衬塑管道的安装

(整期优先)网络出版时间:2022-11-17
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衬塑管道的安装

侯彦文

身份证:610330198212202216

摘要:为了提高衬塑管道安装施工质量,本文简要介绍了衬塑管道安装工艺及在施工过程中需要注意的施工要点:调节段的设置;管道支架的选择与安装;法兰、垫片的安装;管道布置安装顺序以及安全和操作的考虑。这些施工要点已在实际施工过程中得到应用,对加快项目施工进度、满足建设单位使用及维修要求起到了很好的作用。

关键词:衬塑管道;安装;施工要点;

1 前言

随着管道工艺技术的不断发展,各种腐蚀性介质在管道装置中的应用也越来越多,为了满足腐蚀性介质对管道材料的抗腐蚀要求和节省管道材料费用,衬塑管道的应用也越来越广泛。衬塑管道其实就是碳钢管道或者铸铁管道内壁衬了一层非金属材料。

衬塑管道具有诸多独特的优良特性,因而被广泛应用于各种输送强腐蚀性介质的管道工程[1],如:防腐管道;循环水管道;回水管道;除盐水管道;工业管道;电厂循环水管道;电厂回水管道;酸碱液介质管道;水处理管道;工业污水处理管道等。通过衬塑,降低了管路输送介质对外部结构的腐蚀作用,使管道具有高防腐性能,大大延长了管路的使用寿命,降低了使用者的成本。

目前工程应用中最常见的衬塑管道有以下几种:

1)聚四氟乙烯(PTFE)的衬里碳钢管道

2)可溶性聚四氟乙烯 (PFA)的衬里碳钢管道

3)聚全氟乙丙稀 (FEP)的衬里碳钢管道

本文主要介绍衬塑管的施工要点,可供同类工程施工参考借鉴。

2衬塑管道施工安装工艺

2.1 施工安装工艺流程

图1衬塑管道施工工艺安装流程简图

2.2 操作要点

2.2.1 复核现场尺寸及绘制预制管段图

施工准备阶段:仔细熟悉图纸(包括管道、设备、建筑物、管架等),检查各种管道的坐标是否交叉,管道间距布置是否合理。根据设计管段的尺寸核对现场坐标、设备接口尺寸、管架坐标。根据施工图纸及现场实际施工尺寸,合理的布置管道的调节段。

由于所有的管道均为法兰连接,衬塑管厂家在生产衬塑管时法兰焊接会产生螺栓孔距误差从而导致现场安装不上,为了消除此类影响在采购材料时,应采购一批一端是松套法兰连接的直管段、弯头、三通,避免在安装时由于螺栓孔错位安装不上的情况发生。

2.2.2 管道安装

衬塑管安装时,应保证横平竖直,不得强行对口。施工过程中通过水平尺严格把控衬塑管安装的水平度、垂直度。根据施工图纸、现场施工尺寸先将管道调节段点焊进行预安装。调节段预安装时,法兰螺栓不需要全部安装,只需上下、左右安装4颗螺栓即可,待整趟管线安装到位、尺寸合适后再将调节段拆下,按照施工技术要求进行焊接,准备返厂衬塑。

2.2.3衬塑管返厂衬塑、回装

所有管道的调节段最好一次性统计完成,并提前预制完成。预制完成后及时返回厂里衬塑,如由于一节调节段漏统计将大大的影响整个管道的施工进度。管道调节段衬塑完成后再进行回装。

2.2.4 试验、交工验收

根据施工规范进行试验验收,然后准备交工资料,进行最后交工验收。

3 衬塑管道施工要点

3.1 设置调节段便于调整现场施工的误差、加快现场施工进度

3.1.1不管设计单位在设计时有没考虑调节段的问题,施工方在施工过程中要根据管道的走向确定调节段( CLOSING SPOOL) 的数量及长度。为了便于调整现场施工的误差,通常每趟管道都必须设置三个方向( NORTH-SOUTH,EASTWEST and ELEVATION directions) 的调节段 CS。

  1. 管线上没有一个弯头时,调节段的数量只有一个。
  2. 管线上有一个弯头时,调节段的数量有二个,应设在不同的空间方向上。  
  3. 管线上有二个以及二个以上弯头时,调节段的数量有二个或者三个,应设在不同的空间方向上。

a)当管线在一个平面上时,调节段的数量有二个。

b)当管线在二个平面上时,调节段的数量有三个。

c)有些特殊情况,一根管线的一个方向上需要两个调节段。

3.1.2三个调节段中至少有一个调节段应设在管线的端部或者设备的管口,调节段的长度应尽量短以便安装和运输。

3.1.3不能把管件(弯头、三通、大小头、特殊件等)设为调节段[2]

3.1.4在施工过程中由于工期紧张或是生产装置日常抢修,生产单位要求装置尽快恢复生产,有些比较短的调节段可以采用四氟块、四氟垫代替。

3.2调节段的数量及设置

为了施工方便,通常把调节段用碳钢管两端焊接法兰来代替,根据轴测图上的尺寸和现场的实际情况来确定调节段的长度,施工完成后及时的将调节段返场衬塑。

此部分施工顺序为:衬塑管调节段设置-调节段试装-调节段焊接-调节段返厂衬塑处理-调节段返厂衬塑处理后回装。

根据施工经验在预制调节段的时候要将每节管段两端的垫片间隙留出,因为调节段在返厂衬塑后,塑料将法兰面包裹住,如在预制调节段时未留垫片间隙将会导致由于距离不够调节段安装不上。在日常检维修工作中调节段的预制也是容易忽略的工程量。

3.3衬塑管支架的选择

(1) 衬塑管道的支架必须使用带夹子的管托,不能直接焊在管道上,否则会损坏衬里。带夹子的管托分为双夹子管托(见图2) 和单夹子管托 。

(2)衬里管道的支架尽量设置在法兰接头和阀门附近,必要时可以安装在法兰、阀门下面。

(3)衬里管道上要尽可能避免使用假腿支架。如果不能避免,应把假腿支架与衬塑管道一起作为管道特殊件,并画出详图提供给制造商,由制造商负责制造或用其他支架方式代替。通过观察宁波巨化化工科技有限公司生产装置内的所有衬塑管安装,未发现一处使用假腿支架,多处通过用其他形式的支架代替。

3.4衬塑管法兰、垫片的布置及安装

3.4.1由于衬里管线一般都是法兰连接,输送腐蚀性极强的流体,腐蚀性流体容易从法兰接头处跑、冒、滴、漏。

1)衬里管道上的法兰不宜安装在设备、机泵 和操作平台的上方,如不可避免时,应在法兰连接处用法兰套将法兰套住。

3.4.2聚四氟乙烯衬里管线在设计、施工时大部分连接处是不需要垫片的,因为在其法兰密封面已经有聚四氟乙烯衬里层,只要施加足够的紧固力即可充当垫片密封,但是在衬塑管线与其它材质的管线或者设备连接时,为了达到更好的密封效果需要安装相应的垫片。另外,当衬塑管线上有经常拆卸的仪表时,为了保护衬里层不被破坏,还是最好安装相应的垫片。具体有以下几种情况:

1)聚四氟乙烯的衬里管线与搪玻璃衬里设备或管线连接时需要垫片,垫片由设备生产厂家或管线生产商提供。

2)衬里管线与石墨衬里设备连接时也需要垫片,垫片是由设备生产厂家提供。

3)聚四氟乙烯的衬里管线与衬里设备或其它金属管线连接时需要垫片,垫片由管道专业提供。

4)衬里管线与在线仪表及分支仪表相连接时,为了便于检修仪表及保护仪表法兰,也需要垫片,垫片由管道专业提供。

3.5衬塑管一般布置安装顺序

衬里管道的布置除了应满足《工业金属管道设计规范》 GB50316的一般要求外,根据衬里管线的特性及介质的化学性质,还应满足以下几点要求:

1)输送腐蚀性介质的衬里管道布置时首先要满足工艺管道和仪表流程图的要求,尽量做到步步高或步步低的无袋型布置,尽量考虑架空敷设或者在地面上敷设,不适宜埋地,管线布置时宜有一定坡度,以避免介质在管道内积聚。

2)管道架空敷设时,应避免易泄露部位(法兰、螺纹和填料密封等)布置在人行通道或机泵的上方,以免给人身及设备造成 危害,否则应增设安全防护措施。

3)布置在多层管廊上的腐蚀性介质的衬里管道宜安装在管廊的最下层[3],防止腐蚀性液体跑、冒、滴时,从上而下滴的到处都是。且不能布置在驱动设备的正方。

4)衬里管道不能与高温管道相邻布置[3],也不应安装在高温管道的上方有热影响的位置,衬里管道不得紧靠不保温的热介质管道。

3.6施工中注意事项

1)管道在安装时,如直管段、管件的衬塑密封面凹凸不平、厚度不一,应用锉刀或砂纸将密封面休整光滑平整后再安装。

2)衬塑管道不得作为焊机接地导线载体、不得在衬塑管线上引弧。

3)衬塑管在安装时不得敲击、碰撞。

4 结论

随着衬塑技术和原材料的不断发展,衬塑管的质量将不断提高,是发展潜力巨大的新型管道,正在成为管道开发的热点。

衬塑管线的安装要比一般的金属管线复杂得多,不能在现场焊接。因此安装时需充分考虑管道的调节段、支架、走向、布置等因素,稍有疏忽,就会造成整条管线的现场返工,造成人工、材料的巨大浪费,从而增加成本并且延误工期因此施工时必须考虑周全,才能使施工更加顺利、工期更短、建设单位更满意。

参考文献

[1]塑料基金属复合管研究 进展[J].化工机械,2005,32(2):125—128

[2] 上海医药设计院. HG/T 21562—94 衬聚四氟乙烯钢管和管件

[3]管道施工管理[M].工程工业出版社,2001.6