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

(岳陽長嶺煉化方元建設(shè)監(jiān)理咨詢有限公司 湖南 岳陽 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

(岳陽長嶺煉化方元建設(shè)監(jiān)理咨詢有限公司湖南岳陽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)將會降低，而且氧氣管路系統(tǒng)本身對安全性要求較高。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

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?；顫姡菑?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，則過程非常劇烈，同時放出大量的熱。氧與可燃?xì)怏w(乙炔、氫、甲烷等)以一定比例混合時，遇火會發(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3064m自火炬分液罐至EO/EG裝置。該管道由中國石化工程建設(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，由岳陽長嶺煉化方元建設(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時對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、閥門及管件等，應(yīng)無裂紋、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；

b.目測外觀檢查，其表面應(yīng)符合下列要求：① 無裂紋、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)超過產(chǎn)品相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)允許的壁厚負(fù)偏差；③ 核對規(guī)格并測量尺寸，對每批鋼管應(yīng)抽樣檢查外觀和壁厚，其尺寸偏差不超過標(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 核對產(chǎn)品合格證明書和標(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.管件合格證書應(yīng)包括化學(xué)成分及力學(xué)性能；

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

3.焊接材料重點(diǎn)檢查

a.焊條應(yīng)符合下列要求：① 有焊條說明書或質(zhì)量證明書。② 包裝完整，無破損或受潮現(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(捆)附有標(biāo)牌，每批應(yīng)附質(zhì)量證明書。② 焊絲表面不得有銹蝕或油污。③ 每批焊絲按盤數(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對管材按比例進(jìn)行光譜分析檢查；②對管道及管件內(nèi)壁進(jìn)行100%紫光燈檢測，檢測合格后進(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程中形成的雜物，包括：焊渣、鐵銹、油脂等，它們的存在，對生產(chǎn)帶來安全隱患，會對生產(chǎn)過程帶來許多不利，如：有可能產(chǎn)生火花造成爆炸，造成設(shè)備及管線上的測量儀器、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)無紫藍(lán)熒光；

2)用潔凈干燥的白色濾紙擦拭，紙上無油漬痕跡(金屬氧化引起的變色除外)

3)用無油蒸汽吹洗，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)儀測定露點(diǎn)。

本項(xiàng)目管道安裝施工前對管道進(jìn)行了脫脂施工，采用第1)方法進(jìn)行檢查，在施工過程中采取措施盡可能避免污染管道，在組對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，檢測合格后進(jìn)行封口。預(yù)制對口時嚴(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)及時進(jìn)行酸流純化。

(四)管道安裝質(zhì)量控制

管道安裝時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、管線走向、坡度等符合要求。當(dāng)管道安裝工作有間斷時，應(yīng)及時封閉敞開的管口。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、逐個地核對支吊架型式、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、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)用臨時加固措施符合要求，標(biāo)記清晰，安全可靠。臨時盲板加置正確，標(biāo)志明顯，記錄完善。

6)試驗(yàn)用的檢測儀表符合要求，壓力表應(yīng)經(jīng)校驗(yàn)合格，精度不低于1.5級，量程為最大被測壓力的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)壓力來確定。

3.管線試壓質(zhì)量控制

1)水壓試驗(yàn)應(yīng)分級緩慢升壓，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、無泄漏、目視無變形合格。

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、無泄漏和無變形為合格。

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。

4)降壓時，排放地點(diǎn)應(yīng)選在室外合適地點(diǎn)；排放時，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，應(yīng)及時打開進(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)及時拆除所用的臨時盲板。

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，直至出口無鐵銹、焊渣及其他雜物為合格。

三、結(jié)語

氧氣管道施工難度雖然大，危險系數(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，湖南岳陽人，工程師，本科，主要從事工程監(jiān)理工作。