润滑油装置打猪管道的质量控制

2016-03-18胡加文东华工程科技股份有限公司安徽合肥230024

安徽化工 2016年2期

关键词：焊接坡口加工

胡加文（东华工程科技股份有限公司，安徽合肥230024）

润滑油装置打猪管道的质量控制

胡加文
（东华工程科技股份有限公司，安徽合肥230024）

摘要：基于近年来参与的多个润滑油EPC总承包项目施工管理工作所积累的经验，重点对润滑油装置打猪管道的工艺要求以及打猪管道的加工制作、施工方法及过程安装的质量控制做了较为详细的阐述。

关键词：打猪管道；加工；坡口；组对；焊接

1　前言

润滑油装置的生产原料是基础油和添加剂。主要生产工艺流程：基础油由管道或槽车卸至基础油罐中，散装添加剂由槽车卸至添加剂罐中。基础油通过基础油泵、各类添加剂通过添加剂泵按照设定的比例送入调配系统中，基础油、添加剂在调配系统中进行充分调和。

调和完成后的成品可通过输送泵直接送入润滑油成品罐，由成品油泵送灌装槽车，也可泵送灌装线进行不同容积规格润滑油的灌装。

润滑油装置生产为间歇式生产过程，工艺流程相对较为简单。但是在运行过程中，为了兼顾多型号的油品生产，防止各类型号产品的交叉污染，确保各型号产品质量，需要在油品更换时对部分管道进行残油清扫，俗称“打猪”。通常我们将“清管器”称之为“猪”，将需要清扫的管道称之为“打猪管道”。

图1为“打猪管道”内部“猪”的通行情况。管道内部的清扫主要是靠“猪”身上的菱片将管壁残余物料清扫干净。如果“打猪管道”椭圆度和内壁粗糙度不符合要求，“猪”的菱片将会很快磨损，甚至在高压气流下整个“猪”身会被击碎。质量好的“猪”清管效率高，但成本也较高。为提高“猪”的使用次数，打猪管道施工时需采用与普通工艺管道不同的施工工艺，尤其需要保证管道连接处的内部平滑度，这也是打猪管道施工过程中的质量控制重点。

2　打猪管道的工艺和安装要求

2.1打猪管道的工艺要求

（1）润滑油装置打猪管道的设计压力：1.2MPa；设计温度：80℃；材质：20#。打猪管道规格尺寸制造要求见表1。

（2）所有打猪管道内表面粗糙度：Ra≤3.2μm。

（3）所有打猪弯头的弯曲半径为5D；其中DN≤250的打猪弯头直管段长度为250mm，DN300的打猪弯头直管段长度为300mm。

（4）所有打猪管道均为高精度冷拔钢管，并对管道的内壁做绗磨、清扫及涂油防锈等处理工作。

2.2打猪管道施工的安装要求

（1）管道连接方式

打猪管道的连接分为两种情况：管道与管道的连接（图2a）、管道与法兰的连接（图2b）。为保证清管过程中猪能够顺利通过，工艺要求必须保证管道内部平滑。

管道与管道采用套环连接方式；管道与法兰的连接不需要加套管，法兰采用带颈法兰，管道直接与法兰对接焊接（如图2所示）。

（2）坡口处理

所有打猪管道组对端面均需进行内外坡口的加工。

（3）管道组对

管道与管道组对时，要保证组对无间隙；管道与法兰组对时，组对间隙按常规做法。

（4）管道焊接

管道与管道采用套环（B=30～50mm）连接，套环内的管道接头焊接采用氩弧焊打底定位，外部采用手弧焊焊接套环两端的角焊缝；管道与法兰采用氩电联焊的焊接方式，焊后需对内部焊道进行打磨处理。

3　打猪管道安装的质量控制

因润滑油装置生产特点，管道需要经常进行“打猪”，管道能否顺利通“猪”，对保证整个装置的正常运行尤为重要。否则，施工过程中的任何质量缺陷将造成以下隐患：①“猪”的磨损大；②发生管道卡“猪”现象。因管线全封闭，磨损点排查难度大，检修成本高，周期长，将直接影响装置的正常生产。因此，打猪管道全过程、全方位的质量控制是整个润滑油装置施工的重要环节。

3.1加工和检验

打猪管道（包括弯头，下同）是一种高精密冷拔无缝钢管，需要经过化学处理、冷拔、热处理、弯制、绗磨等多道工序加工而成，精度要求类似于液压缸等液压元件产品。打猪管道的加工质量直接关系到现场管道的施工质量，也是整个打猪管道质量控制的首要环节。

（1）打猪管道必须委托有资质的专业制造厂加工。打猪管道的技术文件作为合同附件，也是加工制作过程中各工序检查验收的依据。

（2）制定完善的产品质量检验计划，委派专业的质量控制人员驻场建造，对打猪管道的整个加工过程进行实时监控，确保产品质量。打猪管道检验计划见表2。

非全数检验的项目，如果按照检验计划确定的抽查比例验收不合格时，质量验收人员将加大抽查比例。每一项质量检查点未经验收合格不能进入下一道工序。

（3）验收合格的打猪管道需做好成品保护工作。管道内部涂刷基础油防腐，管道两端采用管帽封堵后交付现场。

3.2施工前的准备

（1）打猪管道必须组织专门的作业班组负责施工，所有作业人员（包括管工、焊工等）必须经过考试，试件经解剖检测合格后，方可进行打猪管线的施工安装，并且上岗的作业人员不经批准不得随意更换。

（2）做好施工技术交底工作,确保工程质量。施工技术交底是施工过程中一项重要的技术管理工作，目的是使所有管理和作业人员熟悉和掌握所承担具体工作的特点、内容、施工工艺、操作方法、质量标准及应注意事项等。因此，技术交底必须要有针对性，应全面、明确、突出要点，详细说明怎么做，执行什么标准。施工技术交底记录必须由交底人和被交底人签字确认，这也是工程技术档案资料中不可缺少的部分。

技术交底可采取会议、现场示范操作和班前会再交底等多种方式。根据打猪管道的工艺要求和施工方法，现场制作试件，解剖后讲解各类规格打猪管道的施工步骤和技术要求，并且将技术交底中的重点内容制作成图板张贴于现场。同时，针对不同层次的施工作业人员，采取不同内容、不同深度的交底方式在班前会上进行再交底，使所有作业人员都能做到心中有数，避免后期造成质量隐患和返工。

3.3打猪管道施工的主要方法

3.3.1材料检验

施工前，用作打猪管道的材料除应满足普通管道材料的检验要求外，还必须满足其自身的工艺要求：

（1）管道内部光滑、无锈蚀、有金属光泽，且已进行内壁防腐处理。

（2）管道、焊接套环内外径允许偏差符合要求。

（3）弯头的曲率半径大于或等于5倍的公称直径，弯头内外径及偏差符合要求。

（4）打猪管道用法兰内外径及螺栓孔允许偏差要符合要求。

（5）打猪管道上使用的垫片尺寸应符合要求。

3.3.2材料下料

（1）根据图纸尺寸精确测量后划线下料，下料应采用带齿锯切割加工，局部区域（例如高空）可以采用角磨机进行切割，切忌采用火焰切割。切割时必须保证锯齿或砂轮片与管子中心线垂直，以确保切割后管口端面与管中心垂直，从而保证管道平直度。

（2）管道切割时，割口两侧进行适当封堵，以便阻挡飞溅物进入。管道切割完毕，及时清理毛刺、卷边、封堵物及管内飞溅物，结合焊接套环具体宽度，将距离管口端面40mm（应大于焊接环宽度）范围内的油脂、油漆、铁锈（管道内外）等清理干净。

（3）管道开孔应在预制时完成，开口位置应设在管口300mm以内，确保管道内因机械开口而产生的毛刺、飞边等能得到打磨和清除干净。

3.3.3坡口加工

管道组对前，应对管道的组对端面进行坡口处理。

（1）管道与管道的连接，即加套环的对接坡口。管道组对端面的外坡口必须采用坡口机进行加工；管道组对端面的内坡口，采用电磨头处理后，用钢锉进行打磨。管道组对端面坡口加工尺寸如下：外坡口DN100及以下采用2mm×30o坡口形式；DN250及DN300采用4mm×30o坡口形式。内坡口DN80及以下的打猪管道由于壁厚较薄，内倒角的半径r取1.5mm，其余倒角的半径为r=2mm。

（2）管道与法兰的连接不需要加套管，直接将管道与法兰采用对接焊接。此类坡口加工按常规做法进行，一般应控制在2～3mm。

3.3.4组对

打猪管道的组对也分为两种情况：管与管的组对、管与法兰的组对。

（1）管道与管道组对时不能留有间隙。由于管道外部需要加焊套环，管道的错边量应控制在不大于壁厚的10％。

（2）管道与法兰的组对。管道外部不需要加焊套环，其组对间隙一般应控制在2～3mm。

（3）每一道管口组对完成后，都必须经过检查合格才能进入下一道工序的施工。

3.3.5焊接与检验

（1）管道与管道的焊接。考虑到DN50和DN80的打猪管道壁厚较薄，为防止满焊焊穿造成内部产生焊瘤，打猪管道的焊接采用如下方案：DN100以下的管道采取4点定位点焊的形式进行端面焊接，点焊长度：DN50管道10mm，DN80管道20mm。由于管道外部需要加焊套环，点焊完成后，为了保证焊缝余高不高于母材，可进行适当打磨；DN100及以上管道，将焊道外坡口组成的焊槽，用氩弧焊焊平。然后将套环移至焊缝中心，焊接套环与管材之间的角焊缝，角焊缝焊脚高度要满足规范要求，即与焊接的两材料最薄的管材壁厚相同。

（2）管道与法兰的焊接。法兰口的焊接采用常规的焊接形式，即氩弧焊打底，手工电弧焊填充盖面，焊接完成后对焊道的内部成型用钢锉进行锉平处理，同时法兰的内口对接处也需要处理成2mm的内倒角。

（3）及时进行焊口标识。管道组对点焊完毕后，管工应将管线号、焊口号、焊工号及焊接日期标示在焊道旁，以便于追溯。

（4）管道与法兰的对接焊缝无损探伤为RT5％，管道焊接套环的接头角焊缝用着色渗透法10％抽查检验；不合格焊缝应进行质量分析，采取措施及时返修并重新检验。同一焊缝返修次数不得超过两次。

3.3.6管架施工

（1）因打猪管线出厂前内壁已进行油膜防腐，故采用加筋管夹型的管托进行支撑，避免焊接型管托施焊时破坏管道内壁防腐油膜层。

（2）管道安装完毕，应按设计要求逐个核对支架形式、材质及位置，特别是导向支架的安装位置。固定及导向支架应严格按设计要求安装，且导向架滑动面应洁净平整，不得有歪斜和卡涩现象。

3.3.7安装过程中的成品保护

除要求作业人员及时清理因打磨、切割、焊接和清理所形成的管道内壁飞溅物和杂物外，还需督促作业人员养成良好的习惯，切忌将焊条、施工机具等物品随意放置于管道内。管道组对前，必须安排专人对管内部进行检查无误后方可施工。

3.4油冲洗

打猪管道安装完毕，经管道试压合格后将进行整个管线的油冲洗工作，主要通过反复“打猪”实现，以“打猪”前后取样的冲洗油化验指标来判断油冲洗的效果。因此，打猪管道的安装质量和过程中成品保护的效果将直接关系到油冲洗能否顺利完成。