夾套管在苯酐裝置中的應用

DOI：10.19392/j.cnki.16717341.201722023

摘要：根據苯酐物理特性，夾套管的制作應用在苯酐行業占據重要地位，通過對比優缺點，對夾套管進行工藝改進優化，有利于提高管道運行壽命，減少維修困難，降低維修費用。

關鍵詞：夾套管；制造；維修；苯酐；優化

鄰苯二甲酸酐（PA）簡稱苯酐，主要用于生產PVC增塑劑、不飽和聚酯、醇酸樹脂以及染料、油漆、農藥和醫藥等，是一種重要的有機化工原料。在生產中，物料是通過管道輸送來完成，苯酐物理特性熔點為130.5℃，在實際生產中，因為過程粗苯酐中雜質的存在，管道要求伴熱保溫，有部分要求伴熱達到250℃以上，通常選擇2.0飽和蒸汽和高溫導熱油完成管道伴熱。在實際生產中大部分苯酐管道伴熱采取蒸汽夾套管道伴熱，少數采用高溫導熱油伴熱。通過將夾套管應用到苯酐生產中，可以實現能源的合理使用，其產生的冷凝水也可以往復使用。同時整個過程操作非常簡單，所需的成本也較低，安全程度也較高，若出現故障時也較容易維護。部分企業在苯酐生產中應用時也可以采用電伴熱的方式，這必然導致苯酐生產經濟性的降低，同時，由于外層有保溫層的存在，整個工具的維修工作也非常不方便開展。部分企業采用導熱油的方式進行伴熱，雖然取得了較好的苯酐生產效果，但是其所需的成本較高，維修費用也非常的高。

1 夾套管道的設計和工藝制造要求

根據夾套管的設計規范要求，通常情況下，先制作內管，制作完成后在確認打壓無泄漏的情況下，再制作外管，制作夾套管時，避免將焊縫留在夾套管內，因為苯酐遇水后，極易吸收水份生產鄰苯二甲酸，該物質的熔點在250℃以上，難以融化，極易堵塞管道。為了避免以上問題的出現，在苯酐生產中，一般將夾套管分段伴熱， 將焊縫留在外面，三通、彎頭、對接管焊縫等無夾套制作，這樣就杜絕了伴熱蒸汽因為焊縫泄漏而造成堵塞管道的可能。

2 夾套管制作分析

在實際生產中，夾套管的制作，尤其在彎頭、焊縫對接、三通管制作上，為了更好地應用，都會將管道工藝進行優化改進。彎頭制作上，如采取彎頭需要纏繞伴熱，再用導熱膠泥進行密封，這樣要求比較嚴格，伴熱效果不好就會導致管道堵塞。如采取丁字彎頭連接，可避免纏繞伴熱的缺點，而且在管道檢查或清理時，拆卸盲板就可以進行。在管道對接時，需用法蘭比較關鍵，采取長頸法蘭對接，方便焊接施工，但跨度大，需用纏繞管伴熱，若無伴熱極易造成管道堵塞。采用斷經頸法蘭，焊接上略有不便，但跨度小，不需采用纏繞管伴熱，也不會造成管道堵塞。另外在安裝蒸汽伴熱管道時，需要在夾套外層管開孔，采用事先開孔或機械開孔，可完全避免傷損內管，避免內管泄漏。在焊接夾套管時，焊機電流的大小控制也是關鍵點，避免將內管焊透，以免出現蒸汽向內管泄漏。

3 夾套管的具體安裝

預制好夾套管的主體部分后，再預制伴熱介質的返回導管和伴熱介質供給導管，最后進行組裝。組裝預制的夾套管時，將需要調整的位置設置在配件內管周圍的焊縫處或者法蘭處。做好熱伴介質返回導管和供給導管的支撐和連接工作。在允許的情況下，將其設置成單一的保溫管束。在組焊夾套管的外管時，進行內管逐個試壓，防止多管試壓受到影響。為了便于檢查，在試壓的過程中，焊縫必須設置在明顯的位置。待檢查合格后，進行焊接對應好的管束。對內外管進行組焊完成后，根據施工質量要求，做好試壓試漏工作。安裝蒸汽夾套管時，在位置較好的地方分別設置冷凝水分配站管和蒸汽分配站，將冷凝輸水管和蒸汽供汽管管分別連接到對應的夾套管上，在每一個蒸汽供汽管上安裝一個截止閥，對應的輸水管路安裝疏水閥。在布置分配夾套管時，不能出現交叉和錯位，蒸汽和凝液采取高進低處的方式。

4 夾套管使用注意事項

首先夾套管在苯酐生產中若使用空置的管道，則應將凝液導淋打開或將凝液導淋閥拆除，然后打開伴熱蒸汽，從而防止管道出現振動發生破裂現象。當蒸汽投用兩個小時候，應用苯酐棒對管道伴熱情況進行檢查，特別是對彎頭、法蘭對接、管道末端、疏水閥等重點部位進行檢查伴熱效果，當固體苯酐全部融化時，表明管道伴熱效果良好，如果出現融化苯酐效果差的現象，進時進行檢查維修，保證伴熱效果的良好，避免在使用過程中出現堵塞現象。

其次，夾套管內存有物料時，伴熱蒸汽應該從管道的一端開始，逐步進行分段加熱，根據使用要求，伴熱管束不應太長，以免凝液回收不暢，影響伴熱效果。苯酐有熱脹冷縮的特性，必須保證苯酐從固態到液態保持一定空間，避免內管的膨脹造成管路和閥門的損壞。另外，還需注意在停車時，要求將苯酐管線內物料全部放空并使用氮氣吹掃，防止堵塞，便于下次開工。

苯酐管道在使用過程中，由于物料的特殊性，有部分雜質沉淀在管道內，尤其是粗苯酐管道，管壁內粘有雜質，流動速度變慢，甚至會堵塞管道。所以在停工后會進行化學處理和人工清理，以免影響物料輸送。

5 加套管的檢驗效果

綜上所述，夾套管的制作采取以上幾點要求，可減少維修困難，提高夾套管的使用壽命，降低維修費用。尤其在使用過程中，可避免出現伴熱不良問題，減少員工的勞動強度，降低因伴熱不良造成的管道堵塞情況。所以蒸汽分配站的制造至關重要，對于伴熱管路在制作和保溫時要采取獨立根數，不能將多根管束纏在一起，查找伴熱管束時會發生管束分不清楚的問題。所以要求，苯酐管束獨立運行，獨立保溫，以免雜亂無序，造成影響維修進度。

6 結論

根據苯酐的物理特性，在生產中采用非全夾套的伴熱形式，優勢更明顯與全加套管伴熱，而在生產中的優化制作完全符合生產要求，使用中不斷改進，不僅延長使用壽命，而且可以避免堵塞情況發生，同時又能做到維修方便，降低費用。

參考文獻：

[1]陳慧文，劉雨民.夾套管的配管設計及管件選用原則[J].煉油與化工，2007，（1）.

[2]石油化工管道伴熱和夾套管設計規范（SH/T 30402012）[S].2012.

[3]李黎，陳潔，王躍新.淺談夾套管的配管設計[J].科技傳播，2011，（7）.

作者簡介：田衛波（1982 ），男，河北邢臺人，邢臺旭陽化工有限公司助理工程師。