OK-钛管道施工方案设计.doc

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1、化工（）100kt/a离子膜烧碱项目钛管道施工方案编制：审核：审批：中国化学工程第六建设公司第五分公司化工项目部2012年10月10日目录1．工程概况32．编制依据33．施工方法及技术要求34．工程特点35．施工要求46．焊接工艺77．焊接检验88．施工质量控制99．安全管理及注意事项910．现场文明施工管理1011．劳动力安排1012．手段用料一览表1113．施工机具、设备一览表121．工程概况本方案主要描述烧碱工程钛管道施工的一般程序和方法，钛管主要分布在电解厂房、脱氯框架、阳极液排放槽周围，现场管道安装密集、施工难度大；另钛材的焊接

2、工艺要求尽量减少现场固定口的焊接工作量，加上钛材焊接的特殊性，为保证焊接质量，特编制本方案。2．编制依据2.1化工烧碱项目施工图纸2.2《工业金属管道工程施工及验收规》GB50235-20102.3《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规》GB50236-20112.4中国化学工程第六建设公司《钛管道焊接工艺评定、指导书》2.5中国化学工程第六建设公司《钛管道施工工法》（部级）2.6《钛管道施工及验收规》SH3502-20003．施工方法及技术要求3.1管道焊接施工工序流程如下：施工准备—管材检验—下料—坡口加工—焊丝、坡口表面清理及坡口

3、尺寸修整—焊件组对—焊接—焊缝外观、颜色检查—焊缝射线检查—管道试压--系统吹扫。3.2焊接工艺评定及焊工考试施工前按SH3502-2000《钛管道施工及验收规》中的有关规定进行焊接工艺评定，并根据评定结果所编制的焊接工艺说明书、指导焊工严格进行培训，并进行焊工考试，考试合格方可上岗施焊。4．工程特点4.1钛材熔点高、导热性差，焊接易过热导致晶粒粗大，降低接头性能，应控制焊接线能量。4.2钛管施工防护要求高，焊接采用高纯度惰性气体进行保护，施工现场保证清洁和无铁离子。5．施工要求5.1钛管道预制及安装要求钛管道加工及安装要求与一般工艺管线

4、的加工和安装要求基本相同，特别强调以下几点:1）所有参与施工的人员必须仔细阅图，熟悉管线的走向、材料选用、连接方式、安装位置及各种技术要求。2）管线在地面做好深度预制,核对施工图与施工现场后反复核算下料尺寸，避免预制尺寸与现场尺寸不符。所有与管廊碰头管线要现场实测。尽量减少高空固定焊，固定焊焊口要留有调整量，固定口所在位置要便于组对、焊接。3）用于钛管砂轮及切割工具应使用专用的砂轮片和切割刀具，其砂轮片及刀口严禁与其它材质的共用。4）管子切割表面不得过热变色，否则必须去掉污染层。5）下好料的管线及预制完的管段需用适当的方法清楚标明区号、管

5、号、下料长度并在图上作好标记。6）管道安装过程中严禁损坏管道。吊装宜采用尼龙吊带和尼龙卡扣。吊装如果采用钢丝绳、卡扣，不得与管道直接接触，应用木板或石棉制品予以隔离。7）管道与支、吊架，支座或钢结构之间应垫入石棉制品或其他对钛无害的材料。8）有接地要求的管道，导线跨接或接地引线不得与钛管直接连接或焊接，应采用钛板过渡。9）压缩机、泵等动设备配管须在设备找正、二次灌浆后进行；静设备配管应在设备找正后进行。5.2产品防护钛管及其配件在开箱之后应妥善保管，避免与其它材料钢材接触；预制阶段应严格按照施工要求进行，使用专用工具进行加工；所有钛管在运

6、输和现场安装之前，都必须清理干净，用塑料布缠绕包装；阀门密封面表面涂清漆或黄油，用塑料盖或塑料布包扎保护。现场安装过程中，现场不得有对钛管产生破坏性的交叉作业。5.2.1钛材特性钛密度4.5g/cm3,熔点1668℃，在20℃其线胀系数8.4*10-6/℃，热导率16W/(m*k),钛及钛合金具有良好的耐腐蚀性能，在氧化性、中性及有氯离子的介质中，其耐蚀性均优于不锈钢。纯钛是一种银白色金属，882℃以上为体心立方结构，称β钛，低于此温度为密排六方结构，称α钛。随钛中合金元素及杂质含量的不同，同素异形转变温度也不相同。钛与氧的亲和力很大，甚

7、至室温下都能形成一层致密的氧化膜。由于此膜的存在，钛具有良好的耐腐蚀性，钛中溶解的氧和氮能明显地起到强化作用，但塑性显著降低。氢会使钛及钛合金脆化。工业纯钛由于塑性韧性好、耐蚀性、焊接性好和易于成形等优点，在化工领域得到广泛应用。5.2.2钛材的焊接性1）间隙元素沾污引起脆化钛与氧在540℃以上生成的氧化膜不致密。钛在300℃以上快速吸氢，600℃以上快速吸氧，700℃以上快速吸氮。所以钛在焊接过程及焊后冷却过程中得不到有效保护，必然引起塑性下降，脆性增加。碳超过其溶解度时生成硬而脆的TiC，呈网状分布，容易引起裂纹。措施：采用GTAW焊

8、接方法，管道部充氩保护，外部采用焊接拖罩对高温部位进行保护，焊接前清洁坡口和焊丝，焊接时提前充氩保护，焊接后继续充氩保护,直至焊缝冷却至400℃以下切断。2）裂纹由于钛及钛合金杂质含量少，故不