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1、中油一建(CSPC)维修项目部CPFCC管法兰安装和紧固工艺（此工艺仅供参考）2009年3月版本A 目 录1.0目的 32.0范围33.0安全34.0定义45.0职责56.0施工程序56.1螺栓紧固方法56.2螺栓紧固方法选择66.3施工准备66.4法兰安装76.5螺栓紧固76.6螺栓紧固质量控制 77.0参考 88.0附件 8管法兰安装和紧固工艺1.0目的 此文件的目的是为本维修项目部参与法兰安装和紧固的所有工作人员获得合格的管法兰接头质量提供施工指导方针和程序步骤。确保他们在法兰件安装和紧固的各方面都接受了适当的培训,能优质高效地完成在CSPC的维修和工程项目中的法兰安装紧固工作.2.0范
2、围2.1该规程仅适限于在CSPC的维修和工程项目中钢法兰接头的安装紧固工作。 总的说来，这将由以下几部分组成：2.1.1.管道与管道、管道与设备、仪表与管道间的法兰连接。2.1.2相关附件和准备工作，即垫片、螺柱、螺栓、螺母。2.1.3清洁、润滑、对中和紧固2.2 本规程不适用于下列情况：2.2.1非金属管道法兰，如玻璃纤维增强环氧树脂（）和玻璃纤维增强聚酯（玻璃钢）管；2.2.2设备法兰，除非与管法兰和盲板连接；2.2.3LOP装置的铝热交换器接口；2.2.4高压设备和LDPE装置的管法兰；2.2.5供应商包装单位推荐了螺栓扭矩值的情况；2.2.6聚四氟乙烯涂层螺栓；2.3本规程不包括法兰接
3、头的液压张紧部分.3.0 安全3.1 一般安全操作规程 对于法兰安装和紧固特有的工艺过程和环境条件，如果疏忽或操作不熟练，会有风险。要会分析辨别这些工艺过程和环境条件，在进行相关作业前、中、后期必须有所计划并予以采取相应措施。以下列出一些但非所有的工艺过程与环境条件：l 高处作业l 在脚手架下作业l 用提升工具作业l 装管道道、支撑管道、部件和设备l 大型/重型设备操作l 使用长柄或加长工具使力量增大导致突然反弹l 使用清洗剂和润滑剂l 有杂质/飞扬物/坠落物、碎片、裂片、残片的环境l 在恶劣的天气下工作。l 在危险的能源旁作业（氢、维修、OPS检测）l 在巨大的时间进度压力下作业l 高压液压
4、泵和气动泵l 脚手架安全操作规程l 电动和气动机械操作l 在正确位置安装用于测试的观测盖板（打开或关闭）。3.2 严格按照CSPC的相关规定去作业3.2.1办理合规的作业票（PTW）3.2.2佩戴齐全个人防护用品（PPE）如安全带、安全靴、安全工作服、安全眼镜/护目镜、安全帽、工作手套、听力保护材料等、3.2.3在特定区域要根据相关规定使用防爆工具或采用合适的工具，禁止随意用工具敲击管件。3.2.4高空作业不仅要系好安全带，还严禁随意向下面丢弃东西，要保证工具、配件等的安全放置。3.2.6在拆开法兰时，要注意站位，应避开两法兰面半径方向，进行测向观察，确信无介质存在，再继续作业。3.3 安全目
5、的使人人安然无恙、安全返家。4.0定义4.1 工人： 参与进行现场法兰安装紧固工作的力工/管工.4.2 工长： 在现场工作中,管理大约6个普通力工/管工的班长.4.3 QC监督：直接向QA/QC主管汇报的现场质量监督检查员.4.4手紧扳手：紧固法兰的工具.包括手紧的梅花扳手和用锤锤击的扳手.5.0职责5.1 工人：现场执行法兰紧固程序要求，确保法兰紧固工作合格并做好记录.5.2工长：监督和指导法兰紧固工作,检查法兰接头质量.并向QC监督汇报.5.3 QC监督： 监督控制法兰紧固质量,执行法兰紧固培训等工作, 对现场法兰紧固工作进行检查确认,并向 QC 主管汇报.5.4QA/QC主管：负责编制质
6、量相关文件并监督其执行 ,监督指导QC监督的工作, 处理解决法兰紧固质量问题并对法兰紧固质量负责,及时向现场经理汇报.5.5安全部门：分析辨别法兰紧固的工艺过程和环境条件，制定相应的安全计划和措施，并对整个施工过程进行监督和指导.5.6现场经理：保证法兰紧固质量管理所需的人员及设备,对整个项目的法兰紧固负责. 6.0 施工程序6.1 螺栓紧固方法6.1.1不可控的螺栓紧固6.1.1.1在用力矩扳手或螺栓拉伸器紧固螺栓是不切实际的情况下,用梅花扳手或撞击扳手(用锤)紧固.用梅花扳手或撞击扳手可以获得正确的螺栓载荷.但是获得螺栓载荷的统一值及重复次数不能控制,要依靠个人的技术熟练程度.6.1.1.
7、2这种方法通常用于非严格条件下的法兰接头,且螺栓直径不超过11/8,螺栓载荷分阶段加载,螺栓径向十字交叉紧固顺序应严格被执行(参见附录9).在交叉紧固完成后,最后用100%的螺栓载荷按顺时针或逆时针方向依次紧固每一个螺母做最终检查.6.1.1.3推荐用梅花扳手紧固的法兰接头的螺栓尺寸不超过1,大于1的螺栓必须用锤击扳手.用锤击扳手时,锤的重量不超过5lbs，目的是减少超过螺栓载荷而使垫片压缩的过载可能性.6.1.2用扭矩扳手紧固的可控螺栓紧固6.1.2.1这种方法能获得更统一的垫片载荷，手动扭矩扳手（没有倍增器）通常用于螺栓扭矩值不超过800Nm的情况下，超过800Nm的螺栓载荷须用动力扭矩扳
8、手.6.1.2.2这些工具任何一个如果使用不当，都可能危害到使用者，也会妨碍获到正确的螺栓应力值。因此，只有经过正当培训的人员才可以用扭矩扳手进行螺栓紧固. 扭矩扳手在使用前必须经过校准以确保获得正确的扭矩值. 螺栓螺母上的螺纹及螺母在法兰上的承载面必须使用润滑油. 首先用手紧螺母，确保螺母的端面平整地坐在法兰面上. 依据螺栓紧固顺序（参见附录9）给螺栓孔编号. 不要在接头的一两个螺栓上用力过大，这将导致垫片局部压碎或压缩. 按50%，80%和100%的螺栓载荷分步紧固螺栓. 需平稳地拉扭矩扳手的把手，不可控的拉力（例如一突然的上拉）将导致一个错误的读数或扭矩值. 一旦你的扳手指示达到预先设定
9、的扭矩值（例如啪嗒声或咔嚓声），立即停止拉。继续去拉超过指示点位可能产生比需要的扭矩值更高的数值，使接头部件过载. 用完后，始终保持扭矩扳手刻度盘上的指针回拨到0的位置，否则，将最终导致扭矩扳手内部弹簧的毁坏. 扭矩扳手应保持清洁并小心轻放，如果扳手被摔或敲击，再次使用前必须重新校验. 扭矩扳手在使用完后必须正确存放在箱内以免损坏. 附表3给出标准法兰装配时B7，L7和B16螺栓所能达到的应力推荐值和相应使用的扭矩值. 附表13给出了B8M CL2螺栓的应力推荐值及所用扭矩值。注意B8M CL2螺栓所用扭矩值比B7，L7和B16螺栓所用扭矩值更低，因为B8M CL2螺栓有更低的屈服强度.6.1
10、.3用液压拉伸器紧固的可控螺栓紧固(另述)6.2 螺栓紧固方法选择6.2.1普通应用普通应用条件下的法兰螺栓紧固可以根据螺栓尺寸和法兰等级通过用拧紧扳手或锤击扳手的不可控方法进行也可用扭矩扳手或液压螺栓拉伸器的可控方法进行.（参见附录1）6.2.2严格应用严格应用条件下的法兰螺栓紧固只能通过用扭矩扳手或液压螺栓拉伸器的可控方法进行。螺栓尺寸和法兰等级决定使用扭矩扳手或液压螺栓拉伸器.（参见附录2）6.3施工准备 法兰安装紧固取决于多种因素。这些因素在法兰接头装配前必须被检查，主要如下：6.3.1 法兰紧固件的检查: 在业主把需用的材料交付我们之后,材料及技术部门应根据图纸及相关技术文件要求对其
11、进行检查.并妥善保管.6.3.1.1垫片 确保垫片与管道单线图或PEFS/UEFS中指定的关于管道等级的内容一致，在LDPE高压管道系统的情况下，垫片的选择和安装应符合它的项目程序No.MS-8830-TEC1-0032l 检查垫片是否有任何缺陷和毁坏,如有,请业主技术人员决定.l 在任何情况下垫片都不能重复利用.l 安装时,确保垫片是新的且是干净和干燥的.l 在安装前,确认使用的垫片尺寸及等级与法兰的标识相一致.6.3.1.2法兰面l 法兰面应符合MESC编码中的规定要求.l 检查法兰面是否有损坏,如划痕，刻痕，泥，腐蚀和毛刺。径向穿过法兰密封面水纹线的凹痕应根据ASME B16.5表3 “
12、允许不完善法兰面整理” 来评估，并必须遵照中海壳牌机械维修工程师的指示.概括来说,划痕深度超过0.2mm且覆盖面超过垫片密封面宽度一半时是不允许的，法兰必须重换或者密封面重新加工。l 接触面和它的水纹线必须是干净的，没有油渍、污垢、锈蚀、保护膜等.l 法兰背面螺母支撑面位置根据ANSI B16.5 6.6章规定应是平行和光滑的.6.3.1.3螺柱螺栓和螺母l 根据管线等级图检查其直径和长度的正确性. l 螺纹和接触面不得有污垢、铁锈、重皮、刻痕、毛刺、碎屑和其它在紧固过程中影响扭矩的外部物质.l B8和B8M的所有等级的螺栓不允许重复利用.l 不允许用焊接或机加工方法修补螺栓.l 在法兰安装紧
13、固完后，至少有两个螺纹露在螺母外面.l 附表6示出如何识别螺栓螺母的类型.6.3.1.4螺柱螺栓和螺母的润滑l 润滑油是必须的，目的使螺栓紧固时提供低的摩擦系数以及提高螺栓螺母的抗滑丝、抗腐蚀性能.l 此程序给出的与扭矩值匹配的符合标准的润滑油是Molykote1000（螺母面与螺纹间连接摩擦系数为0.11）任何相当润滑油的使用必须经MOC审核批准，确保法兰接头使用了正确的螺栓应力.l 二硫化钼油脂将不再使用，因为它的低摩擦系数（U=0.06）可能导致额外的螺栓应力，造成法兰螺栓紧固失败.l 螺柱螺纹、螺母螺纹和接触面在使用涂润滑油前必须脱脂和干燥.l 对螺栓螺纹、螺母螺纹、螺母承载面、垫圈、
14、法兰上的螺母支撑面应正当地使用统一的润滑油.6.3.2 工具的选用:根据螺栓紧固方法的选择原则，选择合适的紧固工具，并检查其性能的良好性及有效性.6.3.3 准备相应的作业票(PTW)和佩戴齐全个人防护用品(PPE).6.3.4 确保现场施工位置已隔离,达到施工条件.6.4 法兰安装法兰对中的检查:6.4.1检查法兰横向（法兰中心线偏离的）和周向（螺栓孔是偏离的）的不对中.对标准法兰而言，螺栓能自由穿入螺栓孔即认为是对中的，见附录12的横向对中误差.6.4.2检查法兰面的平行度误差.可通过测量预接头的两片匹配法兰之间的间隙来达到.见附录8平行度误差.6.5螺栓紧固 为确保均匀紧固，正确地螺栓紧
15、固顺序是必须的。要获得统一的接头载荷/应力分布，根据附录3螺栓扭矩载荷表按载荷的50%、80%和100%分阶段紧固。在每个紧固阶段，螺栓以可控的径向相对顺序进行紧固.如下：6.5.1在螺栓紧固程序中（附表9）用螺栓紧固顺序图对每个螺栓孔进行顺序编号.6.5.2先在1，2，3，4的位置用4个螺栓为垫片进行定位。如果是螺旋缠绕垫片，应确保中心在突缘边沿以内.6.5.3用手紧固这4个螺栓，接着插入其它螺柱螺栓并手紧使其载荷平衡。确保螺母两端每端至少露出2个螺纹在外.6.5.4根据附录9的描述，以一可控的对称紧固顺序按50%、80%100%的载荷分阶段进行紧固.6.5.5最后按100%的扭矩载荷值以顺时针或逆时针方向依次紧固每一个螺母做最终的检查通过.6
