超高压管道维护检修规程

超高压管道维护检修规程

发布时间:2008-12-02

总则

1.1

主题内容和适用范围

1.1.1

主题内容

本规程规定了高压聚乙烯装置的超高压管道的检修周期和检修内容、检修程序和检修质量标准以及试验、检验、维护和故障处理。

1.1.2

适用范围

本规程适用于高压聚乙烯装置设计压力为100～1000MPa，工作温度为0℃～350℃，介质为乙烯、油品（包括引发剂）、熔融聚乙烯的压力管道。

1.2

编写修订依据

a.

中国石化集团公司《聚乙烯装置超高压容器及管道安全技术规程》

b.

劳动部《超高压容器安全监察规程（试行）》

c.

随机技术资料

2

检修周期和内容

2.1

检修周期（见表1）

表1、检修周期表月

检修类别小修大修

检修周期结合停车时机进行72

2.2

检修内容

2.2.1

小修内容

a 每年至少作一次全面的外观检查，根据使用情况可抽检1根管子进行内部一般性检查；

b 对管子密封连接处进行检查，对松动的连接进行紧固；

c 处理密封连接处的泄漏；

d 检查管卡、支座、基础是否松动，并进行紧固；

e 保温、防腐破损的修复；

f 每年至少对超高压安全阀、压力表、温度计等安全附件进行一次校验；

g 对密封接头的超高压螺栓进行外观检查；

h 必要时对管道金属捕集器（过滤器）进行拆卸检查

2.2.2

a 包括小修内容

b 超高压管道部分更换

c 超高压管道全面检验按《聚乙烯装置超高压容器及管道安全技术规程》的要求执行

d 超高压螺栓的全面检验；

3

检修与质量标准

3.1 检修前的准备

a 执行《中国石化总公司安全生产管理制度》的有关规定；

b 根据超高压管道的运行技术状况和检测记录，分析故障的部位和原因，按检修内容制定检修技术方案；

c 检修所需要的工、量、卡器具备齐，经仔细检查符合要求；

d 检修所需更换的备品、备件齐备，经检查符合设计要求；

e 各项工艺处理完毕，达到安全要求，具备检修条件，在办理了相应的票证后方可施工。

3.2

拆卸与检查

3.2.1 拆卸

3.2.1.1

拆卸程序

a 拆卸前应检查螺栓及接头锈蚀情况，必要时在螺纹部位喷涂渗透剂；

b 拆卸保温、测温测压元件和其它附件；

c 使用专用扳手（液压或力矩扳手）对管子接头处的螺栓进行拧松，拧动过程中要注意均匀转动；

d 取出连接处的螺栓、透镜垫、法兰等部件；

e 拆卸管卡、管托等紧固件，吊起管子。

3.2.1.2 拆卸注意事项

a 超高压管道在吊移及搬运过程中，不允许与其它物体相碰；

b 超高压管道拆卸后，要对管道密封面和管口进行妥善保护；

c 拆卸过程要小心，不允许野蛮拆卸，不允许对超高压管道进行加热、敲打；

d 做好必要的标记

3.2.2 检查

3.2.2.1 超高压管道和法兰的检查

a 检查内容：主要检查超高压管道、法兰密封面和螺纹是否存在机械损伤等缺陷，管道内、外壁是否有裂纹、腐蚀及其它危害性缺陷；

b 检查方法：以宏观检查为主，利用10倍的放大镜和螺纹止通规检查，采用超声波测厚、无损探伤和内窥镜等进行检查；

3.2.2.2 透镜垫、螺栓及其它部件的检查

a 检查内容：主要检查透镜垫、螺栓及其它部件的表面是否有缺陷；

b 检查方法：利用10倍的放大镜进行外观检查，对超高压螺栓进行着色检查；

3.3 检修

3.3.1 检修规程中超高压管道及部件的拆卸，按本规程3.2.1规定执行；

a 对接头的密封面、螺纹、透镜垫、超高压螺栓等部件进行仔细清洗；

b 清洗可使用煤油或其它同类溶剂，但不允许使用含水的溶液；

c 清洗完毕后要对部件进行妥善保护；

3.3.3 研磨

a 每次拆卸后要对密封面和已使用的透镜垫进行研磨；

b 研磨应采用专用研磨工具，不允许用手研磨；

c 根据密封面的情况可先选用粗的研磨料，然后使用细研磨料；

d 研磨完毕后要进行检查，达到要求的光洁度，并涂上白凡士林等润滑脂对所研磨的密封面进行妥善保护，防止生锈或碰伤；

3.3.4 超高压管道安装

3.3.

4.1 超高压工艺管道的安装[1]

a 安装前对所有的部件进行检查、确认；

b 将要安装的超高压管道吊装于安装位置的机架或支承上；

c 除去管道端部密封面上的保护层，在管道螺纹部位涂上二硫化鉬或同类型的抗咬剂，并旋入法兰，使管道端部凸出法兰面1扣；

d 法兰拧入不能使用任何工具，拧入时应轻松、均匀，不可强行拧入；

e 用白布仔细擦净管端密封面，并涂上白凡士林；

f 测量两法兰之间的距离和平行度和同轴度，并进行必要的调整，使两法兰间距要略大于透镜垫的最大高度，平行度和同轴度按设计要求；

g 仔细检查螺栓，测量每个螺栓的长度，并在螺纹部位涂上抗咬剂；

h 在法兰的下部穿入2～3根螺栓，并带入螺母；

i 仔细检查透镜垫并在其密封表面涂上白凡士林，然后将透镜垫装入两法兰中，用测隙规（或游标卡尺）测量透镜垫外圈与两法兰外圈的间距，并进行必要的调整；

j 穿入其余的螺栓并带上螺母，用手均匀拧紧螺母，拧紧时注意螺栓之间要平行和均匀；

k 使用专用扳手对螺母进行预紧，预紧力为100 ft－lb（即150Nm）的顺序为（螺栓沿圆周方向依次为1～8）：1、5、3、7、2、6、4、8；

l 用测隙规对法兰与透镜垫的外圈进行测量，要保证透镜垫与法兰平行，需要调整时，在间隙较大的位置对螺栓进行适当紧固；

m 安装液压扳手（拉伸器），按紧固力矩的30％进行紧固，松开液压扳手的压力，再次测量间隙并加以调整（调整方法如l所述）；

n 按紧固力矩的60％，100％重复m项内容，使螺栓达到设计紧固力矩后，用力矩扳手再逐一检查紧固2遍；

o 记录超高压管道安装时的紧固力矩、螺栓伸长量、法兰与透镜垫的平行度、管道间的同轴度。

P 安装管道的管卡垫和管卡，对管道的管卡、基础等紧固件进行紧固

3.3.

4.2 超高压辅助管线的安装[2]

a 安装前应仔细检查接头、管端螺纹、并进行清洗；

b 在密封面涂抹白凡士林，螺纹部分涂抹抗咬合剂；

c 将管子对直后拧入接头，螺纹旋入时应平顺，拧入接头后用力矩扳手紧固；

d 接头螺纹应露出连接部位2—3扣；

e 对于新更换或新配制的管道，管道材质应符合《超高压容器安全监察规程》中

第2、4章的要求

f 弯管事应采用平面弯曲，弯管加工中产生凹痕时，应采取打磨修正，并使之圆滑过渡，但不允许回弯

3.4 质量标准

3.4.1 超高压管道表面质量标准

a

超高压内、外表面发现划痕或腐蚀坑为壁厚0.5——3％时，允许进行打磨处理，打磨部位与邻近交界处应圆滑过渡，打磨最后深度不允许超过5％，打磨后应对打磨部位进行着色检验，划痕深度不超过0.5时壁厚时，可以不作处理，如果划痕深度超过3％，应对其进行更换或进行安全评价；

b 超高压管道上螺纹上的损伤、伤痕和断面不完整等，累计长度应小于1圈，螺牙高度减少不得大于5％，缺陷应修磨成圆滑过渡；

c 超高压管道密封端面的划痕小于0.5mm时，可以用专用研磨工具进行研磨，研磨后进行着色检验，研磨最终光洁度不大于Ra0.4；

d 螺栓的伸长量必须小于原材料的弹性变形范围；

e 透镜垫的研磨要采用专用工具进行，研磨后表面粗糙度不大于Ra0.2，最终高度不小于原透镜垫管道2mm

f 如果发现内、外表面出现有裂纹，不论大小，均应进行检验；

3．4．2 超高压管道安装质量标准

3．4．2．1 超高压工艺管道安装标准

a 管道端部应露出法兰面1扣

b 两管道法兰及透镜垫外圈平行度偏差小于0.6mm

c 两管道法兰同轴度应小于0.5mm

e 管道与管卡、基础的连接应贴实，并且紧固可靠

f 法兰螺栓紧固力矩按设计规定进行

3．4．3．2 超高压辅助管道安装质量标准

a 管子螺纹必须与接头螺纹的螺旋方向相反；

b 接头的螺纹在安装完毕后应露出安装面2－3扣；

c 接头紧固应按设计要求力矩进行紧固；

d 泄漏检查的小孔应在易于观察的位置；

e 管道的弯曲半径应符合表2的要求，弯曲后管子的椭圆度在3％以下，壁厚减薄在5％以下。

表2

管道弯曲半径表

公称尺寸，英寸最小弯曲半径，mm

1/880

1/4110

3/8125

7/8290

1350

1－1/4450

1－3/4600

4

试验与验收

4.1 试验

超高压管道在检修或更换零部件后应进行压力试验，压力试验可以用液压试验，也可以采用气压试验。

4.1.1 超高压管道液压试验

a 液压试验压力Pt按下式计算：

PT=η·P·〔σ〕∕〔σ〕·t

式中：P--超高压容器的设计压力MPa （对在用超高压容器一般可取最高工作压力）

〔σ〕--试验温度下材料的许用应力MPa；

〔σ〕·t--设计温度下材料的许用应力MPa；

η--耐压试验压力系数，可取η=1.10～1.25（设计压力高时取低值，设计压力低时取高值，一般取1.12，但PT值不应超过1.5P）。

b 耐压试验一般可采用煤油和变压器油混合液作为试验介质或按设计图样要求

的试验介质。试验场地附近不得有火源，且应配备适用消防器材。

c耐压试验时容器壁温和耐压试验用介质温度应不致引起压力容器发生脆性破坏的温度，一般不低于15℃。

d应先将容器充满液体，使滞留在容器内的气体排净。容器外壁表面应保持干燥，等容器壁温与液体温度接近时，才能缓慢逐级压至设计压力，每级保压3～5分钟，确认无泄漏后继续升压到规定的试验压力，根据容器容积大小保压10～30分钟，然后将压力降到设计压力保压进行检查，保压时间不少于30分钟。检查期间压力应保持不变，不得采用连续加压方法维持试验压力不变，确认无泄漏后再按升压级差缓慢逐级卸压。升压或降压时每级保压时间内，压力读数应保持不变，不得带压调整紧固件。

e 耐压试验要安装两个量程相同、经校验合格的压力表，压力表的精度为1.5级，并应装在试验装置上便于观察的位置。

f 耐压试验后应及时将试验介质排净，并将管道内外表面清理干净，不得有锈痕。

g 超高压管道耐压试验符合下列要求为合格：

无渗漏；

无可见的异常变形；

试验过程中无异常响声；

设计有要求时，被测量管道外径的残余变形其值不应超过0.05mm。

4.1.2 超高压管道综合气密试验

a 综合气密性试验应制定详尽的试压方案；

b 试验介质应为合格的原料乙烯；

c

综合气密性试验压力应为实际工艺生产的最高操作压力。

d 检查内容与标准

综合气密性试验压力达到正常操作压力1/3时，则应对全系统密封部位进行检查，检查方法用肥皂水试漏，看有无气泡产生；

在温度较高时，可以用油进行试漏或用纸条贴于密封口，并留采样进行分析，无介质显示为合格；

在上述情况下，无异常则继续分3次升压至最高操作压力，每次升压后均进行上述检查，无异常则为合格。

4.2 验收

检修质量符合本规程规定，试验合格，达到完好标准，办理验收手续。验收技术资料应包括：

a检修质量及缺陷记录；

b耐压、气密性试验记录；

c更换零、部件记录；

d结构、尺寸、材质变更的审批文件；

e更换零、部件的材料证书，产品质量检验合格证；

f超高压管、管螺纹及管件无损探伤报告。

5 日常维护及故障处理

5．1 日常维护

5．1．1 维护内容

a 检查压缩机周围的管道和基础，对管道的振动进行检查和测量，并对检查和测量结果进行记录和状态监测，在每次停车时对超高压管道的基础进行紧固、检查；

b 检查管道和螺栓的腐蚀，并随时进行必要的防腐和保护；

c 对管道阀门、弯头、三通进行检查，检查支架是否松动、变形、开裂，预埋件是否松动；

d 管道连接处是否有泄漏、松动；

e 检查管道的保温和腐蚀情况，并进行必要的维护

表3 日常维护检查表

检查项目检查方法检查标准检查时间

超高压管道振动振动测量仪≯0.5mm1次/每周

超高压管道泄漏目视（超声波检测、

肥皂水）

无明显泄漏2次/日

超高压管道基础、支承目视、手摸

支撑牢固、可靠，基础、

支承周围无油污

1次/日

超高压管道腐蚀、保

温

目视无腐蚀、绣迹1次/周超高压管道安全附件检查完好情况指示准确、灵敏1次/日超高压管道外观（外

表面）

目视无明显变形、鼓包2次/日

超高压法兰螺栓/螺母目视/长度测量

无明显腐蚀、变形，无明

显得裂纹

1次/周

超高压法兰透镜垫目视无明显腐蚀、变形1次/周

超高压管道内表面目视/内窥镜无明显磨损、裂纹，表面

光洁度良好

检修时

超高压管道壁厚超声波无明显减薄检修时/停车超高压管道残余应力按有关要求按有关要求

测定

超高压法兰螺栓疲劳

寿命测定

按有关要求按有关要求

5.2 常见故障及处理方法

表4 常见故障及处理方法

故障现象故障原因处理方法

密封泄漏安装的密封面受力不均匀

振动引起紧固件松动

滑动部件受阻引起热胀冷缩不均匀

密封面有缺陷

法兰平行度差

紧固件疲劳失效

紧固力矩不均匀

重新安装

把紧紧固件，调整支承位置

检查修正相对活动部件

研磨密封面，消除缺陷

重新安装

更换紧固件

重新安装

填料密封泄漏填料老化，已无紧固力

填料压盖松动

更换或补加填料

紧固压盖

腐蚀法兰、螺栓、透镜垫腐蚀

管道本体腐蚀

管道出现裂纹、腐蚀坑等缺陷

涂防绣油

涂漆防腐

进行安全评定或更换管道

本体泄漏管端螺纹开裂

管道腐蚀、疲劳开裂

更换超高压管道

更换超高压管道

管道阻力增加管道过滤器堵塞

管道有聚乙烯粉末或其他物质

拆卸过滤器清洗

拆卸管道检查清洗

附注：[1]超高压工艺管道指的是装置内工艺主要管道，其密封一般采用螺纹法兰和透镜垫密封，公称尺寸大于25；

[2]超高压辅助管道指的是装置内用于催化剂注入、引压等辅助用途的管道，其密封形式采用特殊的接头，公称尺寸小于25。