氫氟酸管道施工技術(shù)總結(jié)
氫氟酸管道施工技術(shù)總結(jié)
十五冶四公司劉海州
1.工程簡介
浙江漢盛氟化鋁一期工程,具有年產(chǎn)無水氫氟酸(AHF,也叫無水氟化氫)2.1萬噸和氟化鋁(ALF3)3萬噸的生產(chǎn)規(guī)模。氫氟酸是一種非常重要的無機(jī)氟基礎(chǔ)原料,通?煞譃闊o水氫氟酸和有水氫氟酸兩種,主要通過螢石與硫酸的反應(yīng)獲得,也可以由氟硅酸制取。
氫氟酸是一種無色、發(fā)煙且腐蝕性及強(qiáng)的液體,有劇毒,常壓下沸點(diǎn)為19.4℃。氫氟酸遇水會(huì)發(fā)生劇烈的反應(yīng),并產(chǎn)生大量的熱,導(dǎo)致對鋼制設(shè)備、管道及其內(nèi)襯的腐蝕。氫氟酸的急性中毒會(huì)引起中毒性腦炎、帕金森綜合癥,甚至?xí)蚝粑楸远劳。人體與無水氫氟酸接觸馬上就會(huì)感到疼痛,而與稀氫氟酸接觸則過一段時(shí)間后才會(huì)有痛感。國家規(guī)定生產(chǎn)車間空氣中氫氟酸最高容許含量為1mg/m3(換算成F)。所以在施工氫氟酸工藝管道時(shí),其技術(shù)要求是非常嚴(yán)格的。我公司承擔(dān)的氫氟酸系統(tǒng)的工藝管道約1360米,設(shè)計(jì)工作壓力為0.52MPa~0.9MPa,使用無縫鋼管材質(zhì)為20#,規(guī)格為25*4.5~426*10,根據(jù)設(shè)計(jì)要求,管道焊縫要求不得低于Ⅱ級、焊縫拍片率100。2.施工準(zhǔn)備
2.1施工人員:現(xiàn)場主要施工人員以管道工、電焊工、氣焊工為主。尤其是電焊工應(yīng)按有關(guān)規(guī)定參加考試,并取得有關(guān)部門認(rèn)可的合格證,才能進(jìn)行相應(yīng)材料與位的焊接。因此,在管道焊接前,必須檢查該焊工所持合格證的有效性。這包括審核焊工考試記錄表上的焊接方法、試件形式、焊接位及材料類別是否與本次焊接管道的要求相一致。
2.2施工用料:按管段施工圖提出材料計(jì)劃,根據(jù)進(jìn)度安排備好用料,及時(shí)
送到施工現(xiàn)場,能達(dá)到管子、管件、焊材、閥門等配套供應(yīng)。并附有符合國家標(biāo)準(zhǔn)要求的材質(zhì)合格證。配套使用的管件應(yīng)是模壓標(biāo)準(zhǔn)件,其材質(zhì)、規(guī)格、厚度、尺寸均應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的要求。使用的氬氣純度為99.99%以上。2.3施工技術(shù):組織施工人員進(jìn)行技術(shù)交底,使其對圖紙、設(shè)計(jì)、規(guī)范要求、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)心中有數(shù)。并按要求進(jìn)行焊接工藝評定,執(zhí)行工程首件認(rèn)可檢查制。3.施工工藝
3.1管道預(yù)制:為了盡量減少固定焊口,提高管道焊縫的一次合格率,管道施工時(shí),必須根據(jù)施工圖紙和現(xiàn)場實(shí)際情況測量繪好管段圖,按管段圖尺寸預(yù)制加工,作好標(biāo)記標(biāo)識,敞口要及時(shí)封堵。預(yù)制組合段應(yīng)有足夠的剛度與強(qiáng)度,否則應(yīng)有臨時(shí)加固施,必要時(shí)應(yīng)標(biāo)出吊裝索具捆扎點(diǎn)的位。3.1.1管道切割:當(dāng)無縫管的直徑∮≤159mm時(shí),采用砂輪切割;當(dāng)無縫管的直徑∮>159mm時(shí),采用氧氣乙炔火焰切割,氧氣乙炔火焰切割后要將氧化鐵清理干凈,管道口打磨平整。
3.1.2坡口加工:采用角向砂輪機(jī)、銼刀進(jìn)行加工。其坡口形式及對口為:60°±5°的“V”形坡口,鈍邊1~1.5,對口間隙1.5~2.5,當(dāng)不同皮厚的管子、管件組對時(shí),其皮厚度差大于規(guī)范規(guī)定時(shí),應(yīng)按規(guī)范規(guī)定進(jìn)行處理合格。
3.1.3焊接方法:采用手工鎢極氬弧焊(TIG)焊接,焊絲規(guī)格為∮2~2.5,焊絲牌號為TIG-J50。管道焊接,當(dāng)風(fēng)速大于或等于2m/s,相對濕度大于90%、下雨下雪時(shí),要采取防風(fēng)、防雨(雪)等措施,否則不得施焊。焊口被雨水濕潤時(shí),應(yīng)加熱烤干焊口,以便除濕,預(yù)熱溫度為40~60℃,其范圍在焊口中心兩側(cè)各不小于100為宜。焊接后應(yīng)將焊縫清理干凈,標(biāo)上焊工代號,并進(jìn)行外觀檢查及X光射線檢查,對不合格焊縫的返修應(yīng)按規(guī)范規(guī)
定返修合格。同一焊縫允許返修不得超過二次。
3.1.4固定、難焊位焊口的焊接應(yīng)注意如下幾點(diǎn):①從最困難的部位起弧,在障礙最少的地方收弧封口,以免影響焊工視線和焊工操作,從而降低焊接接頭質(zhì)量。②避免焊接接頭溫度過低。③在有障礙的部位,很難做到噴嘴、焊絲與焊件保持規(guī)定的夾角,則可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整,待困難位過后,即恢復(fù)正常的焊接角度。
3.2管道安裝:管道就位前應(yīng)將管內(nèi)清理干凈,選用合適的吊裝機(jī)具及就位吊點(diǎn)。吊裝時(shí)要平穩(wěn),就位在管架上要穩(wěn)固。安裝的管道標(biāo)高、坐標(biāo)、坡向、坡度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求,環(huán)狀焊縫要與管架錯(cuò)開,并符合規(guī)范規(guī)定。3.2.1法蘭連接時(shí),要檢查其密封面不得有影響密封性能的缺陷存在,法蘭上的鐵銹、油污、焊渣等要清理干凈。安裝后法蘭的平行偏差、徑向位移及間距值要嚴(yán)格控制在規(guī)范允許的范圍內(nèi),全部法蘭緊固螺栓采用35CrMoA/30CrMo雙頭螺栓,并能自由垂直通過螺栓孔。將所有的管道法蘭螺栓涂二硫化鉬油脂。對帶壓的、可能泄漏的法蘭接口,要加防護(hù)罩,以防泄漏時(shí)管道內(nèi)氫氟酸噴出傷人。
3.2.2閥門安裝時(shí),應(yīng)核對閥門的材質(zhì)、規(guī)格、類型及壓力等級是否符合設(shè)計(jì)要求,并應(yīng)100%進(jìn)行氮?dú)鈴?qiáng)度及嚴(yán)密性試驗(yàn)合格。閥門應(yīng)在關(guān)閉狀態(tài)下安裝。對有方向性的閥門,切勿倒裝。
3.2.3墊片安裝時(shí),要嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求使用聚四氟乙烯墊片,千萬不可用不耐腐蝕的金屬墊、石棉板、天然橡膠、和其他有機(jī)材料代用。
3.3管道系統(tǒng)試驗(yàn)、吹掃:根據(jù)管道布和連接情況,原則上按系統(tǒng)進(jìn)行,也可分條分段的進(jìn)行。氫氟酸管道試驗(yàn)嚴(yán)禁使用水做介質(zhì),必須使用空氣作為介質(zhì)。試驗(yàn)的壓力為工作壓力的1.15倍。管道的吹掃應(yīng)利用裝內(nèi)的空
壓機(jī)氣體,吹掃要有足夠的壓力及流速,空氣流速不低于20m/s,吹掃時(shí)應(yīng)主干管干管支管依次進(jìn)行。試驗(yàn)、吹掃合格后,應(yīng)作好記錄,會(huì)同業(yè)主、監(jiān)理、化工質(zhì)監(jiān)部門簽字認(rèn)可,作交工存檔。氫氟酸管道試壓完后,在吹掃時(shí),最好順管道敲擊一遍,振動(dòng)一下管內(nèi)浮銹、泥砂,以便能順利的吹掃干凈。吹掃必須徹底,因?yàn)闅浞峁艿朗且惶走\(yùn)行一套備用,備用的一套往往因吹掃不干凈,氫氟酸腐蝕管內(nèi)壁后,銹渣容易存聚到閥門口、儀表口、排污口等地方結(jié)塊,要運(yùn)行時(shí),會(huì)產(chǎn)生堵塞、不通,處理起來很麻煩,有時(shí)甚至要停產(chǎn)處理。氫氟酸管道試壓及吹掃所用的盲板堵板,一定要編號掛牌,并作好記錄。4.質(zhì)量要求
4.1為了便于檢修排凈,施工氫氟酸管道時(shí),要注意安裝的坡度和坡向。坡度要求一般為3/1000,但不得小于2/1000,更不能有倒坡現(xiàn)象。4.2閥門安裝位、方向應(yīng)正確、便于檢修,操作機(jī)構(gòu)要靈活、準(zhǔn)確,法蘭連接螺栓力矩扭力均勻,螺栓穿入方向一致,墊片材質(zhì)、厚度合理。4.3管道坐標(biāo)、高標(biāo)允許偏差不大于15mm。立管垂直度允許偏差不大于2mm/m,全長不大于15mm。
4.4焊接質(zhì)量檢查結(jié)果(X射線檢查)100%合格。
4.5系統(tǒng)中的閥門、管道的強(qiáng)度及嚴(yán)密性試驗(yàn)合格,吹掃干凈。4.6管道支架、吊架安裝位正確,固定支架、托架牢固。5.注意事項(xiàng)
5.1管子、管件、閥門、法蘭連接時(shí),應(yīng)對口平直,禁止強(qiáng)力組合,避免管道產(chǎn)生應(yīng)力。
5.2管道預(yù)制、安裝中斷時(shí),要將敞口堵好,防止雜物進(jìn)入管內(nèi)。
5.3管道上儀表接點(diǎn)的開孔和焊接宜在管道安裝前進(jìn)行,應(yīng)采用氬弧焊焊接。5.4平焊法蘭內(nèi)口焊接,焊肉應(yīng)飽滿,法蘭密封面無燒傷,焊渣應(yīng)清理干凈。5.5試驗(yàn)、吹掃合格后,要將系統(tǒng)內(nèi)臨時(shí)盲板堵板全部拆出,核對安裝記錄是否與拆出數(shù)量相符。
5.6吹掃時(shí)不得用鐵棒、鐵錘敲打管道,應(yīng)用木錘或木棒。
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一、控制流程
1.管道器材清點(diǎn)、檢驗(yàn)質(zhì)量控制
2.施工前平面復(fù)測:管道中心線位置復(fù)測,人孔、通道中心位置復(fù)測
3.施工中測量:溝深測量,人孔深度測量,溝坑中其他管線尺寸及間距測量
4、占道、占地施工應(yīng)設(shè)置醒目安全標(biāo)志,工程夜間應(yīng)在交通路口、溝坑邊沿設(shè)置警燈。5、發(fā)現(xiàn)施工質(zhì)量、安全事故隱患時(shí),應(yīng)及時(shí)下達(dá)監(jiān)理通知,要求承包單位整改或暫停施工。6、擅自變更設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行施工時(shí),使用沒有合格證的材料和擅自替換、變更工程材料時(shí)要及時(shí)匯報(bào)給項(xiàng)目總監(jiān)和建設(shè)單位。
如有材料不合規(guī)需書面報(bào)告給建設(shè)單位,并要求書面回復(fù)來避開監(jiān)理的責(zé)任。二、通信管道器材的清點(diǎn)、檢驗(yàn)
1.管道器材的規(guī)格、型號、數(shù)量進(jìn)行清點(diǎn)。
①鋼管外徑允許偏差1%,壁厚允許偏差15%,管孔內(nèi)壁應(yīng)光滑、無節(jié)疤、無裂縫。②通信用塑料管,其管身應(yīng)光滑無傷痕,管孔無變形,孔徑和壁厚應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求,允許負(fù)偏差應(yīng)不大于1mm。
2、鋼筋應(yīng)有生產(chǎn)廠家、批號、出廠日期和合格證,鋼筋表面不得有嚴(yán)重的銹片剝落或銹蝕麻點(diǎn)現(xiàn)象,使用
3、水泥的標(biāo)號應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求,并在有效期內(nèi),且不得有受潮變質(zhì)跡像。三、通信管道地基
1、堆土高度不宜超過1.5米,土坡的坡腳邊應(yīng)距溝邊40cm以上,堆土不應(yīng)壓埋消火栓、其它管線檢查井及標(biāo)志等設(shè)施,留有人行通道。
2、通信管道溝挖成后,凡被水沖泡的,必須重新進(jìn)行人工地基處理。
3、室外最低氣溫在5℃時(shí),對所挖的溝底應(yīng)采取防凍措施。
4、地下水位高于管道及人(手)孔最低高度,土質(zhì)松軟有腐蝕性土壤,應(yīng)及時(shí)向建設(shè)單位反映,待提出處理方案后方可施工。
5、土質(zhì)條件較差或基礎(chǔ)在地下水位以下時(shí),用碎石加固法。
6、人工地基一般情況可按以下處理:
①土質(zhì)較好(如粘土、砂質(zhì)土)無地下水時(shí),在夯實(shí)的土上鋪一層5cm厚的細(xì)土,再鋪管。②有地下水時(shí),可以先鋪10cm厚的砂土墊層,整平后即可鋪管。③溝底為巖石時(shí),應(yīng)先鋪10cm厚的砂土然后鋪管。
④溝底土質(zhì)較差又有水時(shí),應(yīng)先拋石夯實(shí),鋪8cm厚混凝土基礎(chǔ),再在基礎(chǔ)上加5cm厚的砂墊層,然后鋪管。
⑤為普通原土?xí)r,可溝底抄平鋪管,如是回填土應(yīng)夯實(shí)抄平后再鋪管。
四、管道基礎(chǔ)質(zhì)量
①管道基礎(chǔ)中心線位置偏差、基礎(chǔ)高程偏差、基礎(chǔ)寬度偏差均分別不大于10mm.②管道基礎(chǔ)寬度應(yīng)比管道組群寬度加寬10cm,即每側(cè)各寬5cm.五、鋪設(shè)管道質(zhì)量控制
1、管群的層列管道接口應(yīng)交錯(cuò)排列,相鄰兩管之間接口應(yīng)錯(cuò)開不小于30cm。
2、多根塑料管的組群管間間隙宜為10-15mm,相鄰兩層為一組綁扎固定,最后整體綁扎固定(有必要時(shí)可以做管架支撐)。3、塑管粘合、接續(xù)緊密,無脫落和漏水現(xiàn)象
4、鋪設(shè)彎管道其曲率半徑不得小于15m,管道段長不得超過150m,且管材自能出現(xiàn)外力作用下的自然弧度,在同一段管道內(nèi)嚴(yán)禁出現(xiàn)S形彎,彎曲段的塑料管道接口處應(yīng)做360°混凝土包封,包封長度為2m,包封厚度為10cm.
5、管間縫隙應(yīng)按設(shè)計(jì)要求填充水泥砂漿(1:5水泥砂漿填實(shí)縫隙)。塑料管道埋深要求序號123456789鋪設(shè)地段及土質(zhì)埋深(m)》1.0》0.8》0.6》1.0》0.8》1.0》0.8》1.0水底電纜埋深要求普通土、硬土半石質(zhì)(沙礫土、風(fēng)化石等)全石質(zhì)、流砂市郊、村鎮(zhèn)市區(qū)街道穿越鐵路、公路(距路面基底)高等級公路中間隔離帶及路肩溝、渠、水塘河流6、塑管布放開割前,其管口應(yīng)盡快用密封塞子堵塞或連接,嚴(yán)防泥沙等雜物進(jìn)入管孔內(nèi)。7、同溝穿放多根塑管應(yīng)每隔10m左右捆綁一次,當(dāng)為二根時(shí),呈一字型排放,布放三根時(shí)呈品字型排放,當(dāng)多于三根時(shí),應(yīng)采用分層疊放方式。8、遇有石質(zhì)溝底,應(yīng)在塑管上下方各鋪10cm的細(xì)土。
9、溝內(nèi)有水的地段,布放前應(yīng)抽出溝內(nèi)積水或逐段壓沙袋,以確保管道埋深。10、塑管布放過程中,遇有破損、壓癟的,必須把傷段截除。11、布放光纜的管孔和備用管孔均要做試通檢查。六、管道包封加固質(zhì)量控制
下述情況應(yīng)考慮管道包封加固:①管道管頂至路面的埋深不符規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)或管道埋深在凍土層以上。②管道位于地下水位以下,為提高防水性能。③管道與地下管線交越凈距達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求或管道靠近大樹樹根。④管道易受洪水沖刷地段可用混凝土封溝保護(hù),與水溝底或路面齊平。⑤管道日后有可能被挖掘的地帶采用管頂澆筑混凝土保護(hù)。包封常溫養(yǎng)護(hù)時(shí)間為24小時(shí),冬季應(yīng)加保溫措施。七、人孔、通道四壁質(zhì)量控制
1、磚、混凝土砌塊的砌墻面應(yīng)平整,不應(yīng)出現(xiàn)豎向通縫。
2、磚縫寬度應(yīng)為8-12mm,豎縫灌漿必須飽滿、嚴(yán)實(shí),不得出現(xiàn)跑漏現(xiàn)象。
3、墻體與基礎(chǔ)應(yīng)結(jié)合嚴(yán)密、不漏水,結(jié)合部的內(nèi)外側(cè)應(yīng)用1:2.5水泥砂漿抹八字。八字角應(yīng)嚴(yán)密、貼實(shí)、不空鼓、表面光滑、無飛刺、無開裂、寬度一致。
4、墻體抹面厚度:內(nèi)壁厚度10-15mm,外壁厚度15-20mm,抹面應(yīng)平整、壓光、不空鼓,墻角不得歪斜,不應(yīng)脫落和遺漏。
5、人孔、通道砌磚、抹面后12小時(shí)內(nèi)不得被水浸泡。
6、人孔上覆厚度偏差不得超過5mm,外形偏差應(yīng)不小于20mm.應(yīng)平整、光滑、無蜂窩等缺陷。
7、上覆與墻體搭接的內(nèi)外側(cè),應(yīng)用1:2.5水泥砂漿抹八字角。
8、管道進(jìn)入人孔的窗口位置應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求,允許10mm偏差。人孔窗口的上沿距上覆不小于30cm,窗口的下沿距孔底不小于40cm。
9、管群端口縮進(jìn)墻面內(nèi)應(yīng)不小于10cm,應(yīng)抹喇叭口,窗口內(nèi)外側(cè)均應(yīng)堵抹填充密實(shí),外觀整齊,表面平光。
10、引上不得與引入管道在同面墻壁上,在上覆或蓋板下20-40cm范圍內(nèi)。11、支架與拉力環(huán)應(yīng)在砌磚時(shí)同時(shí)用砂漿埋固,不得事后鑿洞補(bǔ)裝。12、人孔鐵口圈外緣應(yīng)向地表做相應(yīng)的泛水。八、回填土方質(zhì)量控制
1、靠近管道兩側(cè)及人孔、通道外壁、以及管頂30cm以內(nèi)應(yīng)回填細(xì)土。土內(nèi)不得夾雜堅(jiān)硬物。2、管道兩側(cè)應(yīng)同時(shí)回土,每回填土15cm厚,應(yīng)夯實(shí),30cm以上,每回填30cm厚應(yīng)夯實(shí)。3、一般回填在土路上應(yīng)高出路面5-10cm,在野外高出地面15-20cm。4、回填土方完畢,應(yīng)及時(shí)清理現(xiàn)場的碎磚、破管等雜物,做到文明施工。九、管道檢查表:
序號123項(xiàng)目安全生產(chǎn)器材檢驗(yàn)路由復(fù)測內(nèi)容質(zhì)量安全管理措施、檢測責(zé)任制度器材型號、規(guī)格、數(shù)量、外觀檢查(1)是否按設(shè)計(jì)路由復(fù)測、施工(2)沿線環(huán)境和線路障礙(3)管道與其他設(shè)施凈距4開挖溝坑(1)環(huán)境保護(hù)施工措施,注意土的堆放(2)溝的深度與底寬尺寸(3)開挖土方的堆置范圍5管道地基(1)溝底夯實(shí)、抄平質(zhì)量(2)管道溝、人孔坑的中心線(3)地基高程、坡度(4)土壤情況6管道基礎(chǔ)(1)管道基礎(chǔ)位置、高程、規(guī)格(2)混凝土標(biāo)號及質(zhì)量(3)設(shè)計(jì)特殊規(guī)定的處理(4)障礙物處理情況7鋪設(shè)管道(1)管道位置、斷面組合、排列方式(2)管道接續(xù)質(zhì)量(3)抹頂縫、邊縫、管底八字質(zhì)量(4)填管間縫及管底墊層質(zhì)量(5)護(hù)坎、護(hù)坡、堵塞等安裝質(zhì)量(6)標(biāo)石埋設(shè)質(zhì)量8910包封加固回填土方(1)包封規(guī)格、尺寸(2)包封混凝土標(biāo)號及質(zhì)量(1)回填土方情況、質(zhì)量(2)設(shè)計(jì)特殊規(guī)定的夯填處理人孔通道掩埋部(1)砌體質(zhì)量及墻面處理質(zhì)量分(2)基礎(chǔ)及上覆等混凝土澆灌質(zhì)量(3)管道入口外側(cè)填充情況、質(zhì)量(4)結(jié)合部位質(zhì)量11人孔通道可見部(1)四壁墻面、基礎(chǔ)表面質(zhì)量分(2)鐵件安裝質(zhì)量(3)管道窗口處理情況、質(zhì)量(4)口圈安裝質(zhì)量、位置、高程12核對竣工圖核對圖紙與實(shí)際是否相符十、通信管道與其他管線最小凈距表地下管線已有建筑物規(guī)劃建筑物紅線污水管、排水管熱力管其他通信管道燃?xì)夤茈娏﹄娎|綠化地上桿柱鐵路軌底壓力《300kpa壓力《800kpa35KV以下35KV以上最小平行凈距(m)2.01.51.01.00.51.02.00.52.01.00.5-1.0最小交越凈距(m)0.150.250.250.30.30.50.51.0
1.凡在溝(坑)中的其他管、線、地下設(shè)施,必須測量其頂部(底部)的高程、寬度,及
其與臨近人手孔和通信管道的相對位置(垂直、水平隔距),并注明其類別、規(guī)格,并編入竣工資料。
2.挖掘不需要支撐護(hù)土板的人(手)孔坑,其坑的平面形狀應(yīng)與人(手)孔形狀相同,坑
的側(cè)壁與人(手)孔外壁的外側(cè)間距不應(yīng)小于0.4m;挖掘需支撐護(hù)土板的人(手)孔坑,
宜挖矩形坑,人(手)孔的長邊與人(手)孔外壁長邊的外側(cè)間距不應(yīng)小于0.3m,寬不應(yīng)小于0.4m;
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