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氧氮氩气管道安装施工方案

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2020年4月19日
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氧、氮、氩气管道安装施工方案

一、工程简介
转炉工程中，氧气、氮气、氩气管道主要包括氧枪阀门室氮气、氧气管道安装，投料系统、氧枪、副枪氮封管道安装、钢包底吹氩管道安装等。管道安装总量约320m,其中不锈钢管约100m。氧枪阀门室阀门100%试压，安装前要求脱脂；管道要求脱脂、酸洗。其它氮气和氩气管道要求酸洗。
二、施工准备
1、图纸准备齐全，向施工班组作好技术交底。
2、提出管材、管件用料计划。
3、配备相应的技术标准文件。
4、确定脱脂、酸洗、钝化场地。
5、设置照明、焊机、卷扬机等的电源用点。卷扬机、焊机接好线，并检测是否完好。
三、管道、阀门检查
1、管道、管道附件、阀门必须具有制造厂家的合格证明书，其指标应符合现行国家或部颁标准。
2、管道、管道附件、阀门表面无裂纹、缩孔、夹渣、折叠、重皮等缺陷。
四、阀门试压、脱脂
1、氧枪阀门站的阀门安装前必须进行试压、脱脂。
2、阀门试压采用氮气试压，试压用的氮气为瓶装氮气或使用冲氮小车加压。
3、阀门的工作压力为2.5MPa，按照规范要求，阀门强度试验压力为公称压力的1.5倍即试验压力为3.75，阀门通径为DN300，查手册知试压用堵板厚度不小于40mm，试验时间不少于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，以阀瓣不漏即压力表读数稳定为合格。
4、阀门试压合格后进行脱脂。脱脂时，制作浸泡槽，注入四氯化碳，把阀体浸泡在四氯化碳里约1~1.5小时，局部位置用白布浸泡四氯化碳擦洗。螺栓和金属垫片同样方法脱脂。非金属垫片脱脂则用四氯化碳浸渍1.5~2小时。脱脂后的阀门用无油干燥空气或氮气吹干，直至无脱脂气味为止，用干净无油的塑料布包好，备用。
5、脱脂质量检验
用UVL——125/1聚焦式高强紫外线仪检测，检测时紫外线灯与试件距离为100mm，脱脂表面无紫兰萤光为合格；
用蒸汽吹扫管道，蒸煮零部件等，流下来的冷凝水中放置直径小于 1mm的樟脑精，能传动为合格，不转动为不合格；
用清洁干燥的白滤纸（或白布）擦试脱脂面，白滤纸（或白布）上无油渍斑点为合格。
五、管道脱脂、酸洗
（一）碳钢管道的脱脂、酸洗
1、碳钢管采用槽式酸洗除锈，槽式酸洗工艺流程
脱脂→水冲洗→酸洗→水冲洗→中和→钝化→水冲洗→干燥
2、 槽式酸洗场地及设施
结合施工现场情况，管道酸洗场地由甲方指定，我方制作酸洗槽、脱脂槽和钝化槽等进行脱脂、酸洗。酸洗场地要求水源充分、电源齐备，便于管道运输和堆放。
脱脂、酸洗、钝化槽均采用12mm钢板制作，制作尺寸如下：
长×宽×高=10m×1m×1m
3、酸洗配方：
溶液
成份
浓度（％）
温度（℃）
时间（min）
PH值
脱脂液
氢氧化钠
碳酸氢钠
磷酸钠
硅酸钠
8～10
1. 5～2.5
3～4
1～2
60～80
240左右
－
酸洗液
盐酸
乌洛托品
12～15
1～2
常温
240～360
－
中和液
氨水
8～12
常温
2～4
10～11
钝化液
亚硝酸钠
氨水
1～2
常温
10～15
8～10
4、酸洗管道处理
管道酸洗干燥完毕后，请监理和业主代表查验管道酸洗是否合格，有不合格的按监理或业主要求处理。酸洗合格的管道经监理同意后用塑料薄膜进行封口，管外刷防锈底漆，防止反锈。刷漆时，距管口50mm的范围不刷漆，便于焊接和拍片检查。酸洗好的管道运到安装现场按规格摆放好，并作好标识，便于安装。
（二）不锈钢管脱脂、酸洗
1、不锈钢管道脱脂采用擦洗法。脱脂时，用干净破布浸泡四氯化碳擦洗管道内壁，经过重复擦洗，每一处均洗到。
2、脱脂后的管道进行酸洗，不锈钢管道酸洗采用槽式酸洗法，其酸洗配方如下：
名称
分子
体积比
温度， ℃
浸泡时间
硝酸
氢氟酸
水
HNO3
HF
H2O
15%
1%
84%
49 ～ 60
15 分钟
酸洗槽尺寸为 长×宽×高=10m×1m×1m
3、酸洗后的管道用氨水进行中和处理，用无油干燥空气或氮气吹干，然后按照脱脂质量检验标准进行检查。若发现有脱脂达不到要求的，再进行一次擦洗脱脂处理，直至符合要求。
4、脱脂、酸洗后的管道用无油干燥空气或氮气吹干，直至无脱脂气味为止。经脱脂、酸洗处理的管道两端应用干净无油的塑料布包好，用不干胶纸扎好，以防污染。
六、管道安装
1、管道、阀门在安装前必须严格检查其内部是否仍有油污、铁锈、沙子、尘土等杂物，如发现有锈或油污时，必须重新脱脂。
2、管道安装时不使用带油脂的工具，工作人员的工作服及双手不得沾有油污。
3、管道与管道、管道与阀门等连接时，不得强力对口。
4、管道对口时，检查平直度，在距接口中心200mm处测量，允许偏差1mm/m，但全长允许偏差最大不超过10mm。
5、法兰连接时应保持平行，其偏差不大于法兰外径的1.5/1000，且不大于2mm。
6、管道安装焊缝位置应符合以下要求：直管段两环缝间距不小于100mm；焊缝至弯管起弯点不得小于100mm，且不小于管径；有支吊架之处环焊缝距支吊架净距不得小于50mm。
7、法兰之间的垫片，放置时应注意防止垫片内缘伸入管内。
8、管道对接焊口应做到内壁齐平，内壁错边量不宜超壁厚的10%，且不大于2mm，当不等厚度的管道及管件组对时，壁内错边量大于2mm，或外壁错边量大于3mm应进行修整。
9、不锈钢管道安装时不得用铁质工具敲击，不锈钢管道与支架之间应垫入不锈钢、不含氯离子的塑料或橡胶垫片，防止不锈钢管道和碳钢直接接触。
10、不锈钢管道焊接：
1)焊接准备
a. 坡口加工

壁厚>2.5采取V型坡口。
b. 坡口及坡口内外距坡口30mm范围内要用丙酮脱脂，用磨光机除掉氧化膜，焊丝使用前也要脱脂，除氧化膜。
c. 手工电焊盖面的焊缝，焊前应在坡口两侧100mm范围内涂上白垩粉或其它防止溅剂，以防止溅沾污焊件表面。
d. 管道焊接时通入氩气或氮气进行保护。
e. 焊条按说明书上规定烘干。
2)焊接施工
a. 点固焊和正式施焊前要确认管内气体置换完毕。
b. 对于有间隙的坡口用金属铂纸将坡口间隙封住，以后撕开多少焊多少，保证背面气体保护效果。
c. 点固焊直径60mm以干为2点，直径大于60mm为3点。
d. 引弧只能在坡口内进行，严禁在坡口处引弧电弧。
e. 管壁厚度大于2mm采用普通钨极氩弧焊工艺打底和盖面。
f. 对于奥氏体不锈钢在保证焊透及熔合良好的前提下，应选用小的工艺参数，短电弧多层多道焊工艺，层间温度不宜过高。
g. 电焊填充盖面时管内必须继续通保护气体。
h. 对于管内壁清洁度要求较高时，焊缝出现返工必须割掉重焊。其它可采用氩弧焊，手工电弧焊返修，但氩弧焊时管内仍要用保护气体保护。
11、氮气等碳钢管道焊接时采用氩弧焊打底，电焊盖面的方式进行。
七、管道探伤
(1)无损探伤人员必须持证上岗，可承担与考试合格的种类和技术等级相应的无损探伤工作。
(2)氧气、氮气、氩气管道压力在1~4MPa内，按照设计要求，探伤比例为10%，如业主另有要求时按照业主要求执行。
（3）受压管道对接环缝抽查探伤时，如发现有不合格的缺陷，应再做抽查数量的双倍数目进行补充探伤检查。如补充检查仍不合格，应对该焊工焊接的全部对接焊缝接头进行探伤检查。同一位置的焊缝返修不应超过2次，补焊后，补焊区仍做外观及射线的探伤检查。
（4）管道接头焊缝探伤按《GB3323 － 钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级》的规定执行，探伤等级不低于II级规定。
八、管道试压、冲洗
1、按照设计要求，氧枪阀门室氧气、氮气管道工作压力为1.6Mpa，投料系统氮封管工作压力为0.5 Mpa，氧枪、副枪口氮封管工作压力为0.6 Mpa。试压时用干燥无油的压缩空气或氮气进行。按照设计要求，强度试验的压力为1.15倍的工作压力，严密性试验压力为1倍的工作压力。底吹氩管道设计要求以1.6 Mpa进行耐压试验，以2.4Mpa进行气密性试验。
2、实验时，升压缓慢进行，先升到试验压力的50%进行检查，如无泄露及异常现象，继续按试验压力的10%逐级升压，直到强度试验压力，每一级稳压不小于3分钟，达到试验压力后，维持5分钟，以无泄露、无变形为合格。
3、严密性试验在强度试验合格后进行，试验时，缓慢升压到规定压力后，断开试验气源，并关闭主阀，在达到试验压力后持续24小时，平均小时泄漏率应不超过0.25%。该部分管道通径均小于300mm，泄漏率按照下式计算：
A=[1-（273+T1）P2/（273+T2）P1]×25
P1、P2-试验开始、终了时的绝对压力（Mpa）
T1、T2-试验开始、终了时的温度（℃）
4、严密性试验合格后的管道必须用无油干燥的空气或氮气，以不小于20m/s的流速吹扫，直到无铁锈、焊渣或其它杂物为合格。严禁用氧气作吹扫气。
九、人员计划
氧、氮、氩管道安装人员安排，计划如表所示：
序号
工种名称
人数
备注
1
起重工
4人

2
管 工
6人

3
电焊工
6人

4
辅助工
8人

5
气焊工
2 人

6
其它辅工
4 人
含电工、后勤
7
管理人员
3人

十、工机具计划
序号
名称
规格
数量
工作内容
备注
1
氩弧焊机

3台
管道焊接

2
电焊机
30KVA
3台
焊接吊耳、管道焊接

3
卷扬机
1t
1台
材料、辅材倒运及管道安装

4
卷扬机
2t
1台
材料、辅材倒运及管道安装

5
角向磨光机
φ180/φ100
8台
管道打磨坡口、安装
各4个
6
内磨机

4台
管口打磨

7
烘箱

1台
管道安装
烘烤电焊条
8
手拉葫芦
3t/2t
12台
管道安装
各6台
9
卡环
5t/3t
8个
管道安装
各4个
10
卡环
2t/1t
20个

各10个
十一、材料计划
序号
名称
规格
数量
用途
备注
1
槽钢
[14a
1000㎏
管道临时支架

2
角钢
∠63×6
㎏
管道临时支架、搭脚手架

3
开口架

20副
搭脚手架

5
铁丝
8#
50kg
搭脚手架

6
圆钢
φ16
200kg
制作爬梯

7
钢板
δ=40
6㎡
制作试压堵板

8
钢板
δ=20
15㎡
制作阀门脱脂槽、吊耳

9
钢板
δ=12
96㎡
制作脱脂槽、酸洗槽、钝化槽

10
四氯化碳
300kg/桶
10桶
不锈钢脱脂

11
压力表（带接表座）
Y100-0-5MPa
2块
试压用

12
压力表（带接表座）
Y150-0-5MPa
4块
试压用

13
硝酸
HNO3
2m3
不锈钢酸洗
所提用量为100%纯度量，实际用量根据实际浓度换算
14
氢氟酸
HF
0.2 m3
不锈钢酸洗
15
盐酸
HCl
2m3
碳钢酸洗
16
氨水
NH3
2m3
碳钢酸洗
17
乌洛脱品

0.5m3

18
氢氧化钠
NaOH

十二、质量保证措施
1、管理人员应学习、熟悉、掌握、了解有关图纸、技术说明。
技术人员应向施工人员作全面的技术交底工作。
2、各施工人员应结合自已所承担的任务，熟悉、掌握图纸及有关技术文件，了解掌握系统组件的性能及要求，做好各项施工准备，严格按施工程序进行各项工作的施工。
3、施工中全体人员应严格按照施工规范及技术要求施工，并及时认真地填写各项记录、签证，配合监理和甲方现场管理人员一起做好各项检查、验收、签证等工作，服从监理工程师的管理。
4、严格按工艺控制，实行工序交接，贯彻三级检查制度，树立上道工序为下道工序服务的思想，将质量意识贯彻到整个施工过程中。对质量检查员下达的“质量问题通知单”或上级质检部门检查提出的问题，必须认真整改。
5、在施工中所发生的问题，应及时汇报处理。出现重大问题，施工管理人员应会同设计人员分析解决，对重大质量问题必须查找原因，拟定方案，不允许出现有问题不报告而擅自处理。
十三、安全环保措施
1、项目部每天进行安全检查，班组每天开班前安全会，结合施工情况进行安全教育，消除不安全因素。
2、现场设专职安全员一名，安全员对任何违章违制行为有权制止，制止无效有权停止施工。
3、进入施工现场必须配戴安全帽，上高空必须配挂安全带，平台临边孔洞用栏杆围护，并悬挂醒目警示牌。各部位的安全措施，必须要经过严格检查(由安全员执行)后方可使用。
4、施工现场严禁吸烟，应清除施工现场附近的可燃杂物，并配置相应消防器材，随时检查和熄灭火种。
5、对施工中使用的机械、工具要随时检查、更换，发现重大问题应及时汇报、处理，特种作业人员应持建设部所发特殊工种操作证上岗。
6、定期检查电源线路，确保施工安全用电。吊装作业区域要用安全绳围成施工区域，并要悬挂警示牌，禁止非施工人员进入施工区域内。
7、安装人员的工具设备、切割施焊物必须系挂在身旁牢固处，严禁高空坠物。
8、管道酸洗、脱脂要穿戴好防护用品，禁止直接接触酸液、脱脂液，并作好警示标志，防止人员误触
9、试压期间禁止非施工人员进入试压区。禁止带压处理问题，禁止敲击试压管线。
10、不许随意丢弃油布、废弃手套等，施工垃圾集中堆放在指定位置，集中处理。经常清理现场，做到材料、机具摆放整齐，施工区域干净整洁。切实做好文明施工，做到保护环境。