氧氣管道安裝的施工管理

王立平，宮相森，王 浩

（張店鋼鐵總廠，山東 淄博255000）

氧氣管道安裝的施工管理

王立平，宮相森，王 浩

（張店鋼鐵總廠，山東 淄博255000）

張店鋼鐵總廠100萬t/a煉鋼工程氧氣管道施工中，從圖紙審核、進場設備、材料質量檢驗到管道的除銹、脫脂、焊接及管道安裝、吹掃、壓力試驗等方面，嚴格把關，確保了氧氣管道施工工程質量，保證了氧氣管道平穩(wěn)、安全地運行。

氧氣管道；安裝；脫脂；氣密試驗

1 前 言

氧氣在冶金企業(yè)用于轉爐煉鋼、高爐富氧、金屬切割，具有流量大、流速快、壓力中等等特點，屬于助燃、易爆的危險品。冶金企業(yè)生產用氧氣一般濃度＞99.6%，管道壓力＜3.0 MPa。企業(yè)氧氣管道發(fā)生燃燒、爆炸事故，其原因多為管道施工質量控制不嚴造成的，且多數(shù)是在新建氧氣管道或設備檢修完成后送氣過程中發(fā)生，所以加強氧氣管道的施工管理尤為重要。張店鋼鐵總廠100萬t/a煉鋼工程氧氣主管道總長約6 000 m，直徑φ426 mm×9 mm，工作壓力1.6 MPa；支管道約1200 m，直徑φ377 mm×6 mm、φ159 mm×5 mm，壓力1.6 MPa。管道施工過程中從圖紙審核、進場設備、材料質量檢驗到管道除銹、脫脂、焊接及管道安裝、吹掃、壓力試驗等施工工序方面，嚴格把關，確保了氧氣管道施工工程質量，使氧氣管道平穩(wěn)、安全地運行。

2 管道安裝施工管理

2.1 施工前質量控制

1）熟悉圖紙，了解管道走向、材質要求、閥門規(guī)格型號。2）承擔氧氣管道施工的企業(yè)必須具有相應的施工承包資質，施工前應編制詳細的施工組織方案。3）冶金企業(yè)氧氣管道輸送壓力一般為1.6～3.0 MPa，屬于壓力管道，施工單位在開工前需到當?shù)氐募夹g質量監(jiān)督部門辦理開工告知書，然后聯(lián)系特種設備檢驗院對施工過程進行監(jiān)督、檢驗、檢查。4）工程開工前應組織設計單位、施工單位進行設計交底和施工圖紙會審。設計單位應就本工程設計的施工說明、技術要求、施工關鍵問題向施工單位技術交底；施工單位就圖紙設計存在問題或疑問向設計人員提出，設計單位做解答后并形成紀要。

2.2 施工管理措施

1）材料、設備的供應。材料、設備的規(guī)格型號應符合圖紙和國家技術標準，出廠應帶有質量證明文件；無縫鋼管、閥門、管件的生產單位必須有《壓力管道元件生產許可證》。到貨后先進行外觀檢查才能進入施工現(xiàn)場。無縫鋼管、管件的壁厚應均勻，誤差不超過國家標準公差要求，內外表面應光滑，無嚴重劃痕、裂紋、重皮等缺陷。氧氣管道上的閥門應采用銅質或不銹鋼材質，閥門出廠前需要經過嚴格脫脂、壓力試驗和氣密封試驗。

2）管道、管件的除銹和脫脂。①氧氣管道、管件的除銹通常采用酸洗法。由于硫酸酸洗時間長，酸洗槽需要加溫，故通常采用鹽酸酸洗，鹽酸濃度一般控制在10%～15%。將鋼管、管件放于酸洗槽中浸泡，酸洗后的管道內壁以呈現(xiàn)金屬本色為酸洗合格，酸洗后的管道、管件應再進行外觀質量檢查，內外表面光滑，無嚴重劃痕、裂紋、重皮后才能進行下一工序工作。②管道脫脂，通常采用四氯化碳脫脂，四氯化碳是易揮發(fā)的有毒液體，且遇火焰或灼熱金屬能強烈分解或引起爆炸，因此現(xiàn)場操作時應采取安全防護措施。脫脂方法有槽浸法、灌注法和擦拭法等。槽浸法適用小管徑管道脫脂，灌注法和擦拭法適用于較大管徑的脫脂［1］。③管件、閥門脫脂，方法有槽浸法和擦拭法。閥門脫脂應在水壓嚴密性試驗及強度試驗合格后進行。閥門應解體脫脂，脫脂前將閥門拆成零件清除雜物，浸入溶液內進行脫脂，螺栓與金屬墊片可采用同樣方法脫脂。脫脂后的閥門和零部件不宜立即組裝，要用氮氣或干燥的壓縮空氣吹干后組裝。閥門出廠前經過嚴格脫脂，帶有檢驗合格證明并包裝密封完好，現(xiàn)場可以不脫脂。④脫脂件脫脂后應及時清除殘留脫脂劑，可用無油壓縮空氣或氮氣吹干。⑤脫脂檢驗。紫光燈照射檢查脫脂表面，無紫藍熒光為合格；用潔凈的干燥白色濾紙擦拭脫脂表面，無油漬痕跡為合格；用樟腦粉（晶體）檢測，先用純凈水沖洗脫脂表面，用燒杯取少許沖洗水，用鑷子取樟腦粉（晶體）加入燒杯，發(fā)現(xiàn)腦粉（晶體）在水中旋轉為合格。一般采用樟腦粉（晶體）現(xiàn)場檢測操作比較方便。脫脂合格后的管道，應及時封閉管口并充入干燥氮氣。

3）管道安裝。①管道、管件、閥門在安裝前必須重新檢查其內部，確保無鐵銹、油污等。施工人員不得使用帶油脂的工具操作，工作服和雙手不得占有油污。②安裝過程中應防止干凈管道、管件、閥門被污染，防止可燃物、鐵銹、焊渣、泥土進入管道。③管道、管件的坡口易采取機械方式，采用等離子弧切割方式，最好在管道酸洗前進行。管道、管件打坡口后應將坡口處的鐵屑、熔渣等處理干凈。④管道與管道、管道與管件、閥門或設備連接時，應檢查平直度，且不得強力對口。⑤管道上儀表接點的開孔和焊接，應在管道安裝之前進行，閥門安裝應核對型號、規(guī)格，并按照介質流向進行安裝。⑥管道安裝完后應檢查管道導向支架、滑動支架、固定支架是否符合圖紙設計要求，保證管道熱脹冷縮自由。⑦檢測管道的防雷接地。廠區(qū)管道分岔處、進入車間處及直管段間隔80～100 m處，設接地裝置，接地電阻要求≤10 Ω，管道每對法蘭間應有導線跨接，電阻值要求≤0.03 Ω。

4）管道的壓力試驗和氣密性試驗。氧氣管道壓力試驗通常采用水壓法或氣壓法，由于冶金企業(yè)都有無油干燥空氣或氮氣氣源，所以氣壓法壓力試驗多被采用。氣壓法試驗壓力為工作壓力的1.15倍［2］。氣壓試驗前，用壓力為0.2 MPa的無油干燥空氣或氮氣進行預試驗，用肥皂水檢查管道的焊縫、法蘭連接處無泄漏，然后逐步緩慢增加壓力，當壓力升至試驗壓力的50%時，對系統(tǒng)再進行檢查，如未發(fā)現(xiàn)異狀或泄漏，繼續(xù)按試驗壓力的10%逐級升壓，每級穩(wěn)壓3 min，升至試驗壓力后，再將壓力降至設計壓力穩(wěn)壓5 min，以無變形、無泄漏為合格。管道的氣密性試驗介質常用無油干燥空氣或氮氣，氣密性與壓力試驗同步進行。管道壓力升至工作壓力后持續(xù)24 h，平均泄漏率室內管道不應超過0.25%、室外管道不超過0.5%為合格。壓力管道試壓前應及時通知當?shù)靥胤N設備檢驗部門到現(xiàn)場進行監(jiān)督檢查，以便在管道安裝施工完成后取得特種設備使用證書。

5）管道吹掃。氧氣管道吹掃介質采用無油干燥空氣或氮氣，氣流速度≥20 m/s。由于主管道較長，管道末端氣流速度難以滿足要求，所以主管道采用爆破法吹掃，口徑較小長度較短的支管可采用脈沖吹掃法。吹掃時拆除管道上的流量孔板、壓力傳感器等儀表設備，實施分段吹掃［3］。主管道吹掃時可用膠棒和木棒沿管道對焊縫處進行敲擊以提高吹掃效果。吹掃結束后，用白色油漆靶或白布靶檢驗，以靶上無氧化鐵皮、焊渣等雜物為合格。

4 結語

張店鋼鐵總廠100萬t/a煉鋼工程氧氣管道在安裝施工過程中，從審查圖紙，到材料、設備進場檢驗，管道除銹、脫脂、焊接，防雷防靜電接地及壓力試驗、氣密性試驗及管道吹掃，每一道工序都嚴格把關，施工質量得到了可靠保證。

［1］ 中華人民共和國建設部，中華人民共和國國家質量監(jiān)督檢驗檢疫總局.GB 50030-1991氧氣站設計規(guī)范［S］.北京：中國計劃出版社，1992.

［2］ 國家技術監(jiān)督局.GB 16912-1997氧氣及相關氣體安全技術規(guī)程［S］.北京：中國標準出版社，1998.

［3］ 中華人民共和國化學工業(yè)部.GB 50235-1997工業(yè)金屬管道工程施工及驗收規(guī)范［S］.北京：中國計劃出版社，1998.

TQ116.14

B

1004-4620（2010）04-0079-02

2010-05-06

王立平，男，1972年生，1995年畢業(yè)于青島建筑工程學院冶金機械專業(yè)?，F(xiàn)為張鋼煉鋼廠工程師，從事煉鋼設備管理工作。