石油化工項目脫鹽水處理站碳鋼襯塑管道應用實例

申云青

(中海油石化工程有限公司，山東 濟南 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，脫鹽水在生產過程中，會定期采用3%～5%的鹽酸溶液對設備膜系統進行清洗處理，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、操作壓力和溫度、耐腐蝕性，化學清洗管線可選用鋼襯塑材質管道。鋼襯塑管道基體為20號碳素鋼管，內襯材料化學穩定性優良的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度高、剛性好、熱收縮率低、抗外力破壞能力強等優點，又有內襯塑的衛生、對水無二次污染、耐腐蝕等優點。

1 鋼襯塑產品驗收及現場儲存

鋼襯塑管道產品在施工安裝前，要達到技術規范規定的檢試驗要求，方可發放施工組進行安裝，鋼襯塑產品的驗收要按照檢試驗計劃和質量控制等級逐項檢查。

1.1 外觀檢查

送至現場的鋼襯塑管道產品，應進行外觀檢查，內外表面應光滑、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，對管段表面的破損之處應及時打磨涂漆。

1.2 質量證明文件檢查

主要有基體20號碳素鋼、內襯原材料PE粉末、鋼襯塑管段成品的質量證明文件，對基體碳素鋼應有爐號、拉伸試驗、沖擊試驗、成分分析等信息，作為耐腐蝕的關鍵內襯材料PE粉末檢驗項目應達到表1所示要求，鋼襯塑管道成品要有水壓試驗記錄、電火花檢測記錄等檢測指標。

1.3 電火花檢測

送至項目現場的鋼襯塑管道產品，應對襯塑層采用電火花檢測儀全面檢測，不得有漏電現象，檢測電壓數值按1mm塑層厚度3000V計算確定，探頭行走速度為50～100mm/s[2]，檢查時，塑層表面應清潔、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，檢測時，探頭接觸襯塑層并以100m/s左右的速度進行移動，移動時無電火花出現，未聽到警報，材料復檢合格，可以入庫備用。

1.4 現場材料存放

襯塑管道因其為成品管段，安裝方式為法蘭連接，每個管段均對應軸測圖中唯一編號，為實現高效率安裝，襯塑管道在現場存放時，除應滿足下墊木、上蓋布、防直曬的要求外，襯塑管道及其組成件的存放應按軸側圖對應的編號順序排放，不得有疊放和堆積，以免增加額外的安裝機械費用和破壞襯塑層。

表1 管道內襯用PE粉末檢驗報告

2 襯塑管道安裝

襯塑管道的安裝均為法蘭連接，在現場施工安裝中，應注意如下事項：(1)襯塑管道在吊裝時，起吊機械不得使基體產生變形而破壞襯塑結構，另應注意吊裝作業面，襯塑管道法蘭密封面不能碰觸任何建構筑物及其它能對密封面造成破壞的硬性物；(2)管道對接過程中，要保證對接水平管道中心標高一致，垂直管道中心對齊，以免螺栓連接出現一次應力，造成后期管道試壓出現大面積泄露；(3)在對襯塑管道平面布置設計時，對于放置于管廊上的管道，應結合土建或鋼結構圖紙，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的密封力，過大的扭矩有可能會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，在運行一段時間后會出現法蘭連接松動，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出現泄露，發生事故。(6)對管道平面布置圖中，對于非直角角度走向的襯塑管道，其管段端部法蘭應采用松套法蘭，例如在該項目某DN400的管道對接時，彎頭法蘭與直管法蘭螺栓孔出現7.5°的錯位，無法安裝螺栓，后經返廠加工改為松套法蘭，完成對接安裝；(7)在管道的支架或穿墻等安裝中，嚴禁在管道上施焊而造成高溫下破壞襯塑層，嚴禁對管道進行加熱、扭曲、敲打等作業。

3 襯塑管道的返廠襯塑和封閉安裝

鑒于襯塑管道的生產制造精度，以及施工現場土建、設備、管道安裝精度，襯塑管道在實際安裝中，會出現連接錯位問題，主要分為兩類：襯塑管與設備管口的錯位，襯塑管相互連接的錯位。針對該類問題，采取如下措施：第一，對襯塑管道的采購，應選擇距離施工現場距離較近的生產廠家，以便于材料的發貨和后期修復；第二，部分發貨，返廠襯塑，分析管道布置圖，對不容易出現錯位的連接管段部分，標記發貨，該部分安裝完成，對封閉處采用基體碳鋼管連接，整體安裝完成，對封閉處基體碳鋼管返廠襯塑；第三，對再次完成襯塑的管段，完成封閉安裝。

4 結論

脫鹽水處理站化學清洗管線均采用鋼襯塑材質管道，綜合了鋼管和塑料材質的優點，同時摒棄了各自的缺點，在滿足管線介質和壓力等指標下，實現工藝要求；襯塑管道的材料請購和發貨要注意費用節約和進度管理。