精密打豬(通球)管道施工技術(shù)實(shí)踐研究

高 鵬

(中國化學(xué)工程第四建設(shè)有限公司 湖南 岳陽 414000)

引言

打豬管道又叫通球管線，具有一管道多用而物料間不會污染、管道內(nèi)殘留少特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于長輸管線、潤滑油等介質(zhì)的生產(chǎn)裝置中，尤其潤滑油生產(chǎn)裝置物料品種繁多，該類型管線與常規(guī)管道相比可以根據(jù)需要靈活變換輸送物料，簡化管線布設(shè)，極大降低建造成本。

打豬管道生產(chǎn)中需要頻繁打豬掃線，豬消耗運(yùn)行成本較高，結(jié)合打豬管道施工現(xiàn)狀得知，在實(shí)際施工期間，仍然存在較多問題，為了保證打豬管道施工質(zhì)量得到顯著提升，本文重點(diǎn)分析打豬管道技術(shù)性能要求和施工技術(shù)要點(diǎn)。

一、打豬精密管線構(gòu)成及工作原理

吹豬管道系統(tǒng)一般由發(fā)豬器、收豬器、吹豬管、豬等單元組成。

圖一 打豬管線構(gòu)成示意圖

圖二 豬結(jié)構(gòu)示意圖

打豬管線主要工作原理在打豬管線兩端設(shè)置收豬和發(fā)豬器，豬初始由發(fā)豬器端快裝盲板裝入，利用壓縮空氣將豬推入發(fā)豬器并由收豬器端停豬器固定。待管線物料品種更換時，收豬器利用壓縮空氣將豬推入發(fā)豬器并將管道內(nèi)物料排出，然后再將豬回推至發(fā)豬器進(jìn)入司服狀態(tài)。豬通常為一柱狀物，二端稍帶錐，一般由橡膠制成，既有一定的硬度，又有較好的彈性。其外徑比與之相配的被清掃的吹豬管的內(nèi)徑要大3至10毫米，以達(dá)到將吹豬管內(nèi)物料徹底清掃干凈之目的。當(dāng)豬磨損需要更換時，打開發(fā)豬器末端快裝法蘭蓋，連接收豬器，開啟收豬器壓縮空氣將豬推出取出。

二、打豬精密管線技術(shù)性能特點(diǎn)分析

打豬管線功能實(shí)現(xiàn)一管道多用，輸送物料變換時通過打豬掃線減少殘留，避免物料交叉污染。豬在管道內(nèi)順暢運(yùn)行，無卡澀和阻滯現(xiàn)象，方可實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)掃線功能，同時減少豬消耗成本。因此和其他類型的管線相比較來講，打豬管道的管材與管件圓度、光滑度比較高，彎頭轉(zhuǎn)彎過渡更加平滑，在預(yù)制安裝過程中，防止管線出現(xiàn)變形，焊縫組對內(nèi)壁不宜出現(xiàn)錯邊，接縫內(nèi)壁不得有銳邊和凸起。同時在吹豬管道上開口也要遵循一定的規(guī)則，管道支吊架必須設(shè)置牢固。因此對安裝、焊接和管道本身都提出了較高的要求，整個施工過程中對影響管道技術(shù)性能的環(huán)節(jié)必須嚴(yán)格把控，同時采取合適的施工工藝。

三、施工技術(shù)要點(diǎn)

(一)材料入庫檢驗(yàn)存放

和常規(guī)管道相比較來講，打豬管線采用冷拔或冷扎精密無縫管，其外形尺寸和內(nèi)部光潔度要求較高，如果材料質(zhì)量不符合規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，會影響施工質(zhì)量。各項(xiàng)材料進(jìn)入到施工場地之后，質(zhì)檢人員要加強(qiáng)檢查，不僅要檢查材料產(chǎn)品外觀，而且要對有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)進(jìn)行全面檢驗(yàn)。

確保材料質(zhì)量達(dá)標(biāo)后，要妥善保管，防止材料出現(xiàn)變形與銹蝕。管件需要存放到倉庫內(nèi)部專門的貨架上，管道存放支撐間距不宜超過4m。同時，管道和管件管口，需要使用專用蓋子進(jìn)行封堵處理，對管口起到良好保護(hù)作用，避免雜物進(jìn)入到管道內(nèi)部[2]。

(二)材料出庫確認(rèn)

在管道安裝前，技術(shù)人員要做好交底工作，專業(yè)工程師針對領(lǐng)用材料，以及精密管線技術(shù)參數(shù)，進(jìn)行嚴(yán)格檢驗(yàn)，保證材料領(lǐng)用符合規(guī)定要求。重點(diǎn)檢查精密管道內(nèi)壁的光滑度與橢圓度，為了避免材料出現(xiàn)誤用現(xiàn)象，需要簽發(fā)材料放行單。

(三)管道接縫

打豬管道接縫質(zhì)量，對管道總體安裝質(zhì)量影響較大，接縫過渡位置不圓滑，特別是焊縫內(nèi)壁出現(xiàn)焊瘤凸起現(xiàn)象，會嚴(yán)重影響豬的正常運(yùn)行，降低接縫質(zhì)量。管道接縫主要分兩類，第一類為管道與法蘭連接，法蘭必須采用高徑焊接法蘭，采用對接焊接成型，內(nèi)側(cè)焊接后用內(nèi)磨機(jī)打磨，并用細(xì)砂紙研磨光滑；第二類為管道與彎頭組合接縫連接，采取套環(huán)角焊縫無間隙施工工藝，連接方式如下圖(直管與直管、直管與彎管、彎管與彎管連接要求相同)：

該施工工藝核心目的確保接縫內(nèi)壁過渡圓滑、無錯邊、無焊瘤。施工要點(diǎn)如下：

a)垂直地切割管端，外緣磨一V2坡口，內(nèi)緣磨一R2坡口，內(nèi)緣必須光滑，將套環(huán)套入其中一段。在距離端口30mm除用細(xì)記號筆劃出一道明顯的標(biāo)記線。

b)管道組對應(yīng)盡量無縫隙，間隙不得大于0.2mm，錯邊不得超過0.05mm。

d)管道接縫外緣采用三點(diǎn)焊，起定位固定作用，焊接電流盡量采用小電流，防止焊接變形及接縫內(nèi)緣生成焊瘤，定位后磨平焊縫。

e)套環(huán)采用精加工，內(nèi)徑不應(yīng)過大，不得超過管道外徑0.2mm，定位焊完成后，將套環(huán)移至焊縫中間，焊接兩側(cè)角焊縫。如果套環(huán)無法至焊縫中間，說明接縫組對錯邊或偏斜，需要重新組對。

(四)打豬管道開孔接管

打豬管道開孔接管主要為收發(fā)豬器附件接口，操作人員要消除接口的銳角，保證豬的穩(wěn)定運(yùn)行，避免出現(xiàn)損傷。同時，還要消除接管焊縫對管道內(nèi)壁光滑度產(chǎn)生的影響。打豬管道安裝接管前，操作人員認(rèn)真清理毛刺，保持其平滑度，然后在管內(nèi)方向倒R2圓角。接管采取機(jī)加工車馬口形式，如下圖。

應(yīng)盡量減少開孔數(shù)量，目前新型磁感應(yīng)收發(fā)豬器已在打豬管道上得到應(yīng)用，與傳統(tǒng)機(jī)械壓桿式檢豬收發(fā)豬器相比可取消壓桿開孔，減少豬通過時的磨損，同時可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控，提升工作效率。

(五)管道組裝

由于打豬過程當(dāng)中，經(jīng)常出現(xiàn)撞擊與抖動，因此，打豬管道要保持穩(wěn)定，進(jìn)行有效支撐。直管段間的支撐距離不宜超出7m，管道彎頭兩側(cè)要設(shè)置支撐點(diǎn)。吹豬管法蘭接口安裝金屬纏繞C型墊片，在安裝的過程當(dāng)中，重點(diǎn)檢查C型墊片加工尺寸是否滿足施工要求[4]。

(六)通豬試驗(yàn)

通豬試驗(yàn)作為吹豬管道中的重要試驗(yàn)，油壓試驗(yàn)達(dá)標(biāo)后，方可進(jìn)行此試驗(yàn)，主要是為了更好的檢查吹豬管道實(shí)際施工質(zhì)量。試驗(yàn)人員需要將提前稱量的潤滑油，注入到潔凈的吹豬管道系統(tǒng)當(dāng)中，進(jìn)行打豬，自收豬器物料排放管口，將被豬擠出潤滑油，徹底收集，然后進(jìn)行二次稱量，通過計(jì)算重量差，即可獲得殘留量，計(jì)算結(jié)果滿足規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)要求。

在通豬過程當(dāng)中，要求試驗(yàn)人員對壓縮空氣進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)測，同時重點(diǎn)檢查豬運(yùn)行期間，管道是否出現(xiàn)顫抖，豬是否出現(xiàn)卡澀。經(jīng)過多次通豬之后，將豬直接卸下，檢查豬清掃面是否出現(xiàn)破損、刮破或者缺陷，若試驗(yàn)結(jié)果符合規(guī)定要求，則能夠投入到實(shí)際使用中。通過嚴(yán)格檢查壓縮空氣，能夠準(zhǔn)確判斷出豬是否穩(wěn)定運(yùn)行，如果壓縮空氣的壓力比較低且壓力平穩(wěn)，安裝質(zhì)量較好[5]。

四、效果分析

通過采取合理管理和技術(shù)措施安裝打豬管線，可確保管道技術(shù)性能滿足管線功能要求，取得較好的效果。結(jié)合殼牌(珠海)廠打豬管線安裝經(jīng)驗(yàn)，通過對既有的施工技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，嚴(yán)格控制各項(xiàng)性能指標(biāo)參數(shù)，對關(guān)鍵工序進(jìn)行有效管控，使得該工序的驗(yàn)收合格率為100%，打豬一次成功率為100%。當(dāng)前階段，能夠反映打豬管道安裝質(zhì)量的核心指標(biāo)是打豬壓縮空氣，此次安裝打豬壓縮空氣在0.25MPa到0.35MPa之間，有效減小豬的磨損，可靠性顯著提高，減少質(zhì)量通病。

五、結(jié)束語

綜上所述，通過多角度分析了精密打豬(通球)管道施工技術(shù)要點(diǎn)，例如材料檢驗(yàn)、管道接縫、打豬管道開孔接管、管道組裝、通豬試驗(yàn)等，可以有效提升精密打豬管道施工質(zhì)量。