论文部分内容阅读
摘 要：中原油田天然气产销厂担负着普光气田的开发管理任务，普光气田为高含硫气田，H2S含量的可变范围在12.31～17.05%，远远超过H2S安全临界浓度20mg/m3， 地面集输系统对井口来气主要采取加热、节流、计量后外输送的工艺，含硫的湿气主要通过集输系统后进入净化厂进行处理。目前高含硫气田的施工对我们中石化建设者来说是个较大的挑战和机遇，在我们国家建设施工如此整装的高含硫气田也是一个较难课题，在世界气田领域建设也仅有少数国家实施过。因此对于高含硫气田的施工来说，必须给予高度的重视，尤其集气站作为集输系统的源头，主要管材及设备均进口引进，价格昂贵，特别是INCOLOY825管道工艺安装部分。如何搞好高含硫气田的建设，并由此制定一套施工工艺，是作为我们建设者必须解决的问题。
一、焊接工艺
适用项目：INCOLOY825工艺安装线路焊接及线路返修
焊关键词：INCOLOY825 ；温度；安装；
接方法：GTAW+SMAW（手工钨极氩弧焊+焊条电弧焊）
材料
母材：INCOLOY825 Φ114.3×14.2mm 气体：Ar（99.999%），气体流量：10-15L/min，背面15-25L/min
焊材：AWS A5.14 ERNiCrMo-3 INCONEL625 Φ2.4mm（ 打底）
AWS A5.11 ENiCrMo-3 INCONEL112 Φ3.2mm（填充、盖面）
接头型式
接头设计： V型
坡口角度：65±5℃ 钝边：0-1mm
坡口间隙： 3.0-4.0mm
余高：0-2.0mm 局部不超过3.0mm，长度不大于50mm
焊缝宽度（mm）： 19.6-28.3mm
管道加工、清理及组对
（1）管道应按规定的尺寸预制坡口，坡口加工宜采用机械方法，严禁火焰切割；应采用机械方法在管段上开孔、切割。管道加工使用的工具须为不锈钢或硬质合金类材料；须有专用的场所放置加工好的管道，严禁铁离子污染等问题出现。
（2）焊接前，应采用机械和化学清洗方法，对 坡口及其两侧各50mm范围内的氧化皮、油脂和污染物等进行彻底清理。
（3）组对时，同一公称壁厚的管口时，错边量不应大于0.5mm；对错边量大于0.5mm的管道，应使用机械加工的方法进行削边处理；严禁用锤击或加热管子的方法来校正错口；管道组对过程中应使用专用对口卡具进行辅助对口，辅助对口工具与管道接触部分应使用不锈钢材料制作；组对过程中不允许产生应力。管道对接不允许割斜口。
⑷点固焊所用的焊材、焊接工艺参数及保护气体等条件应与正式焊接相同；定位焊缝应均匀分布，定位焊缝长度以10-15mm为宜；焊接过程中所有点固焊缝必须打磨干净，点固焊缝不能作为永久焊缝存在。
管道内部气体置换
焊接前使用充氩置换方式对管道内部坡口、热影响区部位金属进行气体置换；在确认充氩置换和外部气体保护质量已经达到合格要求后，方可进行正式焊接。
焊缝层间温度控制
层间温度不高于150 ℃，测温位置为3点、6点和12点。
二、管道预制
1、根据现场情况，设置管道预制区，并配备精良的施工机具，加大预制深度；
2、管材切割及坡口加工宜采用机械方法，严禁火焰切割，且必须保证尺寸正确，表面平整，并将氧化层打磨掉；
3、预制的管段应有预留段，以调整安装产生的误差；
4、加工好的管段组对前要进一步核实各管段的尺寸、方向，下料后要用记号笔在管段两端标注与单线图相一致的焊缝编号，并严格按单线图所标焊缝编号进行组对。因现场需要而发生焊缝增加时，在单线图上相应位置标注焊缝编号，焊缝编号为前一个焊缝号加上“-1”“-2”等；
5、预制管段各部分尺寸需符合设计要求，其允许偏差规定如下：
⑴每个方向总长偏差±5mm；
⑵间距偏差为±3mm；
⑶转角偏差为±3mm/m，管端最大偏差±10mm；
⑷法兰两相邻螺栓孔应跨中安装，其偏差为±1mm；
⑸管道预制成型后，应编号标识清楚，将管内清扫干净并检查确认内部无杂物后，用管口专用堵头进行封堵，分区妥善存放。
三、管道安装
1、管段在安装前应确保管内无杂物，保持清洁；
2、管道安装前，应对已完工设备及管架工程进行验收，确认符合管道安装要求，并达到条件后安装配管；
3、管道安装时，应尽量使用正式支托架，且不应使其重量作用于设备和机泵上，不得强制对口或改变垫片厚度来补偿安装误差，安装工作如有中断，须及时用专用堵头封闭敞开的管口和阀门；
4、阀件、法兰连接紧固时，要调整垫片和阀件法兰同心，连接螺栓要均匀、对称紧固，保证阀件连接法兰四周间隙一致，不变形。阀门安装符合设计蓝图的规格、压力等级、型号，且试验合格，安装的方位和方向应正确，并便于操作。有流向要求的阀门，设备安装方向应和介质流向保持一致；
5、管道安装允许偏差：
坐标允许偏差（mm） ：±15；标高：±15；水平度：2/1000最大50；垂直度：3/1000最大50
6、法兰螺栓按设计文件和单线图料表准确使用，材质、规格对号入座，严禁错用乱用。螺帽配置齐全，紧固后的螺栓与螺母齐平， 螺栓预紧在法兰每90°对称施力，并用表监测。法兰连接时保持接合面的平行度和同心度，垫片放入前要保证对应法兰面的平行度符合要求，保证螺栓自由穿入。
四、施工安全规定
1、电焊机一次接线应由电工操作，二次接線可由电焊工来接。电焊机应完好，罩、盖、壳、仪表等不得缺损。
2、电焊机壳应接地或接零，二次接线焊接电缆的绝缘保持良好。
3、防护用工作服、帽、面罩、鞋盖、手套等应干燥，面罩不漏光，钮扣要扣齐，脚盖应捆在裤筒里，上衣不应束在裤腰里，以免接存飞溅的焊渣。
4、在焊接作业点周围5m内不应有易燃易爆物品。
5地面或沟中作业时，应先检查管子垫墩、沟壁是否有松动，塌方的可能，必要时应采取措施以保安全。
6、在工作地点移动焊机，更换保险丝，检修焊机，改接二次线必须打断电源。推拉闸刀开关时，必须戴绝缘手套，同时头部要偏斜，以防止弧光灼伤人。移动把线时，任何人不得在其首尾相接的危险圈内，防止把线受力后伤人。
7、施工中产生的玻璃片、砂轮片等废弃物不得随意丢弃，应放入回收箱内统一处理。
8、停止作业时应随即切断电源，焊钳应放在安全地方，防止短路或接地、接零。
9、手提式照明灯的电压不得超过36V。有人发生触电时，应立即切断电源，或用绝缘体使之脱离电源，必要时进行人工呼吸抢救。
10、施工中焊丝和焊条头，应统一回收。
作者简介：刘向阳（1971-），男，汉族，湖南隆回人，技师，主要从事管道工艺安装及维修。
常国强（1974-），男，汉族，河南漯河人，技师，主要从事管道工艺安装及维修。
一、焊接工艺
适用项目：INCOLOY825工艺安装线路焊接及线路返修
焊关键词：INCOLOY825 ；温度；安装；
接方法：GTAW+SMAW（手工钨极氩弧焊+焊条电弧焊）
材料
母材：INCOLOY825 Φ114.3×14.2mm 气体：Ar（99.999%），气体流量：10-15L/min，背面15-25L/min
焊材：AWS A5.14 ERNiCrMo-3 INCONEL625 Φ2.4mm（ 打底）
AWS A5.11 ENiCrMo-3 INCONEL112 Φ3.2mm（填充、盖面）
接头型式
接头设计： V型
坡口角度：65±5℃ 钝边：0-1mm
坡口间隙： 3.0-4.0mm
余高：0-2.0mm 局部不超过3.0mm，长度不大于50mm
焊缝宽度（mm）： 19.6-28.3mm
管道加工、清理及组对
（1）管道应按规定的尺寸预制坡口，坡口加工宜采用机械方法，严禁火焰切割；应采用机械方法在管段上开孔、切割。管道加工使用的工具须为不锈钢或硬质合金类材料；须有专用的场所放置加工好的管道，严禁铁离子污染等问题出现。
（2）焊接前，应采用机械和化学清洗方法，对 坡口及其两侧各50mm范围内的氧化皮、油脂和污染物等进行彻底清理。
（3）组对时，同一公称壁厚的管口时，错边量不应大于0.5mm；对错边量大于0.5mm的管道，应使用机械加工的方法进行削边处理；严禁用锤击或加热管子的方法来校正错口；管道组对过程中应使用专用对口卡具进行辅助对口，辅助对口工具与管道接触部分应使用不锈钢材料制作；组对过程中不允许产生应力。管道对接不允许割斜口。
⑷点固焊所用的焊材、焊接工艺参数及保护气体等条件应与正式焊接相同；定位焊缝应均匀分布，定位焊缝长度以10-15mm为宜；焊接过程中所有点固焊缝必须打磨干净，点固焊缝不能作为永久焊缝存在。
管道内部气体置换
焊接前使用充氩置换方式对管道内部坡口、热影响区部位金属进行气体置换；在确认充氩置换和外部气体保护质量已经达到合格要求后，方可进行正式焊接。
焊缝层间温度控制
层间温度不高于150 ℃，测温位置为3点、6点和12点。
二、管道预制
1、根据现场情况，设置管道预制区，并配备精良的施工机具，加大预制深度；
2、管材切割及坡口加工宜采用机械方法，严禁火焰切割，且必须保证尺寸正确，表面平整，并将氧化层打磨掉；
3、预制的管段应有预留段，以调整安装产生的误差；
4、加工好的管段组对前要进一步核实各管段的尺寸、方向，下料后要用记号笔在管段两端标注与单线图相一致的焊缝编号，并严格按单线图所标焊缝编号进行组对。因现场需要而发生焊缝增加时，在单线图上相应位置标注焊缝编号，焊缝编号为前一个焊缝号加上“-1”“-2”等；
5、预制管段各部分尺寸需符合设计要求，其允许偏差规定如下：
⑴每个方向总长偏差±5mm；
⑵间距偏差为±3mm；
⑶转角偏差为±3mm/m，管端最大偏差±10mm；
⑷法兰两相邻螺栓孔应跨中安装，其偏差为±1mm；
⑸管道预制成型后，应编号标识清楚，将管内清扫干净并检查确认内部无杂物后，用管口专用堵头进行封堵，分区妥善存放。
三、管道安装
1、管段在安装前应确保管内无杂物，保持清洁；
2、管道安装前，应对已完工设备及管架工程进行验收，确认符合管道安装要求，并达到条件后安装配管；
3、管道安装时，应尽量使用正式支托架，且不应使其重量作用于设备和机泵上，不得强制对口或改变垫片厚度来补偿安装误差，安装工作如有中断，须及时用专用堵头封闭敞开的管口和阀门；
4、阀件、法兰连接紧固时，要调整垫片和阀件法兰同心，连接螺栓要均匀、对称紧固，保证阀件连接法兰四周间隙一致，不变形。阀门安装符合设计蓝图的规格、压力等级、型号，且试验合格，安装的方位和方向应正确，并便于操作。有流向要求的阀门，设备安装方向应和介质流向保持一致；
5、管道安装允许偏差：
坐标允许偏差（mm） ：±15；标高：±15；水平度：2/1000最大50；垂直度：3/1000最大50
6、法兰螺栓按设计文件和单线图料表准确使用，材质、规格对号入座，严禁错用乱用。螺帽配置齐全，紧固后的螺栓与螺母齐平， 螺栓预紧在法兰每90°对称施力，并用表监测。法兰连接时保持接合面的平行度和同心度，垫片放入前要保证对应法兰面的平行度符合要求，保证螺栓自由穿入。
四、施工安全规定
1、电焊机一次接线应由电工操作，二次接線可由电焊工来接。电焊机应完好，罩、盖、壳、仪表等不得缺损。
2、电焊机壳应接地或接零，二次接线焊接电缆的绝缘保持良好。
3、防护用工作服、帽、面罩、鞋盖、手套等应干燥，面罩不漏光，钮扣要扣齐，脚盖应捆在裤筒里，上衣不应束在裤腰里，以免接存飞溅的焊渣。
4、在焊接作业点周围5m内不应有易燃易爆物品。
5地面或沟中作业时，应先检查管子垫墩、沟壁是否有松动，塌方的可能，必要时应采取措施以保安全。
6、在工作地点移动焊机，更换保险丝，检修焊机，改接二次线必须打断电源。推拉闸刀开关时，必须戴绝缘手套，同时头部要偏斜，以防止弧光灼伤人。移动把线时，任何人不得在其首尾相接的危险圈内，防止把线受力后伤人。
7、施工中产生的玻璃片、砂轮片等废弃物不得随意丢弃，应放入回收箱内统一处理。
8、停止作业时应随即切断电源，焊钳应放在安全地方，防止短路或接地、接零。
9、手提式照明灯的电压不得超过36V。有人发生触电时，应立即切断电源，或用绝缘体使之脱离电源，必要时进行人工呼吸抢救。
10、施工中焊丝和焊条头，应统一回收。
作者简介：刘向阳（1971-），男，汉族，湖南隆回人，技师，主要从事管道工艺安装及维修。
常国强（1974-），男，汉族，河南漯河人，技师，主要从事管道工艺安装及维修。