管道工程施工技术

　　工业管道分类与施工程序

　　工业管道施工技术要求

　　工业管道试压技术要求

　　工业管道吹洗技术要求

　　工业管道的分类与分级

　　按材质分为金属、非金属管道

　　工业金属管道按设计压力、设计温度、介质毒性程度、腐蚀性和火灾危害性划分为GC1、GC2、GC3三个等级。

　　如，GC1有——氰化物化合物的气、液介质管道、液氧充装站氧气管道等

　　(详见第三章特种设备的法律规定)

　　非金属管道：无机非金属材料管道、有机非金属材料管道

　　无机非金属材料管道——混凝土管、石棉水泥管、陶瓷管等

　　有机非金属材料管道——塑料管、玻璃钢管、橡胶管等

　　按压力分级

　　【提示】10Mpa属于中压管道，100Mpa属于高压管道，两者临界点归结到低一层级中。

　　按温度划分

　　(-40)---------(120)-----------(450℃)

　　低温 常温 中温 高温

　　工业金属管道安装前施工条件

　　对施工队伍的要求

　　(1)承担工业金属管道施工的施工单位应取得相应的施工资质，并应在资质许可范围内从事管道施工。例如：管道施工应取得相应的施工资质，包括①工程建设施工资质②压力管道(特种设备)安装许可资质等专业施工资质。

　　(2)施工单位在压力管道工程施工前，必须向工程所在地的设区的市级质量技术监督部门办理书面告知，在施工过程中要主动接受特种设备安全监督管理部门的监督管理，并接受监督检验单位的监督检验。

　　(3)施工单位应建立压力管道质量保证体系，并应有健全的质量管理制度和相应的施工技术标准。

　　(4)参加工业金属管道施工的人员、施工质量检查、检验的人员应具备相应的资格。施工人员包括施工管理人员和施工作业人员。

　　施工前应具备的开工条件 阅读熟悉

　　1.工程设计图纸及其他技术文件完整齐全，已按程序进行了工程交底和图纸会审。

　　2.施工组织设计和施工方案已批准，并已进行了技术和安全交底。

　　3.施工人员已按有关规定考核合格。

　　4.已办理工程开工文件。

　　5.用于管道施工的机械、工器具应安全可靠，计量器具应检定合格并在有效期内。

　　6.已制定相应的职业健康安全及环境保护应急预案。

　　工业管道安装的施工程序【重要】

　　管道安装工程一般施工程序： 施工准备→测量定位→支架制作安装→管道预制安装→仪表安装→试压清洗→防腐保温→调试及试运行→交工验收

　　工程交接验收技术条件【重要】

　　1.办理工程交接验收手续的条件

　　(1)施工范围和内容符合合同、设计文件的规定。

　　(2)工程质量符合设计文件和规范的规定。

　　2.工程交接验收的技术资料

　　(1)技术文件;

　　(2)施工检查记录;

　　(3)试验报告。

　　工程交接验收的技术资料

　　技术文件——

　　1)管道元件的产品合格证、质量证明文件和复检、试验报告。

　　2)管道安装竣工图、设计修改文件及材料代用单。

　　3)无损检测和焊后热处理的管道，在管道轴测图上准确标明焊接工艺信息。例如，焊缝位置、焊缝编号、焊工代号、无损检测方法、无损检测焊缝位置、焊缝补焊位置、热处理和硬度检验的焊缝位置等。

　　工程交接验收的技术资料

　　施工检查记录应包括的内容(或考案例补缺题)

　　管道元件检查记录，阀门试验记录，管道弯管加工记录，测量记录(教材无),管道焊接检查记录，焊缝返修检查记录，管道安装记录，管道隐蔽工程(封闭)记录，管道补偿装置安装记录，管道支吊架安装记录，管道静电接地测试记录，安全保护装置安装检查记录，管道系统压力试验和泄漏性试验记录，管道系统吹扫与清洗记录，管道防腐、绝热施工检查记录等。

　　施工检查记录应包括的内容可以通过施工程序去理解性的记忆

　　管道安装工程一般施工程序：

　　施工准备→测量定位→支架制作安装→管道预制安装→仪表安装→试压清洗→防腐保温→

　　调试及试运行→交工验收

　　工业金属管道安装前的检验【重要】

　　管道元件及材料的检验

　　阅读熟悉

　　以下管道组成件安装前应采用光谱分析对材质进行复查①铬钼合金钢②含镍合金钢③镍及镍合金④不锈钢⑤钛及钛合金,并做好标记。

　　材质为不锈钢、有色金属的管道组成件及管道支承件，在储存期间不得与碳素钢、低合金钢接触。

　　GC1级管道的管子、管件在使用前采用外表面磁粉或渗透无损检测抽样检验，要求检验批应是同炉批号、同型号规格、同时到货。经磁粉或渗透检测发现的表面缺陷应进行修磨，修磨后的实际壁厚不得小于管子名义壁厚的90%，且不得小于设计壁厚。

　　阀门(安装前)检验

　　阀门应进行①壳体压力试验②密封试验

　　以洁净水为试验介质;不锈钢阀门试验时，水中的氯离子含量不得超过25ppm;

　　阀门的壳体试验压力为阀门在20℃时最大允许工作压力的1.5倍;

　　阀门的密封试验为阀门在20℃时最大允许工作压力的1.1倍;

　　试验时间不得少于5min，

　　无特殊规定时，试验温度为5-40℃ ;低于5℃ ，应采取升温措施。

　　安全阀进行整定压力调整和密封试验，委托有资质的检验机构完成

　　【提示】注意区分壳体试验与密封试验的压力与最大允许工作压力的倍数关系，重点记忆数字。

　　管道安装技术要点【重要】

　　管道试运行时，热态紧固或冷态紧固应符合下列规定：

　　1)钢制管道热态紧固、冷态紧固温度应符合规范要求，

　　如工作温度大于350℃时——

　　一次热态紧固温度为350℃，二次热态紧固温度为工作温度;

　　如工作温度低于-70℃时——

　　一次冷态紧固温度为-70℃，二次冷态紧固温度为工作温度。

　　2)热态紧固或冷态紧固应在达到工作温度2h后进行。

　　3)紧固螺栓时，钢制管道最大内压应根据设计压力确定。

　　当设计压力小于或等于6.0MPa时——热态紧固最大内压应为0.3MPa;

　　当设计压力大于6.0MPa时——热态紧固最大内压应为0.5MPa。

　　冷态紧固应在卸压后进行。

　　4)紧固时，应有保护操作人员安全的技术措施。

　　管道与大型设备或动设备连接 阅读掌握

　　(比如空压机、制氧机、汽轮机等)应在设备安装定位并紧固地脚螺栓后进行。

　　无论是焊接还是法兰连接，连接时都不应使动设备承受附加外力。

　　例如，管道与机械设备连接前，

　　应在自由状态下检验法兰的平行度和同轴度，偏差应符合规定要求。

　　管道与机械设备最终连接时，应在联轴节上架设百分表监视机器位移。

　　管道试压、吹扫合格后，应对该管道与机器的接口进行复位检验。

　　管道安装合格后，不得承受设计以外的附加载荷。

　　阀门安装要求

　　阀门安装前，应按设计文件核对其型号，并应按介质流向确定其安装方向;检查阀门填料，其压盖螺栓应留有调节裕量。当阀门与金属管道以法兰或螺纹方式连接时，阀门应在关闭状态下安装;以焊接方式连接时，阀门不得关闭 ;焊缝底层宜采用氩弧焊 ;当非金属管道采用电熔连接或热熔连接时，接头附近的阀门应处于开启状态。安全阀安装应满足 垂直 安装;安全阀的出口管道应接向安全地点;在进出管道上设置截止阀时应加铅封，且应锁定在全开启状态的规定。

　　【提示】冷状态连接关闭，热状态连接开启。

　　支吊架安装 阅读熟悉

　　(1)固定支架应在补偿器预拉伸之前固定。

　　(2)无热位移的管道，其吊杆应垂直安装。有热位移的管道，吊点应设在位移的相反方向，按位移值的1/2偏位安装。

　　(3)导向支架或滑动支架其安装位置应从支承面中心向位移反方向偏移，偏移量应为位移值的1/2或符合设计文件规定。

　　(4)弹簧支、吊架，弹簧应调整至冷态值，定位销(块)应待系统安装、试压、绝热完毕后方可拆除。

　　【相关知识点解析】

　　弹簧支、吊架示意图

 

　　弹簧支架在冷态状态的实际载荷要予以调整的，目的是使得管线上的各弹簧支架受力均匀。

　　静电接地要求

　　静电接地安装应符合规定(认真阅读)

　　有静电接地要求的管道，各段管子间应导电。

　　例如：

　　每对法兰或螺纹接头间电阻值超过0.03Ω时，应设导线跨接。

　　管道系统的对地电阻值超过100Ω时，应设两处接地引线。

　　接地引线宜采用焊接形式。

　　有静电接地要求的钛管道及不锈钢管道，导线跨接或接地引线不得与钛管道及不锈钢管道直接连接，应采用钛板及不锈钢板过渡。静电接地安装完毕后，必须进行测试，电阻值超过规定时，应进行检查与调整。

　　热力管道安装要求

　　热力管道通常采用 ①架空敷设②地沟敷设。

　　坡度要求：为了避免噪声，蒸汽管道的坡度与介质的流向应该相同;

　　【2009年单选】室内管道的坡度为0.002;室外管道的坡度为0.003。

　　疏水器应安装在以下位置，①管道的最低点可能集结冷凝水的地方②流量孔板的前侧③其他容易积水处。

　　关于管道工厂化预制技术，这部分是2018教材新增内容，课后学员进行简单的阅读了解即可

　　长输管道

　　长输管道是指产地、储存库、用户间的长距离输送油、气介质的管道——GA类

　　长输管道施工程序 阅读了解

　　线路交桩→测量放线→施工作业带清理及施工便道修筑→管道运输→管沟开挖→布管→清理管口→组装焊接→焊接质量检查与返修→补口检漏补伤→吊管下沟→管沟回填→三桩埋设→阴极保护→通球试压测径→管线吹扫、干燥→连头(碰死口)→地貌恢复→水工保护→竣工验收。

　　管道系统试验【重要】

　　管道系统试验主要类型

　　根据管道系统不同的使用要求，系统试验主要有——

　　①压力试压(液压、气压)：检验管道的强度和严密性

　　②泄漏性试验

　　③真空度试验

　　试验介质的规定

　　压力试验宜以液体为试验介质，当管道的设计压力小于或等于0.6MPa时，可采用气体为试验介质，但应采取有效安全措施。

　　试验过程发现泄漏的处理规定

　　试验过程发现泄漏时，不得带压处理。消除缺陷后应重新进行试验。

　　试验完毕后的相关规定

　　(1)试验结束后及时拆除盲板、膨胀节临时约束装置。

　　(2)压力试验完毕，不得在管道上进行修补或增添物件。

　　(3)当在管道上进行修补增添物件时，应重新进行压力试验。经设计或建设单位同意，对进行了小修和增添物件，可不重新进行压力试验。但是需进行100%射线探伤和100%超声波复检，并且硬度等指标均符合设计要求。

　　(4)压力试验合格后，应填写“管道系统压力试验和泄漏性试验记录”。

　　管道压力试验的替代形式及规定 阅读熟悉

　　1.GC3级管道试压的替代形式

　　对GC3级管道，经设计和建设单位同意，可在试车时用管道输送的流体进行压力试验。输送的流体是气体或蒸汽时，压力试验前按照气体试验的规定进行预试验。

　　2.用气压-液压试验代替气压试验的规定

　　用气压-液压试验代替气压试验时，应经过设计和建设单位同意并符合规定。

　　3.代替现场压力试验的方法(略)

　　管道系统试验的实施要点

　　2.实验前，注入液体时应排尽空气。

　　3.试验时环境温度不得低于5℃。

　　4.承受内压的地上钢管及有色金属管道试验压力为设计压力的1.5倍;埋地管道的试验压力为设计压力的1.5倍，且不得低于0.4MPa。

　　5.当管道和设备作为一个系统进行压力试验，原则上按小的进行;但是如果设备的试验压力大于管道试验压力的77%时，按设备的试验压力进行。

　　6.试验应缓慢升压，待达到试验压力，稳压10min，再将试验压力降至设计压力稳压30min，检查压力表有无压降、管道所有部位有无渗漏。

　　管道气压试验的实施要点

　　1.承受内压钢管及有色金属管试验压力应为设计压力的1.15倍，真空管道的试验压力应为0.2 MPa

　　2.试验时应装有压力泄放装置，其设定压力不得高于试验压力的1.1倍;

　　3.试验前，以压力为 0.2 MPa的空气进行预试验。

　　4.试验时，应逐步缓慢增加压力。当压力升至试验压力的50%时，如未发现异常或泄漏现象，继续按试验压力的10%逐级升压，每级稳压3min，直至试验压力。(6级试验)在试验压力下稳压10min，再将压力降至设计压力进行检查，以发泡剂检验不泄漏为合格。

　　管道泄漏性试验的实施要点

　　泄漏性试验以气体为试验介质，在设计压力下检查管道泄漏点输送①极度危害②高度危害介质③可燃介质的管道应进行泄漏试验;泄漏性试验应在压力试验合格后进行;泄漏性试验压力为设计压力;达到试验压力，稳压10分钟;泄漏试验重点检查的部位——阀门填料函、法兰或者螺纹连接处、放空阀、排气阀、排水阀等

　　【提示】液压试验、气压试验、泄漏性试验的要点非常重要，注意区分设计压力、试验压力的倍数关系以及试验介质。

　　工业管道吹洗技术要求 阅读熟悉

　　管道吹扫与清洗方法应根据对管道的 ①使用要求②工作介质③系统回路④现场条件⑤管道内表面的脏污程度 确定。

　　吹洗的顺序：主管、支管、疏排管依次进行

　　水冲洗——连续进行，流速不宜小于1.5m/s

　　空气吹扫——间断进行,流速不宜小于20m/s

　　蒸汽吹扫——按加热→冷却→再加热的顺序循环进行，大流量，流速不小于30m/s

　　油管路，应在设备及管道酸洗合格后，系统试运转前进行油清洗

　　不锈钢油系统管道，宜采用蒸汽吹净后进行油清洗

　　油清洗合格后的管道，采取 封闭或充氮气 保护措施

　　化学清洗

　　需要化学清洗的管道，其清洗范围和质量要求应符合设计文件的规定。

　　化学清洗实施要点如下：

　　(1)当进行管道化学清洗时，应与无关设备及管道进行隔离。

　　(2)化学清洗液的配方应经试验鉴定后再采用。

　　(3)管道酸洗钝化应按脱脂去油、酸洗、水洗、钝化、无油压缩空气吹干的顺序进行。当采用循环方式进行酸洗时，管道系统应预先进行空气试漏或液压试漏检验合格。

　　(4)对不能及时投入运行的化学清洗合格的管道，应采取封闭或充氮保护措施。

　　【提示】管道的吹扫与吹洗大多考综合性选择题，记住可以对比的带数字的关键词，如：水流速≥1.5 m/s;空气流速≥ 20m/s;蒸汽流速≥ 30m/s。

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