石油化工項(xiàng)目脫鹽水處理站碳鋼襯塑管道應(yīng)用實(shí)例

申云青

(中海油石化工程有限公司，山東 濟(jì)南 250101)

脫鹽水處理站為1000萬t/a煉油及100萬t/a乙烯配套公用工程裝置，脫鹽水在生產(chǎn)過程中，會(huì)定期采用3%～5%的鹽酸溶液對(duì)設(shè)備膜系統(tǒng)進(jìn)行清洗處理，不同清洗管線的操作壓力范圍為0.05～0.35MPa，操作溫度為常溫，考慮到鹽酸介質(zhì)、操作壓力和溫度、耐腐蝕性，化學(xué)清洗管線可選用鋼襯塑材質(zhì)管道。鋼襯塑管道基體為20號(hào)碳素鋼管，內(nèi)襯材料化學(xué)穩(wěn)定性優(yōu)良的PE粉末，制成碳鋼襯塑管道，鋼制管道主要承受荷載，PE襯塑主要是耐腐蝕性能，使得成品材料既有金屬管強(qiáng)度高、剛性好、熱收縮率低、抗外力破壞能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，又有內(nèi)襯塑的衛(wèi)生、對(duì)水無二次污染、耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn)。

1 鋼襯塑產(chǎn)品驗(yàn)收及現(xiàn)場儲(chǔ)存

鋼襯塑管道產(chǎn)品在施工安裝前，要達(dá)到技術(shù)規(guī)范規(guī)定的檢試驗(yàn)要求，方可發(fā)放施工組進(jìn)行安裝，鋼襯塑產(chǎn)品的驗(yàn)收要按照檢試驗(yàn)計(jì)劃和質(zhì)量控制等級(jí)逐項(xiàng)檢查。

1.1 外觀檢查

送至現(xiàn)場的鋼襯塑管道產(chǎn)品，應(yīng)進(jìn)行外觀檢查，內(nèi)外表面應(yīng)光滑、不允許有氣泡、裂紋、脫皮、傷痕、凹陷、色澤不均及分解變色線[1]，管段規(guī)格和尺寸要與單線圖一致，管段端部法蘭密封面不允許有損壞，對(duì)管段表面的破損之處應(yīng)及時(shí)打磨涂漆。

1.2 質(zhì)量證明文件檢查

主要有基體20號(hào)碳素鋼、內(nèi)襯原材料PE粉末、鋼襯塑管段成品的質(zhì)量證明文件，對(duì)基體碳素鋼應(yīng)有爐號(hào)、拉伸試驗(yàn)、沖擊試驗(yàn)、成分分析等信息，作為耐腐蝕的關(guān)鍵內(nèi)襯材料PE粉末檢驗(yàn)項(xiàng)目應(yīng)達(dá)到表1所示要求，鋼襯塑管道成品要有水壓試驗(yàn)記錄、電火花檢測記錄等檢測指標(biāo)。

1.3 電火花檢測

送至項(xiàng)目現(xiàn)場的鋼襯塑管道產(chǎn)品，應(yīng)對(duì)襯塑層采用電火花檢測儀全面檢測，不得有漏電現(xiàn)象，檢測電壓數(shù)值按1mm塑層厚度3000V計(jì)算確定，探頭行走速度為50～100mm/s[2]，檢查時(shí)，塑層表面應(yīng)清潔、干燥，探頭不得在塑層上停留，以防止塑層被高壓電擊穿。該除鹽水站襯塑管道用15000V直流電火花檢測儀檢驗(yàn)，檢測時(shí)，探頭接觸襯塑層并以100m/s左右的速度進(jìn)行移動(dòng)，移動(dòng)時(shí)無電火花出現(xiàn)，未聽到警報(bào)，材料復(fù)檢合格，可以入庫備用。

1.4 現(xiàn)場材料存放

襯塑管道因其為成品管段，安裝方式為法蘭連接，每個(gè)管段均對(duì)應(yīng)軸測圖中唯一編號(hào)，為實(shí)現(xiàn)高效率安裝，襯塑管道在現(xiàn)場存放時(shí)，除應(yīng)滿足下墊木、上蓋布、防直曬的要求外，襯塑管道及其組成件的存放應(yīng)按軸側(cè)圖對(duì)應(yīng)的編號(hào)順序排放，不得有疊放和堆積，以免增加額外的安裝機(jī)械費(fèi)用和破壞襯塑層。

表1 管道內(nèi)襯用PE粉末檢驗(yàn)報(bào)告

2 襯塑管道安裝

襯塑管道的安裝均為法蘭連接，在現(xiàn)場施工安裝中，應(yīng)注意如下事項(xiàng)：(1)襯塑管道在吊裝時(shí)，起吊機(jī)械不得使基體產(chǎn)生變形而破壞襯塑結(jié)構(gòu)，另應(yīng)注意吊裝作業(yè)面，襯塑管道法蘭密封面不能碰觸任何建構(gòu)筑物及其它能對(duì)密封面造成破壞的硬性物；(2)管道對(duì)接過程中，要保證對(duì)接水平管道中心標(biāo)高一致，垂直管道中心對(duì)齊，以免螺栓連接出現(xiàn)一次應(yīng)力，造成后期管道試壓出現(xiàn)大面積泄露；(3)在對(duì)襯塑管道平面布置設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)于放置于管廊上的管道，應(yīng)結(jié)合土建或鋼結(jié)構(gòu)圖紙，避免襯塑管道法蘭恰好落在梁上，給中心連接帶來困難；(4)襯塑管道安裝一般建議使用帶扭力指示的扭力扳手，以確保能給密封面提供恰當(dāng)?shù)拿芊饬?，過大的扭矩有可能會(huì)造成塑料翻邊襯里層的永久性損壞，而過小扭矩則有可能無法對(duì)密封面提供足夠的密封壓力[3]；(5)襯塑管道為法蘭連接，在運(yùn)行一段時(shí)間后會(huì)出現(xiàn)法蘭連接松動(dòng)，襯塑管道在安裝及試壓完成后，要在法蘭連接處套上法蘭帽，以免襯塑管道的鹽酸溶液介質(zhì)出現(xiàn)泄露，發(fā)生事故。(6)對(duì)管道平面布置圖中，對(duì)于非直角角度走向的襯塑管道，其管段端部法蘭應(yīng)采用松套法蘭，例如在該項(xiàng)目某DN400的管道對(duì)接時(shí)，彎頭法蘭與直管法蘭螺栓孔出現(xiàn)7.5°的錯(cuò)位，無法安裝螺栓，后經(jīng)返廠加工改為松套法蘭，完成對(duì)接安裝；(7)在管道的支架或穿墻等安裝中，嚴(yán)禁在管道上施焊而造成高溫下破壞襯塑層，嚴(yán)禁對(duì)管道進(jìn)行加熱、扭曲、敲打等作業(yè)。

3 襯塑管道的返廠襯塑和封閉安裝

鑒于襯塑管道的生產(chǎn)制造精度，以及施工現(xiàn)場土建、設(shè)備、管道安裝精度，襯塑管道在實(shí)際安裝中，會(huì)出現(xiàn)連接錯(cuò)位問題，主要分為兩類：襯塑管與設(shè)備管口的錯(cuò)位，襯塑管相互連接的錯(cuò)位。針對(duì)該類問題，采取如下措施：第一，對(duì)襯塑管道的采購，應(yīng)選擇距離施工現(xiàn)場距離較近的生產(chǎn)廠家，以便于材料的發(fā)貨和后期修復(fù)；第二，部分發(fā)貨，返廠襯塑，分析管道布置圖，對(duì)不容易出現(xiàn)錯(cuò)位的連接管段部分，標(biāo)記發(fā)貨，該部分安裝完成，對(duì)封閉處采用基體碳鋼管連接，整體安裝完成，對(duì)封閉處基體碳鋼管返廠襯塑；第三，對(duì)再次完成襯塑的管段，完成封閉安裝。

4 結(jié)論

脫鹽水處理站化學(xué)清洗管線均采用鋼襯塑材質(zhì)管道，綜合了鋼管和塑料材質(zhì)的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)摒棄了各自的缺點(diǎn)，在滿足管線介質(zhì)和壓力等指標(biāo)下，實(shí)現(xiàn)工藝要求；襯塑管道的材料請(qǐng)購和發(fā)貨要注意費(fèi)用節(jié)約和進(jìn)度管理。