高压乙炔不锈钢填充管施工技术

生产BDO采用炔醛法工艺时，原料为甲醛和乙炔，乙炔属于甲类可燃气体，可与空气形成爆炸性混合物，在一定压力下有瞬间突然爆炸的危险，如遇受热、震动、火花、静电等因素亦可引发爆炸。乙炔管道介质压力、管径的大小以及长度都是影响乙炔分解爆炸程度的因素。通过乙炔管线内填充管束或者金属填料（拉西环），使气流能够匀速、均匀的通过管线，气压得到重新均匀分布，从而很大程度上降低爆炸风险。

1工程概况

新疆国泰新华准东一期工程20万t/aBDO装置安装为核心装置项目，且为亚洲最大的BDO装置。装置区丁炔二醇装置对部分乙炔管线内需要填充管束或者金属填料（拉西环）。乙炔填充管线设计最高压力4.3MPa，填充子管总长度达54万m，填充质量直接影响系统的安全运行不锈钢管厂家。

填充子管数量汇总见表1。本项目施工时建立了预制站，根据填充管自身特点，对管段的切割下料、填充子管、子管找平、填充定型、点焊子管、内磨子管、去除毛刺、各直管段之间组对、压力表/温度计/放空导淋等部位填充、弯头/三通/异径管处的填充、法兰/阀门的填充，制定了专项填充方案及施工流程，进行了有针对性科学合理的施工，形成流水作业。该技术先进，实用经济，施工成本低，经济与社会效益较为显著。

2填充工艺原理

填充管线直管段、阀门采用10*0.5mm子管进行填充。管件、压力表、温度计、放空导淋部位采用中10不锈钢拉西环进行填充。通过乙炔管线内填充管束或者金属填料（拉西环），使气流均速均匀的通过管线，使气压得到重新均匀分布，降低了爆炸风险。

3高压乙炔不锈钢填充管施工工艺流程和操作要点

3.1施工工艺流程

施工准备→母管切割下料编号→

坡口加工→依母管进行子管下料一打磨子管外毛刺→填充子管一子管找平→内磨子管→填充定型→点焊子管→直管段与直管段的组对一管件/法兰的组对→管件/阀门填充填料。

3.2施工操作要点

3.2.1母管的切割下料编号

按照管道轴测图规定的材质、规格、型号选用材料，管段预制下料合理，应按照管道轴测图中X、Y轴方向各留一节调整段。调整段按照现场实测的长度加工。不锈钢管采用专用砂轮片进行切割、修磨。切口表面做到平整，尺寸正确并无裂纹、重皮、毛刺、凸凹、缩口以及熔渣等氧化物。管子切口端面倾斜偏差不得大于管子外径的1%，且不大于3mm。对于下料和预制的管段要及时标识管线号、长度。相应的管道轴测图中需标记已下料的管段。成品料、半成品料及余料，分别堆放整齐做好标识。

3.2.2依母管进行子管下料

先将子管每10根用胶带进行捆绑，整体切割，提高效率。子管的长度应根据母管长度及施工部位进行下料。切口表面做到平整，尺寸正确。

3.2.3填充子管

（1）填充子管时直管段用10的管道进行填充。

（2）填充时应随机向母管内排放子管，子管间距应小于8mm。

（3）填充至最后几根子管时难度增加，可用小锤轻轻敲击母管，便于子管徐徐进入。

（4）较长直管段的填充注意事项：

①填充管线直管段超过3m时，填充的子管会出现松塌、交错现象。为了避免此现象，将超过3m的直管段进行切割分段填充，然后组对。

②由于超过3m长的直管段共62处，继续采取分段切割填充工程量较大。经过讨论，超过3m长的直管段不予分段切割填充。先期制作12m长平台，配制与母管相同规格的管箍捆绑住子管，采用倒链拉母管的方式进行整体填充。很大程度提高了工作效率。

3.2.4子管找平

根据母管尺寸及填充部位制作操作凸台，将母管套在凸台上，使子管凸出母管进行找平。

然后用磨光机将突出部分磨平。

3.2.5内磨子管

采用内磨机去除毛刺，个别子管内不易处理的毛刺，采用毛刺钩进行钩拉清理，处理后的子管内部平整干净无杂物。

3.2.6填充定型、点焊子管

子管间要点焊固定，但每根管端只能一个焊点，且保证所有填充管不出现松动现象固定牢固为准。焊点数量尽可能少以免影响乙炔流速。子管定位后要与管道内壁点焊，几寸的母管则固定几点，如4”的管子固定4点，防止填充管移动。

3.2.7直管段与直管段的组对

直管段和直管段组对时，要保证填充管端口之间6mm~8mm的间隙。

（2）当管道施工中有间断时应及时封闭敞开的管口。对预制好的管段要及时密封，避免杂物堵塞。

（3）焊缝及时完成无损检测合格，避免出现返工现象。

3.2.8管件、法兰的组对

（1）管子与管件组对时，内壁应平齐干净，内壁错边量不宜超过管壁厚的10%，且不大于2mm。

（2）法兰安装时，法兰密封面及密封垫片不得有划痕、斑点等缺陷。

（3）法兰连接应与管道同心，螺栓应能自由穿入。法兰螺栓应跨中布置。法兰平面之间要保持平行，其偏差不得大于法兰外径的0.15%且不大于2mm。法兰接头的歪斜如超过标准误差不得安装，尤其不能用强紧螺栓的办法消除。

（4）焊件内外表面100mm直径范围内的油、漆、锈、毛刺等应清除干净，并且端面不得有裂纹、夹层等缺陷。

（5）不锈钢焊件坡口两侧各100mm直径范围内，在施焊前应采取防止焊接飞溅物沾污焊件表面的措施，宜采用白垩粉。

3.2.9管件填充填料

（1）压力表、温度计、放空导淋等部位填充不锈钢拉西环应符合下列要求：

①子管端面距离挖眼部位不应太近。

②不锈钢拉西环填充，拉西环不需要压实，自然堆满。

③填拉西环后无法水平组对的管段，可用拉西环制作堵板，封堵住填料，方便组对安装。

弯头、三通、异径管填充：弯头及异径管等管件填充时应一端向上，用不锈钢拉西环填充，拉西环不需压实自然堆满即可。

法兰填充：根据法兰颈部尺寸进行下料，填充子管，塞紧后，子管间要点焊在一起，子管定位后要与法兰内壁处点焊，防止填充管移动，且要保证子管端面距法兰端面不大于3mm的距离。以不超出法兰端面为宜。

（4）阀门的填充：

①过流为气体的旋塞阀需填充。②根据阀门内部尺寸，制作6mm厚度木块放入阀门内部，用于控制子管端面与阀芯间距。根据阀门规格制作模具，然后利用子管短节从中间到两边依次排入阀门，做好标记后进行切割打磨、找平、点焊。