向都留一个自由尺寸，以便调整。活口尽量留在便于实测尺寸的位置，同时要注意；焊口尽可能躲开管架和柱子、墙，以便于焊工焊接。法兰应置于容易拧紧螺丝的位置，并留余量；

4.3管道在预制过程中要做好材质及其他标记的移植工作，管道预制加工后，应及时标注好管线号和管道编号。

4.4计算下料尺寸时，同时要考虑对口间隙、切割余量和焊接收缩量。

4.5下料时，焊缝上或焊缝边缘100mm围不允许开孔，应将焊缝错开。

4.6管线切割及坡口加工

1）对于钢管，无论其材质，应尽可能采用切割机切割。

2）不锈钢管道采用等离子切割时，应采取适当的措施对表面进行防护。

3）管材切割后的剩余部分及时作标记移植，以免材质不清。

4）按图纸要求的几何形状及尺寸加工坡口，坡口端面要与管子轴线垂直，坡口要用磨光机打磨出金属光泽。

钢管焊接坡口如图所示

4.7预制管道组合件，应具有足够的刚度，不得产生永久性变形，必要时可加临时支撑。

4.8焊口组对焊接前应先检查坡口质量，检查合格后方可施焊。

4.9焊口完成后按规定比例探伤检验，对不合格部分必须返修，同一部位非合金钢管道不得超过3次，其余钢种管道不得超过二次。

4.11管道预制完毕，应仔细核对最终尺寸，标注管线号，清除管杂物，并采取措施封口，防止杂物进入。 五、管道安装

1、管道安装前应具备下列条件：

1.1管子、管件、阀门等已检查合格，并具备有关的检验记录；

1.2管子、管件及阀门等已按设计要求核对无误，部已清理干净，不含杂物； 1.3现场情况具备安装条件，满足安装要求，各种手续已经齐全； 1.4核对动静设备厂家提供的配对法兰、垫片、螺栓规格型号、尺寸； 1.5管道预制完毕后，必须仔细按图纸核对，确认无误后方可安装。

t

c

α

p

2、管道安装程序：

3、管道安装时应对法兰密封面及密封垫片进行外观检查，不得有影响密封性能的缺陷存在。

4、与设备连接的管道安装必须在设备就位找正、找平后，二次灌浆层强度达到设计强度以后方可进行配管，与贮罐相连的管首安装应在贮罐基础沉降达到设计标高后进行。管道预制前应仔细核对设备本体法兰与管道法兰的连接尺寸是否相符，以免在安装时造成返工。

5、管道安装应按先主管后支管、先大管后小管的顺序进行安装，管架制作、安装应同管道安装应同步进行。

6、法兰连接时应保持同轴及互相平行，其偏差要符合标准要求，并不得用强紧螺栓的方法消除偏差。

7、管道连接尤其是与动设备相联的管线，不得强力组对，安装完后应配合钳工对传动设备进、出口管法兰联接做无应力检查。

8、管道安装的位置、标高、坡度，支架型式及位置均应严格按设计图纸施工。管道安装完毕后应按设计要求逐个核对支、吊架的型式，材质和位置以及数量。

9、安装不锈钢管道及合金钢管道时，不得用铁质工具敲击，不锈钢管道与支架之间应垫入不锈钢或氯离子含量不超过50ppm的非金属垫片。

10、在合金钢管道上不应该焊接临时支撑物，合金钢管道系统安装完毕后，应检验材质标记。

11、蒸汽伴管的施工应在被伴的主管线安装完后进行，伴热管应与主管平行安装，水平伴热管安装在主管下方或靠近支架的侧面，不得将伴热管直接点焊在主管上。

12、当被伴热的管道材质为不锈钢，而伴热管道是碳钢，因此在伴热管和主管之间应采用隔离层，且主管与伴热管采用不引起渗碳物质的材料绑扎。

13、从分配站到各被伴热主管和离开主管到收集站之间的伴热管安装，应排列整齐，不得互相跨越和就近斜穿。

14、高温管道上的紧固螺栓，在投用时，必须按规定进行热紧，以免温度变化引起螺栓松动，造成泄漏。热态紧固应在保持工作温度2小时后进行，紧固应适度，并应有安全技术措施，保证操作人员安全。

15、管道安装完成后，经有关部门检查合格，方能进行管道试压工作，管道试压应遵照施工验收规的规定，并与甲方共检。

六、管道焊接及无损检测

1、从事管道施工的焊工应按《锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规则》进行考试，

取得合格证书。无损检测人员应按《锅炉压力容器无损检测人员资格考核规则》进行考核，取得相应的书。

2、按焊接工艺评定编制焊接工艺卡，焊工严格按焊工工艺卡进行施焊。

3、焊条的药皮不得有脱落或明显裂纹，焊丝在使用前应清除其表面的油污、锈蚀等。焊条在使用前应按说明书或焊接作业指导书的要求进行烘烤，并在使用过程中保持干燥。

4、管道的施焊环境若出现下列情况之一，而未采取防护措施时，应停止焊接工作。

4.1电弧焊焊接时，风速大于或等于8m/s；

气体保护焊焊接时，风速大于或等于2m/s；

4.2相对湿度大于90%；

4.3下雨或下雪。

5、焊缝外观应成型良好，宽度以每边盖过坡口边缘2㎜为宜。角焊缝的焊脚高度应符合设计规定，外形应平缓过渡。

6、不准在母材上引弧，引弧时要在坡口面或引弧板上进行。在焊接中应确保起弧与收弧的质量，收弧时应将弧坑填满。多层焊的层间接头应相互错开。

7、不锈钢管采用电弧焊时，焊接接头组对前应在坡口两侧各100mm围涂白垩粉或其他防粘污剂。不锈钢管道采用氩弧焊打底时，应向管道部充氩进行保护。

8、焊接接头表面的质量应条例下列要求：

8.1不允许有裂纹、未熔合、气孔、夹渣、飞溅存在；

8.2焊缝咬边深度不应大于0.5㎜，连续咬边长度不应大于100㎜，且焊缝两侧咬边总长不大于该焊缝全长的10%；

8.3焊缝表面不得低于管道表面。焊缝余高△h≤0.2b1，且不大于3㎜。（b1为焊接接头组对后坡口的最大宽度）

9、对壁厚≥12mm的15CrMo材质的管道组成件焊缝需进行焊前预热，对壁厚≥10mm的15CrMo材质的管道组成件焊后的焊接接头要及时进行热处理。

9.1预热应在坡口两侧均匀进行，外热透并防止局部过热，预热温度保持在150～250℃之间。

9.2预热围应为坡口中心两侧各不小于壁厚的三倍。

9.3焊接接头的热处理温度为650～700℃。

9.4热处理的加热围为焊缝两侧各不少于焊缝宽度的三倍，且不少于25mm，加热区以外的100mm围应予以保温，管道两端应封闭。

9.5热处理的加热速度、恒温时间及冷却速度，应符合以下要求（δ为管子的壁厚，以毫米为单位）：

a升温至300℃后，加热速度不应超过5500/δ℃/h计算，且不大于220℃/h；

b恒温时间按每毫米壁厚3分钟计算，且总恒温时间不得少于30分钟，在恒温期间，最高与最低温度差应小于50℃；

c恒温后的冷却速度应按1500/δ℃/h计算，且不大于275℃/h，冷至300℃后可

自然冷却。

9.6热处理后应测量每项个焊口的焊缝、热影响区、母材的硬度值,焊缝硬度不超过母材布氏硬度HB+100,检验数量不应少于热处理焊口总数的10%。硬度值超过规定，加倍检查。仍不合格重新热

9.7经焊后热处理合格的部位，不得再从事焊接作业，否则应重新进行热处理。

10、管道无损检测按下列要求进行：

10.1 SHB、SHC类有毒、可燃介质的管道焊接接头无损检测后焊缝缺陷等级的评定按照《压力容器无损检测》JB4730的规定进行，其余的管道焊接接头无损检测后焊缝缺陷等级的评定按照《钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级》GB3323的规定进行

10.2 抽样检测的焊接接头，应由质量检查员或监理根据焊工和现场的情况随机确定。

11、管道的焊缝应有焊接工作记录和焊工布置图、射线检测布片图。其容包括焊缝位置、焊缝编号、焊工代号、无损检测方法、焊缝返修位置、热处理记录。

七、管道试压

1、编制试压系统图；

2、试压条件

2.1所试验的管道系统必须全部按施工图、设计修改施工完毕，且安装正确。试压前，应进行三方共检确认下列试压条件。

2.2管道支、吊架正确安装完毕，试压临时加固措施已完成。

2.3焊接工作结束，并经检验合格，焊口热处理及拍片比例和扩拍比例达到规要求。

2.4管线上不参加试验的设备、阀门已用盲板隔离,安全阀已拆除，爆破板已拆除，膨胀节已设置了临时约束装置。

2.5施工记录齐全。

2.6管道试压用的压力表已经校核合格，压力表精度不低于1.5级，表的满刻度为试压压力的1.5～2倍，每一被测系统至少设置2块压力表。

2.7试压用临时管线安装完毕，试压用盲板位置已经做好标志。

2.8管道系统试压前,应由监理、施工单位和有关部门对下列资料进行审查确认：

1）管道组成件、焊材的制造厂质量证明文件；

2）管道组成件、焊材的校验性检查或试验记录；

3）管道系统隐蔽工程记录；

4）进行无损检测的管道，标明焊缝编号、焊工代号、焊接位置、无损检测方法、返修

焊缝位置、扩探焊缝位置等可追溯性标识的单线图；

5）无损检测报告；

6）焊接接头热处理记录及硬度试验报告；

7）静电接地测试记录；

8）设计变更及材料代用文件。

3、试压过程

3.1管道试压系统在注水时，打开管道各高点排气口，将空气排尽待水注满后逐个由低到高关闭排气阀门，直至整个系统充满水为止。

3.2整个系统充满水后，用试压泵向试压系统加压，强度试验要求缓慢升至试验压力后，停压10分钟,再降压设计压力,停压30分钟检查，以压力不降、无渗漏为合格。

3.3管道的试压应按设计提供的管道特性表中的试验条件和压力执行.

3.4气压强度试验时，应逐步缓慢增加压力，当压力升至试验压力50％时，如未发现异状或泄漏，继续按试验压力的10％逐级升压，每级稳压3分钟，直至试验压力。停压10分钟，再将压力降至设计压力，以肥皂水检验不泄漏为合格。

3.5系统试压合格后，试验用水应在合适地点排放，排放前需打开放空口缓慢泄压，然后将水排尽，拆除所有试压盲板，恢复管路系统。

3.6 SHB、SHC类管道气体泄漏性试验，应按设计文件规定进行，试验压力为设计压力。

3.7气体泄漏性试验按下列规定进行：

1）泄漏性试验应在压力试验合格后进行，试验介质为空气；

2）泄漏性试验应重点检验阀门填料函、法兰或螺纹连接处、放空阀、排气阀、排水阀。

3）经气压试验合格，且在试验后未经拆卸的管道可不进行泄漏性试验。

3.8气体泄漏试验的试验压力应缓慢上升,当达到试验压力时,停压10min后,用肥皂水检验,巡回检查所有密封点,无泄漏为合格

3.9真空管道系统,压力试验合格后,应以0.1Mpa气体进行泄漏性试验。

3.10交工文件的要求和格式,应符合SH3503-2001的规定。

八、劳动力组织

管道工 120人电焊工 100人气焊工 20人架子工 20人起重工 20人维护电工 20人安全员 5 人管道工程师 4 人材料员 5 人探伤工 6 人其他工种 50 人

九、主要机具一览表

50吨汽车吊 1台25吨汽车吊 2台16吨汽车吊 1台8吨汽车吊 1台5吨货车 2台电焊机 100台等离子切割机 10台砂轮切割机 10台手提砂轮机 120台脚手管 4000M 脚手板 500块恒温箱 4台烘烤箱 4台保温桶 100个探伤机 3台

十、质量保证体系

1、南化集团建设公司管廊项目施工组织机构图

2．项目经理部质保人员简况

3、管道施工中建立三级质保体系。由施工责任人自检，施工负责人检验，专（兼）职质检员检验的质量控制体系，确保管道施工质量符合规要求。

3、管道施工质量控制体系：

4、质量控制点：

表中A*——由质量监督部门、建设单位、监理部门、施工单位四方质量检查部门联合检查；

A——由建设单位、监理部门、施工单位三方质量检查部门联合检查；

B——由监理部门、施工单位双方质量检查部门联合检查；

C——由施工单位质量检查部门和施工队（组）门联合检查。

十一、管道安装HSE技术措施及安全风险预防措施

a、设置专职HSE员，人员实行持证上岗制度，确保安全。

b、对管道施工人员的安全教育和专业教育。

c、对管道施工人员进行安全、技术交底。

d 、进入施工人员现场要戴安全帽，高空作业要系安全带，安全带要高挂低用，安全带要系在牢靠的地方。

e、现场所有用电设备必须经过漏电保护器，电源线要定期检查，不合格电源线要及时更换。

f、工具在使用前应仔细检查，不合格机、索、具严禁使用。

g、吊装管道下严禁站人。

h、严禁带压紧法兰螺栓和补焊焊口。

i、管道施工周围严禁堆放易燃易爆物品。

j、氧气瓶和乙炔瓶之间距离要保持在10米。

k、各工种必须遵守各工种的操作规程。

l、管道吹扫口要设置警戒线，非施工人员严禁入。

m、施工完的管道要做到工完料尽。

n、现场焊机排列要整齐。

o、现场预留孔、洞，必须用脚手管和脚手板盖好并扎牢。以防坠落。

p、管道施工现场要根据实际情况设置一定数量的灭火器具。以防火灾发生。