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高压乙炔不锈钢填充管施工技术

本文叙述了BD0装置高压乙炔填充管施工技术,管件采用拉西环进行填充,减少了切割焊接工程量,对超过3m长的管段采用整体填充方法,避免了子管中间出现松塌及两端交错现象。实践证明,填充施工流程工艺合理,工序衔接良好,技术先进,经济实用,可为同类型乙炔管道填充提供参考和借鉴。

生产BDO采用炔醛法工艺时,原料为甲醛和乙炔,乙炔属于甲类可燃气体,可与空气形成爆炸性混合物,在一定压力下有瞬间突然爆炸的危险,如遇受热、震动、火花、静电等因素亦可引发爆炸。乙炔管道介质压力、管径的大小以及长度都是影响乙炔分解爆炸程度的因素。通过乙炔管线内填充管束或者金属填料(拉西环),使气流能够匀速、均匀的通过管线,气压得到重新均匀分布,从而很大程度上降低爆炸风险。

1工程概况

新疆国泰新华准东一期工程20t/aBDO装置安装为核心装置项目,且为亚洲最大的BDO装置。装置区丁炔二醇装置对部分乙炔管线内需要填充管束或者金属填料(拉西环)。乙炔填充管线设计最高压力4.3MPa,填充子管总长度达54m,填充质量直接影响系统的安全运行。

填充子管数量汇总见表1。本项目施工时建立了预制站,根据填充管自身特点,对管段的切割下料、填充子管、子管找平、填充定型、点焊子管、内磨子管、去除毛刺、各直管段之间组对、压力表/温度计/放空导淋等部位填充、弯头/三通/异径管处的填充、法兰/阀门的填充,制定了专项填充方案及施工流程,进行了有针对性科学合理的施工,形成流水作业。该技术先进,实用经济,施工成本低,经济与社会效益较为显著。

2填充工艺原理

填充管线直管段、阀门采用10*0.5mm子管进行填充。管件、压力表、温度计、放空导淋部位采用中10不锈钢拉西环进行填充。通过乙炔管线内填充管束或者金属填料(拉西环),使气流均速均匀的通过管线,使气压得到重新均匀分布,降低了爆炸风险。

3高压乙炔不锈钢填充管施工工艺流程和操作要点

3.1施工工艺流程

施工准备母管切割下料编号

坡口加工依母管进行子管下料一打磨子管外毛刺填充子管一子管找平内磨子管填充定型点焊子管直管段与直管段的组对一管件/法兰的组对管件/阀门填充填料。

3.2施工操作要点

3.2.1母管的切割下料编号

按照管道轴测图规定的材质、规格、型号选用材料,管段预制下料合理,应按照管道轴测图中XY轴方向各留一节调整段。调整段按照现场实测的长度加工。不锈钢管采用专用砂轮片进行切割、修磨。切口表面做到平整,尺寸正确并无裂纹、重皮、毛刺、凸凹、缩口以及熔渣等氧化物。管子切口端面倾斜偏差不得大于管子外径的1%,且不大于3mm。对于下料和预制的管段要及时标识管线号、长度。相应的管道轴测图中需标记已下料的管段。成品料、半成品料及余料,分别堆放整齐做好标识。

3.2.2依母管进行子管下料

先将子管每10根用胶带进行捆绑,整体切割,提高效率。子管的长度应根据母管长度及施工部位进行下料。切口表面做到平整,尺寸正确。

3.2.3填充子管

1)填充子管时直管段用10的管道进行填充。

2)填充时应随机向母管内排放子管,子管间距应小于8mm

3)填充至最后几根子管时难度增加,可用小锤轻轻敲击母管,便于子管徐徐进入。

4)较长直管段的填充注意事项:

填充管线直管段超过3m时,填充的子管会出现松塌、交错现象。为了避免此现象,将超过3m的直管段进行切割分段填充,然后组对。

由于超过3m长的直管段共62处,继续采取分段切割填充工程量较大。经过讨论,超过3m长的直管段不予分段切割填充。先期制作12m长平台,配制与母管相同规格的管箍捆绑住子管,采用倒链拉母管的方式进行整体填充。很大程度提高了工作效率。

3.2.4子管找平

根据母管尺寸及填充部位制作操作凸台,将母管套在凸台上,使子管凸出母管进行找平。

然后用磨光机将突出部分磨平。

3.2.5内磨子管

采用内磨机去除毛刺,个别子管内不易处理的毛刺,采用毛刺钩进行钩拉清理,处理后的子管内部平整干净无杂物。

3.2.6填充定型、点焊子管

子管间要点焊固定,但每根管端只能一个焊点,且保证所有填充管不出现松动现象固定牢固为准。焊点数量尽可能少以免影响乙炔流速。子管定位后要与管道内壁点焊,几寸的母管则固定几点,如4”的管子固定4点,防止填充管移动。

3.2.7直管段与直管段的组对

直管段和直管段组对时,要保证填充管端口之间6mm~8mm的间隙。

2)当管道施工中有间断时应及时封闭敞开的管口。对预制好的管段要及时密封,避免杂物堵塞。

3)焊缝及时完成无损检测合格,避免出现返工现象。

3.2.8管件、法兰的组对

1)管子与管件组对时,内壁应平齐干净,内壁错边量不宜超过管壁厚的10%,且不大于2mm

2)法兰安装时,法兰密封面及密封垫片不得有划痕、斑点等缺陷。

3)法兰连接应与管道同心,螺栓应能自由穿入。法兰螺栓应跨中布置。法兰平面之间要保持平行,其偏差不得大于法兰外径的0.15%且不大于2mm。法兰接头的歪斜如超过标准误差不得安装,尤其不能用强紧螺栓的办法消除。

4)焊件内外表面100mm直径范围内的油、漆、锈、毛刺等应清除干净,并且端面不得有裂纹、夹层等缺陷。

5不锈钢焊件坡口两侧各100mm直径范围内,在施焊前应采取防止焊接飞溅物沾污焊件表面的措施,宜采用白垩粉。

3.2.9管件填充填料

1)压力表、温度计、放空导淋等部位填充不锈钢拉西环应符合下列要求:

子管端面距离挖眼部位不应太近。

不锈钢拉西环填充,拉西环不需要压实,自然堆满。

填拉西环后无法水平组对的管段,可用拉西环制作堵板,封堵住填料,方便组对安装。

弯头、三通、异径管填充:弯头及异径管等管件填充时应一端向上,用不锈钢拉西环填充,拉西环不需压实自然堆满即可。

法兰填充:根据法兰颈部尺寸进行下料,填充子管,塞紧后,子管间要点焊在一起,子管定位后要与法兰内壁处点焊,防止填充管移动,且要保证子管端面距法兰端面不大于3mm的距离。以不超出法兰端面为宜。

4)阀门的填充:

过流为气体的旋塞阀需填充。根据阀门内部尺寸,制作6mm厚度木块放入阀门内部,用于控制子管端面与阀芯间距。根据阀门规格制作模具,然后利用子管短节从中间到两边依次排入阀门,做好标记后进行切割打磨、找平、点焊。

4结语

由于对填充管道施工工序进行了合理有效的安排,使得各工序操作衔接良好,管件采用拉西环填充,改进了以往小管填充方法,减少了切割焊接工程量,3m以上的长管段采用了整体填充方法,避免了子管中部会出现松塌、子管交错现象,加快了施工进度,提高了填充质量。施工过程中引用填充管道凸台,加之填充管道去除毛刺钩,填充管道拉西环堵板3项实用新型专利,为今后同类型的工程施工提供了参考和借鉴。

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