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石油化工裝置工藝管線試壓技術研究

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標簽:組織結構設計,鋼結構設計, 石油化工裝置工藝管線試壓技術研究,http://www.nvlbio.live
石油化工裝置工藝管線試壓技術研究


    石油化工裝置是以石油裂解加工為主體生產各種燃油和化工原料的生產裝置。裝置內的各種工藝介質多為易燃、易爆和有毒性的物質。因此,在石油化工裝置施工過程中,各類工藝管道的安裝質量必須嚴格控制,嚴禁其泄漏,否則將造成嚴重后果。工藝管線安裝過程中,為檢驗焊縫的質量及法蘭連接處的密閉性,管線的試壓工作是十分重要和必不可少的一道關鍵工序。本文簡要闡述管道試壓的準備、條件、方法、步驟和安全技術措施等,以供同類工程參考。
    一、試壓前的準備工作
    1、技術準備
    大型石油化工裝置工藝管線系統多,走向錯綜復雜,為了使試壓工作正常進行,必須預先做好充分的技術準備。試壓前,應根據工藝流程圖編制試壓方案,理清試壓流程,按要求確定試壓介質、方法、步驟及試壓各項安全技術措施等。
    2、管線的完整性檢查
    管線的完整性檢查是管線試壓前的必要工作,沒有經過完整性檢查確認合格的系統一律不得進行試壓試驗。完整性檢查的依據是管道系統圖、管道平面圖、管道剖面圖、管道支架圖、管道簡易試壓系統圖等技術文件。完整性檢查的方法一是施工班組對自己施工的管線按設計圖紙自行檢查,二是施工技術人員對試壓的系統每根管線逐條復檢,三是試壓系統中所有管線按設計圖紙均檢查合格后,申報質監、業主進行審檢、質檢。完整性檢查的內容分硬件和軟件兩部分。硬件檢查是檢查現場安裝的管道型號、規格、材質、座標、標高、閥門的流向、手柄的方向、支墩、支吊架的型式、位置 、管道的坡度、垂直度、水平度是否符合設計要求和規范標準;對管道的焊接也應進行全面檢查,主要包括管道焊接工作是否已完成,無損檢測是否合格,需熱處理的焊口是否已處理,不銹鋼焊口是否已經酸洗鈍化等。軟件檢查是檢查管道安裝記錄和焊接記錄是否正確完整,各種記錄表是否已簽證確認等。
    3、物資準備
    試壓工作是一種比較危險的工作。因此,在此項工作開始前應進行充分的物資準備工作。主要包括試壓設備的維護保養、安全檢查和進場布設;各種試壓用儀器、儀表的校驗、檢查和安裝;試壓臨時管線及配件的安裝布置;試壓用盲板、螺栓、螺母、墊片等材料的準備;設備、儀表、閥門、管件、安全閥、流量計等隔離措施的實施;試壓中各種安全技術措施所需物資的供應及現場的布置等工作。
    4、人員組織
    試壓工作是一項比較復雜的過程,為完成此項工作,必須在人員方面做好有效的組織協調工作。應專門成立試壓小組,全面負責管線的試壓工作,給試壓人員配備有效的通訊工具,使整個試壓工作有條不紊地進行。
    二、試壓介質
    管線試壓介質一般分為兩類:一類是氣體,一類是液體。氣體一般采用空氣、干燥無油空氣和氮氣等。液體一般采用水、潔凈水和純水等。試壓采用哪一種介質一般是根據工藝管線的具體要求而定的。壓力試驗采用液壓比采用氣壓相對安全。因此,如果管線沒有特殊的要求,試壓介質一般多采用水。根據管線系統的要求,對試壓用水的要求有嚴格的規定。壓力試驗用潔凈水應在充水管道中設置適合的過濾器,對不銹鋼管道試驗用水的要求是氯離子含量不得超過25ppm,管道內部采用噴砂處理的管子在安裝后應采用含有合適防銹劑的水溶液進行試驗,防銹劑應當不影響以后的工藝介質。
    三、壓力試驗
    承受內壓管線的試驗壓力為管線設計壓力的1.5倍;當管道的設計溫度高于試驗溫度時,試驗壓力應符合下式Ps=1.5δ1/δ2 δ1/δ2>6.5時,取6.5值;當Ps在試驗溫度下,產生超過屈服強度應力時,應將試驗壓力降至管道壓力不超過屈服強度時的最高試驗壓力。氣壓試驗管道的試驗壓力為設計壓力的1.15倍;對氣壓試驗管道壓力大于0.6MPa時,必須有設計文件規定或經業主同意并采取安全措施后,方可進行。液壓試驗前,試壓系統首先注水,在管道最高點設排氣閥,將空氣排盡,將壓力表安裝在最高位置及地面易觀測的位置,測定壓力以最高位置的壓力表讀數為準,然后緩慢升壓,達到試驗壓力時,穩壓10分鐘,經全面檢查,以無泄漏、目測無變形為合格。氣壓強度試驗時,升壓應緩慢,當壓力升至試驗壓力的50%時,確認無泄露和異,F象后,方可繼續按試驗壓力的10%逐級升壓,每一級穩壓3分鐘,直至試驗壓力,然后穩壓10分鐘,再將壓力降至設計壓力,以無泄漏、目測無變形為合格。管線強度試驗合格后,應進行管線的氣密性試驗。用液體作介質的氣密性試驗,將管道系統壓力降至設計文件規定的壓力后,采用直接觀測法進行全面檢查,以無泄露為合格。對于液壓作強度試驗、氣壓作氣密性試驗的管線,應在管線吹掃合格后進行,試驗時升壓應緩慢,當壓力升至試驗壓Φ?0%時進行檢查,確認無泄露和異,F象后,方可繼續升壓,此后每升試驗壓力的10%就檢查一次,直至試驗壓力,然后進行全面檢查,穩壓30分鐘,以無泄漏、無壓降為合格。對于氣壓作強度試驗的管線,當強度試驗合格后,直接將試驗壓力降至氣密性試驗的壓力,穩壓30分鐘,以無泄漏、無壓降為合格。檢驗采用在焊口、發蘭、密封處刷檢漏液的方法。
    四、試壓安全技術規定
    管線試壓是非常危險的,應做好各項安全技術措施。液壓試驗管段長度一般不應超過1000米,試驗用的臨時加固措施應經檢查確認安全可靠,并做好標識。試驗用壓力表應在檢定合格期內,精度不低于1.5級,量程是被測壓力的1.5~2倍,試壓系統中的壓力表不得少于2塊。液壓試驗系統注水時,應將空氣排盡,宜在環境溫度5℃以上進行,否則須有防凍措施。合金鋼管道系統,液體溫度不得低于5℃。試驗過程中,如遇泄漏,不得帶壓修理,缺陷消除后,應重新試壓。試壓合格后應及時卸壓,液體試壓時應及時將管內液體排盡。系統試驗完畢后,應及時拆除所有臨時盲板,填寫試壓記錄。試壓過程中,試壓區域要設置警戒線,無關人員不得入內,操作人員必須聽從指揮,不得隨意開關閥門。
    上海石化25萬噸/年聚乙烯工程的主體裝置,工藝管線共80公里,由于試壓方案合理、準備充分、組織有效,整個試壓工作僅用了20多天,比預期提前了10天。上海石化25萬噸/年聚乙烯工程的主體生產裝置至今運行正常,無管線泄漏事故。


作者:上海市安裝工程有限公司第二分公司一級項目經理  賴偉忠,石油化工裝置工藝管線試壓技術研究

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