氧气管道的施工方法与质量控制

【摘要】氧气管道属于危险类介质压力管道，本文探讨了氧气管道的施工方法以及如何控制氧气管道上施工质量重点。

【关键词】氧气管道施工质量控制

Abstract: Oxygen pipeline belonging to a dangerous class of medium pressure pipeline, this paper investigates the oxygen pipeline construction methods and how to control the focus of the oxygen pipeline construction quality.

Keywords： oxygen pipeline, construction, quality control.

中图分类号：TU81文献标识码： A 文章编号：

前言

随着我国工业化水平的日益提高，氧气工业在国民经济中的地位变得十分重要，在冶金、化工、国防等行业得到广泛的应用。氧气是一种无色无味的气体，它本身并自燃性，但具有很强的助燃性，广泛使用于炼铁、炼钢、连铸连轧等项目。氧气管道中一旦有锈渣、鳞屑、填料及油脂等可燃物存在时，便很容易发生着火燃烧事故，且燃烧产生的热量非常大，温度急骤上升，呈白炽状，使可燃物迅速燃烧从而导致管道也着火燃烧，燃烧产生的高温气体在有限容积内形成巨大压力，随即造成爆炸事故。钢铁企业中使用的氧气管道大部分是输送纯度为99.5％的工艺用氧，其主要作用有燃烧加温、脱炭及事故切割。其压力高，流速快，属于危险类介质压力管道，稍有不慎，容易产生爆炸事故。在发生事故中属施工质量引起的占有较大比例，因此，控制好氧气管道在施工过程中的质量，显得尤为重要。下面结合一个转炉工程氧气管道的施工质量控制的经验，探讨一下如何控制好氧气管道的施工质量。

一、概述

此120T转炉工程，氧气管道管径范围为φ32*3～φ377*9，管道材质为1Cr18Ni9Ti,。氧气管道设计压力为2.5 MPa，强度试验压力为2.875 MPa。

二、施工质量预控

1、 承担氧气管道施工的企业必须具有相应工程施工承包的资质等级及相应健全的质量管理体系。

2、 施工单位应有完整的保证工程质量的项目管理机构及工程质量技术的管理制度。

3、 从事氧气管道焊接工作的焊工必须具有从事锅炉压力容器焊接的焊工操作证。

4、 氧气管道施工前，施工单位应编制详细的施工组织设计或施工方案，并经监理及甲方工程师批准。

5、 工程上所用的管材、管件、阀门等必须有质量合格证明文件，规格、型号及性能检测报告应符合国家技术标准或设计要求，进场时，必须经甲方及监理工程师检查验收，确认合格后，方可使用。

三、施工质量过程控制

1、 管道、管件及阀门安装前的检查与脱脂（氧气管道全部采用不锈钢，可以只进行脱脂。）

1.1、 管道、阀门、管件、法兰、垫片（聚四氟乙烯）等在使用前应按设计要求核对其规格、材质、型号及技术要求，并按国家现行标准进行外观检查，管材、管件如有重皮、裂缝和严重划痕不得使用，法兰、垫片等表面应光洁，不得有裂缝、毛刺和横向划痕等缺陷。

1.2、由于管道属于禁油管道，因此管材、管件、阀门及附件在安装前进行脱脂处理，显得极其重要，具体要求见下表

2、 管道加工制作

2.1、根据图纸及现场实际情况对管道定尺下料。不锈钢管采用无齿锯和锯霸等进行切割。切割后用磨光机将毛刺打磨干净。

2.2、坡口选用V型。如图1所示，用磨光机打磨成型。

图1 V型破口

2.3、管道对口时，应检查平直度，在距接口中心200mm处测量，当管道公称直径小于100mm时，允许偏差1mm，当管道公称直径大于或等于100mm时，允许偏差2mm，但总长偏差不得大于10mm，弯头对接时用角度尺检验，应保证其角度。

2.4、管道焊接

2.4.1、氧气管道焊接应采用氩弧焊打底，电弧焊盖面，小口径管直接氩弧焊焊接成形，且内壁需充氩气保护焊接。电焊条需烘干，温度100～150℃，时间1小时。

2.4.2、焊接前检查坡口及坡口两侧清理质量应符合规范要求。

2.4.3、焊中检查：a)定位焊接完后，对焊点应清除渣皮检查，对有缺陷部位，需要消除缺陷后再施焊；b)多层焊每层焊完后，对层间渣皮清理，并进行外观检查，发现有缺陷及时消除，方可进行下一层焊接。

2.4.4、焊后检查：a)每道焊缝在焊完后立即去除渣皮、飞溅物，清理干净焊缝表面，然后进行焊缝外观检查。表面不允许有裂纹，其表面气孔、表面夹渣、咬肉、未焊透、未熔合、余高等，应符合规范要求。

b)管道焊缝无损检验要求：氧气管道焊缝采用X射线探伤，本工程根据业主要求焊缝检验比例为100％。对探伤不合格的焊缝应返修重焊，返修后应按原规定方法进行探伤检验，同一焊缝允许返修次数不应超过2次。

3、 管道安装

3.1、氧气管道在安装过程中，应采用有效措施，防止受到油污染，并防止可燃物、锈屑、焊渣、砂土及其他杂物进入或遗留在管道内，并应严格进行检查。为避免管道的污染，安装工人的双手和橡胶手套、工具、工作服等不应有油污。

3.2、管道安装时应根据施工图纸及现场实际情况合理布置管道具体走向，安装顺序应先主管后支管。

3.3、管道连接时不得强力对口，两管对口应做到内壁齐平，内壁错边量应符合要求。法兰面应与管道垂直。

3.4、不锈钢管道与碳钢接触面易用聚四氟乙烯垫片隔离。

3.5、法兰垫片选用：氧气用聚四氟乙烯垫片或不锈钢缠绕垫片。

3.6、管道预制长度应满足现场吊装要求，尽可能在地面进行焊接，减少高空固定焊口施工难度。

3.7、制作π型补偿器，安装前按要求进行预拉伸，设备补偿器按厂家要求说明进行安装。

3.8、根据管道托座功能进行托座的焊接，管道安装完毕后应按设计要求逐个核对支架的形式和位置。

3.9、氧气管道要有良好的静电接地，接地电阻要求不大于100Ω，并应按图纸设计做可靠接地，该跨界线电阻应≤0.03Ω。静电接地完毕后，必须经过测试，电阻值超过规定时，应进行检查并调整直至达到要求。

3.10、管道涂装及绝热应在各项试验完成后进行。根据现场施工情况，安装后不易涂装的部位应预先涂装，但焊缝及其标记在试验未完成前必须预留。涂装前应清除被涂表面的铁锈、焊渣、毛刺、油水等污物。按设计要求需进行的绝热施工，应在涂装后、送气前完成。

四、试压及吹扫质量控制

1、气压试验应遵守下列规定：

1.1、根据要求气体试验压力为设计压力的1.15倍。

1.2、试验时，使用制氧站球罐下方预留不含油的高压氮气阀门接临时管（临时管道也需要按照氧气管道施工工艺进行安装）到正式管道开始端做气源，此气源最高送气压力为3.0MPa，充压过程中应逐步缓慢增加压力，当压力增至试验压力的50%时，如未发现变形或泄露，继续按试验压力的10%逐级升压，每级稳压3min，直至试验压力2.875MPa，稳压10min。用洗洁精水检查管道未发现异变形和泄露，强度试验合格。将压力降至严密性试验压力2.5MPa，稳压24小时，室内管道平均每小时泄漏率0.25％为合格，室外管道平均每小时泄漏率0.5％为合格，此项目按照室内氧气管道试压标准进行试压，泄露率计算公式：