浅谈福建联合石化乙烯脱瓶颈改造项目1#、2#空分至EOEG纯氧管道厂外段施工质量控制

(岳阳长岭炼化方元建设监理咨询有限公司 湖南 岳阳 414000)

浅谈福建联合石化乙烯脱瓶颈改造项目1#、2#空分至EOEG纯氧管道厂外段施工质量控制

李虎

(岳阳长岭炼化方元建设监理咨询有限公司湖南岳阳414000)

氧气具有非常强的氧化性和助燃性，可燃物质在纯氧中燃点将会降低，而且氧气管路系统本身对安全性要求较高。故其施工和验收要格外仔细。本文主要介绍施工氧气管道过程中的一些质量控制措施，以便于为以后施工氧气管道提供宝贵经验。

氧气；管道；脱脂；质量；材质；检测

氧是自然界中分布最广泛的元素之一，是生物赖于生存的物质，氧的化学性质非常活泼，是强烈的氧化剂和助燃剂，它除了与金、银及惰性气体氦、氖、氩、氪、氙等在一般情况下不发生化合外，与其它物质都能化合生成氧化物。氧化反应的激烈程度取决于氧气的浓度及压力，如果氧化反应在纯氧中进行，则过程非常剧烈，同时放出大量的热。氧与可燃气体(乙炔、氢、甲烷等)以一定比例混合时，遇火会发生爆炸。因此氧气管道的施工质量不仅关系到工程项目的效益，更关系到人员的安危，以及周边的生态环境。

一、本装置氧气管道施工概况

福建联合石化乙烯脱瓶颈改造项目1#、2#空分至EOEG纯氧管道厂外段工程，一根DN150 SCH40S TP304管线，总长3064m自火炬分液罐至EO/EG装置。该管道由中国石化工程建设公司(SEI)设计，由中石化南京工程有限公司(SNEI)安装施工，由岳阳长岭炼化方元建设监理咨询有限公司进行监理，在 2015年 3月该管线全部施工完成并顺利投产。

二、氧气管道施工质量控制

(一)管道管材的质量控制

氧气管道的材质，应根据氧气的压力、温度、氧气在管道中的流速等条件来选用。氧气管道除了与其它管道一样满足强度条件外，还需要具有防腐蚀、防锈、防火的要求。为了避免高压氧气流在管道中高速流动时对管壁的摩擦及可能存在的微小燃烧物引起管道燃烧，因此要求氧气管道、阀门及管件等，应无裂纹、鳞皮、夹渣等。接触氧气的表面必须彻底除去毛刺、焊瘤、焊渣、粘砂、铁锈和其他可燃物，保持内壁光滑清洁，管道的除锈应进行到出现本色为止。在安装过程中及安装后应采取有效措施，防止受到油脂污染，防止可燃物、锈屑、焊渣、砂土及其他杂物进入或遗留在管内，并应进行严格的检查。本工程管道材质为不锈钢管(TP304)。在管道施工前重点检查管道材料、管件材料、焊接用焊接材料。

1.钢管重点检查

a.检验产品质量证明书；

b.目测外观检查，其表面应符合下列要求：① 无裂纹、缩孔、夹渣、折叠、重皮等缺陷；② 锈蚀、凹陷及其他机械损伤的深度，不应超过产品相应标准允许的壁厚负偏差；③ 核对规格并测量尺寸，对每批钢管应抽样检查外观和壁厚，其尺寸偏差不超过标准要求；④ 钢管内外表面应光滑、清洁，不应有针孔、裂纹、起皮、多层、粗糙拉痕、夹渣等缺陷。

2.管道附件重点检查

a.管道附件按下列规定检查：① 核对产品合格证明书和标志。② 外观检查，不得有影响产品质量的缺陷。③ 尺寸测量，其尺寸偏差应符合产品标准要求。

b.管件合格证书应包括化学成分及力学性能；

c.钢制无缝管件不得有裂纹、疤痕、过烧及其它有损强度和外观的缺陷，内表面应光滑无氧化皮。

3.焊接材料重点检查

a.焊条应符合下列要求：① 有焊条说明书或质量证明书。② 包装完整，无破损或受潮现象。③ 标志齐全。

b.焊丝应符合下列要求：

① 包装物不得有破损，每盘(捆)附有标牌，每批应附质量证明书。② 焊丝表面不得有锈蚀或油污。③ 每批焊丝按盘数抽样进行化学成分检验，其指标应符合相关标准的规定。

c.供等离子切割的氮气纯度不低于99.5%。

d.供手工钨极氩弧焊用的氩气纯度不低于99.99%。

4.其他检查

①对管材按比例进行光谱分析检查；②对管道及管件内壁进行100%紫光灯检测，检测合格后进行管口封口。

(二)氧气管道脱脂质量控制

氧气管线在制造和安装过程中形成的杂物，包括：焊渣、铁锈、油脂等，它们的存在，对生产带来安全隐患，会对生产过程带来许多不利，如：有可能产生火花造成爆炸，造成设备及管线上的测量仪器、仪表等附件丧失其精密度或损坏；堵塞工艺流程；影响产品的质量及产量等等。所以，在管道安装好后，使用前，有必要对用氧设备及氧气管道进行必需的脱脂清洗，除去管道在制造、运输、贮存及安装过程中所产生的油污、焊渣以及其他机械杂质，使被清洗的表面达到合乎要求的清洁度，为装置安全、高效地运行创造良好的条件。一般脱脂包括擦试脱脂、浸泡脱脂、循环脱脂等方法，其中循环脱脂效果最好，同时还可以完成如酸洗、钝化，结合有机溶剂脱脂剂或者水基脱脂剂进行脱脂清洗，可以达到很好的效果。脱脂完成后应及时进行检查，以确保脱脂效果。一般包括如下检验方法：

1)用紫外光检查，应无紫蓝荧光；

2)用洁净干燥的白色滤纸擦拭，纸上无油渍痕迹(金属氧化引起的变色除外)

3)用无油蒸汽吹洗，取冷凝液，放一粒纯樟脑，樟脑不停旋转。

4)定量分析含油量，每平方米含油量符合要求。

5)如果有露点要求，应用露点仪测定露点。

本项目管道安装施工前对管道进行了脱脂施工，采用第1)方法进行检查，在施工过程中采取措施尽可能避免污染管道，在组对焊接施工后采用有机溶剂脱脂剂再次进行了脱脂、酸洗和钝化。

(三)管道预制质量控制

管道坡口施工时采用洁净土工布填充内口，打磨完后进行内口清洗，然后采用紫光灯检测，检测合格后进行封口。预制对口时严禁触摸管线内壁。管道焊口定位焊的焊接工艺要求与正式焊接相同，并应由同一焊工施焊。定位焊的焊肉不得有裂纹及其他缺陷，否则应立即去除缺陷，重新进行定位焊。定位焊焊肉两端应磨成缓坡形。焊口应及时进行酸流纯化。

(四)管道安装质量控制

管道安装时必须符合施工图纸要求，包括管材管件的材质、规格、型号、管线走向、坡度等符合要求。当管道安装工作有间断时，应及时封闭敞开的管口。不锈钢管道与支吊架之间应垫入不锈钢或氯离子含量不超过50PPm的石棉板(以防止不同材质导致渗碳)。支吊架安装完毕后，逐条管线、逐个地核对支吊架型式、材质及安装位置。

(五)管道系统试压、吹洗质量控制

1.管线试压前质量控制

管线试压前应进行试压条件确认，主要包括确认如下内容：

1)管道系统全部施工完毕，符合设计要求和相关规范要求。

2)管道支吊架安装正确齐全，包括支吊架型号、位置、材质、紧固程度、热位移量及焊接质量等均符合要求。

3)焊接无损检验及热处理工作都已完成，检验合格。

4)不锈钢管道材质符合设计要求，标记清晰。

5)试验用临时加固措施符合要求，标记清晰，安全可靠。临时盲板加置正确，标志明显，记录完善。

6)试验用的检测仪表符合要求，压力表应经校验合格，精度不低于1.5级，量程为最大被测压力的1.5-2倍，表数不少于两块。

7)有完善的试压方案，并经业主及设计方批准，对试压人员进行技术交底。

2.管线试压准备质量控制

1)试压用水中氯离子含量不超过50PPm。

2)制作试验用盲板，盲板厚度根据直径及试验压力来确定。

3.管线试压质量控制

1)水压试验应分级缓慢升压，其步骤如下：

a.缓慢升压至试验压力的50%，停压检查，以不降压、无泄漏、目视无变形合格。

b.合格后缓慢升压至试验压力，停压10分钟，检查有无降压、泄漏及目视变形。

c.降压至设计压力，停压30分钟，检查系统的严密性。

2)水压试验合格标准为：以不降压、无泄漏和无变形为合格。

3)管道系统试压合格后应缓慢降压，一般情况下，降压速度为300kg/cm2每小时。

4)降压时，排放地点应选在室外合适地点；排放时，应考虑反冲力作用及安全环保要求。

5)当最高点压力降至表压为零时，应及时打开进气阀，严禁系统造成负压。

6)管道系统试压完毕，应及时拆除所用的临时盲板。

4.管线吹扫质量控制

氧气管道在严密性试验合格后，必须用无油、干燥的空气或氮气，应以不小于20m/s的流速进行吹扫，直至出口无铁锈、焊渣及其他杂物为合格。

三、结语

氧气管道施工难度虽然大，危险系数高，但只要做好以上质量控制，就能保障氧气管道工程施工质量。

[1]氧气站设计规范(GB50030-91)。

[2]氧气及相关气体安全技术规程(GB16912-1997)。

[3]脱脂工程施工及验收规范(HG20202-2000)。

李虎(1983.10-),男，湖南岳阳人，工程师，本科，主要从事工程监理工作。