氧气管道安装(installation of oxygen pipe line)

冶金工厂炼铁、炼钢、在线切割、半成品整修等工艺使用大量氧气，需借助氧气管道将其从制氧站经储罐和减压装置送到用户。氧气管道的材质多为碳素钢管；受腐蚀较严重的部位宜用不锈钢管；细直径的也可用铜管或铝管。氧气管道的直径大小不一，用于大型转炉炼钢的输氧管可达350mm。

氧气是一种很强的助燃剂，与煤气等可燃气体混合后容易发生爆炸，与油脂接触也可能引起自燃或爆炸。为确保安全，氧气管道安装必须做到管线无泄漏，并对管道系统进行严格的脱脂处理和吹洗。

施工准备 安装前，要根据设计图纸和氧气管网的有关技术规定，重点做好以下准备工作：(1)制定管道安装方案，确定管材、阀件、垫片等的脱脂方法和管道吹洗工艺。对管道的吊装、组对、焊接、试验作出具体技术规定。(2)作好管材、管件和阀件的质量检验。(3)测定管道中心线及支架基础、埋设件、地沟的位置与标高。

施工程序 有先脱脂后安装和先安装后脱脂两种做法，其程序为：(1)先脱脂后安装：管道及附件脱脂一安装一试压一吹洗一通氧试验。(2)先安装后脱脂：管道安装一分段(或整段循环)脱脂一试压一吹洗一通氧试验。

制氧站内的氧气管道、埋地的氧气管道和管线上阀件较多的氧气管道多采用先脱脂后安装法；厂区管网和车间内的配管，多数采用先安装后脱脂法。在管线上有较多阀件的情况下，也可采取先冲洗后试压的做法。

除锈 是保证氧气管道安装质量的关键环节之一。氧气管道、阀件、接头等在安装前要对接触氧气的表面进行检查，清除污垢、铁锈和毛刺。除锈方法有酸洗、喷砂、机械除锈、手工刷除锈等。当管道数量大时，以采取酸洗法较好，工序为：酸洗一水洗一中和一水洗与钝化一干燥。酸洗后在管子外表面涂防锈底漆和面漆(焊口部位不涂)，以防返锈。

脱脂 保证氧气管道安装质量的关键环节之一。脱脂溶剂有四氯化碳、二氯乙烷、精馏乙醇、三氯乙烯等，以四氯化碳应用较多。四氯化碳、二氯乙烷有毒性氧和腐蚀性，二氯乙烷、精馏乙醇有易燃、易爆性，使用时要采取防护措施。脱脂地点要通风良好，严禁烟火。

脱脂方法有槽式脱脂法、灌洗法、拉洗法和在线脱脂法等。(1)槽式脱脂法。根据管子的长度与数量制作脱脂槽，槽中放入脱脂剂，将需脱脂的管子和管件置于槽中清洗10～15min，取出进行干燥和封闭。(2)灌洗法。适用于管子和容器，将管子一端用木塞堵严，灌入脱脂剂。再把另一端堵住，进行翻立或转动，使其内表面与脱脂剂接触时间不少于15min。(3)拉洗法。用旧布、铁线作成塞子，浸蘸脱脂剂在管腔内来回拖拉，最后用干布擦拭干净，风干后封闭。(4)在线脱脂法。分非循环脱脂和循环脱脂两种。非循环脱脂是先将管道安装就位，一般以150～200m为一管段分段进行脱脂。其做法是在管子的一端安装临时泵、分水缸和脱脂剂桶，用临时管串接起来，管子的另一端安装临时排泄管和放气管，脱脂过程中要掌握好灌注时间，注意降低管子的温度，脱脂完后将脱脂好的管段连接起来。循环脱脂是将管子连接成回路，使脱脂剂在管内循环使用，可节省脱脂的时间和费用。

脱脂过程中应注意：(1)用四氯化碳、二氯乙烷脱脂时，金属管件表面要保持干燥，不能有水分，防止脱脂剂腐蚀金属。(2)铝制管件应采用三氯乙烯溶剂作脱脂剂。(3)非金属衬垫只能用四氯化碳脱脂，脱脂后置于阴凉通风处晾干。石棉衬垫脱脂是在300℃左右的无烟火焰中烧2～3min，再涂上石墨粉。(4)脱脂后的管子及阀件用压缩空气吹干时，空气中不得含油和水分。(5)解体脱脂的阀件，脱脂后要进行气密性试验。(6)检查脱脂的质量，一般用干燥洁白的滤纸擦拭管道的内壁，纸上应无油迹；或用紫外线灯照射，脱脂表面应无紫兰荧光。

管道敷设 冶金工厂的氧气管道多数是架空敷设，部分为地沟和埋地敷设；厂区氧气管网一般与煤气管道共架敷设，车间内的管道通常沿墙、柱敷设。架空氧气管道与煤气管道共架时，其支架均焊在煤气管道上，需待煤气管道固定后再进行安装。吊装前尽量在地面进行大部件组对，一般将2～3根钢管组对成一组，用自行式起重机吊放在已找好中心线和标高的托座上，然后逐组进行对口和连接。氧气管道的弯管及分支管的曲率半径为5倍管径以上，分支管的角度与主管气流方向应成45^。～60^。埋地氧气管道的敷设一般采取分段施工逐段推进的方法。在地下水位较高的地段施工需采取降水措施，对脱脂的管件要采取保护，防止任何污物进入。管道沿排水器的方向应保持一定的坡度。采用地沟敷设的氧气管道，应设计单独的地沟，不与其他地沟相通，经吹洗、试压合格后，用干砂填满并加盖板封闭。

管道连接 采用焊接时，碳素钢管施焊的第一层用氩弧焊，其他各层用电弧焊。铝铜管焊接多用氩弧焊。焊缝采用无损探伤抽查。用法兰连接时，法兰焊口处需作着色检查。为了导出静电，管道法兰连接处要加焊导电片，一般用铜片或扁钢，两端与管道焊接的长度应大于50mm，并按设计要求做好静电接地装置。法兰连接处的垫片一般用退火软化的铝片或铜片，安装法兰、阀件等用的工具应经过脱脂处理。

试压 管道安装完毕后，按设计要求进行系统的强度试验和严密性试验。试验介质可采用无油干燥的空气、氮气或无油清水，以采用气体介质的较多。当设计对试验压力未作规定时，可取工作压力的1．25倍作强度试验压力，压力应逐级缓升，升到强度试验压力值后持续10min，以无变形、无泄漏为合格。然后降至工作压力作严密性试验，用涂肥皂水等方法进行检查，以无泄漏和恒压半小时压力不降为合格。

吹洗 管道系统吹洗一般使用无油干燥的压缩空气或氮气。吹洗前将阀门、孔板取下，临时用短管连接。吹洗时要注意：(1)所有的临时短管和附件都要用四氯化碳脱脂。(2)气源压力要符合设计要求，流速应不小于20m／s。(3)在排出口用白布或涂白漆的靶板检查，以5min内其上无铁锈、尘迹、水分和其他污点为合格。(4)焊口两侧用木槌敲打，使管内焊渣吹出。(5)用氮气吹洗时，工作人员要站在上风向或采取其他防护措施，以防窒息。(6)所有管道均应吹到，不能留有死端。若管网为枝状，每根支管要分别吹洗。若发现堵塞，要及时用反吹洗工具导通。

试压、吹洗完毕后，进行管道涂装。涂油时要将法兰处贴上胶带，以避免涂料流入垫片内。安装验收合格后，若工厂不能及时送氧，应将管内以无油氮气封闭，保持0．1MPa压值，以防生锈。