氢氟酸管道施工技术总结
氢氟酸管道施工技术总结
十五冶四公司刘海州
1.工程简介
浙江汉盛氟化铝一期工程，具有年产无水氢氟酸（AHF，也叫无水氟化氢）2.1万吨和氟化铝（ALF3）3万吨的生产规模。氢氟酸是一种非常重要的无机氟基础原料，通常可分为无水氢氟酸和有水氢氟酸两种，主要通过萤石与硫酸的反应获得，也可以由氟硅酸制取。
氢氟酸是一种无色、发烟且腐蚀性及强的液体，有剧毒，常压下沸点为19.4℃。氢氟酸遇水会发生剧烈的反应，并产生大量的热，导致对钢制设备、管道及其内衬的腐蚀。氢氟酸的急性中毒会引起中毒性脑炎、帕金森综合症，甚至会因呼吸麻痹而死亡。人体与无水氢氟酸接触马上就会感到疼痛，而与稀氢氟酸接触则过一段时间后才会有痛感。国家规定生产车间空气中氢氟酸最高容许含量为1mg/m3（换算成F）。所以在施工氢氟酸工艺管道时，其技术要求是非常严格的。我公司承担的氢氟酸系统的工艺管道约1360米，设计工作压力为0.52MPa～0.9MPa，使用无缝钢管材质为20#，规格为25*4.5～426*10，根据设计要求，管道焊缝要求不得低于Ⅱ级、焊缝拍片率100。2.施工准备
2.1施工人员：现场主要施工人员以管道工、电焊工、气焊工为主。尤其是电焊工应按有关规定参加考试，并取得有关部门认可的合格证，才能进行相应材料与位的焊接。因此，在管道焊接前，必须检查该焊工所持合格证的有效性。这包括审核焊工考试记录表上的焊接方法、试件形式、焊接位及材料类别是否与本次焊接管道的要求相一致。
2.2施工用料：按管段施工图提出材料计划，根据进度安排备好用料，及时
送到施工现场，能达到管子、管件、焊材、阀门等配套供应。并附有符合国家标准要求的材质合格证。配套使用的管件应是模压标准件，其材质、规格、厚度、尺寸均应符合国家标准规定的要求。使用的氩气纯度为99.99%以上。2.3施工技术：组织施工人员进行技术交底，使其对图纸、设计、规范要求、质量标准心中有数。并按要求进行焊接工艺评定，执行工程首件认可检查制。3.施工工艺
3.1管道预制：为了尽量减少固定焊口，提高管道焊缝的一次合格率，管道施工时，必须根据施工图纸和现场实际情况测量绘好管段图，按管段图尺寸预制加工，作好标记标识，敞口要及时封堵。预制组合段应有足够的刚度与强度，否则应有临时加固施，必要时应标出吊装索具捆扎点的位。3.1.1管道切割：当无缝管的直径∮≤159mm时，采用砂轮切割；当无缝管的直径∮＞159mm时，采用氧气乙炔火焰切割，氧气乙炔火焰切割后要将氧化铁清理干净，管道口打磨平整。
3.1.2坡口加工：采用角向砂轮机、锉刀进行加工。其坡口形式及对口为：60°±5°的“V”形坡口，钝边1～1.5，对口间隙1.5～2.5，当不同皮厚的管子、管件组对时，其皮厚度差大于规范规定时，应按规范规定进行处理合格。
3.1.3焊接方法：采用手工钨极氩弧焊（TIG）焊接，焊丝规格为∮2～2.5，焊丝牌号为TIG-J50。管道焊接，当风速大于或等于2m/s，相对湿度大于90%、下雨下雪时，要采取防风、防雨（雪）等措施，否则不得施焊。焊口被雨水湿润时，应加热烤干焊口，以便除湿，预热温度为40～60℃，其范围在焊口中心两侧各不小于100为宜。焊接后应将焊缝清理干净，标上焊工代号，并进行外观检查及X光射线检查，对不合格焊缝的返修应按规范规
定返修合格。同一焊缝允许返修不得超过二次。
3.1.4固定、难焊位焊口的焊接应注意如下几点：①从最困难的部位起弧，在障碍最少的地方收弧封口，以免影响焊工视线和焊工操作，从而降低焊接接头质量。②避免焊接接头温度过低。③在有障碍的部位，很难做到喷嘴、焊丝与焊件保持规定的夹角，则可根据实际情况进行调整，待困难位过后，即恢复正常的焊接角度。
3.2管道安装：管道就位前应将管内清理干净，选用合适的吊装机具及就位吊点。吊装时要平稳，就位在管架上要稳固。安装的管道标高、坐标、坡向、坡度应符合设计要求，环状焊缝要与管架错开，并符合规范规定。3.2.1法兰连接时，要检查其密封面不得有影响密封性能的缺陷存在，法兰上的铁锈、油污、焊渣等要清理干净。安装后法兰的平行偏差、径向位移及间距值要严格控制在规范允许的范围内，全部法兰紧固螺栓采用35CrMoA/30CrMo双头螺栓，并能自由垂直通过螺栓孔。将所有的管道法兰螺栓涂二硫化钼油脂。对带压的、可能泄漏的法兰接口，要加防护罩，以防泄漏时管道内氢氟酸喷出伤人。
3.2.2阀门安装时，应核对阀门的材质、规格、类型及压力等级是否符合设计要求，并应100%进行氮气强度及严密性试验合格。阀门应在关闭状态下安装。对有方向性的阀门，切勿倒装。
3.2.3垫片安装时，要严格按设计要求使用聚四氟乙烯垫片，千万不可用不耐腐蚀的金属垫、石棉板、天然橡胶、和其他有机材料代用。
3.3管道系统试验、吹扫：根据管道布和连接情况，原则上按系统进行，也可分条分段的进行。氢氟酸管道试验严禁使用水做介质，必须使用空气作为介质。试验的压力为工作压力的1.15倍。管道的吹扫应利用装内的空
压机气体，吹扫要有足够的压力及流速，空气流速不低于20m/s，吹扫时应主干管干管支管依次进行。试验、吹扫合格后，应作好记录，会同业主、监理、化工质监部门签字认可，作交工存档。氢氟酸管道试压完后，在吹扫时，最好顺管道敲击一遍，振动一下管内浮锈、泥砂，以便能顺利的吹扫干净。吹扫必须彻底，因为氢氟酸管道是一套运行一套备用，备用的一套往往因吹扫不干净，氢氟酸腐蚀管内壁后，锈渣容易存聚到阀门口、仪表口、排污口等地方结块，要运行时，会产生堵塞、不通，处理起来很麻烦，有时甚至要停产处理。氢氟酸管道试压及吹扫所用的盲板堵板，一定要编号挂牌，并作好记录。4.质量要求
4.1为了便于检修排净，施工氢氟酸管道时，要注意安装的坡度和坡向。坡度要求一般为3/1000，但不得小于2/1000，更不能有倒坡现象。4.2阀门安装位、方向应正确、便于检修，操作机构要灵活、准确，法兰连接螺栓力矩扭力均匀，螺栓穿入方向一致，垫片材质、厚度合理。4.3管道坐标、高标允许偏差不大于15mm。立管垂直度允许偏差不大于2mm/m，全长不大于15mm。
4.4焊接质量检查结果（X射线检查）100%合格。
4.5系统中的阀门、管道的强度及严密性试验合格，吹扫干净。4.6管道支架、吊架安装位正确，固定支架、托架牢固。5.注意事项
5.1管子、管件、阀门、法兰连接时，应对口平直，禁止强力组合，避免管道产生应力。
5.2管道预制、安装中断时，要将敞口堵好，防止杂物进入管内。
5.3管道上仪表接点的开孔和焊接宜在管道安装前进行，应采用氩弧焊焊接。5.4平焊法兰内口焊接，焊肉应饱满，法兰密封面无烧伤，焊渣应清理干净。5.5试验、吹扫合格后，要将系统内临时盲板堵板全部拆出，核对安装记录是否与拆出数量相符。
5.6吹扫时不得用铁棒、铁锤敲打管道，应用木锤或木棒。
扩展阅读：管道施工总结
一、控制流程
1.管道器材清点、检验质量控制
2.施工前平面复测：管道中心线位置复测,人孔、通道中心位置复测
3.施工中测量：沟深测量，人孔深度测量，沟坑中其他管线尺寸及间距测量
4、占道、占地施工应设置醒目安全标志，工程夜间应在交通路口、沟坑边沿设置警灯。5、发现施工质量、安全事故隐患时，应及时下达监理通知，要求承包单位整改或暂停施工。6、擅自变更设计图纸进行施工时，使用没有合格证的材料和擅自替换、变更工程材料时要及时汇报给项目总监和建设单位。
如有材料不合规需书面报告给建设单位，并要求书面回复来避开监理的责任。二、通信管道器材的清点、检验
1.管道器材的规格、型号、数量进行清点。
①钢管外径允许偏差1%，壁厚允许偏差15%，管孔内壁应光滑、无节疤、无裂缝。②通信用塑料管，其管身应光滑无伤痕，管孔无变形，孔径和壁厚应符合设计要求，允许负偏差应不大于1mm。
2、钢筋应有生产厂家、批号、出厂日期和合格证，钢筋表面不得有严重的锈片剥落或锈蚀麻点现象，使用
3、水泥的标号应符合设计要求，并在有效期内，且不得有受潮变质迹像。三、通信管道地基
1、堆土高度不宜超过1.5米，土坡的坡脚边应距沟边40cm以上，堆土不应压埋消火栓、其它管线检查井及标志等设施，留有人行通道。
2、通信管道沟挖成后，凡被水冲泡的，必须重新进行人工地基处理。
3、室外最低气温在5℃时，对所挖的沟底应采取防冻措施。
4、地下水位高于管道及人（手）孔最低高度，土质松软有腐蚀性土壤，应及时向建设单位反映，待提出处理方案后方可施工。
5、土质条件较差或基础在地下水位以下时，用碎石加固法。
6、人工地基一般情况可按以下处理：
①土质较好（如粘土、砂质土）无地下水时，在夯实的土上铺一层5cm厚的细土，再铺管。②有地下水时，可以先铺10cm厚的砂土垫层，整平后即可铺管。③沟底为岩石时，应先铺10cm厚的砂土然后铺管。
④沟底土质较差又有水时，应先抛石夯实，铺8cm厚混凝土基础，再在基础上加5cm厚的砂垫层，然后铺管。
⑤为普通原土时，可沟底抄平铺管，如是回填土应夯实抄平后再铺管。
四、管道基础质量
①管道基础中心线位置偏差、基础高程偏差、基础宽度偏差均分别不大于10mm.②管道基础宽度应比管道组群宽度加宽10cm，即每侧各宽5cm.五、铺设管道质量控制
1、管群的层列管道接口应交错排列，相邻两管之间接口应错开不小于30cm。
2、多根塑料管的组群管间间隙宜为10-15mm，相邻两层为一组绑扎固定，最后整体绑扎固定（有必要时可以做管架支撑）。3、塑管粘合、接续紧密，无脱落和漏水现象
4、铺设弯管道其曲率半径不得小于15m，管道段长不得超过150m，且管材自能出现外力作用下的自然弧度，在同一段管道内严禁出现S形弯，弯曲段的塑料管道接口处应做360°混凝土包封，包封长度为2m，包封厚度为10cm.
5、管间缝隙应按设计要求填充水泥砂浆（1:5水泥砂浆填实缝隙）。塑料管道埋深要求序号123456789铺设地段及土质埋深（m）》1.0》0.8》0.6》1.0》0.8》1.0》0.8》1.0水底电缆埋深要求普通土、硬土半石质（沙砾土、风化石等）全石质、流砂市郊、村镇市区街道穿越铁路、公路（距路面基底）高等级公路中间隔离带及路肩沟、渠、水塘河流6、塑管布放开割前，其管口应尽快用密封塞子堵塞或连接，严防泥沙等杂物进入管孔内。7、同沟穿放多根塑管应每隔10m左右捆绑一次，当为二根时，呈一字型排放，布放三根时呈品字型排放，当多于三根时，应采用分层叠放方式。8、遇有石质沟底，应在塑管上下方各铺10cm的细土。
9、沟内有水的地段，布放前应抽出沟内积水或逐段压沙袋，以确保管道埋深。10、塑管布放过程中，遇有破损、压瘪的，必须把伤段截除。11、布放光缆的管孔和备用管孔均要做试通检查。六、管道包封加固质量控制
下述情况应考虑管道包封加固：①管道管顶至路面的埋深不符规定标准或管道埋深在冻土层以上。②管道位于地下水位以下，为提高防水性能。③管道与地下管线交越净距达不到标准要求或管道靠近大树树根。④管道易受洪水冲刷地段可用混凝土封沟保护，与水沟底或路面齐平。⑤管道日后有可能被挖掘的地带采用管顶浇筑混凝土保护。包封常温养护时间为24小时，冬季应加保温措施。七、人孔、通道四壁质量控制
1、砖、混凝土砌块的砌墙面应平整，不应出现竖向通缝。
2、砖缝宽度应为8-12mm，竖缝灌浆必须饱满、严实，不得出现跑漏现象。
3、墙体与基础应结合严密、不漏水，结合部的内外侧应用1:2.5水泥砂浆抹八字。八字角应严密、贴实、不空鼓、表面光滑、无飞刺、无开裂、宽度一致。
4、墙体抹面厚度：内壁厚度10-15mm，外壁厚度15-20mm，抹面应平整、压光、不空鼓，墙角不得歪斜，不应脱落和遗漏。
5、人孔、通道砌砖、抹面后12小时内不得被水浸泡。
6、人孔上覆厚度偏差不得超过5mm,外形偏差应不小于20mm.应平整、光滑、无蜂窝等缺陷。
7、上覆与墙体搭接的内外侧，应用1:2.5水泥砂浆抹八字角。
8、管道进入人孔的窗口位置应符合设计要求，允许10mm偏差。人孔窗口的上沿距上覆不小于30cm,窗口的下沿距孔底不小于40cm。
9、管群端口缩进墙面内应不小于10cm，应抹喇叭口，窗口内外侧均应堵抹填充密实，外观整齐，表面平光。
10、引上不得与引入管道在同面墙壁上，在上覆或盖板下20-40cm范围内。11、支架与拉力环应在砌砖时同时用砂浆埋固，不得事后凿洞补装。12、人孔铁口圈外缘应向地表做相应的泛水。八、回填土方质量控制
1、靠近管道两侧及人孔、通道外壁、以及管顶30cm以内应回填细土。土内不得夹杂坚硬物。2、管道两侧应同时回土，每回填土15cm厚，应夯实，30cm以上，每回填30cm厚应夯实。3、一般回填在土路上应高出路面5-10cm，在野外高出地面15-20cm。4、回填土方完毕，应及时清理现场的碎砖、破管等杂物，做到文明施工。九、管道检查表：
序号123项目安全生产器材检验路由复测内容质量安全管理措施、检测责任制度器材型号、规格、数量、外观检查(1)是否按设计路由复测、施工(2)沿线环境和线路障碍(3)管道与其他设施净距4开挖沟坑(1)环境保护施工措施，注意土的堆放(2)沟的深度与底宽尺寸(3)开挖土方的堆置范围5管道地基(1)沟底夯实、抄平质量(2)管道沟、人孔坑的中心线(3)地基高程、坡度(4)土壤情况6管道基础(1)管道基础位置、高程、规格(2)混凝土标号及质量(3)设计特殊规定的处理(4)障碍物处理情况7铺设管道(1)管道位置、断面组合、排列方式(2)管道接续质量(3)抹顶缝、边缝、管底八字质量(4)填管间缝及管底垫层质量(5)护坎、护坡、堵塞等安装质量(6)标石埋设质量8910包封加固回填土方(1)包封规格、尺寸(2)包封混凝土标号及质量(1)回填土方情况、质量(2)设计特殊规定的夯填处理人孔通道掩埋部(1)砌体质量及墙面处理质量分(2)基础及上覆等混凝土浇灌质量(3)管道入口外侧填充情况、质量(4)结合部位质量11人孔通道可见部(1)四壁墙面、基础表面质量分(2)铁件安装质量(3)管道窗口处理情况、质量(4)口圈安装质量、位置、高程12核对竣工图核对图纸与实际是否相符十、通信管道与其他管线最小净距表地下管线已有建筑物规划建筑物红线污水管、排水管热力管其他通信管道燃气管电力电缆绿化地上杆柱铁路轨底压力《300kpa压力《800kpa35KV以下35KV以上最小平行净距（m）2.01.51.01.00.51.02.00.52.01.00.5-1.0最小交越净距（m）0.150.250.250.30.30.50.51.0
1.凡在沟（坑）中的其他管、线、地下设施，必须测量其顶部（底部）的高程、宽度，及
其与临近人手孔和通信管道的相对位置（垂直、水平隔距），并注明其类别、规格，并编入竣工资料。
2.挖掘不需要支撑护土板的人（手）孔坑，其坑的平面形状应与人（手）孔形状相同，坑
的侧壁与人（手）孔外壁的外侧间距不应小于0.4m；挖掘需支撑护土板的人（手）孔坑，
宜挖矩形坑，人（手）孔的长边与人（手）孔外壁长边的外侧间距不应小于0.3m，宽不应小于0.4m；
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