冷庫制冷壓力管道系統(tǒng)設(shè)計與施工中一些體會
寧波冰山制冷空調(diào)工程有限公司 陳國棟
0前言
冷庫制冷壓力管道屬于——壓力管道中（氨屬于毒性程度為中度危害介質(zhì)、氨制冷壓力管道屬于GC2級的工業(yè)管道），近幾年國家對于壓力管道的設(shè)計、施工等國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了大量的修訂和更新，基本上統(tǒng)一了壓力管道的使用材料、設(shè)計、安裝、檢驗和安全防護(hù)等全過程的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，使原來相對不統(tǒng)一規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)使用的狀況得到一定的解決。
0.1設(shè)計法規(guī)、規(guī)范
⑴《壓力管道安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程—工業(yè)管道》TSG D0001—2009 2009—05—08頒布
⑵《安全閥安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》TSG ZF001—2006
2007—01—01頒布
⑶《冷庫設(shè)計規(guī)范》GB50072—2010
2010—01—18發(fā)布 2010—07—01實施
⑷《工業(yè)金屬管道設(shè)計規(guī)范》GB50316（2008版）—2000
2008—01—07發(fā)布 2008—01—07實施
0.2施工規(guī)范
⑴《工業(yè)金屬管道工程施工規(guī)范》GB50235—2010
2010—08—18發(fā)布 2011—06—01實施
⑵《現(xiàn)場設(shè)備、工業(yè)管道焊接工程施工規(guī)范》GB50236—2011
2011—02—18發(fā)布 2011—10—01實施
⑶《工業(yè)設(shè)備及管道絕熱工程施工規(guī)范》GB50126—2008
2011—02—24發(fā)布 2012—05—01實施
⑷《制冷設(shè)備、空氣分離設(shè)備安裝工程施工及驗收規(guī)范》GB50274-2010
2010—07—05發(fā)布 2011—02—01實施
0.3驗收規(guī)范
⑴《氨制冷系統(tǒng)安裝工程施工及驗收規(guī)范》SBJ12—2011
2011—07—07發(fā)布 2011—11—01實施
⑵《工業(yè)安裝工程施工質(zhì)量驗收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB50252—2010
2010—01—10發(fā)布 2010—07—01實施
⑶《工業(yè)金屬管道工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50184—2011
2010—12—24發(fā)布 2011—12—01實施
⑷《工業(yè)設(shè)備及管道絕熱工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》
GB50185—2010
2010—05—31發(fā)布 2010—12—01實施
⑸《現(xiàn)場設(shè)備、工業(yè)管道焊接工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50683—2011
2011—02—24發(fā)布 2012—05—01實施
0.4同時又有上幾年實施的一些法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)：
⑴《壓力管道規(guī)范—工業(yè)管道》GB/T20801—2006
2006—12—30發(fā)布 2007—06—01實施
⑵《特種設(shè)備焊接操作人員考核細(xì)則》TSG Z6002—2010
2010—11—04實施
⑶《承壓設(shè)備焊接工藝評定》NB/T47014—2011
2011—07—01發(fā)布 2011—10—01實施
1設(shè)計
1.1設(shè)計中的幾個問題
1.1.1制冷壓力管道的設(shè)計文件（施工圖）是按照國家現(xiàn)行的有關(guān)法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)等進(jìn)行設(shè)計，氨制冷系統(tǒng)的安裝必須按工程設(shè)計文件進(jìn)行施工，如有修改須經(jīng)原設(shè)計單位確認(rèn)，并經(jīng)建設(shè)單位同意。（這里有二種意思：一是按設(shè)計文件施工的工程如果有問題由設(shè)計單位負(fù)責(zé)，未按設(shè)計文件施工的工程如果有問題由施工單位負(fù)責(zé)，同時相互之間必須以聯(lián)系單形式進(jìn)行聯(lián)系確認(rèn)，二是從法律層面來說同一單位的設(shè)計部門與施工部門相互之間也是需要用工程聯(lián)系單來確認(rèn)）。
1.1.2隨著近幾年氨制冷工程的投資規(guī)模的越做越大（幾臺壓縮機，三、五萬噸冷庫已經(jīng)不算什么大型工程），高壓貯氨器選用越來越大（25、40立方），國家安檢部門對其使用的要求越來越嚴(yán)格，一般超過10立方為重大危險源。
1.1.3《冷庫設(shè)計規(guī)范》GB50072—2010中關(guān)于彎頭的選用：熱彎加工的彎頭，其最小彎曲半徑應(yīng)為管子外徑的3.5倍，冷彎加工的彎頭，其最小彎曲半徑應(yīng)為管子外徑的4倍。設(shè)計文件中是可以體現(xiàn)，但設(shè)計施工中尤其是機房內(nèi)的管道是非常難以安排布置。
1.2施工規(guī)范和施工驗收規(guī)范的選用
1.2.1在施工規(guī)范和施工驗收規(guī)范沒有更新前，我們設(shè)計人員是在設(shè)計文件中如何確定管道工程施工規(guī)范和施工驗收規(guī)范（由于施工規(guī)范和施工驗收規(guī)范的條款的矛盾）和在設(shè)計交底中如何解釋這些條款的矛盾。
現(xiàn)在基本能夠統(tǒng)一但還是有不少矛盾，如《制冷設(shè)備、空氣分離設(shè)備安裝工程施工及驗收規(guī)范》GB50274-2010中管道輔助設(shè)備進(jìn)行單體氣密性試驗的壓力是1.8MPa，《氨制冷系統(tǒng)安裝工程施工及驗收規(guī)范》SBJ12—2011中制冷系統(tǒng)管道氣體壓力強度試驗壓力對氨制冷系統(tǒng)的低壓側(cè)，其試驗壓力應(yīng)為1.7MPa，而高壓側(cè)試驗壓力應(yīng)為2.3MPa。而氨制冷壓力容器（低壓循環(huán)桶、中間冷卻器等）的設(shè)計壓力才1.4MPa，其最大氣體試驗壓力是1.15倍的設(shè)計壓力是1.6MPa，這是一個很大隱患，出了問題誰負(fù)責(zé)。
1.2.2在施工規(guī)范和施工驗收規(guī)范中都有這樣的條款：當(dāng)設(shè)計文件無明確規(guī)定時，可執(zhí)行下例規(guī)定。就是說在制冷壓力管道施工中，設(shè)計文件是管道工程的基本依據(jù)，按圖施工是《建設(shè)工程質(zhì)量管理條例》的規(guī)定，必須嚴(yán)格執(zhí)行。實際施工過程中，施工單位往往會發(fā)現(xiàn)設(shè)計不合理或不符合工程實際情況之處；現(xiàn)場也會出現(xiàn)材料采購困難或引進(jìn)新材料的情況，需要通過材料代用來保證施工有序進(jìn)行。此時，施工單位可對設(shè)計文件進(jìn)行修改或?qū)Σ牧洗锰岢鼋ㄗh，經(jīng)原設(shè)計單位研究決定后作出設(shè)計更改，簽署意見并蓋章后，方可按變更后的設(shè)計要求進(jìn)行施工。
2施工及驗收
2.1《工業(yè)金屬管道工程施工規(guī)范》GB50235—2010 和《工業(yè)金屬管道工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50184—2011
2.1.1引入了檢查等級的概念：壓力管道的檢查等級劃分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ五個等級，壓力管道檢查等的確定應(yīng)符合1）的規(guī)定，并取較高的級別，具體內(nèi)容祥見GB/T20801.5-2006《壓力管道規(guī)范 工業(yè)管道》中表1和表2.
1）按管道級別和劇烈循環(huán)工況確定的管道檢查等級如下：
GC2級管道（制冷壓力管道屬于GC2級）的檢查等級應(yīng)不低于Ⅳ級。
2.1.2閥門試驗：GC2級管道的閥門抽查10%，且不得少于一個； 殼體試驗壓力：1.5倍的公稱壓力，密封試驗宜按公稱壓力進(jìn)行。
2.1.3管道的耐壓試驗（強度試驗）應(yīng)當(dāng)在熱處理、無損檢測合格后進(jìn)行。耐壓試驗一般采用液壓試驗，或者按照設(shè)計文件的規(guī)定進(jìn)行氣壓試驗。如果不能進(jìn)行液壓試驗，經(jīng)過設(shè)計單位同意可采用氣壓試驗代替。(由于氨制冷管道的特性決定了管道的強度試驗不能采用液壓試驗，需經(jīng)過設(shè)計單位同意可采用氣壓試驗代替)
2.1.4氣壓試驗應(yīng)當(dāng)符合以下要求：
(1)試驗所用的氣體為干燥潔凈的空氣、氮氣或者其他不易燃和無毒的氣體；
(2)承受內(nèi)壓鋼管的試驗壓力為設(shè)計壓力的1.15倍；
(3)試驗前必須用試驗氣體進(jìn)行預(yù)試驗，試驗壓力為0.2MPa；
(4)試驗時，應(yīng)當(dāng)逐步緩慢增加壓力，當(dāng)壓力升至試驗壓力的50％時，如未發(fā)現(xiàn)異�；蛐孤┈F(xiàn)象，繼續(xù)按試驗壓力的10％逐級升壓，直至試驗壓力，應(yīng)在試驗壓力下保持10min，然后將壓力降至設(shè)計壓力進(jìn)行檢查，以發(fā)泡劑檢驗不泄漏為合格，試驗過程中嚴(yán)禁帶壓緊固螺栓。
2.2《現(xiàn)場設(shè)備、工業(yè)管道焊接工程施工規(guī)范》GB50236—2011和《現(xiàn)場設(shè)備、工業(yè)管道焊接工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50683—2011
2.2.1 2011年10月01日后實施新的《承壓設(shè)備焊接工藝評定》NB/T47014—2011，具體理解為2011年10月01日后新做的焊接工藝評定按《承壓設(shè)備焊接工藝評定》要求，原來的焊接工藝評定繼續(xù)有效，新焊工考核按《特種設(shè)備焊接操作人員考核細(xì)則》TSG Z6002—2010（2010—11—04實施）。同時引入預(yù)焊接工藝規(guī)程（yWPS）的規(guī)定。
2.2.2管道受壓元件焊接接頭無損檢測的檢測等級、檢測范圍和部位、檢測數(shù)量、檢測方法、合格要求應(yīng)當(dāng)不低于GB/T 20801和JB 4730-2005《承壓設(shè)備無損檢測》的要求（5%的檢測比例）。被檢焊接接頭的選擇應(yīng)當(dāng)包括每個焊工所焊的焊接接頭，并且固定焊的焊接接頭不得少于檢測數(shù)量的40％。
局部無損檢測的焊接接頭位置及檢查點應(yīng)由建設(shè)單位或檢驗機構(gòu)的檢驗人員選擇或批準(zhǔn)。
2.3《工業(yè)設(shè)備及管道絕熱工程施工規(guī)范》GB50126—2008和《工業(yè)設(shè)備及管道絕熱工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50185—2010
略
2.4《氨制冷系統(tǒng)安裝工程施工及驗收規(guī)范》SBJ12—2011
2.4.1新的《氨制冷系統(tǒng)安裝工程施工及驗收規(guī)范》中對管道焊接接頭的無損檢測提出了不同于其它規(guī)范的要求：對于工作溫度在—30℃（含—30℃）以下的管道，對每一名焊工施焊的焊縫抽取10%進(jìn)行射線檢驗，其質(zhì)量不得低于Ⅲ級，如發(fā)現(xiàn)有一處焊縫射線檢驗不合格，則應(yīng)對其剩余施焊的焊縫再抽取20%進(jìn)行射線檢驗，如再發(fā)現(xiàn)有一處焊縫射線檢驗不合格，則應(yīng)對其所施焊的全部焊縫進(jìn)行射線檢驗。
2.5《工業(yè)安裝工程施工質(zhì)量驗收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB50252—2010
隨著近幾年冷庫工程的投資規(guī)模的越做越大（幾臺壓縮機，三、五萬噸冷庫已經(jīng)不算什么大型工程），同時隨著國家和投資方對工程質(zhì)量要求越來越嚴(yán)格，一般都在工程建設(shè)中聘請專業(yè)監(jiān)理公司或?qū)I(yè)監(jiān)理工程師來負(fù)責(zé)工程建設(shè)的全過程。
冷庫安裝工程屬于工業(yè)安裝工程（其具體分工業(yè)設(shè)備、管道、電器裝置、自動化儀表、防腐蝕、絕熱、工業(yè)爐砌筑等）專業(yè)安裝工程。國家制訂了《工業(yè)安裝工程施工質(zhì)量驗收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB50252—2010。
2.5.1基本規(guī)定：
⑴施工現(xiàn)場應(yīng)有健全的質(zhì)量管理體系。
⑵安裝工程施工質(zhì)量應(yīng)符合設(shè)計文件的要求。
⑶施工質(zhì)量管理應(yīng)有相應(yīng)的施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。
⑷施工現(xiàn)場質(zhì)量管理宜按本標(biāo)準(zhǔn)附錄A規(guī)定的內(nèi)容進(jìn)行檢查。
2.5.2工程交接
2.5.2.1 施工單位按合同規(guī)定的范圍完成全部工程項目后，應(yīng)及時與建設(shè)單位辦理交接驗收手續(xù)。
2.5.2.2 工程交接驗收前，建設(shè)單位應(yīng)對工業(yè)金屬管道工程進(jìn)行檢查，并應(yīng)確認(rèn)下列內(nèi)容：
⑴施工范圍和內(nèi)容符合合同、設(shè)計文件規(guī)定。
⑵工程質(zhì)量符合設(shè)計文件和本規(guī)范的規(guī)定。
2.5.2.3 工程交接驗收前，應(yīng)核查工業(yè)金屬管道工程施工的下列技術(shù)文件、施工記錄和報告：
⑴管道元件的產(chǎn)品合格證、質(zhì)量證明文件或復(fù)驗、試驗報告。
⑵施工檢查記錄和試驗報告，應(yīng)包括下例內(nèi)容：
管道元件檢查記錄。
閥門試驗記錄。
安全閥校驗報告。
管道彎管加工記錄。
管道焊接檢查記錄。
焊縫返修檢查記錄。
管道安裝記錄。
管道隱蔽工程（封閉）記錄。
管道補償裝置安裝記錄。
管道支吊架安裝記錄。
滲透檢測報告。
射線檢測報告。
安全保護(hù)裝置安裝檢查記錄。
管道系統(tǒng)壓力試驗和泄漏性試驗記錄。
管道系統(tǒng)吹掃與清洗記錄。
管道防腐、絕熱施工檢查記錄。
⑶管道安裝竣工圖、設(shè)計修改文件及材料代用單。
⑷無損檢測和焊后熱處理的管道，應(yīng)在管道軸測圖上正確標(biāo)明焊縫位置、焊縫編號、焊工代號、無損檢測方法、無損檢測焊縫位置、焊縫補焊位置、熱處理和硬度檢驗的焊縫位置等。
2.5.2.4工程交接時確因客觀條件限制未能全部完成的工程量，在不影響安全試車的條件下，經(jīng)建設(shè)單位同意，可辦理工程交接手續(xù)，但遺留工程量應(yīng)限期完成。
（陳國棟 13806662480 0574-87734037）
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