单套管制作安装施工方案

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1、1、工程概况洛阳香江万基氧化铝二期工程管道预热车间的单套管加热器座落在一期高压溶出车间南侧，呈南北走向布置。设备长82.37m,宽7.3m,高9.132m，层间距1.3m，它由A型(Ra101103)三排18根(蒸汽进 口 DN200)，B 型(Ra104106)三排 18 根(蒸汽进口 DN150)组成。 每根单套管加热器的内管为 D299X 12,外管为D377X 10的无缝钢管， 每根内管通过180。U型弯头连为一个整体单套管加热器，该设备共分 六层安装于H型钢梁管道支架上。技术特性为：(1) 设计压力：内管7.7MPa,外管1.5MPa。(2) 试验压力：内管11.9MPa,外管2.3

2、MPa。(3) 设计温度：内管184C，外管190C。(4) 介质特性：内管碱性浆料，外管碱性蒸汽。(5) 加热面积：每级 71.4 8=428.4m2 共 428.4 6=2570.4m2o(6) 规格材质：内管 D299X12, 16Mn;外管 D377X10, 20#钢。设备总重546套。本设备因其P、V比不够，故不算压力容器，但是参照钢制压力 容器进行设计、制造、试验和验收，并符合压力容器安全技术监察 规程的规定，所以制造的技术质量要求也应按压力容器对待。本设备 是氧化铝厂的“心脏”设备，在一期工程施工经验基础上，按更咼技术 要求来精心组织二期单套管的制作和安装。2、施工部署为了能确保

3、本工程的施工质量、工期以及施工安全，特成立以下施工组织机构：2.1施工质量目标：本工程质量要求达到国家质量检验评定标准的优良等级，严格按照施工图纸及验收规范施工，创建优质工程。2.2质量控制点：焊缝的焊接及焊缝焊后热处理。2.3特殊工序：焊缝的焊接。严格按照JB/T4735钢制焊接常压容器及 HG5-1617钢制套管 式换热设备技术条件进行制造、实验和验收，并要求符合 HG/T2650-1995管壳式换热器及压力容器安全技术监察规程的 规定；而且所有内管对接焊缝均需进行100%勺X射线探伤，焊缝质量符合JB4730中H级要求为合格，内管两侧焊接端头的焊缝进行100滋粉探伤或超声波探伤，符合JB

4、4730中I级要求为合格。2.4单套管施工工期控制：单套管从制作到单体试车总工期为 3个月，单套管的各个施工工序 均是交叉进行。2.5施工顺序施工准备材料进场、管道坡口切割 ,L 半根内管制作一半根内管焊接一内管焊缝探伤试压及退火 一 半根外管制作 半根外管焊接, U ”型弯头煨制 f法兰焊接f 焊缝探伤f U ”型弯管及焊缝整体退火 一特殊管件制作f半根内管焊接筋板 一半根单套管内管套进外管 个半根单套管组对成一整根一两半根内管组对的焊口探伤及热处理 外管焊口组对一 法兰、弯头安装其它部件安装 单套管整体试压2.6施工方案编制依据2.6.1 JB/T4735钢制焊接常压容器；压力容器安全技术

5、监察规程；2.6.3 JB3964焊接工艺评定；2.6.4 JB4730焊缝无损探伤；2.6.5 HG/T2650-1995管壳式换热器；2.6.6 HG5-1617钢制套管式换热设备技术条件设计蓝图。2.7施工准备工作技术准备配备有关的施工规范及标准图集等技术资料。组织现场施工技术人员和职工认真学习图纸和技术资料，熟悉和掌握图纸要求、技术标准和规范及操作规程，使有关人员对本工程的工 期及质量要求有高度的重视。参加设计交底和图纸会审，了解设计意图掌握施工要点。组织技术人员、管理人员和职工学习施工方案，合理安排组织施 工，掌握施工中的重要环节，编制作业指导书。各管理人员要认真学习合同文件，严格执

6、行合同条款。编制施工预算，提出主要和辅助材料需用计划、劳动力计划和机 械进场计划。作业人员教育对作业人员进行施工和验收标准及规范的教育，树立创建优质工程的思想，并以此严格要求自己、约束自己的行为，做好每项工作，严 把质量关。对作业人员进行安全操作规程教育，人人重视施工安全。对作业人员进行文明施工教育，防止施工给工地造成污染。为保证施工质量和安全生产，作业人员必须持证上岗。对参加本工程所有焊工进行培训，使参加焊接人员均持有相应项 目合格证。不合格者不得参加本工程焊接。材料准备根据材料需用计划，购置、储存、领用材料。2.732施工用料质量检验必须符合设计及规范的技术要求，材料必须具有出厂合格证、质

7、量保证书或试验报告。每批钢材必须按规定进行抽样 试验，试验合格后方可用于施工工程中。2.733用于制作单套管加热器的钢管必须逐根进行外观检查，表面不 得有裂纹、重皮、折痕结疤、压入氧化皮等缺陷。2.734焊接材料（焊条、焊丝及焊剂）应具有质量合格证书。焊条质量 合格证书应包括熔敷金属的化学成份和机械性能。2.735焊接材料应放置于干燥通风处，分门别类堆放，挂牌标识。工机具准备根据机械进场计划，组织机械设备进场，准备投入施工的机械、 机具、工具，进场前应进行检查、维修、保养，使其处于良好状态，准 备施工工具、量具。施工机具的技术、安全、经济性能必须符合施工对象的需要。所有量具及实验仪表，使用前必

8、须按规定送有关部门校验合格， 精度符合要求方可使用。3. 施工工艺施工技术人员对施工各专业工种，按作业工序项目内容进行技术交 底，施工班组要按照施工程序采取先进的施工方法施工，施工过程中应 严格执行施工规范的要求。3.1施工工艺流程如下：3.2单根单套管内外管制作321制作前的准备：材料进入现场，必须检查其生产厂家质量证明书, 对照材质、规格、型号、化学成分机械性能、标准代号等。管材必须进 行抽检，抽检合格后方可使用。322制作场地准备。322.1在新建单套管厂房西侧一期高压泵房南门处平整出制作场地。为了固定托轮，在场地中托轮中心位置处，浇注砼基础并预埋钢板，将托 轮置于基础上，调整其高度和中

9、心位置，使所有托轮的中心一致、标高 一致，固定后，要达到管子放在托轮上转动时，中心不偏移，不晃动。3.222材料堆放场地和半成品堆放场地的铺设要求平整，要采取排水措 施，防止下雨时积水腐蚀管材。管子放置须架空，不能直接置于地面上。（放置位置见单套制作安装平面布置图）单套管内管管材下料单套管内管应严格按照图中所给出的尺寸进行下料施工，不得用短管拼装焊接。焊缝间距为9980mm。管材切割：管材切割采用半自动火焰切割，下料前将钢管切口区 域表面的铁锈、污物等清理干净。要确保切割边的垂直度，边缘尺寸偏 差应小于士 1mm。焊接接头形式及尺寸焊接接头形式及尺寸应按 GB985GB986中的规定执行。3.

10、242管接头的坡口加工尺寸：坡口为 V型坡口角度60士 5,钝边1.52mm,间隙为2mm。（如下图）7E5D2mm3.243坡口加工：管接头坡口加工采用半自动火焰切割机加工切割出 坡口，再用角式磨光机磨去坡口表面上的熔渣和氧化皮，并应将凸凹不 平处打磨平整。焊口附近100mm以内的管壁内外应除去铁锈，并露出 金属光泽。单根单套管内外管焊接工艺单套管内管的焊接方法作为单套管制作安装的特殊工序，其焊接质量的好坏，将是影响到 整个工程质量的关键所在，为了达到设计要求的焊缝质量标准，即内管 对接焊缝，经外观检查合格后，均进行100%X射线探伤，检测结果符合JB4730中H级要求为合格；内管两侧焊接端

11、头的焊缝进行100%粉探伤或渗透探伤，符合JB4730中I级要求为合格。我单位施工技术人 员经过充分的研究，决定采用手工氩弧焊打底，手工电弧焊填充、盖面 的焊接工艺。325.2焊接位置的选择焊接采用转动焊，转动焊的目的是为了使自动埋弧焊填充盖面始终 在一个点上连续进行焊接，避免人为因素的影响，确保焊缝的质量。为 了达到这一目的，我单位自行组装了一套转动托轮组，其中带电动机的 主转动托轮组4组，不带电动机的从动托轮组8组。进行对焊单套管时，托轮组与托轮组间的中心轴线和标高的误差都应小于5mm,托轮组的安装应牢固，管口组对必须用管卡配合，以减少错口误差。325.3焊工选择及焊接工艺评定焊接应由持有

12、该项目合格证的焊工担任。并进行该项目的焊接工艺试验和焊接工艺评定，焊接工艺评定过程中应做好记录，评定完成后应 提出焊接工艺评定报告，根据工艺评定报告给焊工编写焊接作业指导 书。325.4、焊接材料：32541、为了能使焊缝获得较高的熔敷金属延性和韧性及扩散氢含量 低，抗裂性能强，以及根据设计及生产的使用压力确定，20#钢的单套管外管的管口焊接采用手工电弧焊打底、填充、盖面或CO2气体保护焊填充、盖面；手工电弧焊采用J422、直径为3.24mm的普通酸性焊条， CO2保护焊采用焊丝牌号为 CHW-50C、直径为 巾1.2mm的CO2焊丝， 其它低压管道及支、吊架的焊接采用J422普通酸性焊条，焊

13、条直径为2.54mm。材质为16MnR单套管内管焊接采用钨极氩弧焊打底、手 工电弧焊填充、盖面的焊接方法，钨极氩弧焊的焊丝为CHW-50C，氩气纯度不应低于99.99%，手工电弧焊焊条为 CHE506焊条，焊条直径 为3.24mm的低氢型碱性焊条。焊接材料一定要有制造厂家的合格证书，并按有关规定进行严格验收、检验、登记、保管。焊条烘干及存放对使用的低氢型碱性焊条，其烘干温度为350450C，恒温1.52小时，烘干后的焊条存放在保温桶内，随用随取，焊条在常温4小时后 应重新烘干，但烘干次数不得超过两次。对不合格的焊条严禁使用，对 焊条、焊丝、发放时间、烘烤温度、使用工号、焊件工艺要求、焊工姓 名

14、等都应做好详细记录，计入技术档案。325.5、单套管内管焊接、管口接头组对：管口组对后两管应在同一直线上，其偏斜误 差应小于1%,管子的焊缝接头组对必须用管卡配合，与母材焊接的工 卡具其材质与母材相同或同一类别号，拆除工卡具时不应损伤母材，拆 除后应将残留焊疤打磨修整至与母材表面齐平。、管口焊接定位a. 为了保证焊缝在正式焊接过程中不至于因焊接应力而使焊口位置变 形，因此焊口正式焊接前要进行点固焊。点固焊应采用与根部焊缝相同 的焊接材料和焊接工艺，并由合格的焊工施焊。b. 点固焊的点焊长度在1015mm之间，高度为24mm，不宜超过管 壁的2/3。c. 点固焊的焊肉，如发现缺陷应及时处理后方可

15、施焊。、管口焊接注意事项a. 严禁在坡口之外的母材表面引弧和试验电流，并防止电流擦伤母材。b. 焊接熔池及焊接接头内外表面温度高于400C的区域应在氩气的充分保护之中。c. 管子焊接时，管内应防止穿堂风。d. 在施焊过程中应保证起弧和收弧处的质量，收弧时应将弧坑填满，多层焊的层间接头应错开。e. 每条焊缝应一次连续焊完，当因故中断焊接时，应根据工艺要求采取 保温缓冷或焊后加热等防止产生裂纹的措施，再次焊接前检查焊层表 面，确认无裂纹后，方可按原工艺要求继续施焊。f. 焊接现场，为确保焊接质量，在焊接时，应有防风、防雨设施，并应 保持相对湿度在90%以下。、管口焊接a. 管端两头用塑料布把管口绑扎好，避免管内穿堂风影响氩气保护焊打 底。b. 起弧前焊炬送气，充气量为焊缝容积的五倍以上，才能进行焊接，并采用高频引弧；熄弧时，焊炬不能马上离开焊缝，应延长不低于30S,进行保护。c. 在焊接过程中，施焊焊工必须按照焊接作业指导书要求操作，焊条在 垂直中线两侧1520度范围