工艺管道设备安装课件.ppt
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1、工艺管道设备安装工程工艺管道设备安装工程提提 纲纲一、输气管道安装工程一、输气管道安装工程二、工艺管道安装工程二、工艺管道安装工程三、静设备安装工程三、静设备安装工程四、动设备安装工程四、动设备安装工程输气管道安装工程输气管道安装工程输气管道安装工程输气管道安装工程 概概 述述气田建设工程项目分散,工程建设周期短、进度快;每一个项目工程规模小,但涉及的专业多;工程所处环境条件差:高山、深丘、人口稠密、地方因素影响大;施工技术、施工工艺复杂,质量要求高;工程建设中采用新工艺、新技术、新材料较多。 要消除影响工程质量的各种不利因素,需对气田地面建设工程施工工序进行合理划分并找出影响质量的关键工序和
2、特殊工序,正确识别各工序的质量特性,才能抓住重点,有的放矢,用有限的资源、最为经济地保证工程施工质量。(一)管道施工典型工序 在管道工程施工中,可将施工全过程划分为施工准备,原材料及管道附件、设备的检验,交桩,测量,放线,施工作业带的清理,管沟开挖,布管,管道组对,焊接,焊接检验,防腐层补口及补伤,管道的下沟与回填,管道的清管,试压及输气管道的干燥,线路截断阀室安装,阴极保护,三桩埋设,管道穿跨越,管道构筑物施工等主要工序。其中的多数工序又都被列分为分项工程,典型的管道施工流程见图工程勘察、设计施工技术准备材料、设备准备管道测量、放线防腐管预制钢管拉运作业带清理、挖沟布管及管道组对管道焊接无损
3、检测补口、补伤下沟回填清管、扫线管 道 试压阴极保护系统安装输气管道干燥管道构筑物安装管道联合试运返修或返工交付及后期服务 管道施工基本管道施工基本流流 程程(管道穿跨越)输气管道安装工程输气管道安装工程(二)质量管理的重点 在石油天然气管道施工过程中,几乎所有的活动均能对施工质量造成影响,区别只是影响程度不同,质量隐患的发作时间不同,有的质量问题影响是轻微的,如一个阴极保护电极连接不好;有的是严重的,如管道焊缝中存在致命的裂纹。有些质量问题在施工过程中就能被及时发现,如焊缝中存在的气孔、夹渣等体积型缺陷常常在检测或试压时发现;但也有些质量问题在工程完工、投入运行几年后才可能暴露出来,如管道防
4、腐质量。 输气管道安装工程输气管道安装工程 虽然各工序的质量对整个工程质量都有影响,但对管道的安全运行起到最直接、最重要的工序或控制环节有:材料、设备的验收、管道的组对及焊接、管道防腐层补口及补伤、管道的清管及试压、管道穿、跨越段施工等。需要指出的是,即使是相同的工序,所处的地理位置不同,重要程度也不尽相同,在人口稠密地区及特殊区域所有施工工序都可能是质量管理的重点。 输气管道安装工程输气管道安装工程 另外,由于施工单位在施工能力、施工经验上存在差异,施工场地环境条件不同,在一个施工单位可能不存在质量问题,在另一个施工单位可能很难达到质量要求,甚至同一个施工单位在不同的施工现场,对同一道工序施
5、工的质量也会有很大差异。因此,应能在复杂多样的情况下,根据具体情况正确分辨出影响质量的因素,找到质量管理的重点,从而制定出确实可行的质量管理方案。 输气管道分级输气管道分级 根据根据输气管道工程设计规范输气管道工程设计规范(GB 50251-2003)的规定,输气长输管道按天然气输送管道经)的规定,输气长输管道按天然气输送管道经过地区的危险程度划分为不同的地区等级。过地区的危险程度划分为不同的地区等级。 沿管道中心线两侧各沿管道中心线两侧各200m范围内,任意划分成范围内,任意划分成长度为长度为24km并能包括最大聚居户数的若干地段,按并能包括最大聚居户数的若干地段,按划定地段内的户数划分为四
6、个等级。在农村人口聚集划定地段内的户数划分为四个等级。在农村人口聚集的村庄、大院、住宅楼,应以每一独立户作为一个供的村庄、大院、住宅楼,应以每一独立户作为一个供人居住的建筑物计算。人居住的建筑物计算。输气管道安装工程输气管道安装工程输气管道分级输气管道分级一级地区:居住户数在一级地区:居住户数在15户或以下的区段;户或以下的区段;二级地区:居住户数在二级地区:居住户数在15户以上,户以上,100户以下的区户以下的区段;段;三级地区:居住户数在三级地区:居住户数在100户或以上的区段,包括户或以上的区段,包括市郊居住区、商业区、工业区、发展区以及不够四级地市郊居住区、商业区、工业区、发展区以及不
7、够四级地区条件的人口稠密区;区条件的人口稠密区;四级地区:系指四层及四层以上楼房(不计地下室四级地区:系指四层及四层以上楼房(不计地下室屋楼)普遍集中、交通频繁、地下设施多的区段。屋楼)普遍集中、交通频繁、地下设施多的区段。输气管道安装工程输气管道安装工程输气管道安装工程输气管道安装工程气田集输管道: 天然气集输管道按设计压力PN分为中压管道和高压管道: 中压管道:1.6 PN 10(MPa); 高压管道:10 PN 70(MPa)。 输气管道安装工程输气管道安装工程 材材 料料一、强制性条文一、强制性条文二、钢二、钢 管管三、焊接材料三、焊接材料四、管、管 件件 五、防腐保温材料、线路截断阀
8、等防腐保温材料、线路截断阀等输气管道安装工程输气管道安装工程一、强制性条文一、强制性条文材料的好坏将直接影响石油天然气输油输气管道的质量,材料质量没有达到规定要求,会给工程留下永久的安全、质量隐患,轻者会给建设各方带来不必要的经济损失,重者会给人民生命安全造成影响。因此保证工程建设质量,必须首先保证所使用的各类原材料、设备、附件的质量。石油天然气输送管道施工主要的材料包括钢管、焊接材料、防腐保温材料、线路截断阀、管道附件等。在工程建设标准强制性条文(石油和化工建设工程部分)中,对材料做出了强制性要求,是质量管理的重点与基本依据。输气管道安装工程输气管道安装工程在油气长输管道工程施工及验收规范(
9、GB503692006)中涉及的强制性条款有:第4.1.1条 工程所用材料、管道附件、设备的材质、规格和型号必须符合设计要求,其质量应符合国家现行有关标准的规定。材料、附件、设备应有出厂合格证、质量证明书以及材质证明书或使用说明书。 输气管道安装工程输气管道安装工程在天然气集输管道施工及验收规范(SY046697)中涉及的强制性条款有:第第2.1.1 条条 钢管的规格、材质必须符合设计要求。代用材料应经设计单位同意,并出具书面文件。第第2.1.2 条条 钢管必须具有制造厂的出厂质量证明书,质量证明书内容应齐全。第第2.2.1 条条 管件应具有产品合格证,其规格、型号、材质应符合设计要求。 在石
10、油天然气管道跨越工程施工及验收规范(SY04702000)中涉及的强制性条款有:第第2.0.1 条条 管道跨越工程用材料、配件及材质、规格、型号必须符合设计要求。材料代用时,必须经设计、建设、监理单位同意,并出具材料改代单。第第2.0.2 条条 材料及配件性能指标必须符合相应的现行国家标准或行业标准的规定,并具有出厂质量证明书、合格证和使用说明书。输气管道安装工程输气管道安装工程材料设备进货检验中的紧急放行程序材料设备进货检验中的紧急放行程序: 进货检验中,若因施工急需来不及检验而放行时,必须遵守以下原则:1)紧急放行的材料设备必须由授权审批的人进行审批;2)对放行的产品,必须做出明确的标识;
11、3)对放行的产品进行跟踪,并做好记录予以保存.4)一旦发现放行的产品不合格应立即按规定程序处置。输气管道安装工程输气管道安装工程二、钢二、钢 管管(一)概述(一)概述 钢管是石油天然气输送管道施工最基本的材料,在工程投资中占的比例最大,其质量的好坏不仅会影响工程建设的顺利实施,还将直接影响工程完工后的安全运行以及经济效益的发挥。输气管道安装工程输气管道安装工程 我国国家标准石油天然气工业输送钢管交货技术条件 第1部分 :A级钢管 GB/T 9711.11997和石油天然气工业输送钢管交货技术条件第2部分:B级钢管GB/T 9711.2-1999等效采用了ISO 3183-1:1996和ISO
12、3183-2:1996,以这两项标准制造的钢管主要用于油气田集输干线和油气长输管道工程。输气管道安装工程输气管道安装工程(二)钢管性能(二)钢管性能 钢管一般可划分为无缝管和焊接管,焊接管中,又分直缝管和螺旋缝管两大类,在长输管道中,螺旋管应用最广。根据管道设计压力的不同,管材使用的钢级不同,可将钢管分为L175、L210、L245、L290、L320、L360、L390、L415、L450、L485和L555共11个钢级个钢级,与ANSI/API Spec 5L1规定的钢级对照见下表。钢级GB/T9711.1L175I,IIL210L245L290L320L360L390L415L450L4
13、85L555钢级ANSI/APISpec5LA25I,IIABX42X46X52X56X60X65X70X80输气管道安装工程输气管道安装工程 钢管的主要技术性能包括化学成分、力学性能、尺寸和外观等。对钢管性能进行检验和试验通常包括钢材材质化学成分,力学性能,静水压试验,尺寸、外观检验和无损检测五个方面。输气管道安装工程输气管道安装工程钢管的出厂质量证明书钢管的出厂质量证明书钢管制造厂应在完成标准规定的所有检验和试验项目,且在结果合格的前提下,才能为出厂的钢管出具质量证明书。钢管的质量证明书应包括如下内容:钢管生产制造标准;公称直径;壁厚;钢级;制造工艺及热处理类型;标准要求的所有元素化学分析
14、的含量及记录;标准要求的所有力学试验数据,包括屈服强度、抗拉强度、伸长率;静水压试验压力及稳压时间;采用的无损检测方法及标准;购方在合同中规定的其它补充试验项目的试验数据及结果。输气管道安装工程输气管道安装工程钢管的现场验收及复验钢管的现场验收及复验钢管运抵现场后,应对钢管的质量进行验收,必要时进行复验。对钢管验收的方式、内容应根据管道使用条件,在满足国家、行业标准的基础上,由购销双方协商确定,检验项目的先后顺序一般按有利于最快、最经济地证明钢管质量符合标准或不符合标准要求为原则,常用的钢管验收方法: 输气管道安装工程输气管道安装工程1、钢管文件查验2、钢管的外观及几何尺寸检查3、钢管复验输气
15、管道安装工程输气管道安装工程1、钢管的规格、型号不符合设计文件的规定。2、钢管无产品质量证明书、质量证明书项目不齐全或质量指标不符合设计或产品标准的规定,进口钢管无商检证明。3、钢管标志不符合规定或产品标志与质量证明文件不符。4、钢管未按规定进行验收以及验收或复验不符合规定。5、钢管表面有裂纹、结疤、折叠、折曲、凹坑、凹槽、刻痕、压扁等有害性缺陷或钢管几何尺寸不符合要求。6、钢管的储存、管理和不合格品的处置不符合规定要求,存在储存条件差,钢管表面严重锈蚀等缺陷。7、钢管的紧急放行未履行相关手续。8、施工单位对钢管的自检和报验,监理单位对钢管的平行检验和合格签认不符合规定。常出现的问题常出现的问
16、题输气管道安装工程输气管道安装工程三、焊接材料三、焊接材料检验与复验、材料管理检验与复验、材料管理1、检验与复验 (1)外观质量(2)产品合格证、产品说明书等质量证明文件。2、材料管理(1)焊材仓库管理(2)施工过程中对焊材的管理1、焊接材料的牌号、规格不符合焊接工艺规程的规定。2、焊接材料无合格证和产品说明书等质量证明文件、质量证明文件项目不齐全或质量指标不符合设计或产品标准的规定。3、产品标志不符合规定或产品标志与质量证明文件不符。4、焊接材料未按规定进行验收或验收、复验不符合规定。5、焊接材料外观和几何尺寸不符合要求,焊条内部有锈迹、焊条受潮、药皮脱落现象。6、焊接材料的储存、管理和不合
17、格品的处置不符合规定要求。如焊接材料仓库温、湿度未加以控制,温、湿度不符合焊条保管的要求,焊条、焊剂的烘干不符合产品说明书或规范规定等。7、焊接材料的紧急放行未履行相关手续。8、施工单位对焊接材料的自检和报验,监理单位对焊接材料的平行检验和合格签认不符合规定。常见质量问题常见质量问题输气管道安装工程输气管道安装工程四、管件四、管件(一)管件的标准及主要质量指标除钢管外,管道安装尚需使用弯管、弯头、三通、同心异径管、管封头、法兰、补偿器、支架、吊架等多种管件及附件。因使用功能不同,有不同的质量要求,涉及到的标准也比较多,如钢制对焊管件(SY/T05101998)、钢制管法兰技术条件(GB/T91
18、251988)。输气管道安装工程输气管道安装工程在油气长输管道工程施工及验收规范(GB503692006)、油田集输管道施工及验收规范(SY042297)、天然气集输管道施工及验收规范(SY046698)中都对管件提出了具体要求。输气管道安装工程输气管道安装工程(二)管件的现场验收及复验(二)管件的现场验收及复验管件安装前,应进行验收,必要时进行复验。验收时,首先应对管件的质量证明文件、合格证进行查验核对,对存在的疑问应及时澄清,而后对管件的外观进行检查。输气管道安装工程输气管道安装工程1、管件主要技术指标2、管件的质量证明文件3、标志4、管件的现场验收(1)管件质量文件及标志查验(2)管件的
19、外观及几何尺寸检查5、管件的复验6、不合格品处置管件验收的程序和内容管件验收的程序和内容1、管道附件的规格、型号不符合设计的要求。2、管道附件无产品质量证明书、质量证明书项目不齐全或质量指标不符合设计要求或产品标准的规定。3、产品标志不符合规定或产品标志与质量证明文件不符。4、管道附件未按规定进行验收或验收、复验不符合规定。5、管件表面折皱、裂纹、重皮、机械损伤深度超过标准或规范规定。管件圆度、壁厚差或端面偏差超标。绝缘法兰未进行进行水压试验和绝缘性能检测。6、管道附件的储存、管理和不合格品的处置不符合规定要求。储存条件差,表面锈蚀严重。7、管道附件的紧急放行未履行相关手续。8、施工单位对管道
20、附件的自检和报验,监理单位对管道附件的平行检验和合格确认不符合规定。常见质量问题常见质量问题输气管道安装工程输气管道安装工程管道线路工程管道线路工程一、管沟开挖工程一、管沟开挖工程二、管道组对工程二、管道组对工程三、三、 管道焊接工程管道焊接工程四、埋地钢制管道防腐保温层补口和补伤工程四、埋地钢制管道防腐保温层补口和补伤工程五、管道下沟与回填工程五、管道下沟与回填工程六、管道清管、试压及输气管道干燥工程六、管道清管、试压及输气管道干燥工程七、截断阀室安装工程七、截断阀室安装工程输气管道安装工程输气管道安装工程一、管沟开挖工程一、管沟开挖工程(一)管沟开挖的开工条件一)管沟开挖的开工条件设计单位
21、与施工单位在现场进行控制桩的交接后,施工单位即可进行测量放线,将桩移到作业带的边缘,然后进行施工作业带的清扫,并修筑施工便道。应测量并标出管道的走向,确保标高符合图纸和测量要求。开挖前对地下设施进行勘测,确保开挖时不损坏已有的地下设施。 输气管道安装工程输气管道安装工程(二)管沟开挖质量检查要点(二)管沟开挖质量检查要点1、检查管沟验收记录,验收记录应符合管沟验收的要求并履行必须的验收手续;2、必要时核查下列内容:(1)管沟中心线位置、变坡点位移、管沟断面结构尺寸、弯曲段管沟过渡区曲率半径、石方段管沟的成型;(2)检查是否还存在沟壁塌方和石块坠落的可能性;沟底是否平整,沟内塌方土块、石块、积水
22、等杂物是否被排除或置换;石方段或戈壁段的管沟,还应检查沟内是否有任何存在可能损伤防腐层的石块、硬质土块;(3)检查管道控制桩的转移及保护; 输气管道安装工程输气管道安装工程二、管道组对工程二、管道组对工程(一)管道组对的开工条件(一)管道组对的开工条件管道组对前,应提前将钢管拉运至施工现场并进行布管作业。钢管的规格、材质、防腐层类型及等级应符合设计要求, 不合格的管子应标记、隔离并报上级进一步证实。布管应在施工作业带组装一侧进行。 输气管道安装工程输气管道安装工程(二)管道组对的施工要点和技术要求(二)管道组对的施工要点和技术要求管道组对是直接影响焊接质量的重要工序,组对的施工要点和技术要求如
23、下:1、施工单位应采用适宜的设备、机具进行,如吊管机、对口器等。2、组对前,应确认管子的型号规格符合设计图纸的规定。3、清理管道内部的杂物,保证管内无石块、土块等杂物。4、将管口内外表面10mm范围内清洗干净露出母材本色,坡口的类型及几何尺寸应符合设计要求并完好无损。5、对管口的椭圆度进行检查,不合格的应进行矫正。输气管道安装工程输气管道安装工程6、检查防腐层的外观质量,如果不合格应进行标记以便在下沟前统一修补,还应根据要求移植钢管标识。7、除固定口和弯头外,管口组对应使用内对口器。对口时,起吊管子的软吊带宽度应足够宽,以保证不损坏防腐层。使用外对口器时,应根焊完成50%后方可拆卸,焊逢应多段
24、且均匀分布。8、相同壁厚的管子错边量应控制在1.6mm以内,如果超标,应进行调整使其均匀分布在管子四周或矫正(尽量避免用锤击矫正)。9、两管口螺旋焊缝或直焊缝之间的错开距离应不小于100mm。10、钢管短节长度应大于管外径且不小于500mm,相邻和方向相反的两个弯管间直管段长度应大于管外径且不小于500mm。相邻和方向相反的两个弹性敷设中间直管段长度应大于或等于500mm。 输气管道安装工程输气管道安装工程11、管子对接偏差应不大于3,不允许割斜口。12、采用手工焊接时应保证有不小于400mm的作业空间,采用半自动焊应留有不少于500mm的作业空间,沟下焊时与两侧沟壁距离应大于800mm。13
25、、在管道组对时还应注意保证管道与管沟的安全距离,当管沟壁为干燥硬实土时管道边缘与管沟边沿距离应不小于1m,当管沟壁为潮湿软土时,管道边缘与管沟边沿距离应不小于1.5m。14、坡口及组对后的允许偏差应符合规范要求 15、管道组对分项工程完成后,施工单位应按照石油工程建设质量检验评定标准 输油输气管道线路工程(SY04292000)对管道组对分项进行验收。输气管道安装工程输气管道安装工程(三)管道组对施工质量检查要点(三)管道组对施工质量检查要点管道组对是一个中间过程,组对合格后,往往是立即进行下道工序即焊接作业,因此,对管道组对的质量监督一般应在组对过程中、施焊前实施。监督人员在实施监督前,应确
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