空分装置铝镁管道脱脂技术的应用

空分装置铝镁管道脱脂技术的应用

王静

陕西化建工程有限责任公司陕西省咸阳市713100

摘要：针对兴化节能及综合利用技改工程项目中43000m3/h空分装置的铝镁合金管道脱脂施工，总结出此类施工必须注意事项，作以简单的阐述说明；同时希望在同类施工中，得以借鉴和推广。

关键词：铝镁合金   程序    脱脂  

一、前言

随着我国化工行业的迅速发展，对大的化工和煤化工企业的氧气生产需求量日益增加，同时制氧设备及氧气管道的脱脂施工这个环节更突现出重要性；因氧气管道属于危险类介质压力管道，其压力高、流速快，稍有不慎，极易发生燃烧、爆炸事故。对于施工过程管道的保护及脱脂不彻底导致事故的比例也较高。针对兴化节能及综合利用技改工程项目中43000m3/h空分装置铝镁合金管道在施工中综合脱脂技术的应用简单作以下介绍。

二、工程特点：

1、冷箱内大管径的管道通常从+69.000m 以上贯穿整个冷箱，管道角度刁钻，走向复杂，施工极为不便；

2、冷箱内的管道除氮封管外，全部为100%无损检测，焊缝内表面要求成型光滑，清洁度高，对施工过程焊接要求高；

3、冷箱内不能利用塔体进行吊装，而冷箱内的大型管道较多，管道安装过程中的吊装较难进行；

4、冷箱内管道主要为氧介质管道，脱脂要求很高，施工过程中对管道的保护防止二次污染工作尤为重要；

5、冷箱内管道为保证焊接质量，根部焊接时必须在管道内部充氩保护，而冷箱现已封顶，其内气体流动不便，氩气的密度和空气不相上下，氩气中毒的危险程度很大，施工对安全要求很高；

6、板式冷箱内设备密集，管道更为密集，且主要为铝管道，焊接时对人体的伤害很大，因而要尽量减短施工工期，对焊工和管道的技能要求高；

7、因氧气管道属于危险类介质压力管道，其压力高、流速快，稍有不慎，极易发生燃烧、爆炸事故。对于施工过程管道的保护及脱脂不彻底导致事故的比例也较高。

三、铝镁合金管道施工工艺流程

交底、方案编制                   共检           共检      无损检测设计

施工前准备               材料验收          脱脂          洁净室预制

              忌油保护       无损检测          忌油保护       查流程

管道吊装倒运         管道安装           支吊架安装           三查四定

            复位              盲板拆除，复位

管道试压            管道吹扫                   中间交接

四、槽浸法脱脂实施细则及步骤     

本装置管道脱脂采用有机溶剂四氯化碳进行脱脂。脱脂用有机溶剂应根据其含油量按下表的规定使用。

                     有机溶剂使用规定

  槽浸法是制作一个槽型的容器，将脱脂溶液加入槽内，把管子、管件放入槽内浸泡的一种脱脂方法。此法一般适用于小口径的管道脱脂。

（1）用一根DN700的碳钢管道制作一个U型脱脂槽，即管道切割去周长的2/8，两头焊半圆堵板，和两个支承座。槽长应比被脱脂管道长出1m（长度约为 7m）。槽的一端应设一个DN25排液阀。

（2）在U型槽的槽内下30°方位对称安装两对Ф40轴承，使脱脂管道放入槽内时不着底并能自由旋转。当溶液挥发的量少时溶液不能完全漫过脱脂管道即可旋转浸泡，同时又避免不锈钢管道大面积与碳钢槽的接触以防渗碳。

（3）把被脱脂的氧气管道与U型槽顺向摆放，在管槽的中心正上方设走线滑车一套，配挂2T手拉葫芦一台，利用手拉葫芦将管道吊入U型槽内进行脱脂，脱脂后再从U型槽内吊至槽的另一边放置。

铝管采用浸泡方法进行脱脂处理，首先将加工好的材料标注完成后放入不锈钢笼内（图一）

（4）手拉葫芦吊管时，吊点可选用一对吊卡挂在管子两端进行吊运，以便操作。管子在槽内脱脂旋转时可采用F型扳手轻轻扳动旋转，减少手与溶剂的接触。

（5）U型槽制作好，初次添加溶液时，应将被脱脂的管子放在槽内后添加溶液，以防溶液加多，放管时外溢。溶液加至漫过被脱脂管子约20-30mm即可，不宜太多，液位应距溶器的边口100-150以下。

（6）被脱脂管子在入槽出槽时应以手拉葫芦控制升降速度，轻起轻落，以防溶液外溢。

（7）管道在槽内浸泡时间视污染程度而定，一般为10-15min。

（8）管道放入浸泡槽后，用塑料薄膜将槽口封密，以防止溶液的挥发。

（9）浸泡槽注入四氯化碳后,不得用金属物品、手锤等敲击槽体或管道。

（10）脱脂后的管道风干后用聚氯乙烯塑料布密封存放.

2、管件脱脂

（1）将管件放入U型槽内浸泡，可在浸泡期间将管件翻动3-4次。

（2）对于浸泡不到的地方可使用白绸布进行擦拭，既浸泡法擦拭法结合脱脂。

3、阀门脱脂

（1）阀门脱脂应在水压严密性试验及强度试验合格后进行。

（2）阀门应解体脱脂，脱脂前应将阀门拆成零件清除铁锈等杂物，浸入溶液内5-10min，不宜太久。螺栓与金属垫片可采用同样方法脱脂。

（3）当阀件上有轻微油污时，先采用白绸布浸蘸脱脂剂擦洗。然后在放入槽内浸泡。

（4）当阀件上有明显的油渍污垢时，先用其他溶剂或方法清除油渍和污垢，然后再用脱脂剂脱脂。

（5）若阀门的密封垫片为非金属垫片只许用四氯化碳进行脱脂，应将垫片浸入脱脂剂内1.5-2h，取出后用铁丝分开悬挂在空气流通处自然干燥，直至无脱脂剂气味为止，时间不宜小于24h。

（6）脱脂后的阀门和零部件不宜立即组装，要用氮气或干燥的压缩空气吹干后组装，否则宜生锈。

（7）脱脂后的阀门、管道不得使用含油的介质进行压力试验及吹扫。

4、管台脱脂

（1）将管台放入槽内浸泡2h，取出风干。

（2）亦可用白布擦洗。

五、脱脂安全规定

1、脱脂在洁净室内进行，在通风良好的环境中进行。

2、脱脂现场应清除一切易燃易爆物及其他杂物，划分脱脂专责区域，无关人员不得进入。严禁烟火，并设置“严禁烟火！”、“有毒物品！”标示牌。

3、参加脱脂的工作人员应有必要的保护措施和防护用品，当空气中的浓度超过50mg/m3应使用防毒面具。

4、脱脂剂存放应分别贮存于密闭的铁桶内，避光保存于通风良好、干燥、凉爽的仓库中。

5、脱脂剂不得与强酸或强碱接触。

6、严禁不同的溶剂混合使用，或不按适用范围使用。

7、脱脂剂必须具有产品质量证明书。

8、脱脂应根据工作介质、管材、管径、脏污程度制定脱脂措施。

9、有明显油迹或严重锈蚀的管子，应先用蒸汽吹扫、喷沙或其他方法清除油迹、铁锈，然后再进行脱脂。

10、脱脂时，脱脂物件上不得含有水分。

11、脱脂后的脱脂件应在大气中自然通风干燥24小时。也可采用氮气或干燥的空气吹干。

12、脱脂件经脱脂后，由专职检查人员检查合格，并经监理签证，方可进行下道工序。

13、脱脂合格的管子应及时封闭管口，保证以后的工序施工中不再被污染。

14、管道脱脂时应认真填写《管道系统脱脂记录》。

15、应防止脱脂剂溅出和溢到地面上。溢出的溶剂应立即用木屑、砂子等吸干并和脱脂用过的织物一起收集在专用的密闭金属容器内。

16、脱脂残液及污染物的排放，应按国家相关标准的规定执行。

17、脱脂完毕剩余的溶剂应退回仓库并妥善保管。

六、合格检验标准 

脱脂后应经检验鉴定应根据脱脂件在生产中的不同作用和因沾染油脂而造成的危险或危害程度，可采用下述任意一种方法进行检验：

1、用波长3200－3800埃的紫外光检查脱脂件表面，无油脂萤光为合格；

紫光灯无具体型号要求，但需满足下列条件：

波长在325-400nm之间

带有合适滤光镜的水银灯或卤化物灯

其光强度在30cm的范围内，至少为每平方厘米5.0毫瓦。

不得采用荧光灯管

2、用清洁干燥的白色滤纸擦抹脱脂件表面，纸上无油脂痕迹为合格；

3、用无油蒸汽吹洗脱脂件，取其冷凝液，放入一小粒（直径1毫米以下）纯樟脑，以樟脑料不停旋转为合格；

4、不能用上述方法检验的脱脂件，可取样检查脱脂后的溶剂油脂含量不得超过350毫克／升为合格。

5、用浓硝酸清洗的设备和管道应分析其酸中所含有机物总量，以不超过0.03％为合格。

6、用溶剂脱脂的脱脂件必须将残存溶剂彻底吹除直至无溶剂气味为止。用碱液脱脂者必须用无油清水冲洗洁净至中性，然后干燥。用蒸汽吹除者，应及时将脱脂件干燥。用于冲洗奥氏体不锈钢的无油水，其氯离子含量不得大于25ppm。

七. 管道脱脂后的半成品保护

加工好的管子坡口，在管段组对前应采取保护措施。管坡口用塑料管帽及塑料布密封。

经过除锈处理后管子加入干燥剂后用管帽密封。

加工完毕的管子螺纹及管端密封面应涂油脂（不锈钢除外）并包塑料布封闭或采取其它保护措施。

预制件其管端、管咀、开口处需要封闭保护，其管帽、塑料膜、胶带等应清洁油脂，否则不得做为封包材料。

对部件进行亮光灯或白光灯检查，应该表面无湿气，无清洁剂残留物，尤其是那些死角位置的清洁剂残留物，无腐蚀水垢颗粒等杂质。无油漆或涂料，无碳氢化合物或有机物。在紫光灯下检查没有碳氢化合物显示的莹光，用脱脂后的清洁布擦拭然后在白光灯和黑光灯下检查没有污染物和莹光显示。对清洗过的管材用塑料管帽密封，管外表用洁净的塑料布缠绕；注意防止二次污染。

预制件未安装使用前，不论何种材质管件均应垫置，有序摆放，不得大小混堆；根据现场环境情况，须将清洗好得管子按材质、规格分开存放在现场临时搭建库房。

八. 管道脱脂后的安装

安装过程在此不做详细介绍，但标准必须执行相关的管道施工、验收规范和标准进行；同时，应注意铝镁合金管道在安装过程中严禁使用一般的大锤或榔头敲击，通常宜采用橡胶锤；并应注意在施焊过程中，采用防火材料（如：洁净的防火帆布）覆盖施焊位置下方及附近管道，避免管道表面损伤。