氧气管道安装的施工管理

2010-04-14王立平宫相森

山东冶金 2010年4期

关键词：脱脂管件酸洗

王立平，宫相森，王浩

（张店钢铁总厂，山东淄博255000）

氧气管道安装的施工管理

王立平，宫相森，王浩

（张店钢铁总厂，山东淄博255000）

张店钢铁总厂100万t/a炼钢工程氧气管道施工中，从图纸审核、进场设备、材料质量检验到管道的除锈、脱脂、焊接及管道安装、吹扫、压力试验等方面，严格把关，确保了氧气管道施工工程质量，保证了氧气管道平稳、安全地运行。

氧气管道；安装；脱脂；气密试验

1 前言

氧气在冶金企业用于转炉炼钢、高炉富氧、金属切割，具有流量大、流速快、压力中等等特点，属于助燃、易爆的危险品。冶金企业生产用氧气一般浓度＞99.6%，管道压力＜3.0 MPa。企业氧气管道发生燃烧、爆炸事故，其原因多为管道施工质量控制不严造成的，且多数是在新建氧气管道或设备检修完成后送气过程中发生，所以加强氧气管道的施工管理尤为重要。张店钢铁总厂100万t/a炼钢工程氧气主管道总长约6 000 m，直径φ426 mm×9 mm，工作压力1.6 MPa；支管道约1200 m，直径φ377 mm×6 mm、φ159 mm×5 mm，压力1.6 MPa。管道施工过程中从图纸审核、进场设备、材料质量检验到管道除锈、脱脂、焊接及管道安装、吹扫、压力试验等施工工序方面，严格把关，确保了氧气管道施工工程质量，使氧气管道平稳、安全地运行。

2 管道安装施工管理

2.1 施工前质量控制

1）熟悉图纸，了解管道走向、材质要求、阀门规格型号。2）承担氧气管道施工的企业必须具有相应的施工承包资质，施工前应编制详细的施工组织方案。3）冶金企业氧气管道输送压力一般为1.6～3.0 MPa，属于压力管道，施工单位在开工前需到当地的技术质量监督部门办理开工告知书，然后联系特种设备检验院对施工过程进行监督、检验、检查。4）工程开工前应组织设计单位、施工单位进行设计交底和施工图纸会审。设计单位应就本工程设计的施工说明、技术要求、施工关键问题向施工单位技术交底；施工单位就图纸设计存在问题或疑问向设计人员提出，设计单位做解答后并形成纪要。

2.2 施工管理措施

1）材料、设备的供应。材料、设备的规格型号应符合图纸和国家技术标准，出厂应带有质量证明文件；无缝钢管、阀门、管件的生产单位必须有《压力管道元件生产许可证》。到货后先进行外观检查才能进入施工现场。无缝钢管、管件的壁厚应均匀，误差不超过国家标准公差要求，内外表面应光滑，无严重划痕、裂纹、重皮等缺陷。氧气管道上的阀门应采用铜质或不锈钢材质，阀门出厂前需要经过严格脱脂、压力试验和气密封试验。

2）管道、管件的除锈和脱脂。①氧气管道、管件的除锈通常采用酸洗法。由于硫酸酸洗时间长，酸洗槽需要加温，故通常采用盐酸酸洗，盐酸浓度一般控制在10%～15%。将钢管、管件放于酸洗槽中浸泡，酸洗后的管道内壁以呈现金属本色为酸洗合格，酸洗后的管道、管件应再进行外观质量检查，内外表面光滑，无严重划痕、裂纹、重皮后才能进行下一工序工作。②管道脱脂，通常采用四氯化碳脱脂，四氯化碳是易挥发的有毒液体，且遇火焰或灼热金属能强烈分解或引起爆炸，因此现场操作时应采取安全防护措施。脱脂方法有槽浸法、灌注法和擦拭法等。槽浸法适用小管径管道脱脂，灌注法和擦拭法适用于较大管径的脱脂［1］。③管件、阀门脱脂，方法有槽浸法和擦拭法。阀门脱脂应在水压严密性试验及强度试验合格后进行。阀门应解体脱脂，脱脂前将阀门拆成零件清除杂物，浸入溶液内进行脱脂，螺栓与金属垫片可采用同样方法脱脂。脱脂后的阀门和零部件不宜立即组装，要用氮气或干燥的压缩空气吹干后组装。阀门出厂前经过严格脱脂，带有检验合格证明并包装密封完好，现场可以不脱脂。④脱脂件脱脂后应及时清除残留脱脂剂，可用无油压缩空气或氮气吹干。⑤脱脂检验。紫光灯照射检查脱脂表面，无紫蓝荧光为合格；用洁净的干燥白色滤纸擦拭脱脂表面，无油渍痕迹为合格；用樟脑粉（晶体）检测，先用纯净水冲洗脱脂表面，用烧杯取少许冲洗水，用镊子取樟脑粉（晶体）加入烧杯，发现脑粉（晶体）在水中旋转为合格。一般采用樟脑粉（晶体）现场检测操作比较方便。脱脂合格后的管道，应及时封闭管口并充入干燥氮气。

3）管道安装。①管道、管件、阀门在安装前必须重新检查其内部，确保无铁锈、油污等。施工人员不得使用带油脂的工具操作，工作服和双手不得占有油污。②安装过程中应防止干净管道、管件、阀门被污染，防止可燃物、铁锈、焊渣、泥土进入管道。③管道、管件的坡口易采取机械方式，采用等离子弧切割方式，最好在管道酸洗前进行。管道、管件打坡口后应将坡口处的铁屑、熔渣等处理干净。④管道与管道、管道与管件、阀门或设备连接时，应检查平直度，且不得强力对口。⑤管道上仪表接点的开孔和焊接，应在管道安装之前进行，阀门安装应核对型号、规格，并按照介质流向进行安装。⑥管道安装完后应检查管道导向支架、滑动支架、固定支架是否符合图纸设计要求，保证管道热胀冷缩自由。⑦检测管道的防雷接地。厂区管道分岔处、进入车间处及直管段间隔80～100 m处，设接地装置，接地电阻要求≤10 Ω，管道每对法兰间应有导线跨接，电阻值要求≤0.03 Ω。

4）管道的压力试验和气密性试验。氧气管道压力试验通常采用水压法或气压法，由于冶金企业都有无油干燥空气或氮气气源，所以气压法压力试验多被采用。气压法试验压力为工作压力的1.15倍［2］。气压试验前，用压力为0.2 MPa的无油干燥空气或氮气进行预试验，用肥皂水检查管道的焊缝、法兰连接处无泄漏，然后逐步缓慢增加压力，当压力升至试验压力的50%时，对系统再进行检查，如未发现异状或泄漏，继续按试验压力的10%逐级升压，每级稳压3 min，升至试验压力后，再将压力降至设计压力稳压5 min，以无变形、无泄漏为合格。管道的气密性试验介质常用无油干燥空气或氮气，气密性与压力试验同步进行。管道压力升至工作压力后持续24 h，平均泄漏率室内管道不应超过0.25%、室外管道不超过0.5%为合格。压力管道试压前应及时通知当地特种设备检验部门到现场进行监督检查，以便在管道安装施工完成后取得特种设备使用证书。

5）管道吹扫。氧气管道吹扫介质采用无油干燥空气或氮气，气流速度≥20 m/s。由于主管道较长，管道末端气流速度难以满足要求，所以主管道采用爆破法吹扫，口径较小长度较短的支管可采用脉冲吹扫法。吹扫时拆除管道上的流量孔板、压力传感器等仪表设备，实施分段吹扫［3］。主管道吹扫时可用胶棒和木棒沿管道对焊缝处进行敲击以提高吹扫效果。吹扫结束后，用白色油漆靶或白布靶检验，以靶上无氧化铁皮、焊渣等杂物为合格。