在石油化工裝置中夾套管內(nèi)管一般都是工藝系統(tǒng)主物料管道,并且需要保持較高的溫度,其制作安裝質(zhì)量的優(yōu)劣對整個裝置投產(chǎn)后的高效平穩(wěn)運行影響非常大。夾套管的施工從預(yù)制到安裝從工藝角度又有許多特殊要求,準確把握安裝工藝的特殊性要求,并且在施工過程中嚴格控制每一步的工作質(zhì)量才能保證夾套管的安裝質(zhì)量,下面就夾套管預(yù)制、制作、安裝工藝的一些注意事項做簡要闡述。
夾套管就是在物料管的外部再安裝一個套管,在兩管之間空隙中通入熱水、熱油、蒸汽或聯(lián)苯等熱媒介質(zhì),對物料進行加熱,使管內(nèi)物料保持一定溫度或加熱至一定溫度。本文主要針對蒸汽套管:蒸汽套管用于輸送易凝固的介質(zhì)(如工業(yè)萘凝固點~80℃),施工不當(dāng),容易造成蒸汽套管內(nèi)外管串氣、介質(zhì)堵塞管道等問題。
夾套管可分為兩種型式:第一種是內(nèi)外管都焊接在法蘭上,第二種是外管用管帽形式直接焊在內(nèi)管管壁上。第一種施工簡單,不需要預(yù)留管段,內(nèi)管的焊縫可以隨時發(fā)現(xiàn),外面的熱應(yīng)力可以分段吸收,第二種施工復(fù)雜,不論直管段上還是三通、彎頭處都要求外管預(yù)留1-2處兩半殼位置,以便于內(nèi)管試壓后再焊接外管預(yù)留處的兩半殼管?,F(xiàn)主要使用第一種安裝方式。
蒸汽夾套管預(yù)制的主要程序:內(nèi)管劃線下料→定位板焊接→外管下料 破口制備→組對內(nèi)外管→內(nèi)管焊接→內(nèi)管焊縫檢測→附件安裝焊接→內(nèi)管試壓→外管試壓
(一)內(nèi)管和外管可采取整根管下料,同時盡量避免內(nèi)管焊縫出現(xiàn)在內(nèi)部,在管段連接處可用法蘭進行連接。
(二)夾套管預(yù)制過程要點:
1. 蒸汽套管的管道、管件等材料要符合設(shè)計標準,要有權(quán)威的質(zhì)量認證。
2.定位板焊接:為保證內(nèi)外管的夾套間隙,滿足工藝要求,夾套管內(nèi)管外壁應(yīng)焊以同材質(zhì)的定位板,定位板與外管內(nèi)壁間隙δ>1.5mm為宜,如設(shè)計無嚴格要求時可參照下表:
公稱直徑 |
熱載體壓力MPa |
厚度t |
1.6 |
1.6-4.0 |
4.0-15 |
內(nèi)管 |
外管 |
定位板的高度h |
碳鋼 |
不銹鋼 |
15 |
40 |
8 |
8 |
|
4 |
3 |
20 |
40 |
5 |
5 |
|
4 |
3 |
25 |
50 |
7 |
7 |
6 |
4 |
3 |
40 |
80 |
13 |
13 |
10 |
6 |
3 |
50 |
80 |
8 |
6 |
6 |
6 |
3 |
65 |
125 |
13 |
10 |
8 |
6 |
3 |
80 |
125 |
18 |
16 |
13 |
6 |
3 |
100 |
150 |
18 |
16 |
10 |
6 |
3 |
150 |
200 |
16 |
13 |
8 |
6 |
3 |
200 |
250 |
16 |
13 |
6 |
6 |
3 |
250 |
300 |
14 |
10 |
6 |
6 |
3 |
定位板安裝以不影響環(huán)隙的介質(zhì)流動和管子的熱位移為宜,水平配管時其中兩塊定位板對地面夾角保持在110度-120度范圍內(nèi)。垂直配管三塊定位板120度均勻分布。三個支撐塊形成的外圓小于套管內(nèi)徑~3mm。≤DN50的內(nèi)管支撐間距3米,≥DN80的內(nèi)管支撐間距≤4米。
3.外管開孔:蒸汽套管施工要比普通管道施工復(fù)雜困難得多,外管上開孔時,應(yīng)在套入內(nèi)管前進行,如在后期開孔可使用磨光機進行開孔,在使用氣焊開孔時,需要技藝高超有資質(zhì)的焊工施工以免出現(xiàn)內(nèi)管刺漏、燒穿現(xiàn)象,為后期試壓及使用造成不必要麻煩。
4.為確保保溫效果,管道上相鄰的兩道焊縫≤40 mm。焊接前管道要除銹,管口鏟坡口。
5.內(nèi)管組對焊接:施焊前對管道進行破口處理,并按圖紙要求進行施焊。焊后所有管道焊縫焊接藥皮必須清理干凈,焊縫用砂輪打磨光滑均勻。
6.內(nèi)管100%射線探傷檢查及內(nèi)管試壓:只有在內(nèi)管100%射線探傷基礎(chǔ)合格后并且經(jīng)過內(nèi)管強度試驗和嚴密性試驗全部合格,才能進行使用。
三、夾套管安裝工藝要點
1.夾套管安裝應(yīng)在建筑物、構(gòu)筑物施工基本完成,有關(guān)配管的配備及支吊架已就位、固定、找平后進行,且夾套管應(yīng)先于鄰近有關(guān)單線管道的安裝。
2.夾套管附屬的聯(lián)接件(溫度計、壓力表接頭等)應(yīng)與夾套管制作同時施工完畢。
3.高溫夾套管使用的螺栓、螺母應(yīng)涂以二硫化鉬、石墨機油等“防燒結(jié)劑”,墊片應(yīng)涂密封膏,以方便拆卸和維修。高溫夾套管使用的螺栓、螺母在運行時應(yīng)按設(shè)計規(guī)定進行熱緊。
4.聯(lián)通管安裝
夾套管安裝工序基本結(jié)束后,保溫工作開始前,進行聯(lián)通管安裝。水平夾套管的聯(lián)通管安裝應(yīng)注意:若輸送汽態(tài)介質(zhì),應(yīng)高進底出;若輸送液態(tài)介質(zhì),應(yīng)低進高出。管路應(yīng)排放流暢,防止積液,避免堵塞通路。
4.1夾套管聯(lián)通管連接形式有以下幾種:
(1)法蘭管段連接處:

(2)彎頭管段連接處:

(3)三通管段連接處:

夾套管閥門和夾套管法蘭的聯(lián)通管安裝應(yīng)緊湊美觀,方便檢查和操作,法蘭上多余的聯(lián)通管在系統(tǒng)清掃合格后,保溫工作前封焊
四、夾套管系統(tǒng)試驗
1.內(nèi)管的試驗
夾套管內(nèi)管焊接安裝完畢后并經(jīng)焊接檢測合格后,進行內(nèi)管的強度試驗,屬于高、中壓管道的內(nèi)管或設(shè)計油特殊要求的還應(yīng)做嚴密性試驗。
2.外管的試驗
外管試驗可用氮氣或壓縮空氣進行試驗但不得使用水試驗
3.夾套管系統(tǒng)的吹洗
(1)內(nèi)管用干燥無油的壓縮空氣進行系統(tǒng)吹掃,氣流不小于20m/s應(yīng)用錘(不銹鋼管道用木錘或銅錘)敲打管子,對焊縫、死角和管底等部位應(yīng)重點敲打,但不應(yīng)損傷管子。管子出口處放置白布檢查,吹出氣流中無鐵銹和臟物為合格。
(2)蒸汽夾套管系統(tǒng)用低壓蒸汽進行吹掃,檢查管路的暢通性及被吹出的污物。吹的順序是先主管后支管,最后進入夾套管的環(huán)隙。操作時應(yīng)充分暖管,緩慢開啟控制閥門升溫暖管,恒溫60min后,連續(xù)吹掃10-20min,應(yīng)重復(fù)3-4次。
在夾套管施工工程中應(yīng)把握工藝特殊要求,嚴格控制工序質(zhì)量,才能保證夾套管安裝質(zhì)量優(yōu)良,保證裝置開車一次成功,且為裝置順利運行打下良好的基礎(chǔ)。