九鋼公司新區(qū)轉爐煤氣管道腐蝕原因分析與處理方法

1、九鋼公司新區(qū)轉爐煤氣管道腐蝕原因分析與處理方法歐 青動力廠安環(huán)科摘要：本文主要結合九鋼公司新區(qū)轉爐煤氣管道腐蝕現(xiàn)狀實際分析了九鋼新區(qū)轉爐煤氣管道腐蝕嚴重的原因，依據(jù)實際情況提出了幾種處理方法，并對不同處理方法的可行性進行了探討，同時對后階段的防腐工作提出相關建議。關鍵詞：煤氣管道 腐蝕 管道防腐處理 安全風險前言：轉爐煤氣管道自2008年投產至今，已使用將近7年。2015年5月份以來，九鋼公司新區(qū)轉爐煤氣管道腐蝕狀況日益嚴重，其中新區(qū)鐵前路（新區(qū)綜合樓后至1780汽動鼓風站間）該段煤氣管道腐蝕現(xiàn)象尤為突出，22#、24#支架到38#支架之間頻繁出現(xiàn)漏水、漏氣現(xiàn)象，泄漏嚴重時現(xiàn)場煤氣濃度高達10

2、0PPM，威脅周邊人員安全，特殊情況下不得不對該路段實行封鎖，目前長期執(zhí)行特護，對生產、安全都形成了潛在威脅。 1.新區(qū)轉爐煤氣管道腐蝕原因分析1.1 管道破壞有兩種形式。一種是管道在腐蝕介質的作用下壁厚不斷減薄，導致管道整體強度不足而發(fā)生爆破。一種是管道經(jīng)過腐蝕，其有效壁厚尚能達到使用要求，及時管道不會發(fā)生整體破壞，而局部由于泄漏點直徑擴大等原因發(fā)生的局部再破壞。新區(qū)轉爐煤氣管道屬于低位置管道由于腐蝕嚴重導致部分區(qū)域壁厚不斷減薄，局部形成泄漏點導致的破壞。1.2新區(qū)轉爐煤氣含水、含塵量高，具體煤氣成分要具體分析。2.新區(qū)轉爐煤氣管道腐蝕的處理方法2015年8-9月份，九鋼公司多次組織相關部門

3、、單位召開專題會，其中動力廠與維修廠、方大設計院等機構共同對該管道腐蝕情況進行了分析研究，提 出了幾種不同的處理方法，具體如下：2.1新增一路轉爐煤氣管道，施工期間原管道正常使用。檢修具體措施和方法在原管道旁（支架外側）新增一路轉爐煤氣管道，檢修施工期間原有管道繼續(xù)使用，待新增管道鋪設完畢后只需轉煤停供34小時左右即可完成管道開口對接焊接工作。新增新區(qū)2#變電站旁8#管道支架至1780汽動鼓風站的DN1000轉煤管道，以及更換8#管道支架至煉鋼的部分DN800轉煤管道。新增DN1000煤氣管道總長450米，DN800煤氣管道總長50米。新增轉煤管道利用現(xiàn)有管道支架用H型鋼材焊接斜撐進行鋪設，并

4、用管托支撐，管托需土建基礎施工（如圖）。在原有管道支架處焊接36個斜撐，并制作對應的36個管托。新增管道鋪設焊接好后，與轉煤總管及用戶轉煤管道開口對接，同時切割斷開原有需更換的管道，并對切割面焊接盲板，原有切割斷開的轉煤管道停止使用。在原有轉煤排水器旁新增的轉煤管道底部安裝排水喇叭口，并安裝好DN100的閘閥，待管道接口時連接排水器。新增管道共安裝六個排水器，除利用原管道三個排水器外再新增三個排水器。2.1.1.6 34#管道支架處新增閥門檢修平臺，同時將該處原管道上DN1000的電動蝶閥及盲板閥拆除安裝到新增轉煤管道上，且閥門前后各安裝一個DN800的人孔及DN100的放散管。防腐要求：要求

5、管道內外表面按照防腐要求進行防腐處理。方案一檢修施工圖高爐煤氣管道轉爐煤氣管道管托示意圖管托弧長1000MM管托寬度400MM新增轉爐煤氣管道方案一結論及建議：管托支撐措施經(jīng)過現(xiàn)場勘查并與方大設計院評審，支撐柱需建設在水溝內部和馬路旁的綠化帶中，容易造成水溝的堵塞和車輛碰撞，形成設備安全隱患。 建議此方案不實施。2.2在原轉爐煤氣管道支架上（內側），平行并列新增一路轉爐煤氣管道。檢修具體措施和方法利用原有的轉爐煤氣管道的支撐架，在轉爐煤氣管道支架內側空隙處鋪設一路新管道。2.2.1.2、2015年9月中旬，動力廠煤氣防護站與安環(huán)科、設備技術科、方大設計院、維修廠共同對現(xiàn)有的支撐架進行了測量,并

6、到現(xiàn)場測繪支撐架的空隙，經(jīng)測繪空隙最大處為1100mm、最小處為900mm，不夠空間進行DN1000的煤氣管道安裝鋪設，測量結果顯示部分區(qū)域內側余留的空間不足以再平行并列新增一路轉爐煤氣管道。2.2.1.3、在原有轉煤排水器旁新增的轉煤管道底部安裝排水喇叭口，并安裝好DN100的閘閥，待管道接口時連接排水器。2.2.1.4、34#管道支架處新增閥門檢修平臺，同時將該處原管道上DN1000的電動蝶閥及盲板閥拆除安裝到新增轉煤管道上，且閥門前后各安裝一個DN800的人孔及DN100的放散管。2.2.1.5、方大設計院提出，原有的轉爐煤氣管道支架使用壽命已有7-8年，部分鋼結構出現(xiàn)了腐蝕和變形的情況

7、，即便鋼結構通過加固處理，承受力仍然滿足不了新增煤氣管道的重量，將造成嚴重的設備安全隱患。2.2.1.6、防腐要求：要求管道內外表面按照防腐要求進行防腐處理。方案二結論及建議：2.2.2.1、此方案不需要新增管道支架、無土建施工要求，所需施工時間較方案一時間短，費用低。2.2.2.2、增加了施工難度，需對部分管道進行變徑，以滿足煤氣管道的安放要求，但由于原有的鋼結構無法滿足新增煤氣管道的承重力，將形成設備安全隱患。2.2.2.3、建議此方案不實施。2.3:方案三更換現(xiàn)有轉爐煤氣管道，更換期間暫停轉爐煤氣的使用。檢修具體措施和方法2.3.1.1、更換新區(qū)2#變電站旁8#管道支架至1780汽動鼓風

8、站的DN1000轉煤管道，以及更換8#管道支架至煉鋼的部分DN800轉煤管道。2.3.1.2、將需更換的原管道切除并移出管道支架，然后將新管道按原管道走向鋪設。2.3.1.3、34#支架處電動蝶閥、盲板閥及閥門檢修平臺按原位不動，與新更換的管道連接。2.3.1.4、新轉煤管道底部安裝排水喇叭口，并安裝好DN100的閘閥連接至排水器，新增加34個排水器。2.3.1.5、防腐要求：要求管道內外表面按照防腐要求進行防腐處理。方案三結論及建議：2.3.2.1、此方案由于施工周期過長，達到1520天，對生產影響較大，造成轉爐煤氣大量的浪費，但此方案可依靠原有的管道支架，達到安全可靠，減少材料費用的目的。

9、2.3.2.2、動力廠已制定8萬氣柜大修計劃（同步4#高爐大修時間），為減少轉爐煤氣放散損失，可將轉煤管道更換施工時間安排在8萬氣柜大修時同步檢修。2.3.2.3、對現(xiàn)有的轉爐煤氣管道泄漏處采取特護措施，加強設備點巡檢及煤氣泄漏時的堵漏工作。2.3.2.4、如發(fā)生局部管道煤氣泄漏無法進行在線堵漏的情況，可以采用局部更換損壞的轉爐煤氣管道的檢修方式，可依據(jù)更換管道的長度制定詳細的檢修方案。2.3.2.5、建議按照此方案實施。方案三檢修費用統(tǒng)計方案三費用及經(jīng)濟效益測算費用名稱數(shù)量預計費用金額（元）DN1000管道（管壁厚10mm）110噸55萬DN100管道（管壁厚6mm）1噸0.4萬DN800管

10、道（管壁厚10mm）10噸5萬48DN1000波紋管4個8萬DN100閘閥14個0.7萬DN1000彎頭6個0.6萬DN800彎頭2個0.2萬吊車240小時16萬管道防腐170020萬其他費用（腳手架及其他零星材料備件）4.1萬合計：110萬元2.2.3.2建議方案三在八萬氣柜同步檢修時間進行，不會由于轉爐煤氣管道更換造成轉爐煤氣放散帶來的經(jīng)濟損失。2.4經(jīng)跟蹤,目前煤氣管道DN1000mm已到位480米;ND800mm管道已到位48米,計劃10月底將全部到位，為該隱患的整改提供了材料保障的基礎。該隱患納入了大修同步檢修計劃中，相信經(jīng)過處理后，能從根本上改善當前轉爐煤氣管道腐蝕的現(xiàn)狀。3.防止

11、轉爐煤氣管道過快腐蝕的幾種建議為避免新的轉爐煤氣管道更換發(fā)生類似腐蝕現(xiàn)象或過快腐蝕，建議從以下方面進行管控。3.1選擇正確的煤氣管道材質,做好材料驗收工作.煤氣管道的材質可選用石油天然氣輸送用螺旋縫埋弧焊鋼管、石油天然氣輸送用直縫電阻鋼管、輸送流體用無縫鋼管中規(guī)定的鎮(zhèn)靜鋼，鋼號一般選用20優(yōu)質鋼。彎頭宜選用無縫彎頭。材料的驗收和復檢工作要認真開展,煤氣管道的主要材料（管道閥門、管道附件、密封材料和焊接材料等）必須具有制造廠家的質量證明書或合格證明書。3.2做好煤氣管道的安裝與安裝后的檢驗工作.管道連接一般采用焊接，焊接過程中嚴格執(zhí)行評定合格的焊接工藝，并做好施焊記錄，施焊后的焊口必須逐一進行外

12、觀檢驗，不允許有表面裂紋，氣孔和夾渣。管道錯邊量不應超過管壁厚的10%且不大于1mm，咬邊深度不超過0.5mm，長度不能大于焊縫全長的10%，焊縫等級不得低于三級。3.2.2為了減少管道腐蝕的發(fā)生，煤氣管道不宜直接敷設在屋頂上，應采用支墩，支墩與管之間還應加管墊予以保護。煤氣管道必須架空敷設，且不得穿過不使用煤氣的建筑物，尤其是存放有易燃、易爆物品的堆場或庫區(qū)。管道的安裝，施工、檢驗應按國家相關規(guī)范進行。施工時，應按規(guī)定進行無損探傷。無損檢測抽查要在焊縫外觀檢驗合格后進行。抽查的焊口數(shù)量按設計規(guī)定執(zhí)行，無設計規(guī)定時，按CJJ33-89的要求確定，合格級別按JB4730-94的標準要求執(zhí)行。安裝

13、完畢后，應按規(guī)定進行強度試驗和氣密性試驗，確保煤氣管道無泄漏，以保證其安全輸送煤氣。其中煤氣管道的強度試驗應按圖紙設計，GB1235-82工業(yè)金屬管道施工以及驗收規(guī)范（金屬篇）壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程的要求執(zhí)行。試驗壓力應為設計壓力的1.5倍，但鑄鐵管道不得低于0.005mpa，試驗介質可采用壓縮空氣或氮氣，進行強度試驗時達到試驗壓力后，穩(wěn)壓1小時，然后用肥皂水進行檢查，無滲漏為合格。氣密性試驗在強度試驗后進行。試驗壓力應為設計壓力的1.15倍，但不小于100Kpa。3.3做好管道施工前的管道防腐與管道投入運行后的防腐工作.3.3.1管道安裝前的防腐要求. 管道安裝前煤氣管道防腐工作包括對內壁防腐和外壁防腐.管道內壁防腐材料：對新增轉爐煤氣管道內壁使用噴砂除銹（Sa2.5級）后進行一次的快干防銹底漆，一次防銹底漆，兩次無溶劑型環(huán)氧煤瀝青涂料（一次厚度120um，耐溫型）。管道外壁防腐材料：對新增轉爐煤氣管道外壁使用電動除銹（ST3級）后進行兩次紅丹防銹底漆，兩次無溶劑型環(huán)氧煤瀝青涂料（一次厚度120um，耐溫型）。要求新增轉爐煤氣管道安裝至支架前完成整體管道內部的瀝青漆涂刷。要求在煤氣管道底部至水平二分之一高度，瀝青漆涂刷比普通刷漆多一層，強化底部的防水和防腐工作，在管道完成對接工作后，在對接的焊縫處進行二次防腐，確保焊