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仪表管安装过程及常见问题处理

2017-9-13 11:27| 发布者: ptmanager| 查看: 96| 评论: 0

摘要: 1.仪表管的概念及分类1.1概念仪表管就是用在检测仪表与被检物之间以用于传输介质的管路管线,是直接与工艺介质相接触的管线,也是仪表安装中运用最多,要求最高、最复杂的一种管道。通常用在工业显示、测量以及控制 ...

1.仪表管的概念及分类
1.1概念
仪表管就是用在检测仪表与被检物之间以用于传输介质的管路管线,是直接与工艺介质相接触的管线,也是仪表安装中运用最多,要求最高、最复杂的一种管道。通常用在工业显示、测量以及控制领域。
1.2分类
仪表管有很多种,大致可分为四种,即导压管、气动管、电气保护管和伴热管。仪表管的材质、规格、压力等级要求是依据被测量介质的参数、安装区域以及操作条件来确定的。按其作用分为测量管、气源管、保护管和保温伴热管等。测量管路是把被测介质自取源部件传递到测量仪表或变送器,用于测量压力、差压(流量和水位)等。取样管路是取引蒸汽、水、烟气、氢气等介质的样品,用于成分分析。
1.2.1导压管
导压管又称脉冲管,总的要求是如果介质是具有腐蚀性的,则必须采用无缝不锈钢管路,如仪表管工作在有压或常压条件下,必须具有一定的强度和密封性,如果是一般介质不存在腐蚀则可以运用普通碳钢管,现在一般石油化工装置基本就是这两种管路。如果是测量氯气或氯化氢等强腐蚀的介质,只能采用塑料管。中低压介质中,通常用的导压管为¢14*2、¢18*3、¢18*2无缝钢管。分析用取样管路通常运用¢14*2、¢10*1.5、¢10*1或¢12*1的无缝钢管。在超过10MPa的高压操作条件下,多采用¢14*4或¢15*4无缝钢管或无缝合金钢管。
1.2.2气动管路
气动管路是气源管和气动信号管路的总称,其作用是气动设备的气源母管和支管,介质通常是压缩空气。压缩空气是进过处理,干燥、无油、无机械杂物的干净空气(有时也用氮气),其工作压力为0.5~0.8MPa。气源总管通常由管道专业安装到一次阀的出口,之后由仪表专业负责。气动管路一般采用不锈钢的无缝钢管、紫铜管、被覆铜管(多一层塑料保护层)或尼龙管。
1.2.3伴热管
伴热管简称伴管,用于仪表管路的防冻加热,伴热对象是导压管、控制阀、工艺管道或工艺设备上直接安装的仪表及保温箱,它的介质是0.2~0.4MPa的低压蒸汽。伴热比较单一。其材质是20号钢或紫铜。
2.施工步骤及检查重点
2.1仪表管预制
首先预制车间或现场要满足仪表管清洁度要求,其次若是不锈钢管还要注意存放和预制过程中是否有防碳钢污染措施,在仪表管制作过程中,对表面已显示氧化和锈蚀的碳钢或不锈钢管进行清洗和酸洗处理并合格。
2.1.1仪表管的弯制
仪表管的弯制,一般使用冷弯法,通常运用机械弯管机。冷弯时,钢材的化学性能不变,且弯头整齐。在现场运用氧-乙炔焰进行热煨,一般用来对个别的弯头进行校正。大直径的低压导管可采用标准的热压弯头成品。仪表管用的弯管机分为电动和手动两种。电动弯管机一般可利用电动执行机构作为动力,此外,还有电动液压弯管机。由于电动弯管机较重,适用于集中弯制。手动弯管机又分为固定型和携带型两种:固定型弯管机可在任何地方设法固定运用,甚为灵活、方便。携带型弯管机运用更方便,只需两手分别握住手柄即可弯管,此种弯管机运用最为普遍。
仪表管的弯制过程应注重一下几点:导管的弯曲半径,对于金属管应不小于其外径的3倍,压力管路的弯曲半径最小应为管子外径的5倍,对于塑料管应不小于其外径的4.5倍,而且高压用的导压管需焊弯且要一次弯成。弯制后,管壁上应无裂纹、过火、凹坑、皱褶等现象,管径的椭圆度不应超过10%。

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2.1.2仪表管的连接
仪表管多为金属小管,一般采用气焊法或钨极氩弧焊连接,对于检修时常需拆卸的部位可采用管接头连接。
可拆卸连接
可拆卸连接法分为卡套式管接头、压垫式管接头、连管节螺纹连接、外套螺帽连接、扩口式管接头和胀圈式管接头,在导管连接中,不管运用哪种连接方式,都必须保证导管的严密性,不应有泄漏或堵塞现象,采用螺纹连接的管接头要涂抹密封胶。对于泵吸入口压力的测量,应在距离一次隔离阀最近的地方运用卡套连接方式,


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焊接法连接
仪表管的焊接应注意以下方面:
(1)焊接前检查:工作区域达到场地3级要求水平、无显著的氧化现象、无可能影响管壁完整性的标记、工件温度≥5℃、环境温度>-10℃、湿度低于90%、氩弧焊风速小于2m/s。焊材必须储存在封闭、干燥的地方,如果有必要则需要加热去湿。
(2)焊接过程控制:套接头与导管连接,一般采用钨极氩弧焊,需要插入式连接,承插焊根部间隙至少为1.5mm,不一样直径的导管对口焊接时,其直径相差不得超过2mm,否则应采用异径转换接头。高管上需要分支时,不得在管路上直接开孔焊接。另外,气体保护焊特别要留意焊接保护气体的流速达到焊接程序中的要求。
(3)焊接后的检查:焊接后应缓慢冷却,以避免内部应力急剧变化造成裂纹。不锈钢管路焊接后只有在进行目测检查后才能进行相应的后续处理,在热的焊接表面进行打刷是不允许的。焊接不应出现咬边、裂纹、弧坑现象。
(4)焊接后表面清理:接头表面和相邻母材应清理干净,不能留有焊渣、氧化物、剥落物、油脂等;如果焊缝余高超过允许值,应采取打磨或机加工办法使其满足要求;对于奥氏体不锈钢,打磨机或打磨工具应满足:切割工具——如果可能应运用硬质合金碳化钨;其它工具——运用不锈钢或铬钒钢;刷子和研磨机只用于处理不锈钢焊,不一样时用于处理其它钢;刷子材料是不锈钢或尼龙;研磨机应是氧化铝且不含铁的材料制成。
2.2仪表管支架预制
支架使用薄金属板材和型材,一般是∠30~∠50的角钢和30~50的扁钢,有时也用10#槽钢。制作支架时,应将材料矫正、平直,切口处不应有卷边和毛刺。制作好的支架应牢固、平正。支架的颜色要求为交通黑,涂层厚度及层数根据不一样区域分区系统规定涂刷。
2.3仪表管支架固定与安装
2.3.1仪表管支架的固定
一、仪表支架固定时,应符合下列规定:
⑴在允许焊接的金属结构上和混凝土构筑物的预埋件上,应采用焊接固定。
⑵不能固定在可能震动的结构上,在混凝土结构和金属结构之间,应尽可能固定在前者上,在混凝土上时,宜采用膨胀螺栓固定。
⑶在不允许焊接支架的管道上,应采用U型螺栓或卡子固定。对于小的仪表管支架,固定在大的工艺管道支架上或格栅结构的金属梁上也是可以接受的。
⑷在允许焊接支架的金属设备和管道上,可采用焊接固定。当设备、管道与支架不是同一种材质或需要增加强度时,应预先焊接一块与设备、管道材质相同的加强板后,再在其上面焊接支架。
⑸支架不应与高温或低温管道直接接触。
⑹支架应固定牢固、横平竖直、整齐美观,在同一直线段上的支架间距应均匀。
⑺支架安装在有坡度的电缆沟内或建筑结构上时,其安装坡度应与电缆沟或建筑结构的坡度相同。支架安装在有弧度的设备或结构上时,其安装弧度应与设备或结构的弧度相同。
2.3.2仪表管支架安装
当一段直管道有一个或几个支架进行支撑时,在管道的轴向上只能固定一个点,其他支架只能用来导向,这根管道轴向上应可以自由移动。仪表管应采用管卡固定在支架上,当管子与支架经常性的相对运动时,应在管道与支架间加木块或软垫,不锈钢管固定时,不应与碳钢材料直接接触,当需要时加薄不锈钢片将其隔开。


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2.4仪表管敷设
2.4.1保护组仪表管的敷设
保护组仪表管的敷设应注意以下几个方面:
⑴不一样保护组仪表管应保持至少50cm的距离,如果不能满足此距离要求,必须安装机械保护装置,机械保护装置可以与两个不一样保护组中的一个的仪表管道有共同的支架,但公用支架的抗震性能应重新验证。如果可能的话,不一样保护组的仪表管应穿过不一样的孔洞,仪表管不能与电缆或高能管道共用一个开孔。
⑵如果不一样保护组管道必须通过一段共同的通道,它们应走各自独立的经加强固定的套管。
⑶控制组的仪表管道可以和工艺管道穿越相同的孔洞,但不能与高能管线、电缆穿越相同的孔洞。
⑷仪表管道应与高能工艺管道(内径大于25mm,至少有2%的运行时间运行在压力大于2MPa或温度大于100℃)保持至少50cm的距离,并尽可能地远离高能管道。
2.4.2保温和伴热管路的敷设
敷设在室外的仪表管路(包括取源装置至一次阀门段),除设有伴热管路外还需要根据气候条件进行保温,以免冻堵或冻坏影响测量。当介质的粘度较大时(如重油等),即使在室内,对仪表测量管路及附件(如隔离容器等),也需要进行保温。
保温材料应具有密度小、机械强度大、化学性能稳定、热导率低、等长期在工作温度下运行等特点。
导压管一般情况下,可用石棉绳包扎,然后用玻璃布缠起来,再刷上油漆,单根仪表管可用石棉绳或保温瓦进行保温,成排仪表管可将珍珠岩板或硅藻土板用铁丝网困扎,外用石棉灰浆抹面保温。
伴热常用的有蒸汽伴热和电伴热两种方式。蒸汽伴热一般采用饱和蒸汽法,电伴热采用电热带缠绕法。


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电伴热安装要求:
敷设前应进行外观和绝缘检查,绝缘电阻应符合产品说明说的规定;电热带介入电压应与其工作电压相符,且一般紧贴管路均匀敷设,牢靠固定。矿物绝缘加热电缆可用铁丝困扎,恒功率和自限温电热带可用铝箔胶带包扎。
2.4.3测量管道的敷设
测量管道的敷设应满足下列要求:
⑴测量管道在满足测量要求的前提下,应按最短路径敷设。
⑵在穿墙或过楼板处,应加保护管或保护罩,管道的接头不应在保护管或保护罩内,管道穿过不一样等级的爆炸危险区域、火灾危险区域和有毒场所的分割间壁时,保护套管或保护罩应密封。
⑶测量管道与高温设备、管道连接时,应采取热膨胀补偿措施。
⑷测量差压的正压管和负压管,应安装在环境温度相同的地方。
⑸测量管道与玻璃管微压计连接时,应采用软管,管道与软管的连接处,应高出仪表接头150~200mm。
⑹与设备、管道或建筑物表面之间的距离不宜小于50mm,测量油类及易燃易爆物质的管道与热表面之间的距离不宜小于150mm,且不应平行敷设在其上方。

2.4.4气动信号及气源管道的敷设
气动信号管道安装时应避免中间接头,无法避免时应采用卡套式中间接头连接,管道终端应配装可拆卸的活动连接件。气动信号管道宜汇集成排敷设。
气源管道敷设时其拐弯处应采用弯头,连接处 必须密封,缠绕密封带或涂抹密封胶时,不应使其进入管内。控制室内的气源总管应有不小于1:500的坡度,并在其集液处安装排污阀,排污管口应远离仪表、电气设备和线路。装在过滤器下面的排污阀与地面间,应留有便于操作的空间。气源管的敷设应整齐美观,水平干管的支管引出口,应在干管的上方。
气源管道的吹扫应符合一下规定:吹扫前,应将控制室气源入口、各分气源总入口和接至各仪表气源入口处的过滤减压阀断开并敞口,先吹总管,然后一次吹干管、支管及接至各仪表管道。气源应清洁无油脂。排出的吹扫气使用涂白漆的木制靶板检验,1min内板上无铁锈、尘土、水分及其他杂物时,即为吹扫合格。吹扫完毕后,控制室气源、就地气源总管的入口阀和干燥器及空气贮罐的入口、出口阀,均应有“未经许可不得关闭”的标志。
2.4.5液压管道的敷设
以下要求适用于压力不大于1.6MPa的液压控制供液系统的安装:
⑴贮液箱的安装位置应低于回液集管,回液集管与贮液箱上回液接头间的最小高差宜为0.3~0.5m。
⑵油压管道不应平行敷设在高温设备和管道的上方,与热表面绝缘层的距离应大于150mm。
⑶液压泵的自然流动回液管的坡度不应小于1:10,否则应将回液管的管径加大。当回液落差较大时,为减少泡沫,应在集液箱之前安装一个水平段或U型弯管。
⑷回液管道德各分支管与总管连接时,支管应顺介质流动方向与总管成锐角连接。
⑸贮液箱及液压管道的集气处应设有放空阀,放空管的上端应向下弯曲180°。

⑹接至液压控制器的液压管道,不应有环形弯和曲折弯。
⑺液压控制器与供液管和回流管连接时,应采用耐压绕行管。


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2.4.6毛细管的敷设
细管敷设时应有机械保护,机械保护同时又对毛细管进行支撑,参考选择适宜型号的托盘,通常在托盘上固定时采用不锈钢绑扎带,绑扎间距为500mm。密封系统的毛细管敷设应有连续的支撑,该支撑不仅是支撑,同时也保护毛细管免受挤压而破坏。除非在工作文件里有特殊说明,毛细管敷设后,在其端部应绕成一个直径2倍弯曲半径到300mm之间大小的一个圆环再予以固定。如果做不到上述要求,采购方应出替代的搞定方式。
2.5管路的密封试验
仪表管安装后应按下列要求进行严密性试验:
⑴安装完毕的仪表管道,在试验前进行检查,不得有漏焊、堵塞和错焊现象;
⑵仪表管路的压力试验应以液体为试验介质,仪表气源管路和气动信号管路以及规划压力小于或等于0.6MPa的仪表管路,可以采用气体为试验介质;
⑶液体试验压力应为1.5倍的规划压力,当达到试验压力后,稳压10min,再将实验压力降至规划压力,停压10min,以压力不降、无泄漏为合格。
⑷气体试验压力应为1.15倍的规划压力,试验时应逐步缓慢升压,达到试验压力后,稳压10min,再将试验压力降至规划压力,停止5min,以发泡剂检验不泄露为合格。
⑸当工艺系统规定进行真空度或泄漏试验时,其内的仪表管路系统应随同工艺系统一起进行试验。
⑹液压试验介质应运用洁净水,试验后应将液体排净。在环境温度5℃以下进行试验时,应采取防冻措施。气体介质应运用空气或氮气。
⑺压力试验用的压力表经检定合格,其准确度不得低于1.5级,刻度满度值应为试验压力的1.5~2倍。
⑻压力试验过程中若发现泄漏现象,应泄压后再修理,修复后应重新试验。
⑼压力试验合格后,应在管道的另一端泄压,检查管道是否堵塞,并应拆除压力试验用的临时堵头或盲板。
3.仪表管安装过程常见的问题及预防措施
3.1材质
由于导压管介质很复杂,有耐酸、耐碱及普通不耐酸、碱的,耐腐蚀很 有强、弱之分,压力、温度等也涉及管材与加工件材质的不一样,因此要特别注意材质不能误用。同时还要注意加工件,如连接螺纹、阀门、法兰、三通、弯头等管件,要确保运用场合准确无误。
对于特殊材料的焊接,母材不能错,加工件不能错,焊材也不能错。除法兰外,一般氩弧焊都可焊接,焊丝要运用正确。法兰焊接,除氩弧焊打底外,还要电焊盖面,焊条不能用错。
3.2坡度
仪表管的坡度要求在施工过程中较容易遗漏,在实际安装时,往往达不到要求的效果——低点排液高点排气。特别应注意变送器、压力开关导压管的安装,因其对测量的准确度、灵敏度要求高,所以必须注意仪表管敷设的坡度要求。
3.3试压
在仪表管安装完毕而未与仪表连接前,需要用机械方式除去管内的赃物,然后用压缩空气将管子内部吹净,注意压缩空气应洁净、干燥。在运用空气试验管子时,必须注意到管子的内空气压力可能因温度的变化而改变。因此只有管子温度与周围环境温度相等之后,试验才能开始,同时在试验时也应注意和防止偶然的加热和冷却。
水压试验时,灌水应从最低处进入,管内空气则沿最高处排出。还应考虑到最高处和最低处静压力是不相等的,尤其是在试验低压管路时更应注意这一点。因此对小于0.1MPa的低压管路来说,通常用空气而不是用水来进行气密性试验。
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