工业管道施工技术必背知识点(二)必会知识点(管道试验知识点压力设计)

3)保护套管安装

管道穿越道路、墙体、楼板或构筑物时,应加套管或砌筑涵洞进行保护,保护套

管安装的要求:管道焊缝不应设置在套管内;穿越墙体的套管长度不得小于墙体厚度;

工业管道施工技术必背知识点(二)必会知识点(管道试验知识点压力设计) 建筑知识
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穿越楼板的套管应高出楼面50mm;穿越屋面的套管应设置防水肩和防水帽;管道与套

管之间应填塞对管道无害的不燃材料。

4)阀门安装

① 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余量。

截止阀

②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,阀门应在开启状态下安装,对接焊缝底层应采用氮弧焊并对阀门采取防变形措施。
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。
(热开冷关)

③安全阀应垂直安装;安全阀的出口管道应接向安全地点;在安全阀的进、出管道上设置截止阀时,应加铅封,且应锁定在全开启状态。

5)常用补偿装置安装 (新增部分)

(1)“Ⅱ”型和“Ω”型膨胀弯管安装要求

①安装前按设计文件规定进行预拉伸或预压缩;预拉伸或预压缩在两个固定支架之间的管道安装完毕、与固定支架连接牢固后进行。

②预拉伸或预压缩的焊口位置与膨胀弯管的起弯点距离应大于 2m。

③ 膨胀弯管水平安装时,平行臂应与管道坡度相同,两垂直臂应相互平行;垂直安装时,应设置排气装置(膨胀弯管在管道上方)或疏水装置(膨胀弯管在管道下方)。

(2)波纹管膨胀节

①安装前按设计文件规定进行预拉伸或预压缩,受力应均匀。

②安装时应设临时约束装置,自带临时约束装置的产品,安装时应保持约束状态。
临时约束装置应待管道安装固定或压力试验合格后再拆除或解除。

波纹膨胀管

③ 波纹管膨胀节内套管焊接固定的一端,在水平管道上应位于介质流人端,在垂直管道上应位于上部。

④ 波纹管膨胀节应与管道保持同心,不得偏斜,应避免膨胀节的周向扭转;膨胀节两端应合理设置导向支座和固定支座,连接膨胀节的管道安装时不得采用使管道变形或利用膨胀节补偿的方法进行调整。

⑤安装时应避免膨胀节波节受到机械损伤,例如:应避免焊渣飞溅到波节上,不得在波节上焊接临时支撑件,不得将钢丝绳等吊装索具绑扎在波节上,等等。

6)支吊架安装

(1)支吊架安装位置应准确,安装应平整牢固,与管子接触应紧密。
安装管道时应及时固定和调整支吊架。

(2)无热位移的管道,其吊杆应垂直安装。
有热位移的管道,吊点应于位移的相规定时,按位移值的1/2偏位安装。

(3)固定支架应按设计文件要求或标准图安装,并应在补偿器预拉伸或预压缩之前固定。
没有补偿装置的冷、热管道直管段上,不得同时安装2个及2个以上的固定支架。

(4)导向支架或滑动支架的滑动面应洁净平箍,不得有歪斜和卡涩现象;有移的管道,支架安装位置应从支承面中心向位移反方向偏移,设计文件无规定时,偏移量应为位移值的1/2,绝热层不得妨碍其位移。

(5)弹赞支吊架的弹簧高度,应按设计文件规定安装,弹簧应调整至冷态值,并做记录。
弹簧的临时固定件,如定位销(块),应待系统安装、试压、绝热完毕后方可拆除。

7)静电接地安装

(1)有静电接地要求的管道,各段管子间应导电。
每对法兰或螺纹接头间电阻值超过0.032欧姆时,应设导线跨接。
管道系统的接地电阻值、接地位置及连接方式符合设计文件的规定,静电接地引线宜采用焊接形式。

管道静电接地

(2)有静电接地要求的不锈钢和有色金属管道,导线跨接或接地引线不得与管道直接连接,应采用同材质连接板过渡。

(3)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。

4.2.3 管道工厂化预制技术.

1.管道工厂化预制的特点及应用

(2)管道工厂化预制技术的优点:

① 可采用计算机完成图纸深化设计,并在预制过程中实现信息化管理。

② 采用管道工厂化预制完成管道组成件和管道支承件的主要制作任务,有效减少管道的现场制作工作量;不易受外部作业环境和开工条件等的限制。

③ 预制过程系统化管理,材料利用率高,成本控制效果明显、利于环境保护;作业条件好,高空作业、室外作业量少,施工安全和工程质量易于控制和保证,劳动生产率较高;资源可以共享等。

2.管道工厂化预制工作流程

管道工厂化预制的一般工作流程:深化设计→形成管道预制加工图(轴测图)→管段切割→坡口加工→管段组对→焊接→无损检测→热处理→压力试验/严密性试验→吹扫/清洗→防腐→管口封闭/成品包装→交付现场安装。

例如:预制管段的压力试验、吹扫和清洗等工作既可以单独进行,也可在管道全部安装完成后随系统一并进行。

3.管道工厂化预制的主要工作内容

1)确定预制内容,深化设计图纸

2)制定预制工艺

3)管道预制设备部署

4)实施预制及质量控制

2)制定预制工艺

管道预制工艺应以深化设计成果为基础,形成包括轴测图、管段加工工艺卡、焊接工艺卡、热处理工艺卡、管道试验、管段清单、安装要求等内容的工艺文件。
必要时,可由建设单位、管段施工图设计方、预制工艺制定方等共同对预制工艺文件进行评审和确认。

3)管道预制设备部署

(1)根据选定的管道预制工艺、管道预制工作量、施工工期、经济分析等因素。
选用适宜的管道预制工艺设备,选择采用预制厂或者预制工作站,合理规划预制厂(站)的位置、规模。
对于面向市场经营的专业管道预制厂,则要通过充分的市场调研和技术经济分析决定预制厂的建设地点、产能、技术水平和升级换代空间等。

(2)管道预制厂(站)的设备布置应形成安全、高效、节能的管道预制流水生产线。

4.2.4 管道系统试压与吹洗技术

1.管道试验要求

1)管道试验的类型及条件

(1)管道试验的主要类型

根据管道系统不同的使用要求,管道试验主要有压力试验、泄漏性试验和真空度试验。

(2)管道试验前应具备的条件

④试验范围内的管道安装工程已按设计图纸全部完成,安装质量符合设计及有关标准规范。
实体完工。

②试验方案已经过批准,并已进行了技术和安全交底;压力试验所需的液体、气体等试验介质已准备充足。

③ 在压力试验前,相关资料已经建设单位和有关部门复查,

包括:管道元件的质量证明文件、

管道元件的检验或试验记录、

管道加工和安装记录、

焊接检查记录、

检验报告和热处理记录、

管道轴测图、

设计变更及材料代用文件。
(提示:1图2文件4记录)

④ 管道上的膨胀节已设置了临时约束装置或采用临时短管代替;管道上的安全阀、爆破片及仪表元件等已经拆下或已隔离。

⑤试验用压力表已经校验并在检验周期内,其精度不得低于1.6级,表的满刻度值值应为被测最大压力的1.5~2倍,压力表不得少于两块

⑥管道已按试验方案进行了加固。

⑦待试管道与无关系统已用盲板或其他隔离措施隔离。

提示:试压前装临时装置,装盲板,拆安全阀,仪表爆破片。
试验后,反过来。

2)管道压力试验要求

(1)管道压力试验基本要求

压力试验以液体或气体为介质,对管道逐步加压到试验压力,以检验管道的强度和严密性。
压力试验在管道安装完毕、热处理和无损检测合格后进行。

①压力试验应以液体为试验介质。
当管道的设计压力小于或等于0.6MPa时,也可采用气体为试验介质,但应采取可靠、有效的安全措施。

②脆性材料严禁使用气体进行压力试验。
压力试验温度严禁接近金属材料的脆性转变温度。
③进行压力试验时,要划定禁区,无关人员不得进人。

④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。

⑤试验结束后,应及时拆除盲板、膨胀节临时约束装置。

⑥ 试验介质的排放应符合环保要求。

⑦压力试验完毕,不得在管道上进行修补或增添物件。
当在管道上进行修补或增添物件时,应重新进行压力试验。
经设计或建设单位同意,对采取了预防措施并能保证结构完好的小修和增添物件,可不重新进行压力试验。

⑧ 压力试验合格后,应及时填写“管道系统压力试验记录”。

(2)管道压力试验的替代

建设单位是管道的使用单位,是安全生产的责任主体,而设计单位应对所设计管道的安全可靠性负责,所以,替代试验必须取得建设单位和设计单位的同意。

①对于输送无毒、无害、非可燃流体介质,温度和压力工况使用条件较低的管道,现场施工条件不允许单独进行管道压力试验时,通过技术分析和验算,可结合试车用管道输送的流体进行压力试验。
输送气体介质的管道,需按照气压试验的要求进行预试验。

②当管道的设计压力大于0.6MPa,设计和建设单位认为液压试验不切实际时。
例如:管道系统设计未考虑充水载荷、生产中不允许残留微量水渍等),可按设计要求和施工技术标准的规定以气压试验代替液压试验。

④现场条件不允许进行管道的液压试验和气压试验时,可同时采用下述方法代替压力试验: 所有环向、纵向对接焊缝和螺旋焊缝应进行100%线检测或100%声检测;其他焊缝(包括管道组成件与管道支承件连接的焊缝)应进行100%渗透检测或100的磁粉检测;应由设计单位进行管道系统的柔性分析;管道系统应采用敏感气体或浸入液体的方法进行泄漏性试验,试验要求应在设计文件中明确规定。

⑤未经液压和气压试验的管道焊缝和法兰密封部位,生产车间可配备相应的预保带压密封夹具应对管道泄漏

(3)管道液压试验

①液压试验应使用洁净水,对不锈钢管、镍及镍合金管道,或对连有不锈钢管、镍及镍合金管道或设备的管道,水中氯离子含量不得超过25ppm。
液压试验也可采用其他无毒液体。
采用可燃液体进行液压试验时,其闪点不得低于50℃,并应采取安全防护措施。

② 试验前,注人液体时应排尽空气。

③水压试验时环境温度不宜低于5℃,当环境温度低于5℃时,应采取防冻措施。

④承受内压的地上钢管道及有色金属管道试验压力应为设计压力的1.5倍,埋地钢管道的设计温度高于试验温度时,试验压力按式(4.2-1)计算:(新增)

当比值[a]/[a]'大于6.5时,应取 6.5;应校核管道在试验压力条件下的应力,当试验压力在试验温度下产生超过管材屈服强度的应力时,应将试验压力降至不超过管材屈服强度的应力。

⑥当管道与设备作为一个系统进行试验,管道的试验压力等于或小于设备的试验压力时,应按管道的试验压力进行试验;当管道试验压力大于设备的试验压力,并无法将管道与设备隔开,以及设备的试验压力大于管道试验压力的77%,经设计单位或建设单位同意。
可按设备的试验压力进行试验。

⑦承受内压的埋地铸铁管道的试验压力,当试验压力小于或等于0.5MPa时,应为设计压力的2倍;当设计压力大于0.5MPa时,应为设计压力加0.5MPao

⑧ 位差较大的管道,应将试验介质的静压计入试验压力。
液体管道的试验压力应

以最高点的压力为准,最低点的压力不得超过管道组成件的承受力。

⑨承受外压的管道,试验压力应为内外压力之差的1.5倍,且不得低于0.2MPa。

⑩ 夹套管内管的试验压力应按内部或外部试验压力的最高值确定。
夹套管外管的试验压力在设计无规定的情况下,按式(4.2-1)计算确定。

液压试验应缓慢升压,待达到试验压力后,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和变形。

提示:(1)试验介质。
(2)试验过程和试验压力。
(3)合格标准

例如,某工业金属管道系统液压试验示例:某高炉工艺管道安装工程管道安装完毕后,按设计规定对管道系统进行强度试验,以检查管道系统的安装质量。
管道强度试验采用液压试验,液压试验用洁净水进行,系统注水时,通过排气润将空气排尽。

当液压试验环境温度低于5℃时,应采取防冻措施。
对位差较大的管道,应计人试验介质的静压力,液体管道的试验压力以最高点的压力为准,但最低点的压力不得超过管道组成件的承受能力。
液压试验,升压应缓慢,达到试验压力后,稳压10min,再将试验压力降至设计压力,稳压规定时间内,以压力表无压降、管道所有部位无渗漏、无变形为合格。

(4)管道气压试验

气压试验具有释放压缩气体能量的危险,必须特别注意使气压试验时脆性破坏的可能性降至最低,同时采取严格的安全保护措施。

①承受内压钢管及有色金属管道的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0.2MPa。

②试验介质应采用干燥洁净的空气、氮气或其他不易燃和无毒的气体。

③试验时应装设压力泄放装置,其设定压力不得高于试验压力的1.1倍。

④试验前,应用空气进行预试验,试验压力宜为0.2MPa。

⑤试验时,应缓慢升压,当压力升至试验压力的50%,如未发现异常或泄漏,继续按试验压力的10??级升压,每级稳压3min,直至试验压力。
应在试验压力下稳压10min,再将压力降至设计压力,采用发泡剂或其他手段检验应无泄漏,停压时间应根据查漏工作需要确定。
(提示:步步惊心)

(5)管道泄漏性试验

泄漏性试验是以气体为介质,在设计压力下,采用发泡剂、显色剂、气体分子感测仪或其他手段检查管道系统中泄漏点的试验。

①输送极度和高度危害介质以及可燃介质的管道,必须进行泄漏性试验。

② 泄漏性试验应在压力试验合格后进行,试验介质宜采用空气。

③泄漏性试验压力为设计压力。

④泄漏性试验可结合试车一并进行。

⑤泄漏性试验应逐级缓慢升压,当达到试验压力,并且停压10min后,采用涂刷中性发泡剂或采用显色剂、气体分子感测仪等其他方法,巡回检查阀门填料函、法兰或螺纹连接处、放空阀、排气阀、排净阀等所有密封点应无泄漏。
(法空罗汉排净气)

⑥经气压试验合格且在试验后未经拆卸过的管道可不进行泄漏性试验。

⑦ 当设计文件和有关标准规定以卤素、氮气、氨气或其他方法进行泄漏性试验时,则应执行相应的规定。

⑧泄漏性试验合格后,应及时缓慢泄压,填写试验记录

(6)管道真空度试验

真空度试验是对管道系统抽真空,检测管道系统在规定时间内的增压率,以检验管道系统的严密性。

真空系统在压力试验合格后,还应按设计文件规定进行24h的真空度试验,增压率不应大于5%。

增压率按式(4.2-2)计算;

压力试验总结

2.管道吹扫与清洗

1)管道吹扫与清洗的基本要求

(1)管道在压力试验合格后应对指定的管道以气体进行吹扫,或以液体进行清洗,

以使管道的内部清洁度达到设计文件规定的要求。

管道吹扫与清洗前应编制吹扫与清洗方案,方案应包括以下内容:

①吹扫与清洗的方法、程序、介质、设备与管道的布置。

②吹扫与清洗介质的压力、流量、流速的操作与控制方法。

③检查方法、合格标准。

④安全技术措施。

(2)管道吹扫与清洗方法,应根据管道的使用要求、工作介质、系统回路、现场条件及管道内表面的脏污程度确定。

①公称直径大于或等于600mm 的液体或气体管道,宜采用人工清理。

②公称直径小于600mm 的液体管道宜采用水冲洗。

③公称直径小于600mm的气体管道宜采用压缩空气吹扫。

④蒸汽管道应采用蒸汽吹扫;非热力管道不得采用蒸汽吹扫。

⑤ 对有特殊要求的管道,按设计文件规定采用相应的吹扫与清洗方法。

⑥根据需要可采取高压水冲洗、空气爆破吹扫或其他吹扫与清洗方法。

(4)管道吹扫与消洗前,应将系统内的仪表、孔板、喷嘴、滤网、节流阀、调节阀、电磁阀、安全阀、止回阀等管道组成件暂时拆除,并以模拟体或临时短管替代,待管道吹扫、清洗合格后重新复位。
以焊接形式连接的上述阀门、仪表等部件,应采取流经旁路或拆卸阀头及阀座加保护套等保护措施后再进行吹扫与清洗。

(5)吹扫与清洗的顺序应按主管、支管、疏排管依次进行。

(6)吹扫与清洗时应设置禁区和警戒线,悬挂警示牌。

(7)空气爆破吹扫和蒸汽吹扫时,应采取在排放口安装消音器等降噪措施;化学清洗废液、脱脂残液及其他废液、污水的排放,应符合国家有关法律、法规和标准的规定,严禁随地排放。

(8)管道吹扫与清洗合格后,除规定的检查和恢复工作外,不得再进行其他影响管内清洁的作业。

(9)化学清洗和脱脂作业时,操作人员应按规定穿戴专用防护服装,并应根据不同清洗液对人体的危害程度佩戴防护眼镜、防毒面具等专用防护用具。

(10)管道吹洗合格后,应由施工单位会同建设单位或监理单位共同检查确认,并填填写“管道系统吹扫与清洗检查记录”及“管道隐蔽工程(封闭)记录

2)水冲洗

(1)水冲洗应使用洁净水。
冲洗不锈钢、镍及镓合金钢管道时,水中氯离子含量不得超过25ppm。

(2)水冲洗的流速不得低于1.5m/s,冲洗压力不得超过管道的设计压力。

(3)水冲洗排放管的截面积不应小于被冲洗管截面积的60%排水时不得形成负压。

(4)水冲洗应连续进行,当设计无规定时,排出口的水色和透明度应与入口处目测一致。
管道冲洗合格后,应及时将管内积水排净,并应及时吹干。

(5)锈蚀和污染严重的管道,可使用高压水分段冲洗以达到清洁日的。

3)空气吹扫

(1)宜利用工厂生产装置的大型空压机或大型储气罐进行间断性吹扫。
吹扫压力不得大于系统容器和管道的设计压力,吹扫流速不宜小于20m/s。

(2)吹扫忌油管道时,气体中不得含油。

(3)空气吹扫时,应在排气口设置贴有白布或涂刷白色涂料的木制靶板检验,吹扫5min后靶板上无铁锈、尘土、水分及其他杂物为合格。

(4)当吹扫的管道系统容积大、线路长、口径大,并不宜用水冲洗时,可采用“空气爆破法”进行吹扫。
爆破吹扫时,向系统充注的气体压力不得超过0.5MPa,并应采取相应的安全措施

4)蒸汽吹扫

(1)蒸汽管道吹扫前,管道系统的绝热工程应已完成。

(2)为蒸汽吹扫安装的临时管道,应按正式蒸汽管道安装技术要求进行施工,安装质量要求与正式蒸汽管道相同,临时管道吹扫干净后,方可用于正式蒸汽管道的吹扫。

(3)蒸汽管道应以大流量蒸汽进行吹扫,流速不小于30m/s;吹扫前先进行暖管、及时疏水,暖管时应检查管道的热位移,有异常时应及时进行处理。

(4)蒸汽吹扫时,管道上及其附近不得放置易燃、易爆物品及其他杂物。

(5)蒸汽吹扫应按加热、冷却、再加热的顺序循环进行,宜采取每次吹扫一根、轮流吹扫的方法。

5)脱脂(新增)

(1)忌油管道系统(如氧气输送管道)应按设计文件规定进行脱脂处理。

(2)脱脂液的配方应经试验鉴定后再采用。
脱脂剂应按设计规定选用,脱脂剂或用于配制脱脂液的化学制品应具备产品质量证明文件。
脱脂剂在使用前应按产品技术条件对其外观、不挥发物、水分、反应介质及油脂含量进行复验。
脱脂剂应按产品的要求、安全要求妥善保管。

(3)有明显油溃或锈蚀严重的管子脱脂时,应先用蒸汽吹扫、喷砂等方法清除油溃和锈蚀后,再进行脱脂。

(4)脱脂、检验及安装使用的工器具、量具和仪表等,应按脱脂件的要求预先脱脂后再使用。

(5)脱脂后应及时将脱脂件内部的残液排净,再用清洁、无油的压缩空气或氮气吹于,不得采用自然蒸发的方法清除残液。
脱脂件允许时,可采用无油的蒸汽将脱脂残液吹除干净。

(6)有防锈要求的脱脂件经脱脂处理后,可采取充氮封存或采用气相防锈纸、气相防锈塑料袋等进行密封保护。

6)化学清洗

需要化学清洗的管道,其清洗花围和质量要求应符合设计文件的规定。

(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、水洗、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。

7)油清洗

(1)润滑、密封、控制系统的油管道,应在设备及管道酸洗合格后、系统试运行前进行油清洗。
不锈钢管油系统管道,宜采用蒸汽吹净后再进行油清洗。
经酸洗钝化或蒸汽吹扫合格的油管道,宜在两周内进行油清洗。
在冬季或环境温度较低的情况下进行油清洗时,应采取在线预热装置或临时加热器等升温措施。

(2)油清洗应采用循环的方式进行。
每8h应在40~70℃内反复升降油温2~3次,并及时清洗或更换滤总。

(3)当设计文件或产品技术文件无规定时,管道油清洗后应采用滤网检验。

(4)油清洗合格的管道,采取封闭或充氮保护措施。

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