2H管道工程施工技术

2H管道工程的施工程序和要求

一、工业管道的分类

（一）按材料性质分类

工业管道可分为金属管道和非金属管道。

金属管道

工业金属管道按材质分类，可分为碳素钢管道、低合金钢管道、合金钢管道、铝及铝合金管道、钛及钛合金管道、镍及镍合金管道、锆及锆合金管道。

非金属管道

工业非金属管道按材质分类，可分为无机非金属材料管道和有机非金属材料管道其中，无机非金属材料管道包括混凝土管、石棉水泥管、陶瓷管等；有机非金属材料管道包括塑料管、玻璃钢管、橡胶管等。

（二）按设计压力分类

工业管道输送介质的压力范围很广，以设计压力为主要参数进行分类，可分为真空管道、低压管道、中压管道、高压管道和超高压管道，详见表2H-1。

（三）按输送介质温度分类

工业管道输送介质的温度差异很大，按输送介质温度可分为低温管道、常温管道、中温和高温管道，详见表2H-2

（四）按管道输送介质的性质分类

工业管道按管道输送介质的性质可分为：给水排水管道、压缩空气管道、氢气管道、氧气管道、乙炔管道、势力管道、燃气管道、燃油管道、剧毒流体管道、有毒流体管道、酸碱管道、锅炉管道、制冷管道、净化纯气管道、纯水管道等。

（五）按政府监管分类

压力管道

列入《特种设备目录》的压力管道生产（包括设计、制造、安装、改造、修理）实行许可制度。详见本书2H内容。

非压力管道

未列入《特种设备目录》和其他特殊要求的管道。例如：消防水管道、生产循环水管道、雨水管道、排污管道等。

（六）按施工顺序分类

施工组织设计原则要求，管道施工按照先地下后地上、先低后高、先大径后小径等策划施工顺序。可分为全厂地下管网、公共管廊、装置区管道等。

二、工业管道的组成

工业管道由管道组成件和管道支承件组成

（一）管道组成件

管道组成件是用于连接或装配管道的元件。包括管子、管件、法兰、密封件、坚固件、阀门、安全保护装置以及膨胀节、挠性接头、耐压软管、疏水器、过滤器、管路中的节流装置和分离器等。

（二）管道支承件

将管道的自重、输送流体的重量、由于操作压力和温差所造成的荷载以及振动、风力、地震、雪载、冲击和位移应变引起的荷载等传递到管架结构上去的管道元件。包括吊杆、弹簧支吊架、恒力支吊架、斜拉杆、平衡锤、松紧螺栓、支撑杆、链条、导轨、锚固件、鞍座、垫板、滚柱、托座、滑动支架、管吊、吊耳、卡环、管夹、U形夹和夹板等。

三、工业管道工程的施工程序

施工准备→配合土建预留、预埋、测量→管道、支架预制→附件、法兰加工、检验→管段预制→管道安装→管道系统检验→管道系统试验→防腐绝热→系统清洗→资料汇总、绘制竣工图→竣工验收。

四、工业管道施工的技术要求

（一）管道施工前应具备的条件

施工图纸和相关技术文件应齐全，并已按规定程序进行设计交底和图纸会审。

施工组织设计或施工方案已经批准，已有适宜齐全的焊接工艺评定报告，编制批准焊接作业指导书，并已进行技术和安全交底。

施工人员已按有关规定考核合格。

已办理工程开工文件。

用于管道施工的机械、式器具应安全可靠；计量器具应检定合格并在有效期内。

针对可能发生的生产安全事故，编制批准了应急处置方案。

压力管道施工前，应向工程所在地的市场监督管理部门办理书面告知，并应接受监督单位及检验机构的监督检验。

（二）管道元件和材料检验

管道元件和材料应具有制造厂的产品质量证明文件并符合现行国家标准和设计文件的规定。

管道元件和材料使用前应核对其材质、规格、型号、数量和标识，进行外观质量和几何尺寸的检查验收，标识应清晰完整，能够追溯到产品的质量证明文件。

当对管道元件或材料的性能数据或检验结果有异议时，在异议未解决前，该批管道元件或材料不得使用。

管道组成件的产品质量证明文件包括产品合格证和质量证明书。质量证明文件应盖有制造单位质量检验章。实行监督检验的管道元件，还应提供特种设备检验检测机构出具的监督检验证书。

（1）产品合格证包括：产品名称、编号、规格型号、执行标准等。

（2）质量证明书包括：材料化学成分、材料以及焊接接着力学性能、热处理状态、无损检测结果、耐压试验结果、型式试验结果、产品标准或合同规定的其他检验项目、外协半成品的质量证明等。

铬钼合金钢、含镍合金钢、镍及镍合金、不锈钢、钛及钛合金材料的管道组成件，应采用光谱分析或其他方法对材质进行复查，并做好标识。材质为不锈钢、有色金属的管道元件和材料，在运输和储存期间不得与碳素钢、低合金钢直接接触。

设计文件规定进行低温冲击韧性试验的管道元件或材料，进行晶间腐蚀试验的不锈钢、镍及镍合金的管道元件和材料，供货方应提供低温冲击韧性、晶间腐蚀性试验结果的文件，且试验结果不得低于设计文件的规定。

阀门检验

（1）阀门安装前应进行外观质量检查，阀体应完好，开启机构应灵活，阀杆应无歪斜、变形、卡涩现象，标牌应齐全。

（2）阀门应进行壳体压力试验和密封试验，壳体压力试验和密封试验应以洁净水为介质。不锈钢阀门试验时，水中的氯离子含量不得超过25ppm。

（3）阀门的壳体试验压力应为阀门在20°C时最大允许工作压力的1.5倍，密封试验压力应为阀门在20°C时的最大允许工作压力的1.1倍，试验持续时间不得少于5min。无特殊规定时，试验介质温度应为5~40°C，当低于5°C时，应采取升温措施。

（4）安全阀的校验，应按《安全阀安全技术监察规程》TSGZF-和设计文件的规定进行整定压力调整和密封试验。

1）整定压力调整是指安全阀在运行条件下开始开启的预定压力，是在阀门进口处测量的表压力。整定压力调整方法为缓慢升高安全阀的进口压力，升压到整定压力的90%后，升压速度不高于0.01MPa/s。当没到阀门瓣有开启或者见到、听到试验介质的连续排出时，则进口压力被为安全阀的整定压力。

2）密封试验是指在整定压力调整合格后，在进行试验的进口压力下，测量通过阀瓣与阀座密封面间的泄漏率。

3）安全阀校验应做好记录、铅封、出具校验报告。

（三）管道加工

卷管制作技术要求

（1）卷管组对时，相邻筒节两纵焊缝间不应小于mm。

（2）卷管组对时，相邻筒节两纵焊缝间距应大于mm。

（3）有加固环、板的卷管，加固环、板的对接焊缝应与管子纵向焊缝错开，其间距不应小于mm，加固环、板距卷管的环焊缝不应小于50mm。

（4）卷管对接环焊缝和纵焊缝的错边量应符合《现场设备、工业管道焊接工程施工规范》GB-的规定。

（5）卷管的周长及圆度允许偏差应符合表2H-3的规定：

（6）卷管校圆样板的弧长应为管子周长的1/6~1/4；样板与管内壁的不贴合间隙应符合下列规定：

1）对接纵缝处不得大于壁厚的10%加2mm，且不得大于3mm；

2）离管端mm的对接纵缝处不得大于2mm；

3）其他部位不得大于1mm。

（7）卷管端面与中心线的垂直允许偏差不得大于管子外径的1%，且不得大于3mm，每米直管的平直度偏差不得大于1mm.

（8）在卷管制作过程中，应防止板材表面损伤。对于严重伤痕的部位进行补焊修磨，修磨处的壁厚不得小于设计壁厚。

2.弯管制作技术要求

（1）弯管弯曲半径无设计规定时，高压钢管的弯曲半径宜大于管子外径的5倍，其他管子的弯曲半径宜大于管子外径的3.5倍。

（2）弯管制作质量应符合下列规定：

1）不得有裂纹、过烧、分层等缺陷。

2）弯管内侧褶皱高度不大于管子外径的3%，波浪间距不小于褶皱高度的12倍。

3）承受内压的弯管，其圆度不大于3%。

4）弯管制作后的最小厚度不得小于直管的设计壁厚。

3.斜接弯头制作技术要求

（1）斜度弯头的组成形式应符合图2H的规定。公称尺寸大于mm的斜接弯头可增加中节数量，其内侧的最小宽度不得小于50mm。

（2）斜接弯头的焊接接头应采用全焊透焊缝。当公称尺寸大于或等于mm时，宜在管内进行封底焊。

（3）斜接弯头的周长允许偏差应符合下列规定：

1）当公称尺寸大于0mm时，允许偏差为±6mm;

2）当公称尺寸等于或小于0mm时，允许偏差为±4mm。

（四）管道安装

管道安装前应具备的条件

（1）与管道有关的土建工程已检验合格，满足安装要求，并已办理交接手续；

（2）与管道连接的设备已找正合格，固定完毕；

（3）管道组成件和支持等已检验合格；

（4）管子、管件、阀门等内部已清理干净，有特殊要求的管道内部质量已符合设计文件的规定。

（5）管道安装前应进行的脱脂、内部防腐或衬里等有关工序已完毕。

管道穿越道路、墙体、楼板或构筑物时，应加设套管或砌筑涵洞进行保护，并符合下列规定：

（1）管道焊缝不应设置在套管内；

（2）穿过墙体的套管长度不得小于墙体厚度；

（3）穿过楼板的大额应高出楼面50mm；

（4）穿过屋面的管道应设置防水肩和防雨帽；

（5）管道与套管之间应堵塞对管道无害的不燃材料。

钢制管道安装

（1）管道对口时应在距接口中心mm处测量平直度，管道公称尺寸小于mm时，允许偏差为1mm；管道公称尺寸大于或等于mm时，允许偏差为2mm，且全长允许偏差为10mm。

（2）法兰连接应与钢制管道同心，螺栓应能自由穿入。法兰螺栓孔应跨中布置。法兰两面之间应保持平行，其偏差不得大于法兰外径的0.15%，且不得大于2mm。法兰接头的歪斜不得用强紧螺栓的方法消除。

（3）法兰连接应使用同一规格螺栓，安装方向应一致。螺栓应对称坚固。螺栓坚固后应与法兰紧贴，不得有楔缝。当需要添加垫圈时，每个螺栓不应超过一个。所有螺母应全部拧入螺栓，且坚固后的螺栓与螺母宜齐平。

（4）当大直径密封垫片需要拼接时，应采用斜口搭接或迷宫式拼接，不得采用五道口对接。

连接设备的管道安装

（1）管道与设备的连接应在设备安装定位并坚固地脚螺栓后进行，管道与设备（如空压机、制氧机、汽轮机等）连接时，不得采用强力对口，使动设备承受附加外力。

（2）管道与动设备连接前，应在自由状态下检验法兰的平行度和同心度，允许偏差应符合规定。

（3）管道系统动设备最终连接时，应在联轴器上回调百分表监视动设备的位移。当动设备额定转速大于0r/min时，其位移值应小于0.02mm；当额定转速小于或等于0r/min时，其位移值应小于0.05mm。

（4）大型储罐的管道与泵或其他有独立基础的设备连接，或储罐底部管道沿地面敷设在支架上时，应在储罐液压（充水）试验合格后安装，或在液压（充水）试验及基础初阶段沉降后，再进行储罐接口处法兰的连接。

（5）管道安装合格后，不得承受设计以外的附加荷载。

（6）管道试压、吹扫与清洗合格后，应对管道与动设备的接口进行复位检查。

伴热管安装

（1）伴热管应与主管平行安装，并应能自行排液。当一根主管需多根伴热管伴热时，伴热管之间的相对位置应固定。

（2）水平伴热管宜安装在主管的下方一侧或两侧，或靠近支架的侧面。铅垂伴热管应均匀分布在主管周围。

（3）伴热管不得直接点焊的主管上。弯头部位的伴热管绑扎带不得小于3道，直管段伴热管绑扎点间距应符合规定。对不允许与主管直接接触的伴热管，伴热管与主管之间应设置隔离垫。伴热管经过主管法兰、阀门时，应设置可拆卸的连接件。

夹套管安装

（1）夹套管外管经剖切后安装时，纵向焊缝应设置于易检修的部位。

（2）夹套管的定位板安装宜均匀布置，且不影响坏隙介质的流动和管道的热位移。

防腐蚀衬里管道安装

（1）对有衬里的管道组成件，应保证一定的存放环境。例如，采用橡胶、塑料、纤维增强塑料、涂料等衬里的管道组成件，应存放在温度为5~40°C的室内，并应避免阳光和热源的辐射。

（2）衬里管科安装应采用软质或半硬质垫片，当需要调整安装长度误差时，宜采用更换同材质垫片厚度的方法进行。

（3）衬里管道安装时，不应进行施焊、加热、碰撞或敲打。

阀门安装

（1）阀门安装关，应按设计文件核对其型号，并应按介质注射确定其安装方向。

（2）当阀门与管道以法兰或螺纹连接时，阀门应在关闭状态下安装。以焊接方式连接时，阀门应在开户状态下安装。对接焊缝底层宜采用氩弧焊，且应对阀门采取变形措施。

（3）安全阀安装应垂直安装，安全阀的出口管道应接向安全地点，进出管道上设置截止阀时，安全阀应加铅封，且锁定在全开启状态。

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。管道安装时，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，其吊杆应偏置安装，吊点应设在位移相反方向，并按位移值的1/2偏位安装。两根有热位移的管道不得使用同一吊杆。

（3）固定支架应按设计文件的规定安装，并应在补偿装置预拉伸或预压缩之前固定。没有补偿装置的冷、热管道管段上，不得同时安置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整，不得有歪斜和卡涩现象。有热位移的管道，支架安装位置应从支承面中心向位移反方向偏移，偏移量应为位移值的1/2，绝热层不得妨碍其位移。

（5）弹簧支、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。

（6）有热位移的管道，在热负荷运行时，应及时对支、吊架进行检查与调整。

静电接地安装

（1）有静电接地要求的管道，当每对法兰或其接着间电阻值超过0.03Ω时，应设导线跨接。

（2）管道系统的接地电阻值、接地位置及连接方式按设计文件规定，静电接地引线宜采用焊接形式。

（3）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，应采用现材质连接板过渡。

（4）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。

2H管道系统试验和吹洗要求

一、管道系统试验

根据管道系统不同的使用要求，主要有压力试验泄漏性试验、真空度试验。

（一）压力试验

压力试验的规定

压力试验是以液体或气体为介质，对管道逐步加压，达到规定的压力，以检验管道强度和严密性的试验，应符合下列规定：

（1）管道安装完毕，热处理和无损检测合格后，进行压力试验。

（2）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，可采用气体为试验介质，但应采取有效的安全措施。

（3）脆性材料严禁使用气体进行试验，压力试验温度严禁接近金属材料的脆性转变温度。

（4）进行压力试验时，划定禁区，无关人员不得进入。

（5）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。

（6）试验结束后及时拆除盲板、膨胀节临时约束装置。

（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，应填写管道系统压力试验记录。

压力试验前应具备的条件

（1）试验范围内的管道安装工程除防腐、绝热外，已按设计图纸全部完成，安装质量符合有关规定。

（2）焊缝及其他待检部位尚未防腐和绝热。

（3）管道上的膨胀节已设置临时约束装置。

（4）试验用压力表已校验，并在有效期内，其精度不得低于1.6级，表的满刻度值庆为被测最大压力的1.5~2倍，压力表不得小于2块。

（5）符合压力试验要求的液体或气体已备齐。

（6）管道已按试验要求进行加固。

（7）待试管道与无关系统已用盲板或其他措施隔离。

（8）待试管道上的安全阀、爆破片及仪表元件等已拆下或已隔离。

（9）试验方案已批准，并已进行技术安全交底。

（10）在压力试验前，相关资料已经建设单位和有关部门复查。例如，管道元件的质量证明文件、管道组成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。

压力试验替代的规定

（1）对非压力管道，经设计和建设单位同意，可在试车时用管道输送的液体进行压力试验。输送的液体是气体或蒸汽时，压力试验按照气体试验的规定进行预试验。

（2）当管道的设计压力大于0.6MP时，设计和建设单位认为液压试验不切实际时，可按规定的气压试验代替液压试验。

（3）用液压-气压试验代替气压试验时，应经过设计和建设单位同意并符合规定。

（4）现场条件不允许进行液压和气压试验旱，经过设计和建设单位同意，可同时采用下列方法代替压力试验：

1）所有环向、纵向对接焊缝和螺旋缝焊缝进行%射线检测或%超声检测。

2）除环向、纵向对接焊缝和螺旋缝焊缝以外的所有焊缝（包括管道支承与管道组成件连接的焊缝）应进行%渗透检测或%磁粉检测。

3）由设计单位进行管道系统的柔性分析。

4）管道系统采用敏感气体或浸入液体的方法进行泄漏试验，试验要求应在设计文件中明确规定。

液压试验实施要点

（1）液压试验应使用洁净水，对不锈钢、镍及镍合金钢管道，或以连有不锈钢、镍及镍合金钢管道或设备的管道，水中氯离子含量不得超过25ppm。

（2）试验前，注入液体时应排尽空气。

（3）试验时环境温度不宜低于5°C，当环境温度低于5°C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。埋地钢管的试验压力应为设计压力的1.5倍，并不得低于0.4MPa。

（5）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管道进行试验；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按《工业金属管道工程施工规范》GB-计算的管道试验压力的77%时，经设计或建设单位同意，可按设备的试验压力进行试验。

（6）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。

气压试验实施要点

气压试验是根据管道输送介质的要求，选用气体作为介质进行的压力试验。实施要点如下：

（1）承受内压钢管及有色金属管试验压力应为设计压力的1.15倍，过分管道试验压力应为0.2MPa。

（2）试验介质应采用干燥洁净空气、氮气或其他不易燃和无毒的气体。

（3）试验时应装有压力泄放装置，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%时，如未发现异状或泄漏，继续按试验压力的10%逐级升压，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，采用发泡剂检验无泄漏为合格。

（二）泄漏性试验

泄漏性试验是以气体试验介质，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，应符合下列规定：

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。

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。

泄漏性试验可结合试车一并进行。

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等方法，巡回检查阀门填料函、法兰或螺纹连接处、放空阀、排气阀等所有密封点应无泄漏。

（三）真空度试验

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。

真空度试验按设计文件要求，对管道系统抽真空，达到设计规定的真空度后，关闭系统，24h后系统增压率不应大于5%。

二、管道吹扫与清洗

（一）一般规定

管道系统压力试验合格后，应进行吹扫与清洗，并应编制吹扫一清洗方案。方案内容包括:吹扫与清洗程序、方法、介质、设备；吹扫与清洗介质的核动力、流量、流速的操作控制方法；检查方法、合格标准；安全技术措施及其他注意事项。

管道吹扫与清洗方法应根据对管道的使用要求、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，并应符合下列规定：

（1）公称直径大于或等于mm的液体或气体管道，宜采用人工清理；

（2）公称直径小于mm的液体管道宜采用水冲洗；

（3）公称直径小于mm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；

（5）非热力管道不得采用蒸汽吹扫。

管道吹扫与清洗前，应仔细检验管道支、吊架的牢固程度，对有异议的部位应进行加固，对不允许吹洗的设备及管道应进行隔离。

管道吹扫与清洗前，应将管道系统内的仪表、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模拟体或临时短管替代，对以焊接形式连接的上述阀门和仪表，应采取注经旁路或卸掉阀头及阀座加保护套等保护措施。

吹扫与清洗顺序应按主管、支管、疏排管依次进行。

清洗排放的脏液不得污染环境，严禁随地排放。吹扫与清洗出的脏物，不得进入已吹扫与清洗合格的管道。管道吹扫与清洗合格并复位后，不得再进行影响管内清洁的其他作业。

吹扫时应设置安全警戒区域，吹扫口处严禁站人。蒸汽吹扫时，管道上及其附近不得放置易燃物。

管道吹扫与清洗合格后，应由施工单位会同建设单位或监理单位共同检查确认，并应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。

（二）水冲洗实施要点

水冲洗应使用洁净水。冲洗不锈钢、镍及镍合金钢管道，水中氯离子含量不得超过25ppm。

水冲洗流速不得低于1.5m/s，冲洗压力不得超过管道的设计压力。

水冲洗排放管的截面积不应小于被冲洗管截面积的60%，排水旱不得形成负压。

应连续进行冲洗，当设计无规定时，以排出口的水色和透明度与入口水目测一致为合格。管道冲洗合格后，凡湖及时将管内的积水排净，并应及时吹干。

（三）空气吹扫实施要点

宜利用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。

吹扫忌油管道时，气体中不得含油。吹扫过程中，当目测排气无烟尘时，应在排气口设置帖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。

（四）蒸汽吹扫实施要点

蒸汽管道吹扫前，管道系统的绝热工程应已完成。

蒸汽管道应以大流量蒸汽进行吹扫，流速不小于30m/s，吹扫前先行暖管、及时疏水，检查管道热位移。

蒸汽吹扫应按加热→冷却→再加热的顺序选循环进行，并采取每次吹扫一根，轮流吹扫的方法。

（五）油清洗实施要点

润滑、密封、控制系统的油管道，应在机械设备及管道酸洗合格后，系统试运转前进行油冲洗。不锈钢油系统宜采用蒸汽吹净后进行油清洗。

油清洗应采用循环的方式进行。每8h应在40~70°C内反复升降油温2~3次，并及时更换或清洗滤芯。

当设计文件或产品技术文件无规定时，管道油清洗后采用滤网检验。

油清洗合格后的管道，采取封闭或充氮保护措施。