舟山實驗室氣路系統(tǒng)施工方案一、工程概況本項目為舟山某實驗室氣路系統(tǒng)建設(shè)工程，涉及氫氣、氧氣、氮氣、乙炔等多種氣體管路的設(shè)計與安裝。系統(tǒng)采用集中供氣模式，氣源房設(shè)置于實驗樓外獨立防爆區(qū)域，實驗室內(nèi)通過管道網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)各用氣點精準(zhǔn)供氣。工程需滿足GB50493-2019《石油化工可燃?xì)怏w和有毒氣體檢測報警設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》及JGJ91-2019《實驗室設(shè)計規(guī)范》要求，同時結(jié)合舟山地區(qū)海洋性氣候特點，重點強化防腐、防爆及系統(tǒng)穩(wěn)定性設(shè)計。二、系統(tǒng)設(shè)計參數(shù)（一）氣體種類及技術(shù)指標(biāo)氣體類型純度要求工作壓力(MPa)輸送管徑(mm)終端流量(L/min)氫氣99.999%0.4-0.6Φ80-30氧氣99.995%0.3-0.5Φ100-50氮氣99.998%0.5-0.7Φ120-80乙炔99.5%0.05-0.1Φ100-25壓縮空氣無油干燥0.6-0.8Φ160-100（二）管道布置原則安全間距：可燃?xì)怏w管道與強電線路平行敷設(shè)時間距≥0.3米，交叉敷設(shè)時≥0.2米；氧氣管道與乙炔管道水平間距≥0.8米，垂直間距≥0.5米走向設(shè)計：主管道沿墻角支架明敷，采用"短直順"路徑，轉(zhuǎn)彎處采用R≥3D的煨彎處理（D為管道直徑）坡度設(shè)置：管道敷設(shè)坡度≥0.3%，最低點設(shè)排水閥，氣體出口處設(shè)集液彎防爆區(qū)域：氣源房及乙炔管路沿線3米內(nèi)劃為防爆區(qū)，采用ExdⅡCT4級防爆電器三、材料選擇與技術(shù)要求（一）管道材料不銹鋼管道：選用316L無縫不銹鋼管（ASTMA269標(biāo)準(zhǔn)），壁厚≥1.5mm，內(nèi)壁Ra≤0.8μm，適用于氫氣、氧氣、氮氣等惰性氣體耐腐蝕管道：氯化氫等酸性氣體采用聚四氟乙烯（PTFE）管，壁厚≥3mm，工作溫度-20℃~120℃乙炔專用管：采用加厚型無縫鋼管（20#鋼），焊接后進(jìn)行整體退火處理，消除內(nèi)應(yīng)力（二）連接部件焊接方式：不銹鋼管道采用全自動氬弧焊接，焊絲選用ER316L，焊接保護(hù)氣體為99.999%高純氬氣閥門組件：采用隔膜閥（氫氣/氧氣）、球閥（氮氣/空氣），閥體材質(zhì)為316L不銹鋼，密封件為PTFE減壓系統(tǒng)：配置兩級減壓裝置，一級減壓閥進(jìn)口壓力15MPa，出口壓力1.0MPa；二級減壓閥出口壓力0.4-0.8MPa連續(xù)可調(diào)（三）輔助材料支架材料：采用熱鍍鋅角鋼（L40×4），表面噴涂環(huán)氧樹脂防腐層（干膜厚度≥80μm）密封材料：氧氣系統(tǒng)采用紫銅墊片，其他氣體采用退火銅墊片，嚴(yán)禁使用生料帶等易脫落材料標(biāo)識材料：管道采用四色標(biāo)識帶（氫氣-紅色、氧氣-藍(lán)色、氮氣-黃色、乙炔-白色），每隔1.5米粘貼流向箭頭四、施工準(zhǔn)備（一）技術(shù)準(zhǔn)備組織施工人員進(jìn)行圖紙會審，編制《管道預(yù)制加工圖》《焊接工藝卡》《壓力試驗方案》等技術(shù)文件對特種作業(yè)人員（焊工、起重工）進(jìn)行資質(zhì)審核，氬弧焊工需持特種設(shè)備焊接作業(yè)證書（項目代號GTAW-Ⅱ-6G-6/8-02）進(jìn)行材料進(jìn)場檢驗，不銹鋼管需提供材質(zhì)證明、光譜分析報告，閥門需進(jìn)行1.5倍工作壓力的水壓試驗（二）現(xiàn)場準(zhǔn)備氣源房施工：墻體采用240mm厚防爆墻（抗爆壓力≥0.15MPa），設(shè)置3小時耐火極限的防爆門安裝防爆型軸流風(fēng)機（換氣次數(shù)≥12次/小時），進(jìn)氣口設(shè)防雨百葉窗地面鋪設(shè)防靜電橡膠板（厚度≥5mm），與接地系統(tǒng)可靠連接（接地電阻≤4Ω）管道預(yù)制加工：建立無塵預(yù)制車間，配置管道切割機、坡口機、氬弧焊機等設(shè)備管道切割采用等離子切割，切口垂直度偏差≤0.5mm/m，坡口角度30°±2°預(yù)制管段進(jìn)行脫脂處理（使用工業(yè)酒精浸泡2小時），兩端用塑料帽密封測量放線：采用激光投線儀定位管道支架，水平偏差≤3mm/2m，垂直度偏差≤2mm/m在墻面彈出管道中心線，標(biāo)注支架位置、轉(zhuǎn)彎點、閥門安裝高度等關(guān)鍵參數(shù)五、主要施工流程（一）管道安裝工藝支架安裝采用膨脹螺栓固定，間距設(shè)置：水平管1.2-1.5米，垂直管1.8-2.0米支架與管道之間加裝3mm厚氯丁橡膠墊，防止產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕穿墻處設(shè)置鋼套管（直徑比管道大2號），縫隙用防火巖棉填塞管道焊接焊接前用高純氮氣（99.99%）吹掃管道內(nèi)部，露點≤-40℃采用鎢極氬弧焊（GTAW），焊接電流80-120A，電弧電壓10-14V，焊接速度50-80mm/min焊口進(jìn)行100%射線探傷（RT），Ⅱ級合格；不銹鋼焊口進(jìn)行酸洗鈍化處理，形成均勻鈍化膜閥門安裝閥體水平安裝時，手柄不得朝下；垂直安裝時，閥桿中心線與地面垂直偏差≤3°緊急切斷閥與報警系統(tǒng)聯(lián)動，響應(yīng)時間≤1秒，安裝位置距氣源房≤10米減壓閥前安裝過濾器（精度≤5μm），出口安裝壓力表（量程為工作壓力的1.5-3倍）（二）系統(tǒng)檢測與試驗氣密性試驗試驗介質(zhì)：高純氮氣（露點≤-60℃）試驗壓力：工作壓力的1.15倍，保壓時間24小時泄漏率要求：≤0.5%/小時（采用皂泡法檢測，無氣泡產(chǎn)生）強度試驗氫氣/乙炔管道：用水進(jìn)行液壓試驗，試驗壓力為工作壓力的1.5倍，保壓30分鐘無壓降其他氣體管道：用壓縮空氣進(jìn)行氣壓試驗，試驗壓力為工作壓力的1.25倍，保壓1小時壓力降≤0.02MPa吹掃置換采用分段吹掃方式，吹掃流速≥20m/s，連續(xù)吹掃時間≥30分鐘氫氣管道用氮氣置換至氧含量≤0.5%，再用氫氣置換至純度≥99.9%吹掃口設(shè)置在管道末端，朝向安全區(qū)域，配備防靜電接地裝置六、安全防護(hù)措施（一）防爆措施氣源房設(shè)置可燃?xì)怏w檢測報警系統(tǒng)，檢測點覆蓋所有氣瓶存放位置，報警濃度：氫氣≤1%LEL，乙炔≤2%LEL所有電器設(shè)備（包括照明、儀表）采用ExdⅡCT4級防爆型，電纜穿鍍鋅鋼管敷設(shè)并做好密封處理乙炔管道設(shè)置阻火器（回火防止器），安裝位置距氣瓶出口≤1.5米，額定工作壓力≥0.15MPa（二）防靜電措施管道系統(tǒng)每50米設(shè)置防靜電接地裝置，接地電阻≤10Ω，法蘭連接處用6mm2多股銅芯線跨接操作人員配備防靜電工作服、導(dǎo)電鞋，工具采用銅合金材質(zhì)，避免產(chǎn)生火花氣瓶搬運使用防爆型叉車，地面鋪設(shè)導(dǎo)電橡膠，與接地系統(tǒng)可靠連接（三）消防措施氣源房配置2具4kg干粉滅火器及1套消防沙（≥0.5m3），實驗室每層設(shè)置消防栓及應(yīng)急照明系統(tǒng)氫氣管道末端設(shè)置放空管，高出屋頂≥2米，管口安裝防雨帽及阻火器制定《氣體泄漏應(yīng)急預(yù)案》，每季度組織應(yīng)急演練，配備正壓式呼吸器（有效防護(hù)時間≥30分鐘）七、質(zhì)量控制（一）關(guān)鍵工序控制點工序名稱控制指標(biāo)檢驗方法檢驗頻率管道焊接焊口一次合格率≥98%射線探傷100%氣密性試驗24小時壓降≤0.01MPa壓力監(jiān)測全系統(tǒng)接地電阻≤4Ω（防靜電）≤10Ω（防雷）接地電阻測試儀每50米終端純度符合設(shè)計要求氣相色譜分析每個終端（二）質(zhì)量記錄要求焊接記錄：包括焊工代號、焊接參數(shù)、探傷報告、熱處理曲線等，焊縫標(biāo)識采用"管道編號-焊口序號-焊工代號"格式試驗記錄：編制《系統(tǒng)試驗匯總表》，詳細(xì)記錄試驗介質(zhì)、壓力、溫度、時間及檢測數(shù)據(jù)隱蔽工程驗收：管道埋地、穿墻部分需拍攝影像資料，填寫《隱蔽工程驗收單》并由各方簽字確認(rèn)八、系統(tǒng)調(diào)試與驗收（一）分階段調(diào)試單機調(diào)試：減壓閥調(diào)試：調(diào)節(jié)輸出壓力至設(shè)定值，波動范圍≤±0.02MPa流量計校準(zhǔn)：采用標(biāo)準(zhǔn)流量計比對法，誤差≤±2%報警系統(tǒng)測試：模擬氣體泄漏，驗證報警濃度、響應(yīng)時間及聯(lián)動功能聯(lián)動調(diào)試：進(jìn)行氣源切換試驗，自動切換時間≤10秒，壓力波動≤0.05MPa測試緊急切斷功能，切斷時間≤1秒，閥門關(guān)閉嚴(yán)密性≤0.1氣泡/分鐘連續(xù)運行72小時，監(jiān)測系統(tǒng)穩(wěn)定性，終端壓力波動≤±3%（二）竣工驗收資料驗收：審查設(shè)計變更、材料證明、施工記錄、檢測報告等技術(shù)資料，確保完整規(guī)范觀感驗收：管道布置橫平豎直，支架間距均勻，標(biāo)識清晰完整，無交叉污染風(fēng)險性能驗收：進(jìn)行帶負(fù)荷運行試驗，各終端氣體純度、壓力、流量均需達(dá)到設(shè)計指標(biāo)培訓(xùn)交付：編制《操作維護(hù)手冊》，對實驗室人員進(jìn)行設(shè)備操作、應(yīng)急處理培訓(xùn)，考核合格后方可交付使用九、施工進(jìn)度計劃施工階段工期(d)主要工作內(nèi)容備注施工準(zhǔn)備7圖紙會審、材料采購、設(shè)備進(jìn)場含預(yù)制車間搭建氣源房施工15墻體砌筑、防爆處理、通風(fēng)系統(tǒng)安裝需氣象部門防雷檢測管道預(yù)制10管道切割、坡口加工、焊接、脫脂處理無塵車間作業(yè)管道安裝20支架安裝、管道敷設(shè)、閥門連接分區(qū)域流水施工系統(tǒng)試驗10氣密性試驗、強度試驗、吹掃置換第三方檢測機構(gòu)參與系統(tǒng)調(diào)試8單機調(diào)試、聯(lián)動調(diào)試、性能測試編制調(diào)試報告竣工驗收5資料審查、現(xiàn)場驗收、人員培訓(xùn)組織五方驗收十、維護(hù)管理（一）日常維護(hù)每日檢查：氣源壓力、閥門狀態(tài)、泄漏報警系統(tǒng)，填寫《日常巡檢記錄表》每周維護(hù)：排放管道冷凝水，清潔過濾器濾芯，檢查支架固定情況每月檢測：用便攜式氣體檢測儀對焊口、閥門連接處進(jìn)行泄漏檢測，濃度≤0.1ppm為合格（二）定期校驗壓力表、安全閥：每年校驗一次，安全閥整定壓力為工作壓力的1.1倍氣體檢測報警器：每半年標(biāo)定一次，采用標(biāo)準(zhǔn)氣體（氫氣50%LEL，氧氣25%VOL）管道壁厚檢測：每兩年進(jìn)行一次超聲波測厚，最小壁厚不得小于設(shè)計值的80%（三）應(yīng)急預(yù)案泄漏處理流程：立即啟動緊急切斷閥，關(guān)閉氣