氧气管道安装技术要求
氧气管道施工工艺
中国第二十二冶金建设公司
2000年8月
目录
1、材质检验 (1)
2、管材及管件脱脂 (1)
3、氧气管道敷设 (2)
4、氧气管道的安装与焊接 (4)
5、试压 (5)
6、吹扫 (6)
1、材质检验
氧气管路安装前,应对管材和管路附件进行质量检验。检验工作重点一方面是:检验管子和附件的材质、规格及技术要求是否与国家标准或部颁标准相符;另一方面是检验管材和附件的外表是否损伤,加工组装质量是否满足生产需要。若使用代用材料,该代用材料应满足工艺生产需要。
管材及附件均应进行外观检验,有重皮、裂缝的管材均不得使用。管子表面有划痕、凹坑等局部缺陷作检查鉴定,并适当处理。处理后的管壁厚度不应低于制造公差的允许范围。阀类铸件表面不应有粘砂、裂纹、砂眼等缺陷。阀门安装前应以等于工作压力的气压进行气密性试验。用无油肥皂水检查,10分钟内不降压、不渗漏为合格。安全阀应按设计要求检验与调整开启压力(由专门部门进行)。
法兰、螺栓、非金属垫片等的表面应光洁,不得有气孔、裂纹、毛刺、凹痕等缺陷。
非金属材料除规格、牌号应与设计相符外,表面不得有皱折、裂纹等缺陷。
焊接弯管和三通,应注意其内壁光滑,勿使焊瘤、焊渣留在管内。
2、管材及管件脱脂
在进行脱脂工作前,先对管材、附件进行清扫、除锈。碳素钢管、管件和阀门都要进行除锈。不锈钢管、铜管、铝合金管只需要将表面的泥土清扫干净即可。
(1)脱脂剂
工业中常用的脱脂剂有:四氯化碳、精馏酒精、二氯乙烷。
碳素钢、不锈钢及铜的管道、管件和阀门宜用工业四氯化碳。铝合金的管道、管件及阀门宜用工业酒精。非金属的垫片只能用工业用四氯化碳。
四氯化碳与二氯乙烷都是有毒的。二氯乙烷与精馏酒精是易燃、易爆的物质。因此在使用时,必须遵守防毒、防火的有关规定。
(2)脱脂方法
A.管材的脱脂
管材内表面脱脂方法是将管子一端用木塞堵住,把溶剂从另一端灌入,然
后用木塞堵住,管子放平,停留10~15分钟,在此时间内把管子翻3~4次,使管子内表面全部被溶剂洗刷到,然后将溶剂放出。当使用的溶剂为四氯化碳或精馏酒精时,待溶剂放出后,可利用自然吹干或用无油无水并清洁的压缩空气吹干。若用二氯乙烷作溶剂时,则应用氮气吹干管内壁,一直吹到没有溶剂气味为止。检验脱脂质量的方法及合格标准规定如下:
●用洁净的干燥的白滤纸擦拭管道及其附件的内壁,纸上应无油脂痕迹。
●用紫外线灯照射,脱脂表面应无紫兰萤光。
●对脱脂后的有机溶剂分析,其含油和有机物不超过0.03%。
B.管道附件与垫片脱脂
阀件脱脂时,应在拆卸后浸没在装有溶剂的密闭溶器内,浸泡5~10分钟,然后取出进行干燥,直到没有气味为止。金属垫片、法兰等也采用同样的方法脱脂。
填料函中的填料(石棉盘根)与石棉垫片的脱脂方法是把这些填料、垫片在300℃的温度下培烧2~3分钟,培烧后应涂以石墨粉。
铜垫、铝垫等经退火处理后可以不再脱脂。
脱脂后的管件及垫料用白色滤纸擦拭表面,纸上不出现油渍即为脱脂合格。
所有脂脂后的管材及附件应妥善保管,防止再被油脂污染。
C.脱脂注意事项
脱脂工作应在通风良好的地方进行,工作人员应穿防护工作服进行操作。脱脂剂要防止和强酸、强碱接触。防止把溶剂洒在地上,以免产生蒸汽造成中毒或引起火灾。脱脂工作现场应严禁烟火,以免脱脂剂分解生成有毒的光气使操作人员中毒。
3、氧气管道敷设
(1)埋地敷设
a.厂区管道可以直接敷设在土内,也可以地沟敷设。埋地深度视地面运输载重
的影响而定,务使管道不致被压坏,一般管顶距地面不少于0.7m。
b.氧气管道埋地敷设时,一般应铺设20cm厚的黄砂,在土质好的黄土上一般可
不铺设黄砂。
c.管道通过铁路或公路时,其交叉角应不小于45°,管道顶部距铁轨底距离不
小于1m ,距公路路面不小于0.7m,并且管道应放在套管内,套管的两端伸长离路基及铁轨边缘不少于1.5m,套管内的管道焊接口应为最少。套管间隙最少20mm,填以浸过沥青的麻丝。
d.氧气管与乙炔管一起埋地敷设时,应埋设在同一标高上,其净距不应小于
250mm,在管上填一层厚300mm的粗砂,然后填土夯实。但不允许一同敷设在通行地沟、半通行地沟和不通行地沟。
e.所有埋地氧气管道及其管件均应涂以防腐绝缘层,与其它管道和建筑物的间
距也应符合设计规定的要求。
(2)架空敷设
a.氧气管道应敷在钢柱或混凝土柱的支架上,也可沿一级和二级耐火建筑外墙
架空敷设。直径小于150mm的氧气管,可以敷设在口径较大的煤气管道上,但在支架处的煤气管道应焊加强垫板。
b.不应将氧气管和燃油管一起敷设在同一支架上。禁止将氧气管与架空输电线
在同一支柱或支架上敷设。
c.输送潮湿氧气管道的坡度,一般不得小于 0.003。并在管道的最低点设集水
器和排水装置。
d.架空氧气管道如果是较长距离的输送管线一般也应设补偿器。
e.架空氧气管道与高压电线的间距,对于1KV以下的电线最小水平间距为1.5m。
垂直最小间距为2.5m。对于3~10KV加工空输电线则水平距为3m,垂直间距最少3m。
(3)车间内敷设
a.车间氧气管道一般均沿墙或柱子架空敷设,高度应在2.5m以上,一般应用独
立支架支承管道,在困难情况下允许与不燃性介质的管道共架,但管间净距不小于150mm。
b.如果受厂房高度等限制不能架空敷设时,可敷设在带盖的地沟内,这种地沟
不应与其他沟道相通。允许和不燃性介质的管道共沟。但供同一车间使用的氧、乙炔管道也允许同沟敷,彼此间净距不应小于250mm。地沟内应填满砂子,在适当地方装设通风管排到室外去。
c.车间内的管道应有不少于0.002的坡度,在最低点装设集水器排水管。
d.氧气管道穿楼板、墙壁时应有套管,间隙为10mm左右,套管内不得有焊缝。
套管的两端应伸出50mm。套管内径比管道外径大10mm以上。管道与套管的空隙应用石棉和其他非燃烧材料填塞。
e.车间内气焊气割用的氧气和乙炔管道,多数采取干管架空平等敷设,氧气管
在下面,乙炔管在上面,其间距不小于250mm。从干管引出分支管的方式,一般可以从干管的横向开三通接出。
f.厂区及车间的氧气管道均应可靠接地,并在所有法兰盘处装设导电的跨接线。
4、氧气管道的安装与焊接
(1)氧气管道通常是沿墙或柱子明装,管子相互连接时不要强力对口,以防产生
内应力,影响焊口质量,管道接口处应放在便于检查的单位。
(2)滑动支架和导向支架滑动面必须平滑,管子滑动部位与支架应接触良好,以
保证管道自由伸缩,对于保温管道支架与管道接触处不被保温材料所覆盖。
不锈钢管架设在碳钢以架上时,其接触面必须衬以非金属垫板。以防管皮磨擦损伤后产生锈蚀。
(3)管材与附件在安装过程中,随时检查是否被油脂污染。如发现有被油类污染
的现象应停止安装,查明原因,进行脱脂处理后才可以进行安装。
(4)氧气管道及附件用螺纹连接时,其填料应采用无油、无水调制的一氧化铝、
石墨或聚四氯乙烯带。严禁使用涂铅油的麻或棉纱等可燃材料,氢气管道及附件不宜用螺纹连接。
(5)氢气、氧气管道在安装结束后应接地,接地装置要求见设计规定,而各段管
子之间应导电良好,每对法兰或螺纹接头间电阻值超过0.03殴姆时,应有跨接线,整个管道系统对地电阻值超过100殴姆时,应有两处接地引线,接地线应采用焊接形式。
(6)管道焊接时,应根据不同的材质选用不同的焊接方法。焊接前要用试件作工
艺评定合格后方可正式焊接。
a碳素钢管焊接时,外径≤57mm、壁厚≤3.5mm的碳素钢管宜用氩弧焊,除此以外,应用氩弧焊打底,电焊盖面。
b不锈钢管道应用氩弧焊打底,电焊填充盖面。
c铝合金管可用手工钨极氩弧焊、熔化极氩弧焊。纯铝用氧—乙炔焊。
d紫铜管用手工钨板氩弧焊,黄铜管用氧—乙炔焊。
e两种材不同的管道焊接时,更要注意焊接方法。如碳钢管与不锈钢连接采用电焊或氩弧焊焊,铜管与碳钢管或不锈钢连接采用气焊。铝合金管与碳钢管、不锈钢管或铜管连接时都应采用氩弧焊。
(7)管道焊接时应防止焊接的吹溅物和渣粒进入管内。
(8)所有管道焊口都应作外观检查,并抽焊口总数的5%进行无损伤检查,不合格
的焊口应铲除重焊,禁止锻接或补焊。
5、试压
管道安装完毕后进行强度、严密性试验和泄漏试验。管道系统强度试验一般采用水压,如因设计或其它原因,水压强度试验确有困难时,可用气压试验代替,但必须采取有效的安全措施。试验介质无论是气体还是水,都必须是无油的。(1)强度试验
A.水压强度试验,升压应缓慢,达到度试验压力后,关闭总阀门,停压10分钟,以无泄漏、目测无变形为合格。
B.气压强度试验,压力应逐渐缓升,首先升至试验压力的50%进行检查,如无泄漏及异常现象,继续按试验压力的10%逐级升压,直至强度试验压力,每一级稳压3分钟,达到试验压力后,应将意进气阀关闭,稳压5分钟,以无泄漏、目测无变形为合格。
(2)严密性试验
水压或气压严密性试验,一般在强度试验合格后进行,将管道内压力降至设计压力,经全面检查以无泄漏为合格。若为气压试验,还需对全部焊缝涂肥皂水进行检查,如无泄漏,稳压半小时,压力不降,则严密性试验合格。
(3)泄漏量试验
泄漏量试验应在管网吹洗合格后进行。试验时的测温测压点应有代表性,泄漏量试验可用等于工作压力的空气或其它气体进行,经24小时后计算,每小时平均泄漏率小于0.5%为合格。
漏气率A 按下式计算: A=t
100·[1-1221)273()273(p t p t ++]% p 1、p 2管道试验开始、终了时的绝对压力,MPa
t 1、t 2管道试验开始、终了时管道内气体温度,℃
t 管道试验时间,小时
6、吹扫
严密性试验合格后,管道须用不含油的空气或氮气吹扫,气体流速不应小于20m/s 。连续吹扫8小时后,在气流出口处放一张白纸,白纸上没有灰尘微粒及水分痕迹为合格,否则继续吹扫,直至合格。
氧气管道投产前,须再用氧气吹扫,吹扫用的气气量应不少于被吹扫管道总体积的3倍。