蒸汽管道施工过程控制对系统吹管效率的影响论文_鞠青

蒸汽管道施工过程控制对系统吹管效率的影响论文_鞠青

(山东迈克尼科电力工程有限公司 山东省济南市 250001)

摘要:介绍了某项目建设过程中对次高压蒸汽系统管道施工过程中的质量控制要点, 以及系统投运前进行系统吹管的方法和效果, 以期对同类项目施工管理过程有所借鉴, 提高效率。

关键词:质量控制;系统吹管;效果;

鉴于蒸汽管道系统施工完毕后吹管时间太长,在项目投产前有可能转化为影响项目投产试车的主要矛盾,所以在蒸汽管道施工过程中对整个蒸汽管道系统进行重点管理。

1蒸汽管道施工过程中的管理

1.1 管道供货单位的选择

由于该项目采用PC模式建设,该批材料由项目承包单位按照有关法律法规及权限进行采购,采购程序结束后,对承包单位报送的拟供货单位进行全方位复核,对于有信誉不良、质量污点记录的企业及时取消供货资格。

1.2 严格按照规范及订货要求进行进场验收

本项目中次高压蒸汽管道采用ASME A335标准的P11材质管道,第一批进场的材料由于内壁氧化皮严重,查阅相关规范后氧化皮严重不能作为退场和拒收的理由。研究后对该批材料使用前进行管道内喷砂处理,以提高内壁的洁净度。并按照规范要求对该批材料的理化性质进行复检,复检合格后进行内皮氧化皮处理。

1.3 后续管道订货

本项目因第一批进场后的次高压蒸汽管道内壁氧化皮严重,现场进行内壁喷砂处理难度大、效率低,及时通知项目PC单位下批次高压蒸汽管道进场时须参照ASME A335标准中美国政府采购中在合同或订货单中要求提供不带氧化皮的钢管这一约定,出厂时对管道内壁氧化皮进行处理,否则拒收。在工厂中进行内壁处理可以控制内壁处理质量,又可以提高处理效率。

1.4 管道氧化皮的处理

对第一批进场的合金钢管道内壁喷砂处理,项目建设参与各单位以前没有进行过合金钢管道的现场处理,在该批材料在进行内喷砂处理过程中因处理效果不理想。先后采用了单喷头喷枪喷河沙的方法、3头旋转专用内喷头内喷河沙的处理方法、3头旋转专用内喷头喷石英砂的方法、3头旋转专用内喷头喷石英砂和金刚砂的方法。因管道长度为9m一根,单喷头内喷法只能喷到管道两头1m范围以内的部分,对于管道其他部分全然没有作用故而放弃。接下来更换为专用3头内喷砂专用喷头喷河砂,喷过两根后检查发现,虽然效果明显好于第一种方法,但是管道内壁还有50%氧化皮附着。将内喷磨料改为石英砂,管道内壁依然有30%氧化皮附着。最后将磨料调整为石英砂与金刚砂3∶7的比例用3头内喷砂专用喷头进行处理,效果比较明显,满足内壁清洁度的要求。

在喷砂过程中对喷砂效果进行巡回检查,管材出防腐场之前,监理工程师、建设单位工程师、施工单位质量控制工程师三方共同对除锈效果进行签字验收,合格后方可出场。

在施工过程中,对切开的经过内喷砂去除氧化皮的管道的去除效果进行巡回检查,发现内壁处理不干净的管材退回防腐场重新处理。

1.5 施工管理

在整个系统施工过程中,要求内壁处理过的管材必须进行管口封堵,预制完毕的管道管口也必须封堵,防止和减少异物在施工过程中进入系统的可能性和概率。在施工巡检中,要求监理工程师、施工单位质控工程师、建设单位工程师加大检查力度,发现问题及时整改,尽可能地降低管道系统内杂物量,为减少管道吹扫时间做好充足的准备工作。

2蒸汽管道的吹管目的与意义

蒸汽作为汽轮机的动力,在蒸汽高速喷向汽轮机叶片做功的过程中,如果蒸汽中夹杂其他杂质,像焊渣、铁锈、氧化皮等对汽轮机的影响是致命的。

项目中有多台汽轮机驱动的压缩机,为保证汽轮机的正常、安全运行,汽轮机对蒸汽的洁净度要求很高,通往汽轮机的动力管道清洁度必须满足要求。

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石油化工金属管道工程施工质量验收规范GB50517、工业金属管道工程施工规范GB50235、工业金属管道工程施工质量验收规范GB50184中都规定,通往汽轮机的动力管道或设计文件有规定的蒸汽管道,经蒸汽吹扫后应进行靶板验收,并且靶板应该妥善保存。

3吹管前的准备工作

因本项目工期较紧、项目实施过程中各个环节交叉进行,在蒸汽管道施工过程中,为减少项目施工图传递过程中时间因素影响,在未收到蓝图时,采用白图进行施工。施工完后组织设计、施工、监理、建设单位相关技术人员对照蓝图与现场实际施工情况进行核查,发现支架位置不一致、支架形式不一致共11处,整改完毕组织各方进行再次确认,保证管道设置附件与设计计算一致。

4吹管时间预计

结合以往项目的吹管时间经验(40d左右)及业内其他项目的吹管经验预计吹管时间为30d。

5吹管方案

该项目动力站设置3台110t/h次高压煤粉锅炉,额定蒸发量110t/h,额定蒸汽压力(表)5.3MPa,额定蒸汽温度475℃。考虑到本项目工期和安全因素,将本项目吹管压力定于不高于3.0MPa,按照规范要求吹管系数不小于1的参数进行控制;白天采用降压吹管法,晚上采用稳压吹管法。

降压吹管法具有吹管速度快,吹管时间短,节省燃料优势,但在吹扫过程中锅炉各部位、管道系统各部位参数变化大,尤其液位、压力、温度受蒸发量的变化一直在变化过程之中,对于整个系统及操作人员都是一个巨大的考验。一般新项目又没有大批熟练操作工可用,在整个降压吹管过程中安全风险较高。

考虑到降压吹管的缺点和安全风险,本项目在晚间采用用稳压吹管法。吹扫采用锅炉本体和管道系统一次吹扫而过的方式,从锅炉本体一直吹扫至管道系统末端设置的临时排放口。为避免一个吹扫口出现意外影响工期,在管道系统2/3处再设置一临时排放口备用,系统管线总长度960m。

6吹扫过程与结果

该项目于2018年12月13日开始吹扫,12月21日吹扫合格,12月22日各方共同对靶板进行验收确认,中途修理临吹阀门停吹一天实际吹扫时间为7d。吹扫过程中除发生末端吹扫口临时吹阀门驱动系统发生故障停吹一天外,检查巡检过程中发现个别螺母有松动现象并及时进行了处理。原预计吹管时间为30d左右,所以第一次打靶在第7d,如果再提前些时间进行验靶,估计结果也会合格。整个动力系统吹管至合格工期肯定会小于7d。

7结语

从该项目次高压蒸汽系统打靶时间长短来看,本项目次高压蒸汽系统在施工的全过程中采取的所有过程控制策略与措施都是十分合理有效的。该项目次高压蒸汽系统吹管时间之所以低于预计时间和同类项目吹管时间,主要是由于对供货厂家的复核筛选,进场后的管材严格按照规范和订货技术要求进行验收,发现问题后对订货技术要求及时进行调整;对进场后的管材内壁氧化皮情况进行了严格控制和处理;施工过程中执行管口严格封堵的措施;再就是根据项目实际情况和要求选择了合适可靠的吹管方案。其中管道处理对吹管效果的贡献比较大。在本项目中,根据项目后期的要求,在项目实施的过程中围绕质量控制的各个环节来赢得工期,在工程实体形成后没有出现因质量问题而发生的返工,由此可见,以往认知中的质量与工期的对立关系有点片面,质量抓好了工期自然而然地也满足要求了。

参考文献

[1] GB50517—2010, 工业金属管道工程施工规范[S].

[2]GB50235—2010, 工业金属管道工程施工规范[S].

[3]GB50184—2011, 工业金属管道工程施工质量验收规范[S].

[4]马怀振.浅析蒸汽管道稳压吹管的方式及实施[J].化学工程与装备, 2013 (11) :114-117.

[5]美国机械工程师学会.ASME 压力管道规范B31,动力管道[S].美国:美国机械工程师学会出版社,2004.

论文作者:鞠青

论文发表刊物:《电力设备》2019年第14期

论文发表时间:2019/11/11

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