乙二醇防冻液在管道压力试验中的应用

贾广杰

某工程工艺管道包括硫酸系统、硝酸系统、氢氟酸系统、蒸汽冷凝水系统、工业水系统、软水系统及生活水系统,输送的介质有硫酸、硝酸、氢氟酸、工业水、蒸汽、软水及生活水,管道材质选择为:酸系统管道主要使用PPH管和钢+PTFE管,其他系统管道主要使用不锈钢304L管和碳钢Q235A。

1 施工难点

当该工程管道基本安装完毕时,需要尽快进行压力试验及冲洗(吹扫),否则将会严重影响整体工程的试车运行,造成整体工程拖期。管道要进行压力试验,PPH管道属于脆性材料禁止使用气体进行;管道用水进行压力试验要求环境温度必须在5℃以上,此时施工现场环境温度为-15℃～-20℃,管道此时进行压力试验必须采取有效的防冻措施。

经过反复研究,提出用水进行压力试验,试验用水中加入防冻液。

2 防冻液的选择

根据调查,目前市场上防冻液有:乙醇型、丙三醇型及乙二醇型三种。乙醇型,即酒精水溶液型防冻液,其沸点低、易蒸发、使用中损失量大;丙三醇型,其价格昂贵;乙二醇是目前最常用的汽车防冻液,使用性能良好,价格合理,因而选用乙二醇作为管道压力试验的防冻液。

3 乙二醇防冻液配比试验

1)试验目的:确定管道进行压力试验时乙二醇水溶液体积比浓度;确定管道进行压力试验乙二醇的用量。

2)试验方法:按配比分别为:15%,20%,25%,30%,35%,90%,100%(体积比)配好的乙二醇水溶液做好标签分为两组,一组放入大热线酸洗段车间内温度最低的地方,另一组放在车间外风口最冷的地方连续两天夜间做试验(见图1)。

3)试验时环境温度:第一夜车间外环境温度为-16.5℃;第二夜车间外环境温度为-18℃。

4)试验结果:车间内25%和30%的乙二醇水溶液没有结冰外,其余浓度的乙二醇溶液都不同程度的有结冰现象。车间外30%的乙二醇水溶液没有结冰外,其余浓度的乙二醇溶液都不同程度的有结冰现象。

4 确定压力试验乙二醇浓度及用量

根据以上试验确定使用30%的乙二醇水溶液作为压力试验介质,经计算压力试验用溶液体积为7 m3,所需要的乙二醇用量为2.1 m3,考虑施工安全系数确定采购2.5 m3乙二醇。

5 乙二醇防冻液配比试验

按照30%配比配好7 m3乙二醇水溶液放入密闭的容器内,进行管道压力试验,试验完毕后,用压缩空气或氮气把管道内的余液冲洗干净。

6 用乙二醇防冻液进行压力试验时应注意的事项

1)乙二醇有毒,切勿入口。2)严禁用乙二醇防冻液进行生活水管道的压力试验。3)乙二醇防冻液吸水性强,在运输、存放及使用过程中必须密封。

7 技术总结

1)乙二醇防冻液是工业工艺管道冬季进行压力试验很好的防冻液,能很好的解决冬季用水进行压力试验时管道冻裂的问题。2)用乙二醇防冻液进行水压试验,不是浓度越大越好,必须先做配比试验,确定合适的配比方可进行压力试验。3)乙二醇有毒,严禁在生活水系统管道中使用。4)压力试验完毕后必须用压缩空气或氮气把管道内的余液吹扫干净。