冷库制冷压力管道系统设计与施工中一些体会

宁波冰山制冷空调工程有限公司   陈国栋

0前言

冷库制冷压力管道属于——压力管道中（氨属于毒性程度为中度危害介质、氨制冷压力管道属于GC2级的工业管道），近几年国家对于压力管道的设计、施工等国家标准进行了大量的修订和更新，基本上统一了压力管道的使用材料、设计、安装、检验和安全防护等全过程的规范和标准，使原来相对不统一规范和标准使用的状况得到一定的解决。

0.1设计法规、规范

⑴《压力管道安全技术监察规程—工业管道》TSG  D0001—2009    2009—05—08颁布 

⑵《安全阀安全技术监察规程》TSG  ZF001—2006

2007—01—01颁布

⑶《冷库设计规范》GB50072—2010   

2010—01—18发布   2010—07—01实施

⑷《工业金属管道设计规范》GB50316（2008版）—2000

2008—01—07发布   2008—01—07实施

0.2施工规范

⑴《工业金属管道工程施工规范》GB50235—2010   

2010—08—18发布   2011—06—01实施

⑵《现场设备、工业管道焊接工程施工规范》GB50236—2011

2011—02—18发布   2011—10—01实施

⑶《工业设备及管道绝热工程施工规范》GB50126—2008

2011—02—24发布   2012—05—01实施

⑷《制冷设备、空气分离设备安装工程施工及验收规范》GB50274-2010

2010—07—05发布   2011—02—01实施

0.3验收规范

⑴《氨制冷系统安装工程施工及验收规范》SBJ12—2011

2011—07—07发布   2011—11—01实施

⑵《工业安装工程施工质量验收统一标准》GB50252—2010

2010—01—10发布   2010—07—01实施

⑶《工业金属管道工程施工质量验收规范》GB50184—2011

2010—12—24发布   2011—12—01实施

⑷《工业设备及管道绝热工程施工质量验收规范》

GB50185—2010

2010—05—31发布   2010—12—01实施

⑸《现场设备、工业管道焊接工程施工质量验收规范》GB50683—2011

2011—02—24发布   2012—05—01实施

0.4同时又有上几年实施的一些法规、标准：

⑴《压力管道规范—工业管道》GB/T20801—2006

2006—12—30发布   2007—06—01实施

⑵《特种设备焊接操作人员考核细则》TSG  Z6002—2010

2010—11—04实施  

⑶《承压设备焊接工艺评定》NB/T47014—2011

2011—07—01发布   2011—10—01实施

1设计

1.1设计中的几个问题

1.1.1制冷压力管道的设计文件（施工图）是按照国家现行的有关法规、标准等进行设计，氨制冷系统的安装必须按工程设计文件进行施工，如有修改须经原设计单位确认，并经建设单位同意。（这里有二种意思：一是按设计文件施工的工程如果有问题由设计单位负责，未按设计文件施工的工程如果有问题由施工单位负责，同时相互之间必须以联系单形式进行联系确认，二是从法律层面来说同一单位的设计部门与施工部门相互之间也是需要用工程联系单来确认）。

1.1.2随着近几年氨制冷工程的投资规模的越做越大（几台压缩机，三、五万吨冷库已经不算什么大型工程），高压贮氨器选用越来越大（25、40立方），国家安检部门对其使用的要求越来越严格，一般超过10立方为重大危险源。

1.1.3《冷库设计规范》GB50072—2010中关于弯头的选用：热弯加工的弯头，其最小弯曲半径应为管子外径的3.5倍，冷弯加工的弯头，其最小弯曲半径应为管子外径的4倍。设计文件中是可以体现，但设计施工中尤其是机房内的管道是非常难以安排布置。 

1.2施工规范和施工验收规范的选用

1.2.1在施工规范和施工验收规范没有更新前，我们设计人员是在设计文件中如何确定管道工程施工规范和施工验收规范（由于施工规范和施工验收规范的条款的矛盾）和在设计交底中如何解释这些条款的矛盾。

现在基本能够统一但还是有不少矛盾，如《制冷设备、空气分离设备安装工程施工及验收规范》GB50274-2010中管道辅助设备进行单体气密性试验的压力是1.8MPa，《氨制冷系统安装工程施工及验收规范》SBJ12—2011中制冷系统管道气体压力强度试验压力对氨制冷系统的低压侧，其试验压力应为1.7MPa，而高压侧试验压力应为2.3MPa。而氨制冷压力容器（低压循环桶、中间冷却器等）的设计压力才1.4MPa，其最大气体试验压力是1.15倍的设计压力是1.6MPa，这是一个很大隐患，出了问题谁负责。

1.2.2在施工规范和施工验收规范中都有这样的条款：当设计文件无明确规定时，可执行下例规定。就是说在制冷压力管道施工中，设计文件是管道工程的基本依据，按图施工是《建设工程质量管理条例》的规定，必须严格执行。实际施工过程中，施工单位往往会发现设计不合理或不符合工程实际情况之处；现场也会出现材料采购困难或引进新材料的情况，需要通过材料代用来保证施工有序进行。此时，施工单位可对设计文件进行修改或对材料代用提出建议，经原设计单位研究决定后作出设计更改，签署意见并盖章后，方可按变更后的设计要求进行施工。

2施工及验收

2.1《工业金属管道工程施工规范》GB50235—2010 和《工业金属管道工程施工质量验收规范》GB50184—2011

2.1.1引入了检查等级的概念：压力管道的检查等级划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ五个等级，压力管道检查等的确定应符合1）的规定，并取较高的级别，具体内容祥见GB/T20801.5-2006《压力管道规范  工业管道》中表1和表2.

1）按管道级别和剧烈循环工况确定的管道检查等级如下：

GC2级管道（制冷压力管道属于GC2级）的检查等级应不低于Ⅳ级。

2.1.2阀门试验：GC2级管道的阀门抽查10%，且不得少于一个； 壳体试验压力：1.5倍的公称压力，密封试验宜按公称压力进行。

2.1.3管道的耐压试验（强度试验）应当在热处理、无损检测合格后进行。耐压试验一般采用液压试验，或者按照设计文件的规定进行气压试验。如果不能进行液压试验，经过设计单位同意可采用气压试验代替。(由于氨制冷管道的特性决定了管道的强度试验不能采用液压试验，需经过设计单位同意可采用气压试验代替)

2.1.4气压试验应当符合以下要求：

(1)试验所用的气体为干燥洁净的空气、氮气或者其他不易燃和无毒的气体；

(2)承受内压钢管的试验压力为设计压力的1.15倍；

(3)试验前必须用试验气体进行预试验，试验压力为0.2MPa；

(4)试验时，应当逐步缓慢增加压力，当压力升至试验压力的50％时，如未发现异常或泄漏现象，继续按试验压力的10％逐级升压，直至试验压力，应在试验压力下保持10min，然后将压力降至设计压力进行检查，以发泡剂检验不泄漏为合格，试验过程中严禁带压紧固螺栓。

2.2《现场设备、工业管道焊接工程施工规范》GB50236—2011和《现场设备、工业管道焊接工程施工质量验收规范》GB50683—2011

2.2.1  2011年10月01日后实施新的《承压设备焊接工艺评定》NB/T47014—2011，具体理解为2011年10月01日后新做的焊接工艺评定按《承压设备焊接工艺评定》要求，原来的焊接工艺评定继续有效，新焊工考核按《特种设备焊接操作人员考核细则》TSG  Z6002—2010（2010—11—04实施）。同时引入预焊接工艺规程（yWPS）的规定。

2.2.2管道受压元件焊接接头无损检测的检测等级、检测范围和部位、检测数量、检测方法、合格要求应当不低于GB/T 20801和JB 4730-2005《承压设备无损检测》的要求（5%的检测比例）。被检焊接接头的选择应当包括每个焊工所焊的焊接接头，并且固定焊的焊接接头不得少于检测数量的40％。

局部无损检测的焊接接头位置及检查点应由建设单位或检验机构的检验人员选择或批准。

2.3《工业设备及管道绝热工程施工规范》GB50126—2008和《工业设备及管道绝热工程施工质量验收规范》GB50185—2010

略

2.4《氨制冷系统安装工程施工及验收规范》SBJ12—2011

2.4.1新的《氨制冷系统安装工程施工及验收规范》中对管道焊接接头的无损检测提出了不同于其它规范的要求：对于工作温度在—30℃（含—30℃）以下的管道，对每一名焊工施焊的焊缝抽取10%进行射线检验，其质量不得低于Ⅲ级，如发现有一处焊缝射线检验不合格，则应对其剩余施焊的焊缝再抽取20%进行射线检验，如再发现有一处焊缝射线检验不合格，则应对其所施焊的全部焊缝进行射线检验。

2.5《工业安装工程施工质量验收统一标准》GB50252—2010

随着近几年冷库工程的投资规模的越做越大（几台压缩机，三、五万吨冷库已经不算什么大型工程），同时随着国家和投资方对工程质量要求越来越严格，一般都在工程建设中聘请专业监理公司或专业监理工程师来负责工程建设的全过程。

冷库安装工程属于工业安装工程（其具体分工业设备、管道、电器装置、自动化仪表、防腐蚀、绝热、工业炉砌筑等）专业安装工程。国家制订了《工业安装工程施工质量验收统一标准》GB50252—2010。

2.5.1基本规定：

⑴施工现场应有健全的质量管理体系。

⑵安装工程施工质量应符合设计文件的要求。

⑶施工质量管理应有相应的施工技术标准规范。

⑷施工现场质量管理宜按本标准附录A规定的内容进行检查。

2.5.2工程交接

2.5.2.1  施工单位按合同规定的范围完成全部工程项目后，应及时与建设单位办理交接验收手续。

2.5.2.2  工程交接验收前，建设单位应对工业金属管道工程进行检查，并应确认下列内容：

⑴施工范围和内容符合合同、设计文件规定。

⑵工程质量符合设计文件和本规范的规定。

2.5.2.3 工程交接验收前，应核查工业金属管道工程施工的下列技术文件、施工记录和报告：

⑴管道元件的产品合格证、质量证明文件或复验、试验报告。

⑵施工检查记录和试验报告，应包括下例内容：

管道元件检查记录。

阀门试验记录。

安全阀校验报告。

管道弯管加工记录。

管道焊接检查记录。

焊缝返修检查记录。

管道安装记录。

管道隐蔽工程（封闭）记录。

管道补偿装置安装记录。

管道支吊架安装记录。

渗透检测报告。

射线检测报告。

安全保护装置安装检查记录。

管道系统压力试验和泄漏性试验记录。

管道系统吹扫与清洗记录。

管道防腐、绝热施工检查记录。

⑶管道安装竣工图、设计修改文件及材料代用单。

⑷无损检测和焊后热处理的管道，应在管道轴测图上正确标明焊缝位置、焊缝编号、焊工代号、无损检测方法、无损检测焊缝位置、焊缝补焊位置、热处理和硬度检验的焊缝位置等。

2.5.2.4工程交接时确因客观条件限制未能全部完成的工程量，在不影响安全试车的条件下，经建设单位同意，可办理工程交接手续，但遗留工程量应限期完成。

（陈国栋   13806662480     0574-87734037）