宋美玲 趙朋芝 馮瑞紅
摘 要:隨著石油化工工業(yè)的快速發(fā)展,化工建設(shè)工程量不斷增加。作為化工建設(shè)工程的重要組成部分,石油化工管道施工要求較高,施工質(zhì)量的好壞直接影響人民生命財(cái)產(chǎn)安全和社會(huì)的穩(wěn)定。筆者結(jié)合多年的工作經(jīng)驗(yàn),對(duì)石油化工管道施工提出部分要求,供石油化工管道施工企業(yè)借鑒。
關(guān)鍵詞:石油化工;管道施工;施工要求
1前言
石油化工管道將各種化工管道互貫通而構(gòu)成一個(gè)整體,是化工生產(chǎn)裝置中非常重要的部分。由于生產(chǎn)工藝的要求,石油化工管道一般屬于壓力管道,最高工作壓力可達(dá)42MPa(表壓),而且管道連接點(diǎn)教多,很容易引起爆炸事故,直接影響財(cái)產(chǎn)安全;另外管道內(nèi)輸送的介質(zhì)大多是有毒、有害、易燃、易爆的,一旦泄露,就有生命危險(xiǎn)。
通過(guò)對(duì)以往石油化工管道事故的分析,管道與設(shè)備連接點(diǎn)、管道變徑和彎頭處、閥門等部位容易發(fā)生泄露,從而導(dǎo)致重大事故的發(fā)生。而導(dǎo)致管道事故的因素除了設(shè)計(jì)、材料、工藝以及外來(lái)環(huán)境因素外,還包括加工不良、焊接質(zhì)量低劣,焊接裂紋等管道施工因素。因此,在石油化工管道施工時(shí)要嚴(yán)格按照要求,防止事故的發(fā)生。
2管道的布置
管道的布置是石油化工管道施工的重要環(huán)節(jié),管道布置的不好,將直接影響真?zhèn)€施工質(zhì)量。
管道的布置應(yīng)遵循便于操作、安裝及維護(hù)要求,在設(shè)備抽出區(qū)域及設(shè)備法蘭拆卸區(qū)和建筑物吊裝孔范圍內(nèi)不應(yīng)布置管道,避免影響起重機(jī)的運(yùn)行。
管道高度和間距的設(shè)置要嚴(yán)格按照《工業(yè)金屬管道設(shè)計(jì)規(guī)范》中的要求,有條件的地方,管道應(yīng)集中成排布置;對(duì)于平行安裝的管道,管道間凈距應(yīng)考慮管子焊接、隔熱層及組成件安裝維修,突出部之間的凈距應(yīng)≥25mm;如果無(wú)法蘭不隔熱,管道間的距離要保證≥50mm,滿足管道焊接及檢驗(yàn)的要求;如果管道有側(cè)向位移,應(yīng)考慮家大管道間的凈距。
如沒(méi)有特殊要求,管道最好使用架空敷設(shè),消防水和冷卻水總管以及下水管一般采用埋地敷設(shè)。
管道穿過(guò)建筑物的房頂或墻面時(shí),應(yīng)在穿孔處加套管,套管內(nèi)空隙用軟質(zhì)材料充填;禁止在套管內(nèi)焊接管道,最好能對(duì)頂層的管道設(shè)防雨罩;另外,管道不能穿過(guò)防火墻和防爆墻;管道的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)應(yīng)分別設(shè)置排氣口和排液口,排氣口管徑應(yīng)≥DN15mm,排液口管徑應(yīng)≥20mm;排氣口的高度,應(yīng)按照《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB 50160的規(guī)定設(shè)置;有毒及易燃易爆液體管道的排放點(diǎn)應(yīng)接入密閉排放系統(tǒng),不得接入水道;排氣口和排液口盡量設(shè)置在物料流向的下游端部靠近彎頭處,不能設(shè)在彎頭上,另外其閥門應(yīng)靠近主管設(shè)置。
低溫管道的布置要充分考慮管道的柔性,避免管道的振動(dòng),因此要采取消振措施;禁止在管道彎頭處焊接支吊架,以防管道斷裂;低溫管要做好保溫措施,防止“冷橋”的產(chǎn)生。
3閥門的安裝
為了方便維修和更換,閥門盡量設(shè)在便于操作和維修的地方,手輪間的距離應(yīng)≥10Qmm;閥門水平安裝時(shí),閥桿不得朝下;一些較重的閥門,應(yīng)采取起吊措施;另外,閥門盡量錯(cuò)開(kāi)安裝,以減少管道之間的間距。
與有毒等高危險(xiǎn)介質(zhì)的設(shè)備相連的管道上的閥門不得使用鏈輪操縱,應(yīng)與設(shè)備谷口直接連接;防水用閥、消防蒸汽兩閥等消防處理閥要考慮事故發(fā)生時(shí)的安全操作,最好是分散得布置在控制室后,以便操作人員安全操作。
如果沒(méi)有特殊的工藝要求,水平管道上的閥門不得垂直向下安裝,安裝與水平支管上的截止閥,應(yīng)靠近根部的水平管段設(shè)置;明桿式閥門水平安裝時(shí),應(yīng)考慮閥門開(kāi)啟時(shí)不影響人員通行。
調(diào)節(jié)閥的安裝應(yīng)考慮工藝流程的設(shè)計(jì)要求,盡量布置在平臺(tái)或地面便于操作的地方;如果沒(méi)有特殊要求,調(diào)節(jié)閥門不得傾斜安裝;調(diào)節(jié)閥要安裝在一定溫度(-40℃~60℃)的環(huán)境下,并且要盡量遠(yuǎn)離動(dòng)源。
對(duì)于一些在特殊條件下容易造成超壓的設(shè)備,應(yīng)設(shè)置安全閥;如果壓力來(lái)源部分已安裝有安全閥,其余設(shè)備可不考慮設(shè)置;可燃?xì)怏w往復(fù)式壓縮機(jī)的出口以及容積泵的出口等壓力較大的管道,應(yīng)設(shè)置安全閥;另外一些易引起管道超壓而發(fā)生爆炸的管道,故應(yīng)設(shè)置安全閥。
4管道的防腐與保溫
管道的防腐。石油化工裝置所處地區(qū)的土壤中含有各類有機(jī)酸、堿、鹽,對(duì)管道產(chǎn)生嚴(yán)重的腐蝕,因此必須埋地敷設(shè)的金屬管道外采取防腐措施,提高管道的使用年限。目前普遍采用石油瀝青防腐涂層和環(huán)氧煤瀝青防腐涂層。石油瀝青防腐涂層由于價(jià)格便宜,因此被廣泛使用,但是瀝青嚴(yán)重污染環(huán)境。相比之下,環(huán)氧煤瀝青防腐涂層更先進(jìn)、施工更簡(jiǎn)便,因此已經(jīng)慢慢將瀝青取代。
根據(jù)筆者的經(jīng)驗(yàn),施工前必須保證被涂表面無(wú)銹蝕和油污,通過(guò)噴砂處理,將表面粗糙度控制在40-80μm之間;為了防止二次生銹,除銹后24小時(shí)內(nèi),在管道表面涂裝底漆,等表面干燥后,在涂面漆,在這里要保證涂刷均勻;涂好后,開(kāi)始纏繞厚度為0.1mm或0.12mm玻璃布,要保證玻璃布表面平整,然后再涂下道面漆,保證玻璃布所有網(wǎng)眼應(yīng)灌滿涂料。在環(huán)氧煤瀝青防腐涂層管道未完全固化前不得進(jìn)行施工埋管,另外在運(yùn)輸、管道下溝等過(guò)程中,不許配備橡膠墊和橡膠吊帶,以免涂層被損壞。最后做好表面處理效果、涂膜的外觀、防腐涂層等進(jìn)行檢查,發(fā)現(xiàn)有不符合要求的,立即通知施工單位按照要求進(jìn)行整改,以達(dá)到技術(shù)要求。
管道的保溫。表面溫度大于50℃和工藝要求需要保溫的設(shè)備和管道需要采取保溫措施。為了防止原油稠漿便于流通,一般采用普通巖棉或離心玻璃棉將原油管道進(jìn)行保溫。直埋式預(yù)制管可采用具有優(yōu)良粘接性能和保溫性能的聚氨酯保溫,首先在鋼管外包一層聚氨酯泡沫塑料保溫層,然后再外面包一層高密度的聚乙烯外套管,另外要確保牢固,實(shí)現(xiàn)保溫、隔熱的最佳效果。
5其它設(shè)備的安裝
泵的安裝。泵的布置時(shí)候應(yīng)考慮防火、物料性質(zhì)和管道柔性進(jìn)行布置,要確保泵端出入口的中心線對(duì)齊,兩泵之間的距離應(yīng)≥0.7m;雙排布置時(shí),兩排泵的動(dòng)力端要相對(duì),在兩排泵間要保證有足夠的檢修通道,泵布置于室內(nèi)時(shí),兩排泵凈距應(yīng)≥2m;泵的基礎(chǔ)離地面高度不得低于100mm,以200mm以上為宜;另外,公用泵和備用泵最好不止在相應(yīng)泵的中間。
連接泵進(jìn)出口的管道應(yīng)設(shè)切斷網(wǎng),以緩沖管道作用在泵管上的作用力;泵的吸入管不宜過(guò)長(zhǎng),盡量避免折彎,保證吸入管道有足夠的汽蝕余量;泵出口管道應(yīng)設(shè)置止回閥,防止流體倒流,造成葉輪倒轉(zhuǎn)而損壞泵。
壓縮機(jī)的布置。壓縮機(jī)進(jìn)出口管道應(yīng)盡量減少?gòu)濐^,另外還要考慮不影響檢修;當(dāng)多臺(tái)壓縮機(jī)平排安裝時(shí),其管道上的儀器儀表要安裝于便于操作的地方;壓縮機(jī)管道不宜過(guò)高,并且有支架支撐,以防止管道的振動(dòng),當(dāng)基礎(chǔ)較高時(shí),需設(shè)置操作平臺(tái);在壓縮機(jī)的上方,禁止不止其它設(shè)備;如果沒(méi)有特殊情況,可燃?xì)怏w壓縮機(jī)安裝在露天位置。
測(cè)量?jī)x表的布置
壓力表應(yīng)設(shè)在直管段上,確保壓力表測(cè)定點(diǎn)與安裝處在同一水平位置,避免測(cè)得靜壓有較大的誤差;壓力表的安裝高度不宜過(guò)高,最好控制在1.2~1.8m;有易燃易爆氣體介質(zhì)時(shí),要確保壓力表的密封性,防止氣體泄露;同壓力表一樣,溫度計(jì)應(yīng)安裝在直管段上;溫度計(jì)傾斜安裝時(shí),應(yīng)與管內(nèi)流體的流向成逆流接觸;為了方便檢修,溫度計(jì)安裝高度不宜高于2m;切忌將溫度計(jì)安裝于管道的死角位置,影響測(cè)量溫度的準(zhǔn)確性。
為了便于操作,液位測(cè)量?jī)x應(yīng)直接安裝在設(shè)備上,并且有足夠空間的位置,并設(shè)置照明防爆和報(bào)警裝置;液位測(cè)量?jī)x安裝完成后,通過(guò)調(diào)校,標(biāo)出液位極限警戒線;溫度較低時(shí),應(yīng)采取措施,防止液位測(cè)量?jī)x被凍,從而影響測(cè)量精度。
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(作者單位:中信國(guó)安化工有限公司)