淺談福建聯合石化乙烯脫瓶頸改造項目1#、2#空分至EOEG純氧管道廠外段施工質量控制

(岳陽長嶺煉化方元建設監理咨詢有限公司 湖南 岳陽 414000)

淺談福建聯合石化乙烯脫瓶頸改造項目1#、2#空分至EOEG純氧管道廠外段施工質量控制

李虎

(岳陽長嶺煉化方元建設監理咨詢有限公司湖南岳陽414000)

氧氣具有非常強的氧化性和助燃性，可燃物質在純氧中燃點將會降低，而且氧氣管路系統本身對安全性要求較高。故其施工和驗收要格外仔細。本文主要介紹施工氧氣管道過程中的一些質量控制措施，以便于為以后施工氧氣管道提供寶貴經驗。

氧氣；管道；脫脂；質量；材質；檢測

氧是自然界中分布最廣泛的元素之一，是生物賴于生存的物質，氧的化學性質非常活潑，是強烈的氧化劑和助燃劑，它除了與金、銀及惰性氣體氦、氖、氬、氪、氙等在一般情況下不發生化合外，與其它物質都能化合生成氧化物。氧化反應的激烈程度取決于氧氣的濃度及壓力，如果氧化反應在純氧中進行，則過程非常劇烈，同時放出大量的熱。氧與可燃氣體(乙炔、氫、甲烷等)以一定比例混合時，遇火會發生爆炸。因此氧氣管道的施工質量不僅關系到工程項目的效益，更關系到人員的安危，以及周邊的生態環境。

一、本裝置氧氣管道施工概況

福建聯合石化乙烯脫瓶頸改造項目1#、2#空分至EOEG純氧管道廠外段工程，一根DN150 SCH40S TP304管線，總長3064m自火炬分液罐至EO/EG裝置。該管道由中國石化工程建設公司(SEI)設計，由中石化南京工程有限公司(SNEI)安裝施工，由岳陽長嶺煉化方元建設監理咨詢有限公司進行監理，在 2015年 3月該管線全部施工完成并順利投產。

二、氧氣管道施工質量控制

(一)管道管材的質量控制

氧氣管道的材質，應根據氧氣的壓力、溫度、氧氣在管道中的流速等條件來選用。氧氣管道除了與其它管道一樣滿足強度條件外，還需要具有防腐蝕、防銹、防火的要求。為了避免高壓氧氣流在管道中高速流動時對管壁的摩擦及可能存在的微小燃燒物引起管道燃燒，因此要求氧氣管道、閥門及管件等，應無裂紋、鱗皮、夾渣等。接觸氧氣的表面必須徹底除去毛刺、焊瘤、焊渣、粘砂、鐵銹和其他可燃物，保持內壁光滑清潔，管道的除銹應進行到出現本色為止。在安裝過程中及安裝后應采取有效措施，防止受到油脂污染，防止可燃物、銹屑、焊渣、砂土及其他雜物進入或遺留在管內，并應進行嚴格的檢查。本工程管道材質為不銹鋼管(TP304)。在管道施工前重點檢查管道材料、管件材料、焊接用焊接材料。

1.鋼管重點檢查

a.檢驗產品質量證明書；

b.目測外觀檢查，其表面應符合下列要求：① 無裂紋、縮孔、夾渣、折疊、重皮等缺陷；② 銹蝕、凹陷及其他機械損傷的深度，不應超過產品相應標準允許的壁厚負偏差；③ 核對規格并測量尺寸，對每批鋼管應抽樣檢查外觀和壁厚，其尺寸偏差不超過標準要求；④ 鋼管內外表面應光滑、清潔，不應有針孔、裂紋、起皮、多層、粗糙拉痕、夾渣等缺陷。

2.管道附件重點檢查

a.管道附件按下列規定檢查：① 核對產品合格證明書和標志。② 外觀檢查，不得有影響產品質量的缺陷。③ 尺寸測量，其尺寸偏差應符合產品標準要求。

b.管件合格證書應包括化學成分及力學性能；

c.鋼制無縫管件不得有裂紋、疤痕、過燒及其它有損強度和外觀的缺陷，內表面應光滑無氧化皮。

3.焊接材料重點檢查

a.焊條應符合下列要求：① 有焊條說明書或質量證明書。② 包裝完整，無破損或受潮現象。③ 標志齊全。

b.焊絲應符合下列要求：

① 包裝物不得有破損，每盤(捆)附有標牌，每批應附質量證明書。② 焊絲表面不得有銹蝕或油污。③ 每批焊絲按盤數抽樣進行化學成分檢驗，其指標應符合相關標準的規定。

c.供等離子切割的氮氣純度不低于99.5%。

d.供手工鎢極氬弧焊用的氬氣純度不低于99.99%。

4.其他檢查

①對管材按比例進行光譜分析檢查；②對管道及管件內壁進行100%紫光燈檢測，檢測合格后進行管口封口。

(二)氧氣管道脫脂質量控制

氧氣管線在制造和安裝過程中形成的雜物，包括：焊渣、鐵銹、油脂等，它們的存在，對生產帶來安全隱患，會對生產過程帶來許多不利，如：有可能產生火花造成爆炸，造成設備及管線上的測量儀器、儀表等附件喪失其精密度或損壞；堵塞工藝流程；影響產品的質量及產量等等。所以，在管道安裝好后，使用前，有必要對用氧設備及氧氣管道進行必需的脫脂清洗，除去管道在制造、運輸、貯存及安裝過程中所產生的油污、焊渣以及其他機械雜質，使被清洗的表面達到合乎要求的清潔度，為裝置安全、高效地運行創造良好的條件。一般脫脂包括擦試脫脂、浸泡脫脂、循環脫脂等方法，其中循環脫脂效果最好，同時還可以完成如酸洗、鈍化，結合有機溶劑脫脂劑或者水基脫脂劑進行脫脂清洗，可以達到很好的效果。脫脂完成后應及時進行檢查，以確保脫脂效果。一般包括如下檢驗方法：

1)用紫外光檢查，應無紫藍熒光；

2)用潔凈干燥的白色濾紙擦拭，紙上無油漬痕跡(金屬氧化引起的變色除外)

3)用無油蒸汽吹洗，取冷凝液，放一粒純樟腦，樟腦不停旋轉。

4)定量分析含油量，每平方米含油量符合要求。

5)如果有露點要求，應用露點儀測定露點。

本項目管道安裝施工前對管道進行了脫脂施工，采用第1)方法進行檢查，在施工過程中采取措施盡可能避免污染管道，在組對焊接施工后采用有機溶劑脫脂劑再次進行了脫脂、酸洗和鈍化。

(三)管道預制質量控制

管道坡口施工時采用潔凈土工布填充內口，打磨完后進行內口清洗，然后采用紫光燈檢測，檢測合格后進行封口。預制對口時嚴禁觸摸管線內壁。管道焊口定位焊的焊接工藝要求與正式焊接相同，并應由同一焊工施焊。定位焊的焊肉不得有裂紋及其他缺陷，否則應立即去除缺陷，重新進行定位焊。定位焊焊肉兩端應磨成緩坡形。焊口應及時進行酸流純化。

(四)管道安裝質量控制

管道安裝時必須符合施工圖紙要求，包括管材管件的材質、規格、型號、管線走向、坡度等符合要求。當管道安裝工作有間斷時，應及時封閉敞開的管口。不銹鋼管道與支吊架之間應墊入不銹鋼或氯離子含量不超過50PPm的石棉板(以防止不同材質導致滲碳)。支吊架安裝完畢后，逐條管線、逐個地核對支吊架型式、材質及安裝位置。

(五)管道系統試壓、吹洗質量控制

1.管線試壓前質量控制

管線試壓前應進行試壓條件確認，主要包括確認如下內容：

1)管道系統全部施工完畢，符合設計要求和相關規范要求。

2)管道支吊架安裝正確齊全，包括支吊架型號、位置、材質、緊固程度、熱位移量及焊接質量等均符合要求。

3)焊接無損檢驗及熱處理工作都已完成，檢驗合格。

4)不銹鋼管道材質符合設計要求，標記清晰。

5)試驗用臨時加固措施符合要求，標記清晰，安全可靠。臨時盲板加置正確，標志明顯，記錄完善。

6)試驗用的檢測儀表符合要求，壓力表應經校驗合格，精度不低于1.5級，量程為最大被測壓力的1.5-2倍，表數不少于兩塊。

7)有完善的試壓方案，并經業主及設計方批準，對試壓人員進行技術交底。

2.管線試壓準備質量控制

1)試壓用水中氯離子含量不超過50PPm。

2)制作試驗用盲板，盲板厚度根據直徑及試驗壓力來確定。

3.管線試壓質量控制

1)水壓試驗應分級緩慢升壓，其步驟如下：

a.緩慢升壓至試驗壓力的50%，停壓檢查，以不降壓、無泄漏、目視無變形合格。

b.合格后緩慢升壓至試驗壓力，停壓10分鐘，檢查有無降壓、泄漏及目視變形。

c.降壓至設計壓力，停壓30分鐘，檢查系統的嚴密性。

2)水壓試驗合格標準為：以不降壓、無泄漏和無變形為合格。

3)管道系統試壓合格后應緩慢降壓，一般情況下，降壓速度為300kg/cm2每小時。

4)降壓時，排放地點應選在室外合適地點；排放時，應考慮反沖力作用及安全環保要求。

5)當最高點壓力降至表壓為零時，應及時打開進氣閥，嚴禁系統造成負壓。

6)管道系統試壓完畢，應及時拆除所用的臨時盲板。

4.管線吹掃質量控制

氧氣管道在嚴密性試驗合格后，必須用無油、干燥的空氣或氮氣，應以不小于20m/s的流速進行吹掃，直至出口無鐵銹、焊渣及其他雜物為合格。

三、結語

氧氣管道施工難度雖然大，危險系數高，但只要做好以上質量控制，就能保障氧氣管道工程施工質量。

[1]氧氣站設計規范(GB50030-91)。

[2]氧氣及相關氣體安全技術規程(GB16912-1997)。

[3]脫脂工程施工及驗收規范(HG20202-2000)。

李虎(1983.10-),男，湖南岳陽人，工程師，本科，主要從事工程監理工作。