压缩空气管道施工设计方案

XXXXXXXXX工程

XXXX

压缩空气管道施工方案

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批准人：日期：

XXXXXXXXXX项目经理部

压缩空气管道施工方案

一、编制依据：

1、建设指挥部有关建设管理文件、会议纪要和设计单位提供的施工图设计文件。

2、根据现场勘察情况和前湾港站运营规定。

3、《采暖通风与空气调节设计规》GB50019-2003。

4、《工业金属管道设计规》GB50316-2000。

5、《压力管道安全与监察规定》、《工业金属管道工程施工及验收规》GB50235-97。

6、《现场设备、工业管道焊接工程与施工验收规》GB50236-97。

7、《工业设备及管道绝热施工及验收规》GBJ126。

二、编制围：

本工程为XXXXX试风设备综合楼室外压缩空气管道设计。

三、工程概括：

1、本工程位于既有1股与新1股之间，施工里程为GLK1+772至GLK2+766围，压缩空气管道采用无缝钢管。

2、压缩空气管道及组成件属于压力管道，类别为GC3级，流体类别为D类，设计压力0.8MPa，水压试验为1.2MPa。

3、室外压缩空气管道采用无缝钢管直埋敷设，管道连接采用焊接连接，管道阀门

为截断塞门，管道外刷防锈漆两道，银粉一道。埋地管道穿越铁路时需设套管保护，管顶距铁路轨面不小于1.2m。管道外壁与套管两端部的间隙用浸沥青的麻丝填实，再在外端用沥青堵塞。气源由空压机室外部储风缸接引。微控试风设备的试风柜距脱轨器轨边设备20m，埋设管道作加强环氧沥青防腐层，防腐层厚度不小于6mm。四、施工方案及工艺

（一）、压缩空气管道系统

自然界的空气经空气压缩机压缩后称为压缩空气。压缩空气是一种重要的动力源。

1、压缩空气站的组成

1）、压缩空气站工艺生产流程

压缩空气的生产流程主要包括空气的过滤、空气的压缩、压缩空气的冷却及油和水分的排除、压缩空气的贮存与输送等。

2）、压缩空气站设备

（1）空气压缩机

在一般的压缩空气站中，最广泛采用的是活塞式空气压缩机。在大型压缩空气站中，较多采用离心式或轴流式空气压缩机。

（2）空气过滤器

（3）后冷却器

（4）贮气罐

活塞式压缩机都配备有贮气罐，目的是减弱压缩机排气的周期性脉动，稳定管网压力，同时可进一步分离空气中的油和水分。

贮气罐分立式和卧式两种，通常立式的用得较多，其高度为直径的2～3倍，容积约为压缩机每分钟生产能力换算成压缩后气体的体积。

（5）油水分离器

油水分离器的作用是分离压缩空气中的油和水分，使压缩空气得到初步净化。油水分离器常用的有环形回转式、撞击折回式和离心旋转式三种结构形式。

(6）空气干燥器

空气干燥器的作用是进一步除去压缩空气中的水分，满足某些要求供给干燥压缩空气的用户。目前常用的压缩空气干燥方法有吸附法和冷冻法。

3）、压缩空气站管路系统

压缩空气站的管路系统为：空气管路、冷却水管路、油水吹除管路、负荷调节管路以及放散管路等。

空气管路是从空气压缩机进气管到贮气罐后的输气总管。在压缩机与贮气罐之间的管路上需安装止回阀，防止压缩空气倒流。冷却水的进水管和排水管通称冷却水管路，用于冷却压缩机的气缸、润滑油及各级冷却器中的压缩空气。油水吹除管路是指从各级别冷却器、贮气罐向外排放油和水的管路，排放出来的油、水汇集在废油沉淀箱中。负荷调节管路是指从贮气罐到压缩机入口处减荷阀的一段管路。利用从贮气罐返流气体压力的变化，自动关闭或打开减荷阀，控制系统的供气量。放散管是指压缩机至后冷却器或贮气罐之间排气管上安装的手动放空管。在压缩机启动时打开放散管，使压缩机能空载启动，停车后通过它放掉该段管中残留的压缩空气。废油沉淀箱上的放散管不安装控制阀，直通大气，以防止沉淀箱受压，便于排放废油和水分。

2、车间压缩空气管路的敷设

车间压缩空气管路分总管、干管和支立管。车间压缩空气管路可采用架空敷设、地沟敷设、埋地敷设或架空、埋地相结合的敷设方式。为便于管理与维修，应以沿墙或柱子架空敷设为主，架空敷设高度以不妨碍交通为原则，但一般不小于2.5m，并尽

量减少对采光的影响。

（二）、夹套管道系统

1、夹套管的组成

夹套管在石油化工、化纤等装置中应用较为广泛，它由管（主管）和外管组成，一般工作压力小于或等于25MPa、工作温度-20～350℃，材质采用碳钢或不锈钢，管输送的介质为工艺物料，外管的介质为蒸汽、热水、冷媒或联苯热载体等。

1）、夹套管型式

夹套管的型式有管焊缝隐蔽型与外露型两类。

管焊缝隐蔽型的管焊缝均被外管所包覆；而管焊缝外露型则将管的焊缝暴露在外。一般工艺夹套管多采用管焊缝外露型。

2）、夹套管分类

夹套管按管、外管进行分类，夹套管的类别不同，其制作、安装要求也不同。

2、夹套管制作

夹套管的加工，应符合设计文件的规定。一般夹套管的制作程序如下：

1）、管子、管道附件、阀门及弹簧支吊架检验

2）、管预制

3）、定位板设置

(1）定位板尺寸

(2）定位板的安装。定位板的安装应不影响介质的流动和不妨碍管与外管的胀缩。

(4）外管预制

(三)、压缩空气站压缩空气管道的一般规定

1 、压缩空气管道应满足用户对压缩空气流量、压力及品质的要求。其敷设方式

的选择，应根据当地的地形、地质、水文及气象等条件经技术经济比较确定。

炎热地区和温暖地区的厂（矿）区压缩空气管道，宜采用架空敷设。

严寒地区的厂（矿）区压缩空气管道，宜与热力管道共沟或埋地敷设。

寒冷地区和严寒地区的压缩空气管道架空敷设时，应采取防冻措施。

2、输送饱和压缩空气的管道，应设置能排放管道系统积存油水的装置。设有坡度的管道，其坡度不宜小于0.002。

3 、压缩空气管道材料，宜采用碳素钢管。对于水蒸汽含量小于7.98MG/`M^3`，尘粒小于0.5ΜM 的干燥和净化压缩空气管道，可采用不锈钢管。

注：压缩空气水蒸汽含量7.98MG/`M^3` 相当于大气压露点-60℃。

4 、对于水蒸汽含量小于7.98MG/`M^3`，尘粒小于0.5ΜM 的干燥和净化压缩空气管道的切断阀门，宜采用不锈钢球阀或不锈钢波纹管阀。

5 、压缩空气管道的连接，除设备、阀门等处用法兰或螺纹连接外，其它部位，宜采用焊接。输送干燥和净化压缩空气的管道连接，应符合现行的《洁净厂房设计规》的有关规定。

6 、厂（矿）区架空压缩空气管道，应考虑热补偿。

7 、压缩空气管道在用气建筑物入口处，应设置切断阀门、压力表和流量计。对输送饱和压缩空气的管道，应设置油水分离器。

8 、对压缩空气负荷波动较大或要求供气压力稳定的用户，宜就近设置储气罐或其它稳压装置。

9 、车间架空压缩空气管道，宜沿墙和柱子敷设。其高度不应妨碍交通运输，并应便于检修。

10、压缩空气管道需防雷接地时，应按现行的《建筑防雷设计规》执行。

11、埋地敷设的压缩空气管道，应根据土壤的腐蚀性作相应的防腐处理。厂（矿）区输送饱和压缩空气的埋地管道，宜敷设在冰冻线以下。

12 、厂（矿）区埋地压缩空气管道穿过铁路或道路时，其交叉角不宜小于45°，管顶距铁路轨面不宜小于1.2M；距道路路面不宜小于0.7M。

13 、厂（矿）区埋地敷设的压缩空气管道，穿过铁路或不便开挖的道路时，应设套管。

套管的两端伸出铁路路基或道路路边不得小于1M。铁路或道路边有排水沟时，则应伸出沟边1M。

14 、厂（矿）区压缩空气管道与建筑物、构筑物、交通线路和其它管线等的净距，应符合现行的《工业企业总平面设计规》的规定。1 压缩空气管道的分类按工作压力分类可分为三类：高压管道，介质工作压力10.0MPa；

中压管道，介质工作压力1.0～10.0MPa；

低压管道，介质工作压力0.2～1.0MPa。

（四）、压缩空气管道安装要求

1、用地下敷设，但也可以在架空的热力或煤气管道支柱上敷设，采用地下敷设时尽可能与热力管道同沟敷设，直接埋地敷设应埋在冰冻线以下，管道外面要加防腐绝缘层，应根据土层腐蚀性来确定绝缘层类别。直接埋地敷设管道穿过铁路和重要公路时应放在钢制或水泥制作的套管中，套管两端各应伸出公路边1m铁路边3m应保证管道与套管空隙至少为20mm，同时应以浸过沥青的麻丝填在套管两端。

2、宜多于两个入口，入口处的设备及附件应装在便于操作管理的位置。管道可埋地或架空敷设，

在符合安全要求的前提下，力求与其他管道共架敷设。沿每列柱子敷设的干管始

端应设控制阀门。

3、侧面接出支管，为便于施工，支管与干管一般可采用90°、60°、30°、15°等角度。应在管道末端和最底点设集水器。管道穿过墙壁或楼板时，均应设置套管。

4、管道连接

1)、焊接钢管：DN≤50mm，采用螺纹连接．填料为白铅油麻丝或聚四氟乙烯生料带；DN＞50mm，宜采用电焊连接。

2）、无缝钢管：DN≤50mm，采用氧一乙炔焊连接；DN＞50mm，采用电焊连接：钢板卷管以电焊连接。

3)、坡度：

i＝0.002的顺流坡度。

4）、质量要求：

管道支架应安装牢固，位置正确，无歪斜活动现象。立管垂直度：长度在4m以上时允许偏差12mm，在4m以时允许偏差4mm。水平管道坡度偏差不得超过±0.0005。（五）、压缩空气站工艺管道安装

1、安装前对管材及附件进行外观检，外表面不得有裂纹、分层、砂眼、凹陷等缺陷，对于管材壁厚不均匀度及椭圆度，都应在允许公差。

2、管道安装前，必须清除管于壁的铁锈和污物，可采用圆形钢丝刷反复刷。

3、经切割、焊接加工后的管子，不得留有金属熔渣等残余物，应保证焊缝均匀，接口平齐，无

咬口及砂眼等缺陷。

4、应尽量采用煨弯的管道弯头，一般保证弯曲半径为4D；不应小于3D：煨扁度不应大于管道

直径的8％。

5、为使机房整齐清洁、便于操作，一般压缩空气管宜架空布置，冷却水干管用不通行地沟敷设，管道应尽量沿墙柱布置。

6、管道安装横平竖直，水平安装的管道应有0.002的坡度坡向贮气罐和油水收集排放点，竖直安装的管子应垂直，在4m以时。允许偏差4mm,长度在在4m以上时，允许偏差12mm。

7、若是从总管上引出支管，压缩空气管道必须从总管的上部开三通，支管与总管相交角度，—般施工采用的常用角为90°、60°、30°、15°等。

8、由于压缩机出来经过冷却器和贮气罐，压缩空气温度降至40°左右，只有在输送管道较长或冷却温度不够的情况卜，需设补偿器，一般不需装没补偿器。安装方形补偿器应进行预拉伸。

9、压缩空气站的所有管道应按规安装牢固的管道支吊架，防止振动。

1）、厂区和车间压缩空气管道安装

(1)压缩空气管道一般采用黑铁管、焊接钢管与无缝钢管三种钢材，DN＞200mm 时采用钢板卷

管，在特殊情况下，也可以根据要求使用铜管和铝管。

(2)可用螺纹连接DN≤50mm的管子，填料为白铅油麻丝或聚四氟乙烯生料带；用电焊连接DN＞50mm的管子。

(3)安装前检查管道和附件，除质量符合要求外，还要核实管径、型号等是否符合设计要求。

(4)管道应有顺流方向的0.002的坡度。

(5)管路系统中应牢固安装各种支吊架，要保证活动支架、固定支架位置正确。

(6)穿过墙壁或楼板时，应放置套管。

(7)进入车间后的压缩空气管道，应安装控制阀门，并把压力表装在控制阀门后面。

10、安装压缩空气管道技术要求：

1）凡属空气管道，安装前将管道壁用圆钢丝刷把浮锈及杂物清刷干净。管道转向处，只要空间位置答应，尽可能采用煨弯，少用压制弯，以提高管道质量和保持美观。

2）多级压缩机的管道，各级压力不同，使用管材要适应压力的要求，不要错用而发生事故。

3）压缩空气管道在接支管时，要从主管道的上侧接出，防止冷凝水进入设备和用具。主管的坡度应坡向集水器，结水器的立管则由主管的底部接出。

（六）、高压管道安装

1、按照施工图纸的要求，现场实地测量，绘制安装草图，尺寸误差不得超过正负5mm.此图是施工图纸上相对应的局部大样图，甚至是单根管线大样图。按管线的顺序编号，自由管段在前，闭会管段在后，按以上方法加工好管段。

2、将高压螺纹法兰和管端螺纹，用煤油或柴油清洗干净，在螺纹上涂抹石墨粉加机油调制的润滑剂，将高压法兰旋入管端螺纹上，并使管口端面凸出法兰2“3mm.

3、连接法兰，每对法兰在十字方向上测量两法兰间隙来检查平行度；用直尺贴靠的方法检查同心度。

4、高压管道连接的的密封，是靠两法兰间的钢制球面垫圈即透镜垫实现的。安装透镜垫规定不准用金属丝吊放。

5、连接高压法兰的高压双头螺栓，板紧时力度要均匀，板紧后两端外露的螺纹不应小于1～2扣，且露出长度应相等。

（七）、压缩空气管道施工工艺

1、将管子、管件、阀件等，按设计要求安装就位，使压缩空气保持规定的工作压力输送到用户的施工作业。安装程序有管材选用、管子加工、管道敷设、管道连接、管道试验和管道吹扫等。

2、管材选用压缩空气管道常用的管材为无缝钢管。管道系统设置阀门、减压装置、排油水器、补偿器、配气器及计器仪表等，均按设计图纸进行选用和加工。管材及管件需进行外观检查。高压管道的管材要使用磁力探伤等方法进行无损检验。管材在加工前要进行除锈和涂防锈漆，阀类应进行清洗、研磨和水压试验。

3、管子加工包括管子切割和撤弯等。(1)管子切割。公称直径n在50mm以下的管子和仇在50mm以上的高压管子均采用机械或手工切割，中低压大管径(Dg>50mm)管子采用火焰切割。(2)管子掇弯。可采用冷拭或热撤方法，管径Dg≤150mm采用冷撤管径Dg>150mm采用热搋。无冷拭机具时小管径管子也可用热拭。大管径的弯管多采用切一焊方法加工。管道系统的“П”型补偿器多采用拭制，其弯曲半径为3～4倍管直径，急弯弯头为1．5倍管直径。撤制补偿器的椭圆率、壁厚减薄率、波浪度和角度偏差均应符合技术规的要求。

4、管道敷设分架空敷设、地沟敷设和埋地敷设。敷设前要按图纸核对位置，把管子及附件运到现场，将管子加工时残留在管的焊渣、砂石、破布等杂物清理干净。

1)、架空敷设。厂区架空管道常与煤气管道、热力管道等共架，安装时要按施工方案统一安排，一般在煤气管道安装固定后，采用自行吊装机械与其他工业管道同时吊装。管道吊装前，在地面组对成30m长的管段，涂刷防锈漆和第一道面漆。室架空管道一般沿墙和柱敷设，可借助车间桥式起重机、电葫芦吊装到车间走台，再用人工安装就位。无此条件时也可用链式起重机吊装。管道穿墙和楼板时要埋设套管。

2)、地沟敷设。管道地沟分通行地沟、半通行地沟和不通行地沟。在通行地沟敷

设时，将管子从地沟的吊装口送入地沟并沿沟底排列，在沟组对，用链式起重机或人工吊装就位。在半通行地沟和不通行地沟敷设时，一般在地面组对，待地沟支架安装好后，将管道放入地沟，进行连接固定，待管道试验合格后，进行涂装，最后加地沟盖封闭。

3)、埋地敷设。管道敷设前按设计要求进行防腐处理，在地面组对后，用自行起重机械或人工方法吊装。管道搬运和吊装时要注意保护防腐层。管道在沟连接、试验和吹扫合格后，对所有管道的焊口和已经损坏的防腐层都要进行防腐处理，检查合格后方可回填。

4）、管道连接管道吊装就位后进行找正和调整，待达到标高、中心线和坡度均正确无误后，即进行连接固定。室外管道均采用焊接，管径不大于50mm的管子一般用气焊，管径大于50mm的管子采用电焊，高压管道均采用电焊或氩弧焊。室管径不大于50mm的中低压管道可采用螺纹连接，管道与阀门、附件和设备采用法兰连接或螺纹连接。管道固定前对补偿器进行预拉伸，拉伸量为设计膨胀量的1／2。从干管引出支管时必须从干管上部开出三通口，防止干管的冷凝水、油污进入支管和设备。高压管道开三通口采用钻孔，不得用火焰切割。

（八）、管道试验管道试验分强度试验和严密性试验。

1、强度试验。试验介质用清洁水或压缩空气。水压试验压力为工作压力的1．25倍，气压试验压力为工作压力的1．15倍。

2、严密性试验。试验介质用压缩空气，试验压力(Ps)等于工作压力(P)。在试验过程中，当压力达到下述值时应进行外观检查：当达到00．6Ps时，Ps<0．2MPa；当达到0．3Ps和0．6Ps时，Ps≥0.2MPa。

3、管道吹扫。管道试验合格后或通气前，用压缩空气进行吹扫，把安装过程中残

留在管的焊渣、铁屑、泥土、破布等杂物吹扫干净，防止通气时进入仪表和设备。六、质量、安全保证体系

（一）质量保证体系及框图

本工程质量管理保证体系建立的原则为:紧紧围绕质量目标,制定切实可行的质量创优规划，坚持“以人为本”，通过政治思想工作，相应的组织保证措施和及时准确的质量管理信息系统，实现项目施工整个过程的质量控制。

通过建立切实可行的质量保证体系，实现对机构配置、物资供应、施工过程等方面的严格控制，确保工程按交通部现行规及验收评定标准的质量要求施工，确保质量目标实现。

1、质量保证体系详见图7.1 《质量保证体系框图》。

2、思想证体系

用全面质量管理的思想、观点和方法，使全体人员真正树立起强烈的质量意识。

⑴、提高参加施工的全体人员的基本素质，加强职业道德教育和业务技术水平，增强意识，树立“质量第一”的观点。

⑵、重实效，树立“一切为用户服务”的观点，做到面向“用户”、了解“用户”、研究“用户”，全心全意为“用户”服务，以达到提高工程质量的目的。

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《质量保证体系框图》

专业资料

（二）、安全保证体系

建立以项目经理为首的安全生产领导组,全面负责安全生产的组织、领导、协调工作。定期研究、分析安全生产形势，制定和落实安全防措施，解决突出安全生产问题。安全生产领导组由项目经理、项目副经理、总工程师、各业务部部长、作业队队长组成。

1、安全保证体系及框图

安全保证体系见图7.2 《安全保证体系框图》。

消灭施工安全等级事故的安全保证体系 技术保证 组织保证 制度保证 经济保证 安全技术措施

项目部安全领导小组 各项安全生产制度 奖罚制度 安全部 安全检查和奖罚制度 安全施工方案审批制度

安全规则教育 队安全生产小组 实现安全目标

工班安全检查员 经 济 兑 现 安全技术交底制度 制定针对性安全预案 安全岗位责任制度

图7.2 《安全保证体系框图》

2、安全管理组织机构

安全管理组织机构见图《安全管理组织机构图》。

施工作业队

《安全管理组织机构图》

3、安全生产方案

⑴、成立以项目经理挂帅的安全生产领导小组，具体指导、检查各作业队的安全生产活动。各作业队成立以队长为组长的安全生产小组，设专职安全员，负责安全生产活动，落实安全生产的保证措施，实现安全生产目标。

⑵、建立健全安全组织保证体系，落实安全责任考核制，把安全生产情况与每个人的经济利益挂钩，使安全生产处于良好状态。

⑶、贯彻“安全第一，预防为主”的方针，坚持“安全为了生产，生产必须安全”的原则，做到思想保证、组织保证和技术保证，确保施工人身、设备的安全。

⑷、施工中必须实现“四无”目标，即：无因工死亡和重大伤亡事故；无机械设备大事故；无火灾事故；重要器材设备被盗和爆炸事故。