(岳陽(yáng)長(zhǎng)嶺煉化方元建設(shè)監(jiān)理咨詢有限公司 湖南 岳陽(yáng) 414000)

淺談福建聯(lián)合石化乙烯脫瓶頸改造項(xiàng)目1#、2#空分至EOEG純氧管道廠外段施工質(zhì)量控制

李虎

(岳陽(yáng)長(zhǎng)嶺煉化方元建設(shè)監(jiān)理咨詢有限公司湖南岳陽(yáng)414000)

氧氣具有非常強(qiáng)的氧化性和助燃性，可燃物質(zhì)在純氧中燃點(diǎn)將會(huì)降低，而且氧氣管路系統(tǒng)本身對(duì)安全性要求較高。故其施工和驗(yàn)收要格外仔細(xì)。本文主要介紹施工氧氣管道過(guò)程中的一些質(zhì)量控制措施，以便于為以后施工氧氣管道提供寶貴經(jīng)驗(yàn)。

氧氣；管道；脫脂；質(zhì)量；材質(zhì)；檢測(cè)

氧是自然界中分布最廣泛的元素之一，是生物賴于生存的物質(zhì)，氧的化學(xué)性質(zhì)非常活潑，是強(qiáng)烈的氧化劑和助燃劑，它除了與金、銀及惰性氣體氦、氖、氬、氪、氙等在一般情況下不發(fā)生化合外，與其它物質(zhì)都能化合生成氧化物。氧化反應(yīng)的激烈程度取決于氧氣的濃度及壓力，如果氧化反應(yīng)在純氧中進(jìn)行，則過(guò)程非常劇烈，同時(shí)放出大量的熱。氧與可燃?xì)怏w(乙炔、氫、甲烷等)以一定比例混合時(shí)，遇火會(huì)發(fā)生爆炸。因此氧氣管道的施工質(zhì)量不僅關(guān)系到工程項(xiàng)目的效益，更關(guān)系到人員的安危，以及周邊的生態(tài)環(huán)境。

一、本裝置氧氣管道施工概況

福建聯(lián)合石化乙烯脫瓶頸改造項(xiàng)目1#、2#空分至EOEG純氧管道廠外段工程，一根DN150 SCH40S TP304管線，總長(zhǎng)3064m自火炬分液罐至EO/EG裝置。該管道由中國(guó)石化工程建設(shè)公司(SEI)設(shè)計(jì)，由中石化南京工程有限公司(SNEI)安裝施工，由岳陽(yáng)長(zhǎng)嶺煉化方元建設(shè)監(jiān)理咨詢有限公司進(jìn)行監(jiān)理，在 2015年 3月該管線全部施工完成并順利投產(chǎn)。

二、氧氣管道施工質(zhì)量控制

(一)管道管材的質(zhì)量控制

氧氣管道的材質(zhì)，應(yīng)根據(jù)氧氣的壓力、溫度、氧氣在管道中的流速等條件來(lái)選用。氧氣管道除了與其它管道一樣滿足強(qiáng)度條件外，還需要具有防腐蝕、防銹、防火的要求。為了避免高壓氧氣流在管道中高速流動(dòng)時(shí)對(duì)管壁的摩擦及可能存在的微小燃燒物引起管道燃燒，因此要求氧氣管道、閥門(mén)及管件等，應(yīng)無(wú)裂紋、鱗皮、夾渣等。接觸氧氣的表面必須徹底除去毛刺、焊瘤、焊渣、粘砂、鐵銹和其他可燃物，保持內(nèi)壁光滑清潔，管道的除銹應(yīng)進(jìn)行到出現(xiàn)本色為止。在安裝過(guò)程中及安裝后應(yīng)采取有效措施，防止受到油脂污染，防止可燃物、銹屑、焊渣、砂土及其他雜物進(jìn)入或遺留在管內(nèi)，并應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格的檢查。本工程管道材質(zhì)為不銹鋼管(TP304)。在管道施工前重點(diǎn)檢查管道材料、管件材料、焊接用焊接材料。

1.鋼管重點(diǎn)檢查

a.檢驗(yàn)產(chǎn)品質(zhì)量證明書(shū)；

b.目測(cè)外觀檢查，其表面應(yīng)符合下列要求：① 無(wú)裂紋、縮孔、夾渣、折疊、重皮等缺陷；② 銹蝕、凹陷及其他機(jī)械損傷的深度，不應(yīng)超過(guò)產(chǎn)品相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)允許的壁厚負(fù)偏差；③ 核對(duì)規(guī)格并測(cè)量尺寸，對(duì)每批鋼管應(yīng)抽樣檢查外觀和壁厚，其尺寸偏差不超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)要求；④ 鋼管內(nèi)外表面應(yīng)光滑、清潔，不應(yīng)有針孔、裂紋、起皮、多層、粗糙拉痕、夾渣等缺陷。

2.管道附件重點(diǎn)檢查

a.管道附件按下列規(guī)定檢查：① 核對(duì)產(chǎn)品合格證明書(shū)和標(biāo)志。② 外觀檢查，不得有影響產(chǎn)品質(zhì)量的缺陷。③ 尺寸測(cè)量，其尺寸偏差應(yīng)符合產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)要求。

b.管件合格證書(shū)應(yīng)包括化學(xué)成分及力學(xué)性能；

c.鋼制無(wú)縫管件不得有裂紋、疤痕、過(guò)燒及其它有損強(qiáng)度和外觀的缺陷，內(nèi)表面應(yīng)光滑無(wú)氧化皮。

3.焊接材料重點(diǎn)檢查

a.焊條應(yīng)符合下列要求：① 有焊條說(shuō)明書(shū)或質(zhì)量證明書(shū)。② 包裝完整，無(wú)破損或受潮現(xiàn)象。③ 標(biāo)志齊全。

b.焊絲應(yīng)符合下列要求：

① 包裝物不得有破損，每盤(pán)(捆)附有標(biāo)牌，每批應(yīng)附質(zhì)量證明書(shū)。② 焊絲表面不得有銹蝕或油污。③ 每批焊絲按盤(pán)數(shù)抽樣進(jìn)行化學(xué)成分檢驗(yàn)，其指標(biāo)應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

c.供等離子切割的氮?dú)饧兌炔坏陀?9.5%。

d.供手工鎢極氬弧焊用的氬氣純度不低于99.99%。

4.其他檢查

①對(duì)管材按比例進(jìn)行光譜分析檢查；②對(duì)管道及管件內(nèi)壁進(jìn)行100%紫光燈檢測(cè)，檢測(cè)合格后進(jìn)行管口封口。

(二)氧氣管道脫脂質(zhì)量控制

氧氣管線在制造和安裝過(guò)程中形成的雜物，包括：焊渣、鐵銹、油脂等，它們的存在，對(duì)生產(chǎn)帶來(lái)安全隱患，會(huì)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程帶來(lái)許多不利，如：有可能產(chǎn)生火花造成爆炸，造成設(shè)備及管線上的測(cè)量?jī)x器、儀表等附件喪失其精密度或損壞；堵塞工藝流程；影響產(chǎn)品的質(zhì)量及產(chǎn)量等等。所以，在管道安裝好后，使用前，有必要對(duì)用氧設(shè)備及氧氣管道進(jìn)行必需的脫脂清洗，除去管道在制造、運(yùn)輸、貯存及安裝過(guò)程中所產(chǎn)生的油污、焊渣以及其他機(jī)械雜質(zhì)，使被清洗的表面達(dá)到合乎要求的清潔度，為裝置安全、高效地運(yùn)行創(chuàng)造良好的條件。一般脫脂包括擦試脫脂、浸泡脫脂、循環(huán)脫脂等方法，其中循環(huán)脫脂效果最好，同時(shí)還可以完成如酸洗、鈍化，結(jié)合有機(jī)溶劑脫脂劑或者水基脫脂劑進(jìn)行脫脂清洗，可以達(dá)到很好的效果。脫脂完成后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行檢查，以確保脫脂效果。一般包括如下檢驗(yàn)方法：

1)用紫外光檢查，應(yīng)無(wú)紫藍(lán)熒光；

2)用潔凈干燥的白色濾紙擦拭，紙上無(wú)油漬痕跡(金屬氧化引起的變色除外)

3)用無(wú)油蒸汽吹洗，取冷凝液，放一粒純樟腦，樟腦不停旋轉(zhuǎn)。

4)定量分析含油量，每平方米含油量符合要求。

5)如果有露點(diǎn)要求，應(yīng)用露點(diǎn)儀測(cè)定露點(diǎn)。

本項(xiàng)目管道安裝施工前對(duì)管道進(jìn)行了脫脂施工，采用第1)方法進(jìn)行檢查，在施工過(guò)程中采取措施盡可能避免污染管道，在組對(duì)焊接施工后采用有機(jī)溶劑脫脂劑再次進(jìn)行了脫脂、酸洗和鈍化。

(三)管道預(yù)制質(zhì)量控制

管道坡口施工時(shí)采用潔凈土工布填充內(nèi)口，打磨完后進(jìn)行內(nèi)口清洗，然后采用紫光燈檢測(cè)，檢測(cè)合格后進(jìn)行封口。預(yù)制對(duì)口時(shí)嚴(yán)禁觸摸管線內(nèi)壁。管道焊口定位焊的焊接工藝要求與正式焊接相同，并應(yīng)由同一焊工施焊。定位焊的焊肉不得有裂紋及其他缺陷，否則應(yīng)立即去除缺陷，重新進(jìn)行定位焊。定位焊焊肉兩端應(yīng)磨成緩坡形。焊口應(yīng)及時(shí)進(jìn)行酸流純化。

(四)管道安裝質(zhì)量控制

管道安裝時(shí)必須符合施工圖紙要求，包括管材管件的材質(zhì)、規(guī)格、型號(hào)、管線走向、坡度等符合要求。當(dāng)管道安裝工作有間斷時(shí)，應(yīng)及時(shí)封閉敞開(kāi)的管口。不銹鋼管道與支吊架之間應(yīng)墊入不銹鋼或氯離子含量不超過(guò)50PPm的石棉板(以防止不同材質(zhì)導(dǎo)致滲碳)。支吊架安裝完畢后，逐條管線、逐個(gè)地核對(duì)支吊架型式、材質(zhì)及安裝位置。

(五)管道系統(tǒng)試壓、吹洗質(zhì)量控制

1.管線試壓前質(zhì)量控制

管線試壓前應(yīng)進(jìn)行試壓條件確認(rèn)，主要包括確認(rèn)如下內(nèi)容：

1)管道系統(tǒng)全部施工完畢，符合設(shè)計(jì)要求和相關(guān)規(guī)范要求。

2)管道支吊架安裝正確齊全，包括支吊架型號(hào)、位置、材質(zhì)、緊固程度、熱位移量及焊接質(zhì)量等均符合要求。

3)焊接無(wú)損檢驗(yàn)及熱處理工作都已完成，檢驗(yàn)合格。

4)不銹鋼管道材質(zhì)符合設(shè)計(jì)要求，標(biāo)記清晰。

5)試驗(yàn)用臨時(shí)加固措施符合要求，標(biāo)記清晰，安全可靠。臨時(shí)盲板加置正確，標(biāo)志明顯，記錄完善。

6)試驗(yàn)用的檢測(cè)儀表符合要求，壓力表應(yīng)經(jīng)校驗(yàn)合格，精度不低于1.5級(jí)，量程為最大被測(cè)壓力的1.5-2倍，表數(shù)不少于兩塊。

7)有完善的試壓方案，并經(jīng)業(yè)主及設(shè)計(jì)方批準(zhǔn)，對(duì)試壓人員進(jìn)行技術(shù)交底。

2.管線試壓準(zhǔn)備質(zhì)量控制

1)試壓用水中氯離子含量不超過(guò)50PPm。

2)制作試驗(yàn)用盲板，盲板厚度根據(jù)直徑及試驗(yàn)壓力來(lái)確定。

3.管線試壓質(zhì)量控制

1)水壓試驗(yàn)應(yīng)分級(jí)緩慢升壓，其步驟如下：

a.緩慢升壓至試驗(yàn)壓力的50%，停壓檢查，以不降壓、無(wú)泄漏、目視無(wú)變形合格。

b.合格后緩慢升壓至試驗(yàn)壓力，停壓10分鐘，檢查有無(wú)降壓、泄漏及目視變形。

c.降壓至設(shè)計(jì)壓力，停壓30分鐘，檢查系統(tǒng)的嚴(yán)密性。

2)水壓試驗(yàn)合格標(biāo)準(zhǔn)為：以不降壓、無(wú)泄漏和無(wú)變形為合格。

3)管道系統(tǒng)試壓合格后應(yīng)緩慢降壓，一般情況下，降壓速度為300kg/cm2每小時(shí)。

4)降壓時(shí)，排放地點(diǎn)應(yīng)選在室外合適地點(diǎn)；排放時(shí)，應(yīng)考慮反沖力作用及安全環(huán)保要求。

5)當(dāng)最高點(diǎn)壓力降至表壓為零時(shí)，應(yīng)及時(shí)打開(kāi)進(jìn)氣閥，嚴(yán)禁系統(tǒng)造成負(fù)壓。

6)管道系統(tǒng)試壓完畢，應(yīng)及時(shí)拆除所用的臨時(shí)盲板。

4.管線吹掃質(zhì)量控制

氧氣管道在嚴(yán)密性試驗(yàn)合格后，必須用無(wú)油、干燥的空氣或氮?dú)?，?yīng)以不小于20m/s的流速進(jìn)行吹掃，直至出口無(wú)鐵銹、焊渣及其他雜物為合格。

三、結(jié)語(yǔ)

氧氣管道施工難度雖然大，危險(xiǎn)系數(shù)高，但只要做好以上質(zhì)量控制，就能保障氧氣管道工程施工質(zhì)量。

[1]氧氣站設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50030-91)。

[2]氧氣及相關(guān)氣體安全技術(shù)規(guī)程(GB16912-1997)。

[3]脫脂工程施工及驗(yàn)收規(guī)范(HG20202-2000)。

李虎(1983.10-),男，湖南岳陽(yáng)人，工程師，本科，主要從事工程監(jiān)理工作。