汽輪機高壓蒸汽管道吹掃工法

1、編制：王學(xué)義 1 前言 1 2 工法 特點 1 3 適用 范圍 2 4 工藝 原理 2 5 工藝流程及操作要點 3 6 材料 5 7 機具 設(shè)備 6 8 勞動 組織及安全 6 9 質(zhì)量 要求 7 10 效益分析 8 11 應(yīng)用實例 9 汽輪機高壓蒸汽管道蒸汽吹掃工法 1 前言 汽輪機是將蒸汽 的熱能轉(zhuǎn)換成機械功的旋轉(zhuǎn)式動力機械。具有功率 大、轉(zhuǎn)速高、經(jīng) 濟性好等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于石油化工裝置中作為原動機 來驅(qū)動壓縮機、 鼓 風(fēng)機、水泵、發(fā)動機等工作機械。汽輪機蒸汽管道的 管徑大、系統(tǒng)長 、 清潔度要求高，是汽輪機運行的重要環(huán)節(jié)之一。新安 裝的工業(yè)蒸汽管 道經(jīng)檢、試驗合格后均要用一定壓力的蒸汽進行

2、吹掃， 以清除管內(nèi)的雜 物、積垢和焊渣等，從而保證蒸汽管道系統(tǒng)清潔，確保 汽輪機安全運行 。 運用本工法施工 的汽輪機高壓蒸汽管道除與汽輪機主閥處用法蘭連 接外，其余全部 采用焊接連接。管道熱處理和無損檢驗合格后進行管道 試驗，蒸汽管道 吹掃在管道絕熱工程完成后進行。本工法是一種經(jīng)濟、 有效且簡便的蒸 汽 管道的蒸汽吹掃方法。 2 工法 特 點 2.1 常規(guī)吹掃方法的 缺點： 常規(guī)的蒸汽管道 施工方法是在施工前依據(jù)管道的流程，預(yù)先選定恰 當(dāng)位置的固定口 后，采取分段式壓、分段吹掃，靶板試驗合格后再焊接 固定口，待全系 統(tǒng) 封閉后再作一次試壓。如果蒸汽吹掃在絕熱施工前進 行，其缺點有： a) 未

3、保溫的蒸汽管道在暖管時散熱快、疏水多 、時間長、耗汽多； b) 中途散熱和 疏水、末端吹掃力減弱； c) 管道在吹掃合格、待防腐保溫后方可使用，這樣管道易積水生 銹，啟用時仍需 再次吹掃。 2.2 本工法特點： 2.2.1 施工工藝的先進 性：管道施工時采用一次安裝、一次試壓，吹掃 前保溫，進行全 線 吹掃，具有連續(xù)作業(yè)的特點；提高了施工工藝水平， 提高了工作效率 ， 降低了施工成本。 2.2.2 施工管理的科學(xué) 性：選用全面質(zhì)量管理，有健全的質(zhì)量保證體系， 確保了施工質(zhì)量 的 優(yōu)良。 2.2.3 實際運用的可行 性：本工法有較廣泛的實用性，適用于中、高壓 蒸汽管道蒸汽吹 掃 施工；施工時安全

4、可靠，減少了環(huán)境噪音。 3 適用 范圍 3.1 本工法適用于石 油化工裝置壓縮機組及中、小型汽輪發(fā)電機組汽輪 機中、高壓蒸汽 管 道的蒸汽吹掃施工。 3.2 本工法適用于石 油 化工裝置工藝系統(tǒng)的中、高壓蒸汽管道的蒸汽吹 掃施工。 4 工藝 原 理 根據(jù)高壓蒸汽管 道清潔度的要求、管道焊接工藝、管道長度和保溫、 疏水情況以及吹 掃汽源的容量與參數(shù)等因素綜合考慮，選擇合適的吹掃 力，進行全系統(tǒng) ， 全流量吹掃，即能節(jié)約能源又保證了吹掃質(zhì)量，達到 了優(yōu)質(zhì)、快速、 安 全吹掃管道的目的。 5工藝流程及操作要點 5.1工藝流程（見圖1） 圖1工藝流程圖 5.2操作要點 521 蒸汽管道施工 a）管道組

5、成件及管道支承件等已檢驗合格； b）管子、管件、閥門等內(nèi)部已清理干凈、無雜物，閥門已試驗合 格，管口已圭寸閉； c）管道坡口加工后應(yīng)除去坡口表面的氧化皮、熔渣及影響接頭的 表面層，并將凹凸不平處打磨平整； d）焊接底層應(yīng)采用氬弧焊施焊； e）管道預(yù)制應(yīng)按管道系統(tǒng)單線圖進行； f）管道安裝應(yīng)按管 道系統(tǒng)號和預(yù)制順序號進行安裝； g）導(dǎo)向支架或滑動 支架的滑動面應(yīng)潔凈平整，不得有歪斜和卡澀 現(xiàn)象； h）彈簧支、吊架的彈簧高度應(yīng)按設(shè)計文件規(guī)定安裝，彈簧調(diào)整至 冷態(tài)值并作記錄； i）蒸汽吹掃前進行 絕熱工程施工。 5.2.2蒸汽吹掃 a) 在汽輪機蒸汽入口管線上配置臨時排氣管。當(dāng)一個裝置有多臺 汽輪機

6、時，可根 據(jù)現(xiàn)場的具體情況配置可拆卸的、適合公用的 排汽管； 蒸汽吹掃的排汽 管道應(yīng)符合下列規(guī)定： 1) 排汽管管口應(yīng)朝上傾斜(30o左右為宜)，排汽管道應(yīng)引至 室外； 2) 排汽管的內(nèi)徑宜 大于等于被吹掃管子的內(nèi)徑，長度應(yīng)盡量 短捷，以減少阻 力； 3) 排汽管應(yīng)具有牢 固的支撐，以承受派汽的反作用力； 4) 排汽管道對口焊 接要求與正式焊口要求相同，并宜裝設(shè)消 音裝置； b) 蒸汽吹掃時應(yīng)緩慢暖管，并及時疏水，當(dāng)吹掃末端與進汽管段 的溫度接近時，恒溫1h后才進行吹掃。然后自然降溫至環(huán)境 溫度，需再升溫 暖管、恒溫，進行第二次吹掃。在蒸汽吹掃大 約10min之后，應(yīng)停止吹掃34h,使蒸汽管道

7、冷卻，以便粘 附在管壁上的雜 質(zhì)剝落。本程序反復(fù)操作一般不少于六次；c) 第一次吹掃壓力為規(guī)定吹掃壓力的 1520進行。以后的吹 掃壓力最好維持 在設(shè)計工作壓力的 75左右，最低不應(yīng)低于工 作壓力的 50； d) 蒸汽管道吹掃采 用全線、全流量吹掃，按吹掃流量和速度之積 高于沖刷力，吹 掃力倍率取 1.21.7 較合適； e) 用圖 2 所示的靶 板來檢查蒸汽吹掃的效果。在支架上裝有拋光 3 的鋁靶板，布氏硬度為HB25- 35。靶板應(yīng)在管道多次吹掃之后 再安裝，并在靶 板上作出每次吹掃的標(biāo)記； f）蒸汽吹掃完畢，拆除排氣管，將吹掃合格的蒸汽管道與汽輪機 連接。 i： ir |. 圖2靶板安裝

8、圖 6材料（見表1） 表1主要施工用料一覽表 序號 名稱 規(guī)格、型號 單位 數(shù)量 備注 1. 氧氣 瓶 2 2. 氬氣 瓶 2 3. 砂輪片 100 片 20 4. 砂輪片 6 150 片 10 5. 記號筆 軟筆尖 支 5 6. 白布 M 3 7. 鋼絲刷 把 2 8. 毛刷 2 把 2 9. 砂布 100# 張 10 10. 平板鋰 8、10 把 各2 11. 鋼鋸條 根 10 12. 電池 1# 節(jié) 20 13. MOS潤滑脂 Kg 1 續(xù)表1主要施工用料一覽表 序號 名稱 規(guī)格、型號 單位 數(shù)量 備注 14. 壓力表 塊 2 排氣管用 15. 法蘭 排氣管用 16. 無縫鋼管 排氣管用

9、 17. 角鋼 / 50X 50X5 排氣管用 18. 槽鋼 :100 排氣管用 19. 鋁板 8= 4 5mm M2 0.2 靶板用 20. 鋼管腳手架 根 20 21. 木跳板 塊 10 22. 閘閥 排氣管用 7機具設(shè)備（見表2） 表2主要施工機具一覽表 序號 名稱 規(guī)格、型號 單位 數(shù)量 備注 1 氬弧焊機 臺 2 2 電動無齒鋸 臺 1 3 電動磨光機 100 臺 2 4 電動磨光機 150 臺 2 5 導(dǎo)鏈 2T 個 2 6 導(dǎo)鏈 3T 個 2 7 鋼鋸 調(diào)節(jié)式L-300 把 1 8 成套雙頭扳手 10件 套 1 9 P梅花扳手 8件 套 1 10 P活絡(luò)扳手 10、12 把 各2

10、 11 手電筒 3節(jié) 個 2 12 鋼卷尺 5M 個 2 13 彎尺 500mm 把 1 14 長水平儀 2mm/1000mm L-400mm 把 2 15 手錘 2P 把 2 8勞動組織及安全 8.1 勞動力安排（見表3） 表3勞動力安排一覽表 序號 工種 人數(shù) 備注 1 工段長 1 負(fù)責(zé)組織施工 2 工藝工程師 1 負(fù)責(zé)技術(shù)、指導(dǎo)施工 3 檢杳員 1 負(fù)責(zé)質(zhì)量檢查 4 安全員 1 負(fù)責(zé)現(xiàn)場安全 5 管工 4 蒸汽管道吹掃及裝、拆排氣管 6 電焊工 2 焊接作業(yè) 7 氣焊工 1 氣割下料 8 起重工 2 起重作業(yè) 8.2 安全措施 821 對施工人員進行安全技術(shù)交底。 822 進入現(xiàn)場必須戴

11、好安全帽，高處作業(yè)必須掛好安全帶。 823 蒸汽吹掃的排氣 管應(yīng)引至室外，吹出口宜加消音器。吹出口宜 朝向無人區(qū)或天 空，嚴(yán)禁對著廠區(qū)或居民區(qū)，在吹掃出口處的一定范圍 內(nèi)拉設(shè)警戒線，并有專門的安全人員在此監(jiān)護。 8.2.4 蒸汽吹掃時應(yīng)注 意防燙保護。 8.2.5 蒸汽閥開啟和關(guān)閉都應(yīng)緩慢，不能過急，以免形成水錘，弓I起 管子和閥件的破裂。 8.2.6 蒸汽吹掃時，必須按照加熱一冷卻一加熱的順序進行 8.2.7 抽取靶板應(yīng)在蒸汽關(guān)閉后進行。 9質(zhì)量要求 9.1 執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范 9.1.1 制造廠的設(shè)計文件 9.1.2 工業(yè)金屬管道管工程施工及驗收規(guī)范SH/T50235-1997 9.1.3 乙

12、烯裝置離心壓縮機組施工技術(shù)規(guī)程SH/T3519-2002 9.1.4 電力建設(shè)施工及驗收規(guī)范（管道篇）DL5031-94 9.2 質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn) 9.2.1 氣輪機入口的主 蒸汽管道的吹掃效果采用裝入排氣管道的鋁靶 板進行檢查。鋁靶板表面應(yīng)光潔，寬度為排氣管內(nèi)徑的8%,長度略大 于管子內(nèi)徑。在保證沖刷力的前提下連續(xù)兩次更換靶板檢查，相鄰兩次 吹掃宜停留12h間隔時間。蒸汽吹掃質(zhì)量應(yīng)符合表4的規(guī)定。 表4蒸汽吹掃質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 序號 項目 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 1 靶板上痕跡尺寸 0.6mm以下 2 痕跡深度 / 0.5mm 3 粒數(shù) 1 個/ cm 4 打靶時間 吹掃15min檢杳,兩次均合格 9.2.2 汽輪機

13、或設(shè)計文 件有規(guī)定的蒸汽管道，經(jīng)蒸汽吹掃后應(yīng)檢驗靶 板。當(dāng)進口汽輪 機設(shè)計文件無規(guī)定時，吹掃質(zhì)量可參照表5。 表5蒸汽吹掃判定標(biāo)準(zhǔn)（HITACH 序號 項目 判定標(biāo)準(zhǔn) 1 痕跡大小 0.3mm以下 2 痕跡粒數(shù) 少于 5 個/ 100mM 100mm 3 次數(shù) 連續(xù)兩次吹掃，均應(yīng)達到上述標(biāo)準(zhǔn) 10效益分析 蒸汽管道吹掃前 做好絕熱工程，吹掃時采用全系統(tǒng)、全流量吹掃， 制作一套排氣管，可供多臺汽輪機使用，節(jié)省了大量人工，降低了施工 7 成本，節(jié)約了能 源，縮短了施工工期，保證了人生安全，提高了吹掃質(zhì) 量，比傳統(tǒng)的分系統(tǒng)、分階段吹掃提高工效34倍。為機組試運行和 裝置早日投產(chǎn)贏 得了時間，得到外國專家和業(yè)主的高度評價。取得了良 好的社會效益和 經(jīng) 濟效益。 11 應(yīng)用 實例 11.1 1991年 5 月，蘭州蘭化公司石油化工廠 2.5 萬噸年丙烯腈裝置 空壓機組汽輪機 入口蒸汽管道蒸汽吹掃首次使用本工法，僅用了 5 天時 間蒸汽管道就吹 掃合格