管道安裝施工工藝
工業(yè)管道安裝由于受壓力、材質、輸送介質等多種因素的影響，安裝工藝也特別復雜，其特點是安裝工程量大，質量要求高，施工周期長。管道安裝一般可分為：熟悉圖紙、施工現(xiàn)場勘查與實測、地下管溝開挖、配合土建施工預留空洞及預埋件、材料領用、檢查及清理、準備工器具、管件及附件制作、管道支架制作、切口、坡口、管口處理與加工、管道及管件組對、連接、焊縫無損檢驗、焊后熱處理、管內清洗、管路試驗、防腐、保溫、交工驗收等工序。
管道安裝前應具備下列條件：
1.與管道有關的土建工程經檢查合格，滿足安裝要求；
2.設計資料及其他技術文件齊備，施工圖已經會審，施工組織設計編制完畢并得到批準；
3.與管道連接的設備安裝就位固定完畢，標高、中心線、管口方位符合設計要求；
4.必須在管道安裝前完成的有關工序，如清洗、脫脂、內部防腐與襯里等已進行完畢；
5.管子、管件及閥門等已經檢驗合格，并具備有關的技術證件；
6.管子、管件及閥門等已按設計要求核對無誤，內部已清理干凈，不存雜物；
7.地下管溝開挖完畢，裝置管廊施工完畢。
一、材質檢驗
㈠一般規(guī)定
1.管道組成件（它包括管子、管件、法蘭、墊片、緊固件、閥門以及膨脹接頭、繞性接頭、耐壓軟管、疏水器、過濾器和分離器等）及管道支撐件（它包括吊桿、彈簧支吊架、斜拉桿、平衡錘、松緊螺栓、支撐桿、鏈條、導軌、錨固件、鞍座、墊板、滾柱、托座、滑動支架及管吊、吊耳。圓環(huán)、夾子、吊夾、緊固夾板、裙式管座等）必須具有制造廠的質量證明書，其質量不得低于國家現(xiàn)行標準的規(guī)定。
2.管道組成件及管道支撐件的材質、規(guī)格、型號、質量應符合設計文件的規(guī)定，并應按國家現(xiàn)行標準進行外觀檢查，不合格者不得使用。
3.合金鋼管道組成件應采用光譜分析或其他方法對材質進行復查，并做好標記；
4.防腐襯里管道的襯里質量應符合國家現(xiàn)行標準（工業(yè)設備、管道防腐蝕工程施工及驗收及規(guī)范）的規(guī)定；
5.設計文件要求進行低溫沖擊韌性試驗的材料，供貨方應提供低溫沖擊韌性試驗結果的文件，其指標不得低于設計文件的規(guī)定；
6.設計文件要求進行晶間腐蝕試驗的不繡鋼管子及管件，供貨方應提供晶間腐蝕性試驗結果的文件，其指標不得低于設計文件的規(guī)定。
7.管道組成件及管道支撐件在施工過程中應妥善保管，不得混淆和損壞，其色標或標記應明顯清晰。材質為不銹鋼、有色金屬的管道組成件及管道支撐件，在儲存期間不得與炭素鋼接觸，暫時不能安裝的管子，應封閉管口。
㈡閥門檢驗
1.下列管道的閥門，應逐個進行殼體壓力試驗和密封試驗，不合格者，不得使用。
⑴輸送劇毒流體、有毒流體、可燃流體管道的閥門；
⑵輸送設計壓力大于1Mpa或設計壓力小于等于1Mpa且設計溫度小于—29。C或大于186。C非可燃流體，無毒流體管道的閥門；
2.輸送設計壓力小于等于1Mpa且設計溫度為—29～186。C的非可燃流體，無毒流體管道的閥門，應從每批中抽查10%，且不得少于1個，進行殼體壓力試驗和密封試驗。當不合格時，應加倍抽查，仍不合格時，該批閥門不得使用。
3.閥門的殼體試驗壓力不得小于公稱壓力的1.5倍，試驗時間不得少于5min，以殼體填料無滲漏為合格；密封試驗宜以公稱壓力進行，以閥瓣密封面不漏為合格。
4.試驗合格的閥門，應及時排盡內部積水，并吹干。除需要脫脂的閥門外，密封面上應涂防銹油，關閉閥門，封閉出入口，做出明顯的標記，并按規(guī)定的格式填寫“閥門試驗記錄”。
5.公稱壓力小于1Mpa，且公稱直徑大于或等于600mm的閘閥，可不單獨進行殼體壓力試驗和閘板密封試驗。殼體壓力試驗宜在系統(tǒng)試壓時按管道系統(tǒng)的試驗壓力進行試驗，閘板密封試驗可采用色印等方法進行檢驗，接合面上的色印應連續(xù)。
6.安全閥應按設計文件規(guī)定的開啟壓力進行調試。調壓時壓力應穩(wěn)定，每個安全閥起閉試驗不得少于3次，調試后應按規(guī)定填寫“安全閥最初調試記錄”。
7.帶有蒸氣夾套的閥門，夾套部分應以1.5倍的蒸氣工作壓力進行壓力試驗。
關于材料的檢驗著重明確了兩點：一是要求供貨方提供的產品符合設計文件的規(guī)定；二是由于目前外供產品質量參差不齊，因此規(guī)定對產品件進行100%的外觀檢查。另外對奧氏體不銹鋼、低溫用鋼，原規(guī)范僅規(guī)定需要進行補充試驗，現(xiàn)明確規(guī)定由供貨方負責提供試驗結果。
二、管道加工
㈠管子切割
管子加工切斷前。必須移植原有標記，以保證正確識別管子的材質。鈦材管子易受鐵離子污染，，移植標記時，不得使用鋼印。
1.炭素鋼管、合金鋼管易采用機械方法切割；當采用氧乙炔火焰切割時，必須保證尺寸正確和表面平整。
2.不銹鋼管、有色金屬管應采用機械或等離子方法切割，不銹鋼管及鈦管用砂輪切割或修磨時，應使用專用砂輪片，不得使用切割炭素鋼管的砂輪，以免受污染而影響不銹鋼管與鈦管的質量。
3.鍍鋅鋼管易用鋼鋸或機械方法切割。
4.管子切口質量應符合下列規(guī)定：
⑴切口表面應平整，無裂紋、重皮、毛刺、凸凹、縮口、熔渣、氧化物、鐵屑等；
⑵切口端面傾斜偏差Δ不應大于管子外經的1%，且不得超過3mm。
㈡彎管制作
彎管制作包括成品管子煨制或下料焊制，以板材為原料通過下料、卷制、焊接等工序制作的管件。
1.彎管的最小彎曲半徑：
⑴高壓鋼管冷、熱彎的彎曲半徑宜大于管子外經的5倍；壓制彎的彎曲半徑宜大于管子外經的1.5倍
⑵其他管子冷、熱彎（低中壓鋼管、有色金屬管）的彎曲半徑宜大于管子外經的3.5倍；壓制彎的彎曲半徑宜大于管子外經的1.0倍；熱推彎的彎曲半徑宜大于管子外經的1.5倍；
⑶焊制彎的彎曲半徑當DN≤250mm時為管子外經的1.0倍，DN＞250mm時為管子外經的0.75倍。
2.有鋒管制作彎管時，焊縫應避開受拉（壓）區(qū)。
3.鋼管應在其材料特性允許范圍內冷彎或熱彎。
4.采用高合金鋼管或有色金屬管制作彎管，宜采用機械方法；當充砂制作彎管時，不得用鐵錘敲擊。鉛管加熱制作彎管時，不得充砂。
5.鋼管熱彎或冷彎后的熱處理，應符合現(xiàn)行規(guī)范的規(guī)定。
㈢卷管加工
卷管加工一般在結構廠或施工現(xiàn)場加工廠進行制作，以板材為原料通過下料、卷制、焊接等工序制作的有縫管子。材質有碳鋼、不銹鋼、鋁等。
1.在卷管加工的過程中，應檢查板材外觀，防止板材表面損傷。對有嚴重傷痕的部位必須進行修磨，使其圓滑過渡，其修磨處的壁厚不得小于設計壁厚。
2. 卷管的加工規(guī)格、尺寸應按設計文件的規(guī)定進行制作，質量應符合現(xiàn)行施工驗收規(guī)范的有關規(guī)定。
3.卷管的校圓樣板的弧長應為管子周長的1/6～1/4;樣板與管內壁的不貼合間隙應符合規(guī)范要求。一般規(guī)定：
⑴對接縱縫處不得大于壁厚的10%加2mm，且不得大于3mm。
⑵離管端200mm的對接縱縫處不得大于2mm。
⑶其他部位不得大于1mm.。
4.對卷管焊接的要求：
⑴卷管的同一筒節(jié)上的縱向焊縫不宜大于兩道；兩個縱縫之間的間距不宜小于200mm。
⑵卷管組對時，兩個縱縫之間的間距應大于100mm；支管外壁距焊縫不宜小于50mm。
⑶卷管對接焊縫的內壁錯邊量應符合下列規(guī)定。
卷管組對內壁錯邊量
管道材質
內壁錯邊量
鋼
不宜超過壁厚的10%；且不大于2mm
鋁及鋁合金
壁厚≤5mm
不大于0.5mm
壁厚＞5mm
不宜超過壁厚的10%；且不大于2mm
銅及銅合金、鈦
不宜超過壁厚的10%；且不大于1mm
⑷焊縫不能雙面成型的卷管，當公稱直徑大于或等于600mm時，管內進行封底焊。
三、管道焊接
㈠通用規(guī)定
管道焊接應按現(xiàn)行國家標準《現(xiàn)場設備、工業(yè)管道焊接工程施工及驗收規(guī)范》（GB50236-98）與《工業(yè)金屬管道工程施工及驗收規(guī)范》（GB50235-97）的有關規(guī)定進行施工，當設計文件有特殊要求時，按設計文件的要求施工；設計文件中應表明母材、焊接材料、焊縫系數及焊縫坡口的形式，并對焊接方法、焊前預熱、焊后熱處理及焊接檢驗提出要求。
㈡焊件的坡口形式和尺寸
管子管件的坡口形式、尺寸和組對應符合設計文件的規(guī)定，當設計文件無規(guī)定時，應按《現(xiàn)場設備、工業(yè)管道焊接工程施工及驗收規(guī)范》GB50236-98的規(guī)定確定。
㈢焊前準備工作
1.管口焊接前焊件的切割和坡口加工宜采用機械方法，也可采用氧乙炔焰、等離子弧等熱加工方法，但在采用熱加工方法加工坡口后，必須除去坡口表面的洋洋氧化皮、熔渣及影響接頭質量的表面層，并應將凹凸不平處打磨平整。
㈣焊接工藝要求
㈤焊前預熱及焊后熱處理
為保證焊接結構的性能與質量，防止裂紋產生，改善焊接接頭的韌性，消除焊接應力，有些結構需要進行熱處理。熱處理工藝可處于焊接工序的前或后，因而有“預熱”，“后熱”及“焊后熱處理”之分。
進行焊前預熱及焊后熱處理應根據鋼材的淬硬性、焊件厚度、結構剛性、焊接方法及使用條件等因素綜合確定。
1.預熱及后熱
預熱的目的是減緩焊接接頭加熱時溫度梯度及冷卻速度，適當延長在800～5000 C區(qū)間的冷卻時間，從而減少或避免產生淬硬組織，有利于氫的逸出，可防止冷裂紋的產生。
2.焊后熱處理
焊后熱處理的目的：
①消除或降低焊接殘余應力；
②軟化焊接熱影響區(qū)的淬硬組織，提高焊接接頭韌性；
③促使殘余氫逸出；
④對有些鋼材（如低碳鋼、500Mpa級高強鋼）的斷裂韌性得到提高，但對另一些鋼材（如800 Mpa級高強鋼）由于能產生回火脆性而使其裂韌性降低，對這類鋼不易采用焊后熱處理；
⑤提高結構的幾何穩(wěn)定性；
⑥增強結構抵抗應力腐蝕的能力。
3.設計未做規(guī)定時，管道焊接前預熱可按下表要求進行。
常用管材焊前預熱工藝條件
鋼種
壁厚(mm)
預熱溫度(oC)
C
≥26
100～200
C-Mn
Mn-V
C-0.5Mo
0.5Cr-0.5Mo
≥15
150～200
1Cr-0.5Mo
≥10
150～250
1Cr-0.5Mo-V
1.5Cr-1Mo-V
2.25Cr-1Mo
5Cr-1Mo
9Cr-1Mo
≥6
200～300
2Cr-0.5Mo-MV
3Cr-1Mo-Vti
12Cr-1Mo-V
≥6
250～350
管道焊接接頭的熱處理應在焊后及時進行，對于易產生焊接延遲裂紋的焊接接頭如不能及時進行熱處理，應在焊接后冷卻到300～350 oC，再保溫緩慢冷卻。熱處理的加熱范圍一般為焊縫兩側各不少于焊縫寬度的三倍，且不少于25 mm，加熱區(qū)以外100 mm范圍應予以保溫，管端兩端應封閉。常用管材焊接接頭熱處理的溫度可按下表執(zhí)行。