宝钢股份不锈钢分公司热轧厂汽化冷却系统管网技术改造施工方案--qaswb

宝钢股份不锈钢分公司

热轧厂汽化冷却系统管网技术改造施工方案

业主审批：

批准：

审核：

编制：

中冶宝钢技术服务有限公司

第五检修分公司

2008 年8月25日

质量保证体系责任人名录质量保证工程师助理：

工艺责任工程师助理：

检验责任工程师助理：

焊接责任工程师：

计量责任工程师助理：

安全责任工程师：

设备责任工程师助理：

材料责任工程师助理：

无损检测责任工程师：

施工现场负责人：

现场技术负责人：

目录

1. 工程概况---------------------------------------------------------------------1 1.1 概述-------------------------------------------------------------------------1 1.2 工程特点-------------------------------------------------------------------2 1.3 施工平面布置图----------------------------------------------------------2 1.4 工程施工量----------------------------------------------------------------2 1.5 无损检测要求一览表----------------------------------------------------3 1.6编制依据--------------------------------------------------------------------4

1.7 施工工期------------------------------------------------------------------4

2. 施工流程图---------------------------------------------------------------5

3. 主要技术措施------------------------------------------------------------8

4. 管道压力试验及相关措施---------------------------------------------16

5. 质量保证体系及措施---------------------------------------------------20 5.1 质量保证体系图-------------------------------------------------------- 20 5.2 施工验收及质量标准---------------------------------------------------21 5.3 质量保证措施-----------------------------------------------------------21

5.4 质量控制点的设置------------------------------------------------------21

6. 施工组织体系及劳动力计划------------------------------------------22 6.1 施工组织体系------------------------------------------------------------22

6.2 劳动力计划---------------------------------------------------------------22

7. 施工机械、机具配备计划---------------------------------------------23

8. 安全及文明施工---------------------------------------------------------23 8.1 安全保证体系------------------------------------------------------------23 8.2 安全施工措施------------------------------------------------------------24 8.3 文明施工措施------------------------------------------------------------25 附件：焊接工艺评定报告

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1.工程概况

1.1 概述

本次工程对宝钢股份不锈钢分公司热轧厂汽化冷却系统管网进行改造，包括蒸汽管路及压缩空气管路两个部分。主要工作内容：拆除3座加热炉原有的主蒸汽电动阀门，安装新的主蒸汽气动调节阀，拆除3座加热炉原有的电动排汽切断阀并安装新的电动排汽切断阀，拆除在1#、2#汽包出口蒸汽管线，3#分汽缸出口蒸汽管线上的孔板流量计并分别安装新的智能涡流计以及相应电气配套设施等。所有新安装管道架设在现有汽包屋顶上，在屋顶开孔向下连通至汽包。屋面管道支架采用钢支架，屋面下增设加固钢梁。按照规定对新管道进行坡口制备、组装，焊接。管道属于GC2级压力管道，管道主要参数如下：

管道名称：蒸汽管管线编号：Z-200-1.6-01(02\03\04)

管道介质：饱和蒸汽管道规格：D219*6

管道材质：20＃管道设计压力：1.6MPa

管道工作压力：1.6MPa 管道设计温度：206℃

管道工作温度：206℃

管道名称：压缩空气管管线编号：YS-40-0.8-04(05)

管道介质：压缩空气管道规格：D45*3

管道材质：20＃管道设计压力：0.8MPa

管道工作压力：0.8MPa 管道设计温度：50℃

管道工作温度：50℃

1.2 工程特点:

1.2.1管道安装在原汽包屋顶上，属于高空作业。其中2#3#汽包屋顶在行车大梁下，安装空间小，并且3#屋顶为钢架结构，紧贴大梁本体，安装难度大，吊装作业时不能一次吊装到位，管道需要进行第二次人工就位，施工安全要求高。

1.2.2管道施工过程中，处于生产运行之中，为了安装过程中不影响其他管道的正常运行，施工过程中需要采取特殊的防护措施。

1.2.3 蒸汽管道的设计压力为1.6MPa，压缩空气管道的设计压力为0.8 MPa，属于GC2级压力管道，对管道的安装和焊接要求较高。

1.3 施工平面布置图（见附图）

1.4 工程施工量:

钢筋6

钢筋8

钢筋10

1.5 无损检测要求一览表

附注：表1.5技术参数取至本项目图纸075370000H01-0007“压力管道一览表”

1.6 本施工方案编制依据

1.6.1 宝钢股份不锈钢分公司热轧厂提供的有关资料图纸（075370000）。

1.6.2《特种设备安全监察条例》2003版

1.6.3《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50235-97

1.6.4《钢结构、非标设备、管道涂装技术规范》BZQ（TJ0011-94）

1.6.5《现场设备工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236-98

1.6.6《钢结构、管道涂装技术规程》YB/T9256—96

1.6.7《压力管道安装质量保证手册》QG/BY TX 091-2007

1.7 施工工期：从2008年9月15日开始管系预制加工，9月30日管道上架安装。2009年年修时与各汽包接口。（见附表：施工进度计划表）。

2 施工流程：

1）蒸汽管安装工艺流程

2）压缩空气管道施工流程

3主要技术措施

3.1 施工技术准备

3.1.1 施工图纸自审和会审，要求施工人员确认设计图纸是否盖有压力管道设计章，在施工前必须仔细、系统、全面地阅读承建工程的施工图和相关标准图。通过自审，将发现图纸中的错误和存在的问题及时提供设计单位和建设单位，以便进行修改。

3.1.2 新安装阀门、法兰等管道附件，都应具有产品说明书和出厂合格检查证。其产品说明书所示材质、规格、技术要求应和国家或部委颁标准一致。旧阀门安装前应进行外观检查，以防已损坏的阀门继续使用。

3.1.3 施工技术交底

3.1.3.1 根据焊接工艺评定（见附表），编制焊接工艺卡，作为施工焊接的工艺参数。

3.1.3.2 施工技术交底系指工程技术人员在施工前向施工班组、人员进行分项施工工艺交底。施工技术交底主要项目应齐全，内容要具体明了，方式可采用施工工艺交底卡、焊接工艺卡等。交底应有日期，交底完毕双方应签字。

3.1.4 工业管道组成件及管道支承件施工前检验：

工业管道组成件及管道支承件材料必须具有制造厂的质量证明书，管子管件、阀门的材质、规格、型号应符合设计要求和规范规定，外观检查表面质量100%应合格。用于阀门、法兰连接的螺栓、螺母各种金属、非金属垫片，应符合有关规定，保证质量。

3.1.5材料入库发料建立台帐，验收发放记录，建立标识及编号，做到材料的可追溯性。

3.2 管道施工技术措施：

（1）管道附件、阀门的选用与检验：

1）管道附件、阀门必须具有制造厂的合格证明书，否则补做所缺项目的检验，其指标应符合现行国家或部颁标准。

2）、管道附件、阀门应进行外观检查，要求其表面无裂纹、缩孔、夹渣、折叠、重皮等缺陷。接触天然气的表面，必须彻底去除毛刺、焊瘤、焊渣、粘砂、铁锈和污垢等，保持内壁光滑清洁。管道的除锈应进行到出现本色为止，并测量壁厚（包括凹陷），不得超过壁厚负偏差。螺纹表面良好。合金钢应有材质标记。高压管件及紧固件验收后，应填写《高压管件检查验收记录》。

3)管道上的其它架空管道的托架必须焊在加固筋上，托架与管壁净距不小于

5mm，如果设计有专门要求，则按专门要求施工。

4）阀门在安装前应逐个做强度和严密性试验，试验用洁净水进行。阀门强度试验压力为公称压力的 1.5倍，试验时间不小于5分钟，壳体填料无渗漏为合格。阀门严密性试验一般按公称压力进行，以阀门不漏水为合格。

5）安全阀在安装前应按设计规定在具备相应资质的单位进行校准。

6）法兰、法兰盖的密封面应平整、光洁，不得有毛刺或径向沟槽，凹凸面法兰应能自然嵌合，凸面的高度不得低于凹槽的深度。

7）非金属垫片应质地柔软，无老化变质或分层现象，表面应无折损。

8）管道应尽可能采用冷压制弯，其弯曲半径不小于3Dw（管道外径），椭圆度≯管径的8%、并应无裂纹、褶皱、分层等缺陷。设计规定使用焊制弯头时，其组成形式应符合设计图纸要求，弯头内壁应修磨光滑。

9)变径管（大小头）应尽可能采用冲压制件。特殊规格，可按图纸现场制作。

10)三通及异径三通应尽可能采用冲压制件。特殊规格，宜在工厂加工；要求无毛刺及焊瘤，焊缝打磨平滑。不得在现场临时制作和开孔焊接。

（2）管道的焊接

1)管道焊接前必须验证其材料证明及材质复验报告；管道的焊接技术条件，除设计图纸规定外，应按国家标准《工业金属管道工程施工及验收规范》（GB20235-97）及《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》（GB50236-98）的有关规定进行。

2）焊前管道表面清理：

焊前清除管道表面距离焊口处50mm范围内的铁锈、油污、水分等杂质，清除方法采用手工砂纸打磨法或砂轮机械方法。焊丝必须保证干净，没有油污等，可用砂布进行打磨干净。

3）接头与坡口制备：

管道外径为219mm，厚度为δ=6mm，按照规范的要求，接头形式采用对接接头，坡口形式为V形坡口接头。坡口接头如图示：

a：60°～65° p：0-2mm s：10mm c：0-2mm

管道的坡口可采用气割的加工方法或机械加工的方式进行，然后再对管道坡口修磨加工。

4）管口的焊接

焊接方法：本次工程管口全部采用全氩弧焊焊接的方法。

焊接材料：母材20#钢，根据焊接母材的材质和焊条选用的基本原则，选择JG-50焊丝。

5）焊接工艺参数

（3）焊接质量要求

1）焊接过程控制：

2）焊接质量控制流程图：

3）管道无损检测试验及相关措施。

1. 本项目所涉及所有无损检测工序将外委合格分供方实施。

2. 管道的焊缝检验应遵守《工业金属管道工程施工及验收规范》（GB20235-

97）和《工业金属管道设计规范》（GB50316-2000）中有关条文的规定。

3.探伤要求：对接焊缝进行10%射线探伤，蒸汽管道II级合格，压缩空气管道III级合格，执行JB/T4730.2－2005标准。

4.无损探伤检查发现不合格者，应对被抽查焊工所焊焊缝按原规定数量加倍探伤，若仍有不合格者，则应对该焊工在该管线上所焊全部焊缝进行无损探伤。

5.无损探伤的焊缝，其合格部位必须返修，返修后仍按原规定方法探伤。同一焊缝允许返修次数：碳素钢不超过三次。

6.无损检测质量控制程序图：

物，如发现有锈或杂物时，必须重新清除干净。管道及管件采用碳钢材质时，其内壁应进行彻底除锈。除锈的方法可采用酸洗法或经其他设计单位认可的高效非

可燃除锈剂、除锈法。

2)管道上仪表接点的开孔和焊接，应在管道安装之前进行。

3)管道的安装焊缝位置应符合一下要求：直管段两环缝间距不得小于100mm，焊缝距弯管（不包括压制弯管）起弯点不得小于100mm；且不小于管外径；在有支吊架之处，小管道环焊缝距支吊架净距不得小于50mm；大于100mm的管道焊缝立支吊架边缘最少不小于300mm，最好在两支吊架间距的1/5～1/10处，管道的纵焊缝应在托架上距边大于100mm，便于检修。

4)法兰之间的垫片放置时，应注意防止垫片内缘伸入管内。

5)管子与管子、管子与管件、阀门或设备连接时，不得强力对口。

6)管道焊口组对：管子对口时应在距接口200mm处测量平直度，管子公称直径为219mm，大于100mm，允许偏差是2mm，全长允许偏差是10mm。管口清理合格后即可组对，组对时应保证管道内壁齐平，错边量不得超过0.4mm，组对的管段应处于自由收缩状态，不得强行组对。管道连接时不得用强力对口、加偏垫等方法来消除接口端面的空隙、偏斜或不同心等。

管道安装的极限允许偏差见下表

（5）管道支架安装

支架安装时支撑部位应距管环向焊缝所在平面200mm以上的距离，对本次需改造管道，施工时可根据现场的具体情况设置，管道安装时，应及时固定和调整支架。管道支架安装应准确且平整牢固，与管道接触应紧密、牢固。支架的固定形式与甲方相关人员进行商量确认之后按照双方商讨的方法进行安装固定。

（6）管道压力试验（见第四章管道压力试验及相关措施）

（7）管道吹扫

1）管道吹扫要求在试压合格后进行。管道吹扫前凡与设备、仪表相连部位均要在设备前端的法兰口加装盲板封堵或拆除。吹扫出口设在无人区域，且须在危险范围拉上警戒绳并派专人监护，以防止无关人员进入发生危险。

2）本次蒸汽管道采用现场的蒸气进行吹扫，压缩空气管道采用现场压缩空气吹扫，吹扫压力不得超过管道设计压力，流速不小于30m/s，吹扫过程中当目测排气无烟尘时，在排气口设置木制靶板检验，靶板上无铁锈、尘土、水分及其它杂物为合格。气体排放要要拉好警戒线，设专人监护，在安全区域进行排放。（8）管道接点

1）管道接点前，新增管道必须经试压、吹扫试验完毕，并应具备介质投入条件。

2）管道接点前，原有旧管道内的介质必须卸压，排放完毕，并经甲方安全部门确认后才允许开始接点作业。本次接点施工根据甲方安排确定时间。

3）接点前，必须落实防火、防爆安全措施，重要接点需要编制接点安全施工方案，经甲方批准后实施。

4）安排技术素质过硬的工人进行接点作业，保证接点处焊缝质量和安装质量一次成功。

5）管道接点后的焊缝进行100%射线探伤

6）接点焊缝探伤合格后,在所有管道上进行油漆的补刷。

（9）管道的涂装

管道在试压合格后应进行涂漆，涂装应满足《钢结构、管道涂装技术规程》YB/T9256-96的要求。涂漆前应清除被涂表面的铁锈、焊渣、毛刺、油、水等污物。管道涂漆的有关要求及色标、流向指示按设计方要求统一确定。

3.3土建工程施工方案

3.3.1测量控制

本工程测量工作首先接受业主现场测区范围内的有关测量控制网点的交底，并对其进行复核检查。如对复核结果有异议，立即以书面形式报告监理单位，并共同复核，由业主或监理单位书面通知复核结果，并对网点进行醒目标志和精心保护。

为便于施工和确保测量的精度，在施工现场设置施工测量控制网，控制工作分为平面和高程控制，将平面控制点兼作高程控制点。

根据甲方提供的首级控制成果，即以现有的控制网为依据，进行现场点位交接，并对控制点进行复核，将复核结果向业主和监理报告；确认后，做为施工测量控制的依据。重点控制好道岔、交叉渡线和曲线交点平面位置。

1）测量方法

利用已有的临时控制网施测。工程测量采用精密水平仪，平面测量采用全站仪、钢卷尺进行放样。

将一级测量控制点向施工区域两侧引测3个平面控制点到施工影响区域之外，并在固定的建筑物上设方向标志或埋设控制点，作为施工阶段测量控制和位移观测的起算依据，另外由于是改建工程，因此在中心、标高的控制要与原有厂房现有的中心、标高相一致。

2）仪器、人员配备

组织经验丰富的测量人员，配备性能优良的仪器，按照测量规范的要求，进行精心施测。

仪器配备

人员配置

3.3.2钢筋工程

1）钢筋采用集中设计放样，场外集中加工成半成品，运至所需部位进行绑扎。钢筋放样必须符合设计要求，经过审核，确保准确无误。

2）所有钢筋进场除材质合格证等还应具有符合批量的复检合格证，否则不得加工使用。

3）钢筋网的绑扎，四周两行钢筋交叉点应每点扎牢，中间部分每隔一根相互成梅花式扎牢，双向主筋的钢筋，必须将全部钢筋相互交点扎牢，注意相邻绑扎点的铁线扣要成八字形绑扎（左右扣绑扎）。

4）在绑扎钢筋时，按设计规定留足保护层，留设保护层以相同配合比的细石砼或砂浆垫块，将钢筋垫起，严禁以钢筋垫钢筋。用于保护层的砼或砂浆试块，应事先按保护层不同厚度做好，强度达到要求时才能使用，侧面用的垫块应预埋铁丝。

5）钢筋相互间应绑扎牢固，以防止浇捣砼时，因碰撞、振动使绑扣松散、钢筋移位，造成露筋。

6）设计中所注明的避雷接地，应由专人负责施工，并交业主和监理验收，签署工程验收单。

3.3.3模板及脚手架工程

（1）模板工程

1)模板采用木模板，必须满足强度和刚度要求。

2)模板应平整，拼缝做到严密不漏浆。

3)安装模板前先复查标高及中心线位置，弹出支敦边线，支敦模板标高按设计要求确定。

4)模板固定：采用对拉螺丝固定，四周设钢管斜撑。底板采用固定钢模板的螺丝直接与底板钢筋网片对拉。

5)模板安装完毕后，由专业人员对轴线、标高、尺寸、支撑系统、扣件螺丝、拉结螺丝进行全面检查，模板校正采用线锤量取上中下三点进行比较的办法进行校正。

6)模板及埋设的铁件、套筒必须符合设计要求，并作为质量检查的重点部位进行检查。

(2)脚手架工程

1)所有外脚手架全部采用扣件式钢管脚手架；相邻立杆接头要错开，对接用对接扣件连接。立杆的垂直偏差不得大于架高的1/200。大横杆间距 1.2～1.4m。接头要错开，大横杆与立杆用直角扣件连接，每一面架内的纵向水平高低不应相差一皮普通砖厚。

2)脚手架站人操作高度应满铺脚手板，应搭设双排小横杆，间距不大于200mm。脚手架外满挂绿色密眼安全网。

3)拆除脚手架，应按顺序由上而下一步一清，不能上下同时作业，拆除大横杆、十字撑应先拆中间扣，再拆两头扣，由中间操作人员往下顺送杆子。禁止往下抛掷。

4)拆除脚手架要边拆边加固，拆除范围要有警戒线并有专人监护。

5)设置专人通道供施工人员通过，并有专人监护。

3.3.4混凝土工程

本工程砼的拌制，按照设计等级强度，通知商品砼站拌制砼，用泵车运送至浇筑位置附近，再用人工搬运。

(1）浇注砼之前，技术复核主要项目如下：

a.模板的标高、位置与构件的截面尺寸是否与设计相符。

b.安装的支架是否稳定，支柱的支撑和模板的固定是否可靠。

c.模板拼缝的紧密程度。

d.钢筋与预埋件的规格、数量安装位置及构件接点连接焊缝是否与设计符合。

e.在浇筑砼前，模板内的垃圾、木片、刨花、锯屑、泥土和钢筋上的油污，零