化工工藝管線試壓技術(shù)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

【摘 要】在石油化工生產(chǎn)行業(yè)當(dāng)中，化工工藝管線是重要的構(gòu)成因素，同時(shí)也是各種裝置得以正常運(yùn)行的輔助部分。由于化工設(shè)備的特殊性比較突出，其本身的性能需要達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)，另外，介質(zhì)的性質(zhì)和其他行業(yè)所用的介質(zhì)相比也存在著較大的差別。易燃性、易爆性和毒性都比較強(qiáng)。在化工裝置配置和應(yīng)用的過(guò)程中需要用管線來(lái)進(jìn)行連接，如果管線的質(zhì)量以使用方式不符合標(biāo)準(zhǔn)，必然會(huì)造成嚴(yán)重的事故。本文中，筆者主要對(duì)化工工藝管線試壓技術(shù)的設(shè)計(jì)和應(yīng)用進(jìn)行深入介紹和分析，希望能夠給相關(guān)化工行業(yè)工作人員提供參考。

【關(guān)鍵詞】石油化工；工藝管線；試壓管道

從我國(guó)社會(huì)發(fā)展的現(xiàn)狀中可以看出，石油化工產(chǎn)品的類型較多，而且人們對(duì)化工產(chǎn)品的需求量也在不斷提升。在化工產(chǎn)品生產(chǎn)和制造的過(guò)程中，石油化工裝置是相對(duì)比較重要的構(gòu)成部分。操作人員要根據(jù)科學(xué)的生產(chǎn)方式和介質(zhì)來(lái)提升生產(chǎn)的效率，同時(shí)還應(yīng)該對(duì)工藝管線的安裝和配制的形式加強(qiáng)控制，避免出現(xiàn)管線泄漏或者是管線老化的現(xiàn)象出現(xiàn)。不僅如此，在管線安裝的過(guò)程中，工作人員還應(yīng)該對(duì)管線焊接處的連接程度進(jìn)行控制和檢測(cè)。在整個(gè)化工工藝管線安裝的過(guò)程中，做好管線的試壓工作具有重要的意義。

1.石油化工生產(chǎn)中管線工藝和技術(shù)

在石化生產(chǎn)的過(guò)程中，管線的設(shè)計(jì)主要采用泵體吸入管道設(shè)計(jì)可以保證泵體結(jié)構(gòu)處于相對(duì)比較正常的工作狀態(tài)。如果泵體內(nèi)部的狀態(tài)和出現(xiàn)了嚴(yán)重的變化，工作人員應(yīng)該積極地做好防治措施，做好偏心異徑的安裝工作，通常情況下，主要采用的是項(xiàng)平安裝的形式。如果出現(xiàn)了異徑管彎曲的現(xiàn)象就需要改用底平安裝的形式。另外，在管線布置的過(guò)程中應(yīng)該考慮的因素主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

第一，泵體的入口部分需要設(shè)置支架的結(jié)構(gòu)。在泵體的進(jìn)口處的一段通常都會(huì)設(shè)置支架結(jié)構(gòu)，操作人員可以根據(jù)工藝管線的特點(diǎn)來(lái)進(jìn)行隨意地調(diào)節(jié)。在調(diào)節(jié)的過(guò)程中需要保證入口的管線一直在泵的前方位置。

第二，氣阻。氣阻不能出現(xiàn)在進(jìn)泵管線的結(jié)構(gòu)當(dāng)中，這是工藝管線在設(shè)置過(guò)程中應(yīng)該注意的主要內(nèi)容，但是，工作人員往往會(huì)忽視這一問(wèn)題。在實(shí)際的操作中，設(shè)置工藝應(yīng)該符合工藝流程圖，否則在工藝管道的局部地區(qū)就會(huì)出現(xiàn)氣阻的現(xiàn)象，對(duì)泵體的運(yùn)行效果產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。

第三，管道的柔性。工作人員在進(jìn)行管道設(shè)計(jì)的過(guò)程中，需要將管道的柔性考慮到其中。在保證管道推理作用的基礎(chǔ)上，使得轉(zhuǎn)軸的定位出現(xiàn)嚴(yán)重的偏移現(xiàn)象。在管道設(shè)計(jì)的過(guò)程中，要將泵體的受力情況控制在標(biāo)準(zhǔn)的范圍內(nèi)。如果是在化工塔下方的管線設(shè)備就應(yīng)該從分考慮到熱補(bǔ)償效果。

第四，要設(shè)計(jì)管線的逆流換熱。在冷換設(shè)備當(dāng)中冷水管主要是從下部進(jìn)入到管線當(dāng)中，然后從上部排出到外部。在這種情況下，換熱器中如果有存水就不會(huì)完全排空。在對(duì)設(shè)備采用蒸汽加熱的過(guò)程中，氣體主要從上部引入到其中，這時(shí)，凝結(jié)水主要從下部排出。為了提升檢修工作的便利性。換熱器的進(jìn)出口管線以及法蘭結(jié)構(gòu)需要和設(shè)備的風(fēng)頭蓋保持科學(xué)的距離。換熱器設(shè)備上存在著一定的固定點(diǎn)，將其控制在管箱的一端，在連接的過(guò)程中，工作人員需要考慮到換熱器膨脹現(xiàn)象所產(chǎn)生的位移現(xiàn)象。另外，工作人員還需要有效的防止各段管線的長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)而增加受力，因此，各段管線的長(zhǎng)度一定都要分配恰當(dāng)。

第五，塔和容器的管線設(shè)計(jì)。在對(duì)塔和容器部位的管線進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中，需要根據(jù)科學(xué)的工藝原理來(lái)進(jìn)行合理地布置。要保證分餾塔和其他類型塔體之間的管線布置符合標(biāo)準(zhǔn)。另外，還需要加強(qiáng)對(duì)調(diào)節(jié)閥組的作用和優(yōu)勢(shì)作用。工作人員在用熱旁路進(jìn)行控制的過(guò)程中，不能出現(xiàn)任何袋形結(jié)構(gòu)，而且調(diào)節(jié)閥應(yīng)該控制在流罐結(jié)構(gòu)的上端部位。在管道設(shè)計(jì)工作上，共組哦人員還應(yīng)該盡量加強(qiáng)對(duì)接近介質(zhì)的容器進(jìn)行布置，減少管道所受的壓力，降低管道的振動(dòng)現(xiàn)象。所以說(shuō)，管線不能隨意設(shè)置，應(yīng)該按照科學(xué)的規(guī)范和原則來(lái)進(jìn)行。

2.裝置管線的試壓工藝技術(shù)

2.1技術(shù)準(zhǔn)備

大型石油化工裝置工藝管線系統(tǒng)多，走向錯(cuò)綜復(fù)雜，為了使試壓工作正常進(jìn)行，必須預(yù)先做好充分的技術(shù)準(zhǔn)備。試壓前，應(yīng)根據(jù)工藝流程圖編制試壓方案，理清試壓流程，按要求確定試壓介質(zhì)、方法、步驟及試壓各項(xiàng)安全技術(shù)措施等。管線的完整性檢查。管線的完整性檢查是管線試壓前的必要工作，沒(méi)有經(jīng)過(guò)完整性檢查確認(rèn)合格的系統(tǒng)一律不得進(jìn)行試壓試驗(yàn)。完整性檢查的依據(jù)是管道系統(tǒng)圖、管道平面圖、管道剖面圖、管道支架圖、管道簡(jiǎn)易試壓系統(tǒng)圖等技術(shù)文件。完整性檢查的方法一是施工班組對(duì)自己施工的管線按設(shè)計(jì)圖紙自行檢查，二是施工技術(shù)人員對(duì)試壓的系統(tǒng)每根管線逐條復(fù)檢，三是試壓系統(tǒng)中所有管線按設(shè)計(jì)圖紙均檢查合格后，申報(bào)質(zhì)監(jiān)、業(yè)主進(jìn)行審檢、質(zhì)檢。

2.2前期物資準(zhǔn)備

管線試壓介質(zhì)一般分為兩類：一類是氣體，一類是液體。氣體一般采用空氣、干燥無(wú)油空氣和氮?dú)獾取Ｒ后w一般采用水、潔凈水和純水等。因此，如果管線沒(méi)有特殊的要求，試壓介質(zhì)一般多采用水。試壓工作是一種比較危險(xiǎn)的工作。因此，在此項(xiàng)工作開(kāi)始前應(yīng)進(jìn)行充分的物資準(zhǔn)備工作。主要包括試壓設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)、安全檢查和迸場(chǎng)布設(shè)各種試壓用儀器、儀表的校驗(yàn)、檢查和安裝；試壓臨時(shí)管線及配件的安裝布置。試壓用盲板、螺栓、螺母、墊片等材料的準(zhǔn)備。

2.3安全技術(shù)規(guī)范

管線試壓是非常危險(xiǎn)的，應(yīng)做好各項(xiàng)安全技術(shù)措施。液壓試驗(yàn)管段長(zhǎng)度一般不應(yīng)超過(guò)1000米，試驗(yàn)用的臨時(shí)加固措施應(yīng)經(jīng)檢查確認(rèn)安全可靠，并做好標(biāo)識(shí)。試驗(yàn)用壓力表應(yīng)在檢定合格期內(nèi)，精度不低于1.5級(jí)，量程是被測(cè)壓力的l.5～2倍，試壓系統(tǒng)中的壓力表不得少于2塊。液壓試驗(yàn)系統(tǒng)注水時(shí)，應(yīng)將空氣排盡，宜在環(huán)境溫度5℃以上進(jìn)行，否則須有防凍措施。合金鋼管道系統(tǒng)，液體溫度不得低于5℃。試驗(yàn)過(guò)程中，如遇泄漏，不得帶壓修理，缺陷消除后，應(yīng)重新試壓。試壓合格后應(yīng)及時(shí)卸壓，液體試壓時(shí)應(yīng)及時(shí)將管內(nèi)液體排盡。系統(tǒng)試驗(yàn)完畢后，應(yīng)及時(shí)拆除所有臨時(shí)盲板，填寫(xiě)試壓記錄。試壓過(guò)程中，試壓區(qū)域要設(shè)置警戒線，無(wú)關(guān)人員不得入內(nèi)，操作人員必須聽(tīng)從指揮，不得隨意開(kāi)關(guān)閥門(mén)。

2.4壓力試驗(yàn)

氣壓試驗(yàn)管道的試驗(yàn)壓力為設(shè)計(jì)。對(duì)于氣壓作強(qiáng)度試驗(yàn)的管線，當(dāng)強(qiáng)度試驗(yàn)合格后，直接將試驗(yàn)壓力降至氣密性試驗(yàn)的壓力，穩(wěn)壓30分鐘，以無(wú)泄漏、無(wú)壓降為合格。檢驗(yàn)采用在焊口、密封處刷檢漏液的方法。

3.總結(jié)

石油化工的設(shè)計(jì)方法和手段的不斷進(jìn)步，是提高石化生產(chǎn)質(zhì)量保證的基礎(chǔ)。當(dāng)前，石油化工生產(chǎn)裝置的設(shè)計(jì)要廣泛推進(jìn)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)CAD等的有效應(yīng)用，從而不斷提高石油化工的安全生產(chǎn)水平，使企業(yè)更能科學(xué)平穩(wěn)地實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)。

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