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石化炼厂内塑料形式管道应用分析

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摘要:塑料形式管道在石化行业中应用越来越多,在使用选择上有很多不同的参考条件。本文从某炼厂目前使用的不同外部特征的塑料管道使用情况进行对比和分析,从几个方面描述各种类型管道的特点,给石化工程项目施工选择合适的安装材料做以简单的参考。

关键词:CPVC(氯化聚氯乙稀);热熔焊接;溶剂粘接

不同外部表现特征的塑料管道目前有着越来越广泛的应用,从管道材料的选择到管道的实际安装,有许多可以对比的选择条件。在某炼厂内应用的塑料管道大致分为四大类,主要包括:金属内壁衬塑管道、PE塑料外壁防腐金属管道、金属夹层塑料管道、纯塑料管道。

1管道类型及实际图例:

四类塑料形式的管道中,前两种金属管的形式比较单一,主要应用的就是内壁衬塑金属管(应用较多的是PP衬塑)、外壁PE塑料直接缠绕金属管和聚氨酯保温金属管。后两种目前应用的主要种类有:金属夹层塑料管道包括PSSCP(孔网钢带)、PSP(钢丝网骨架塑料复合管);纯塑料管道包括,CPVC(氯化聚氯乙稀)、PE(聚乙烯)、PPR(三型聚丙烯)、PVDF(聚偏氟乙烯)等。图示如下:

2各种不同的塑料形式的管道,根据不同的选择使用场合及使用条件有如下特点。

(1)在管道使用温度的上,塑料形式应用的管道都受到介质温度的影响。一般情况下,除聚氨酯保温管道以外,其他管道内介质的温度都不宜过高,这一点与纯金属材料管道有着很大的差别。温度条件的满足是塑料管道应用的首要条件,温度使用条件不满足,其他条件根本无从谈起,以下的对比分析描述中,都是在满足温度使用的前提下。(2)管道使用压力上,金属夹层塑料管道和纯塑料管道因为塑料材料本身的许用条件,一般选择的压力都不超过3.0MPa,目前某炼厂内使用最大压力等级的塑料管道是使用设计压力为2.5MPa的水介质PSSCP塑料管。内壁(PP)衬塑金属管和外壁PE防腐金属管不受压力等级的限制,在满足温度的条件下可以根据不同的压力等级选择合适的管线安装。(3)管道使用介质上,管道内介质对金属材料腐蚀较大的使用场合一般选择内壁塑料形式的管道。以海水介质为例,选择管道内壁为塑料形式的管道进行安装可以大大增加管线的使用寿命。既可以选择内衬塑金属管道,也可以选择纯塑料管道。(4)管道连接形式和工艺开口上,金属内壁衬塑管道一般都是法兰连接安装。而其他三类塑料形式的管道安装,大体可分为,焊接(外壁防腐金属管、聚氨酯保温管)、承插热熔连接(PSSCP、PSP、PE)、热熔对接(PE、PPR)、溶剂粘结(CPVC、UPVC)软管胀接(PVDF)等形式。对于任何复杂结构可以一次安装就位。但外壁PE防腐管道和聚氨酯保温管需要管道试压后再进行焊缝防腐,安装周期时间比其他几类安装形式的塑料管道时间长。在某些特殊应用的塑料管道上,需要使用软管,在满足温度以及压力的情况下,软管一般采用胀接的形式。如加药隔膜泵的安全阀回流线,一般都采用软管胀接后直接连接在药剂储存设备中。对于工艺流程使用中需要在管道上开口的管线,金属夹层塑料管道和纯塑料管道的施工比较困难,工艺要求也比较高,一般都是加工特殊的过度连接管件,所以在选择金属夹层塑料管道和纯塑料管道的安装使用中,工艺开口越少越好。(5)从安装使用场合上,所有外壁塑料形式的管道的安装一般应用在埋地以及室内部分,因为塑料管道的抗日晒的效果不如刷防腐漆的金属管道,长时间受日晒的塑料管道会因为紫外线的照射而发生塑料老化,影响塑料管道的使用寿命。如果安装在户外条件下,管道本身必须有外部防护措施,目前某炼厂内安装在露天环境的塑料管道基本上都带有保温。因为内壁衬塑金属管道和外壁PE防腐的金属管道的刚性强度要比纯塑料管道和金属夹层塑料管道好,可以直接埋地安装。而纯塑料管道和金属夹层塑料管道埋地施工时有的区域需要加保护用金属套管来防止重压下损坏。同时,管道需要安装的支吊架也有所区别,金属内壁衬塑管道和金属外壁塑料防腐管道在安装中的支架间距要比塑料管道距离远,纯塑料管道和金属夹层塑料管道支撑距离有标准的规范严格要求,以DN50的PSSCP管道为例,水平管道的最大支架间距为2.5米,垂直管道的支架最大间距为4米。所以纯塑料管道和金属夹层塑料管道安装后会比金属管道安装多占用支架类设施空间。另外,纯塑料管道的大口径管件,以90度弯头为例,DN500的PE90度弯头最小为R=1.5DN,而金属管道可以加工最小为R=1.0DN的管件,相比之下,金属管道安装更能节省占地的空间。(6)从施工作业难易程度上讲,对于一些特定空间内管道安装,纯塑料管道和金属夹层塑料管道在安装中用一次成型标准管件,不便在现场更改,安装局限性大,会出现塑料管管件因空间局限不能安装的情况。而金属内壁衬塑管道的管件可以根据实际的现场情况在衬塑施工前进行更改,确认安装无误后再进行衬塑,减少施工中的难度。在埋地管道施工过程中,金属外PE防腐管道就位焊接需要焊接的作业空间,对于两种塑料管道,除PE管道熔接安装作业空间和金属管道用相近之外,其他材料的塑料管道根本不需要安装用特殊的作业空间,电熔连接形式的PSSCP管道连接后可以远距离熔接作业。塑料管道的埋地安装,需要铺管前的垫层必须做好沉降,如果垫层沉降不均匀,效果不好,会出现塑料管道使用中因不规则受力,发生变形导致泄露的情况。

3结束语

文章中描述列举的是某炼厂内应用的塑料形式管道的基本情况,通过不同结构形式塑料管道安装使用,基本上都达到了计划使用之前的预期效果。本文所述均为实际应用中的参考列举,没有绝对的倾向性选择意见,随着科技的进步和新型材料的不断涌现,越来越多类型的管道应用在工业生产中、既保证管道安装的长效使用,同时还能降低安装成本。

作者:王懿峰 单位:大连石化建筑安装工程有限公司

塑料杂志责任编辑:张雨    阅读:人次
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