海洋工程设计指南第二册第七篇加工设计5章

海洋工程设计指南第二册第七篇加工设计5章内容摘要：

气进行吹扫。 水冲洗管道 应采用洁净水进行，或是业主、第三方检验认可的、对酸 /碱度有具体要求的水源，以防止可能产生的水蚀。 水冲洗的流速不得低于 10ft/s，管道冲洗后，应将水排净，并用压缩空气吹干。 当设计未明确规定清洁度要求时，水冲洗后的管道系统出口的水色和透明度与入口处目测一致就为合格。 气扫线 输送气体介质的管道一般采用干燥的压缩空气进行吹扫。 例如仪表空气系统、公用空气系统、氮气系统。 化学药剂注入系统、润滑油 /密封油系统也 用压缩空气吹扫管线，气体速较快，杂质无规则地喷射，具有一定的危险性，所以应在出口设置危险区，并 采取安全措施。 吹扫时应以最大流量进行，空气流速不得低于 20ft/s。 吹扫过程中，当目测排气无烟尘时，在排气口设置靶钢扳进行检查，靶扳上无铁锈、尘土等杂物或仅有几个可数的冲击疤痕时，吹扫工作才合格。 压力试验 15 管道系统压力试压应遵循 ANSI/ASME 规范中 VI345 的规定，不同管道系统的设计压力不同，所以其试验压力也不同。 根据这个原理，可将管道系统划分为多个试压系统。 试验工作必须严格按照每个系统的试验图去完成。 按试验时使用的介质可分为液体作介质的液压试验和用空气或惰性 气体作介质的气压试验。 在设计和结构允许的情况下，一般采用水压试验，这样既相对安全，又比较经济。 ，应具备的条件 管道系统进行试验前，应有施工单位、业主和有关单位联合确认已具备下列条件： (1) 管道系统的安装施工，符合设计文件和有关施工规范的规定； (2) 所有的管道支吊架安装完毕，其形式、材质、安装位置正确，连接可 靠、焊接质量合格； (3) 焊接及热处理工作已全部完成，并经检查合格。 焊缝及其它应检查的 部位不得涂漆和保温； (4) 试压用的测量仪表的量程、精度等级、检定期符合规 定的要求 (5) 试压前应将不能参与试压的其它管道系统或设备、仪表、流量孔扳、安全阀等管道组成件，用临时插扳 /盲扳隔离开，或将其拆除用短管相连接； (6) 所有法兰及其它可能泄漏接头必须便于检查； (7) 有完善的、经批准的试压方案，并进行技术交流。 水压试验 多数情况下，管道的水压试验用洁净水进行，当生产工艺有特殊要求时可采用其它液体。 试验压力 液压试验时，试验压力不得小于 ，计算公式为： 式中： PT ── 最小试验压力， kPa。 P ── 设计压力， kPa。 ST ── 试验温度下材料的许用应力， kN/m2。 S ── 设计温度下材料的许用应力， kN/m2。 如果试验压力在试验温度下产生一个超过屈服强度的应力，则试验压力应减低到试验温SPSP TT  16 度下，不超过屈服强度的最大压力。 试压过程 液体压力试验时，应打开管道系统内各高处的排气阀，将管道内空气排净。 待管 道内灌满水后，关闭排气阀和进水阀，用试压泵加压。 压力分级缓慢升高，加到一定数值后，应停顿一段时间，使管线本身存在的压力得到一定的平衡，同时利用这段时间对焊道、法兰等连接点进行检查，如无问题时再继续升压到试验压力。 达到试验压力后，对管道系统进行检查，如未发现泄漏现象，压力表指针也不下降，至少稳压 10min (在某一具体工程中，具体的稳压时间按工程要求执行 )，同时开启压力 /温度记录仪进行记录。 在试验压力保持时间内，管道焊接接头、螺纹连接接头、法兰连接接头等处未发现泄漏现象，压力表指针不下降，管道无变形，则可认为强度试验合格。 对压力试验中发现的缺陷，应作好标记，并作好书面记录，在压力降至常压时，才可进行修理，修复完毕后，重新试压，直至合格为止。 试压完毕后，及时更换试压期间损坏的垫片、螺拴、螺母等。 安全措施 出于安全方面的考虑，在进行高压管线试压时，划定危险区，安排人员负责警戒，无关人员严禁靠近。 气压试验 对于不能进行水压试验和有具体要求的系统要进行气压试验，例如仪表气系统、公用气系统。 气源采用干燥压缩空气或氮气。 试验压力 气压试验时，试验压力不得小于 ，计算公式为： 试压过程 气体压力试验时，应逐步缓慢增加压力，升至 170kPa，或试验压力的 50％ 两者中的较小者进行初始检查，检查主要泄漏点，然后以试验压力的 10％ 分级逐渐升压，每级应有足够的保压时间以平衡管道的应变，并检查有无泄漏。 直至试验压力，至少稳压 10min(在某一具体工程中，具体的稳压时间按工程要求执行 )，同时开启SPSP TT  17 压力 /温度记录仪进行记录， 在试验压力保持时间内，用发泡溶液对接头进行仔细检查，无泄漏为合格。 对压力试验中发现的缺陷，应作好标记，并作好书面记录，在压力降至常压时，才可进行修理，修理完毕后，重新试压，直至合格为止。 试压完毕后，及时更换试压期间损坏的垫片、螺拴、螺母等。 安全措施 气体压力试验的危险性很大，破坏性极强，因此要在安全方面引起重视，现场必须有安全部门进行监督。 试验记录 试验时，应对每一个试压系统作好试验记录，内容包括：试验日期、试验系统标志、试验介质 、试验压力，压力 /时间记录图表、温度时间记录图表。 2． 管线试压图的绘制 (见附图 ~) 试压图是试压工作的技术依据。 在试压图上，根据管线流程，用粗实线标明所要试压的管线范围，并标出全部试压技术数据。 开式排放、放空管线等直接与大气相通，可以不做压力试验。 试压图纸需报第三方检验机构进行审批。 参见附件 1 和附件 2，其中列举了涠洲 121油田管道水压、气压试验的部分图纸。 图纸 试压前，应首先根据试验压力及设计要求，作出详细的压力试 验流程图。 标出加压、排放及压力表等连接位置和试验压力、试验介质等。 详细交待对系统中不能参加试验的设备、元件采取的隔离方式。 标题栏 标题拦中内容包括试压介质、扫线介质、试验压力、试压时间、试压元件的符号、名称等内容。 试压图设计原则和要点 (1) 管道压力试验扫线中需隔离或移开的孔板、流量计和滤器等元件在图中应表示并说明。 (2) 所有在线阀门都应该设置为全开状态，除非有特殊要求。 (3) 压力表数量至少为两块，压力表的量程为试验压力的 ～ 3倍， 精度不低于 18。 可在系统的最高和最低处安装。 (4) 压力 /温度记录仪是用来记录压力试验结果的专用设备，应同时使用。 (5) 如果插扳需要现场制造，则插扳厚度应按以下公式计算： 式中： dg ── 凸面法兰或平面法兰的垫片内径， mm。 P ── 试验压力， kPa； S ── 许用应力； E ── 质量系 数； C ── 腐蚀裕量， mm； (6) 水压试验，试压进出口通常选取管线最低点。 (7) 为了便于扫线水及杂质的流出，扫线出口一般选择在管线低点，而且出口直径最好在 50～ 100mm之间，在出口处，应临时外接一个扫线阀门。 (8) 选择试压、扫线进出口时，应注意单向阀的安装方向。 第五节 管道图纸的加工设计 单管图的设计 一、 设绘的目的 对三维图所进行的加工设计主要是指在三维图的基础上做单管预制图。 其主要目的是为了方便施工，并尽可能地节省 陆地施工和海上连接的工时和人力。 对于一个海上平台而言管线的陆地施工量约为整个组块建造工作量的10%~18%，海上的施工量约为组块海上工作量的 30%~50%，由此可见其设计的合理性和准确性直接影响到整个工期。 二、 设绘的原则和内容附图及说明 1．主要设绘内容： 在详细设计的三维图的基础上对管线进行预制单管的分段设计，主要内容包括：标注单管号、预制焊口号、现场焊口号、管件标识、管段标识、单管的净长、适当地补充管系上的高点放空和低点排放、对材料单进行修改和补充。 在上述工作完成后，就可以汇总材料表，建议CSEPdgt  163 19 材料表应先按系统 汇总后，再绘制总的施工材料表。 （见附图 ） 单管号 —————— 每一个自然断开或两个或几个现场焊点间的预制管段的编号。 预制焊口号 ———— 每个单管上标明需在预制车间内焊接的焊口编号。 现场焊口号 ———— 每个单管上标明需现场焊接的焊号。 (陆地及海上连接焊口号 ) 管件 \管段标识 ——— 图纸上各种符号与料表中对应的关系 单管的净长 ———— 指除附件外的管线下料长度 管系上的高点 放空和低点排放 —— 在系统或管线上为排放气体或液体而增加的排放阀组。 材料表 —————— 每张图线上各种材料的汇合 ,要求事一一对应的明细表。 2．在做单管图设计时一般可遵循以下原则： 为了让施工人员能准确迅速地理解图纸所传递的信息和内容，为了图纸的整洁、统一，在设计前应对图纸上的各类符号做相应的规定。 （如规定各种符号的意义、字体的大小、标注的方式、标注的顺序等）。 对非预制金属管线的加工设计 （主要指：热浸锌碳钢管线、小口径 CuNi 合金管线、小口径不锈钢管线） 1) 如无特殊要求原则上插焊和丝扣管线不需要预制，也不做单管预制的加工设计。 但是 ,如果该工程有要求对其进行预制 ,则需根据工程项目的要求做加工设计 2) 对于在三维图单个管长度超过 6米的管线 (一般采办时 要求定尺管线为 6 米 /根 )，需相应增加管箍或由任（根据具体情况考虑应增加的是管箍还是由任），并应在图纸上标出其所在的位置，在图纸的材料表中将增加的材料添加进去。 （见附件 ） 3) 根据每条系统管线的具体情况增加高点放空和低点排放。 并应在图纸上标出其所在的位置，在图纸的材料表中增加相应的材料。 对金属预制管线的加工设计 20 （主要指：碳钢管线、大口径 CuNi合金管线、大口径不锈钢管线） 1) 每一张三维图上每根自然断开的管线、在一个或几个现场焊接点之间形成的可断。