1 概 述
本工程为钢铁企业压缩空气系统节能项目,经对压缩空气母管改造后可节约一台400立方的压缩机每年预计少用电二千万千瓦时,系统压力损失下降0.5bar。主要施工内容为铁前、铁后空压站,采用外连接母管线供气方,母管管道公称直径为D530*10无缝钢管
,长约 4000多米;设计压力 0.9Mpa,该管道施工方法为从管道一端顺序向另一端施工。管道内介质为净化无油压缩空气。主要给气动装置、仪表、气动阀门、反吹扫、降温等设备供气,因为是单根母管,管道施工质量尤为重要,直接影响各供气单位的正常生产
2 施工准备阶段质量控制:
1.1工程施工前须有经建设单位或监理审批的施工方案。
1.2 从事该工程管道施工的焊工须有相应的焊工等级证书。
1.3 施工前针对该工程的特点和施工特殊要求应
工业建筑2016年第46 卷增刊有完整的技术交底。
1.4 管道焊缝无损检测人员及无损检测单位应有相应的资质等级。
3 施工方法及过程质量控制:
3.1 管道的元件和材料质量控制要点:
管材主要为 DN530*10无缝钢管,材质为20#钢弯头为短半径热压弯头和长半径热压弯头弯头,阀门为截止阀。元件和材料应有制造厂的质量证明书、规格型号符合设计要求:外观质量、管道、弯头的椭圆度、热压弯头内径与管道内径的偏差等
)应符合相的产品标准 ;阀门安装前应按照5%的比例且不少于1个对壳体进行强度及严密性试验。由于该管道为洁净无油压缩空气,管道、阀门、弯头安装前应进行酸洗脱脂、钝化,酸洗后管道管口需进行封闭,以防二次污染。
3.2 焊接材料管理、使用控制:
焊接材料应具有制造厂的质量证明文件,并应符合国家现行标准和设计文件的规定。材料标识应清晰完整。焊条使用前应进行烘干并有烘干记录,焊工使用时必须配备焊条保温桶。
3.3 管道切割加工质量控制:
管道现场切割受条件限制采用气割、砂轮机打磨加工坡口,切割加工完后主要控制管口平直度,飞边毛刺须用磨光机打磨。坡口角度以 60°+5。
3.4 管道组对质量控制:
管道组对主要控制内、外径的错边量,管道平直度,对接间隙:同时管道组对质量又受管子、管件厚偏差、椭圆度、等影响,因此需不断调圆、打磨保证内口平齐,对接间隙大小对焊接内部质量和外观质量也有直接影响(间隙太大造成内壁焊渣、焊瘤
,太小不易焊透且焊缝高度太高):一般管道内壁错口的允许偏差应为 0.1倍壁厚,且不得大于2mm,外壁不得大于3mm,对接间隙大小控制在 2-4mm。
3.5 膨胀节加工制作的质量控制:
该管线热补偿采用Ⅱ补偿器和自然补偿相结合共有18个Ⅱ形膨胀节,且各段规格尺寸不同,最长臂长达5米多,Ⅱ补偿器由现场制作,每个补偿器处有
4个弯曲部位,主要控制补偿器臂长、宽度尺寸、直管段平面度、平面度、弯曲半径以及补偿器焊接质量。补偿器制作完成,安装前进行预拉伸,拉伸量 40mm。
3.6管道安装质量控制:
该管线施工在生产区域,架设在原有管廊上,都为架空管线,施工全部为高空作业,施工管线长,施工作业面窄小,施工环境复杂,安装难度较大,主要控制施工工序、技术措施的交底与落实,实体控制管道平直度、直线度
,与其他管道的间距,为了减少阻损,尽量减少弯头。
3.7 管道支、吊架安装控制:
该管道全部为弧形支架,有导向支架、滑动支架和固定支架,由于管线较长,使用时热伸缩量较大,支架安装质量尤为重要,主要控制支架位置、支架形式是否符合设计要求、支架安装质量是否符合标准图集要求,滑动支架管托与管道是否焊接
,滑动距离应符合设计要求,固定支架应与支撑件焊接牢固,防止振动。直管段支架间距,<20m,折弯处支架间距≤16m,3.8管道焊接质量控制:
该管道为洁净无油压缩空气,因此对管道内壁清洁度要求较高,焊缝必须用氩弧焊打底,保证内部焊缝处光滑,无焊渣、焊瘤。由于该管线较长、沿线弯头较多,高空焊接作业面较小,且为固定焊口
,焊接难度较大,在吊装允许的条件下尽量地面组对,减少高空焊接作业量。主要检查焊工的资质等级,焊接环境(天气、温度),管道坡口、组对质量,管口毛刺清理 ,施焊方法和施焊顺序
,氩弧焊焊接时充气保护,每条焊缝每道是否一次连续焊完,焊接过程中应保证起弧和收弧处的质量,收弧时应将弧坑填满。多道焊接头应错开。保证焊缝外观质量和内部质量
3.9坪接检验控制:
焊缝外观质量检查合格后,需进行内部质量的无损检测,根据工程的特点地面组装管道采用X射线探伤,空中对接焊缝因条件限制经监理和建设单位同意采用超声波无损检测。由于该工程管道直径大于500mm,因此根据国家现行规范要求 ,对地面组装每道焊缝按照周长
5%且长度不小于150mm检测,射线不低于Ⅲ级。空中对接的焊口按焊口数量的5%进行超声波探伤,等级不低于 Ⅱ级。这道工序主要检查检测人员资质,现场旁站监督检测过程
,同一部位的返修次数不允许超过三次。
3.10 管道涂装质量控制:
冶金企业环境较差,涂装质量直接影响管道使用寿命,酸洗后管道两端焊接部位留出50mm,其余部位涂装为2底2面,主要对涂装工艺、环境和油漆的厚度进行控制 ,油漆表面应无流。
4管道试压吹扫的方法及质量要求
4.1 试压、吹扫前准备:
管道试压、吹扫必须有经建设单位或监理单位批准的试压、吹扫方案:管道试压、吹扫时流量计、调节阀等设备必须拆掉用临时短管代替。
4.2试压方法及要求:
管道试压因管道路线太长,管道直径较大,且全为架空管道,水压试验无法进行,经建设单位同意采用气压试验,根据管道长度及沿线压力损耗,采用分段试压 ,共分六段
,最长距离770米,最短 450 米。采用系统压缩空气压力升到0.6MPa,再用临时空压机增压到实验压力1.05MPa:。试验时应逐步缓慢增加压力 ,先升至试验压力的
50%,进行检查:如无泄露及异常现象,可继续按试验压力的10%逐级升压;每一级稳压3分钟 ,达到气压试验压力后,稳压
10分钟,检查管道有无变形泄漏,再将压力降至设计压力,保压30分钟以发泡剂检查焊缝、法兰处无渗漏、压力不降为合格。第一段试验完成后打开一、二段连通阀门 ,重复第一段步骤继续升压,直到全线试验完成。
4.3 吹扫方法及要求:
本工程由于管道直径较大、管线较长,吹扫也采用分六段吹扫,方法为连续吹扫,大约在管道中间断开,采用从二端向中间吹扫方法,为不影响生产,用系统铁前、铁后二个空压站中每分钟 400立方米备用空压机对管道进行吹扫,因管道安装前进行了酸洗
,安装中对管道二次污染加强了控制,内壁无杂物,氩弧焊打底,内壁无焊渣,吹扫速度控制在 20ms左右 ,压力在 0.5MP左右
,先吹扫第一段或第六段,合格后一二段连通,五、六段连通,再行吹扫,以此类推,直至全线吹扫完成 ,最后将管道连通。,吹扫时在排气口固定涂白漆的木制靶板
,主要检查靶板质量,靶板上要求无铁锈、尘土、水及其它杂物。连续二次合格即为吹扫合格。
5 结论
该工程工期3个月,安装过程中经过严格的工序质量检查管理,焊缝无损检测一次合格率100%,强度试验和严密性试验一次性通过,吹扫质量满足设计、规范和使用要求。分项工程一次验收合格率100%,单位工程实体质量合格。