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特种气体安装技术指南

更新时间:2022-07-05   点击次数:1155次
 特种气体管道下料、预制应符合下列规定:
    1 工作人员应穿戴洁净服、洁净口罩、洁净无尘手套在洁净室内进行下料、预制等各项操作,不得用裸手接触管口及管道内壁;
    2 管外径小于或等于1/2"的管道切割应使用不锈钢管切管器,切割后应以平口机处理管口,并应用专用倒角器去除管口内外毛刺,管口端面应垂直、不变形,满足不加丝自动轨道氩弧焊要求;不得使用塑料管割刀替代;
    3 平口机处理管口时应将管口向下,并应在另一端管口用高纯氮气快速吹扫,不得将刚平口处理的管口向上;
    4 管外径大于1/2"的管道切割应采用不锈钢管洁净专用切割机,切割时不得使用润滑油:切口端面应垂直、无毛刺、不变形;满足不加丝自动轨道氩弧焊要求;不得使用手工锯、砂轮切割机切割;
    5 管道切管作业时,应分别从两端管口将高纯氮气或氩气通入管内,并不得损伤管道外壁;
    6 管口倒角作业时,不得损伤管道内壁,并不得采用什锦锉对管口进行倒角;
    7 管道吹扫完毕,应使用不产尘的洁净布沾上异丙醇或无水乙醇将切割管口清洗干净,应迅速用洁净防尘帽或洁净胶带将管口封堵;
    8 切割结束后,剩余管材应以洁净防尘帽封或洁净胶带堵后装入包装袋中;
    9 管道预制焊接总长度不应超过12m,预制时应放置在专用支座上,支点数量不得少于4个;管道运输时每3m长度应设一个支点。
特种气体管道配管应符合下列规定:
    1 按照管道系统单线图,应将规定尺寸的管段及预制好的管道有序放在管架上,用专用夹具定位后进行预连接,并应通入适量的高纯氩气进行保护;
    2 支架宜采用碳钢喷塑、不锈钢、热镀锌C型钢或铝合金的槽式桥架组合;
    3 支架应采用机械切割,不得气割,切割后的端头应倒角并涂环氧漆后加盖塑料封头;
    4 当采用有盖槽式不锈钢桥架或铝制桥架时,应采用树脂薄板将桥架与钢制综合支架隔离;
    5 管外径小于或等于1/2“管道宜采用a型不锈钢管卡或镀镍电工管卡;大于或等于3/4"管道宜采用U型不锈钢管卡或带塑料管束的镀锌P型卡;
    6 管外径大于1/2"的管道弯头应采用成品弯头;管外径小于或等于1/2"的弯头可在现场使用专用弯管器揻制,BA管道弯头弯曲半径不应小于管外径的3倍,EP级管道弯头弯曲半径不应小于管外径的5倍,公、英制弯管器不应混用;
    7 不锈钢管道密封接头的密封垫片应根据气体的性质采用不锈钢垫片或镍垫片,严禁采用非金属垫片、有划伤的垫片以及将使用过的垫片,在同一密封面应采用一个垫片;
    8 特种气体管道与用气生产工艺设备之间的连接应采用不锈钢管道面密封接头或自动轨道氩弧焊机焊接,不得采用非金属软管;管道穿墙部位应设套管,并应以难燃材料填充套管与管道之间的间隙:同时应对穿墙部位加以密封。
特种气体管道焊接应符合下列规定:
    1 施工单位在工程开工前应对参加该工程的焊工进行认证,并应向建设单位提交管道焊接样品、焊接合格确认单,经建设单位项目技术负责人签字确认后方能进行焊接施工,施工单位应保留合格的焊接样品和记录;
    2 应使用自动轨道氩弧焊机焊接,所用氩气纯度不得小于99.999%,焊接用气体应加装可调节流量计显示气体流量,内保护气应装压力计监测管内压力;
    3 在正式焊接前、更换焊头后、更换钨棒后、改变焊接管径、焊机电源关闭重新启动后都应进行焊接测试,焊接测试样品经质量检验员检查合格并填写焊接合格确认单后方可正式施焊;在结束焊接前也应进行焊接测试,并应检查正式施焊后所焊焊接接头是否合格;
    4 焊接前应编制焊接工艺规程和绘制系统的单线图,单线图上应对焊接接头进行编号,编号应与焊接记录的焊接接头编号一致;
    5 应严格按照焊接工艺规程要求进行焊接,焊接过程中应做好焊接记录,焊接接头处应标明焊接时间、焊工姓名或焊工钢印号、焊接接头编号、介质名称;
    6 对接接头组对时应对称均匀,接头错边量不应大于管壁厚度的10%,且管道不得在焊接接头的位置弯曲;
    7 管外径大于或等于1"时,焊接前应先采用手工氩弧焊机进行不加丝对称点焊预连接,点焊时管内应通入高纯氩气进行保护,点焊后应对焊点进行洁净处理,并应用洁净胶带密封焊接接头;
    8 焊机应采用专用配电箱,当电源电压不稳定时应采用自动稳压装置供电。焊机本体应可靠接地;
    9 焊接时的保护气体流量应以做焊接样品的保护气体流量为基准;施工过程中应连续充气保护。施工中断时可降低充气流量,但应确保管内呈正压;
    10 每一个系统焊接完成后,均应充高纯气或氮气正压保护;
    11 外焊缝宽度应为管壁厚度的2.5倍~4.0倍,内焊缝宽度不应小于外焊缝宽度的2/3倍,焊缝不应有裂纹、未焊透、未熔合焊接缺陷,不得有气孔、夹渣、咬边等缺陷。焊缝错边量不应大于管壁厚度的10%,管内、外焊缝凹、凸起高度不应大于管道壁厚的10%。
低蒸汽压特种气体管道施工除应符合本标准第1条~第3条的规定外,还应符合下列规定:
    1 管路应安装伴热带并用保温棉包覆管路;
    2 当管道穿越温差较大区域时应分段加热。
双层管特种气体管道施工除应符合本标准第 1条~第 3条的规定外,还应符合下列规定:
    1当双层管焊接施工时,应先实施内管的焊接,并在焊接接头处应安装滑套;
    2 当双层管焊接外管及滑套时,内管和外管都应充高纯氩气保护,宜采用自动轨道氩弧焊机焊接;
    3 内管焊接完成后应先做压力试验和氦检漏,确认内管无泄漏后,方可焊接外管上的滑套;
    4 双层管的内管和外管之间应安装弹簧进行隔离,内管和外管不得直接接触;5双套管施工宜采用分段隔绝的方式施工,从气瓶柜到阀门箱的外层套管不得全部相通。

条文说明
 本条对特种气体管道下料、预制做出了规定。
    1 本款是针对特种气体管道是洁净管道的特点,规定各种作业应在洁净室内完成,所以作业人员的穿戴应满足洁净室的基本要求,并规定不得用裸手触摸管口及管道内壁,因为手上往往附着肉眼无法看得见的油分子、水分子、细小的灰尘颗粒等,这些看不见的有害分子的是特种气体管道施工的主要隐患,所以应杜绝。
    2 本款规定切管器所适用的不锈钢管的管道口径,切管器(即通常所说的割刀)应与管道直径相匹配,并规定了切割后管道的端口处理方式和处理要求,这些都是为保证特种气体管焊接质量而做出的规定。
    3 本款规定的目的是防止管道加工时切屑进入管道内污染或划伤管道内壁。
    本款规定管外径大于1/2"的管道的切割方法和要求。不锈钢管洁净施工专用切割机一般采用行星式薄壁不锈钢管道切割机,它是使自转的刀片绕着管子公转进行切割,管子被夹紧在确保和刀片垂直的自定心卡盘上;行星式管道切割机切割前,进刀手柄先进刀,然后固定进刀位置,接着旋转手轮,在刀片公转一周以后,管道自动切割下来。由于夹持面和切割面非常垂直,切割中受力并不大,所以可以得到与管道垂直的切割平面。行星式切割机的优点是:整个切割过程为冷切割,没有毛刺,切口非常垂直,不用冷却液,管道待焊部位没有污染,能满足焊接质量要求;切割机有非常高的切割速度,能在30s内完成一个管外径为3又1/2薄壁不锈钢管道的切割,如果要和带锯相比较的话,带锯切割相同的管道需要5倍的时间,而且切割质量无法相提并论。而手工锯、砂轮切割机更是不能满足特种气体配管的质量的要求,为保证管道的洁净度和防止危险发生,为此,做了本款规定。
    5 由于不锈钢管洁净施工专用切割机切割时会产切屑颗粒,通入高纯氮气的目的是及时将产生的铁屑颗粒从切口处吹出,减少颗粒在管道内壁的吸附。
    6本款规定不得采用什锦锉的目的是为了防止什锦锉对管道内壁戳伤导致管道报废。
    7本款规定了对切割后的管道及时进行管口的清理,用洁净防尘帽或洁净纸胶带将管道口封堵目的在于保证管道的沽净度的要求。
    8特种气体系统材料昂贵,不能随意丢失,应对切割后剩余管道进行防空气污染的处理,方便下次使用。本款的洁净环境要求,目的是为了保障特种气体管道的施工质量。
本条对特种气体管道配管做出了规定。
    1 本款强调室外作业的特种气体管道应进行预连接,并不应全部打开包装袋,仅在管口处打开并立即充氩气保护,其目的是避免污染。
    2 因为特种气体管道支架间距比公用、动力管道小,而室外特种气体管道经常与公用动力管道共用室外管架,所以本款规定室外特种气体管道支架采用槽式桥架的形式。槽式桥架的材质应保证特种气体管道不发生腐蚀和满足美观的要求。
    3 本款规定了支架的制作要求,支架切割、端头处理等措施,这与系统整体质量要求一致,目的是防止支架生锈、产尘,从而影响环境洁净度。
    4 本款是为了防止支架不被腐蚀而做的规定。
    5 特种气体系统配管的支架应单独设立,一方面保证支架免受腐蚀,另一方面保证不受产品制造装置的辅机、排风管、管道等振动影响或利用它们的固定支架进行配管施工而引起微振,从而导致阀门箱(盘)内的接头会慢慢产生气体泄漏。π型不锈钢管卡就是特种气体管道专用管卡,与U型钢匹配,口径1/2"及其以下的管道通用。3/4"及以上的管卡没有专用π型管卡,而且由于管径大,其需要的承受力增大,故本款做此规定。
    6 本款规定是对弯管器所能揻弯的口径的界定,是十多年经验的总结和多次试验的结果。为减少流体阻力,弯管的曲率半径一般为管径的5倍,规定弯管变形率越小越好是为了保证焊接质量和保护管内表面的粗糙度。操作者用大弯管器揻制小口径的管道,用公制的铜管弯管器揻制英制不锈钢管,甚至出现直接用手城制,揻制出来的管道出现变形时还使用榔头敲打等现象。这些做法都会严重影响管道的表面粗糙度,是绝对不允许的。
    7 本款为强制性条款,必须严格执行。本款规定不锈钢管道密封面接头的密封垫片使用不锈钢垫片或镍垫片,这是因为这两种材料能与管道材料性质相匹配,能保证垫片挤压的延展性,从实际效果看密封良好,而聚四氟乙烯等非金属垫片的刚度达不到要求,容易挤坏破损而导致泄漏,同时,使用过的金属垫片密封性能下降,所以规定严禁使用非金属垫片和使用过的金属垫片;经验表明,两个垫片重叠使用会造成密封不严,面密封(这里是指行业内通称的VCR面密封)端面用硬器稍微毁伤(如头发丝那么细或肉眼看不见)都会导致大量的气体泄漏,特种气体的泄漏会危及人员的生命安全和财产的损失,所以本款规定了同一密封面上应采用一个垫片。
    8 本款规定用气设备与特种气体管道的连接应采用不锈钢面密封(这里是指行业内通称的VCR面密封)形式,非金属软管不能满足特种气体的质量要求,所以不能采用。
    9 本款规定为保证特种气体管道免受损伤 , 在 穿 墙部位设置套管;为达到防火的要求,在套管内填充难燃材料;为保证室内外密封,同时应将洞口两侧密封处理。
    本款规定焊接使用的工具应为自动轨道 氢 弧 焊 机,内外氢气保护焊接,是因为这种焊接方式的焊口质量优良,能满足特种气体管道的要求,规定氢气的纯度也是为了保证焊接质量,低纯度的氨气会导致焊缝表面发黄或发黑,造成焊口报废。管路末端装压力计的目的在于保证同种规格的管道焊接参数容易掌握、焊接质量稳定。
    5 焊接工艺评定的目的是为了验证焊接接头的力学性能是否满足使用需求,是编制焊接工艺规程的依据。所以本款规定应按焊接工艺规程中的技术参数要求进行焊接,否则焊接接头的力学性能无法得到保证。焊接过程中应做好焊接记录,焊接接头编号要与单线图中焊接接头编号、现场实际焊接接头位置编号一致,相关信息具有可追溯性,以确保焊接质量得到有效控制。
    9 特种气体管道施工过程中不得中断保护气体供应 , 其目的在于防止焊接时形成氧化膜及管内壁被空气污染;施工中断时,可适当降低充气流量,但应确保管内呈正压,其目的也在于防止管道内壁被污染。
    10 特种气体管道的两端管口在运输 、保管、施工、测试等各种情况下都应保持密封或管道内充高纯氢气或氮气,使管道内免受空气污染。管口暴露在大气中,会使空气中的水分、颗粒、氧气、油分吸附在管道内壁,对最终测试和运行使用造成极大的隐患,甚至造成整个系统的报废,所以当安装结束后,所有系统内应充氢气或氮气正压保护。
10.6.5 本条对双层管特种气体管道施工做出了规定。
    2 本款规定双层管焊接外管及滑套时,内管和外管 都 应 充 高纯氢气保护,其目的是为了及时地、准确地确认内管是否被焊穿。因为内管一旦焊穿,外管与内管之间的氢气就会流人内管,内管上压力表的读数就会增加。


另外:压力表需要泄压时,请先将压力管道内气体排空,才能将表显压力降下来,在进行标定处理。