磷酸项目中的耐腐蚀管道
2018-03-28董立,陈伟
董 立,陈 伟
(中国五环工程有限公司 管道室,湖北 武汉 430000)
1 常见非金属管道
1.1 聚丙烯塑料(PP)
聚丙烯塑料(PP)具有优异的化学稳定性能,除浓硝酸、浓硫酸、氯磺酸等强氧化性酸外,能耐大多数有机、无机酸、碱、盐,如氨、氨水、烧碱、盐酸、磷酸、稀硝酸、硫酸(≤85 %),使用温度为-15~100 ℃。由于钢衬聚丙烯复合钢管具有良好的耐蚀性能,并且价格适中,是目前使用最为广泛的钢塑复合管[1]。
1.2 聚乙烯塑料(PE)
聚乙烯塑料(PE)对非氧化性酸、碱、盐的溶液都具有良好的稳定性,如盐酸、稀硫酸、氢氟酸等,但不耐浓硝酸、浓硫酸和其他强氧化性介质的腐蚀。一般使用温度在75 ℃以下。
1.3 玻璃钢管(FRP)
玻璃钢管(FRP)是将浸有树脂基体的纤维增强材料按照特定的工艺条件逐层缠绕到芯模上并进行固化而制成的。管壁是一种层状结构。一般情况下,可以通过改变树脂和增强材料来调整玻璃钢管的各项性能,以满足各种要求[2]。
1.4 聚氯乙烯(PVC)
聚氯乙烯(PVC)价格低廉,因此本产品是钢塑复合管最便宜的一种。聚氯乙烯具有优异的耐腐蚀性和电绝缘性,但耐温性能差,一般使用温度不超过60 ℃。在60℃以下时,耐75 %以下的硫酸、50%以下的硝酸、90%的磷酸、任何浓度的盐酸、亚硫酸、次氯酸、各种碱、氨气、汞蒸汽等介质的腐蚀。
1.5 聚氯乙烯/玻璃钢复合管(PVC/FRP)
聚氯乙烯/玻璃钢复合管(PVC/FRP)是将PVC管表面特殊处理后与热固性玻璃钢牢固地结合成整体所制成地复合管。它兼有PVC管的优点,同时能发挥玻璃钢高强度的优点,显著的提高PVC管抗热、耐压、耐腐蚀等级[3]。
以上非金属管道有一个共同的特点就是跨距较小,因此在对这些管道进行布置时要提前考虑管架的位子,而且每个管架与管道之间要用石棉垫或者橡胶垫隔开。对于小直径管道(DN<100 m),其基本跨距小于2 m,温度高了容易软化,宜使用连续梁管架,在安全跨距内,每隔一段距离用一块石棉垫或者橡胶垫隔开,适当的可以加一些管夹将管道固定在连续梁上,防止管道热胀之后脱离管架,另外为了避免连续梁积水,在连续梁的角钢上面每隔一段距离钻一个小孔,让水从孔中流出。塑料管是5m一段,用二通连接,因此配管时注意每5m增加一个二通[4-5]。
2 硬橡胶管道
硬橡胶管道,也是一种较好的耐腐蚀性材料,而且成本低。本工程中,用硬橡胶管替代了不锈钢管道,大大降低的成本。硬橡胶管最长10 m一段,两端带法兰。在配管时,我们将管道都尽量做成10 m一段,法兰连接。当然,每根管子不可能刚好是10的倍数,就要将不足10 m的都放在一段上面,其余的都为10 m一段的管子。由于没有弯头,在90°拐弯的地方,硬橡胶管不能完全按90°拐过来,因此配管时要考虑拐弯时的度数一般都小于90°。
3 衬里管道
衬里管道也是一种非常常用的防腐蚀管道。其成本低,而且刚性好。钢衬橡胶复合管使用历史较长。其制造工艺较简单,在钢管内喷砂除锈后,刷涂胶粘剂,然后粘贴防腐橡胶板,最后硫化成品。有时为了抗介质渗透,可衬两层或多层。由于橡胶易老化,使用温度不高、钢衬像胶复合管性能比钢塑复合管差,但其价格较低,在输送饱和氯气、次氯酸钠、磷酸、及其他酸、碱、盐类可获得满意的效果。衬胶管道是分段制造的,因此作为配管专业,我们必须将管道布置好后,绘制出每根管道的管道空视图。在空视图中,我们要标出固定段和调整段,每一段的长度以及介质流向。厂家会根据我们的图纸将其制造出来,然后根据流向进行衬里。由于是国外的现场,路途遥远,,为了减少现场的工作量,因此突尼斯项目选择了固定段和调整段均在制造厂家制造完毕后运至现场。此时固定段的长度按照设计长度进行制造,调整段的长度要比设计值长,一般选择加长100 mm,一端法兰采用平焊法兰,出厂采用点焊连接。调整段运至现场后,根据现场情况进行切割后预安装和衬胶。具体方法是将整个管系进行预安装,确定好调整段的长度(此时要注意在法兰间留有衬胶和垫片的净空),然后分段拆卸进行衬胶,衬胶完毕后进行管道安装。安装顺序是先安装固定段,然后安装调整段。
4 铸铁管道
铸铁管道是一种高强度,耐腐蚀的管道,也可以用于磷酸装置之中。铸铁管道类似于衬里管,也是分段制造。同样我们需要在空视图中标出固定段和调整段,以及每一段的长度,每段也是用法兰连接。所不同的是,铸铁管是不能进行切割的,因此铸铁管的调整段要用不锈钢管。通常我们会将调整段的长度加长一定值,在现场安装时根据实际尺寸进行切割。
以上是笔者参与几个磷酸项目后对耐腐蚀性管道的一些总结,希望能给与他人一些借鉴和参考。