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高壓管道技術(shù)論文(2)

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  高壓管道技術(shù)論文篇二

  淺談超高壓管道施工

  摘要:以大慶20萬噸/年高壓聚乙烯裝置為例,論述超高壓管道的施工方法。關(guān)鍵詞:超高壓管道、配管

  中圖分類號:O521 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:

  超高壓管道全部由國外供貨(國內(nèi)尚無生產(chǎn)廠家),施工涉及的相應(yīng)制造、檢驗(yàn)、安裝等技術(shù)要求國內(nèi)目前沒有相關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)依據(jù)外商廠家技術(shù)要求及標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢驗(yàn)、安裝,技術(shù)性強(qiáng),質(zhì)量要求高 。

  現(xiàn)以大慶20萬噸/年高壓聚乙烯裝置為例,說明超高壓管道的施工過程。

  1.工程簡介

  大慶20萬噸/年高壓聚乙烯裝置主體裝置主要由乙烯壓縮、引發(fā)劑配制和注入、聚合、高壓/低壓循環(huán)氣處理、擠壓造粒、脫氣、貯存和包裝以及公用工程、輔助設(shè)施和安全設(shè)施等單元組成。該裝置采用Basell公司的LUPOTECHT管式反應(yīng)器技術(shù),以乙烯為主要原料,以醋酸乙烯為共聚單體,以丙稀和丙醛為調(diào)整劑,生產(chǎn)均聚和共聚聚乙烯產(chǎn)品。LUPOTECHT管式反應(yīng)器技術(shù),采用乙烯單點(diǎn)進(jìn)料,以過氧化物為引發(fā)劑,四段反應(yīng)的脈沖反應(yīng)器,該技術(shù)反應(yīng)壓力高,整個裝置具有超高壓、易燃、易爆的特點(diǎn)。此裝置布置在預(yù)留界區(qū)內(nèi),施工用地非常緊張,主裝置單元布局緊湊,施工管理難度大,安全要求高。

  超高壓系統(tǒng)安裝是該裝置施工的技術(shù)難點(diǎn)和重點(diǎn)。原預(yù)計工期為2003年10月15日至2004年9月20日,實(shí)際2004年12月31日中交,2005年6月16日裝置一次投料試車成功 。

  2工作范圍

  a)本工程超高壓管道主要包括自一次壓縮機(jī)出口到二次壓縮機(jī)入口、二次壓縮機(jī)出口到反應(yīng)器入口、反應(yīng)器出口到高壓分離器入口、高壓分離器出口到二次壓縮機(jī)入口以及二次壓縮機(jī)與中間冷卻器等工藝過程中的超高壓管路;

  b)超高壓管道工程量:

  管道1833.4米(PN4000等級的420.3米),法蘭780對,管段535段(調(diào)整段76段),焊口542道(PN500)。

  4高壓/超高壓管道的材料檢驗(yàn)、閥門試壓以及存儲和運(yùn)輸

  a)高壓/超高壓管道的材料檢驗(yàn)以及閥門試壓遵循供貨商標(biāo)準(zhǔn);

  b)閥門要在經(jīng)確認(rèn)的閥門試壓站逐一進(jìn)行試壓,確保質(zhì)量合格;

  c)高壓/超高壓管道的管子、管件存儲在符合要求的室內(nèi),保證空氣濕度,同時管線外部噴有防腐保護(hù)油,管線內(nèi)部有足夠的油脂,管端封堵嚴(yán)密;

  d)在起運(yùn)單根長度大于2500mm的高壓管時,應(yīng)使用兩點(diǎn)吊掛的起吊梁;起運(yùn)單根長度大于6000mm高壓管時,應(yīng)使用三點(diǎn)吊掛管件的起吊梁,避免自重造成管線彎曲而損壞。起吊時管端應(yīng)有保護(hù)帽且應(yīng)使用吊裝帶,嚴(yán)禁使用鋼絲繩吊裝。

  5高壓/超高壓管道主要施工方法及要求

  5.1管托管支架的安裝

  a)管托、管支架的安裝,根據(jù)管段空視圖所標(biāo)識的支、托架符號,并參照支架樣本圖詳細(xì)結(jié)構(gòu)及要求進(jìn)行施工且要求不得造成管線大于1mm/m的誤差;

  b)與預(yù)埋螺栓連接的高壓管支架結(jié)構(gòu),安裝時應(yīng)按照支架編號位置一一對應(yīng);

  c)對于管道三通、安全閥、冷氣閥、緊急放空閥、產(chǎn)品閥等關(guān)鍵部位的支架,凡埋入基礎(chǔ)的膨脹螺栓要牢固,結(jié)構(gòu)上的焊接部位焊縫要飽滿、連續(xù)、致密,無虛焊、漏焊,緊固螺栓必須上緊,達(dá)到設(shè)計要求的力矩;

  d)由于管道壓力超高和壓縮機(jī)轉(zhuǎn)動會引起震動,所以各支承點(diǎn)托架與管道間的防震絕緣墊必須裝好。絕緣墊采用2mm厚橡膠墊、石棉墊或聚四氟板,并嚴(yán)格依據(jù)設(shè)計要求進(jìn)行安裝;

  e)螺栓預(yù)緊力施加應(yīng)按給定值的25%、50%、75%、100%分步進(jìn)行,最終預(yù)緊力需進(jìn)行測量,并填寫預(yù)緊力安裝記錄;

  f)由于高壓管線對管托、管支架的安裝要求高,現(xiàn)場必須實(shí)測預(yù)埋螺栓尺寸,按照實(shí)測尺寸進(jìn)行管托、管支架的制作。高壓管道嚴(yán)禁使用臨時支撐;

  g)為保證管道與管托緊密結(jié)合,管道與管托之間采用軟鐵,軟鐵按支承點(diǎn)管外徑實(shí)際偏差配置,保證管道與管托之間間隙為零;

  h)對于支架結(jié)構(gòu)表面的鍍鋅層應(yīng)進(jìn)行保護(hù),局部破壞的應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場補(bǔ)鋅。

  其它:高壓管托投運(yùn)后應(yīng)按照設(shè)計要求對振動情況進(jìn)行檢查,高壓管托的預(yù)緊力可根據(jù)管系運(yùn)行情況進(jìn)行調(diào)整。

  5.2螺紋法蘭的安裝、組對

  到貨的全部管段管螺紋、法蘭、透鏡墊、螺栓等,均要有防銹油脂,在安裝前,首先對部件的油脂用煤油進(jìn)行清洗,清洗工作應(yīng)在清潔且鋪有膠皮的工作臺上進(jìn)行。

  管螺紋清洗后,在裝配法蘭前,用塑料膜封閉保護(hù),對標(biāo)準(zhǔn)管螺紋,則用塑料管帽保護(hù)。用擦洗布(脫脂紗或綢布)將密封面擦干凈,確保表面無銹和光潔,且在光線的直射或切線方向上看,都不允許有任何擦痕。如有則上報監(jiān)理單位和建設(shè)單位后,在外方專家指導(dǎo)下進(jìn)行處理。合格的密封面要用新鮮油脂涂抹一層常規(guī)厚度的薄層保護(hù)膜;

  a)透鏡墊清洗,一般在安裝前清洗保護(hù)油脂,不安裝不清洗。清洗后的透鏡墊,應(yīng)涂白油保護(hù)。放置透鏡墊時,用白布襯墊,以防損傷其密封面。對于帶測孔的透鏡墊,若測孔極小,用凈化風(fēng)作通孔透氣檢查;

  b)螺栓的清洗,用丙酮去除防銹油脂后涂以黃油保護(hù);

  c)安裝螺紋法蘭前,要仔細(xì)核對材料與圖紙是否相符,確保材料準(zhǔn)確無誤。在清潔后管端螺紋處使用MoS2潤滑劑;

  d)安裝螺紋法蘭要求管端露出法蘭,且第一道螺紋可見。對于重要螺紋法蘭,要使用專用螺紋法蘭安裝設(shè)備;

  e)組對前要仔細(xì)核對管段與圖紙是否相符,再次檢查透鏡墊與管端密封面是否無缺陷以及管段內(nèi)清潔無雜物。確認(rèn)合格后插入三條螺栓,旋上螺母,對法蘭連接進(jìn)行校直檢查。使用透鏡輔助安裝器或合適的透鏡夾將透鏡墊安放到正中心。輕輕旋緊三條均布的螺栓,此時透鏡墊將與管道密封面產(chǎn)生摩擦。使用尺子或內(nèi)部感應(yīng)器,仔細(xì)觀察透鏡墊的中心位置與兩片法蘭是否同心和平行。校準(zhǔn)檢查要盡量精確;

  f)安裝剩余的螺栓,并用手旋緊。

  5.3法蘭螺栓預(yù)緊和液壓緊固

  管道的螺紋法蘭、透鏡墊及螺栓的安裝緊固,必須使用專用施工機(jī)具(液壓緊固裝置或?qū)S昧匕馐?,緊固力矩按設(shè)計/供貨商提供的緊力額定值。具體步驟根據(jù)外方提供的施工手冊或要求進(jìn)行。

  5.4預(yù)留段的測繪、標(biāo)記

  各部分、各管號的管段,一般在管路走向的水平和垂直段均留有預(yù)留段,其管段尺寸由現(xiàn)場測定。在計算調(diào)整段長度時,要注意管間距x要比透鏡墊厚度s小。

  現(xiàn)場測定的管段切割標(biāo)記要求清晰明確,且留出5mm加工余量。然后標(biāo)記管號和材質(zhì),并在距管端250mm處成180°角做兩處確認(rèn)試驗(yàn)標(biāo)記。長度不足1m的在管段中間做確認(rèn)試驗(yàn)標(biāo)記。然后運(yùn)走,在外方指導(dǎo)下加工螺紋。安裝前要根據(jù)確認(rèn)試驗(yàn)標(biāo)記進(jìn)行尺寸確認(rèn)。管段測量精度要求在1.0mm以內(nèi)。

  5.5高壓/超高壓管線的焊接

  PN500級別管線現(xiàn)場留有焊接口。共計25CrMo4/24CrMo5計403道,X6CrNiMoTi17.12.2計39道,共計542道。

  5.6高壓/超高壓管線的安裝調(diào)整和保護(hù)

  高壓/超高壓管線安裝后,要進(jìn)行調(diào)平和調(diào)直。調(diào)平可利用管托進(jìn)行,調(diào)直利用移動管托或用1000g重錘敲擊加墊木塊的管道來進(jìn)行。高壓/超高壓管線的水平和垂直誤差應(yīng)小于1mm/m。高壓/超高壓管線安裝后,為防止管線外表面損傷,應(yīng)使用石棉布將其裹住,使用尼龍繩捆扎牢固。

  大慶20萬噸/年高壓聚乙烯裝置2003年10月15日工程開工預(yù)制,2004年7月20日超高壓管道(VA醋酸乙烯系統(tǒng))預(yù)制展開,2004年11月16日超高壓管線全線合攏,12月20日超高壓管道試壓工作勝利結(jié)束。2004年12月15日一次壓縮機(jī)一次試車成功,2004年12月31日工程實(shí)現(xiàn)中間交接。

  2005年6月16日裝置一次投料試車成功,2005年7月4日至7月6日正式投料生產(chǎn)滿負(fù)核運(yùn)行72小時,2005年7月15日正式簽字中交,保運(yùn)結(jié)束。

  參考書目:

  1.《石油化工可燃介質(zhì)鋼制管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》 SH3501-2011

  2.《現(xiàn)場設(shè)備、工業(yè)管道焊接工程施工規(guī)范》GB50236-2011

  3.《石油化工鋼制管道工程施工工藝標(biāo)準(zhǔn)》 SH/T3517-2000

  4. 20萬噸/年高壓聚乙烯裝置高壓管道施工圖TECNIMONT

  5.《特殊管道設(shè)計要求》 TECNIMONT3159-XZSG-001

  6.《高壓管道部分規(guī)格書》TECNIMONT 3159-YHSE-001

  7.《特殊管件設(shè)計圖》TECNIMONT 3159-YHST-001

  8.《高壓管道管托及支架結(jié)構(gòu)安裝使用說明書》 江蘇中圣石化工程有限公司

  9.《工業(yè)金屬管道工程施工規(guī)范》 GB50235-2010

  
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