浅析石油化工钢制管道施工及验收规范的理解

【摘要】随着石油化工工业的迅速发展,装置管道的安装成为石油化工安装工程中的重要环节,要做好石油化工管道安装工程施工,就必须熟知和掌握石油化工钢制管道的施工及验收规范;严格按照施工标准和规范做好各阶段施工工序控制,才能保证石油工工艺管道工程的质量。

【关键词】石油化工管道;施工管理;验收规范

石油化工管道具有有毒、有害、易燃、易爆的特性,所以在石油化工管道施工时, 必须严格遵循施工规范与标准;要对施工过程进行严密的管控,争取每一个环节都按标准和规范有序施工,才能有效保证石油化工工程项目的顺利完成。

1、规范的理解与学习

本文以《石油化工有毒、可燃介质钢质管道工程施工及验收规范》SH3501-2011、SH3501-2002版及四次修订相关知识进行理解学习,就石油化工管道在组成件和支承件的验收、管道预制及安装、管道焊接、管道系统试验等项学习和探讨。

2、管道组成件和支承件的到货验收

2.1管道组成件的制造商应具有质量技术监督部门颁发的制造许可证。管道元件质量证明书应符合规范和标准要求,核对质量证明书应与实物标识相符。无质量证明书的材料不能使用;对质量证明书中的特性数据有异议或产品不具备可追溯性时,应补充试验或追溯到制造单位并解决存在问题,否则不得验收和投入使用。

2.2材料验收不仅是外观检查及质量证明书核查,还要按有关制造标准和技术要求进行补充性试验。对SHA级管道中的高压管道和极度危害介质管道的管道组成件应进行补充性表面无损检测。

3、管道预制及安装

3.1管道预制前,按图纸绘制出预制加工单线图,标注管道编号、组焊位置和调节裕量。在预制中做好标志保留和移植,保证管道组成件可追溯性。管段预制完成后及时进行冲洗和管端封堵。

3.2管道安装

3.2.1管道预制中应完成开孔工作,需在管道安装后开孔的,须将管内异物清除干净,防止堵塞和阀门关闭不严等。

3.2.2法兰连接应检查密封面及垫片,连接螺栓确保密封面间的平行度。设计文件规定有预紧力或力矩的法兰连接螺柱应拧紧到预定值。

3.2.3管道安装不允许强行组对安装,紧固后的螺柱与螺母齐平。螺柱与螺母装配时涂二硫化钼油脂、石墨机油或石墨粉。与转动机器连接的管道,采取安装管道支架来支撑,其重量和外力不得作用于机器上。

3.2.4管道系统试运行时,高温或低温管道的连接螺柱应进行紧固。工作温度在250~350℃一次热紧,工作温度在-70~-29℃时一次冷紧。工作温度大于350℃时,需进行两次热紧,一次是达到350℃时,一次是达到工作温度时。工作温度低于-70℃时,需进行两次冷紧,一次是达到-70℃时,一次是达到工作温度时。

3.2.5金属波纹管膨胀节施工中,应注意波纹管膨胀节的安装方向。如出现偏差,须在管道上进行整改,防止波纹管膨胀节的变形。

3.2.6阀门安装应便于检修和操作,按介质流向确定其安装方向。安全阀按设计安装,其入口加设的盲板或压紧装置在系统运行前所有工序完成后方可拆除。

4、管道焊接

4.1一般规定

4.1.1根据评定合格的焊接工艺和焊件的实际施焊条件编制焊接工艺卡(焊接工艺规程)。焊工应具有相应作业资格证,且未中断特种设备焊接六个月以上。否则应复审抽考合格后方可从事该焊接工作。

4.1.2对无预热要求的钢种,环境温度低于0℃或焊件温度低于-18℃时,应对焊件进行预热。

4.2焊前准备与接头组对

4.2.1管道焊缝设置要合理,减少焊缝过度集中对材质影响和使用过程的不安全。在大规格管道中使用焊制管件时,往往无法避免十字焊缝,在管道敷设过程也难免支架与焊缝重叠,这些焊缝应进行100%射线检测合格。

4.2.2不锈钢采用电弧焊时,应在坡口两侧涂白垩粉或防粘污剂。在铬钼合金钢和不锈钢管上使用卡具时,卡具材质应与管材相同。

4.3焊接工艺要求

4.3.1含镍低温钢、不锈钢、铬钼合金钢以及材料抗拉强度下限值等于或大于540MPa 钢材管道,焊件表面不得有电弧擦伤等缺陷。

4.3.2每条焊缝应连续焊完。未连续焊完再焊时应检查无裂纹后方可按原工艺继续施焊。如有裂纹,就必须先将裂纹处理掉方可再焊。收弧时应将弧坑填满,多层焊的层间接头应相互错开。

4.3.3焊接连接阀门施焊时,适度开启阀门。焊缝根部焊道采用氩弧焊、采取分段焊接、尽量减小焊接电流等,热处理时采取必要的措施防止阀体过热。

4.3.4奥氏体不锈钢焊接接头酸洗与钝化处理,应按设计及管道周围环境条件决定,对无腐蚀的使用环境不需要进行酸洗与钝化处理。

4.4焊后热处理

铬钼合金钢和标准抗拉强度下限值等于或大于 540MPa 钢材的管道焊接接头,焊后立即进行热处理。否则,焊后应均匀加热至 300℃~350℃保温缓冷。

4.5焊接质量检查

4.5.1按目视检查、表面无损检测、射线检测或超声检测等对焊接接头进行检测。

4.5.2出现不合格焊缝,返修后按原规定的检测方法检查合格。焊缝返修次数超过规范允许或金属结构发生变化时,须做割口处理。

5、管道系统试验

5.1管道系统压力试验

5.1.1具备试压条件和资料审查合格以及现场检查、确认工作结束。编制可行的试压方案和安全措施,并报审同意。

5.1.2金属波纹管膨胀节与管道系统同时进行压力试验时,试验压力不超过波纹管膨胀节制造时的试验压力。

5.1.3当管道与设备作为一个系统进行试验时,应对试验压力进行调整,以保证设备的安全。并征得建设、监理和设计单位同意。

5.1.4气体压力试验时,必须进行预试验。气压试验的系统一般较大,潜在的泄漏点多,容易发生人员受伤、设备损坏等安全事故,所以规定必须进行预试验。

5.1.5试压过程中若有泄漏,不得带压修理,缺陷消除后应重新试验;常见的漏点主要有法兰密封面处泄漏、焊缝泄漏。

5.1.6管道系统试压完毕,及时拆除临时盲板和恢复排气口,并核对盲板加置和拆除数量。做好书面记录,有关人员签字确认。

5.1.7对不宜进行系统水压或气压试验的管道,又不具备免除压力试验条件时,可采取分段试压的方法。连接接口焊缝经过100%射线检测合格,则不再进行整体系统压力试验。

5.2管道系统吹扫和清洗

5.2.1进行系统吹扫保证管道内部清洁,方法有人工清扫、水冲洗、空气吹扫等;一般采取空气吹扫,给排水管道大多采取水冲洗,蒸汽管道采取蒸汽吹扫。不锈钢管道冲洗时,水中氯离子含量不得超过50mg/L。

5.2.2吹扫方案按顺序、介质流速、检查、合格标准、排放以及加固措施等提出具体要求后编制吹扫流程图。

5.3气体泄漏性试验及真空度试验

泄漏性试验可结合装置试车同时进行。泄漏性试验时,施工单位往往难以解决升压设备或气源,所以泄漏性试验可结合装置试车同时进行。在装置试车阶段,装置内有了供生产使用的气源,可以根据情况采用这些气源进行泄漏性试验。

参考文献:

[1]《石油化工有毒、可燃介质钢质管道工程施工及验收规范》SH3501-2011

[2]《石油化工有毒、可燃介质钢质管道工程施工及验收规范》SH3501-2002

[3]付忠超.试论化工工艺管道安装的组织与管理[J].黑龙江科技信息,2014(02).

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