簡述低溫真空管道安裝技術(shù)

左航行

【摘要】真空管道因?yàn)閭鬏斀橘|(zhì)中極低的冷損失而達(dá)到理想的保冷效果，再加上節(jié)能、環(huán)保的優(yōu)越性，所以在超低溫裝置的工藝設(shè)計(jì)中經(jīng)常被采用，比如天然氣液化廠的所有LNG及BOG管線（設(shè)計(jì)溫度為-169℃）。由于此類管道結(jié)構(gòu)復(fù)雜，只使用于特殊場合，故它的現(xiàn)場安裝資料較少。本文就從真空管道的安裝現(xiàn)場安裝技術(shù)方面介紹一下，希望對類此工程的安裝有所幫助。

【關(guān)鍵詞】真空管道 低溫工藝 組對 焊接 管道吹掃

1 低溫真空管道特點(diǎn)

低溫真空管道具有以下特點(diǎn)：

（1）結(jié)構(gòu)為主管加套管，夾層內(nèi)為真空介質(zhì)，將近200°C內(nèi)外管道溫差。

（2）真空可以大幅度降低氣體導(dǎo)熱和對流。

（3）長且薄的管壁大幅減少金屬導(dǎo)熱。

（4）多層超級絕熱層大幅減少輻射。4材質(zhì)多為0Cr18Ni9的不銹鋼材料。

2 現(xiàn)場施工方法

2.1 施工前準(zhǔn)備

因真空管道按設(shè)計(jì)要求均為成品管道，材料到場后無法切割，且設(shè)計(jì)院提供的管道及管件等長度、數(shù)量是根據(jù)配管圖計(jì)算得到的，僅供采購使用，實(shí)際需要的管道、管件的數(shù)量，在管道安裝前需根據(jù)設(shè)計(jì)院提供的技術(shù)參數(shù)，與真空管廠家到現(xiàn)場實(shí)際測量。

真空管的路線必須仔細(xì)考慮，因?yàn)楦淖兙€路是很困難，耗時間，成本也很高，因設(shè)計(jì)院先進(jìn)行初步設(shè)計(jì)，然后帶圖紙?jiān)俅蔚浆F(xiàn)場審核，確認(rèn)設(shè)計(jì)是否合理。

現(xiàn)場實(shí)際測量須注意以下幾點(diǎn)：

（1）貯罐及使用點(diǎn)的位置；

（2）建筑物的總體結(jié)構(gòu)；

（3）設(shè)置管道離地面的高度；

（4）盡量減少連接件，以降低成本（彎頭，三通，接插件，等等），及提高流通性能；

（5）軟管可使安裝更容易，或繞過障礙，如支撐梁等；

（6）注意是否有障礙（通風(fēng)口，電氣，管道，等等）；

（7）確認(rèn)已詢問盡管目前沒有障礙，但可能在真空管道安裝前安裝的障礙物。

2.2 材料到場驗(yàn)收及檢驗(yàn)

材料到后需檢查廠家提供的技術(shù)資料，具體的資料如下：

（1）使用說明書；

（2）產(chǎn)品性能資料；

（3）材料質(zhì)量證書；

（4）檢驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)報(bào)告；

（5）檢驗(yàn)證書；

（6）產(chǎn)品合格證和質(zhì)量證明書；

（7）與制造、測試和驗(yàn)收相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)清單；

（8）材料到貨清單。

因真空管設(shè)計(jì)溫度為-170℃，材料到場后除資料以外還因根據(jù)實(shí)際使用工況，需做以下材料檢驗(yàn)：

低溫沖擊韌性試驗(yàn)，其指標(biāo)不得低于設(shè)計(jì)文件的規(guī)定。若設(shè)計(jì)文件未規(guī)定應(yīng)按《金屬低溫夏比沖擊試驗(yàn)辦法》GB/T229的規(guī)定進(jìn)行補(bǔ)項(xiàng)試驗(yàn)。

許多輸送介質(zhì)的管道因是高危易燃易爆介質(zhì)的管子，質(zhì)量證明書中應(yīng)有超聲檢測結(jié)果，否則按現(xiàn)行《無縫鋼管超聲波探傷方法》GB5777或《不銹鋼管超聲波探傷方法》GB4136的規(guī)定，進(jìn)行補(bǔ)充試驗(yàn)。

真空管道每批（指同批號、同爐罐號、同材質(zhì)、同規(guī)格）應(yīng)抽5%且不少于1根，進(jìn)行外表面磁粉或滲透檢測，不得有線性缺陷。抽樣檢驗(yàn)不合格時，必須按原規(guī)定數(shù)加倍抽查，如仍有不合格，則該批管子不得使用。

2.3 真空管道安裝：真空管道連接形式一般為焊接

因管道到場后每根真空管道都有自己的序號，如VS-1，VS-2，VS-3等等。安裝時須結(jié)合廠家裝配圖安裝，圖紙上標(biāo)記的號碼要與管道段標(biāo)簽上的號碼一致，因真空管制作工藝要求，安裝時要注意管道的流向與介質(zhì)流向保持一致，同時保證真空管上支管臺均常朝下方。

真空管坡口因管道最大直徑DN150mm加工應(yīng)采用機(jī)械方法。

管道坡口加工后，應(yīng)在坡口兩側(cè)內(nèi)、外各20mm范圍內(nèi)清除鐵銹、油污、氧化皮等其他污物。

真空管的清理應(yīng)用不銹鋼絲刷或?qū)Ｓ玫纳拜啞⑸凹堖M(jìn)行。

管道組對前，檢查坡口質(zhì)量不得存在裂紋、夾層、氧化皮、毛剌等缺陷或污物。組對焊口時，根部間隙對于手工鎢極氬弧焊為1.5—3mm，對于手工電弧焊為2—4mm，承插焊管端與插入件底部間隙2mm。

焊接方法及焊接材料見表1：

焊條使用前要經(jīng)烘干，各種焊條烘干溫度如表2，各種焊條重復(fù)烘烤次數(shù)不超過二次。

每道焊口焊接完畢后，應(yīng)在單線圖及管道焊口旁標(biāo)上施焊焊工的焊工代號。格式如表3：

焊接完成后，焊縫上的藥皮及焊縫兩側(cè)的飛濺和焊縫表面缺陷必須進(jìn)行清理，不銹鋼管道焊縫完成后，必須進(jìn)行酸洗和鈍化處理。

如真空管道內(nèi)介質(zhì)性質(zhì)要求不能用水進(jìn)行試壓時，吹掃試壓需采用壓縮空氣。

真空管試壓順序先高壓管線后低壓管線。不同壓力級別的管段分開試壓，高壓做完后，利用高壓段的氣來給低壓段使用，節(jié)約成本。試壓過程用肥皂水仔細(xì)檢查漏點(diǎn)，使用肥皂水時，建議灑在可能的漏點(diǎn)處時無人為氣泡，這樣更能保證檢查的準(zhǔn)確性。試壓過程中安全閥、減壓閥、流量計(jì)等關(guān)鍵設(shè)備是不參與試壓的。可先關(guān)閉或用旁通繞過。

如果現(xiàn)場氣源氣量充足，可多設(shè)幾個吹掃口，這樣真空管容易吹干凈。在管道口徑變化（如大管化小管）的管段，一定要多吹掃，吹掃效果以打靶合格為準(zhǔn)，吹掃過程中最好采用牢固的鋼制作的靶板，并且在靶的正面采用白漆噴涂，優(yōu)點(diǎn)是能反復(fù)操作。

以上是我在延長石油集團(tuán)油氣勘探公司的100×104m³/d天然氣液化裝置（LNG項(xiàng)目）建設(shè)過程中總結(jié)的一點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)。希望能在類似的低溫裝置的真空管道工藝施工中，給實(shí)施者提供一點(diǎn)借鑒。

參考文獻(xiàn)

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