胡加文(東華工程科技股份有限公司,安徽合肥230024)
?
潤(rùn)滑油裝置打豬管道的質(zhì)量控制
胡加文
(東華工程科技股份有限公司,安徽合肥230024)
摘要:基于近年來參與的多個(gè)潤(rùn)滑油EPC總承包項(xiàng)目施工管理工作所積累的經(jīng)驗(yàn),重點(diǎn)對(duì)潤(rùn)滑油裝置打豬管道的工藝要求以及打豬管道的加工制作、施工方法及過程安裝的質(zhì)量控制做了較為詳細(xì)的闡述。
關(guān)鍵詞:打豬管道;加工;坡口;組對(duì);焊接
潤(rùn)滑油裝置的生產(chǎn)原料是基礎(chǔ)油和添加劑。主要生產(chǎn)工藝流程:基礎(chǔ)油由管道或槽車卸至基礎(chǔ)油罐中,散裝添加劑由槽車卸至添加劑罐中。基礎(chǔ)油通過基礎(chǔ)油泵、各類添加劑通過添加劑泵按照設(shè)定的比例送入調(diào)配系統(tǒng)中,基礎(chǔ)油、添加劑在調(diào)配系統(tǒng)中進(jìn)行充分調(diào)和。
調(diào)和完成后的成品可通過輸送泵直接送入潤(rùn)滑油成品罐,由成品油泵送灌裝槽車,也可泵送灌裝線進(jìn)行不同容積規(guī)格潤(rùn)滑油的灌裝。
潤(rùn)滑油裝置生產(chǎn)為間歇式生產(chǎn)過程,工藝流程相對(duì)較為簡(jiǎn)單。但是在運(yùn)行過程中,為了兼顧多型號(hào)的油品生產(chǎn),防止各類型號(hào)產(chǎn)品的交叉污染,確保各型號(hào)產(chǎn)品質(zhì)量,需要在油品更換時(shí)對(duì)部分管道進(jìn)行殘油清掃,俗稱“打豬”。通常我們將“清管器”稱之為“豬”,將需要清掃的管道稱之為“打豬管道”。
圖1為“打豬管道”內(nèi)部“豬”的通行情況。管道內(nèi)部的清掃主要是靠“豬”身上的菱片將管壁殘余物料清掃干凈。如果“打豬管道”橢圓度和內(nèi)壁粗糙度不符合要求,“豬”的菱片將會(huì)很快磨損,甚至在高壓氣流下整個(gè)“豬”身會(huì)被擊碎。質(zhì)量好的“豬”清管效率高,但成本也較高。為提高“豬”的使用次數(shù),打豬管道施工時(shí)需采用與普通工藝管道不同的施工工藝,尤其需要保證管道連接處的內(nèi)部平滑度,這也是打豬管道施工過程中的質(zhì)量控制重點(diǎn)。
2.1打豬管道的工藝要求
(1)潤(rùn)滑油裝置打豬管道的設(shè)計(jì)壓力:1.2MPa;設(shè)計(jì)溫度:80℃;材質(zhì):20#。打豬管道規(guī)格尺寸制造要求見表1。
(2)所有打豬管道內(nèi)表面粗糙度:Ra≤3.2μm。
(3)所有打豬彎頭的彎曲半徑為5D;其中DN≤250的打豬彎頭直管段長(zhǎng)度為250mm,DN300的打豬彎頭直管段長(zhǎng)度為300mm。
(4)所有打豬管道均為高精度冷拔鋼管,并對(duì)管道的內(nèi)壁做絎磨、清掃及涂油防銹等處理工作。
2.2打豬管道施工的安裝要求
(1)管道連接方式
打豬管道的連接分為兩種情況:管道與管道的連接(圖2a)、管道與法蘭的連接(圖2b)。為保證清管過程中豬能夠順利通過,工藝要求必須保證管道內(nèi)部平滑。
管道與管道采用套環(huán)連接方式;管道與法蘭的連接不需要加套管,法蘭采用帶頸法蘭,管道直接與法蘭對(duì)接焊接(如圖2所示)。
(2)坡口處理
所有打豬管道組對(duì)端面均需進(jìn)行內(nèi)外坡口的加工。
(3)管道組對(duì)
管道與管道組對(duì)時(shí),要保證組對(duì)無間隙;管道與法蘭組對(duì)時(shí),組對(duì)間隙按常規(guī)做法。
(4)管道焊接
管道與管道采用套環(huán)(B=30~50mm)連接,套環(huán)內(nèi)的管道接頭焊接采用氬弧焊打底定位,外部采用手弧焊焊接套環(huán)兩端的角焊縫;管道與法蘭采用氬電聯(lián)焊的焊接方式,焊后需對(duì)內(nèi)部焊道進(jìn)行打磨處理。
因潤(rùn)滑油裝置生產(chǎn)特點(diǎn),管道需要經(jīng)常進(jìn)行“打豬”,管道能否順利通“豬”,對(duì)保證整個(gè)裝置的正常運(yùn)行尤為重要。否則,施工過程中的任何質(zhì)量缺陷將造成以下隱患:①“豬”的磨損大;②發(fā)生管道卡“豬”現(xiàn)象。因管線全封閉,磨損點(diǎn)排查難度大,檢修成本高,周期長(zhǎng),將直接影響裝置的正常生產(chǎn)。因此,打豬管道全過程、全方位的質(zhì)量控制是整個(gè)潤(rùn)滑油裝置施工的重要環(huán)節(jié)。
3.1加工和檢驗(yàn)
打豬管道(包括彎頭,下同)是一種高精密冷拔無縫鋼管,需要經(jīng)過化學(xué)處理、冷拔、熱處理、彎制、絎磨等多道工序加工而成,精度要求類似于液壓缸等液壓元件產(chǎn)品。打豬管道的加工質(zhì)量直接關(guān)系到現(xiàn)場(chǎng)管道的施工質(zhì)量,也是整個(gè)打豬管道質(zhì)量控制的首要環(huán)節(jié)。
(1)打豬管道必須委托有資質(zhì)的專業(yè)制造廠加工。打豬管道的技術(shù)文件作為合同附件,也是加工制作過程中各工序檢查驗(yàn)收的依據(jù)。
(2)制定完善的產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)計(jì)劃,委派專業(yè)的質(zhì)量控制人員駐場(chǎng)建造,對(duì)打豬管道的整個(gè)加工過程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,確保產(chǎn)品質(zhì)量。打豬管道檢驗(yàn)計(jì)劃見表2。
非全數(shù)檢驗(yàn)的項(xiàng)目,如果按照檢驗(yàn)計(jì)劃確定的抽查比例驗(yàn)收不合格時(shí),質(zhì)量驗(yàn)收人員將加大抽查比例。每一項(xiàng)質(zhì)量檢查點(diǎn)未經(jīng)驗(yàn)收合格不能進(jìn)入下一道工序。
(3)驗(yàn)收合格的打豬管道需做好成品保護(hù)工作。管道內(nèi)部涂刷基礎(chǔ)油防腐,管道兩端采用管帽封堵后交付現(xiàn)場(chǎng)。
3.2施工前的準(zhǔn)備
(1)打豬管道必須組織專門的作業(yè)班組負(fù)責(zé)施工,所有作業(yè)人員(包括管工、焊工等)必須經(jīng)過考試,試件經(jīng)解剖檢測(cè)合格后,方可進(jìn)行打豬管線的施工安裝,并且上崗的作業(yè)人員不經(jīng)批準(zhǔn)不得隨意更換。
(2)做好施工技術(shù)交底工作,確保工程質(zhì)量。施工技術(shù)交底是施工過程中一項(xiàng)重要的技術(shù)管理工作,目的是使所有管理和作業(yè)人員熟悉和掌握所承擔(dān)具體工作的特點(diǎn)、內(nèi)容、施工工藝、操作方法、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及應(yīng)注意事項(xiàng)等。因此,技術(shù)交底必須要有針對(duì)性,應(yīng)全面、明確、突出要點(diǎn),詳細(xì)說明怎么做,執(zhí)行什么標(biāo)準(zhǔn)。施工技術(shù)交底記錄必須由交底人和被交底人簽字確認(rèn),這也是工程技術(shù)檔案資料中不可缺少的部分。
技術(shù)交底可采取會(huì)議、現(xiàn)場(chǎng)示范操作和班前會(huì)再交底等多種方式。根據(jù)打豬管道的工藝要求和施工方法,現(xiàn)場(chǎng)制作試件,解剖后講解各類規(guī)格打豬管道的施工步驟和技術(shù)要求,并且將技術(shù)交底中的重點(diǎn)內(nèi)容制作成圖板張貼于現(xiàn)場(chǎng)。同時(shí),針對(duì)不同層次的施工作業(yè)人員,采取不同內(nèi)容、不同深度的交底方式在班前會(huì)上進(jìn)行再交底,使所有作業(yè)人員都能做到心中有數(shù),避免后期造成質(zhì)量隱患和返工。
3.3打豬管道施工的主要方法
3.3.1材料檢驗(yàn)
施工前,用作打豬管道的材料除應(yīng)滿足普通管道材料的檢驗(yàn)要求外,還必須滿足其自身的工藝要求:
(1)管道內(nèi)部光滑、無銹蝕、有金屬光澤,且已進(jìn)行內(nèi)壁防腐處理。
(2)管道、焊接套環(huán)內(nèi)外徑允許偏差符合要求。
(3)彎頭的曲率半徑大于或等于5倍的公稱直徑,彎頭內(nèi)外徑及偏差符合要求。
(4)打豬管道用法蘭內(nèi)外徑及螺栓孔允許偏差要符合要求。
(5)打豬管道上使用的墊片尺寸應(yīng)符合要求。
3.3.2材料下料
(1)根據(jù)圖紙尺寸精確測(cè)量后劃線下料,下料應(yīng)采用帶齒鋸切割加工,局部區(qū)域(例如高空)可以采用角磨機(jī)進(jìn)行切割,切忌采用火焰切割。切割時(shí)必須保證鋸齒或砂輪片與管子中心線垂直,以確保切割后管口端面與管中心垂直,從而保證管道平直度。
(2)管道切割時(shí),割口兩側(cè)進(jìn)行適當(dāng)封堵,以便阻擋飛濺物進(jìn)入。管道切割完畢,及時(shí)清理毛刺、卷邊、封堵物及管內(nèi)飛濺物,結(jié)合焊接套環(huán)具體寬度,將距離管口端面40mm(應(yīng)大于焊接環(huán)寬度)范圍內(nèi)的油脂、油漆、鐵銹(管道內(nèi)外)等清理干凈。
(3)管道開孔應(yīng)在預(yù)制時(shí)完成,開口位置應(yīng)設(shè)在管口300mm以內(nèi),確保管道內(nèi)因機(jī)械開口而產(chǎn)生的毛刺、飛邊等能得到打磨和清除干凈。
3.3.3坡口加工
管道組對(duì)前,應(yīng)對(duì)管道的組對(duì)端面進(jìn)行坡口處理。
(1)管道與管道的連接,即加套環(huán)的對(duì)接坡口。管道組對(duì)端面的外坡口必須采用坡口機(jī)進(jìn)行加工;管道組對(duì)端面的內(nèi)坡口,采用電磨頭處理后,用鋼銼進(jìn)行打磨。管道組對(duì)端面坡口加工尺寸如下:外坡口DN100及以下采用2mm×30o坡口形式;DN250及DN300采用4mm×30o坡口形式。內(nèi)坡口DN80及以下的打豬管道由于壁厚較薄,內(nèi)倒角的半徑r取1.5mm,其余倒角的半徑為r=2mm。
(2)管道與法蘭的連接不需要加套管,直接將管道與法蘭采用對(duì)接焊接。此類坡口加工按常規(guī)做法進(jìn)行,一般應(yīng)控制在2~3mm。
3.3.4組對(duì)
打豬管道的組對(duì)也分為兩種情況:管與管的組對(duì)、管與法蘭的組對(duì)。
(1)管道與管道組對(duì)時(shí)不能留有間隙。由于管道外部需要加焊套環(huán),管道的錯(cuò)邊量應(yīng)控制在不大于壁厚的10%。
(2)管道與法蘭的組對(duì)。管道外部不需要加焊套環(huán),其組對(duì)間隙一般應(yīng)控制在2~3mm。
(3)每一道管口組對(duì)完成后,都必須經(jīng)過檢查合格才能進(jìn)入下一道工序的施工。
3.3.5焊接與檢驗(yàn)
(1)管道與管道的焊接??紤]到DN50和DN80的打豬管道壁厚較薄,為防止?jié)M焊焊穿造成內(nèi)部產(chǎn)生焊瘤,打豬管道的焊接采用如下方案:DN100以下的管道采取4點(diǎn)定位點(diǎn)焊的形式進(jìn)行端面焊接,點(diǎn)焊長(zhǎng)度:DN50管道10mm,DN80管道20mm。由于管道外部需要加焊套環(huán),點(diǎn)焊完成后,為了保證焊縫余高不高于母材,可進(jìn)行適當(dāng)打磨;DN100及以上管道,將焊道外坡口組成的焊槽,用氬弧焊焊平。然后將套環(huán)移至焊縫中心,焊接套環(huán)與管材之間的角焊縫,角焊縫焊腳高度要滿足規(guī)范要求,即與焊接的兩材料最薄的管材壁厚相同。
(2)管道與法蘭的焊接。法蘭口的焊接采用常規(guī)的焊接形式,即氬弧焊打底,手工電弧焊填充蓋面,焊接完成后對(duì)焊道的內(nèi)部成型用鋼銼進(jìn)行銼平處理,同時(shí)法蘭的內(nèi)口對(duì)接處也需要處理成2mm的內(nèi)倒角。
(3)及時(shí)進(jìn)行焊口標(biāo)識(shí)。管道組對(duì)點(diǎn)焊完畢后,管工應(yīng)將管線號(hào)、焊口號(hào)、焊工號(hào)及焊接日期標(biāo)示在焊道旁,以便于追溯。
(4)管道與法蘭的對(duì)接焊縫無損探傷為RT5%,管道焊接套環(huán)的接頭角焊縫用著色滲透法10%抽查檢驗(yàn);不合格焊縫應(yīng)進(jìn)行質(zhì)量分析,采取措施及時(shí)返修并重新檢驗(yàn)。同一焊縫返修次數(shù)不得超過兩次。
3.3.6管架施工
(1)因打豬管線出廠前內(nèi)壁已進(jìn)行油膜防腐,故采用加筋管夾型的管托進(jìn)行支撐,避免焊接型管托施焊時(shí)破壞管道內(nèi)壁防腐油膜層。
(2)管道安裝完畢,應(yīng)按設(shè)計(jì)要求逐個(gè)核對(duì)支架形式、材質(zhì)及位置,特別是導(dǎo)向支架的安裝位置。固定及導(dǎo)向支架應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求安裝,且導(dǎo)向架滑動(dòng)面應(yīng)潔凈平整,不得有歪斜和卡澀現(xiàn)象。
3.3.7安裝過程中的成品保護(hù)
除要求作業(yè)人員及時(shí)清理因打磨、切割、焊接和清理所形成的管道內(nèi)壁飛濺物和雜物外,還需督促作業(yè)人員養(yǎng)成良好的習(xí)慣,切忌將焊條、施工機(jī)具等物品隨意放置于管道內(nèi)。管道組對(duì)前,必須安排專人對(duì)管內(nèi)部進(jìn)行檢查無誤后方可施工。
3.4油沖洗
打豬管道安裝完畢,經(jīng)管道試壓合格后將進(jìn)行整個(gè)管線的油沖洗工作,主要通過反復(fù)“打豬”實(shí)現(xiàn),以“打豬”前后取樣的沖洗油化驗(yàn)指標(biāo)來判斷油沖洗的效果。因此,打豬管道的安裝質(zhì)量和過程中成品保護(hù)的效果將直接關(guān)系到油沖洗能否順利完成。
縱觀打豬管道的安裝全過程,只有充分了解其工藝要求,嚴(yán)格按照施工方案組織好施工,并且加強(qiáng)過程控制的每個(gè)環(huán)節(jié),才能有效避免因打豬管道加工制作或安裝等質(zhì)量缺陷造成的不必要返工和損失,為裝置后序的投料試車奠定良好的基礎(chǔ)?!?/p>
作者簡(jiǎn)介:胡加文(1968-),男,高級(jí)工程師,國家注冊(cè)一級(jí)建造師,國家注冊(cè)安全工程師,國家注冊(cè)監(jiān)理工程師,國家注冊(cè)設(shè)備監(jiān)理師,13956007180,hujiawen@chinaecec.com。
收稿日期:2016- 01- 03
中圖分類號(hào):TQ051.2;TQ055.8
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
文章編號(hào):1008- 553X(2016)02- 0074- 04
doi:10.3969/j.issn.1008- 553X.2016.02.023