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1、1 氧气、高纯气体及稀有气体管道施工说明设计审核批准二一年六月2 氧气、高纯气体和稀有气体管道施工说明本说明适用于输送 99.5%以上的施工质量要求高的高纯度气体和稀有气体的管道， 不适用于设备本体所属的管道及其他气体介质的管道。本说明在下述“规范”的基础上进行编制：1、 工业管道工程施工及验收规范，(金属管道篇 ) GBJ235 82(简称“金属管道篇” ) ；2、 现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范GBJ236 82(简称“焊接规范” ) ；3、 冶金部“氧气安全规程” （一九八八年）(简称“规程” ) 。结合工程具体情况，本说明作如下补充：1.管子、管道附件及阀门的要求：1.1管道
2、所用材质要求根据施工图纸计算决定选取，要变更材质必须征得设计部门同意。下列仅例举材质之范围和相关的标准。1.1.1无缝钢管 (GB8163 87)材质有： 10、20 或 16Mn钢质等。10号钢管b 不小于 335N/mm2，s 不小于 205N/ mm220号钢管b 不小于 410N/mm2，s 不小于 245N/ mm2以上两号钢管含硫、 磷各分别不大于0.035%，并符合 GB699 88要求。16Mn钢管b 不小于 510N/mm2， s 不小于 343N/ mm2，含硫不大于 0.05%，含磷不大于 0.045% ，并符合 GB1591 79 要求。3 1.1.2不锈钢管（GB22
3、70 80、GB1220 84）材质常用 1Cr18Ni9Ti ，1Cr18Ni11Ti等。 1Cr18Ni11Ti 1Cr18Ni9Ti不锈钢管 b 不小于539N/mm2(55kgf/ mm2) ， 0.2不 小 于206N/mm2(21kgf/ mm2) ，0Cr18Ni11Ti 不锈钢管 b 不小于 520N/mm2 (53kgf/ mm2)， 0.2不小于 206N/mm2 (21kgf/ mm2) 。1.1.3紫铜管材质可用 T2、T3、T4、TUP等拉制铜管（GB1527 79） 材料状态 M （软）的b 不小于 206N/mm2(21kgf/ mm2) ，伸长率 10不小于 3
4、5% ，5不小于 42% 。挤制铜管（GB1528 79） 材料状态 R （挤制） 的b 不小于 186N/mm2(19kgf/ mm2) ，伸长率 10不小于 35% ，5不小于 42% 。1.1.4 黄铜管材可用：拉制黄铜管 H62M H68M（GB1529 79） ， 挤制黄铜管 R （GB1530 79） 。机械性能均需 b 不小于 294N/mm2（30kgf/ mm2) ，伸长率 10不小于 38% ，5不小于 43% 。挤制黄铜管Hfe59 1 1，R（GB1530 79）b 不小于 451N/mm2(44kgf/mm2)，伸长率 10不小于 28% ，5不小于 31% 。1.2
5、 管道、阀门、法兰、垫圈和其他管道附件的材质、规格及技术要求在施工以前均应按设计要求核对，并符合有关现行国家或部颁标准，如需代用必须征得设计单位同意。1.3 管道、管件、阀门在使用以前进行质量检验，其要求应符合金属管道篇第二章的要求。1.4阀门应进行强度试验及气密性试验，其一般要求见金属管道4 篇第二章第五节，但用于强度试验的液体应为无油水，可用生活上水代。在不锈钢阀门强度试验时， 无油水中含氯离子不得大于25ppm 。气密性试验应用无油空气或惰性气体进行，并用无油水泡沫洗涤剂涂刷，检查泄漏情况。阀门在气密性试验以前， 应解体脱脂（脱脂要求见本说明第三节）密封填料应换成不含油及不可燃材料的填料
6、如浸渍聚四氟乙烯(PTFE)的石棉绳或经 300煅烧处理后的石墨石棉绳。1.5 安全阀在安装前应按 金属管道篇 第二章第五节要求进行调试，与贮罐相连管道上的安全阀， 开启压力不得大于贮罐安全阀的开启压力，在设计无规定时，开启压力可等于1.02 倍设计的工作压力。1.6 法兰垫片材质应按“规程”7.4 条进行。也可用 4mm 紫铜焊丝代替。2. 管道加工2.1 管道的加工按金属管道篇第三章要求进行。2.2 氧气管道的弯头按“规程”第7.4 条规定，采用冲压成型弯头，其最小曲率半径碳素钢管不应小于1.5 倍管外径，不锈钢或铜合金管等于或大于 1.0 倍直径。2.3 管道的支、吊架应按设计要求制作。
7、3. 除锈与脱脂：氧气管道的除锈脱脂采用兰州近代物理研究所生产的TX系列高效除锈除油剂槽浸清洗， 将管道除锈脱脂一次完成， 碳素钢管并应予以表面钝化，其他高纯气体和稀有气体管道，为了保证其高洁净度，5 应按氧气管道同样要求洁净处理。工序如下：3.1 碳素钢质管材管件将 TX1A 清洗剂与无油水以体积比，配好盛入清洗槽内，以间接蒸汽加热到5055，根据锈蚀程度配液、浓度、实验测出浸泡时间，一般浸泡二小时左右，以显出金属本色为准（当清洗液浓度低时，应及时补入适量清洗剂，以保证合适的配比浓度）。从清洗槽中取已经除锈脱脂的管件先放入无油水槽荡涤，再移到除锈剂水溶液中浸泡三分钟左右钝化，取出后用无油空气
8、或氮气吹刷干或风干，最后以 3.5 节进行脱脂质量检查。3.2 不锈钢与铜质管道管件可在以 TX1B清洗剂与无油水以体积比1： 4 配合的清洗液槽中浸泡约半小时，并在TX3 中和剂水溶液（浓度1：10）中浸泡约三分钟取后风干，检查同3.5 节。3.3 其它材质为铝合金时应用TX 2（浓度 1：7） ，并用无油水冲洗干净风干。非金属部件（如垫片垫料时）只能用四氯化碳清洗脱脂，脱脂检查见本说明第3.5 节。3.4 当用其它方法脱脂、酸洗、钝化时应按金属管道篇第六节和第七节忌油和内壁有特殊清洁要求的管道进行。3.5 脱脂质量检查可采用下述任意一种方法进行检查：3.5.1 以波长为 32003800
9、埃的紫外线油渍检查灯照射检查脱脂表面，应无显示油脂的紫兰萤光为合格。3.5.2 用清洁干燥的白色滤纸擦抹脱脂件表面，纸上无油脂痕迹为合6 格。3.5.3 用无油蒸汽吹洗脱脂件，取其冷凝液，放入一小粒（直径1mm以下）纯樟脑，以樟脑粒不停旋转为合格。3.6 脱脂钝化合格后的干净管道，应及时用管塞或管套封闭两端，以保证在施工中不再被污染 （如封闭后的待装管道在现场停放时间超过2 个月，应充入氮气保持正压，以免锈蚀）。4. 安装要求4.1 脱脂后的管子、管件及阀门，安装前必须用白布或白滤纸严格检查，其内表面应无油脂痕迹，否则不得安装，必须重新脱脂处理，达到合格要求。如有杂物铁锈、 铁粉等应除净， 并
10、吹扫干净， 方可安装。4.2 管道连接时，不得强力对口，加热管子，加偏扩建或多层垫等方法来消除接口端面的空隙、偏差、错口哎呀不同心等缺陷。管子对口时应检查平直度，其要求按金属管道篇第5.2.13 条要求。4.3 管道预拉伸（或压缩）必须符合设计规定，预拉伸（或压缩）前应具备的条件应符合金属管道篇第5.2.16 条要求。4.4 管道焊缝位置要求应符合金属管道篇第5.2.19 条。4.5 管道穿墙及楼板时应符合金属管道篇第 5.2.23 条、5.2.24 条。4.6 管道坡度应符合设计要求，管道安装允许偏差值应符合金属管道篇第 5.2.30 条规定。4.7 不锈钢管道与支架之间应垫入不锈钢质垫片或
11、氯离子的塑料或橡胶垫片，防止不锈钢管与碳素钢直接接触。4.8 管道和阀件丝扣连接处的密封材料采用聚四氟乙烯带（PTFE ）不7 得使用铅油麻丝等含油及可燃材料。4.9 1.5MPa 的高中压法兰安装, 可先将法兰与一个不少于100150mm长的短管预先焊接 , 并加上按图纸规定的衬垫与欲接管件法兰用螺栓紧接后 , 再将此短管与管线焊接起来, 以防止法兰之间因安装倾斜误差 . 法兰连接的要求按金属管道篇第5.2.2条、第 5.2.3条、第 5.2.4 条进行。4.10 有色管道的安装除符合上述要求外，还应符合金属管道篇第五章第六节要求。4.11 管道上阀门安装要求应符合金属管道篇第五章第九节要求
12、。4.12 支、吊架的安装要求应符合金属管道篇第五章第十一节要求。5焊接5.1 管道分类5.1.13.92MPa （40kgf/cm2) 低中压碳素钢管、 氧气和高纯氢为类管道，其它介质为类管道。 不锈钢管和铜管，氧气和高纯氢气为类管道，其它介质为类管道。5.1.2 P 3.929.81MPa(40100kgf/cm2) 氧气和高纯氢的碳素钢管为类管道，其它介质为类管道；不锈钢和铜管为类管道，其它介质为类管道。5.1.3 任何介质的高压管道 P9.81MPa （100kgf/cm2) 为类管道。5.2 管道制作焊缝包括与配件的焊接应采用对接焊缝，当必需采用角焊缝时，应为标准的连续角形焊缝。其焊
13、缝高度与焊件的最小厚度相等。对平焊法兰与管道焊接应采用双面连续的标准角焊缝，碳钢或不锈钢管8 道拼接时，当壁厚3mm 时应将焊口加工成 Y 形坡口，符合 GB985 88标准要求。5.2 由于管道内壁清洁度的严格求，对碳素钢管应采用氩弧焊打底，填充焊可用手工电弧焊或氩弧焊。不锈钢管采用氩弧焊接。紫铜管焊接采用钨极氩弧焊。黄铜管焊接采用氧乙炔焊接及坡口焊接 (焊接可不加填充金属 )。5.4 管道焊缝的检验：为了提高管壁有效厚度的利用率，必须对焊接接头进行外观检验和无损探伤。5.4.1 每名焊工的同材质同规格管道的角焊缝外形应平缓过渡, 表面不得有裂缝、气孔、夹渣等缺陷，咬肉深度不得大于0.5mm
14、 ，并对这些角焊缝采用磁粉或渗透法表面探伤抽查，抽查数量不少于10% ，且不小于一个焊口，角焊缝表面探伤若采用磁粉探伤，按JB3965 85(钢制压力容器磁粉探伤)若采用渗透探伤，按 GB150 89(钢制压力容器)附录 H，二种方法的线性显示缺陷 1.6mm ，园形显示缺陷3.2mm 为合格。5.4.2 管道分类及相应的对接接头焊缝质量等级要求见下表：管道类别射线探伤焊缝质量等级射线探伤数量探伤部位A B 10% 5% 固定焊口 转动焊口B 40% 15% 固定焊口 转动焊口A B 100% 15% 固定焊口 转动焊口 100% =326 b=0 3 P=14 =40609 5.4.3 焊缝
15、的外观检查应在无损探伤、强度试验之前进行，对接接头焊缝的表面质量和内部质量标准按金属管道篇和焊接规范的内容按上表等级进行检测。焊缝射线和超声波探伤可任先一种，二者探伤数量相同，当选用超声波探伤时，应经施工技术总负责人批准，并对超探部位作 20% 射线探伤复验。各按 GB5323 87“钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级” 中 A级方法中上表、等级和 JB1152 81“锅炉和钢制压力容器对接焊缝超声波探伤”级标准要求。焊缝发现不合格，则按金属管道篇第 4.4.4 条不合格的焊缝应返修重焊，禁止补焊和煅焊，返修后仍需按原规定方法进行探伤。普碳钢管同一部位返修次数不应超过三次，不锈钢管和铜管应不超
16、过二次。5.5 对焊条及焊丝的要求如下：碳素钢管道，氩 H884H08MnA(1300-71)，盖面手工电弧焊时用 J422（E4303 ， GB5117 85） 焊条， 16Mn 钢管氩弧焊打底用 H15Mn ， 焊丝 （GB130077） ，盖面电焊条用 J506（E5016 GB5117 85） ，但 16Mn 与碳素钢管接缝处，可采用 J426（E4316 5117 85）焊条。1Cr18Ni9Ti、OCr18Ni11Ti等不锈钢管氩弧焊时采用 HOCr20 Ni10Ti（GB4233 84）焊丝，盖面手工电弧焊焊条采用EO 19 10Nb 16 或EO 19 10Nb 15（GB983 85）焊条或相当于 A132或 A137
