氧气管道施工中管道材质的控制.pdf

冶金动力
2011年第3期
MIETALLURGCAL POWER
总第145期
氧气管道施工中管道材质的控制
王建让,全献华
(河北钢铁股份有限公司邯郸分公司气体厂,河北邯郎05015)
【摘要】综述了氧气管道的可选材料,并结合施工实践对氧气管道中比较常见的管道材料容易出现的
成分不符合要求、壁厚达不到标准和无缝管存在焊缝等缺陷等现象进行了探讨,同时给出了解决这些问题的方
法,通过这些措施来提高氧气管道的施工质量,保证其能够安全可靠运行。
【关键词】氧气管道;管道材质;质量控制
中图分类号TB658
文献标识码)B
文章编号】1006-6764(201)03-0030-04
Control of Pipe Material Quality in Construction of Oxygen Pipe
WANG Jianrang, TONG Xianhua
(Gas Factory, Handan Branch, Hebei Iron and Steel Co, Ltd, Handan, Hebei 056015, China)
(Abstract The optional oxygen pipe materials are reviewed. Ba
ased on
the construction
practice, some problems about oxygen pipe materials are discussed: pipe material does not
meet the requirements; wall thickness can not reach the standard; and there is welding seam
in seamless tube. The ways to solve these problems are given. These ways can be used
improve construction quality of oxygen pipe and ensure safety and reliable running of the
Key words) oxygen pipe; pipe material; quality control
前
根据《深度冷冻法生产氧气及相关气体安全技
在治金企业特别是钢铁企业,氧气管道用于输术规程》(GB16912-2008)规定,一般普通的氧气
送工业氧,纯度高、压力大、流速高。由于氧气固有的管道选材根据管道内部压力及使用场所的不同,可
强烈助燃性,在与还原性物质(如铁质管壁)接触后特选用有钢板卷焊管、焊接钢管、无鏠钢管、不锈钢卷
别是在高速气流的动能下,稍有不慎即可达到燃烧、板焊管、不锈钢焊接钢管、不锈钢无缝钢管、铜及合
爆炸条件。如果氧气管道出现意外,轻则停产抢修,金挤制、拉制管、镍及镍基合金等材料。具体见表1。
造成炼钢炉的瘫痪,重则会造成群死群伤的重大火
从表1中可以看出,以铜和镍合金为材质的挤
灾甚至爆炸事故,给企业造成无法估量的损失。造成制、拉制管道应用范围比较广泛,但在考虑到项目成
氧气管道发生安全事故的因素很多,一般来说有:①本控制等原因的前提下,一般以碳钢和不锈钢管为
设计缺陷;②选材不当;③安装检修不良;④操作、维多见。
护不当;⑤安全管理上的失误等方面的原因。在实2.2各种材料的特性
际工程中某些企业以低成本投标进行竟争,比较廉2.2.1钢板卷焊管
价的管材成为施工单位的首选,在业主把关不严或
般由带状钢板用专用机械卷曲成螺旋状后焊
没有相关施工管理经验的情况下,极有可能被钻空制而成,由于存在着大量的焊鏠,只能允许使用在压
子
力较低的场所,这种场所常在出空分装置后进氧压
根据上述情况,选取合适的材料是保证氧气管机前比较多见,这里压力一般小于0.1MPea,只要能
道安全运行的关键,本文研究在氧气管道工程中材够满足密封性良好即可。这种管道成本低廉,但耐压
质选择等方面的问题。
强度较低。
2氧气管道一般的选材
2.2.2焊接钢管
2.1选材的依据
即低压流体输送用焊接钢管,包括直鏠高频电
2011年第3期
冶金动力
总第145期
METALLURGICAL POWER
31
表1氧气管道材质选用表
工作压力PMPa
P≤0.6
0.63.0P>10
配主管上阀
阀后5倍公称直径井不小于15m网后5倍公称直径并不小于1
液氧
管材类别「所コ得作郎所各不小手た両内。金车同场所を不小手1同内い压科杨所流排?
;放散阀后;湿氧输送
间内部;放散阙后;湿氧输送
板卷焊管V
接钢管
x
X
无缝钢管
锈钢卷板焊管
X
不锈钢焊接钢管
锈钢无缝钢管
及合金挤制管V
及合金拉制管V
線及镍合金
√√
x√√y成
V「V
阻焊钢管、直鏠埋弧焊钢管和螺旋缝埋弧焊钢管。钢压性能,对外界的腐蚀与氧化能够在表面形成一层
的牌号一般选Q195、Q215A、Q215B、Q235A、Q235B致密的黑色氧化膜,达到阻止铜管被氧化的特性,多
和Q345A、Q345B号钢。也可以根据工程要求,采用用于要求耐压性能比较高的氧气充装台和汇流排,
其他易焊接的钢牌号。
在这些场所压力一般在15.0MPa以上,也可以使用
2.2.3无缝钢管
在这些装置的上游即出充装压缩机或液体泵、汽化
般指无縫碳钢管。有热轧(挤压、扩)钢管、冷器后的高压(15.0MPa)氧管道上。还可以用其直接
拔(轧)钢管。强度好,但不能使用在压力较高及气输送低温(-180℃以下)液体。由于挤制铜材价格
流冲击力较强的场所。
成本较前几种管材相比较高,因此只应用在压力等
2.2.4不锈钢卷板焊管
级较高的场所,在钢铁企业中大量输送氧气供炼钢
通常生产焊管用卷板先做分条,即将不锈钢卷转炉的条件下一般氧气压力不是太高,如果采用挤
板开平后切成要求宽度的卷,经不锈钢/碳钢管卷制铜材做管材经济性不好
管机进行卷曲焊接形成不锈钢卷板焊管。产品完成2.2.8铜及合金拉制管
后还要使用探伤设备进行焊鏠探伤。由于和钢板卷
铜合金拉制管主要由黄铜拉制而成,耐压性能
焊管一样焊缝较多使其在耐压方面承受较高压力的同挤制管一样良好,其特性与使用基本与铜及合金
能力不强。在氧气含水量较大的低压场合有比较多挤制管相同
的应用。
2.2.9镍及镍基合金
2.2.5不锈钢焊接管
镍基合金是以镍为基体,能在一些介质中耐腐
由于不锈钢优良的抗腐蚀作用,在氧气输送中蚀的合金,另外,含镍大于30%,且含镍加铁大于
使用非常理想,可以完全避免由于腐蚀而产生的锈50%的合金,习惯上称为铁一镍基耐蚀合金。我国在
渣在大气流吹动下与管壁摩擦产生的火花,这种火20世纪50年代开始研制镍基和铁一镍基耐蚀合
花在高浓度的氧中将会引起灾难性的火灾事故
金,到70年代末,已有十多种牌号。由镍及镍基合金
2.2.6不锈钢无缝钢管
制成的氧气管道具有良好的抗腐蚀性和耐压及耐低
在要求较高的场所比较常用,优点为适合含水