史海峰
(海洋石油工程股份有限公司建造事業(yè)部;山東青島266520)
海洋平臺管線安裝過程中,經(jīng)常由于部分易損件不能參與試壓或者材料到貨晚不能安裝,需要一段規(guī)格尺寸與所替代部件一致的臨時管進行替代安裝,以保證施工順利進行[1][2][3][4]。對于臨時管的制作,業(yè)內(nèi)目前尚沒有統(tǒng)一標準,結構形式如何選擇,材料是否可以替換,焊接標準如何制定,涂裝要求到什么程度,檢驗標準如何選擇,使用后如何存儲,是否可以重復利用等等,這些信息不明確,經(jīng)常給施工帶來困擾;經(jīng)過多個項目實踐和技術總結,在結構形式、材料選擇、焊接要求、檢驗要求、涂裝要求、使用要求等方面給出了合理化建議。
臨時管在制作使用前,需事先收集整理被替代部件的規(guī)格尺寸信息及壓力信息,結合現(xiàn)場實際、材料情況及項目要求,確定臨時管的結構形式,同時需征得項目技術人員或業(yè)主同意批準,取得預制方案之后,方可開展臨時管的預制工作;
臨時管的連接形式主要依據(jù)被替代部件的結構形式而定,被替代部件有的與兩側主管是焊接連接,有的是法蘭連接,有的進口與出口尺寸一致,有的進口與出口尺寸不一致,有的徑向尺寸很大,有的軸向尺寸很小,需要逐個確定所被替代部件的詳細結構形式信息并做好記錄。
根據(jù)被替代部件的結構形式的不同,臨時管的結構形式也相應有所不同,根據(jù)被替代部件是焊接連接還是法蘭連接,考慮臨時管是焊接式還是法蘭式;根據(jù)被替代部件較小的軸向尺寸及因空間限制,考慮是否采用鋼板替代法蘭;根據(jù)被替代部件所在主管尺寸過大,考慮是否采用縮頸方式;根據(jù)主管材質(zhì)非碳鋼材質(zhì),使用同主管材質(zhì)一致的臨時管材質(zhì),成本過高,考慮是否使用材料替代;以上諸多因素在臨時管的結構選型時需要仔細斟酌。
臨時管的結構形式一般可分為焊接式與法蘭式;焊接式一般含直管直通式、同心異徑直通式及偏心異徑直通式等三種主要類型;法蘭式一般分為直管同心法蘭式、異徑同心法蘭式,異徑偏心法蘭式,異徑同心板式,異徑偏心板式等五種類型;現(xiàn)場根據(jù)實際情況選擇適用的結構形式進行制作。臨時管的結構簡圖見圖1。
圖1 臨時管結構簡圖
直管直通式、同心異徑直通式和偏心異徑直通式由管線、同心大小頭和偏心大小頭等材料組成,兩側通過焊接與主管相連。直管同心法蘭式、異徑同心法蘭式和異徑偏心法蘭式由管線、同心大小頭、偏心大小頭和法蘭等材料組成。異徑同心板式和異徑偏心板式由管線,加工的盲板或鋼板組成。具體的規(guī)格尺寸需根據(jù)被替代的部件規(guī)格相應選取。
為做好臨時管預制時的質(zhì)量保證及使用時的安全性,給出以下通用原則以供參考。
1) 臨時管的材質(zhì),與正式管材質(zhì)一致為最佳,在保證壓力等級、安全使用的前提下,考慮經(jīng)濟性,亦可使用碳鋼、不銹鋼等材料進行替代,使用前需書面征得技術人員認可;
2) 臨時管材質(zhì)的壁厚及壓力等級應不小于正式管;
3) 臨時管的焊口,應為全熔透焊接;
4) 臨時管的法蘭,選用與之相對的主管路的配對法蘭為最佳,其中對于碳鋼法蘭,征得技術人員同意后,亦可選用ASTM A-36、Q235-B材質(zhì)或更高等級材質(zhì)的鋼板加工后替代法蘭使用;
5) 對于使用鋼板制作替代法蘭,預制的法蘭外形尺寸執(zhí)行ASME B16.5,鋼板厚度[3][4]選擇參考表1,超出表格范圍的需選用與主管路相適應的配對法蘭;
表 1 鋼板壁厚選擇表
6) 對于偏心式臨時管,應選擇底平式;
7) 對于異徑同心板式和異徑偏心板式的臨時管,縮徑范圍參考表2,超出范圍的需選用異徑同心法蘭式或者異徑偏心法蘭式的臨時管;
表2 縮徑尺寸范圍表
8) 對于有色金屬管線系統(tǒng)的臨時管,若選用碳鋼材質(zhì)的臨時管,臨時管的內(nèi)壁應涂漆,以防不同材質(zhì)間的污染,涂漆要求需征得項目技術人員或者業(yè)主同;
9) 對于重復使用的碳鋼材質(zhì)臨時管,內(nèi)壁及外壁均應涂漆防腐,以滿足長期使用要求;
10) 臨時管制作完畢后應進行編號,以便于跟蹤;
11) 臨時管編號原則建議為:尺寸/mm- 長度/mm- 壁厚/mm(或等級xxLB);
例如:DN50mm-150mm-5.5mm / DN200mm-358mm-300LB 。
臨時管預制完畢后仍需進行必要的質(zhì)量檢驗[2],但試壓工作可不必單獨進行,一般原則如下:
1) 臨時管制作完畢后,所有焊口應進行外觀檢測;
2) 臨時管所有焊口應進行PT或MT檢測;
3) 對于重復使用的并應用于壓力超過10MPa的高壓系統(tǒng)的臨時管,焊口應做RT檢驗。
4) 對于焊口的NDT檢測要求,不同項目單獨報業(yè)主批準。
5) 臨時管同主管線一起進行試壓,可不必單獨試壓。
臨時管在使用前為保證安全性,仍需進行一定的檢查工作,操作時仍需遵守一定的使用規(guī)則。
1) 檢查所有臨時管的焊口是否經(jīng)過外觀檢測及無損檢測,具有各項檢測合格報告方可使用;
2) 臨時管新項目重復使用前,應重新做一遍外觀檢測及無損檢測,合格后方可使用;
3) 使用完畢后應集中回收,嚴禁隨意丟棄;
4) 對于重復使用的臨時管,應集中存放,妥善保管;
5) 對于可重復使用的臨時管,建議使用期限不超過5年;
6) 對于不能重復使用的臨時管,應統(tǒng)一廢棄處理,不得隨意丟棄。
臨時管在海洋石油平臺管線安裝過程中廣泛應用,對臨時管的結構形式進行了總結歸納,得到2大類8小類的結構形式,可供施工時參考選擇;同時給出了臨時管在預制,檢驗,試壓及使用時的一些通用原則,可以有效指導施工,提高施工效率及施工安全性,對臨時管在海洋石油平臺建造過程中的應用具有一定的參考意義。