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二、壓縮機(jī)管道制作
(一) 壓縮機(jī)管道概述
壓縮機(jī)管道涉及工業(yè)管道的全部三個等級。
國家質(zhì)檢總局特種設(shè)備安全技術(shù)規(guī)范《壓力管道安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程——工業(yè)管道》TSG D001按照設(shè)計(jì)壓力、設(shè)計(jì)溫度、介質(zhì)毒性程度、腐蝕性和火災(zāi)危險(xiǎn)性將其劃分為GC1、GC2、GC3三個等級。
符合下列條件之一的工業(yè)管道,為CG1級:
a. 輸送毒性程度為極度危害介質(zhì)、高度危害介質(zhì)和工作溫度高于其標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)的高度危害的液體介質(zhì)管道;
b. 輸送火災(zāi)危險(xiǎn)性為甲、乙類可燃?xì)怏w,并且設(shè)計(jì)壓力大于或者等于4.0MPa的管道;
c. 輸送除前兩項(xiàng)介質(zhì)的流體介質(zhì)并且設(shè)計(jì)壓力大于或者等于10.0MPa,或者設(shè)計(jì)壓力大于等于4.0MPa,并且設(shè)計(jì)溫度高于等于400℃的管道。
GC2級:
除GC3級管道外,介質(zhì)毒性程度、火災(zāi)危險(xiǎn)性(可燃性)、設(shè)計(jì)壓力和設(shè)計(jì)溫度低于GC1規(guī)定的管道。
GC3級:
輸送無毒、非可燃流體介質(zhì)、設(shè)計(jì)壓力小于或等于1.0MPa,并且設(shè)計(jì)溫度高于-20℃但不高于185℃的管道。
火災(zāi)危險(xiǎn)性:
1.壓力管道中介質(zhì)的火災(zāi)危害性包括GB-50160《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》及GB50016《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》中規(guī)定甲、乙類可燃?xì)怏w為:
甲類可燃?xì)怏w指可燃?xì)怏w與空氣混合物的爆炸下限小于10%(體積);
乙類可燃?xì)怏w指可燃?xì)怏w與空氣混合物的爆炸下限大于或者等于10%(體積)。
2.國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局頒布的《危險(xiǎn)化學(xué)品名錄》中的第一類爆炸品、第二類第二項(xiàng)易燃?xì)怏w、第四類易燃固體、自燃物品和遇濕易燃品以及第五類氧化劑和有機(jī)過氧化物,應(yīng)當(dāng)根據(jù)其爆炸或者燃燒危險(xiǎn)性、閃點(diǎn)和介質(zhì)的狀態(tài)(氣體、液體)視為甲、乙類可燃?xì)怏w;
例如,高壓氧氣壓縮機(jī)管道屬乙類可燃?xì)怏w管道,壓力大于10MPa的可劃分為GC1級工業(yè)管道。
(二) 壓縮機(jī)管道制作
a. 壓縮機(jī)金屬管道元件和材料應(yīng)具有制造廠的產(chǎn)品質(zhì)量證明文件,并應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)文件的規(guī)定,在使用前應(yīng)核實(shí)其材質(zhì)、規(guī)格、型號、數(shù)量和標(biāo)識,并應(yīng)進(jìn)行外觀質(zhì)量和幾何尺寸檢查驗(yàn)收,其結(jié)果應(yīng)符合設(shè)計(jì)文件和相應(yīng)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
管道元件和材料標(biāo)識應(yīng)清晰完整,并應(yīng)能夠追溯到產(chǎn)品質(zhì)量證明文件。檢查不合格的管道元件和材料不得使用,并應(yīng)做好標(biāo)記和隔離。
管道元件和材料應(yīng)妥善保管,不得混淆或損壞,其標(biāo)記應(yīng)明顯清晰。
GC1級管道和甲、乙類流體管道中,輸送毒性程度為極度危害或設(shè)計(jì)壓力大于或等于10MPa的管子、管件,應(yīng)進(jìn)行外表面磁粉或滲透檢測,檢測方法和缺陷評定應(yīng)符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《承壓設(shè)備無損檢測》JB/T4730的相關(guān)規(guī)定。
壓縮機(jī)管道制作應(yīng)有健全的質(zhì)量管理制度和相應(yīng)的施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),參加管道制作的人員應(yīng)具備相應(yīng)的資格。
b. 下料切割
碳素鋼、合金鋼宜采用機(jī)械方法切割,也可采用火焰或等離子弧方法切割,不銹鋼、有色金屬應(yīng)采用機(jī)械或等離子弧方法切割。當(dāng)采用砂輪切割或修磨不銹鋼、鎳及鎳合金、鈦及鈦合金、鋯及鋯合金時,應(yīng)使用專用砂輪片。鍍鋅鋼管宜采用鋼鋸或機(jī)械方法切割。切割質(zhì)量應(yīng)符合下列規(guī)定:

1.切口表面應(yīng)平整,尺寸正確,并應(yīng)無裂紋、重皮、毛刺、凸凹、縮口、熔渣、氧化物、鐵屑等現(xiàn)象。
2.管子切口端面傾斜偏差不應(yīng)大于管子外徑的1%,且不大于3mm。
c. 管道的彎制
彎管是采用成套彎曲設(shè)備進(jìn)行彎曲的,分為冷彎與熱彎兩種工藝。
彎管的材料有鑄鐵、不銹鋼、合金鋼、可鍛鑄鐵、碳鋼、有色金屬及塑料等。
彎管機(jī)進(jìn)行彎管時,在純彎曲的情況下,外徑為D,壁厚為t的管子受外力矩的作用發(fā)生彎曲時,中性層外側(cè)管壁受拉應(yīng)力作用變薄,中性層內(nèi)側(cè)管壁受壓應(yīng)力作用變厚,而且橫截面形狀由于受合應(yīng)力作用由圓形變?yōu)榻茩E圓形,當(dāng)變形量過大時,外側(cè)管壁會產(chǎn)生裂紋,內(nèi)側(cè)管壁會出現(xiàn)起皺。管材變形程度,取決于相對彎曲半徑R/D和相對厚度t/D數(shù)值的大小,R/D和t/D值越小,表示變形程度越大。
彎管采用壁厚為正公差的管子制作,彎曲半徑與直管壁厚的關(guān)系應(yīng)符合下表規(guī)定:

彎管彎曲半徑應(yīng)符合設(shè)計(jì)文件和國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,當(dāng)無規(guī)定時,高壓鋼管的彎曲半徑大于管子外徑的5倍,其他管子的彎曲半徑大于管子外徑的3.5倍。
管子彎制后,應(yīng)將內(nèi)外表面清理干凈。彎管質(zhì)量符合下列規(guī)定:
1.不得有裂紋、過燒、分層等缺陷;
2.彎管內(nèi)側(cè)不允許有肉眼可觀測到的褶皺;
3.對于承受內(nèi)壓的彎管,圓度應(yīng)不大于8%;對于承受外壓的彎管,其圓度不大于3%。圓度計(jì)算公式:

式中u為彎管圓度(%),Dmax同一截面最大實(shí)測外徑,Dmin同一截面最小實(shí)測外徑。
4.彎管制作后的最小厚度不得小于直管的設(shè)計(jì)壁厚。
5.彎管的管端中心偏差值應(yīng):GC1級管道中,輸送毒性程度為極度危害的介質(zhì)或設(shè)計(jì)壓力大于10.0MPa的彎管,每米管端中心偏差不大于1.5mm,當(dāng)直管段長度大于3米時,其偏差不大于5mm;其它管道的彎管偏差不得超過3mm,直管段長度大于3米時,偏差值不得超過10mm。
6.Π形彎管的平面度允許偏差,符合下表規(guī)定:

GC1級管道,輸送毒性程度為極度危害介質(zhì)或設(shè)計(jì)壓力大于10MPa的彎管制作后,應(yīng)按現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《承壓設(shè)備無損檢測》JB/T4730的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行表面探傷,需要熱處理的應(yīng)在熱處理后進(jìn)行;若有缺陷,可進(jìn)行修磨。修磨后的彎管壁厚不得小于管子名義壁厚的90%,且不得小于設(shè)計(jì)壁厚。
為了達(dá)到好的彎管外表質(zhì)量,可在彎管時采用潤滑的方法,但彎制好后一定要清除干凈潤滑物質(zhì);(IRMCO水基潤滑脂)
d.管道的焊接
?、賰珊附庸茏訉跁r應(yīng)在距接口中心200mm處測量平直度,當(dāng)管子公稱尺寸小于100mm時,允許偏差為1mm,當(dāng)管子公稱尺寸大于100mm時,允許偏差為2mm,但全長允許偏差均為10mm。

②管道焊接前需要加工坡口,坡口加工形式按下圖制作或?qū)S闷驴跈C(jī)鉸制;
?、酃茏觾蓚€對接焊縫間的距離不大于5mm。


銅管及其它不易焊接的金屬管道,通常采用釬焊焊接,釬焊接頭形狀如下圖所示:

e.管道安裝
管道安裝前應(yīng)檢查管道組成件及管道支承件等已檢驗(yàn)合格,管子管件閥門等內(nèi)部已清理干凈無雜物。對管內(nèi)有特殊要求的管道,其質(zhì)量符合設(shè)計(jì)文件的規(guī)定。氧氣壓縮機(jī)的連接管道已進(jìn)行脫脂處理,安裝前再檢查不得有油污染。
合金鋼管進(jìn)行局部彎度矯正時,加熱溫度應(yīng)控制在臨界溫度以下;排水管支管與主管連接時,宜按介質(zhì)流向稍有傾斜,管道上儀表取源部件的開孔和焊接應(yīng)在管道安裝前進(jìn)行,當(dāng)無法避免在已安裝的管道上開孔時,管內(nèi)因切割產(chǎn)生的異物應(yīng)清理干凈。合金鋼管道系統(tǒng)安裝完畢后,應(yīng)檢查材質(zhì)標(biāo)記,當(dāng)發(fā)現(xiàn)無標(biāo)記時,應(yīng)采用光譜分析或其他方法對材質(zhì)進(jìn)行復(fù)查。
I. 法蘭安裝
國際上管法蘭標(biāo)準(zhǔn)主要有兩個體系,即德系為代表的歐州管法蘭體系和美國為代表的美州管法蘭體系。除此還有日系,但國際影響較小。歐美兩個法蘭體系不能互換。ISO7005-1是國際化標(biāo)準(zhǔn)組織于1992年頒布的一項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn),該標(biāo)準(zhǔn)實(shí)際上是把美國和德國的兩套系列的管法蘭標(biāo)準(zhǔn)合并而成的管法蘭標(biāo)準(zhǔn),國內(nèi)有機(jī)械JB標(biāo)準(zhǔn)及化工HG標(biāo)準(zhǔn)法蘭。法蘭安裝時要做到:
?、?了解安裝處的法蘭的型式、壓力、口徑、材質(zhì)等情況以及管內(nèi)介質(zhì)屬性,正確選用法蘭。
?、?法蘭安裝前,應(yīng)對法蘭密封面及密封墊片進(jìn)行外觀檢查,不得有影響密封性能的缺陷。
?、?法蘭連接時應(yīng)保持法蘭間的平行,其偏差不應(yīng)大于法蘭外徑的1.5/1000,且不得大于2mm,不得用強(qiáng)緊螺栓的方法消除歪斜。
?、?法蘭平面應(yīng)與管子軸線相垂直,平焊法蘭內(nèi)側(cè)角焊縫不得漏焊,焊后應(yīng)清除氧化物等雜質(zhì)。
?、?墊片的內(nèi)徑應(yīng)比法蘭內(nèi)徑大2~3mm,墊片應(yīng)整圓。
?、?連接用的緊固件的材質(zhì)、規(guī)格、形式應(yīng)符合設(shè)計(jì)規(guī)定。
?、?法蘭應(yīng)使用同一規(guī)格,螺栓安裝方向一致,緊固螺栓應(yīng)對稱均勻,松緊適度。螺栓應(yīng)露出螺母2~3個螺距。
II.螺紋連接
當(dāng)鋼制管道用螺栓螺母,遇到以下情況時,螺栓螺母應(yīng)涂刷二硫化鉬油脂、石墨機(jī)油或石墨粉等:1.不銹鋼、合金鋼螺栓和螺母;2.設(shè)計(jì)溫度高于100℃或低于0℃;3.露天裝置;4.處于大氣腐蝕環(huán)境或輸送腐蝕介質(zhì);
鋼制管道熱態(tài)緊固、冷態(tài)緊固溫度應(yīng)符合下表規(guī)定:

熱態(tài)緊固溫度應(yīng)在達(dá)到工作溫度2小時后進(jìn)行。
緊固螺栓時,鋼制管道最大內(nèi)應(yīng)力應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)壓力確定,當(dāng)設(shè)計(jì)壓力小于或等于6MPa時,熱態(tài)緊固最大內(nèi)壓應(yīng)力為0.3MPa;當(dāng)設(shè)計(jì)壓力大于6MPa時,熱態(tài)緊固最大內(nèi)壓應(yīng)力為0.5MPa。冷態(tài)緊固應(yīng)在卸壓后進(jìn)行。緊固時應(yīng)有保證操作人員安全的技術(shù)措施。
螺紋連接應(yīng)符合下列規(guī)定:
用于螺紋的保護(hù)劑或潤滑劑應(yīng)適應(yīng)于工況條件,并對輸送的流體或鋼制管道材料不得產(chǎn)生不良影響;
進(jìn)行密封焊的螺紋接頭不得使用螺紋保護(hù)劑和密封材料;
采用墊片密封而非螺紋密封的直螺紋接頭,直螺紋上不應(yīng)纏繞任何填料,在擰緊和安裝后,不得產(chǎn)生任何扭矩。
直螺紋接頭與鋼管焊接時,不得出現(xiàn)密封面變形的現(xiàn)象;工作溫度低于200攝氏度的鋼制管道,其螺紋接頭密封材料宜選用聚四氟乙烯帶,擰緊螺紋時,不得將密封材料擠入管內(nèi)。
合金鋼管進(jìn)行局部彎度矯正時,加熱溫度應(yīng)控制在臨界溫度以下;排水管的支管與主管連接時,宜按介質(zhì)流向稍有傾斜,管道上儀表取源部件的開孔和焊接應(yīng)在管道安裝前進(jìn)行,當(dāng)無法避免在已安裝的管道上開孔時,管內(nèi)因切割產(chǎn)生的異物應(yīng)清理干凈。
合金鋼管道系統(tǒng)安裝完畢后,應(yīng)檢查材質(zhì)標(biāo)記,當(dāng)發(fā)現(xiàn)無標(biāo)記時,應(yīng)采用光譜分析或其他方法對材質(zhì)進(jìn)行復(fù)查。
III. 閥門安裝
安裝前應(yīng)按設(shè)計(jì)文件核對其型號,并應(yīng)按介質(zhì)流向確定其安裝方向;當(dāng)閥門與管道以法蘭或螺紋方式連接時,閥門應(yīng)在關(guān)閉狀態(tài)下安裝;當(dāng)閥門與管道以焊接方式連接時,閥門應(yīng)在開啟狀態(tài)下安裝,對接焊縫的底層應(yīng)采用氬弧焊,且應(yīng)對閥門采取防變形措施。
閥門安裝位置易于操作、檢查和維修,水平管道上的閥門,其閥桿及傳動裝置應(yīng)按設(shè)計(jì)規(guī)定進(jìn)行安裝,動作靈活,所有閥門應(yīng)連接自然,不得強(qiáng)力對接或承受外加重力負(fù)荷。法蘭連接螺栓緊固力應(yīng)均勻。
IV. 安全閥的安裝
安全閥的安裝應(yīng)符合下列規(guī)定:1.安全閥應(yīng)垂直安裝;2.安全閥的出口管道應(yīng)接向安全地點(diǎn);3.當(dāng)進(jìn)出管道上設(shè)置截止閥時,應(yīng)加鉛封,且應(yīng)鎖定在全開啟狀態(tài)。在工業(yè)金屬管道投入試運(yùn)行時,應(yīng)按國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《安全閥安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》TSG ZF001的有關(guān)規(guī)定和設(shè)計(jì)文件的規(guī)定對安全閥進(jìn)行最終整定壓力調(diào)整,做好調(diào)整記錄和封鉛。
V.靜電接地安裝
防爆壓縮機(jī)的管道,設(shè)計(jì)有靜電接地要求,當(dāng)每對法蘭或其它接頭間電阻值超過0.03Ω時,應(yīng)設(shè)導(dǎo)線跨接。管道系統(tǒng)的接地電阻值、接地位置及連接方式應(yīng)符合設(shè)計(jì)文件的規(guī)定。靜電接地引線宜采用焊接形式。有靜電接地要求的不銹鋼和有色金屬管道,導(dǎo)線跨接或接地引線不得與管道直接連接,應(yīng)采用同材質(zhì)連接板過渡。用作靜電地的材料或元件,安裝前不得涂漆。導(dǎo)電接觸面應(yīng)除銹并緊密連接。靜電接地安裝完畢后,應(yīng)進(jìn)行測試,電阻值超過規(guī)定時,應(yīng)進(jìn)行檢查與調(diào)整,度應(yīng)填寫“管道靜電接地測試記錄表”。
f.管道的固定
通常將氣體管道內(nèi)所容納的氣體稱為氣柱,因?yàn)闅怏w可以壓縮、膨脹、故氣柱本身是具有連續(xù)質(zhì)量的彈性振動系統(tǒng)。這個系統(tǒng)受到激發(fā)后,就會產(chǎn)生振動響應(yīng)。壓縮機(jī)向管道間歇性地吸氣或排氣,就是對管道內(nèi)氣柱的激發(fā),并使氣柱振動,表現(xiàn)為管道內(nèi)的氣體呈周期性的變化,這種現(xiàn)象稱為氣流脈動。脈動的壓力波沿著氣體管道以聲速傳播,在管道的轉(zhuǎn)彎處或截面變化處產(chǎn)生周期變化的作用力,該力就是導(dǎo)致管道機(jī)械振動的干擾力。
管道內(nèi)的氣流脈動會導(dǎo)致一系列的危害,如使壓縮機(jī)的容積效率降低,氣閥工作惡化,功率消耗增加,儀表失靈等。管道的機(jī)械振動會導(dǎo)致管道附件及其連接部位發(fā)生松動或疲勞破壞,輕則造成氣體泄漏,重則由于管道破裂引起爆炸事故。
管路的支承要注意以下幾點(diǎn):
1.正確選擇及合理布置管路支承結(jié)構(gòu)型式;
2.按需要選擇固定與活動管路支承型式;
3.正確選擇支承元件的強(qiáng)度,并保證管路因溫度變化而能沿設(shè)計(jì)方向變形。
參考文獻(xiàn)
《活塞式壓縮機(jī)設(shè)計(jì)》楊紹侃
《容積式壓縮機(jī)技術(shù)手冊》郁永章
GB50235 《工業(yè)金屬管道工程施工規(guī)范》
TSG D0001 《壓力管道安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》

來源:本站原創(chuàng)

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二、壓縮機(jī)管道制作
(一) 壓縮機(jī)管道概述
壓縮機(jī)管道涉及工業(yè)管道的全部三個等級。
國家質(zhì)檢總局特種設(shè)備安全技術(shù)規(guī)范《壓力管道安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程——工業(yè)管道》TSG D001按照設(shè)計(jì)壓力、設(shè)計(jì)溫度、介質(zhì)毒性程度、腐蝕性和火災(zāi)危險(xiǎn)性將其劃分為GC1、GC2、GC3三個等級。
符合下列條件之一的工業(yè)管道,為CG1級:
a. 輸送毒性程度為極度危害介質(zhì)、高度危害介質(zhì)和工作溫度高于其標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)的高度危害的液體介質(zhì)管道;
b. 輸送火災(zāi)危險(xiǎn)性為甲、乙類可燃?xì)怏w,并且設(shè)計(jì)壓力大于或者等于4.0MPa的管道;
c. 輸送除前兩項(xiàng)介質(zhì)的流體介質(zhì)并且設(shè)計(jì)壓力大于或者等于10.0MPa,或者設(shè)計(jì)壓力大于等于4.0MPa,并且設(shè)計(jì)溫度高于等于400℃的管道。
GC2級:
除GC3級管道外,介質(zhì)毒性程度、火災(zāi)危險(xiǎn)性(可燃性)、設(shè)計(jì)壓力和設(shè)計(jì)溫度低于GC1規(guī)定的管道。
GC3級:
輸送無毒、非可燃流體介質(zhì)、設(shè)計(jì)壓力小于或等于1.0MPa,并且設(shè)計(jì)溫度高于-20℃但不高于185℃的管道。
火災(zāi)危險(xiǎn)性:
1.壓力管道中介質(zhì)的火災(zāi)危害性包括GB-50160《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》及GB50016《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》中規(guī)定甲、乙類可燃?xì)怏w為:
甲類可燃?xì)怏w指可燃?xì)怏w與空氣混合物的爆炸下限小于10%(體積);
乙類可燃?xì)怏w指可燃?xì)怏w與空氣混合物的爆炸下限大于或者等于10%(體積)。
2.國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局頒布的《危險(xiǎn)化學(xué)品名錄》中的第一類爆炸品、第二類第二項(xiàng)易燃?xì)怏w、第四類易燃固體、自燃物品和遇濕易燃品以及第五類氧化劑和有機(jī)過氧化物,應(yīng)當(dāng)根據(jù)其爆炸或者燃燒危險(xiǎn)性、閃點(diǎn)和介質(zhì)的狀態(tài)(氣體、液體)視為甲、乙類可燃?xì)怏w;
例如,高壓氧氣壓縮機(jī)管道屬乙類可燃?xì)怏w管道,壓力大于10MPa的可劃分為GC1級工業(yè)管道。
(二) 壓縮機(jī)管道制作
a. 壓縮機(jī)金屬管道元件和材料應(yīng)具有制造廠的產(chǎn)品質(zhì)量證明文件,并應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)文件的規(guī)定,在使用前應(yīng)核實(shí)其材質(zhì)、規(guī)格、型號、數(shù)量和標(biāo)識,并應(yīng)進(jìn)行外觀質(zhì)量和幾何尺寸檢查驗(yàn)收,其結(jié)果應(yīng)符合設(shè)計(jì)文件和相應(yīng)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
管道元件和材料標(biāo)識應(yīng)清晰完整,并應(yīng)能夠追溯到產(chǎn)品質(zhì)量證明文件。檢查不合格的管道元件和材料不得使用,并應(yīng)做好標(biāo)記和隔離。
管道元件和材料應(yīng)妥善保管,不得混淆或損壞,其標(biāo)記應(yīng)明顯清晰。
GC1級管道和甲、乙類流體管道中,輸送毒性程度為極度危害或設(shè)計(jì)壓力大于或等于10MPa的管子、管件,應(yīng)進(jìn)行外表面磁粉或滲透檢測,檢測方法和缺陷評定應(yīng)符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《承壓設(shè)備無損檢測》JB/T4730的相關(guān)規(guī)定。
壓縮機(jī)管道制作應(yīng)有健全的質(zhì)量管理制度和相應(yīng)的施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),參加管道制作的人員應(yīng)具備相應(yīng)的資格。
b. 下料切割
碳素鋼、合金鋼宜采用機(jī)械方法切割,也可采用火焰或等離子弧方法切割,不銹鋼、有色金屬應(yīng)采用機(jī)械或等離子弧方法切割。當(dāng)采用砂輪切割或修磨不銹鋼、鎳及鎳合金、鈦及鈦合金、鋯及鋯合金時,應(yīng)使用專用砂輪片。鍍鋅鋼管宜采用鋼鋸或機(jī)械方法切割。切割質(zhì)量應(yīng)符合下列規(guī)定:
1.切口表面應(yīng)平整,尺寸正確,并應(yīng)無裂紋、重皮、毛刺、凸凹、縮口、熔渣、氧化物、鐵屑等現(xiàn)象。
2.管子切口端面傾斜偏差不應(yīng)大于管子外徑的1%,且不大于3mm。
c. 管道的彎制
彎管是采用成套彎曲設(shè)備進(jìn)行彎曲的,分為冷彎與熱彎兩種工藝。
彎管的材料有鑄鐵、不銹鋼、合金鋼、可鍛鑄鐵、碳鋼、有色金屬及塑料等。
彎管機(jī)進(jìn)行彎管時,在純彎曲的情況下,外徑為D,壁厚為t的管子受外力矩的作用發(fā)生彎曲時,中性層外側(cè)管壁受拉應(yīng)力作用變薄,中性層內(nèi)側(cè)管壁受壓應(yīng)力作用變厚,而且橫截面形狀由于受合應(yīng)力作用由圓形變?yōu)榻茩E圓形,當(dāng)變形量過大時,外側(cè)管壁會產(chǎn)生裂紋,內(nèi)側(cè)管壁會出現(xiàn)起皺。管材變形程度,取決于相對彎曲半徑R/D和相對厚度t/D數(shù)值的大小,R/D和t/D值越小,表示變形程度越大。
彎管采用壁厚為正公差的管子制作,彎曲半徑與直管壁厚的關(guān)系應(yīng)符合下表規(guī)定:
彎管彎曲半徑應(yīng)符合設(shè)計(jì)文件和國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,當(dāng)無規(guī)定時,高壓鋼管的彎曲半徑大于管子外徑的5倍,其他管子的彎曲半徑大于管子外徑的3.5倍。
管子彎制后,應(yīng)將內(nèi)外表面清理干凈。彎管質(zhì)量符合下列規(guī)定:
1.不得有裂紋、過燒、分層等缺陷;
2.彎管內(nèi)側(cè)不允許有肉眼可觀測到的褶皺;
3.對于承受內(nèi)壓的彎管,圓度應(yīng)不大于8%;對于承受外壓的彎管,其圓度不大于3%。圓度計(jì)算公式:
式中u為彎管圓度(%),Dmax同一截面最大實(shí)測外徑,Dmin同一截面最小實(shí)測外徑。
4.彎管制作后的最小厚度不得小于直管的設(shè)計(jì)壁厚。
5.彎管的管端中心偏差值應(yīng):GC1級管道中,輸送毒性程度為極度危害的介質(zhì)或設(shè)計(jì)壓力大于10.0MPa的彎管,每米管端中心偏差不大于1.5mm,當(dāng)直管段長度大于3米時,其偏差不大于5mm;其它管道的彎管偏差不得超過3mm,直管段長度大于3米時,偏差值不得超過10mm。
6.Π形彎管的平面度允許偏差,符合下表規(guī)定:
GC1級管道,輸送毒性程度為極度危害介質(zhì)或設(shè)計(jì)壓力大于10MPa的彎管制作后,應(yīng)按現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《承壓設(shè)備無損檢測》JB/T4730的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行表面探傷,需要熱處理的應(yīng)在熱處理后進(jìn)行;若有缺陷,可進(jìn)行修磨。修磨后的彎管壁厚不得小于管子名義壁厚的90%,且不得小于設(shè)計(jì)壁厚。
為了達(dá)到好的彎管外表質(zhì)量,可在彎管時采用潤滑的方法,但彎制好后一定要清除干凈潤滑物質(zhì);(IRMCO水基潤滑脂)
d.管道的焊接
?、賰珊附庸茏訉跁r應(yīng)在距接口中心200mm處測量平直度,當(dāng)管子公稱尺寸小于100mm時,允許偏差為1mm,當(dāng)管子公稱尺寸大于100mm時,允許偏差為2mm,但全長允許偏差均為10mm。
②管道焊接前需要加工坡口,坡口加工形式按下圖制作或?qū)S闷驴跈C(jī)鉸制;
?、酃茏觾蓚€對接焊縫間的距離不大于5mm。
銅管及其它不易焊接的金屬管道,通常采用釬焊焊接,釬焊接頭形狀如下圖所示:
e.管道安裝
管道安裝前應(yīng)檢查管道組成件及管道支承件等已檢驗(yàn)合格,管子管件閥門等內(nèi)部已清理干凈無雜物。對管內(nèi)有特殊要求的管道,其質(zhì)量符合設(shè)計(jì)文件的規(guī)定。氧氣壓縮機(jī)的連接管道已進(jìn)行脫脂處理,安裝前再檢查不得有油污染。
合金鋼管進(jìn)行局部彎度矯正時,加熱溫度應(yīng)控制在臨界溫度以下;排水管支管與主管連接時,宜按介質(zhì)流向稍有傾斜,管道上儀表取源部件的開孔和焊接應(yīng)在管道安裝前進(jìn)行,當(dāng)無法避免在已安裝的管道上開孔時,管內(nèi)因切割產(chǎn)生的異物應(yīng)清理干凈。合金鋼管道系統(tǒng)安裝完畢后,應(yīng)檢查材質(zhì)標(biāo)記,當(dāng)發(fā)現(xiàn)無標(biāo)記時,應(yīng)采用光譜分析或其他方法對材質(zhì)進(jìn)行復(fù)查。
I. 法蘭安裝
國際上管法蘭標(biāo)準(zhǔn)主要有兩個體系,即德系為代表的歐州管法蘭體系和美國為代表的美州管法蘭體系。除此還有日系,但國際影響較小。歐美兩個法蘭體系不能互換。ISO7005-1是國際化標(biāo)準(zhǔn)組織于1992年頒布的一項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn),該標(biāo)準(zhǔn)實(shí)際上是把美國和德國的兩套系列的管法蘭標(biāo)準(zhǔn)合并而成的管法蘭標(biāo)準(zhǔn),國內(nèi)有機(jī)械JB標(biāo)準(zhǔn)及化工HG標(biāo)準(zhǔn)法蘭。法蘭安裝時要做到:
?、?了解安裝處的法蘭的型式、壓力、口徑、材質(zhì)等情況以及管內(nèi)介質(zhì)屬性,正確選用法蘭。
?、?法蘭安裝前,應(yīng)對法蘭密封面及密封墊片進(jìn)行外觀檢查,不得有影響密封性能的缺陷。
?、?法蘭連接時應(yīng)保持法蘭間的平行,其偏差不應(yīng)大于法蘭外徑的1.5/1000,且不得大于2mm,不得用強(qiáng)緊螺栓的方法消除歪斜。
?、?法蘭平面應(yīng)與管子軸線相垂直,平焊法蘭內(nèi)側(cè)角焊縫不得漏焊,焊后應(yīng)清除氧化物等雜質(zhì)。
?、?墊片的內(nèi)徑應(yīng)比法蘭內(nèi)徑大2~3mm,墊片應(yīng)整圓。
?、?連接用的緊固件的材質(zhì)、規(guī)格、形式應(yīng)符合設(shè)計(jì)規(guī)定。
?、?法蘭應(yīng)使用同一規(guī)格,螺栓安裝方向一致,緊固螺栓應(yīng)對稱均勻,松緊適度。螺栓應(yīng)露出螺母2~3個螺距。
II.螺紋連接
當(dāng)鋼制管道用螺栓螺母,遇到以下情況時,螺栓螺母應(yīng)涂刷二硫化鉬油脂、石墨機(jī)油或石墨粉等:1.不銹鋼、合金鋼螺栓和螺母;2.設(shè)計(jì)溫度高于100℃或低于0℃;3.露天裝置;4.處于大氣腐蝕環(huán)境或輸送腐蝕介質(zhì);
鋼制管道熱態(tài)緊固、冷態(tài)緊固溫度應(yīng)符合下表規(guī)定:
熱態(tài)緊固溫度應(yīng)在達(dá)到工作溫度2小時后進(jìn)行。
緊固螺栓時,鋼制管道最大內(nèi)應(yīng)力應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)壓力確定,當(dāng)設(shè)計(jì)壓力小于或等于6MPa時,熱態(tài)緊固最大內(nèi)壓應(yīng)力為0.3MPa;當(dāng)設(shè)計(jì)壓力大于6MPa時,熱態(tài)緊固最大內(nèi)壓應(yīng)力為0.5MPa。冷態(tài)緊固應(yīng)在卸壓后進(jìn)行。緊固時應(yīng)有保證操作人員安全的技術(shù)措施。
螺紋連接應(yīng)符合下列規(guī)定:
用于螺紋的保護(hù)劑或潤滑劑應(yīng)適應(yīng)于工況條件,并對輸送的流體或鋼制管道材料不得產(chǎn)生不良影響;
進(jìn)行密封焊的螺紋接頭不得使用螺紋保護(hù)劑和密封材料;
采用墊片密封而非螺紋密封的直螺紋接頭,直螺紋上不應(yīng)纏繞任何填料,在擰緊和安裝后,不得產(chǎn)生任何扭矩。
直螺紋接頭與鋼管焊接時,不得出現(xiàn)密封面變形的現(xiàn)象;工作溫度低于200攝氏度的鋼制管道,其螺紋接頭密封材料宜選用聚四氟乙烯帶,擰緊螺紋時,不得將密封材料擠入管內(nèi)。
合金鋼管進(jìn)行局部彎度矯正時,加熱溫度應(yīng)控制在臨界溫度以下;排水管的支管與主管連接時,宜按介質(zhì)流向稍有傾斜,管道上儀表取源部件的開孔和焊接應(yīng)在管道安裝前進(jìn)行,當(dāng)無法避免在已安裝的管道上開孔時,管內(nèi)因切割產(chǎn)生的異物應(yīng)清理干凈。
合金鋼管道系統(tǒng)安裝完畢后,應(yīng)檢查材質(zhì)標(biāo)記,當(dāng)發(fā)現(xiàn)無標(biāo)記時,應(yīng)采用光譜分析或其他方法對材質(zhì)進(jìn)行復(fù)查。
III. 閥門安裝
安裝前應(yīng)按設(shè)計(jì)文件核對其型號,并應(yīng)按介質(zhì)流向確定其安裝方向;當(dāng)閥門與管道以法蘭或螺紋方式連接時,閥門應(yīng)在關(guān)閉狀態(tài)下安裝;當(dāng)閥門與管道以焊接方式連接時,閥門應(yīng)在開啟狀態(tài)下安裝,對接焊縫的底層應(yīng)采用氬弧焊,且應(yīng)對閥門采取防變形措施。
閥門安裝位置易于操作、檢查和維修,水平管道上的閥門,其閥桿及傳動裝置應(yīng)按設(shè)計(jì)規(guī)定進(jìn)行安裝,動作靈活,所有閥門應(yīng)連接自然,不得強(qiáng)力對接或承受外加重力負(fù)荷。法蘭連接螺栓緊固力應(yīng)均勻。
IV. 安全閥的安裝
安全閥的安裝應(yīng)符合下列規(guī)定:1.安全閥應(yīng)垂直安裝;2.安全閥的出口管道應(yīng)接向安全地點(diǎn);3.當(dāng)進(jìn)出管道上設(shè)置截止閥時,應(yīng)加鉛封,且應(yīng)鎖定在全開啟狀態(tài)。在工業(yè)金屬管道投入試運(yùn)行時,應(yīng)按國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《安全閥安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》TSG ZF001的有關(guān)規(guī)定和設(shè)計(jì)文件的規(guī)定對安全閥進(jìn)行最終整定壓力調(diào)整,做好調(diào)整記錄和封鉛。
V.靜電接地安裝
防爆壓縮機(jī)的管道,設(shè)計(jì)有靜電接地要求,當(dāng)每對法蘭或其它接頭間電阻值超過0.03Ω時,應(yīng)設(shè)導(dǎo)線跨接。管道系統(tǒng)的接地電阻值、接地位置及連接方式應(yīng)符合設(shè)計(jì)文件的規(guī)定。靜電接地引線宜采用焊接形式。有靜電接地要求的不銹鋼和有色金屬管道,導(dǎo)線跨接或接地引線不得與管道直接連接,應(yīng)采用同材質(zhì)連接板過渡。用作靜電地的材料或元件,安裝前不得涂漆。導(dǎo)電接觸面應(yīng)除銹并緊密連接。靜電接地安裝完畢后,應(yīng)進(jìn)行測試,電阻值超過規(guī)定時,應(yīng)進(jìn)行檢查與調(diào)整,度應(yīng)填寫“管道靜電接地測試記錄表”。
f.管道的固定
通常將氣體管道內(nèi)所容納的氣體稱為氣柱,因?yàn)闅怏w可以壓縮、膨脹、故氣柱本身是具有連續(xù)質(zhì)量的彈性振動系統(tǒng)。這個系統(tǒng)受到激發(fā)后,就會產(chǎn)生振動響應(yīng)。壓縮機(jī)向管道間歇性地吸氣或排氣,就是對管道內(nèi)氣柱的激發(fā),并使氣柱振動,表現(xiàn)為管道內(nèi)的氣體呈周期性的變化,這種現(xiàn)象稱為氣流脈動。脈動的壓力波沿著氣體管道以聲速傳播,在管道的轉(zhuǎn)彎處或截面變化處產(chǎn)生周期變化的作用力,該力就是導(dǎo)致管道機(jī)械振動的干擾力。
管道內(nèi)的氣流脈動會導(dǎo)致一系列的危害,如使壓縮機(jī)的容積效率降低,氣閥工作惡化,功率消耗增加,儀表失靈等。管道的機(jī)械振動會導(dǎo)致管道附件及其連接部位發(fā)生松動或疲勞破壞,輕則造成氣體泄漏,重則由于管道破裂引起爆炸事故。
管路的支承要注意以下幾點(diǎn):
1.正確選擇及合理布置管路支承結(jié)構(gòu)型式;
2.按需要選擇固定與活動管路支承型式;
3.正確選擇支承元件的強(qiáng)度,并保證管路因溫度變化而能沿設(shè)計(jì)方向變形。
參考文獻(xiàn)
《活塞式壓縮機(jī)設(shè)計(jì)》楊紹侃
《容積式壓縮機(jī)技術(shù)手冊》郁永章
GB50235 《工業(yè)金屬管道工程施工規(guī)范》
TSG D0001 《壓力管道安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》
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