氧氣管道安裝(installation of oxygen pipe line)

冶金工廠煉鐵、煉鋼、在線切割、半成品整修等工藝使用大量氧氣，需借助氧氣管道將其從制氧站經儲罐和減壓裝置送到用戶。氧氣管道的材質多為碳素鋼管；受腐蝕較嚴重的部位宜用不銹鋼管；細直徑的也可用銅管或鋁管。氧氣管道的直徑大小不一，用于大型轉爐煉鋼的輸氧管可達350mm。

氧氣是一種很強的助燃劑，與煤氣等可燃氣體混合后容易發生爆炸，與油脂接觸也可能引起自燃或爆炸。為確保安全，氧氣管道安裝必須做到管線無泄漏，并對管道系統進行嚴格的脫脂處理和吹洗。

施工準備安裝前，要根據設計圖紙和氧氣管網的有關技術規定，重點做好以下準備工作：(1)制定管道安裝方案，確定管材、閥件、墊片等的脫脂方法和管道吹洗工藝。對管道的吊裝、組對、焊接、試驗作出具體技術規定。(2)作好管材、管件和閥件的質量檢驗。(3)測定管道中心線及支架基礎、埋設件、地溝的位置與標高。

施工程序有先脫脂后安裝和先安裝后脫脂兩種做法，其程序為：(1)先脫脂后安裝：管道及附件脫脂一安裝一試壓一吹洗一通氧試驗。(2)先安裝后脫脂：管道安裝一分段(或整段循環)脫脂一試壓一吹洗一通氧試驗。

制氧站內的氧氣管道、埋地的氧氣管道和管線上閥件較多的氧氣管道多采用先脫脂后安裝法；廠區管網和車間內的配管，多數采用先安裝后脫脂法。在管線上有較多閥件的情況下，也可采取先沖洗后試壓的做法。

除銹是保證氧氣管道安裝質量的關鍵環節之一。氧氣管道、閥件、接頭等在安裝前要對接觸氧氣的表面進行檢查，清除污垢、鐵銹和毛刺。除銹方法有酸洗、噴砂、機械除銹、手工刷除銹等。當管道數量大時，以采取酸洗法較好，工序為：酸洗一水洗一中和一水洗與鈍化一干燥。酸洗后在管子外表面涂防銹底漆和面漆(焊口部位不涂)，以防返銹。

脫脂保證氧氣管道安裝質量的關鍵環節之一。脫脂溶劑有四氯化碳、二氯乙烷、精餾乙醇、三氯乙烯等，以四氯化碳應用較多。四氯化碳、二氯乙烷有毒性氧和腐蝕性，二氯乙烷、精餾乙醇有易燃、易爆性，使用時要采取防護措施。脫脂地點要通風良好，嚴禁煙火。

脫脂方法有槽式脫脂法、灌洗法、拉洗法和在線脫脂法等。(1)槽式脫脂法。根據管子的長度與數量制作脫脂槽，槽中放入脫脂劑，將需脫脂的管子和管件置于槽中清洗10～15min，取出進行干燥和封閉。(2)灌洗法。適用于管子和容器，將管子一端用木塞堵嚴，灌入脫脂劑。再把另一端堵住，進行翻立或轉動，使其內表面與脫脂劑接觸時間不少于15min。(3)拉洗法。用舊布、鐵線作成塞子，浸蘸脫脂劑在管腔內來回拖拉，最后用干布擦拭干凈，風干后封閉。(4)在線脫脂法。分非循環脫脂和循環脫脂兩種。非循環脫脂是先將管道安裝就位，一般以150～200m為一管段分段進行脫脂。其做法是在管子的一端安裝臨時泵、分水缸和脫脂劑桶，用臨時管串接起來，管子的另一端安裝臨時排泄管和放氣管，脫脂過程中要掌握好灌注時間，注意降低管子的溫度，脫脂完后將脫脂好的管段連接起來。循環脫脂是將管子連接成回路，使脫脂劑在管內循環使用，可節省脫脂的時間和費用。

脫脂過程中應注意：(1)用四氯化碳、二氯乙烷脫脂時，金屬管件表面要保持干燥，不能有水分，防止脫脂劑腐蝕金屬。(2)鋁制管件應采用三氯乙烯溶劑作脫脂劑。(3)非金屬襯墊只能用四氯化碳脫脂，脫脂后置于陰涼通風處晾干。石棉襯墊脫脂是在300℃左右的無煙火焰中燒2～3min，再涂上石墨粉。(4)脫脂后的管子及閥件用壓縮空氣吹干時，空氣中不得含油和水分。(5)解體脫脂的閥件，脫脂后要進行氣密性試驗。(6)檢查脫脂的質量，一般用干燥潔白的濾紙擦拭管道的內壁，紙上應無油跡；或用紫外線燈照射，脫脂表面應無紫蘭熒光。

管道敷設冶金工廠的氧氣管道多數是架空敷設，部分為地溝和埋地敷設；廠區氧氣管網一般與煤氣管道共架敷設，車間內的管道通常沿墻、柱敷設。架空氧氣管道與煤氣管道共架時，其支架均焊在煤氣管道上，需待煤氣管道固定后再進行安裝。吊裝前盡量在地面進行大部件組對，一般將2～3根鋼管組對成一組，用自行式起重機吊放在已找好中心線和標高的托座上，然后逐組進行對口和連接。氧氣管道的彎管及分支管的曲率半徑為5倍管徑以上，分支管的角度與主管氣流方向應成45^。～60^。埋地氧氣管道的敷設一般采取分段施工逐段推進的方法。在地下水位較高的地段施工需采取降水措施，對脫脂的管件要采取保護，防止任何污物進入。管道沿排水器的方向應保持一定的坡度。采用地溝敷設的氧氣管道，應設計單獨的地溝，不與其他地溝相通，經吹洗、試壓合格后，用干砂填滿并加蓋板封閉。

管道連接采用焊接時，碳素鋼管施焊的第一層用氬弧焊，其他各層用電弧焊。鋁銅管焊接多用氬弧焊。焊縫采用無損探傷抽查。用法蘭連接時，法蘭焊口處需作著色檢查。為了導出靜電，管道法蘭連接處要加焊導電片，一般用銅片或扁鋼，兩端與管道焊接的長度應大于50mm，并按設計要求做好靜電接地裝置。法蘭連接處的墊片一般用退火軟化的鋁片或銅片，安裝法蘭、閥件等用的工具應經過脫脂處理。

試壓管道安裝完畢后，按設計要求進行系統的強度試驗和嚴密性試驗。試驗介質可采用無油干燥的空氣、氮氣或無油清水，以采用氣體介質的較多。當設計對試驗壓力未作規定時，可取工作壓力的1．25倍作強度試驗壓力，壓力應逐級緩升，升到強度試驗壓力值后持續10min，以無變形、無泄漏為合格。然后降至工作壓力作嚴密性試驗，用涂肥皂水等方法進行檢查，以無泄漏和恒壓半小時壓力不降為合格。

吹洗管道系統吹洗一般使用無油干燥的壓縮空氣或氮氣。吹洗前將閥門、孔板取下，臨時用短管連接。吹洗時要注意：(1)所有的臨時短管和附件都要用四氯化碳脫脂。(2)氣源壓力要符合設計要求，流速應不小于20m／s。(3)在排出口用白布或涂白漆的靶板檢查，以5min內其上無鐵銹、塵跡、水分和其他污點為合格。(4)焊口兩側用木槌敲打，使管內焊渣吹出。(5)用氮氣吹洗時，工作人員要站在上風向或采取其他防護措施，以防窒息。(6)所有管道均應吹到，不能留有死端。若管網為枝狀，每根支管要分別吹洗。若發現堵塞，要及時用反吹洗工具導通。

試壓、吹洗完畢后，進行管道涂裝。涂油時要將法蘭處貼上膠帶，以避免涂料流入墊片內。安裝驗收合格后，若工廠不能及時送氧，應將管內以無油氮氣封閉，保持0．1MPa壓值，以防生銹。