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    廠房液化氣管道安裝注意事項

    液化氣石油化工管道安裝是一項比較復雜的專業,其特點是安裝工程量大,質量要求高,施工周期長。隨著近年來的技術進步和發展,新的施工方法不斷采用,同時,國家頒布了新的驗收規范,工藝管道的施工工序內容,加工方法、工程質量驗收標準等都有所變化。


    一、施工前的準備


      (一) 工藝管道施工準備一般包括技術準備、物資準備和施工隊伍準備。具體工作如下:


      1.熟悉、審查圖紙及設計文件,并適時參加設計交底。


      2.摸清工程內容、工程量和工作量。


      3.編制管道工程施工技術方案,并組織技術交底。


      4.組織焊接工藝試驗與評定。


      5.準備施工機具及工裝設施。


      6.組織施工隊伍,對于新材料施工,做好施工人員的培訓工作,使其掌握技術操作要領,保證工程質量。


      7.水、電、氣(汽)、鋪設道路應滿足施工需要。


      (二) 通過以上具體工作,保證管道工程達到下列條件:


      1.管道工程設計資料及文件齊全,施工圖紙經會審。


      2.施工方案或技術措施已經批準。


      3.現場預制廠已具備預制條件,臨時設施滿足施工需要。


      4.管材、管件、閥門等的儲備量已達60%以上,其它材料也有適當儲備,并能陸續進入現場,保證連續施工。


      5.施工機具可按計劃進點,并能保證正常運轉。


      6.施工人員已經過培訓或技術交底,并可隨時按計劃調集。


      7.土建工程及設備安裝進度已能滿足管道施工要求。


    二、管道施工工序和方法

      各類專業的管道,由于各地區、部門施工單位的機械裝備和管理水平的不同,具體的施工方法也不完全相同,下面簡要地介紹工藝管道一般的施工工序和方法。


      我們通常把施工中不可缺少,而且獨立存在的操作過程,理解為施工工序。概算指標是在行業預算定額基礎上,對預算定額子目進行的綜合,包括的工序主要有管材安裝、管件安裝、法蘭安裝、水壓試驗、X射線無損探傷、γ射線無損探傷、焊縫熱處理、泄漏性試驗和管道吹洗等。


    (一) 管道安裝工序的組合

      管材、管件、法蘭安裝組合了管材、管件的清理檢查、管材調直、管材切割、坡口加工、焊接等工序。

    1管材、管件的清理檢查:

      管材在安裝前應進行清理和檢查,清除污垢和雜質,并應按國家現行規范規定進行外觀檢驗,不合格者不得使用,管材的檢驗主要有以下幾點:


      (1) 按設計要求核對管子的規格、數量和標記。


      (2) 管子的質量證明書,對質量書有異議的,在異議未解決前,該批管子不得使用。


      (3) 管子是否有裂紋、縮孔、夾渣、折疊、重皮等缺陷。


      (4) 螺紋、密封面、坡口的加工精度及粗糙度應達到設計要求或制造標準。


      (5) SHA級管道中,設計壓力等于或大于10MPa的管子外表面應按規定逐根進行無損探傷,不得有線性缺陷。

    2管材調直


      管材出廠后,一般都要經過多次的長途和短途運輸,最后到達使用地點。在運輸裝卸過程中,對管材的碰撞和摔壓,是很難避免的,因此造成管材變形。為了使管道施工達到驗收標準,基本上做到橫平豎直,就必須對管材進行調直。常用的調直方法有人工調直和半機械化調直。直徑較小的管材,一般用人工調直;直徑大于50mm的管材,采用絲杠調直器冷調,特殊情況有時需要加熱后調直;當管材直徑大于200mm時,一般不易彎曲變形,因此很少需要調直。

    3管材切割

      管材切割,也稱為切管或切口,管材切管的目的,是在較長的管材上,切取一段有尺寸要求的管段。根據規范的要求,不同材質的管道,應采用不同的切割方法。


      碳素鋼管、合金鋼管宜采用機械方法切割。當采用氧乙炔火焰切割時,必須保證尺寸正確和表面平整。


      不銹鋼管、有色金屬管應采用機械方法或等離子方法切割。不銹鋼管及鈦管用砂輪切割或修磨時,應使用專用砂輪片。


      鍍鋅鋼管宜用鋼鋸或機械方法切割。


      管材的切割是比較重要的一道工序,管材切口的質量,對下一道工序坡口加工和管口組對都有直接影響。

    4坡口加工

      坡口加工,是為了保證管口焊接質量而采用的有效措施。坡口的型式有多種,選擇那種坡口型式,要考慮以下幾個方面:


      (1) 能保證焊接質量;


      (2) 焊接時操作方便;


      (3) 能夠節省焊條;


      (4) 防止焊接后管口變形。


      管道焊接常采用的坡口型式有以下幾種:


      (1) I型坡口;


      (2) V型坡口;


      (3) U型坡口。


      I型坡口,適用于管壁厚度在3.5mm以下的管口焊接。根據壁厚情況,調整對口的間隙,以保證焊縫焊透。這種焊縫,管壁不需要倒角,實質上是不需要加工坡口,只要管材切口的垂直度能夠保證對口的間隙要求,就可以直接對口焊接。


      V型坡口,適用于中低壓鋼管焊接,坡口的角度為60°~70°、坡口根部有鈍邊,其高度為1~2mm。


      U型坡口,適用于高壓鋼管焊接,管壁厚度在20-60mm之間。坡口根部有鈍邊,其厚度為2mm左右。


      管子的坡口加工形式和尺寸應符合設計文件規定。管道坡口加工宜采用機械方法,也可采用等離子弧、氧乙炔焰等熱加工方法。采用熱加工方法加工坡口后,應除去坡口表面的氧化皮、熔渣及影響接頭質量的表面層,并應將凹凸不平處打磨平整。


      SHA級管道的管子,應采用機械方法加工;SHB級管道的管子,宜用機械方法加工。當采用氧乙炔焰或等離子切割時,切割后必須除去影響焊接質量的表面層。

    5焊接

      焊接是管道連接的主要形式,焊接方法有很多種,常用的有氣焊、電弧焊、氬弧焊、氬電聯焊和二氧化碳氣體保護焊。


      管道在焊接以前,要檢查管材切口和坡口是否符合質量要求,然后進行管口組對,組對時應做到內壁齊平,內壁錯邊量應符合規定。規定要求,一般管道不宜超過壁厚的10%,且不大于2mm;SHA級管道不宜超過壁厚的10%,且不大于0.5mm;SHB級管道不宜超過壁厚的10%,且不大于1mm。組對好的管口,先進行點焊,根據管直徑大小,點焊3至4處,點固后的管口再進行焊接。


    (二) 焊縫的檢驗

      管道每個焊口焊完以后,都應打掉焊縫上的渣皮和兩邊的飛濺物,并將焊縫表面清理干凈,進行外觀檢驗,查看焊縫是否有裂紋、氣孔、夾渣等缺陷,管道焊縫的外觀檢驗質量應符合現行國家標準《現場設備、工業管道焊接工程施工及驗收規范》(GB50236)的有關規定。


      焊縫表面無損檢驗應按設計文件的規定,進行磁粉或液體滲透檢驗。當發現焊縫表面有缺陷時,應及時消除,消除后應重新進行檢驗,直至合格。規定管道焊縫必須進行射線照相檢驗或超聲波檢驗,要對參加焊接的每個焊工所焊的焊縫,按規定比例抽查檢驗,下列管道焊縫應進行100%射線照相檢驗,其質量不得低于II級:


      (1) 輸送劇毒流體的管道;


      (2) 輸送設計壓力大于等于10MPa或設計壓力大于等于4MPa且設計溫度大于等于400℃的可燃流體、有毒流體的管道;


      (3) 輸送設計壓力大于等于10MPa且設計溫度大于等于400℃的非可燃流體、無毒流體的管道;


      (4) 設計溫度小于-29℃的低溫管道;


      (5) 設計文件要求進行100%射線照相檢驗的其它管道。


      在每條管道上,抽查探傷的焊接接頭,不能少于一個焊口。如發現某焊工所焊的焊口不合格時,應對其所焊的焊縫按規定比例加倍抽查探傷,如果仍不合格時,對其在該管線所焊的焊縫全部進行無損探傷。所有經過無損探傷檢驗不合格的焊縫,必須進行返修,返修后的焊縫仍按原規定方法進行檢驗。


      管道各級焊接接頭射線檢測百分比,當設計未規定時,可按表1的規定執行。


      由于現行規范對焊縫的質量要求較高,為了保證焊縫的質量,焊工要配備手提電動砂輪機,在焊接過程中對焊縫層間出現的夾渣、氣孔等缺陷,隨時用砂輪磨掉、再繼續焊接。


      表1 管道接頭射線檢測百分比


      注:① 液化烴的焊接接頭,射線檢測數量不應少于20%。


     、 苯、高度危害介質焊接接頭,射線檢測數量不應少于40%。


     、 在被檢測焊接接頭中,固定焊的焊接接頭不得少于檢測數量的40%,且不少于1個。


    (三) 管道壓力試驗

      在一個工程項目中,某個系統的工藝管道安裝完畢以后,就可以按設計規定,對管道進行系統強度試驗和氣密性試驗,其目的是為了檢查管道承受壓力情況和各個連接部位的嚴密性。一般輸送液體的管道都采用水壓試驗,輸送氣體的管道多采用氣體進行試驗。


      管道壓力試驗之前應具備以下條件:


      (1) 試壓范圍內的管道安裝工程除涂漆、隔熱外,已按設計圖紙全部完成,安裝質量符合有關規定。


      (2) 管道上的膨脹節已設置了臨時約束裝置。


      (3) 試驗用壓力表已經效驗,并在周檢期內,其精度不得低于1.5級,表的滿刻度值應為測最大壓力的1.5~2倍,壓力表不得少于兩塊。


      (4) 符合壓力試驗要求的液態介質或氣體已經備齊。


      (5) 按試驗的要求,管道已經加固。


      (6) 對于輸送劇毒流體的管道及設計壓力大于等于10MPa的管道,在壓力試驗前,規范規定要求的資料已經復查。


      (7) 待試管道與無關系統已用盲板或采取其他措施隔開。


      (8) 待試管道上的安全閥、爆破板及儀表元件等已經拆下或加以隔離。


      (9) 試驗方案已經批準,并已進行了技術交底。

    1液體壓力試驗


      液壓試驗,在一般情況下都是用清潔的水作試驗,如設計有特殊要求時,按設計規定進行。


      水壓試驗的程序,首先作好試驗前的準備工作。安裝好試驗用臨時注水及排水管線;在試驗管道系統的最高點和管道末端,安裝排氣閥;在管道的最低處安裝排水閥;壓力表應安裝在最高點,試驗壓力以此表為準。


      管道上已安裝完的閥門及儀表,如不允許與管道同時進行水壓試驗時,應先將閥門和儀表拆下來,閥門所占的管線長度用臨時短管線連接起來串通;管道與設備相連接的法蘭中間要加上盲板,使整個試驗的管道系統成封閉狀態。


      上述這些準備工作完成以后,開始向管道內注水,注水時要打開排氣閥,當發現管道末端的排氣閥流水時,立即把排氣閥關好,等全系統管道最高點的排氣閥也見到流水時,說明全系統管道已經全部注滿水,把最高點的排氣閥也關好。這時對全系統管道進行檢查,如沒有漏水現象,就可升壓。升壓時應緩慢進行,達到規定的試驗壓力以后,停壓10分鐘,經檢查無泄漏,目測管道無變形為合格。


      各種管道試驗時的壓力標準,一般設計都有明確規定,如果沒有規定可按管道施工及驗收規范的規定進行。


      試驗的管道,按規定檢查合格以后,要把管內的水放掉,排水前應先打開管道最高點排氣閥,再打開排水閥,把水放入排水管道。最后拆除試驗用臨時管道和連通管及盲板,拆下的閥門和儀表復位,連接好所有法蘭,填寫管道系統試驗記錄。


      管道壓力試驗,如環境氣溫低于0℃時,放水后管道應即時用壓縮空氣吹干,避免管內積水凍壞管道。

    2氣體壓力試驗

      根據SH3501規定,下列管道方可進行氣壓試驗:


      (1) 公稱直徑小于或等于300mm、試驗壓力小于或等于1.6MPa的管道系統;


      (2) 公稱直徑大于300mm、試驗壓力等于或小于0.6MPa的管道系統。


      氣壓試驗所用的氣體,大多數為壓縮空氣或惰性氣體。試驗前必須用空氣進行預試驗,試驗壓力宜為0.2MPa。試驗時,其壓力應逐級緩升,當壓力升到規定試驗壓力一半時,如未發現異狀或泄漏,繼續按試驗壓力的10%逐級升壓,每級穩壓3分鐘,直到試驗壓力,穩壓10分鐘,再將壓力降至設計壓力,停壓時間應根據查漏工作需要而定。以發泡劑檢驗不泄漏為合格。


    (四) 泄漏性試驗

      輸送劇毒流體、有毒流體、可燃流體的管道必須進行泄漏性試驗。泄漏性試驗應按下列規定進行:


      (1) 泄漏性試驗應在水壓試驗合格后進行,試驗介質宜采用空氣。


      (2) 泄漏性試驗壓力應為設計壓力。


      (3) 泄漏性試驗可結合試車工作,一并進行。


      (4) 泄漏性試驗應重點檢驗閥門填料涵、法蘭或螺紋聯接處、放空閥、排氣閥、排水閥等。以發泡劑檢驗不泄漏為合格。


      (5) 經氣壓試驗合格,且在試驗后未經拆卸過的管道可不進行泄漏性試驗。


    (五) 管道的吹掃和清洗

      管道系統壓力試驗合格后,應進行吹洗。吹洗的方法應根據對管道的使用要求、工作介質及管道內表面的臟污程度確定。公稱直徑大于或等于600mm的液體或氣體管道,宜采用人工清理;公稱直徑小于600mm的液體管道,宜采用水清洗;公稱直徑小于600mm的氣體管道,宜采用空氣吹掃;蒸汽管道應以蒸汽吹掃;非熱力管道不得用蒸汽吹掃。


      管道系統吹洗前,應符合下列要求:


      (1) 不應安裝孔板、法蘭聯接的調節閥、重要閥門、節流閥、安全閥、儀表等,對于焊接的上述閥門和儀表,應采取經旁路或卸掉閥頭及閥座加保護套等保護措施。


      (2) 應檢驗管道支、吊架的牢固程度,必要時應予以加固。


      (3) 不允許吹洗的設備及管道應與吹洗系統隔離。


      管道吹洗的順序應按主管、支管、疏排管依次進行,吹洗出的贓物,不得進入已合格的管道。清洗排放的臟液不得污染環境,嚴禁隨地排放。

    1水沖洗


      工藝管道中凡是輸送液體介質的管道,一般設計要求都要進行水沖洗。沖洗所用的水,常選用飲用水、工業用水或蒸汽冷凝水。沖洗時宜采用大流量,水在管內的流速不應小于1.5m/s,排放管的截面積不應小于被沖洗管截面積的百分之六十,并要保證排放管道的暢通和安全。水沖洗要連續進行,沖洗質量應符合設計規定,如設計無明確規定時,則以出口的水色和透明度與入口的水目測一致為合格。

    2空氣吹掃

      工藝管道中凡是輸送氣體介質的管道,一般都采用空氣吹掃,忌油管道吹掃時要用不含油的氣體。


      空氣吹掃應利用生產裝置的大型壓縮機,吹掃壓力不得超過容器和管道的設計壓力,流速不宜小于20m/s。


      空氣吹掃的檢查方法,是在吹掃管道 的排氣口,設置用白布或涂有白漆的靶板來檢查,如果在五分鐘內靶板上無鐵銹、塵土、水分及其他雜質,應為合格。

    3蒸汽吹掃

      蒸汽吹掃這種方法,適用于輸送動力蒸汽的管道,因為蒸汽吹掃溫度較高,管道受熱后要膨脹和位移,在設計時就考慮了這些因素,在管道上裝有補償器,管道支架吊架也都考慮到受熱后位移的需要。輸送其他介質的管道,設計時一般不考慮這些因素,所以不適用蒸汽吹掃,如果必須使用蒸汽吹掃時,一定要采取必要的措施,并應檢查管道熱位移。


      蒸汽吹掃,開始時先輸入管內少量蒸汽,緩慢升溫暖管,及時排水,經恒溫一小時以后再進行吹掃,然后停汽使管道降到環境溫度,再暖管升溫、恒溫,進行第二次吹掃,如此反復不少于三次,吹掃時宜采用每次吹掃一根的方法。如果是室內吹掃,蒸汽的排氣管道一定要引到室外,并且要架設牢固。排氣管的直徑應不小于被吹掃管的管徑。


      蒸汽吹掃的檢查方法,中、高壓蒸汽管道和蒸汽透平入口的管道,要用平面光潔的鋁板靶,低壓蒸汽用刨平的木板靶來檢查,靶板放置在排氣管出口,按規定檢查靶板,無臟物為合格。

    4管道脫脂

      某些管道因輸送介質的要求,不允許有任何油跡,要進行脫脂處理。脫脂前應根據管道規格、工作介質、臟污程度及現場條件等,制定脫脂方案,對于有明顯油跡或嚴重銹蝕的管子、管件等,應先經蒸汽吹洗、噴砂或其他方法清除油跡、鐵銹,然后再進行脫脂。脫脂劑應按設計要求選用,并具有合格證明書。管道脫脂的現場選擇,可以是室內,也可以是室外,但不應被雨、雪、塵土污染。

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