沈 波
(廣東南方堿業股份有限公司,廣東 廣州 5 1 0 7 6 0)
尼龍鋼復合管在純堿廠的安裝使用
沈 波
(廣東南方堿業股份有限公司,廣東 廣州 5 1 0 7 6 0)
純堿廠工藝介質腐蝕性較強,新建項目工藝管道較多地改用尼龍鋼復合管。由于其耐蝕性和經濟性,在純堿系統應用越來越廣泛。本文基于工程安裝角度,從管路分解、誤差處理、安裝注意事項3個方面,總結相關經驗。
尼龍鋼復合管;安裝使用;管路分解;誤差處理;注意事項
在純堿生產工藝流程中,有許多腐蝕性較強的介質,如蒸吸氨鹽水、蒸吸半氨鹽水、蒸吸母液和熱母液、碳化中和水、碳化尾氣等。主要工藝管道一般選普通2 0#無縫管,使用周期不長,常需要堵漏或更換,日常維護成本高,甚至還影響到生產系統的穩定。在我公司“清潔生產、挖潛改造”項目建設過程中,綜合考慮和比較,將原有的管線改用尼龍鋼復合管。
尼龍鋼復合管,屬于一種襯里管,它是把增強MC尼龍經過特殊工藝聚合在鋼管內、生產出來尼龍和鋼的復合管道。其鋼管一般采用焊管。而MC尼龍是一種應用廣泛的工程塑料,具有高化學穩定性,耐堿、弱酸、潤滑油,并且無毒、無味、無臭。該管道將碳鋼的高強度與增強MC尼龍的優良特性較好地組合在一起,強度高、耐腐蝕性好、流體摩阻小,適應溫度范圍大(-3 6~1 5 0℃)。與無縫管相比,更為耐用,在經濟與成本上,也能實現較好的平衡,具有不錯的綜合效益。
在項目建設實施過程中,首先面對的就是根據設計施工圖(管道布置圖),分解管路,將其分解為一個個獨立的尼龍鋼復合直管和管件,并確定規格和數量,以便安排采購。進入施工安裝階段后,遇到過一系列問題,如內襯尼龍的損壞、直管兩頭法蘭螺孔有偏差、尺寸偏差導致間隙偏大偏小、現場調整范圍小、管路改向位置法蘭錯位、設備接管為非標法蘭無法配對等。下面主要從管路分解、誤差處理、安裝注意事項3個方面,總結相關經驗,以供同行分享與交流。
對更改新建管道材質,特別是在改造原有管路、更換管道材質的情況下,管路分解是非常關鍵、非常重要的一步。對于各類管件,在參照制造廠的一般要求下(如能提供各類管徑的規格尺寸最好),彎頭、三通、異徑管等盡量統一其尺寸,避免大管徑、長半徑的管件,避免無法制造或內襯質量無法保證。直管段尺寸,最長不超過6 0 0 0mm。一般直管,除非有明確、固定的尺寸,可選用較標準的尺寸,如5 0 0 mm、1 0 0 0mm、2 0 0 0mm等,以便增強互換性。
對于墊片間隙預留的考慮,有兩種途徑可選擇:1)由制造廠予以考慮,制造時長度尺寸小于要求的長度,預留墊片空間;2)分解管路時考慮,視管徑大小,預留墊片間隙3~5mm,制造廠嚴格按尺寸制造。總之,管道長度均依據管道圖紙、經過計算得出(若屬改造舊管道,則需現場測繪管路),制造的原則是寧短勿長。
分解時,還得特別注意管路走向變動的位置、與設備接管連接的方位、以及設備接管法蘭的規格尺寸。針對具體的管道圖和設備裝配圖,為滿足安裝的實際需要,確定增加若干帶單頭活套法蘭的管件或直管,確定帶非標法蘭的管件或直管。
多年的應用,筆者也注意到:在適當位置,尼龍鋼復合管可進行優化分解。對于如圖1所示一段管路圖,現在要對管路進行分解,有兩種分解方案(圖2、圖3)可供選擇:方案一未經分解優化,方案二進行了彎頭優化。通過彎頭的優化,使之成為帶一段直通的彎頭,雖然降低了彎頭的統一性、互換性,但大大減少管路部件數量;同時節約了法蘭,降低了制造費用。

圖1 管路圖(示例)

圖2 管路分解方案一

圖3 管路分解方案二
因不可預計的情況,如圖紙尺寸偏差、現場測量偏差、加工制造誤差、現場障礙,以及圖紙變更與調整,都有可能產生若干安裝誤差。當誤差較小時,可采用更換同材質墊片厚度的方法;當誤差偏大時,應加鑄鐵或其他材質的墊環調整。墊環安裝的長度,最好控制在1 0 0mm范圍內,避免螺栓過長,無法保證聯接的可靠性。
在誤差較大、無法調整時,且短時間內無法采購,也可尋找鑄鐵管或其他耐腐蝕管,直接代替使用。在我公司安裝過程中,就充分利用了倉庫遺留下來的各管徑、各標準長度的鑄鐵直管和管件,較好的處理了安裝誤差。
當聯接法蘭錯位、沒考慮活套法蘭調整時,則可依管路實際走向,對法蘭重新配鉆,避免成品的浪費。
另外,對安裝誤差的處理,還有一個辦法,那就是用現配碳鋼或不銹鋼短節來暫時替代。該辦法雖可行,但從長遠來看,使用周期不長(正常使用條件下,一般不超過一年),實為下下之策。對于現配調整段短節,如制造廠家能夠配合,進行現場拆裝、內襯增強M C尼龍,也不失為解決遺留問題的一個辦法。
尼龍鋼復合管在安裝過程中,需要注意若干事項,主要是避免內襯的損壞,確保法蘭聯接到位、避免泄露。具體如下:
1)搬運和堆放尼龍鋼復合管直管和管件時,應輕放輕落、應避免強烈震動和碰撞;臨時存放位置,應有必要的遮擋,避免陽光和熱源的輻射,盡量防止法蘭密封面及內襯里的損壞。
2)安裝前,檢查內襯尼龍的完好情況并保持管內清潔。如發現管內有雜質或有異物掉入管道內,應及時清除,避免管道堵塞和損壞內襯尼龍。
3)安裝時,不得燒焊、加熱、動火、扭曲或敲打;不允許敲擊內襯翻邊;法蘭內墊片周邊應平齊、墊片外徑應大于法蘭內襯里材料密封面。連接時,兩端法蘭應保持平行,安裝中不得用強緊螺栓的辦法消除歪斜邊,不得用加偏墊或多層墊片的方法來消除法蘭端面的空偏差、錯口或不同心等缺陷,注意連接面的平整度。
尼龍鋼復合管的改用,較好的解決了我公司新增碳化和蒸吸系統的母液管、氨鹽水管、中和水管、尾氣管等管道腐蝕問題,降低了投用后的維護成本,同時也改善了現場的生產環境,為純堿的長周期、穩定生產,奠定堅實的物質基礎。其良好的耐蝕性和經濟性,在純堿系統應用越來越廣泛。
T Q 1 1 4.1 5
B
1 0 0 5-8 3 7 0(2 0 1 2)0 4-3 7-0 3
2 0 1 2-0 4-1 2
沈波(1 9 8 2—),2 0 0 5年畢業于武漢化工學院(現武漢工程大學),過程裝備與控制工程專業。廣東南方堿業股份公司重堿車間設備員,現借調技改工程部從事工程管理工作。