摘要：随着空分装置朝着大型化方向的发展，压缩机组对于原动电机的制造要求越来越高；加之地球能源的不断枯竭，节能降耗也越来越被人们所重视。利用一次能源的工业汽轮机代替大型电机做压缩机组的原动机已经逐渐成为一种发展趋势。汽轮机进口高压蒸汽管线的吹扫工作成为压缩机组试车前一项重要工作。
关键词：高压蒸汽；管道吹扫；注意事项；案例分析
前言：随着工业生产对空分设备的依赖和需求，空分设备的大型化和新科研成果的应用，如透平压缩机、板翅式换热器、透平膨胀机等设备，生产设备自动化程度越来越高，这些都要求空分蒸汽管道更精致更稳定，高压蒸汽管线在安装完成后必须进行吹扫，初步检验管线安装后加压使用状态下的运行状况，以降低分空设备生产运行时出现故障的概率。
1工程概况
本工程以某厂百万机组“上大压小”扩建工程为例，该工程7号锅炉为哈尔滨炉厂设计、制造的超超临界二次再热变压运行直流锅炉，锅炉型号：HG-2752/32.87/10.61/3.26-YM1，四角切圆燃烧、二次再热、平衡通风、露天布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构塔式锅炉。
2蒸汽吹扫的目的及原理
2.1蒸汽吹扫的目的
吹管的目的是新安装的机组因为制造、安装、储存、运输等方面的原因，在过热器，再热器系统及蒸汽管道内不同程度地残存着沙粒、氧化铁皮、铁屑、焊渣、未冲洗掉的化学清洗物，这些物质存在会引起受热面管子堵塞、爆管及高温腐蚀，或被带入汽轮机内，将危及汽轮发电机组的安全运行。通过锅炉吹管可清除上述杂物。避免上述现象发生。
2.2蒸汽管道吹扫的原理
蒸汽吹扫是利用蒸汽在管道中高速流动对固体杂质的冲刷力将杂质带走，同时利用吹扫过程中蒸汽温度的反复升降，使依附在管道上的氧化皮、焊渣等杂质因与母材管道受热膨胀系数不同产生脱落，被蒸汽吹出管外。吹刷力的大小取决于吹扫蒸汽的能量，能量越大效果越好。影响吹刷力的主要因素有：吹扫蒸汽的压力、温度流量和吹扫临时阀门的开度大小等。
3高压蒸汽管道吹扫作业流程
3.1临时管道安装
要对现场到户管道进行清点和检查，并核对到货型号、规格是否符合设计要求。注意检查名称、直径与公称压力。为了保证临时管道内部清洁度临时管道安装前应对管道内壁进行喷砂处理。管子和关键的坡口及内、外壁10～15mm范围内的油漆、垢、锈等，在对应前应清除干净，直至显示金属光泽。
临时管道安装时，焊件对口时一般应做到内壁齐平，如有错口，其错口值不应超过壁厚的10%，且不大于1mm。管子对口时一般应平直，焊接角变形在距离接口中心200mm处测量，处特殊要求外，其折扣的允许偏差不大于2mm。焊口的局部间隙过大时，应设法修正到规定的尺寸，严禁在间隙内加填塞物。焊接组装时应将待焊工件垫置牢固，以防止在焊接和热处理过程中产生变形和附和应力。焊口禁止用强力对口，更不允许利用热膨胀法对口，以防引起附和应力。焊接施工完成后对焊缝表面进行检查，并做相应的检验。临时管道安装过程中，支架要及时安装，避免出现管道长时间吊挂。临时管道安装完成后，需要对管道进行保温。根据冲管方案，临时管道温度为450℃，其保温厚度为150mm，对人行通道及靶板座附近则相应加厚。
3.2蒸汽吹扫
吹扫采用三阶段降压吹管方式（三阶段分别单独打靶检验）：
1.第一阶段对过热器系统、主蒸汽管道进行吹扫并穿插进行过热器减温水管道反冲洗，过热器系统、主蒸汽管道和过热器减温水吹管合格后进行高压旁路吹扫。临冲阀前压力为10Mpa，临冲阀后的压力为6Mpa，温度为450℃。
2.第二阶段依次对过热器系统、主蒸汽管道、一次再热冷锻管道、一次再热蒸汽系统、一次再热热段蒸汽管道进行吹扫，并穿插进行一次再热系统减温水反冲洗。过热器系统、主蒸汽管道、一次再热蒸汽系统和一次再热系统减温水吹管全部合格后进行中压旁路管道吹扫。临冲阀前压力为10Mpa，临冲阀后的压力为6Mpa，温度为450℃。
3.第三阶段依次对过热器系统、主蒸汽管道、一次再热冷段蒸汽管道、一次再热蒸汽系统、一次再热热段蒸汽管道、二次再热冷段蒸汽管道、二次再热蒸汽系统、二次再热热段蒸汽管道以及低压旁路管道进行吹扫，并穿插进行二次再热系统减温水反冲洗。临冲阀前压力为10Mpa，临冲阀后的压力为6Mpa，中压主汽阀后压力为2Mpa，温度为450℃。
3.3临时管道的拆除及正式管道的恢复
蒸汽吹扫结束后，将临冲门及所有临时管道上的疏放水门打开，待管道冷却后且办理相关作业票后进行临时管道的拆除工作。管道拆除过程当中，需对现场成品进行保护，防止损坏其他设备。对于拆除的临时管道，需及时清理。临时管道拆除后，讲一次再热冷段管道止回阀复装、二次再热冷段管道止回阀复装。将超高压主气阀、高压主气阀、中压主气阀进行恢复；将相关疏、放水管道进行恢复。将高旁阀、中旁阀、低旁阀恢复。
4蒸汽吹扫中遇到的问题
4.1安全问题
蒸汽管线吹扫由于介质有高温、高压、高汽量、高噪音等危险因素存在，因此吹扫期间的安全问题不容忽视。
1.吹扫口的朝向：高压蒸汽管线吹扫口应倾斜向上，放散区域严禁设置在人群通行、活动区域，严禁正对设备设施。吹扫区域应设有安全警戒线和安全警示牌并有专人看守；
2.防烫措施：蒸汽管线（包括吹扫临时管线）应设置临时的防烫措施，设置防烫警示标语，参加吹扫人员应了解安全注意事项并穿戴好必要的劳保用品；
3.防火措施：蒸汽管线周围严禁堆放易燃易爆物品、油脂及电线电缆。在蒸汽管线附近准备必要的消防措施；
4.保护设备及管线：做好各设备进口的隔离措施，严禁蒸汽进入设备。吹扫前暖管要彻底，防止管线造成水击；
5.靶板固定：要固劳靶板，防止靶板移动、脱落。
4.2吹扫气流参数的控制
吹扫效果主要取决于干吹扫蒸汽的速度和质量，吹扫时的蒸汽流动量要比额定工况下高处20%-50%，以保证吹扫效果。应该强调的是比在变温吹扫时，注意温度降低后蒸汽流量也随之降低，要依据以放空管被标准计算。
4.3设置管道疏水点
吹扫管道之前要先暖管并向外排水，以防止发生水击现象。这是给长容易发生水击现象，破坏性较大。在吹洗管道过程中要间断打开疏水阀排出污水，防范止疏水管线堵塞发生水击现象。
4.4排放蒸汽应注意的问题
蒸汽吹扫时会排放大量的蒸汽，在北方的冬季，吹扫口吹出的蒸汽四处飘散。蒸汽在接触到外界寒冷的物体时，迅速凝华成冰，是厂房室外挂上厚厚的冰层，会给其他工序的施工带来不便，也会增加操作人员的安全隐患。因此，在北方的厂房应避免在冬季吹扫。
4.5蒸汽吹扫时管架错位问题
随着吹扫时蒸汽压力和温度的升高，管道会由于热胀冷缩而产生位移。在吹扫工作开始前，需要将支架原始位置确认，吹扫过程中要时刻注意支架的位移，做好位移记录。
4.6控制好吹扫阀门
对蒸汽阀门要进行充分检查，保证阀门质量。吹扫管道时，管道内会有许废渣排出，甚至有螺钉、小工具等。蒸汽阀门价格较昂贵，且多用焊接安装，要注意保护阀门。
5结语
随着装置规模逐渐变大和项目进度的逐步加快，蒸汽吹扫临时管道设计的安全性越来越受到重视。主蒸汽管道，由于其高压力、高温度的特性，还有许多问题需要我们注意。
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论文作者:杨新
论文发表刊物:《基层建设》2019年第19期
论文发表时间:2019/9/21
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