低温管道工法.doc

A333-GR3低温管道施工工法 中石化宁波工程有限公司储运安装公司 胡豪贤 1.1 前 言3.5镍钢)管道作为输送低温液体介质的低温合金钢管道，含有较高的镍元素3. 2%～3．8%在国内应用较少，我们所遇见的是应用在德国TGE公司引进的镇海炼化100万吨/年乙烯工程低温罐 配套工程-48℃低温深冷系统，是工艺管道十几种钢种当中施工难度和技术要求最高的钢种之一。一般合金元素固溶后能强化基体，但合金元素含量1%以后，几乎所有元素在固溶强化基体的同时，也增加了钢的脆化程度，而合金元素Ni，却是固溶后能显著改善基体韧性的唯一元素，故此类钢低温使用性能良好，一般可工作于-100℃左右的低温深冷系统，可代替不锈钢广泛应用于石油化工、冶金、医药等行业，是输送低温液体介质的理想管道。它的价格也仅为不锈钢管的1／2左右，故其经济效益十分显著。然而低温合金钢管相对普通碳素钢管工艺参数和输送介质温度均较为特殊，所以在安装工艺上应采取相应措施以保持焊缝金属和热影响区的低温冲击韧性与母材基本一致，才能满足其低温状态下的使用功能。3.5镍低温合金钢在安装工艺与普通钢种和耐热合金钢有所不同，在管道安装上比普通钢种和耐热合金钢更复杂、要求更高。 1.2 特 点1.3 适 用范围1.4 工 艺 原理3．5镍钢管(A333-GR3)，其化学成份及机械性能见表1，它的特点是在所要求的低温范围内仍具有很高的韧性。但是这种材料要想在-50℃以下安全使用，必须按照严格的工艺条件进行焊接，否则焊缝的抗低温冲击韧性是很难达到标准要求的。 低温3．5镍钢(ASME牌号A333-GR3)化学成份及机械性能表I 牌号 化学成份％ 机械性能 A333-GR3 C Si Mn P S Ni δDMP2 δ2MP2 δ％ ＜0.18 0.10-0.35 0.030-0.060 0.030 0.030 3.2-3.8 ≥450.8 ≥245.0 ≥30.0 由于国内目前尚不能生产低温3．5镍钢管道，在这方面，我公司几乎没有积累可供参考的安装施工工艺，设备材料的供应商TGE公司也没有提供相对成熟的安装施工工艺，因此摆在我们工程技术人员面前的事实是要摸索出一套比较成熟的安装施工工艺来指导低温3．5镍钢管道的施工，以确保其低温状态下安全可靠地运行。 1.5．1 施工工艺流程 工艺 1.5.2 图纸审核和汇总、工艺文件交底 1.5.2.1 根据宁波工程公司设计院提供图纸以及设计说明书和设计交底， 组织相关的技术、质检人员和材料人员认真核对、审图。 1.5.2.2 把SNEC设计院提供轴测图进行二次设计，从现场焊接位置和管道安装运输的角度考虑确定现场安装口和预制口。再依据管段图进行预制和现场安装。 1.5.2.3 由于3.5Ni低温钢管，按照规范要求必须预热处理，壁厚≥16mm管子需焊后热处理。因此，一些重要尺寸，在预制下料前，必须对已安装的设备、框架和基础的施工偏差进行实测，尽可能提高预制准确率和预制深度。 1.5.2.4 明确施工要求，并要在施工作业前，有技术人员向施工人员就施工技术方案内容进行详细的施工技术交底工作。 1.5.3 材料、阀门检验和试验 1.5.3.1 低温3．5镍钢管道材料与焊接材料相对碳素钢外观差不多，材料用错后肉眼又不容易发现，丝毫的疏忽会导致严重的质量事故，因此要想在工程上不用错材料，就必须采取强有力的管理措施。 1）首先应采取措施杜绝材料使用管理上的漏洞，针对低温3．5镍钢管道和所有配件及支架材料，我们采取了入库后根据ABC分类法进行分类保管，并严格按施工材料色标设定要求，进行色标标定工作，施工时严格核对。 2）针对低温3．5镍钢管道焊接材料，我们除采取入库后的分类保管外，还选派 了责任心强的专人负责焊接材料的保管，烘焙和发放回收，并相应制定出一套 实践证明行之有效的焊接材料领用回收和跟踪管理制度，并在施工中加以严格执行。 1.5.3.2 1）对到货的管子，配件质量证明文件要进行审查，确认供货状态是否与实际相符；化学成分、机械性能及无损检测项目符合制造和规范的标准。 2）对到货的管子，配件要逐根、逐件进行测厚，管子测三点，及两端各一点，中间一点；管件测两点，在两端各测一点；壁厚偏差不得超过制造标准允许的负偏差。对到货的管子每批应抽5%且不少于一根进行磁粉检验。 3）低温3．5镍钢管道材料必须采用光谱分析进行主要合金元素检验，抽检数量为每批5%且不少于一件。 4) 低温3．5镍钢管道使用低合金钢螺栓必须100%光谱分析检验，每批抽两件打硬度。 5）低温阀门应有制造厂做低温密封试验，并有制造厂提供合格证书。 6）低温闸阀和球阀，应在阀门上游开一泄压孔，并有阀门流向标记。 7）低温闸阀、蝶阀、截止阀和球阀阀杆为加长型，并应整体制成