乙酸管是化工廠最重要的工藝管線,某化工廠原外方設計乙酸管材料為耐酸不銹鋼(316L),經過幾年的運行,氧化工段的乙酸管腐蝕嚴重,多條乙酸管腐蝕穿孔,影響正常生產,甚至造成事故停車。乙酸乙酯的泄漏逐漸腐蝕了附近的鋼結構和設備,嚴重污染了環境,對人身安全構成了嚴重威脅。
通過對管路腐蝕原因的分析,發現化工廠醋酸濃度高達99.5%,醋酸管道中醋酸分子經加熱后,溫度升高,活性增加,對耐酸鋼管腐蝕嚴重。也有一些管道,盡管醋酸濃度很低,但由于含有少量的氫溴酸(HBr),仍然對管道產生嚴重的腐蝕作用,導致管道壁厚嚴重減薄,給化工廠的安全生產帶來隱患。因此,自1997年起,化工廠316L耐酸不銹鋼管逐步更換為鈦管,在更換后的4年多時間里,運行效果非常好,為化工廠的安全、穩定、長跑、滿負荷生產創造了良好條件。介紹了鈦管的制造、安裝工藝和技術要點。
鈦合金管道到貨后,應組織業主、施工負責人、施工員、質檢員、焊接技術人員,對管道閥件的材料、規格、數量、品質及質量證書等進行檢查。管道制造廠家必須提供出廠證書和質量證書。而且要逐根測量外徑和壁厚,外徑、壁厚和橢圓度都要符合規范要求。內部和外部的表面應光滑干凈,沒有針孔,裂紋,折疊,過腐蝕等缺陷。
鈦管材在運輸過程中,應按相同的要求放置。吊時,宜采用尼龍或合成纖維吊帶。如使用鋼絲繩、卸扣,均不能直接與管道接觸,應用橡膠或石棉將其隔離。
下料鈦管材,直徑較小,上車床車床制坡口,車床轉速應放慢,并注意冷卻。直徑較大者(DN100以上),宜用磨光機打磨坡口。作業要慢一點,分幾次完成,要注意冷卻。靠近要求時,再用細齒銼清除污垢層,直至達到坡口要求。斜坡面應平整,無開裂、剝落現象,毛刺、熔碴和氧化物應徹底清除。斜坡角度應符合焊接工藝要求,當斜坡切削完畢時,在斜坡兩側50mm內要進行酸洗和清理。再用塑料布封口,做好標記。使用磨割機時,操作應在其他符合要求的地方進行。斜坡加工完成后,再移動到預制的專用位置。
鈦合金管材在施工過程中經常會遇到一些排凝、排料、儀表取源件等小孔,按常規方法難以打開。將孔的尺寸和孔的位置繪制在鈦管上,然后再進行鈦管的施焊。沿孔緣中心線用車床鉆許多小孔,越密越好。鉆孔全部完成后,用銅錘敲擊中心弧板,使之脫離,再用細牙圓銼等專用工具將孔加工至符合要求。
鈦管子表面的油污、氧化膜等雜質會對焊接造成危害,在焊接前必須清除,所有焊接表面及焊件每側的母材表面,至少50nrn,用不誘鋼絲刷清除雜質,有氧化層的鈦管子表面必須清除氧化膜,然后用丙酮清洗母材。焊接焊絲也要同樣清理,已處理過的焊件及焊絲應立即對施焊,如放置時間超過2h,則須重復以上步驟清理。與此同時,焊工在焊接時必須佩戴潔凈手套,施焊環境應保持干凈,有適當的風向,減少空氣中的灰塵,以保護焊縫坡口兩側和焊絲的清潔。