夹套管在苯酐装置中的应用

DOI：10.19392/j.cnki.16717341.201722023

摘要：根据苯酐物理特性，夹套管的制作應用在苯酐行业占据重要地位，通过对比优缺点，对夹套管进行工艺改进优化，有利于提高管道运行寿命，减少维修困难，降低维修费用。

关键词：夹套管；制造；维修；苯酐；优化

邻苯二甲酸酐（PA）简称苯酐，主要用于生产PVC增塑剂、不饱和聚酯、醇酸树脂以及染料、油漆、农药和医药等，是一种重要的有机化工原料。在生产中，物料是通过管道输送来完成，苯酐物理特性熔点为130.5℃，在实际生产中，因为过程粗苯酐中杂质的存在，管道要求伴热保温，有部分要求伴热达到250℃以上，通常选择2.0饱和蒸汽和高温导热油完成管道伴热。在实际生产中大部分苯酐管道伴热采取蒸汽夹套管道伴热，少数采用高温导热油伴热。通过将夹套管应用到苯酐生产中，可以实现能源的合理使用，其产生的冷凝水也可以往复使用。同时整个过程操作非常简单，所需的成本也较低，安全程度也较高，若出现故障时也较容易维护。部分企业在苯酐生产中应用时也可以采用电伴热的方式，这必然导致苯酐生产经济性的降低，同时，由于外层有保温层的存在，整个工具的维修工作也非常不方便开展。部分企业采用导热油的方式进行伴热，虽然取得了较好的苯酐生产效果，但是其所需的成本较高，维修费用也非常的高。

1 夹套管道的设计和工艺制造要求

根据夹套管的设计规范要求，通常情况下，先制作内管，制作完成后在确认打压无泄漏的情况下，再制作外管，制作夹套管时，避免将焊缝留在夹套管内，因为苯酐遇水后，极易吸收水份生产邻苯二甲酸，该物质的熔点在250℃以上，难以融化，极易堵塞管道。为了避免以上问题的出现，在苯酐生产中，一般将夹套管分段伴热， 将焊缝留在外面，三通、弯头、对接管焊缝等无夹套制作，这样就杜绝了伴热蒸汽因为焊缝泄漏而造成堵塞管道的可能。

2 夹套管制作分析

在实际生产中，夹套管的制作，尤其在弯头、焊缝对接、三通管制作上，为了更好地应用，都会将管道工艺进行优化改进。弯头制作上，如采取弯头需要缠绕伴热，再用导热胶泥进行密封，这样要求比较严格，伴热效果不好就会导致管道堵塞。如采取丁字弯头连接，可避免缠绕伴热的缺点，而且在管道检查或清理时，拆卸盲板就可以进行。在管道对接时，需用法兰比较关键，采取长颈法兰对接，方便焊接施工，但跨度大，需用缠绕管伴热，若无伴热极易造成管道堵塞。采用断经颈法兰，焊接上略有不便，但跨度小，不需采用缠绕管伴热，也不会造成管道堵塞。另外在安装蒸汽伴热管道时，需要在夹套外层管开孔，采用事先开孔或机械开孔，可完全避免伤损内管，避免内管泄漏。在焊接夹套管时，焊机电流的大小控制也是关键点，避免将内管焊透，以免出现蒸汽向内管泄漏。

3 夹套管的具体安装

预制好夹套管的主体部分后，再预制伴热介质的返回导管和伴热介质供给导管，最后进行组装。组装预制的夹套管时，将需要调整的位置设置在配件内管周围的焊缝处或者法兰处。做好热伴介质返回导管和供给导管的支撑和连接工作。在允许的情况下，将其设置成单一的保温管束。在组焊夹套管的外管时，进行内管逐个试压，防止多管试压受到影响。为了便于检查，在试压的过程中，焊缝必须设置在明显的位置。待检查合格后，进行焊接对应好的管束。对内外管进行组焊完成后，根据施工质量要求，做好试压试漏工作。安装蒸汽夹套管时，在位置较好的地方分别设置冷凝水分配站管和蒸汽分配站，将冷凝输水管和蒸汽供汽管管分别连接到对应的夹套管上，在每一个蒸汽供汽管上安装一个截止阀，对应的输水管路安装疏水阀。在布置分配夹套管时，不能出现交叉和错位，蒸汽和凝液采取高进低处的方式。

4 夹套管使用注意事项

首先夹套管在苯酐生产中若使用空置的管道，则应将凝液导淋打开或将凝液导淋阀拆除，然后打开伴热蒸汽，从而防止管道出现振动发生破裂现象。当蒸汽投用两个小时候，应用苯酐棒对管道伴热情况进行检查，特别是对弯头、法兰对接、管道末端、疏水阀等重点部位进行检查伴热效果，当固体苯酐全部融化时，表明管道伴热效果良好，如果出现融化苯酐效果差的现象，进时进行检查维修，保证伴热效果的良好，避免在使用过程中出现堵塞现象。

其次，夹套管内存有物料时，伴热蒸汽应该从管道的一端开始，逐步进行分段加热，根据使用要求，伴热管束不应太长，以免凝液回收不畅，影响伴热效果。苯酐有热胀冷缩的特性，必须保证苯酐从固态到液态保持一定空间，避免内管的膨胀造成管路和阀门的损坏。另外，还需注意在停车时，要求将苯酐管线内物料全部放空并使用氮气吹扫，防止堵塞，便于下次开工。

苯酐管道在使用过程中，由于物料的特殊性，有部分杂质沉淀在管道内，尤其是粗苯酐管道，管壁内粘有杂质，流动速度变慢，甚至会堵塞管道。所以在停工后会进行化学处理和人工清理，以免影响物料输送。

5 加套管的检验效果

综上所述，夹套管的制作采取以上几点要求，可减少维修困难，提高夹套管的使用寿命，降低维修费用。尤其在使用过程中，可避免出现伴热不良问题，减少员工的劳动强度，降低因伴热不良造成的管道堵塞情况。所以蒸汽分配站的制造至关重要，对于伴热管路在制作和保温时要采取独立根数，不能将多根管束缠在一起，查找伴热管束时会发生管束分不清楚的问题。所以要求，苯酐管束独立运行，独立保温，以免杂乱无序，造成影响维修进度。

6 结论

根据苯酐的物理特性，在生产中采用非全夹套的伴热形式，优势更明显与全加套管伴热，而在生产中的优化制作完全符合生产要求，使用中不断改进，不仅延长使用寿命，而且可以避免堵塞情况发生，同时又能做到维修方便，降低费用。

参考文献：

[1]陈慧文，刘雨民.夹套管的配管设计及管件选用原则[J].炼油与化工，2007，（1）.

[2]石油化工管道伴热和夹套管设计规范（SH/T 30402012）[S].2012.

[3]李黎，陈洁，王跃新.浅谈夹套管的配管设计[J].科技传播，2011，（7）.

作者简介：田卫波（1982 ），男，河北邢台人，邢台旭阳化工有限公司助理工程师。