不鏽鋼氧氣管道怎麼脫脂及安裝要求

針對氧氣管道的特點(diǎn)，介紹了管道的布置和采取的各種**措施等，討論如何控製好氧氣管道的設計及安裝質(zhì)量，從而確保氧氣管道的**。
氧氣在冶金行業(yè)的地位非常重要。隨著(zhù)氧氣煉鋼、高爐富氧等強化冶煉措施的采用，鋼鐵企業(yè)用氧發(fā)展很快，而且氧氣用途廣泛。轉爐頂底吹氧、高爐富氧鼓風(fēng)、電爐吹氧、鋼坯自動(dòng)火焰清理以及檢修用氧等。從生產(chǎn)、檢修到基建無(wú)時(shí)無(wú)處不用氧氣，並且冶金行業(yè)用氧條件要求嚴格，用氧不均衡，頻繁大幅度波動(dòng)，使用製度複雜並要求**連續穩定供氧。近年來(lái)，隨著(zhù)氧氣用量的增加，用氧大戶(hù)都采用氧氣管道輸送，由於管路長(cháng)，分布廣，再加上急開(kāi)或速關(guān)閥門(mén)，造成氧氣管道和閥門(mén)燃燒爆炸的事故時(shí)有發(fā)生。所以，**分析氧氣管道存在的隱患、危險，並采取相應的措施是至關(guān)重要的。

1．氧氣管道燃燒、爆炸的原理

根據燃燒、爆炸的“三要素”(可燃物、氧化劑、激發(fā)能源)的機理進(jìn)行分析，氧氣管道本身材質(zhì)一般是碳鋼或不鏽鋼，因含碳,在純氧狀態(tài)下也可燃，而且鐵燃燒時(shí)釋放放出大量熱量，溫度上升極快。氧氣管道內輸送的高純高壓氧氣，是極強的氧化劑，純度愈高，壓力愈高，氧化性愈強，愈危險。導致氧氣管道燃燒、爆炸的激發(fā)能源有多種：

⑴閥門(mén)在高低壓段之間突然打開(kāi)時(shí)，低壓段氧氣急劇壓縮，由於速度很快，來(lái)不及散熱，形成所謂“絕熱壓縮”，局部溫度猛升，成為著(zhù)火源；有人做一試驗：如在DN200 的氧氣管道中設置一套DN50調節閥組進(jìn)行絕熱壓縮試驗，可以推算出當DN200管道的閥門(mén)驟然打開(kāi)，DN50的調節閥處於全閉工況時(shí)，絕熱壓縮溫度高達637℃；當DN200管道的閥門(mén)驟然打開(kāi)，DN50的調節閥處於全開(kāi)工況時(shí)，絕熱壓縮溫度為358℃（按氧氣管道的*高壓力0.3MPa計算）。

⑵     啟閉閥門(mén)時(shí)，閥瓣與閥座的衝擊、擠壓，閥門(mén)部件之間的摩擦；

⑶     高速運動(dòng)的物質(zhì)微粒(如鐵鏽、灰塵、焊渣、雜質(zhì)顆粒等)與管壁的摩擦；

⑷     加熱麵、火焰、輻射熱等外部高溫；

⑸     油脂引燃；

⑹     靜電感應、雷擊；

⑺     鐵鏽、鐵粉的觸媒作用等。

根據製氧行業(yè)多年來(lái)所發(fā)生的氧氣管道燃爆事故分析，並通過(guò)以上燃燒、爆炸的因素來(lái)看，有選材的問(wèn)題，也有操作、維護的不當，更有設計、安裝質(zhì)量失控的原因。

2、氧氣管道設計中的**注意事項

根據冶金行業(yè)的特點(diǎn)，設計氧氣管道時(shí)應注意以下幾個(gè)方麵：

⑴氧氣管道應架在非燃燒體的支架上，以防止氧氣外泄時(shí)點(diǎn)燃支架。

⑵氧氣管道應可靠接地，接地電阻小於10Ω，氧氣管道的法蘭、螺紋接口兩側應用導線(xiàn)跨接，其跨接電阻小於0.03Ω。

⑶氧氣管道壁溫不應超過(guò)70℃，嚴禁明火及油汙靠近氧氣管道和閥門(mén)。

⑷氧氣管道的彎頭、分岔頭不應與閥門(mén)出口直接相連。

⑸氧氣管道與乙炔、氫氣共架時(shí)應在其下方。

⑹氧氣管道與油脂及有可能泄漏腐蝕性介質(zhì)的管道共架時(shí)應在其上方。

⑺嚴禁氧氣管道與油脂管道、腐蝕性介質(zhì)管道、電纜線(xiàn)同溝敷設，並嚴禁氧氣管道地溝與該類(lèi)管線(xiàn)地溝相通。

⑻廠(chǎng)區氧氣管道宜架空敷設。如與其他管道、建築物、電線(xiàn)、道路和鐵路等應有足夠的**間距；

⑼氧氣管道中氧氣*高流速應限定。根據冶金行業(yè)的特點(diǎn)，氧氣管道直徑的確定，要在高峰負荷情況下滿(mǎn)足*高允許流速要求，並留有餘地，確保**。

⑽氧氣管道的管件選用要慎重。氧氣管道的彎頭、分岔頭、異徑管均是容易引起氧氣氣流衝擊和激烈摩擦的地方，如有鐵粉焊渣等，會(huì )引起燃燒或爆炸等嚴重事故。因此氧氣管道嚴禁采用折皺彎頭。

⑾氧氣管道應選用專(zhuān)用氧氣閥門(mén)，閥門(mén)要嚴格脫脂。墊片選用難燃或阻燃材料。

⑿氧氣管道上適當位置應加阻火銅管。

總之,氧氣管道在設計時(shí)應根據流量、壓力的要求，計算確定氧氣管徑，選擇合適的管材；進(jìn)行管道布置時(shí)，應以工藝簡(jiǎn)單、流程合理、利於吹掃為原則，並儘量減少急彎，選擇合理的彎曲半徑，力求簡(jiǎn)化管係，做到通氣順暢。

3 氧氣管道安裝質(zhì)量控製

3.1 安裝單位資質(zhì)及施工方案的審查

承擔氧氣管道安裝單位必須具有相應的壓力管道安裝許可證，工程施工承包的資質(zhì)等級及相應健全的質(zhì)量管理體係。同時(shí)安裝單位應有完整的保證工程質(zhì)量的項目管理機構及工程質(zhì)量技術(shù)的管理製度。氧氣管道施工前，施工單位應編製詳細的施工組織設計或施工方案，同時(shí)到當地特種設備**監察機構辦理告知手續。焊接工藝評定報告應能覆蓋整個(gè)工程焊接項目，從事氧氣管道焊接工作的焊工必須具有相應的特種設備焊工合格證，焊工合格項目必須滿(mǎn)足工程焊接要求。同時(shí)探傷人員也有滿(mǎn)足規範、標準的要求。

3.2 材料驗收控製

材料是要求管道安裝質(zhì)量的基礎，管材、管件、閥門(mén)、法蘭等必須有完整的質(zhì)量證明文書(shū)，管件、閥門(mén)、法蘭等生產(chǎn)企業(yè)必須具有相應的壓力管道元件**注冊證書(shū)，其規格、型號及性能檢測報告應符合國家技術(shù)標準和設計要求。

驗收時(shí)應按設計要求核對其規格、材質(zhì)、型號及技術(shù)要求，並按國家現行標準進(jìn)行外觀(guān)檢查,管材、管件如有重皮、裂縫和嚴重劃痕不得使用，法蘭、墊片等表麵應光潔，不得有氣孔、裂縫、毛刺和凹痕等缺陷。焊接彎頭如三通應注意其內表麵光滑，勿使焊瘤、焊渣留在管內。

管件質(zhì)量應符合下列規定: ①不得有裂紋②不得存在過(guò)燒、分層等缺陷②不得有皺紋,彎頭內壁應平滑,無(wú)銳邊、毛刺及焊瘤。氧氣管道的變徑管，宜采用無(wú)縫或壓製焊接件，當焊接製作時(shí)，變徑部分長(cháng)度不宜小於兩端管外徑差值3倍，其內壁應光滑，無(wú)銳邊、毛刺及焊瘤。氧氣管道上的閥門(mén)在使用前應逐個(gè)進(jìn)行強度和嚴密性試驗。強度試驗壓力為公稱(chēng)壓力的1. 5倍,試驗時(shí)間不得少於10min，以殼體填料無(wú)滲漏為合格。嚴密性試驗以公稱(chēng)壓力進(jìn)行，以閥瓣密封麵不漏為合格。用於閥門(mén)強度試驗的液體應為無(wú)油水，不鏽鋼閥門(mén)在進(jìn)行強度試驗時(shí)，無(wú)油水中含CI- 不得大於25 mg/kg。嚴密性試驗應用無(wú)油壓縮空氣或惰性氣體如N2 進(jìn)行，並用無(wú)油泡沫洗滌劑塗刷，檢查泄漏情況。閥門(mén)在嚴密性試驗前應進(jìn)行解體脫脂處理，密封填料應換成不含油及不可燃材料的填料如聚四氟乙烯( PTFE)等。試驗合格的閥門(mén)，應及時(shí)排儘內部積水，並用無(wú)油壓縮空氣或N2 吹乾，並把閥門(mén)兩端口封閉，以防二次汙染。

3.3 除鏽與脫脂控製

由於氧氣管道屬於特殊而危險的壓力管道，接觸氧氣的內表麵必須要徹底除去毛刺、粘砂、鐵鏽和其他可燃物，保持內壁光滑清潔，因此氧氣管道脫脂前，管道內表麵應進(jìn)行除鏽，具體的可采用噴砂，鋼刷或酸洗等幾種方法進(jìn)行。碳素鋼管在酸洗除鏽後，還應對其表麵進(jìn)行鈍化處理。不鏽鋼、銅及鋁合金的管子及附件隻進(jìn)行脫脂，不需除鏽。由於氧氣管道屬於忌油管道，因此管子、管件、閥門(mén)等凡與氧氣接觸的部分，都必須嚴格脫脂。常用的脫脂劑有二氯甲烷(工業(yè))，三氯乙烷(工業(yè))或堿性脫脂液等。對於管道脫脂，將管道放人盛有脫脂液的矩形槽中進(jìn)行浸泡或管內裝入脫脂，兩端封閉平放(10～15) min,在此時(shí)間內轉動(dòng)(3～4)次，*後將脫脂液倒出，用無(wú)油壓縮空氣或N2 吹乾，脫脂後的管子兩端用脫脂過(guò)的舊布或塑料薄膜封包，以防管子二次汙染。

對於閥門(mén)、管件、儀表、墊片及其它附件，宜用脫脂劑浸泡法或擦拭法進(jìn)行脫脂。采用擦拭法進(jìn)行脫脂時(shí)，不宜使用棉紗，應用纖維不易脫落的布、絲綢、玻璃纖維織物等。脫脂後必須仔細檢查脫脂件，嚴禁有機織物的纖維附著(zhù)在脫脂件上。脫脂後的檢驗方法有紫外線(xiàn)燈照射法、樟腦球及有機溶劑分析法等。紫外線(xiàn)燈照射法為*簡(jiǎn)便的方法，用波長(cháng)為(3200～3800)埃的紫外線(xiàn)燈照射脫脂件表麵，以無(wú)紫藍熒光為合格。

3.4 氧氣管道安裝過(guò)程中的要求

⑴氧氣管道在安裝過(guò)程中,應采取有效措施,防止受到油汙染,並防止可燃物、鏽屑、焊渣、砂土及其他雜物進(jìn)入或**在管道內,並應嚴格進(jìn)行檢查。為避免管道的汙染,安裝工人的雙手、工具、工作服等不應染有油汙。

⑵管道連接時(shí),不得強力對口,加熱管子、加偏墊或多層墊等方法,來(lái)消除接口端麵的空隙偏差、錯口或不同心等缺陷。管道組對時(shí),內壁錯邊量應符合要求,同時(shí)檢查管子的安裝平直度。氧氣管道應儘量采用自然補償，人工補償時(shí)可以用方形補償器或波形補償器。但在鋼鐵企業(yè)中很少甚至不用波形補償器。

⑶管道的對接焊縫,不應設在支、吊架處,焊縫離支、吊架邊緣不得小於100 mm。

⑷管道穿牆或樓板時(shí),應加設套管,套管內不得含有接口。

⑸安裝不鏽鋼管道時(shí),不得用鐵質(zhì)工具敲擊,法蘭用的非金屬墊片,其含量CI- 不得超過(guò)25mg/kg 。

⑹不鏽鋼管與碳素鋼支架接觸麵必須墊不含Cl- 的非金屬墊板或不鏽鋼片加以保護。

⑺管道和閥件絲口連接處的密封材料采用聚四氟乙烯帶,不得使用鉛油麻絲等含油及可燃材料。墊片與氧氣直接接觸，氧氣管道的墊片必須選用不燃性材料。如聚四氟乙烯、退火軟化銅片等。安裝墊片時(shí)若不進(jìn)行調整露出到管內麵，由於摩擦，鐵粉與氧氣接觸時(shí)易引起燃燒事故。所以，安裝時(shí)墊片的位置必須調節到位。

⑻管道安裝時(shí),應檢查法蘭密封麵及密封墊片,不得有影響密封性能的劃痕、斑點(diǎn)等缺陷。

3.5 焊接及檢驗

為了確保氧氣管道內壁清潔度和光滑度的要求，不能有焊瘤出現，並有效防止焊渣進(jìn)入管道內，碳鋼管道的焊接采用氬弧焊打底、手工電弧焊蓋麵的焊接工藝；不鏽鋼管全部采用氬弧的焊焊接工藝。管道焊接後,必須對焊縫進(jìn)行外觀(guān)檢查和無(wú)損探傷。焊縫表麵不得有裂紋、氣孔、夾渣等缺陷，咬邊深度碳鋼不得大於0.5 mm ，不鏽鋼焊縫不得有咬邊。焊縫外觀(guān)檢查後，應對每一焊工所焊的焊縫按設計要求或標準、規範規定的比例，進(jìn)行無(wú)損探傷。在每條管線(xiàn)上至少進(jìn)行一個(gè)焊縫。若發(fā)現不合格者，應對被抽查焊工所焊焊縫按原.