沈 波
(广东南方碱业股份有限公司,广东 广州 5 1 0 7 6 0)
尼龙钢复合管在纯碱厂的安装使用
沈 波
(广东南方碱业股份有限公司,广东 广州 5 1 0 7 6 0)
纯碱厂工艺介质腐蚀性较强,新建项目工艺管道较多地改用尼龙钢复合管。由于其耐蚀性和经济性,在纯碱系统应用越来越广泛。本文基于工程安装角度,从管路分解、误差处理、安装注意事项3个方面,总结相关经验。
尼龙钢复合管;安装使用;管路分解;误差处理;注意事项
在纯碱生产工艺流程中,有许多腐蚀性较强的介质,如蒸吸氨盐水、蒸吸半氨盐水、蒸吸母液和热母液、碳化中和水、碳化尾气等。主要工艺管道一般选普通2 0#无缝管,使用周期不长,常需要堵漏或更换,日常维护成本高,甚至还影响到生产系统的稳定。在我公司“清洁生产、挖潜改造”项目建设过程中,综合考虑和比较,将原有的管线改用尼龙钢复合管。
尼龙钢复合管,属于一种衬里管,它是把增强MC尼龙经过特殊工艺聚合在钢管内、生产出来尼龙和钢的复合管道。其钢管一般采用焊管。而MC尼龙是一种应用广泛的工程塑料,具有高化学稳定性,耐碱、弱酸、润滑油,并且无毒、无味、无臭。该管道将碳钢的高强度与增强MC尼龙的优良特性较好地组合在一起,强度高、耐腐蚀性好、流体摩阻小,适应温度范围大(-3 6~1 5 0℃)。与无缝管相比,更为耐用,在经济与成本上,也能实现较好的平衡,具有不错的综合效益。
在项目建设实施过程中,首先面对的就是根据设计施工图(管道布置图),分解管路,将其分解为一个个独立的尼龙钢复合直管和管件,并确定规格和数量,以便安排采购。进入施工安装阶段后,遇到过一系列问题,如内衬尼龙的损坏、直管两头法兰螺孔有偏差、尺寸偏差导致间隙偏大偏小、现场调整范围小、管路改向位置法兰错位、设备接管为非标法兰无法配对等。下面主要从管路分解、误差处理、安装注意事项3个方面,总结相关经验,以供同行分享与交流。
对更改新建管道材质,特别是在改造原有管路、更换管道材质的情况下,管路分解是非常关键、非常重要的一步。对于各类管件,在参照制造厂的一般要求下(如能提供各类管径的规格尺寸最好),弯头、三通、异径管等尽量统一其尺寸,避免大管径、长半径的管件,避免无法制造或内衬质量无法保证。直管段尺寸,最长不超过6 0 0 0mm。一般直管,除非有明确、固定的尺寸,可选用较标准的尺寸,如5 0 0 mm、1 0 0 0mm、2 0 0 0mm等,以便增强互换性。
对于垫片间隙预留的考虑,有两种途径可选择:1)由制造厂予以考虑,制造时长度尺寸小于要求的长度,预留垫片空间;2)分解管路时考虑,视管径大小,预留垫片间隙3~5mm,制造厂严格按尺寸制造。总之,管道长度均依据管道图纸、经过计算得出(若属改造旧管道,则需现场测绘管路),制造的原则是宁短勿长。
分解时,还得特别注意管路走向变动的位置、与设备接管连接的方位、以及设备接管法兰的规格尺寸。针对具体的管道图和设备装配图,为满足安装的实际需要,确定增加若干带单头活套法兰的管件或直管,确定带非标法兰的管件或直管。
多年的应用,笔者也注意到:在适当位置,尼龙钢复合管可进行优化分解。对于如图1所示一段管路图,现在要对管路进行分解,有两种分解方案(图2、图3)可供选择:方案一未经分解优化,方案二进行了弯头优化。通过弯头的优化,使之成为带一段直通的弯头,虽然降低了弯头的统一性、互换性,但大大减少管路部件数量;同时节约了法兰,降低了制造费用。
图1 管路图(示例)
图2 管路分解方案一
图3 管路分解方案二
因不可预计的情况,如图纸尺寸偏差、现场测量偏差、加工制造误差、现场障碍,以及图纸变更与调整,都有可能产生若干安装误差。当误差较小时,可采用更换同材质垫片厚度的方法;当误差偏大时,应加铸铁或其他材质的垫环调整。垫环安装的长度,最好控制在1 0 0mm范围内,避免螺栓过长,无法保证联接的可靠性。
在误差较大、无法调整时,且短时间内无法采购,也可寻找铸铁管或其他耐腐蚀管,直接代替使用。在我公司安装过程中,就充分利用了仓库遗留下来的各管径、各标准长度的铸铁直管和管件,较好的处理了安装误差。
当联接法兰错位、没考虑活套法兰调整时,则可依管路实际走向,对法兰重新配钻,避免成品的浪费。
另外,对安装误差的处理,还有一个办法,那就是用现配碳钢或不锈钢短节来暂时替代。该办法虽可行,但从长远来看,使用周期不长(正常使用条件下,一般不超过一年),实为下下之策。对于现配调整段短节,如制造厂家能够配合,进行现场拆装、内衬增强M C尼龙,也不失为解决遗留问题的一个办法。
尼龙钢复合管在安装过程中,需要注意若干事项,主要是避免内衬的损坏,确保法兰联接到位、避免泄露。具体如下:
1)搬运和堆放尼龙钢复合管直管和管件时,应轻放轻落、应避免强烈震动和碰撞;临时存放位置,应有必要的遮挡,避免阳光和热源的辐射,尽量防止法兰密封面及内衬里的损坏。
2)安装前,检查内衬尼龙的完好情况并保持管内清洁。如发现管内有杂质或有异物掉入管道内,应及时清除,避免管道堵塞和损坏内衬尼龙。
3)安装时,不得烧焊、加热、动火、扭曲或敲打;不允许敲击内衬翻边;法兰内垫片周边应平齐、垫片外径应大于法兰内衬里材料密封面。连接时,两端法兰应保持平行,安装中不得用强紧螺栓的办法消除歪斜边,不得用加偏垫或多层垫片的方法来消除法兰端面的空偏差、错口或不同心等缺陷,注意连接面的平整度。
尼龙钢复合管的改用,较好的解决了我公司新增碳化和蒸吸系统的母液管、氨盐水管、中和水管、尾气管等管道腐蚀问题,降低了投用后的维护成本,同时也改善了现场的生产环境,为纯碱的长周期、稳定生产,奠定坚实的物质基础。其良好的耐蚀性和经济性,在纯碱系统应用越来越广泛。
T Q 1 1 4.1 5
B
1 0 0 5-8 3 7 0(2 0 1 2)0 4-3 7-0 3
2 0 1 2-0 4-1 2
沈波(1 9 8 2—),2 0 0 5年毕业于武汉化工学院(现武汉工程大学),过程装备与控制工程专业。广东南方碱业股份公司重碱车间设备员,现借调技改工程部从事工程管理工作。