夹套管施工方案

聚甲醛夹套管安装随着我国产业结构的改变，已由高能耗、低效益的行业向低成本、高附加值的行业转变，石油化工行业也不例外，目前我国的许多化肥生产企业向精细化工、制药、化纤及纺织等方面拓展。

而这些行业中有大量的夹套管，随着精细化工及先进生产工艺的进一步发展，夹套管在化工装置管线中所占比重越来越大。

夹套管在化工装置管道系统中是很重要的管线,所输送的介质对加热温度要求较为严格。

其质量将直接影响整个装置的运行。

国内到目前为止只颁布了纺织行业的《夹套管施工及验收规范》 (FJJ211--86)，很多施工企业还未接触过夹套管，我公司连续施工了两套含有大量夹套管的工程：无锡JADE工程、云天化10000t/a聚甲醛工程。

下面以云天化10000t/a聚甲醛工程为实例进行说明：第一部分：安装工艺一：特点1：我公司承建的云天化10000t/a聚甲醛工程由甲醛浓缩单元、三聚合成单元、聚合单元、中间罐区、管廊等组成。

整个聚甲醛装置结构紧凑，设备多；管道回路较多，仪表的监控点也多。

管道布置相当密集、拥挤。

聚甲醛装置夹套管按工艺流程回路划分成58个回路系统。

其中放空、放净系统较为复杂，庞大，施工难度大。

套管内介质：0.45Mpa蒸汽,75℃热水。

操作温度：内管30℃--225℃，套管：75℃--155℃。

操作压力：内管-0.09Mpa----0.4Mpa,套管：0.4Mpa----0.9Mpa聚甲醛装置夹套管分成热水夹套和蒸汽夹套两种。

内管：0Cr18Ni9Ti，套管：20#主要工作量如下：管道总长：内管2497米。

套管2708米。

焊接量：内管7488个DIN。

套管11546个DIN。

本工法是根据夹套管现场的制作、预制、安装的实际情况,合理安排工艺环节,对关键工序进行程序化施工，从而提高了制作、安装精度和施工速度，施工质量也易于控制。

同时对管工及焊工的素质要求较高。

二：工艺程序全夹套管以先主管后分支管为基本顺序施工。

制作安装程序见附图一（施工流程图）：三：操作要点：1：夹套管配件的检验、核对1-1：内管管材、管件的材质为：TP321，外管为：20#。

夹套管内、外管管材均为无缝管。

不同管材、管件均有相应的色标，详见附件一（管材、管件的标注方法及措施）。

1-2：内管的弯头、大小头均采用成品对焊管件，其制造标准为GB12459-90,弯头的弯曲半径为：R=1.5D。

1-3：外管的弯头采用对剖弯头，R=1.0D。

1-4：内管有支管处不采用成品三通，而采用现场开孔后焊接的方式。

1-5：在制作、安装前，根据施工图对夹套管的配件：管材、管件、阀门、法兰、特殊件、导向块、隔板等进行检验、核对。

应与施工图一致。

2：管道的校直及内外表面的处理2-1：到场的管道若有弯曲现象，要进行校直处理。

校直工作应在专用的校直工作平台上校直处理。

不能用榔头等铁器工具敲击，不锈钢管不能用火烤。

2-2：管道若有明显油迹，必须进行脱脂处理，可用溶剂四氯化碳或碱液进行脱脂处理。

3：仔细核对空视图尺寸3-1：核对设备管口方位、坐标、标高、中心线坐标、管口法兰标准形式，材质是否和施工图一致。

3-2：仔细核对空视图尺寸，并现场实测，根据实际测量长度及空视图尺寸下料，并确定出特殊件、仪表件及支管的具体位置。

4：特殊件、仪表件的开孔特殊件、仪表件及支管的开孔的具体位置确定后，采用钻孔方式开孔，所开孔直径要比支管外径大4mm ，便于支管焊接或仪表件的自由插入，开孔完毕后要用棒式砂轮对所开孔进行清理，以符合设计要求。

5： 内管的预组对、预安装5-1：将已制作好的内管管段按空视图要求预组对，点焊，并预安装。

5-2：经预组对、预安装再次调整各管段的尺寸，使其符合设计要求和现场实际情况。

5-3：确定出内管活口及调整段的具体位置。

5-4：经预组对、预安装，确定出合理的组装程序。

5-5：按预安装顺序将内管各管段编号，并记录在册。

6： 确定外管尺寸根据内管预安装情况，以及到现场的调整半管的尺寸确定出套管的长度。

7：内管的局部组对、焊接7-1：按5-4 焊接采用手工氩弧焊，在焊接过程中采用相应的施工措施防止焊接变形。

7-2：预制管段后要进行再次校直处理，以消除焊接变形而造成的管道弯曲,对焊缝进行无损检验7-3：由于本装置夹套管内部清洁要求特别高，故要对预制管段进行内清洁，具体运作详见附件二：《夹套管管材、管件清洁措施》。

8：安装导向块：定位板的长度一般为40mm ，其厚度为B=4.5mm ，其高度H 由其内管外径及外管内径而确定，外管套上后间隙值为1～1.5mm 为宜。

8-1：导向块的制作见图一：40BH图一8-2：导向块的制作尺寸见下表：内管外管导向块厚度材质备注DN外径DN外径1518404520254045Φ5Φ5TP321Φ5的圆钢253250577.54TP3214045808916.54TP3215057808910.54TP3218089125133155TP3218-3：导向块距弯头之间距离T≤600mm，导向块布置按下表工艺管DN152025405080100150200导向块距离（M）2.0 2.0 3.0 4.5 5.0 6.07.08.58.59：外管的制作9-1：按上述第6点所确定的尺寸下料9-2：热源进出口9-2-1：本装置的热源有0.45mpa 的蒸汽和75℃和50℃的热水共计三种介质，对于蒸汽介质应高进低出，对热水介质应低进高出。

热源流向尽可能和内管介质流向相反。

而且夹套管要能自行放空，自行导淋，如图3所示。

1、夹套管 4、导淋 7、回水总管2、工艺管 5、隔板 8、放空3、供水总管 6、热水进口 9、热水出口图39-2-2：最小距离（min ）的要求夹套管要尽可能地避免潜在冻结点和避免死端。

故对热源引入，引出口位置有最小距离（min ）要求。

本装置最小距离定义在25--35mm 之间，（见图3）连续焊工艺管导向块夹套管图29-3：跨越管口及放空、导淋口位置确定。

9-3-1：对于蒸汽夹套系统在两加热段之间需要跨越管连接时，应有两个跨越管，一个在上面（作气相跨越），一个在下面（作液相跨越）如图4所示。

9-3-2：对于热水夹套系统两加热段间需跨越管连接时，跨越管应在上面，以防止气相积存于套管内，如图4所示。

9-3-3：在夹套管线的最高点及最低点，必须设置放空点和导淋点，如图4所示。

9-3-4：跨越管口及放空，导淋管口位置最小距离（Min ）要求：为了尽可能地避免潜在冻结点和避免死端，各跨越管口、导淋口、放空口位置有最小距离要 求，最小距离定义在25--35mm 之间，如图4。

9-3-5：水平夹套管跨越管应与夹套管的切线方向连接，如图4所示。

9-3-6：跨越管（连通管）为方便拆卸，其连接应采用标准法兰连接，其优点为便于组对、检查、拆卸。

10：外管对热源引入、引出、跨越管口的开孔。

10-1：热源管、跨越管管径的确定。

10-1-1：蒸汽夹套系统的热源管、跨越管管径均为DN20。

图4蒸汽夹套10-1-2：热水系统、热源管、跨越管管径按下表中尺寸确定。

10-2：外管的开孔10-2-1：外管的开孔采用钻孔方式开孔，所开孔内径要比热源管外径大4mm ，开孔后应用棒式砂轮、圆锉、半圆锉修孔，直至满足设计要求。

10-2-2：对于跨越管口开孔，应在外管切线方向开孔，开孔后应用棒式砂轮、半圆锉或圆锉修孔，将所开孔修整成跨越管和外管切线方向连接的相贯线形式。

对于不同管径外管和不同管径跨越管其相贯线均不相同。

11：夹套法兰的安装11-1：聚甲醛装置夹套管夹套法兰采用非标法兰，代号为NF002，材质为0Cr18Ni9Ti。

见图5其外型尺寸与ANSI 300LB法兰相同。

图511-2：夹套法兰和内管以承插焊形式连接如图6。

11-3：夹套法兰和外管是以对接角焊缝形式连接，如图6。

11-4：与夹套法兰连接的外管的制作。

11-4-1：在已下料的外管管段上切割抽条，并热闭管端而成。

如图7 11-4-2：外管经热闭管端后的φ值应符合下表（参照图6）图7Φ热闭管缝后11-4-3：在热闭管端应严格控制其φ值及热闭后的椭圆度，特别是DN40这一规格的法兰，热闭的外管与法兰焊接后没有螺冒的空间或螺冒的端面不能与法兰面接触。

对此采用DN80X65的同心大小头代替热闭管端。

采用其他不同标准的法兰，可不需热闭管端或热闭后的φ值有所变化，应据实际情况而定。

11-4-4：经热闭后的外管与夹套法兰连接后，以及热源管口位置确定后，应满足螺栓自由安装，拆卸。

12：按5-4中所确定的组对程序，在内管上局部套入已制作好并清洁过的外管。

12-1：外管套入时应注意防止内管和外管的大小头之间的夹套管腔变小或堵塞，如图8。

E1=E2图813：隔板的安装隔板的安装见图9。

隔板材质为0Cr18Ni9Ti，其尺寸见下表14：调整半管的制作14-1：根据施工图及外管的套入情况，确定调整半管的形式，并实测其长度。

14-2：调整半管有两种形式,一种代号为NF029，材质为0Cr18Ni9Ti，用于有支管焊接处。

另一种代号为NF082，材质为20#，用于无支管焊接处。

14-3：调整半管NF082，按实测尺寸下料并加工坡口。

14-3-1：调整半管NF029，按实测尺寸下料，并加工坡口，根据实测数据及空视图确定支管在NF029上的准确位置及开孔直径。

14-3-2：调整半管NF029的开孔，用手动砂轮机或磁力钻开孔，开孔后用棒式砂轮机修口，所开孔内径应比支管外径大4mm。

具体开孔方位详见图10。

14-3-3：对已制作的调整半管编号，登记。

15：内管的整体连接按5-4条中所确定出的组对程序及5-5中对各管段的编号，对内管进行组对、焊接、整体连接，并无损探伤。

Min Min图916：内管安装检查：16-1：内管是否按施工图施工完毕，并符合设计要求。

16-2：内管的焊口是否全部完成，并按设计规范要求已作无损检验。

16-3：所有资料、记录是否齐全。

17：内管试压按GB50235-97《工业管道的施工与验收规范》进行试压。

18：外管组对焊接，及对半弯头的焊接。

18-1：根据5-4所确定的组对程序对外管进行组对焊接。

18-2：对半弯头按施工图进行安装、焊接，具体安装位置如图11所示。

18-3：外管组对时，要使热源引入，引出口及跨越管口、导淋、放空口处于正确位置。

19：外管的整体封闭、焊接。

19-1：认真核对各配件及其编号，对内管、外管进行清理检查，经质量检验部门确认后，方能整体封闭。

19-2：外管组对焊接完毕后，安装对半直管，对半直管按编号安装在正确位置。

19-3：调整半管的安装如图10所示。

19-4：外管整体封闭焊接后，对热源引入、引出口及跨越管口，导淋、自动放空口，均要用封口胶将管口封住，防止脏物掉入管内。