LNG气化站施工方案.doc

LNG气化站安装工程

施

工

方

案

目 录

第一章 工程概况及编制依据 …………………………2

第二章 主要实物工程量 ………………………………3

第三章 施工部署及劳动力安排 ………………………4

第四章 主要施工方法及技术要求 ……………………6

第五章 质量控制计划及保证措施 ……………………15

第六章 安全施工 ………………………………………21

第七章 物资管理 ………………………………………22

第八章 施工机具计划 …………………………………23

第九章 交工资料 ………………………………………24

第一章 工程概况及编制依据

1.1 工程概况
1.1.1 本工程为LNG气化站工程。站址建在黑龙江省哈尔滨市。站区规模1台150m-----------------------------------------------------------
LNG储罐（业主采购）、2台空温汽化器 5000Nm³/h、1台水浴复热器、1台5000+300Nm³/h、1台水浴气化器 5000Nm³/h、1台卸车撬、1台调压计量撬（业主采购）、配电间及仪表间等。
1.1.2 业主单位：
1.1.3 工程规模：LNG供气量5000Nm3/h
1.1.4 工程特点：
1）本工程主要工艺设备和工艺管道设计温度为-196℃，运行温度为-162℃，生产介质属于易然易爆，甲级防火等级。由于设备在制造生产，因此现场施工进度和质量的主要控制点是低温管道，材质为0Crl8Ni9，低温管道要求100%射线探伤。
2）低温系统的焊接工艺为本工程安装过程重点控制环节。低温管道的支架固定及管道的预冷是保证该工程质量及正常运行的重要环节，因此施工中要严格按施工方案工序执行。
3）该工程由于工期很紧，所以管道安装的主要工作是加强管道的预制工作，但低温管道的焊接质量要求很高，所以加强管道的预制也是提高焊接质量，保证工期的重要手段之一。
4）该工程由于低温阀门大部分为承插焊接阀门，根据以往同类工程施工的特点，保证低温焊接阀门的质量也是施工重点控制工序之一，低温阀门密封面大部分为软聚四氟乙烯缠着面，容易在焊接过程损坏，所在焊接阀门时一定要将阀门旋于全开状态，且阀门焊后要冷却一段时间方可关闭。

1.2 编制依据
1．《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》（GB50683—2011）
2.《工业金属管道工程施工规范》（GB50235—2010）
3.《石油化工剧毒 易燃介质管道施工验收规范》（SHJ3501—97）
4.《城镇燃气埋地钢质管道腐蚀控制技术规程》（CJJ95—2013）
5.《工业探伤X射线一般技术条件》（JB1836—78）
6.《工业安装工程质量检验评定统一标准》（GB50252—2010）
7.《工业设备及管道绝热工程质量检验评定标准》（GB50185—2010）
8.《化工金属管道工程施工及验收规范》（HG20225—95）
9.《工业金属管道工程质量检验评定标准》（GB50184—93）
10.《工业设备及管道绝热工程质量检验评定标准》（GB50185—2010）
11.《工业设备及管道绝热工程施工质量验收规范》（GB50185-2010）
12.《压力管道安全技术监察规程》(TSGD0001-2009)
13.《城镇燃气输配工程施工及验收规范》（CJJ33-2005）

第二章 主要工程量

管道组成件一览表
1
无缝不锈钢管
0Cr18Ni9
米

2
无缝碳钢管
20#
米

3
无缝焊接钢管
冷20#
米

4
焊接钢管
Q235
米

5
常温阀门

个

6
低温阀门

个

7
无缝不锈钢管件
0Cr18Ni9
个

8
无缝碳钢管件
20#
个

9
不锈钢法兰
0Cr18Ni9
片

10
碳钢法兰
20#
片

第三章 施工部署及劳动力安排

3.1 施工组织机构
3.2 施工总程序
本工程本着先地下、后地上；先设备安装，后管道施工，最后用电气、仪表促收尾的施工原则。既先干埋地管道，在设备安装的同时，进行工艺管道的预制。设备就位后，进行管路的装配、试压。最后进行仪表和电气的施工。
3.3 施工阶段划分
第一阶段（2天） 地下管道施工、钢结构预制；
第二阶段（2天） 工艺设备安装就位、找正；工艺管道预制、钢结构安装；
第三阶段（3天） 工艺管道安装，进入电气、仪表、保温交叉施工；
第四阶段（2天） 以电气、仪表、保温为主，安装工作已到尾声，各专业进行三查四定工作；
第五阶段（1天） 管道吹扫、试压全部结束，单机试车和仪表调校完毕，具备整体试车条件，达到验收标准。
3.4 施工力量部署
根据施工周期，整个施工现场划分为三个重点施工区域（储罐区、气化区和卸车区），组织铆焊、管道、电气、仪表、油漆保温等工种对三个区域进行施工。待附属用房建成后，集中优势兵力打歼灭战，完成附属用房的施工。
3.5 劳动力安排

序号
工种
人数
备注
1
管工
1

2
电焊工
2

3
起重工
2

第四章 主要施工方案
4.1 管道施工方案
4.1.1 工艺管道安装施工在管道支墩， 达到所需求的强度后或设备就位灌浆找正以后进行，此前可进行站内管道的初步预制，管道的安装根据现场施工条件来确定先后顺序，应先地面后高空，先大口径后小口径，先碳钢管后不锈钢管。
4.1.2 管架、管托的标准化加工
管架及管托应集中在管道安装前预制完成。接到图纸后及时统计各种类型、各种规格大小及材质情况，汇总成管架附件加工一览表（附加工标准图）统一加工，低温管托采用成品采购管托。
4.1.3工艺管道施工程序（见下页图）
4.1.4 施工前的准备
4.1.4.1 在开工以前，应对参加施工的人员进行交底，使施工人员了解工程概况，工期质量要求，施工难点及技术要求，明确施工过程中个人应承担的工作责任，对需要持证上岗的人员进行验证，对所有参加施工的人员进行一些系统全面的安全教育，同时施工人员也必须认真阅读领会设计意图，明了工艺流程，管道的主要艺参数（压力、温度、输送介质、腐蚀情况及管材、焊材）设计说明及施工要求等。对施工图应进行详细审查，各个尺寸、座标、标高有无错误（与现场核实）、遗漏、相互不一致、不清楚的地方，所有管材、阀门及其它管件与图纸是否相符，详细核对材料表中所列的材料和配件的材质、规格、数量等是否与图纸相符。
4.1.4.2 开工以前，对所有施工需用的工具设备进行清点核实、质量检查和试运转。对电动工器具还应进行测试。计量器具应检查其是否完好精确，是否在有效期内，起重器具应检查是否安全

工艺管道施工程序图
设计交底
图纸会审
施工准备
领取材料
管道预制
转动焊口无损检测
管道、阀门、安装
固定焊口无损检测
强度试验
管道吹扫
气密试验
管道预冷
防腐、保冷
交工验收
阀门验
管道安装质量检查及整改
气密试验准备
管架制作
管架安装
空气吹扫准备

\
4.1.4.3 开工以前，对施工中需要使用的材料按GB50235-97、GB50236-98、CJJ33-99进行检查，主要检查材料的外观质量、包装情况，质量保证书与合格证，查看所用材料是否在保质期内。
4.1.5 管道预制
4.1.5.1 管道预制在管道加工现场进行，低温管道的焊接预制应在施工现场工棚内进行，这样可以有效的防风、防尘及外训环境的干扰。
4.1.5.2 管道预制完成后应在管段上用记号笔标明管道的管线号，焊口编号，焊工本人的标号也应标记在管口。
4.1.5.3 管道预制完成后应放在洁净、干燥的地方，严禁不同材质的管道堆放在一起。
4.1.5.4 管道预制后应用棉布或胶带将管段两边封好，严禁水、油及杂质进入管道。
4.1.5.5 管段在无损检测后和安装时要有棉布再一次清洁管内直至确认管道洁净为止。
4.1.5.6 管道除锈：执行GB8923-88管外壁Sa21/2级。
4.1.5.7 钢管切割：管子在切断前移植原有标记，做好除锈防腐，本工程钢管预制用切割机进行切割，对大口径的碳素钢管，切割机无法切割时，可采用氧乙炔切割并打坡口。
4.1.5.8 管道组对：管道预制的组对工作，在管道加工平台上进行。管道组对允许偏差按管道安装允许偏差进行检查，预制完毕的管段将内部清理干净，封闭管口，严防杂物进入。
4.1.5.9 管道预制完毕后应按比例对预制的管口进行无损探伤检测。对检查不合格者应及时进行标识，返修复检。
4.1.5.10 管道支吊架制作，外形应平整美观，焊接应牢固，无漏焊、欠焊，裂纹等缺陷，焊接表面应光洁无飞溅物，焊接变形予以矫正。
4.1.6 管道阀门及附件安装
4.1.6.1 管道安装应具备如下条件：
a. 与管道安装有关的土建、金属结构工程经检查合格，满足安装要求；
b. 与管道连接的设备找正合格，固定完毕；
c. 管道、管件及阀门已按设计要求对其规格、材质、型号进行核对且质量合格；
d. 管子、管件阀门等内部已清理干净，无杂物，对管内有特殊要求的管道其质量符合设计文件规定。
4.1.6.2 中低压管道安装。
a.直管段两环焊缝间距≥100mm；
b.环焊缝距支吊架净距离≥50mm，需热处理的焊缝距支、吊架不得小于焊缝宽度的5倍，且≥100mm；
c.不得在管道焊缝上开孔；
d．管道焊缝不得设置在穿墙的套管内。穿墙套管长度不小于墙厚。管道与套管的间隙应用石棉或其它不燃填料堵塞。在管道安装施工过程中如有间断，应及时封闭敞开的管口。
4.1.6.3 与机械设备连接的管道
与静设备的连接的管线特别是与壳内抛光设备连接时，应采取橡胶板或石棉板夹垫法兰间，以保护密封面不被碰坏。道安装固定完毕后，应及时进行固定管口焊接检验，其检验方法和要求见4.4管道焊接一节。

管道安装允许偏差

检验内容
允许偏差
检验方法
坐标
室外架空
25
用水准许仪、经纬仪、直尺、水平尺及粉线检查
室内架空
15
标高
室外架空
20
室内架空
15
水平管平直度
DN≤100
线垂、直尺
2L‰≤50
DN≥100
3L‰≤80
立管垂直度
5L‰≤30
检查
成排管间距
15
拉线和直尺检查
交叉管的外壁或绝热层间距
20

4.1.6.4 阀门安装
阀门是工艺控制的重要组成部分，它的质量好坏直接关系到产品质量控制程度。本工程中的阀门主要由低温和常温阀门构成，低温阀门主要以对接焊和承插焊接为主，在焊接时尤其要注意阀门的开关度，且确认阀门的材质是否和管件材质同样，以便于选择合适的焊材。
（1）阀门安装前应检查填料其压盖螺栓应留有调节裕量。
（2）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。安装过程中阀门应处于开启状态，
（3）安全阀在投入试运行时应及时调校安全阀，它的最终调校宜在系统上进行，开启和回座压力应符合设计文件的规定，安全阀在最终调校合格后应做铝封，并按规范填写记录。
（4）阀门安装前应进行强度严密性试验，根据本工程介质确定，凡是法兰连接的A、B、C类管道上的阀门逐个进行壳体压力试验和密封试验，阀门壳体试验压力公称压力的1.5倍，密封试验压力以阀门的公称压力进行，均在安装前进行。试验时间不得少于5分钟，以壳体填料无渗漏为合格。密封试验以阀面密封面不漏为合格，试验不合格者不得使用。
（5）低温阀门发装后要对焊口逐个进行探伤检查。
4.1.6.5 管道支吊架安装
在安装管道的同时应及时安装管道的支吊架，其基本要求是：型号、位置正确，安装平整牢固，接触良好。管道安装完毕后应按设计要求逐个核对支吊架的形式、材质、位置，有位移的管道，在预负荷运行时，应及时对吊架进行检查与调整。
4.1.6.6 管道的静电接地
（1）管道有静电接地线安装完毕测试合格后方可使用，应及时填写管道静电接地测试记录。
4.1.7 管道焊接
在管道焊接之前要进行焊接工艺评定的选定和焊工资格确认工作，所选的焊评要能够覆盖整个焊接工作；焊工资格应使施焊项目与合格项目一致，焊接材料在使用前必须具有质量保证书和质量合格证。
4.1.8 工艺要求
本工程工艺管道，为不锈钢低温管道采用全氩弧焊接，碳钢管采用氩电联焊。在焊接管道时不允许在焊件表面引弧或试验电流，为减少焊接变形或焊接应力，焊接完毕以后应降焊表面清理干净。
4.1.9 坡口加工及接头组对
管道的切断宜用切割机进行，切割机无法加工的碳钢管可采用氧乙炔气割，在组对管口时管道坡口加工及组对见表：

序号
坡口名称
坡口型式
坡口尺寸及组对章隙（mm）
1
I型坡口

T
≥1.5-3
＞3-6
C
0+1.0
0+1.0
2
V型坡口

T
≥3-9
9-10
A
70°±5°
60°±5
C
1±1
2
P
1±1
2
3
法兰角焊缝

b
1-2
h

4.1.10 焊接方法
（1）手工钨极氩弧焊机选用NS-100或NSA-200型焊机，或其它具有高频引弧的氩弧焊机。手工电弧焊机选用AX7-400型焊机。
（2）焊工合格项目：焊工必须具有相应的合格项目。
（3）焊接材料选择
管道材质
焊丝
焊条
20#
H08Mn2siA
E4303
Ocr18Ni9
HOCr21Ni10
A102

（4）焊接工艺措施
①焊接要尽可能减少拘束度，保持合理的焊接顺序，尽可能让焊缝能自由收缩。
②每层的焊接厚度一般在2-3mm为宜，对于≤4mm的管道一般焊两层，对于δ＞4-6mm的管道一般焊三层。
（5）焊接工艺参数

序号
焊接方法
电极直径（mm）
焊接电流（A）
电弧电压（V）
焊速（mm/min）
氩气流量(t/min)
1
氩弧焊
Φ2.5
60-90
12-16
90-110
14-18
2
手工焊
Φ2.5
90-110
21-23
100-140

3
手工焊
Φ4
140-160
22-24
140-160

注：δ-壁厚，b-焊缝宽度
当焊接外观检验合格以后，进行无损探伤，无损探伤应符合GB50235-97、SH3501-97、HG20225-95和GB50236-98规范要求。进行无损射线探伤的焊缝按GB3323-87Ⅱ级合格；根据设计要求，该工程介质为不锈钢天然气的管道的对焊缝应100%进行拍片检查，对角焊缝其表面应100%进行渗透检验。
4.1.11管道试验
4.1.11.1、试验前的准备 管道安装完毕以后，应由施工人员、质检人员按设计要求进行一次全面彻底的清查核对工作，其内容主要包括：管道焊接工作是否已完成，无损检测是否已经完成。试验前应将不能参与试验的设备、仪表、阀门、管件进行隔离，调节阀应拆卸加上短管，待试验完毕后再恢复。管道试验之前应编制试验方案，并经有关单位和部门审查批准以后方可行进行管道系统试验。试验时设计工作介质为液化开天然空气的管道用空气进行。
4.1.11.2、强度试验 工艺管道的压力试验，气体试验压力=1.5倍设计压试验用压缩空气进行。首先升至试验压力的50%进行检查，如无泄漏及异常现象，继结按试验压力的10%逐级升压，直至试验压力。每一级稳压土10分钟，达到试验压力后稳压10分钟，以无泄漏，目测无变形为合格。
4.1.11.3、严密性实验 严密性试验在管道压力试验合格后进行，试验压力为设计压力的1.15倍，缓慢升起直至试验压力，然后稳压24小时，以发泡剂检验不泄漏为合格。
4.1.11.4、本工程管道试压系统进行：站区设备管道系统全部串联一起试压
4.1.12 管道系统吹扫：
4.1.12.1 管道在压力试验之前应对管内进行吹扫洗，液化天然气管道用压缩空气吹扫，吹扫之前应进行全面检查，不允许吹洗的设备及管道应与吹洗系统隔离，吹扫流速不宜小于20m/s，吹扫过程中，应在排气口设置靶板检定吹扫程度，5min内靶板上无铁锈、尘土、水分及其他杂物应为合格。对于吹扫合格的管道应及时密封管口复位，并做好吹扫记录。
4.1.12.2站区管道吹扫储罐根部阀吹扫时可以利用棉纱、布将告近罐端出口堵住，并用盲板封死储罐管咀。

4.1.13 管道保冷
4.1.13.1 现场低温管道采用成品PIR管壳保冷，保冷厚度为100mm。
4.1.13.2成品管壳保冷：管道保冷在管道预冷后进行
4.1.13.3管道保冷图
①直管段保冷施工工序如图；

③ 法兰保冷施工工序如图：

④ 阀门保冷施工工序如图

4.2 设备安装施工方案
4.2.1 空温气化器安装
4.2.1.2 卸车

4.2.1.3安装 根据设备到场的情况可以采用以下方案安装设备。
利用两台25吊车两边抬吊气化器，大吊车利用气化器吊耳做为吊点，气化器下部吊点选择气化器临时固定框架，待汽化器支腿离开地面后，一台提升，一台溜放将汽化器慢慢竖立，然后就位。（见下图）

4.2.2 LNG低温真空储罐安装
4.2.2.1、适用范围
4.2.2.2、编制依据
⑴ 中国市政工程西北设计院的设计图。
⑵《大型设备吊装工程施工工艺标准》SHJ515-90
⑶《起重操作规程》SYB4112-80
⑷ 200t和80t汽车吊的性能表
4.2.2.3、工程概况
低温真空储罐共1台、每台设备的规格直径3700MMX22240MM、净重58t、需要安装在露天标高2M的水泥基础上。
4.2.2.4、吊装施工方案
(1) 吊车的选定
根据此次工程内容、工期以及现场的实际情况，为确保施工安全和工期、经讨论选定200t和80t汽车吊两台配合。采用卸车吊装就位一体化安装。200t汽车吊自带4块路基板和80t吊钩一个及69t配、钢丝绳扣直径43MM、8M长两根、35T卸扣两个。80T吊车带4块路基板和40T吊钩一个、钢丝绳扣直径32.5MM、8M长两根、20T卸扣两个。
(2) 各部受力计算
Ⅰ.各吊车受力计算
计算公式：
H7

×G
H7+H8
P2=

连接、溜尾利用设备支腿上自带的两个板式吊耳用20t的卸扣与绳扣连接。计算公式：

4.2.2.5、安全措施
(1)施工人员进入施工现场须经有关部门的安全教育、按规定穿带好劳保用品。
(2)施工人员必须熟悉施工环境、施工措施、经技术交底方可进入吊装区。

附图1 贮罐吊装示意图

4.3 电气工程施工方法及技术要求
4.3.1 电气设备没有出厂合格证不得安装,并与图纸核对型号、规格；
4.3.2 电缆敷设前要用摇表进行绝缘和通路实验，并做好记录。敷设后用同样方法再做一次。
4.3.3 电缆敷设要按图纸进行,不得有死弯角，最小弯曲半径为缆径的10倍，在电缆端部做好标记，并有专人记录。
4.3.4 与设备相接处,电缆保护管在地坪浇注前预埋。
4.3.5 动力投入运行前,要做好校线,绝缘电阻检查和模拟通电实验。
4.3.6 接地极采用Φ57镀锌钢管，长度2500㎜，埋地深度钢管顶端距地坪-0.7米；接地网采用-50*4的镀锌扁钢，埋地深度-0.7米。接地系统连接采用焊接，接地电阻值不大于5Ω。
4.4 仪表安装工程
4.4.1 仪表采取集中校验，集中保管，对各类仪表按图编位号，以便对号入座。
4.4.2 待设备管道安装到便于交叉施工时，仪表开始大面积施工。先安装设备上的仪表，后安装管道上的仪表。
4.4.3 仪表配管安装前用压缩空气吹扫，吹扫后管口封闭。
4.4.4 取源部件的安装应与管道施工同时进行，开孔焊接应在设备和管道吹扫试压前进行。
4.4.5 电缆套管按图预制，并做好标记。
4.4.6 调校工作先进行单校，后进行二次联校。

第五章 质量控制计划及保证措施

5.1质量保证体系：
质量体系严格按公司IS09002质量体系要求运行，建立质量保证体系,特别注意人员培训，资质审核，材料检验，焊接工艺评定，机具、量器具检验，各质量控制点等方面严格把关。
5.2 质量保证体系图
项目经理

质保工程师

无损检测负责人

材料负责人
质量负责人
安全负责人
技术负责人
施工班组负责人

5.3质量保证目标：设备、管道安装工程达到优良：现场一次焊接合格率达97%以上。
5.4质量保证措施：强化管理，提高全体职工的质量意识，强化质量体系进行奖优罚劣：安装焊接质量与职工收入直接挂钩。
5.4.1图纸资料管理：对下发到各部门的图纸、方案、技术规范联络笺、材料代用单等必须指定专人统一管理，并登记收发，各技术员应做好施工原始技术资料，交工资料的整理工作，并协助施工班组填写各种施工记录。
现场管道质量检验标准见下页表。

项别
项 目
质量标准
检验方法
抽查数量
保
证
项
1
管道试验

手拉检查
100%
2
气压试验
查记录
100%
3
系统吹扫
查记录
100%
4
焊缝
X射线检查
管道类别
允许
偏差
项目
1
水平管道纵横方向弯曲
＜0.5mm/m
＜10mm/m
用水平尺，直尺，塞尺检查
每段直管1处抽查5%且＞10段
2
立管垂直度
2mm/m
10mm/全长
线附测量
1根立管1段抽查5%＞10段
3
法兰安装
间隙允关0.2mm，垂直管子中心允差≤1mm，法兰材质厚度符合要求
靠尺
＞10副
基本
项目
1
支架安装
尺寸标高符合设计要求，焊接牢固
尺、手拉检查
5%＞5件
2
阀门安装
安装位置，流向正确阀门试压合格
阀门试压
GB50235-97
3
管道坡度
按各装置中设计规定
水平尺，直尺
5%且≥5处

5.4设备安装质量保证措施
5.4.1对到货的设备及部件，在安装前必须严格按其技术文件进行清点、检查、验收。
5.4.2对组织制作的材料必须严格按照现有或相应的标准进行验收，合格者方可使用。

第六章 安全施工

6.1本项目的安全目标是伤病事故为零。
本项目安全保证体系见下图：

安全负责人
质量负责人
技术负责人
材料负责人
施工班组责任人
项目经理
安全经理
6.2 安全例会
项目安全生产领导小组每月召开一次会议，对现场安全工作进行决策、研究、解决有关部门安全问题。
6.3、安全措施
施工方案、试验及吹扫方案及时进行安全技术交底并记录，严格执行方案中提出的各项措施。
6.3.1 进入施工现场作业不准喝酒、抽烟，遵守甲方厂纪厂规。
6.3.2 加强现场安全监督检查，发现问题及时整改。
6.3.3 特种作业人员（焊工、起重工、电工等）必须持证上岗。

第七章 物资管理
材料方面的资料由材料员管理，如产品合格证、材质说明书、收发料单等。
第八章 施工机具计划
1.设备安装机具计划
序号
机械名称
规 格
数 量
备 注
1
汽车吊
200t
1

2
汽车吊
80t
1

3
汽车吊
16t
1

4
钢丝绳
φ36.5
80m

5
卸扣
20T
4

6
卸扣
10T
4

7
交流电焊机
BX1-330
1

8
交流电焊机
AX-300
2

9
砂轮切割机
φ100
2

10
手提砂轮机
φ100
8

11
吊 链
1T、 2T、 5T
3

16
空气压缩机
10m3/min
1

17

18

19

20

第九章 交工资料（部分）
9.1 地上管道安装工序质量控制表
9.2 隐蔽工程记录
9.3 焊接记录
9.4 焊工登记表 表H-112
9.5 射线探伤报告
9.6 阀门试压记录
9.7 管道试压记录
9.8 管道吹扫记录
9.9 渗透检测报告
9.10 安全阀调试记录（由当地锅检所提供）
9.11 防腐工程施工质量检查记录
9.12 设计变更一览表
9.13工程联络单一览表
9.14 设备安装记录
9.15管道静电接地测试记录
9.16火灾报警系统安装检查记录
9.17变送器、转换器调校记录
9.18调节阀、执行器、开关阀调校记录
9.19接地极、接地电阻安装测量记录
9.20主电缆安装检查记录