1、.孝義市興安化工二期溶出與稀釋工程套管預(yù)熱器施工方案主管：審核：編制：編制單位：七冶建設(shè)有限責任公司孝義興安化工工程項目部1 目錄一、編制依據(jù).2二、工程概況.2三、施工準備.31、材料準備.3 2、焊接材料的選用及主要工機具.4 四、施工工序.51、組對.5 2、焊接.6 3、探傷、退火.6 4、吊裝.8 5、試壓.9 6、安裝.9 7、安裝時還應(yīng)注意如下要點.10 五、安全及文明措施.10 2 一、編制依據(jù)（1）、東北大學設(shè)計研究院套管預(yù)熱器施工圖DBYG038.0；（2）、鋼制套管式換熱器技術(shù)條件HG2650-95；（3）、工業(yè)金屬管道設(shè)計規(guī)范GB50316-2000；（4）、現(xiàn)場設(shè)備、
2、工業(yè)管道焊接工程施工及驗收規(guī)范GB50236-98；（5）、工業(yè)金屬管道工程施工及驗收規(guī)范GB50235；（6）、承壓設(shè)備無損檢測JB/T4730；（7）、合同及相關(guān)工作聯(lián)系單、工程聯(lián)系單、圖紙會審紀要等技術(shù)文件。二、工程概況二期溶出套管預(yù)熱器緊靠一期溶出東面，進場的材料就地堆放，施工采用就地制造，就地安裝，制作時土建還在施工，大量的管子堆放現(xiàn)場，場地比較狹窄。二期共配置Ra101Ra111、Ra201Ra211 兩組三套管加熱器，分為 111級，層，由246個“U”形彎管連接直管，座落在設(shè)備框架上，構(gòu)成一組整體壓力容器加熱設(shè)備。直管由料漿管（內(nèi)管1689,16Mn）和加熱室（外管50810，
3、50820，16Mn）兩部分組成,所有管路加上彎頭、錐頭總重達 4700噸。1-9級共96根外套管(50810)，單根長度65.6m，外管設(shè)計壓力3.5Mpa,試驗壓力 5.82Mpa，設(shè)計溫度250oC（介質(zhì)為堿性蒸汽）。每根外管套3 根內(nèi)管（1689），共 288根內(nèi)管，單根長度 65.8m，內(nèi)管設(shè)計壓力9.9Mpa,試驗壓力17.93 Mpa,設(shè)計溫度300oC（介質(zhì)為堿性料漿）。10級共96根外套管(50820)，單根長度65.6m，外管設(shè)計壓力6.4Mpa,試驗壓力 12.14Mpa，設(shè)計溫度 300oC（介質(zhì)為堿性蒸汽），每根外管套 3 根3 內(nèi)管（1689），共 288根內(nèi)管，壓
4、力、溫度、介質(zhì)等同1-9級內(nèi)管。11級共 60根大管(50820)，與 19級內(nèi)管連接，起料漿輸送保溫作用，單根長度 65.6m，設(shè)計壓力 6.4Mpa,試驗壓力 12.14Mpa，設(shè)計溫度 300oC（介質(zhì)為堿性料漿）。此設(shè)備的用途是利用溶出的二次蒸汽，輸送到加熱室將隔膜泵送入的料漿加熱到設(shè)計溫度，然后輸入溶出系統(tǒng)進行處理。技術(shù)參數(shù)表如下：技術(shù)特性表三、施工準備1、材料準備、無縫鋼管1689 16Mn GB6479-2000 無縫鋼管50810 16Mn GB6479-2000 無縫鋼管50820 16Mn GB6479-2000 名稱套管預(yù)熱器內(nèi)管外管設(shè)計壓力9.9Mpa Ra101 Ra
5、109 3.5Mpa Ra110 6.4Mpa Ra111 6.4Mpa 試驗壓力17.93Mpa Ra101 Ra109 5.82 Mpa Ra110 12.14 Mpa Ra111 12.14 Mpa 設(shè)計溫度()300 Ra101 Ra109 250 Ra110 300 Ra111 300 介質(zhì)特性原礦漿Na2O 濃度:240g/l固含:220g/l密度：:1482kg/m3腐蝕余量1.5 焊縫系數(shù)0.9 主要材質(zhì)16Mn 16Mn 4、U形彎頭、法蘭、錐頭、螺栓、螺母、墊片2、焊接材料的選用及主要工機具、母材材質(zhì) 16Mn，鎢極氬弧焊絲選用 THT50-6 2.0、2.5,手工電弧焊蓋
6、面選用強度級別相當?shù)腏507焊條。冬季施工電焊條易結(jié)霜、吸潮，電焊條在使用前進行烘干處理，把焊條放進烘箱加熱到 350烘培 1小時直至干燥，取出后，貯存在保溫筒內(nèi)，在現(xiàn)場逐根取出使用，焊條盡量烘多少用多少，如果反復(fù)烘干，要防止藥皮脫落，否則會使保護效果變差。、氧氣純度應(yīng)在 98.5%以上，乙炔氣的含硫量和含碳量不超過規(guī)定；氬氣的純度不應(yīng)低于99.6%且含水量不應(yīng)大于50毫克/立方米。、施工機具：鎢極氬弧焊、手工焊機：400A 14臺氬弧焊、蓋面用懸臂自動焊機：PCAWM-24A2 1臺蓋面用焊條烘干箱：0。C-400。C 1臺烘烤焊條用焊條保溫桶：8個焊條保溫用氣動管子坡口機：2臺打磨坡口用卷
7、揚機：2 臺供穿管及吊裝用角向磨光機：100-150 12 臺打磨坡口用X光射線探傷設(shè)備：5套管道焊縫探傷用遠紅外線退火裝置：2套管道焊縫熱處理電動試壓泵：25Mpa 1臺管道試壓用履帶式汽車吊：80T 2臺供吊裝管用汽車吊：25T 1臺供吊裝管用手拉葫蘆（5T）10臺供穿管用5 手拉葫蘆（3T）4臺供對管、穿管用手拉葫蘆（2T）4臺供對管用手拉葫蘆（1T）2臺供對管用、人員：管理 3人電焊工 24人氣焊工 5人管工 22人起重工 4人電工 2人四、施工工序1、組對材料到場后對其進行檢查驗收，所到材料必須具有出廠合格證及質(zhì)量證明書，符合國家質(zhì)量規(guī)范標準要求，無縫鋼管及管部件根據(jù)設(shè)計尺寸進行外觀
8、檢查，與設(shè)計訂貨數(shù)量、標準、型號核對準確無誤，并逐根測量其橢圓度、壁厚等，做好記錄，不合格者嚴禁使用。平整好現(xiàn)場場地，用 H 型鋼平鋪成管道加工胎具，按材料情況把管道長度下好，坡口加工，因單根鋼管長度約 8.2M長，用氣焊加工質(zhì)量參差不齊，為此采用氣動鋼管坡口機將鋼管單面加工成30的坡口，尺寸如下：然后將鋼管放在可以轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)臺上，將坡口內(nèi)外 50mm 內(nèi)的鐵銹臟物處理干凈，將兩管端組對成 2.5mm 間隙進行點焊，而有時不能穿透反而成形不好，實際上間隙都選在 34mm 之間。組對時，每根內(nèi)管分兩段組對，第一段和第二段均為 33米，用 3 根 11m長的管子組對在一起，在下料時應(yīng)注意留出加工余量
9、。6 2、焊接施焊前必須檢查對口平直度、焊口錯邊量，正式施焊時將定位焊肉磨成緩坡形。焊接方法采用氬電聯(lián)焊，即鎢極氬弧焊打底，手工電弧焊及機械自動焊蓋面。焊接前用角向磨光機清除焊口兩側(cè)內(nèi)、外表面及焊絲表面的油污和氧化膜，為防止管子內(nèi)部的穿堂風影響焊接質(zhì)量，將管子兩端堵塞好。為防止施焊場地風力影響，用彩條布搭設(shè)可移動擋風篷。引弧必須在焊道中進行，當觀察電弧燃燒穩(wěn)定，氬氣保護正常以后即可施焊。1689 采用 3 點定位，50810、50820采用 4 點定位，焊肉在保證溶透的情況下小管盡量小而薄，大管寬而后，定位焊結(jié)束后，應(yīng)在原處稍許停留以免焊點氧化。焊接時，焊槍與工件表面或 70。80。的傾斜角。
10、焊絲與工件成 10。15。夾角，為了增強氣體保護效果和減少熱影響區(qū)寬度以防止工件變形，采用短弧焊接，噴嘴與工件表面距離調(diào)整到 13mm 左右。焊接過程中焊槍應(yīng)均勻地作直線運動，并橫向擺動，鎢極要對準焊縫中心，并不能和焊絲及溶池接觸，以防產(chǎn)生鎢極夾渣，電弧要穩(wěn)定，焊絲是往復(fù)加入熔池即將焊絲送到池邊緣（離熔池前緣1/4 處）被熔化后隨即移出熔池，但不能把焊絲端脫離氬氣保護區(qū)以防氧化，如此往復(fù)進行，在焊接開始階段，隨著焊接溫度升高，應(yīng)適當增加焊絲頻率，加快焊接速度。熄弧一般在熔池中多加焊絲再慢慢拉開電弧，并繼續(xù)送出保護氣體 3-5秒鐘或收弧板上收弧，不然易產(chǎn)生裂紋，氣孔和焊穿現(xiàn)象。焊接時將套管兩端用
11、 20mm 厚的鋼板焊死，所有組對焊接好的套管按圖紙支架列線分層、分組分批編制號碼，便于后面探傷、吊裝方便高效。3、探傷、退火根據(jù)設(shè)計要求對焊縫進行外觀檢驗和無損探傷檢驗，所有168內(nèi)管對7 接焊縫采用100%射線探傷，級為合格。但508大管采用熱軋（擠壓、擴）管，熱軋（擠壓、擴）管在生產(chǎn)時外徑的允許偏差為 1%，壁厚的允許偏差為+15%、-12.5%，圓度允許的偏差為不大于外徑允許偏差的50%80%。根據(jù)我們測量的數(shù)據(jù)，這些鋼管都在標準質(zhì)量偏差之內(nèi)，符合要求。根據(jù)國家規(guī)范焊接質(zhì)量要求，管子在組對焊接時內(nèi)管應(yīng)齊平，內(nèi)壁的錯邊量偏差不應(yīng)大于 2mm。我們采用測量、記號、挑選組對的措施，盡量縮小因
12、直徑、壁厚、橢圓度形成的累計誤差，但還是不能完全達到內(nèi)壁的錯邊偏差量小于2mm，在 1mm4mm不等。這種情況下，采用X射線探傷時會出現(xiàn)相應(yīng)問題，不符合級要求，但焊縫的實際質(zhì)量沒有問題，則采用超聲波探傷即可。為消除或減少焊接產(chǎn)生的應(yīng)力，焊縫探傷合格后進行焊縫熱處理。熱處理的方法選用退火處理，即采用 LCD 型履帶電加器進行加熱，退火溫度有控制箱控制，根據(jù)下表退火曲線參數(shù)退火（表一、表二）。本設(shè)備熱處理后，不得在設(shè)備本體金屬上焊接任何構(gòu)件，8 在組對內(nèi)管的時候?qū)⑻絺屯嘶鸬墓ば虼┎迤溟g，白天組對焊接，因考慮到探傷時其他人員的安全距離，則選擇晚上換班探傷，探傷合格的焊縫第二天抽人員分批組對焊縫進行
13、包裹、捆扎，晚上由專人進行熱處理。4、吊裝根據(jù)本次實際情況，采用從北向南K線開始 3 跨為一組分層吊裝。待第一層鋼梁安裝完畢，將之前在地面組對成型的套管用 80 噸吊車向廠房內(nèi)的第一層（最底層）橫梁上吊裝，設(shè)5 個吊點，第一層11級 12根大管吊裝完畢后，才能安裝第二層橫梁，再吊裝第二層 36 根內(nèi)管，每吊裝完一層內(nèi)管立即安裝上一層橫梁，再吊裝上一層內(nèi)管，按照上述順序逐層安裝。第一個 3跨吊裝到頂才能進入下一組 3跨的吊裝，便于吊車能有足夠的旋轉(zhuǎn)空間。在這一過程中，另一批人組對制作外套管，分組編號放于鋼結(jié)構(gòu)廠房的東西兩端，以便于后面外管穿管。示意圖如下（圖一）：9 5、試壓內(nèi)管設(shè)計壓力為同等壓
14、力，為 17.93Mpa,內(nèi)管單體試壓仍然按照吊裝順序分三次進行，每次將三跨所有內(nèi)管連在一起試壓。當前三跨內(nèi)管安裝完畢、探傷合格、熱處理完畢后，用45*5 及32*5 的無縫鋼管靠近水源的一端連接起來，用水泵注水試壓，冬季天氣比較寒冷，接一期生產(chǎn)原有熱水比較理想，試壓時應(yīng)將套管固定，試壓合格后方能穿外管。外管安裝完畢后，按照設(shè)計要求分三個等級進行試壓，1-9 級 Ra101Ra109 5.82Mpa,10級Ra110、11級 Ra111 12.14Mpa,最后要進行整體壓力試驗。（另見試壓方案）6、安裝試壓完畢，按編制好的號碼3 根一組按圖紙距離用制作好的支架、間隔板焊接固定，準備穿外管。套管
15、預(yù)熱器安裝過程中因全部在鋼結(jié)構(gòu)框架內(nèi)施工，為此采取利用鋼結(jié)構(gòu)框架屋架的方式進行。在鋼結(jié)構(gòu)框架內(nèi)高端和底端共設(shè) 4 個 5t 的倒鏈，將捆好的內(nèi)管懸空，穿外管時，卷揚機設(shè)在廠房中間，從兩頭向中間穿，順序按提前編制好的組別進行，將放于廠房東西兩端的外管用吊車逐一穿入內(nèi)管一部分后，將卷揚機的鋼絲繩栓在外管上往里拉，設(shè)6 個吊點就可以了，每個吊點處必須站一個人操作導鏈，并鋪上跳板，以保證安全，為方便起見，在栓外管的鋼絲繩上捆一根麻繩，當卷揚機牽引外管到位后，可利用麻繩將鋼絲繩迅速拉回去穿下一根外管。外管穿完，將一端的堵頭內(nèi)外焊接完畢，用卷揚拉動外管往一端串接，直至另一端頭，精確測量長度之后焊接堵頭，最
16、后用半瓦封死預(yù)留缺口。當內(nèi)、外直管安裝完畢，就可安裝 U型彎管了，U 型彎管共 246 個，其中 11級彎頭采用焊接形式，不影響其他安裝。U型彎管與法蘭組對時必須在同一胎具上進行，以保證其具有互換性。外管整體試壓待二次蒸汽管和冷凝水管10 安裝后一起試壓。7、安裝時還應(yīng)注意如下要點、套管直管制造時，套管兩端留出加工余量，安裝前不截取，不組對法蘭，在內(nèi)管裝入套管時必須將焊口位置準確記錄下來，按預(yù)先編制好的編碼標示于套管上面作好移交記錄。、在直管兩端各設(shè)控制總長度的基準點，一般距離管端800mm 以內(nèi)，以基準點的測量起點為準進行測量，測量前 36根直管起點須進行統(tǒng)一對齊，統(tǒng)一測量，劃線截取加工余量
17、。、每層36根直管安裝就位，現(xiàn)場組裝時，必須以彎管為基準調(diào)整各管間的間隙，調(diào)整水平間距、垂直間距、相鄰套管間距誤差以保證彎管的互換性。、法蘭接口組裝時須處理好法蘭的接口面，在焊接一對環(huán)連面法蘭時，為了防止焊接過程中引弧打壞法蘭結(jié)合面和環(huán)墊，在法蘭兩側(cè)跨接接地線，、組對直管上的法蘭。法蘭螺栓孔跨間布置，在法蘭連接面上劃出“十”字中心線，其誤差控制在0.2mm 以內(nèi)，所有直管上的法蘭點焊固定，以法蘭面“十”字中心線測量所有法蘭間距（水平方向）和法蘭面須在同一垂直面上。、按安裝位置任意選擇兩端組裝彎管法蘭和彎管。若彎管的不值公差超出，不得調(diào)套管,只允許調(diào)整“R”值，不允許強力進行對口，這時法蘭焊口仍
18、然只能點焊，拆除此法蘭上的彎管，然后用此彎管按安裝位置與其它直管上的法蘭進行組裝，如有誤，須再進行調(diào)整。、上述技措完后，再安裝所有彎管上的法蘭，用螺栓把緊進組裝，再施焊全部接口，焊縫采用全焊透結(jié)構(gòu)。五、安全及文明措施11、工程隊堅持每周安全會和作業(yè)組班前安全交底活動，其內(nèi)容根據(jù)工程特點進行安全教育，講解安全技術(shù)，操作規(guī)程，檢查現(xiàn)場的不安全因數(shù)和隱患，制定預(yù)防措施，對進入施工現(xiàn)場的工作人員必須進行入場安全教育，學習本工種操作規(guī)程和有關(guān)安全制度，場內(nèi)進口和危險區(qū)掛宣傳畫、標語或警示標志。、不允許氧氣瓶和乙炔氣瓶混運混堆，施工時，兩種瓶子的距離達到安全距離。、現(xiàn)場臨時用電要求一律采用“三相五線制”配線，所有插座插頭要全部改成“三相五線制”。每個臨時配電盤（箱）必須全部安裝靈敏的漏電保護器。不允許裸線現(xiàn)象，控制開關(guān)設(shè)置安全保護箱（罩）。使用角向磨光機必須佩戴安全面罩。、做好現(xiàn)場的文明施工，材料的堆放和機具的布置要合理，并做好標識，做到活完料清，、吊裝設(shè)施必須完好，如：卷揚機，鏈式起重機，汽車吊等，鋼絲繩須大于安全系數(shù)，吊裝時，指揮信號準確，吊裝點須牢固，吊物下面，繩索的三角區(qū)和吊車把桿下不允許站人。、防止高空墜落，做好“三寶”配戴，注意清查結(jié)霜、結(jié)冰情況。
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