管道试压——精选推荐
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一、工程概述
本方案适于拜耳(上海)聚氨酯有限公司MMDI项目精馏装置金属管道(包括压力管道,但不包括地下管道)工程的试压工作。
本工程中金属管道主要材质有20#、20g、304L、316L;主要生产介质为循环水、洗涤水、废水、过热蒸汽、废气、净化空气、仪表风、氮气(液、气态)、MDI(含一氯苯)、一氯苯、乙醇胺、低沸MDI、MDI混合物等;其最高操作压力为45bar。
根据设计技术文件要求,金属管道试压采用水压试验及气压试验。
气压试压主要采用洁净、干燥、无油的压缩空气,部分采用氮气或压缩空气加氮气为试验介质。
二、编制依据
1、设计图纸及技术要求。
2、本单位编制的拜耳(上海)聚氨酯有限公司MMDI项目精馏装置《工艺管道施工方案》。
3、本项目施工合同。
4、有关国家和行业现行标准规范。
5、拜耳公司的相关标准和技术文件。
6、我公司企业标准
a)、压力管道安装《质量手册》(QG/CC-7.PP.0501-05)
b)、压力管道安装《质量体系文件》(QG/CC-7.PP.0502-05)
c)、压力管道安装《作业指导书》(QG/CC-7.PP.0503-05)
三、管道试压组织机构
为确保本工程工艺管道试压工作安全、有效地运行,特成立管道试压工作指挥小组及试压工作队。
如图(1)。
四、压力试验流程
压力试验流程如下图(2)。
图(1)
五、施工前准备
㈠、管线检查
1、本工程管线检查、试压工作应根据设计图纸及系统划分的试压包进行。
管道试压工作开展前,应根据试压包进行管线检查及扫尾工作。
2、试压工作前,应组织业主、监理单位、总承包商进行管线核查,以确保试压工作的完整性、正确性。
⑴、管道安装(按设计全部安装完毕,并按PID图及单线图检查无误。
⑵、按平面图检查支架安装正确无误,部分支架可安排在试压工作后完成)、焊接、无损检测等工作全部完成。
⑶、会同相关专业(如仪表、保温等)进行系统试压工作会签手续,避免部分遗漏,造成再次试压。
㈡、技术资料准备
1、施工资料准备完善。
试压管道的施工检查、试验记录资料齐全。
施工资料整理应按试压包逐个进行编制、汇总。
⑴、材料检查验收报告及质量证明书
管线试压流程图
图(2)
⑵、管子、管件加工记录报告
⑶、材料组件理化试验报告
⑷、管子管件组对、焊接报告
⑸、法兰、阀门、补偿器、支吊架安装记录
⑹、无损检测报告
⑺、防腐记录(除焊口外)
⑻、管线检查记录
⑼、系统试压前工序会签单
2、本试压方案需经有关部门审查、批准。
3、现有罐区试压包165个;装置区试压包192个,所有的试压包见附件《试压包清单》。
㈢、施工机具及检测工具准备
1、试压用的压力表必须经校验合格,并在有效周检期内,确保检测工具的有效性。
所采用的压力表精度不得低于1.5级,表盘的满刻度值,应为被测压力值的1.5~2倍。
根据本工程实际情况,应配备1.6~16MPa级压力表,各不少于10只。
2、整个试压过程需对试验环境温度进行监控、检测,严禁管线在接近材料脆性转变温度区域内进行,因而必须提供安全、有效的温度监测仪器(温度计)。
3、提供性能良好,安全可靠的施工机具。
六、压力试验工作
㈠、压力试验注意事项
1、管线压力试验工作的试压介质及试验压力应按设计文件要求编制试压
包,试验时根据试压包规定指导试验工作。
2、试压工作介质要求
⑴、对于气压试验介质应洁净、干燥、无毒、无污染气体。
本工程采用干净压缩空气进行,必要时可冲入工业氮气。
⑵、试压用水应洁净、无毒、无害,排放时不得对环境构成污染。
对于奥氏体不锈钢管道试压用水,水中氯离子含量不得超过25ppm,否则应用脱盐水进行压力试验。
3、当进行水压试验时,尽量考虑在系统的高点放气,最低点排水,高点排气和低点放水都必须有安全去处。
4、在压力试验前,焊口等管道连接处不得刷漆,以便试压时检查。
5、特别强调,本装置部分管线内严禁进入水分,必须进行气压试验。
6、一般地,工艺管道试压不得与设备联同进行。
对于水介质敏感的设备、机械,试压时应采取好特殊防护措施,确保试压水不得进入设备、机械。
7、气压试验时必须做好安全预防、保护措施,确保试压过程的安全可靠性。
㈡、试压试验准备工作
1、连通管制作安装
⑴、压力试验前,应将系统中不能参与压力试验的阀门(如安全阀、减压阀、调节阀等)、仪表元件、爆破片等临时拆除,必要时采用短管连接。
并将拆除元件标号,保存妥当。
⑵、连通管的管径、壁厚、焊接质量宜与主管道相同,以确保连通管参与试压时不出现不合格现象。
对水压试验,试压临时制作安装的连通管材料应与主管材质相同,特别地对于不锈钢材料尤为重要。
⑶、安装的临时连通管,应采用白色油漆作好色标,以示区别,便于复位工作拆出时安装正式元件。
2、当试压管段有膨胀节参与试压时,应设临时约束装置,以确保试压过程膨胀节不受到破坏。
3、与设备、机械相连的管段,有条件可以拆卸下来单独试压。
对于不能拆卸的管段,与设备连接处应安装临时盲板,以切断试压介质进入机械、设备内。
4、如存在某些地方难以加装盲板,可将利用该处的阀门作切断盲板使用,
但应切记试验过程中不得有阀门漏水,进入不允许进水的设备。
5、试验时采用的临时盲板应根据以下公式进行盲板厚度核算。
δ=D C 其中,D C 表示盲板有效直径,法兰式盲板螺栓孔径;插入式盲板外缘
P c 表示试验压力,对于水压试验液位差较大时,其底端临时盲板,还应计入液体静压力
[σ]t 表示试验温度(≤50℃)下,材料的许用应力;Q235取113MPa ,
304L 取122MPa 。
6、压力表安装。
整个压力测试管段,不得少于2只压力监测仪表,且宜1只安装在压力输入进口端,另只安装于压力传输远端。
对于竖直管线,高端必须安放压力表。
7、试压过程中所加的临时盲板、连通管段应挂牌标识并在试压系统图上作好标记,待试压完毕后由专人拆除并进行清点,以防漏拆。
阀门在安装过程中处于关闭状态,试压时应开启,在试压过程中如需关闭的阀门也应挂牌标识。
㈢、压力试验
1、本方案适于承受内压的管道试压。
2、试验介质的确定应根据设计技术文件进行。
⑴、一般地压力试验应以液体为试验介质。
⑵、当管道设计压力小于或等于0.6 MPa 时,可以采用气体为试验介质,但应采取有效的安全措施。
脆性材料严禁进行气压试验。
⑶、本装置中部分管线内严禁进入水分,必须进行气压试验。
⑷、对于本装置中大量的不锈钢管道试压,对水质要求,本装置较难提供氯离子含量不得超过25ppm 的洁净试压用水。
故大量不锈钢管采用气体试压。
⑸、本工程试压工作临近冬季,气温较低,利于气体试压。
水压试验后,水不能排尽,有冻裂管道的危险。
本装置中大量的设计压力≤0.6 MPa 的工艺管道采用气压试验。
3、试验压力应根据设计技术文件的设计压力确定,符合规范及设计要求。
⑴、水压试验
①、水压试验管线,其试压压力计算如下:
P t =1.5P s [σ]1/[σ]2
0.25P c
[σ]t
其中,P t表示试验压力
P t表示设计压力
[σ]1表示试验温度下材料的许用应力
[σ]1表示设计温度下材料的许用应力
一般地设计温度与试验温度相差(△T≤100℃)不大时,[σ]1/[σ]2≈1
②、对位差较大的水压试验管段,应计入水的静压力,试验压力应以高端压力表为准。
2、气压试验
①、气压试验,其试验压力为设计压力的1.15倍。
②、真空管段的试验压力应为0.2MPa。
③、当设计压力超过0.6MPa时,采用气压试验必须有明确的设计文件支持。
㈣、其他检查
对于现场条件不允许气压或液体进行压力试验,或者试验后局部修改焊缝,可以采用100%的无损检测。
1、所有焊缝(包括附着件上的焊缝),用液体渗透法或磁粉法进行检验。
2、对接焊缝应进行100%的射线检测。
七、水压试验
㈠、水压试验环境
1、水压试验环境温度不应低于5℃,如若试验环境温度低于5℃禁止进行水压试验。
2、试验过程中,应采用温度计随时监测环境,严禁试验温度接近材料脆性转变温度。
㈡、灌水
水压试验应低端进水(包括压力输入),高端排气。
灌注水时,应排尽管内残留气体。
㈢、水压试验
1、水压试验应缓慢升压,宜每升压25%P t停点检查3~5分钟,合格后,方可继续升压。
待达到试验压力后,稳压不少于10分钟,再将试验压力缓慢降
至设计压力,停压30分钟。
如下图(3)所示:
2、水压试验检查
当压力达到试验压力及降至设计压力时,应各对焊接点、连接点做全面检查。
以无渗漏、压力不降为合格。
㈣、缺陷处理
当试验过程发现泄漏时,不得带压处理。
消除缺陷后,应重新进行水压试验。
㈤、试压后工作安排
1、水压试验后,管内的水应立即排放,必要时用气吹除干净。
2、及时安排管线吹扫、清洗工作。
八、气压试验
㈠、一般要求
1、气压试验应从低端进气(包括压力输入),高端排气。
进气与排气时,必须做好安全防范措施。
2、气压试验,严禁试验温度接近材料脆性转变温度。
㈡、预试验
介质的系统,进行气压试验时,须先用空气进行0.2Mpa压力的预试验。
㈢、压力试验
1、试验合格后再进行气压试验。
气压试验时,压力应缓慢升高,一般地每5分钟生压不宜超过0.1Mpa。
当升至试验压力的50%时,应停点检查,无渗漏及异常现象,方可继续按试验压力的10%逐级升压,每级稳压时间宜为3~5分钟,直至试验压力。
如下图(4)。
2、压阶段稳压10分钟,检查表压不得降低,试压管段无明显变形,压力试验为合格。
3、压至设计压力,停点检查焊缝及各正式连接点有无泄漏。
泄漏检查方法采用皂水涂刷法,以检查点无气泡产生为合格。
4、压试压合格后应及时地排除管内气体,避免长时间储存,发生危险。
九、气密(泄露)试验
对于输送剧毒流体、有毒流体、可燃性流体的管道在压力试验合格还应进行气密(泄漏)试验。
㈠、一般要求
1、泄漏试验工作,安排在管道吹扫合格、完全复位后,与投料试车前的气密试验一起进行。
2、泄漏性试验试验压力为设计压力。
3、泄漏性试验应采用洁净、干燥压缩空气或装置工厂风进行。
㈡、泄露量判定
气密试验应符合如下要求
1、一般地,气密性试压压力降△P<5KPa。
2、对于较大较长的管线,其允许压力降应符合
△P=6.47T/d
T表示气密性试验时间(小时)
d管段内有效管道内径(米)
3、对于本装置,单根管线气密性试验检查时间不会太长,环境因数(气压、
温度)将变化不大,故实际压力降可视为压力表开始和结束时压力差△P′。
4、如△P′<△P,气密试验合格。
㈢、气密试验时泄漏检查
1、泄露检查宜用皂水涂刷法,以检查点无气泡产生为合格。
2、检查部位为各螺纹连接点、焊道、阀门填料、法兰连接处,以及放空阀、排放阀、排水阀等,重点检查压力试验后经过拆卸的部位,试压合格后未拆卸过的连接点或管道可不进行泄漏试验。
㈣、真空系统真空度检查
真空系统在压力试验合格后,还应进行24小时的真空度试验,其试验压力为设计真空度,其增压率不得大于试验压力的5%。
十、压力试验安全防范措施
1、所有参与试压人员必须佩带好劳动保护用品。
2、压力试验所使用的机械、器具必须经专人检查合格后,所有的安全保护系统应灵敏、安全可靠,方可投入使用。
3、试压使用的计量器具必须经具有资质的校验单位校核,确保其使用的有效性与安全性。
4、压力试验时,必须设置安全区域。
⑴、安全区域必须采用警戒绳,设置警戒牌(如“试压重地,闲人免进”等)。
⑵、试压时,警戒范围内,与试压无关人员禁止入内,并设立专人看护。
⑶、警戒区域的划定,应根据试压环境确定。
①、一般地,水压试验境界区域宜保持在试压管线的5米范围外。
②、对于气压试验,危险性较大,安全区域也应适当加大。
a)、对于障碍、屏蔽比较好的区域,气压试验安全区域可设置在距离管线10~15米范围外。
b)、对于试压场地比较空阔,安全区域应适当加大,试压时宜疏散周围作业人员。
5、试验时,试压管段应挂牌标识,明确试压范畴。
特别地,对于试压管段上的阀门、法兰盲板必须进行挂警示牌(如“正在试压,勿动”等)。
拜耳(上海)MMDI项目精馏装置——管道施工方案
6、对于气压试验时,输气管线应直缓,避免打结或急弯,增加阻力,造成憋压,引起管线爆裂或结头松脱,造成安全事故。
打开空压机向管道充气时,必须事先通知工作点的相关人员。
7、管道升压应缓慢进行,必须严格执行升压曲线。
8、压力试验所使用的机器,必须由具有丰富操作经验的操作人员,专人操作,以确保机器的正常运行。
9、压力检查时,必须待稳压后进行。
检查人员不宜正对焊缝、法兰口、盲板处等危险位置,避免安全事故发生。
10、对有问题需要进行处理时,必须待泻压后进行;不得带压作业。
11、使用温度计随时检测试压环境温度,避免在试验温度接近材料脆性转变温度下试压,从而引起爆炸事故。
12、压力泻放、排水、排气时,作业人员不得正对操作,同时应免正对他人或设备。
13、对于水压试验排水时,应先开启顶部放空阀,然后开启排水阀,以避免管内形成真空,大气压压扁管段。
14、水压试验后,管内的水应立即排放,必要时用气吹除干净,避免因气候原因,冻裂试验管道。
15、试压用水应通过管道排放现场专用排放通道,避免引起施工现场“水灾”。
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