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文檔簡介
工藝管道知識(shí)石油化工裝置中使用的管道器材,一般包括管子、管件、閥門、法蘭、墊片和緊固件以及其他管道組成件,例如過濾器、分離器、阻火器、補(bǔ)償器等。以下分別介紹各種常用材料。一、管子管子分類方法很多,按材質(zhì)分類可分為金屬管、非金屬管和鋼襯非金屬復(fù)合管。非金屬管主要有橡膠管、塑料管、石棉水泥管、石墨管、玻璃鋼管等,非金屬管的使用同金屬管相比所占比例較小,而金屬管在大多數(shù)石油化工裝置中要占到全部工藝管道安裝工程的百分之八十五以上,本節(jié)重點(diǎn)介紹金屬管材。有關(guān)金屬管材分類,見下表(一)焊接鋼管焊接鋼管,也稱有縫鋼管,一般由鋼板或鋼帶卷焊而成。按管材的表面處理形式分為鍍鋅和不鍍鋅兩種。表面鍍鋅的發(fā)白色,又稱為白鐵管或鍍鋅鋼管;表面不鍍鋅的即普通焊接鋼管,也稱為黑鐵管。鍍鋅焊接鋼管,常用于輸送介質(zhì)要求比較潔凈的管道,如生活用水、凈化空氣、儀表空氣等;不鍍鋅的焊接鋼管,可用于輸送蒸汽、煤氣、壓縮空氣和冷凝水等。根據(jù)用戶要求,焊接鋼管在出廠時(shí)可分兩種,一種是管端帶螺紋的,另一種是管端不帶螺紋的。管端帶螺紋的焊接鋼管,每根管材長度為4~9m,不帶螺紋的焊接鋼管,每根管材長度為4~12m。焊接鋼管按管壁厚度不同,分為薄壁鋼管、加厚鋼管和普通鋼管。工藝管道上用量最多的是普通鋼管,其試驗(yàn)壓力為2.0MPa。加厚鋼管的試驗(yàn)壓力為3.0MPa。焊接鋼管的聯(lián)接方法較多,有螺紋聯(lián)接、法蘭聯(lián)接和焊接。法蘭聯(lián)接中又分螺紋法蘭聯(lián)接和焊接法蘭聯(lián)接,焊接方法中又分為氣焊和電弧焊。常用焊接鋼管的規(guī)格范圍為公稱直徑6~150mm。(二)無縫鋼管無縫鋼管,是工業(yè)管道中用量最大,品種規(guī)格最多的管材,基本上分為流體輸送用無縫鋼管和帶有專用性的無縫鋼管兩大類,前者是工藝管道常用的鋼管,后者如鍋爐專用鋼管、裂化爐管和熱交換器用鋼管等。按材質(zhì)可分為碳素?zé)o縫鋼管、鉻鉬無縫鋼管和不銹、耐酸無縫鋼管。按公稱壓力可分為低壓(0≤1.0MPa)、中壓(1.0<10MPa=、高壓(≥10MPa)三類。工藝管道常用的是流體輸送用無縫鋼管。1.碳素?zé)o縫鋼管,常用的制造材質(zhì)為10號(hào)、20號(hào)、16Mn鋼,其規(guī)格范圍為:熱軋外徑φ32~630mm,冷拔外徑φ6~200mm,單根管長度4~12m,容許操作溫度為-40~450℃,廣泛用于輸送各種對(duì)鋼無腐蝕性的介質(zhì),如輸送蒸汽、氧氣、壓縮空氣、油品和油氣等。2.低合金鋼無縫鋼管,系指含一定比例合金元素的合金鋼管。通常分為兩種,一種是含有錳元素的低合金鋼管,稱為普通低合金鋼管,如16Mn、15MnV等;另一種是含有鉻、鉬等元素的低合金鋼管,稱鉻鉬鋼管。常用的有12CrMo、15CrMo、12Cr2Mo、1Cr5Mo等,其規(guī)格范圍為外徑φ10~φ273mm,單根管長度4~12m,鉻鉬鋼管適用溫度范圍為-40~550℃。低合金無縫鋼管,多用于輸送各種溫度較高的油品、油氣和腐蝕性不強(qiáng)的鹽水、低濃度有機(jī)酸等。3.不銹耐酸無縫鋼管,根據(jù)鉻、鎳、鈦各種金屬的不同含量,品種很多,有Cr13、00Cr17Ni14Mo2、1Cr18Ni12Mo2Ti、1Cr18Ni9Ti等。這些鋼號(hào)中用量最多的是1Cr18Ni9Ti,在施工圖上常用簡化材質(zhì)代號(hào)18-8來表示,適用溫度范圍為-196~700℃,在化工生產(chǎn)中用來輸送各種腐蝕性較強(qiáng)的介質(zhì),如硝酸、醋酸和尿素等。4.高壓無縫鋼管,其制造材質(zhì)與上述無縫鋼管基本相同,只是管壁比中低壓無縫鋼管厚,最厚的管壁達(dá)40mm。如化肥設(shè)備用高壓無縫鋼管規(guī)格為φ14×4(mm)~273×40(mm),單根管長度4~12m,適用壓力范圍10~32MPa,工作溫度-40~400℃。在石油化工裝置中用以上高壓無縫鋼管輸送原料氣、氫氮?dú)?、合成氣、水蒸氣、高壓冷凝水等介質(zhì)。除上述外,還有低溫鋼管,在引進(jìn)工程項(xiàng)目的冷區(qū)用量較多,其材料牌號(hào)為STPL-39、STPL-46,工作溫度可達(dá)-105℃,適用于輸送各種無腐蝕性低溫介質(zhì)管道,目前國內(nèi)還沒有批量生產(chǎn)與這種標(biāo)準(zhǔn)相應(yīng)的鋼管。低溫鋼管分為無縫鋼管和有縫鋼管兩種,無縫低溫鋼管公稱直徑為15~400mm,壁厚同碳鋼管;有縫低溫鋼管公稱直徑為400~1100mm,壁厚為6~10mm,單根管標(biāo)準(zhǔn)長度6m。(三)鋼板卷板管鋼板卷板管,是由鋼板卷制焊接而成,分為直縫卷焊鋼管和螺旋縫卷焊鋼管兩種。直縫卷焊鋼管多數(shù)在施工現(xiàn)場制造或委托加工廠制造,專業(yè)鋼管廠不生產(chǎn)。鋼板材料有Q235A、10號(hào)、20號(hào)、16Mn、20g等,其規(guī)格范圍為公稱直徑200~3000mm,最大的有4000mm,壁厚一般為4~16mm。公稱直徑200~900mm的單根管長度為6.4m;公稱直徑1000~3000mm的為4.8m。適用工作溫度:Q235A為-15~300℃,10號(hào)、20號(hào)、16Mn、20g為-40~450℃,均適用于低壓范圍。螺旋縫卷焊鋼管,由鋼管制造廠生產(chǎn),材質(zhì)有Q235A,16Mn。其規(guī)格范圍為公稱直徑200~700mm,壁厚7~10mm,單根管長度8~18m。適用工作溫度:Q235A為-15~300℃,16Mn為-40~450℃,操作壓力:Q235A為2.5MPa,16Mn為4MPa。直縫卷焊鋼管和螺旋縫卷焊鋼管,多用于輸送常溫低壓腐蝕性不強(qiáng)的介質(zhì),如低壓蒸汽、地下循環(huán)水、煤氣和油氣等。螺旋縫卷焊鋼管單根管較長,特別適用于長距離輸送管道。根據(jù)工程所需,還有直縫不銹鋼板卷焊管,都是在施工現(xiàn)場卷制,制造廠不生產(chǎn)。所用材質(zhì)多為1Cr18Ni9Ti鋼板。其規(guī)格范圍公稱直徑為200~1000mm,公稱直徑200~400mm的壁厚為4mm,公稱直徑700~1000mm的壁厚為6~8mm,單根管長度為4.5m。適用溫度和輸送的介質(zhì)范圍同低壓不銹鋼管。(四)銅管銅管分紫銅管和黃銅管兩種。制造紫銅管所用的材料牌號(hào)有T2、T3、T4和TUP等,含銅量較高,占99.7%以上;黃銅管的制造材料牌號(hào)有H62,H68等,都是鋅和銅的合金,如H62黃銅管,其材料成份銅為60.5%~63.5%,鋅為39.6%,其他雜質(zhì)小于0.5%。銅管的制造方法分為拉制和擠制兩種。拉制銅管外徑為φ3~φ200mm,擠制銅管外徑為φ32~φ280mm,壁厚1.5~5mm;銅板卷焊銅管的規(guī)格范圍為外徑φ155~φ505mm,供貨方式有單根的和成盤的兩種。銅管的適用工作溫度在250℃以下,多用于油管道、保溫伴管和空分氧氣管道。(五)鈦管鈦管是近年來新出現(xiàn)的一種管材,由于它具有重量輕、強(qiáng)度高、耐腐蝕性強(qiáng)和耐低溫等特點(diǎn),常被用于其他管材無法勝任的工藝部位。鈦管是用TA1、TA2工業(yè)純鈦制造,適用溫度范圍為-140~250℃,當(dāng)溫度超過250℃時(shí),其機(jī)械性能下降。常用鈦管的規(guī)格范圍為公稱直徑20~400mm。適用于低中壓,低壓管壁厚2.8~12.7mm,中壓管壁厚3.7~21.4mm。鈦管雖然具有很多優(yōu)點(diǎn),但因價(jià)格昂貴,焊接難度較大,尚未被廣泛采用。二、管件在管系中改變走向、標(biāo)高或改變管徑以及由主管上引出支管等均需用管件。由于管系形狀各異、簡繁不等,因此,管件的種類較多。常用的管件有彎頭、三通、異徑管、管接頭、管帽等。管件按用途分類(一)彎頭彎頭是用來改變管道的走向。常用彎頭的彎曲角度為90°、45°和180°,180°彎頭也稱為U型彎管,也有特殊角度的彎頭,但為數(shù)極少。1.瑪鋼彎頭瑪鋼彎頭,也稱可鍛鑄鐵彎頭,是最常見的螺紋彎頭。這種瑪鋼管件,主要用于采暖,上下水管道和煤氣管道上。在工藝過程中,除需要經(jīng)常拆卸的低壓管道外,其他物料管道上很少使用?,斾搹濐^的規(guī)格比較小,常用的規(guī)格范圍為1/2~4英寸,按其不同的表面處理分鍍鋅和不鍍鋅兩種。2.壓制彎頭壓制彎頭,也稱沖壓彎頭或無縫彎頭,是用優(yōu)質(zhì)碳素鋼、不銹耐酸鋼和低合金鋼無縫管等,在特制的模具內(nèi)壓制成型的。其彎曲半徑為公稱直徑的一倍半(R=1.5DN),在特殊場合下也可采用彎曲半徑等于公稱直徑的彎頭(R=1DN)。其規(guī)格范圍在DN20~600mm以內(nèi)。其壁厚范圍與無縫鋼管的表號(hào)一致。壓制彎頭一般由專業(yè)制造廠或加工廠用標(biāo)準(zhǔn)無縫鋼管沖壓加工而成,出廠時(shí)彎頭兩端應(yīng)加工好坡口。3.沖壓焊接彎頭沖壓焊接彎頭,是采用板材經(jīng)模具沖壓成半塊環(huán)形彎頭,然后將兩塊半環(huán)彎頭進(jìn)行組對(duì)焊接成型。其彎曲半徑同無縫管彎頭,規(guī)格范圍為公稱直徑200mm以上。4.焊接彎頭焊接彎頭,也稱蝦米腰或蝦體彎頭。制作方法有兩種,一種是在加工廠用鋼板下料,切割后卷制焊接成型,多數(shù)用于鋼板卷管的配套。另一種是用管材下料,經(jīng)組對(duì)焊接成型,其規(guī)格一般在200mm以上。使用溫度不能大于200℃,一般可在施工現(xiàn)場制作。5.高壓彎頭高壓彎頭,是采用優(yōu)質(zhì)碳素鋼或低合金鋼鍛造而成。根據(jù)管道連接形式,彎頭兩端加工成螺紋或坡口,加工的精密度很高,要求管口螺紋與法蘭口螺紋能緊密配套自由擰入并不得松動(dòng),適用于壓力22.0、32.0MPa的石油化工管道,常用規(guī)格范圍為DN6~200mm。(二)三通三通是主管道與分支管道相連接的管件,根據(jù)制造材質(zhì)和用途的不同,劃分為很多種。從規(guī)格上劃分,可分為同徑三通和異徑三通,同徑三通也稱為等徑三通;同徑三通是指分支接管的管徑與主管的管徑相同;異徑三通是指分支接管的管徑小于主管的管徑,所以也稱為不等徑三通,異徑三通用量要多一些。1.瑪鋼三通瑪鋼三通的制造材質(zhì)和規(guī)格范圍,與瑪鋼彎頭相同,在石油化工工藝管道中用量不多,主要用于室內(nèi)采暖、上下水和煤氣管道。2.鋼制三通20世紀(jì)七十年代以前,我國工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展的速度比較緩慢,工藝管道方面的工程技術(shù)也比較落后。在各種中低壓鋼管的設(shè)計(jì)中,管道需要使用三通管件時(shí),一般都是采用挖眼接管的辦法來解決,即在需要接支管的主管上,按支管的直徑先挖出一個(gè)孔,再將支管焊上。這種辦法有很多缺點(diǎn),焊接質(zhì)量不易保證,焊接后管道容易變形,主管內(nèi)容易進(jìn)入雜質(zhì)。七十年代后期,隨著冶金、石油化工等大型現(xiàn)代化生產(chǎn)裝置的引進(jìn),促進(jìn)了工藝管道工程技術(shù)的發(fā)展,目前,我國已能生產(chǎn)中低壓管道鋼制定型三通,已形成系列產(chǎn)品,無縫三通規(guī)格為DN20~600mm,鋼板焊制三通規(guī)格為DN150~1500mm。定型三通的制作,是以優(yōu)質(zhì)管材為原料,經(jīng)過下料、挖眼,加熱后用模具拔制而成,再經(jīng)機(jī)加工,成為定型成品三通。中低壓鋼制成品三通,在現(xiàn)場安裝時(shí)都是采用焊接。鋼板卷管所用的三通,有兩種情況,一種是在加工廠用鋼板下料,經(jīng)過卷制焊接而成;另一種是在安裝現(xiàn)場挖眼接管。3.高壓三通高壓三通,常用的有兩種,一種是焊制高壓三通,一種是整體鍛造高壓三通。焊制高壓三通,選用優(yōu)質(zhì)高壓鋼管為材料,制造方法類似挖眼接管,主管上所開的孔,要與相接的支管管徑相一致。焊接質(zhì)量要求嚴(yán)格,通常要求焊前進(jìn)行預(yù)熱,焊后進(jìn)行熱處理。其規(guī)格范圍為DN16~200mm,壓力22MPa、32MPa。整體鍛造高壓三通,一般是采用螺紋法蘭連接。其規(guī)格范圍為表號(hào)SCH160、DN15~600mm,表號(hào)外加有“XXS”,其管徑范圍DN15~300mm。(三)異徑管異徑管的作用是使管道變徑,從流體運(yùn)動(dòng)方向來看,多數(shù)是由大變小,也有的由小變大,如蒸汽回水管道和下水管道的異徑管就是由小變大。異徑管俗稱大小頭。1.瑪鋼異徑管瑪鋼異徑管,大體上分兩種,一種是內(nèi)螺紋異徑管也稱外接頭;另一種是內(nèi)螺紋和外螺紋結(jié)合的管件,稱作補(bǔ)芯,它雖然不叫做異徑管,但起到異徑管的作用。2.鋼制異徑管鋼制異徑管,分為無縫和有縫兩種,無縫異徑管用無縫鋼管壓制,有縫異徑管用鋼板下料,經(jīng)卷制焊接而成,也稱為焊制異徑管。這兩種異徑管都有同心和偏心兩種規(guī)格。偏心異徑管的底部有一個(gè)直邊,使用時(shí)能使管底成一個(gè)水平面,便于停產(chǎn)檢修時(shí)排放管中物料。無縫異徑管的規(guī)格范圍為DN25~600mm,有縫焊接異徑管的規(guī)格范圍為DN200~1500mm。鋼制異徑管,作為管道上的成品管件,是七十年代以后才開始有的,早期工藝管道上的變徑,大部分是在現(xiàn)場制作。管徑變化很大的是在管端抽條焊接,直接加工成異徑管;管徑變化不大的在管端加熱直接摔制而成。抽條焊接制作異徑管,花費(fèi)人工多,焊縫多,焊接質(zhì)量不易保證,目前,焊接質(zhì)量要求很高的工藝管道已禁止采用此種辦法。(四)其他管件1.封頭封頭,是用于管端起封閉作用的堵頭。常用的封頭有橢圓形和平蓋形兩種。橢圓形封頭也稱為管帽,其規(guī)格范圍為DN25~600mm,多用于中低壓管道上。平蓋封頭,按其安裝位置分為兩種,一種是平蓋封頭略大于管外徑,在管外焊接。另一種是平蓋封頭略小于管內(nèi)徑,把封頭板放入管內(nèi)焊接。常用的規(guī)格范圍為DN15~200mm,這種封頭多用于壓力較低的管道上。2.凸臺(tái)凸臺(tái),也稱管嘴,是自控儀表專業(yè)在工藝管道上的一次部件,是由工藝管道專業(yè)來安裝,所以把凸臺(tái)也列為管件。工藝管道用的單面管接頭也屬這一種,都是一端焊在主管上,另一端或者是安裝其它部件,或者是另外再接管,其規(guī)格范圍為DN15~200mm,高中低壓管道都使用。3.盲板盲板,其作用是把管道內(nèi)介質(zhì)切斷,根據(jù)使用壓力和法蘭密封面的形式分以下幾種:(1)光滑面盲板,與光滑密封面法蘭配合使用,其適用壓力范圍為1.0~2.5MPa。(2)凸面盲板,其本身一面帶凸面,另一面帶凹面,與凹凸密封面法蘭配合使用。使用壓力4.0MPa,規(guī)格范圍為DN25~400mm。(3)梯形槽面盲板,與梯形槽密封面法蘭配合使用,使用壓力范圍為6.4~16.0MPa。規(guī)格范圍為DN25~300mm。(4)“8”字盲板,也分為光滑面,凹凸面和梯形槽面三種,使用壓力與以上三種盲板相同,“8”字盲板所不同的是,它把兩種用途結(jié)合在一個(gè)部件上,即把盲板和墊圈相連接固定在一起。法蘭內(nèi)墊入盲板時(shí),外面露出的墊圈作為管道是否切斷的直觀標(biāo)志?!?”字盲板的制造材料有多種,根據(jù)輸送的介質(zhì)溫度和壓力來選擇。一般低壓管道,溫度不超過450℃時(shí),所用的材質(zhì)有Q235A、20號(hào)鋼和25號(hào)鋼;溫度在450~550℃時(shí),所用的材料有15CrMo、1Cr5Mo。當(dāng)壓力在4.0~16.0MPa,溫度大于550℃時(shí),要用不銹鋼。三、法蘭、墊片及螺栓(一)法蘭法蘭是工藝管道上起連接作用的一種部件。這種連接形式的應(yīng)用范圍非常廣泛,如管道與工藝設(shè)備連接,管道上法蘭閥門及附件的連接。采用法蘭連接既有安裝拆卸的靈活性,又有可靠的密封性。法蘭的標(biāo)準(zhǔn)化,國內(nèi)目前尚未統(tǒng)一。最早的是1958年原化工部頒發(fā)的管法蘭標(biāo)準(zhǔn),是參考蘇聯(lián)五十年代標(biāo)準(zhǔn)制訂的;1959年原一機(jī)部又頒發(fā)過一套管法蘭標(biāo)準(zhǔn);20世紀(jì)六十年代隨著我國石油工業(yè)的迅速發(fā)展,原石油部在1964年也頒發(fā)過一套管法蘭標(biāo)準(zhǔn)。這些法蘭標(biāo)準(zhǔn)有共性、也有各自的特殊性。原一機(jī)部和化工部的法蘭標(biāo)準(zhǔn),平焊法蘭的內(nèi)徑及對(duì)焊法蘭頸部的外徑,大部分是以管子的小外徑為基礎(chǔ);原石油部法蘭標(biāo)準(zhǔn)則大部分是以管子大外徑為基礎(chǔ)。因此各種標(biāo)準(zhǔn)的法蘭,在一些局部尺寸上不盡相同。工藝管道所輸送的介質(zhì),種類繁多,溫度和壓力也不同,因此對(duì)法蘭的強(qiáng)度和密封,提出了不同的要求。為了滿足工藝管道安裝工程的需要,出現(xiàn)了很多種結(jié)構(gòu)和壓力不同的法蘭。以下對(duì)各種法蘭作簡要介紹:1.平焊法蘭平焊鋼法蘭,是中低壓工藝管道最常用的一種。這種法蘭與管子的固定形式,是將法蘭套在管端,焊接法蘭里口和外口,使法蘭固定,適用公稱壓力不超過2.5MPa。用于碳素鋼管道連接的平焊法蘭,一般用Q235A和20號(hào)鋼板制造;用于不銹耐酸鋼管道上的平焊法蘭,應(yīng)用與管子材質(zhì)相同的不銹耐酸鋼板制造。平焊鋼法蘭密封面,一般都為光滑式,密封面上加工有淺溝槽。通常稱為水線,如圖。平焊鋼法蘭圖
平焊鋼法蘭的規(guī)格范圍如下:公稱壓力PN0.25、0.6MPa的為DN10~2000mm;PN1.0~2.5MPa的為DN10~600mm。2.對(duì)焊法蘭對(duì)焊鋼法蘭,也稱高頸法蘭或大尾巴法蘭。它的強(qiáng)度大不易變形、密封性能較好,有多種形式的密封面,適用的壓力范圍很廣。光滑面對(duì)焊法蘭,其公稱壓力為PN2.5MPa以下,規(guī)格范圍為DN10~2000mm,公稱壓力PN2.5MPa,規(guī)格范圍DN10~1000mm,公稱壓力PN4.0MPa,規(guī)格范圍DN10~600mm,如圖。光滑面對(duì)焊法蘭圖凹凸密封面對(duì)焊法蘭,由于凹凸密封面嚴(yán)密性強(qiáng),承受的壓力大。每付法蘭的密封面,必須一個(gè)是凹面、另一個(gè)是凸面。常用公稱壓力范圍為PN1.6~4.0MPa,規(guī)格范圍為DN10~600mm,如圖。HJ60mm凹凸密封面對(duì)焊鋼法蘭圖榫槽密封面對(duì)焊法蘭,這種法蘭密封性能好,結(jié)構(gòu)形式類似凹凸式密封面法蘭,也是一付法蘭必須兩個(gè)配套使用。公稱壓力范圍為PN1.6~4.0MPa,規(guī)格范圍為DN10~600mm;PN6.4~10MPa,規(guī)格范圍DN10~400mm,如圖。榫槽面對(duì)焊法蘭圖梯形槽密封面對(duì)焊法蘭,這種法蘭在石油工業(yè)管道比較常用,承受壓力大,常用公稱壓力為PN6.4、10.0MPa,規(guī)格范圍為DN10~400mm;PN16MPa,規(guī)格范圍為DN10~300mm。梯形槽面對(duì)焊鋼法蘭圖上述各種對(duì)焊法蘭,只是按其密封面的形式不同而加以區(qū)別。從安裝的角度來看,不論是那種形式的對(duì)焊法蘭,其連接方法是相同的,因而所耗用的人工,材料和機(jī)械臺(tái)班,基本上也是一致的。但由于密封面形式不同,法蘭的加工制造成本相差懸殊,因此,在編制概(預(yù))算時(shí)要特別注意法蘭本身的價(jià)格。3.松套鋼制管法蘭這種法蘭與管子不直接焊在一起,而是以管口翻邊或焊環(huán)為密封接觸面,松套法蘭起緊固作用,多用于銅、鋁和鉛等有色金屬及不銹耐酸鋼管道上。其最大的優(yōu)點(diǎn)是由于法蘭可以自由活動(dòng),法蘭穿螺栓時(shí)非常方便。焊環(huán)松套鋼制管法蘭適用壓力PN0.6~2.50MPa,其規(guī)格范圍為DN10~600mm;壓力PN4.0MPa,規(guī)格范圍DN10~300mm,平焊環(huán)松套鋼制管法蘭只適用較低壓力,PN0.6~1.6MPa,其規(guī)格范圍DN10~600mm。管口翻邊活套法僅適用于PN06MPa及以下。焊環(huán)松套法蘭如圖。焊環(huán)松套鋼制管法蘭圖4.螺紋法蘭螺紋法蘭,是用帶螺紋的法蘭與管端螺紋相連接的法蘭,有高壓和低壓兩種。低壓螺紋法蘭,包括鋼制和鑄鐵制造兩種,這種法蘭,在建國初期,焊接技術(shù)很差的情況下、曾被廣泛應(yīng)用。隨著工業(yè)的發(fā)展、低壓螺紋法蘭已被平焊法蘭所代替,除特殊情況外,基本不采用。高壓螺紋法蘭,被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代工業(yè)管道的連接。密封由管端與透鏡墊圈形成,對(duì)螺紋和管端墊圈接觸面的精密度加工要求很高。這種法蘭的特點(diǎn)是法蘭與管內(nèi)介質(zhì)不接觸,安裝也比較方便。適用壓力PN22.0、PN32.0MPa,其規(guī)格范圍為DN6~250mm,如圖12-2-7。高壓管線法蘭連接結(jié)構(gòu)型式圖
5.法蘭蓋法蘭蓋是與法蘭配套使用的部件,它和封頭一樣在管端起封閉作用。密封面有光滑式和凸凹式,其規(guī)格和適用壓力范圍與配套法蘭一致。(二)法蘭墊片泄漏是管法蘭失效的主要形式,它與密封結(jié)構(gòu)型式、被連接件的剛度、密封件的性能、操作和安裝等許多因素有關(guān)。墊片是法蘭連接的主要密封件,因而正確選用墊片也是保證法蘭連接不泄漏的關(guān)鍵。法蘭墊片根據(jù)管道所輸送介質(zhì)的腐蝕性、溫度、壓力及法蘭密封面的形式選用種類很多。管法蘭墊片有非金屬墊片,半金屬墊片和金屬墊片。1.橡膠石棉墊橡膠石棉墊是法蘭連接用量最多的墊片、能適用于很多介質(zhì),如蒸汽、煤氣、空氣、鹽水、酸和堿等。橡膠石棉墊的厚度,各專業(yè)還不統(tǒng)一,通常用3mm厚。公稱直徑小于100mm的法蘭,其墊片厚度不超過2.5mm。墊片的使用壓力,用于光滑密封面法蘭連接時(shí),不超過2.5MPa。煉油工業(yè)常用的橡膠石棉墊有兩種,一種是耐油橡膠石棉墊,適用于溫度在200℃以下,公稱壓力在2.5MPa以下,輸送一般油品、液化烴、丙烷和丙酮等介質(zhì)。高溫耐油橡膠石棉墊,使用溫度可達(dá)350~380℃。另一種是中壓橡膠石棉墊,可使用于200℃,PN2.5MPa以下的蒸汽、凝結(jié)水、水、空氣等介質(zhì)。2.橡膠墊橡膠墊,是用橡膠板制作的墊片,它有一定的耐腐蝕性,常用于溫度在60℃以下,壓力不超過1.0MPa,輸送低壓水,酸和堿等介質(zhì)的管道法蘭連接,這種墊片的特點(diǎn)是利用橡膠的彈性,達(dá)到較好的密封效果,因此也常用于鑄鐵法蘭閥門的安裝上。3.纏繞式墊片纏繞式墊片簡稱為纏繞墊,是用金屬鋼帶及非金屬填料帶纏繞而成。這種墊片具有制造簡單、價(jià)格低廉、材料能被充分利用、密封性能較好的優(yōu)點(diǎn),在石油化工工藝管道上被廣泛應(yīng)用。適用的公稱壓力為4.0MPa以下,適用溫度范圍,08號(hào)鋼溫度可達(dá)450℃,0Cr13鋼帶制成的纏繞墊,使用溫度可達(dá)540℃。這種墊片多數(shù)用于光滑面法蘭連接,其密封面不用車水線。有的纏繞墊,還帶有定位環(huán),是為了防止墊片偏離法蘭中心。墊片的厚度一般為4.5mm,直徑大于1000mm時(shí),墊片厚度為6~7mm。定位環(huán)的厚度為3mm左右。金屬鋼帶材質(zhì)有08號(hào)鋼、0Cr13鋼和1Cr18Ni9Ti鋼等;非金屬帶材質(zhì)有特性石棉、柔性石墨、聚四氟乙烯等。4.齒形墊齒形墊是用各種金屬制造,材質(zhì)有普通碳素鋼、低合金鋼和不銹耐酸鋼等,其厚度為3~5mm。它是利用同心圓的齒形密紋與法蘭密封面相接觸、構(gòu)成多道密封,因此密封性能較好,常用于凹凸式密封面法蘭的連接。最高公稱壓力可達(dá)16.0MPa,適用于工作溫度較高的部位,如0Cr13材質(zhì)的齒形墊,其適用溫度可達(dá)530℃。5.金屬墊圈金屬墊圈的種類很多,按形狀劃分有金屬平墊圈,截面積為橢圓形、八角形金屬墊圈和透鏡式墊圈。按制造材質(zhì)分有低碳鋼、不銹耐酸鋼、紫銅、鋁和鉛等。金屬平墊圈,多用于光滑面平焊法蘭,承受的溫度和壓力較低。橢圓形及八角形金屬墊圈,多用于梯形槽對(duì)焊法蘭,公稱壓力范圍為6.4~22.0MPa。這種墊圈雖然密封性好,但制造復(fù)雜,要求精度高。透鏡墊,因其截面形狀似透鏡而得名,密封性能好、在石油化工生產(chǎn)中,各種高溫高壓管道的法蘭連接,廣泛使用此種墊圈,常用公稱壓力范圍為16.0~32.0MPa。金屬墊圈的使用有條原則,即墊圈表面的硬度必須低于法蘭密封面的硬度。墊片的選用應(yīng)根據(jù)管道所輸送介質(zhì)的溫度、壓力、腐蝕性和連接法蘭的密封形式來確定。專業(yè)性較強(qiáng)的墊片,如透鏡墊,適用于高壓法蘭連接。(三)法蘭用螺栓用于連接法蘭的螺栓,有單頭螺栓和雙頭螺栓兩種,其螺紋一般都是三角形公制粗螺紋。1.單頭螺栓單頭螺栓也稱六角頭螺栓,如圖12-2-8所示。單頭螺栓又分為半精制和精制兩種,在中低壓工藝管道上,使用最多的是半精制單頭螺栓。制造單頭螺栓常用的材質(zhì)有Q235A、35號(hào)鋼和25Cr2MoVA等。常用于公稱壓力為2.5MPa以下的法蘭連接。適用溫度根據(jù)螺栓材質(zhì)而定,如35號(hào)鋼制造的螺栓適用溫度可達(dá)350℃;25Cr2MoVA鋼制造的螺栓、適用溫度可達(dá)570℃。單頭螺栓圖圖等長雙頭螺栓圖2.雙頭螺栓工藝管道上所用的雙頭螺栓,多數(shù)采用等長雙頭精制螺栓,如圖12-2-9所示。適用于溫度和壓力較高的法蘭連接。材質(zhì)有35號(hào)鋼、30CrMoA、35CrMoA、25Cr2MoVA、0Cr19Ni9、0Cr15Ni25Ti2MoAlVB和37SiMn2MoVA等,公稱壓力范圍為1.6~32.0MPa,適用溫度可達(dá)700℃。3.螺母螺母,統(tǒng)稱為六角螺母。分半精制和精制兩種。按螺母結(jié)構(gòu)形式還可分為A型和B型兩種,如圖12-2-10所示。半精制單頭螺栓多采用A型螺母;精制雙頭螺栓多采用B型螺母。螺母與螺栓要配套使用,但螺母制造材質(zhì)的硬度不能超過螺栓材質(zhì)的硬度。六角螺母圖 管道氣壓試驗(yàn)方案目錄TOC\o"1-1"\h\z\u一.適用范圍 3二.編制依據(jù) 3三.編制原則 3四.管道壓力試驗(yàn)程序 4五.試壓技術(shù)質(zhì)量保證措施和試壓機(jī)具 9六.HSE保證措施 12七.JHA分析 15八.記錄表 20一.適用范圍本方案適用于LH11-1FPS塢修項(xiàng)目管道氣壓試驗(yàn)。按規(guī)范要求管道安裝完畢,應(yīng)進(jìn)行壓力試驗(yàn).試驗(yàn)?zāi)康模喝鏅z查管道和連接件的強(qiáng)度和氣密性,確保安裝質(zhì)量。為保證試驗(yàn)的質(zhì)量和安全,特編制此方案指導(dǎo)施工。二.編制依據(jù)GB50235-97《工業(yè)金屬管道施工驗(yàn)收規(guī)范》。GB50274-98《制冷設(shè)備、空氣分離設(shè)備安裝工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》。LINDE公司《大型鋁制空分設(shè)備安裝技術(shù)要求》0100WPS2001。SH3501-2002《石油化工有毒可燃介質(zhì)管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》。SH3517-2001《石油化工鋼制管道工程施工工藝標(biāo)準(zhǔn)》。LINDE公司PID流程圖。SNEC設(shè)計(jì)工藝管道圖紙。有關(guān)設(shè)計(jì)變更文件?!豆に嚬艿涝噳?、碰頭協(xié)調(diào)程序》0488-EPC-COOMP-003。三.編制原則1.按照管道設(shè)計(jì)壓力和管道生產(chǎn)工藝要求采用不同試驗(yàn)壓力和不同的試驗(yàn)介質(zhì),結(jié)合現(xiàn)場不同施工區(qū)域不同工程進(jìn)度等情況,將全區(qū)域工藝管道分成若干個(gè)試壓包。區(qū)域內(nèi)管道種類繁多,特別是主要的工藝氣體管道多為碳鋼管道,管道清潔度要求較高,管道口徑大,系統(tǒng)容積大,設(shè)計(jì)力以低壓為主,采用氣壓試驗(yàn);冷箱內(nèi)管道、儀表氣管道、密封氣管道、低溫管道,部分設(shè)計(jì)壓力為中壓的氣體管道由于容積相對(duì)較小,采用氣壓試驗(yàn);壓縮產(chǎn)品中高壓氧、氮、氬按LINDE要求也采用氣壓試驗(yàn),蒸汽管道、預(yù)冷系統(tǒng)水管道、超高壓氮?dú)夤艿啦捎盟畨涸囼?yàn)。采用氣壓試驗(yàn)介質(zhì)是無油干燥介質(zhì)。氣壓試驗(yàn)試驗(yàn)壓力為管道設(shè)計(jì)壓力的1.15倍,水壓試驗(yàn)的試驗(yàn)壓力為管道設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)壓力的1.5倍,蒸汽管道應(yīng)按照設(shè)計(jì)溫度計(jì)算水壓試驗(yàn)壓力。與容器、換熱器相連管路的試驗(yàn)壓力不得超過容器制造時(shí)的試驗(yàn)壓力。2.試壓包。氣壓試驗(yàn)冷箱管道試壓包序號(hào)試壓包編號(hào)名稱試驗(yàn)介質(zhì)1IGCC-ASU-GN/AG-CB10.3MPa低壓塔、粗氬塔、粗氬冷凝器管路試壓包氣2IGCC-ASU-GA-CB20.7MPa壓力塔、純氬塔、低壓氧管路試壓包氣3IGCC-ASU-LO-CB30.7MPa氬回流泵入口管試壓包氣4IGCC-ASU-KR/XE-CB41.0MPa氪氙管路試壓包氣5IGCC-ASU-LN-CB51.2MPa液氮管路試壓包氣6IGCC-ASU-LO-CB61.4MPa液氧管路試壓包氣7IGCC-ASU-LN-CB71.55MPa液氮管路試壓包氣8IGCC-ASU-LO-CB81.55MPa液氧管路試壓包氣9IGCC-ASU-LN-CB93.6MPa液氮管路試壓包氣10IGCC-ASU-LN-CB104.0MPa液氮管路試壓包氣11IGCC-ASU-GA-CB114.5MPa進(jìn)膨脹機(jī)空氣管路試壓包氣12IGCC-ASU-LA-CB128.4MPa液空管路試壓包氣13IGCC-ASU-LO-CB138.4MPa液氧試壓包氣氣壓試驗(yàn)冷箱外管道試壓包序號(hào)試壓包編號(hào)名稱試驗(yàn)介質(zhì)1IGCC-ASU-GN-OUT10.3MPa6491氮?dú)夤苈吩噳喊鼩?IGCC-ASU-GN-OUT20.3MPa6492氮?dú)夤苈吩噳喊鼩?IGCC-ASU-GN-OUT40.7MPa6491密封氮?dú)夤苈吩噳喊鼩?IGCC-ASU-GN-OUT50.7MPa6492密封氮?dú)夤苈吩噳喊鼩?IGCC-ASU-GA-OUT60.7MPa6491壓縮空氣管路試壓包氣7IGCC-ASU-GA-OUT70.7MPa6492壓縮空氣管路試壓包氣8IGCC-ASU-GN-OUT80.7MPa液氮管路試壓包氣9IGCC-ASU-AL-OUT90.7MPa液氬管路試壓包氣10IGCC-ASU-LO-OUT100.7MPa液氧管路試壓包氣12IGCC-ASU-PA-OUT120.8MPa工廠空氣管路試壓包氣14IGCC-ASU-KE/XR-OUT141.0MPa氪氙管路管路試壓包氣19IGCC-ASU-GA-OUT191.2MPa內(nèi)壓縮氮?dú)夤苈吩噳喊鼩?1IGCC-ASU-GO-OUT211.55MPa內(nèi)壓縮氧管路試壓包氣22IGCC-ASU-GA-OUT222.3MPa增壓無油空氣管路試壓包氣23IGCC-ASU-GA-OUT233.0MPa6491增壓空氣管路試壓包氣24IGCC-ASU-GA-OUT243.0MPa6492增壓空氣管路試壓包氣25IGCC-ASU-GN-OUT253.6MPa內(nèi)壓縮后備中壓氮?dú)夤苈吩噳喊鼩?6IGCC-ASU-GN-OUT263.6MPa外壓縮氮?dú)夤苈吩噳喊鼩?7IGCC-ASU-GN-OUT274.0MPa內(nèi)壓縮氮泵管路試壓包氣28IGCC-ASU-GA-OUT284.5MPa6491膨脹機(jī)增壓空氣管路試壓包氣29IGCC-ASU-GA-OUT294.5MPa6492膨脹機(jī)增壓空氣管路試壓包氣30IGCC-ASU-GA-OUT307.9MPa6491增壓空氣管路試壓包氣31IGCC-ASU-GA-OUT317.9MPa6492增壓空氣管路試壓包氣32IGCC-ASU-LO-OUT328.4MPa高壓氧管路試壓包氣33IGCC-ASU-LO-OUT339.9MPa內(nèi)壓縮氧泵出口管路試壓包氣詳見試壓流程圖。四.管道壓力試驗(yàn)程序4.1試壓工作流程。管道安裝尾項(xiàng)檢查和整改試壓方案(包)編制和審查管道安裝尾項(xiàng)檢查和整改試壓方案(包)編制和審查試壓前準(zhǔn)備試壓前準(zhǔn)備確認(rèn)系統(tǒng)試壓條件、工序放行確認(rèn)系統(tǒng)試壓條件、工序放行卸壓,漏點(diǎn)處理卸壓,漏點(diǎn)處理系統(tǒng)逐級(jí)升壓通知質(zhì)檢站查漏通知質(zhì)檢站強(qiáng)度試驗(yàn)、嚴(yán)密性試驗(yàn)強(qiáng)度試驗(yàn)、嚴(yán)密性試驗(yàn)查漏聯(lián)合檢查確認(rèn)聯(lián)合檢查確認(rèn)會(huì)簽會(huì)簽卸壓、卸壓、恢復(fù)管路、吹掃準(zhǔn)備4.2壓力試驗(yàn)前應(yīng)具備的條件和準(zhǔn)備工作。4.2.1管道安裝尾項(xiàng)檢查和整改。試壓前會(huì)同EPC專業(yè)工程師按照管道單線圖進(jìn)行安裝尾項(xiàng)清查,并在試壓前整改完畢。管道系統(tǒng)施工質(zhì)量應(yīng)符合設(shè)計(jì)圖紙和規(guī)范要求。管道進(jìn)行強(qiáng)度和氣密性試驗(yàn)前,管道焊縫處不允許刷漆、保溫等妨礙試壓檢查的施工。4.2.2項(xiàng)目部成立試壓小組,編制管道試壓方案,并報(bào)EPC、監(jiān)理單位、IPMT等部門審批。試壓過程應(yīng)嚴(yán)格按照批準(zhǔn)的試壓方案進(jìn)行。4.2.3人員培訓(xùn):根據(jù)空分裝置特點(diǎn)及試壓方案,對(duì)試壓技術(shù)人員及作業(yè)層進(jìn)行培訓(xùn)。保證試壓作業(yè)單位熟悉試壓工作要求,掌握試壓流程,熟練掌握試壓設(shè)備性能、操作要領(lǐng)。了解現(xiàn)場環(huán)境、進(jìn)氣點(diǎn)位置、排水氣點(diǎn)位置等。4.2.4按照試壓包要求封閉待試壓系統(tǒng):封閉設(shè)備人孔,檢查每根管線上的所有部件已按照?qǐng)D紙安裝完畢,管道支架已安裝固定,所有測點(diǎn)儀表已安裝固定,閥門處在試壓位置,設(shè)置試壓盲板,根據(jù)試壓包統(tǒng)計(jì)出各種規(guī)格和數(shù)量的試驗(yàn)臨時(shí)盲板,統(tǒng)一在預(yù)制廠內(nèi)制作,為防止試壓后遺留在管道內(nèi),插入式盲板做成帶手柄的盲板,盲板掛牌編號(hào)存檔,以便操作人員檢查。除就地壓力顯示點(diǎn)、不可拆卸儀表點(diǎn),試壓前所有儀表單元點(diǎn)前必須斷開或拆除,以防試壓過程和排放過程中管道內(nèi)異物沖擊損壞儀表。所有法蘭、聯(lián)接接頭已經(jīng)緊固,測量管在管道根部閥門處關(guān)閉,皮托管拆除后用盲板盲牢。管道上的膨脹節(jié)已經(jīng)設(shè)置了臨時(shí)約束裝置。4.2.5氣壓試驗(yàn)前,相鄰系統(tǒng)排放閥應(yīng)打開,試驗(yàn)過程中應(yīng)特別注意防止高壓管道系統(tǒng)的氣流入低壓管道系統(tǒng)引起超壓。4.2.6安全閥加盲板,防止超壓起跳,安全閥位置作為試壓氣源和壓力觀察點(diǎn)的安全閥拆除由專人保管。4.2.7設(shè)置試壓源,試壓源有總承包商和業(yè)主提供。試壓氣源取于:外界供工廠空氣和儀表空氣,后備系統(tǒng)中高壓氮和外購高壓氮?dú)馄康取?.2.8敷設(shè)試壓用臨時(shí)氣源管,試壓臨時(shí)管路應(yīng)采用流體無縫鋼管,管道壁厚等級(jí)應(yīng)不低于所試壓管路的設(shè)計(jì)壓力等級(jí)。氣源總管和各支管上裝設(shè)截止閥、安全閥、泄放閥、壓力表??傞y要求上鎖,總閥在停止試壓時(shí)應(yīng)用盲板切斷,由試壓負(fù)責(zé)人指定專人負(fù)責(zé)保管和操作。每個(gè)試壓系統(tǒng)必須安裝不少于1臺(tái)試壓用安全閥,安全閥整定壓力為系統(tǒng)試驗(yàn)壓力的1.05倍,安全閥應(yīng)用臨時(shí)管接至安全位置。氣源管道安裝完畢后應(yīng)先進(jìn)行壓力試驗(yàn),試驗(yàn)完畢后吹除干凈,冷箱、氧氣管線、低溫管線的臨時(shí)管應(yīng)噴砂、脫脂合格。試壓臨時(shí)氣管路圖4.2.9試壓用壓力表經(jīng)過校驗(yàn),精度不低于1.5級(jí),表程為試驗(yàn)壓力的1.5~2倍。4.2.10進(jìn)行氣密性和保壓試驗(yàn)的冷箱內(nèi)管道溫度測量宜采用系統(tǒng)內(nèi)的鉑熱電阻進(jìn)行測量,條件不滿足時(shí),采用水銀溫度計(jì)測量,將溫度計(jì)放置在冷箱中部,測量冷箱環(huán)境溫度。試壓條件的檢查確認(rèn)4.3.1試壓確認(rèn)會(huì)簽單、管道單線圖、設(shè)計(jì)變更及材料代用文件、靜電接地測試記錄、試壓流程圖、探傷報(bào)告、PMIV合格報(bào)告、有關(guān)材料合格證明或質(zhì)量證明文件、壓力試驗(yàn)記錄。.3試驗(yàn)用壓力表經(jīng)校驗(yàn)合格,壓力表精度不低于1.5級(jí),量程為試驗(yàn)壓力的1.5~.5試壓用4.3.6管道系統(tǒng)最終試驗(yàn)前應(yīng)自檢,自檢合格后報(bào)項(xiàng)目技術(shù)質(zhì)量部確認(rèn),然后報(bào)EPC、監(jiān)理、4.3.7各試壓管線按著管道設(shè)計(jì)說明書中管道的設(shè)計(jì)壓力、設(shè)計(jì)溫度計(jì)算出試驗(yàn)壓力,但不得超過相連接設(shè)備的試驗(yàn)壓力。計(jì)算公式為[б]1Pt=KP0[б]2式中:K-系數(shù),液體壓力試驗(yàn)取1.5,氣體壓力試驗(yàn)取1.15;Pt-試驗(yàn)壓力,MPa;P0-設(shè)計(jì)壓力,MPa;[б]1-試驗(yàn)溫度下材料的許用應(yīng)力,MPa;[б]2-設(shè)計(jì)溫度下材料的許用應(yīng)力,MPa。4.4氣壓試驗(yàn):4.4.1按照方案要求,試壓區(qū)域做好現(xiàn)場隔離,懸掛醒目警示標(biāo)志,并書面告知其他施工單位,并派專人監(jiān)護(hù)。在上氣試壓前,向每位員工宣教本次作業(yè)突出點(diǎn)、難點(diǎn)、關(guān)鍵控制點(diǎn),熟知方案過程,做到有備無患。4.4.2試壓小組各成員按照方案和試壓包檢查各環(huán)節(jié),試壓包(系統(tǒng))經(jīng)項(xiàng)目技術(shù)質(zhì)量部組織EPC/監(jiān)理/IPMT審查批準(zhǔn)后,由試壓小組負(fù)責(zé)人下達(dá)試驗(yàn)指令。試壓小組應(yīng)保持通信聯(lián)絡(luò),試壓組長、閥門操作人員、安全員和壓力表監(jiān)視人員應(yīng)配備對(duì)講機(jī)隨時(shí)聯(lián)絡(luò)。4.4.3氣壓試驗(yàn)前,通知本單位和其他單位人員撤離試壓區(qū)域,并設(shè)置成警戒區(qū)域,專人監(jiān)護(hù)。試壓系統(tǒng)用空氣進(jìn)行預(yù)試驗(yàn),冷箱內(nèi)管道的預(yù)試驗(yàn)壓力為0.05MPa,冷箱外管道預(yù)試驗(yàn)壓力宜為0.2MPa。4.4.4冷箱管道試壓過程:氣壓試驗(yàn)前,相鄰系統(tǒng)排放閥應(yīng)打開,試驗(yàn)過程中應(yīng)特別注意防止高壓管道系統(tǒng)的氣體流入低壓管道系統(tǒng)引起超壓。試驗(yàn)時(shí),應(yīng)逐步緩慢增加壓力,升壓速度不應(yīng)大于50KPa/min,當(dāng)壓力升至試驗(yàn)壓力的50%時(shí),停壓檢查,時(shí)間10~30分鐘,若發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)做好標(biāo)記并停止試驗(yàn),打開排放閥降至常壓,修復(fù)后才可繼續(xù)試驗(yàn),嚴(yán)禁帶壓進(jìn)行修復(fù)操作。如未發(fā)現(xiàn)異狀或泄漏,繼續(xù)按試驗(yàn)壓力的10%逐級(jí)升壓,每級(jí)穩(wěn)壓5~10分鐘,直至試驗(yàn)壓力。當(dāng)達(dá)到試驗(yàn)壓力時(shí),停壓10~15分鐘后,再降至設(shè)計(jì)壓力,保壓至少30分鐘,再用用涂刷中性發(fā)泡劑的方法,巡回檢查所有密封點(diǎn),無泄漏為合格。然后記錄壓力和溫度開始12小時(shí)保壓,12小時(shí)后記錄壓力和溫度,計(jì)算系統(tǒng)泄漏率。4.4.5冷箱外管道試壓過程:氣壓試驗(yàn)前,相鄰系統(tǒng)排放閥應(yīng)打開,試驗(yàn)過程中應(yīng)特別注意防止高壓管道系統(tǒng)的氣體流入低壓管道系統(tǒng)引起超壓。試驗(yàn)時(shí),應(yīng)逐步緩慢增加壓力,升壓速度不應(yīng)大于50KPa/MIN,當(dāng)壓力升至試驗(yàn)壓力的50%時(shí),停壓10分鐘,若發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)做好標(biāo)記并停止試驗(yàn),打開排放閥降至常壓,修復(fù)后才可繼續(xù)試驗(yàn),嚴(yán)禁帶壓進(jìn)行修復(fù)操作。如未發(fā)現(xiàn)異狀或泄漏,繼續(xù)按試驗(yàn)壓力的10%逐級(jí)升壓,每級(jí)穩(wěn)壓3分鐘,達(dá)到設(shè)計(jì)壓力后停壓10min,若仍無異?,F(xiàn)象,將壓力升至試驗(yàn)壓力。當(dāng)達(dá)到試驗(yàn)壓力時(shí),停壓10分鐘后,再降至設(shè)計(jì)壓力,用涂刷中性發(fā)泡劑的方法,巡回檢查所有密封點(diǎn),無泄漏,目視無變形為合格。4.4.6檢漏。檢漏前應(yīng)安排專人(至少兩人一組)攜帶氧分析儀對(duì)冷箱或試壓管線區(qū)域進(jìn)行氧含量分析,安全后方可允許查漏人員進(jìn)入。檢漏是壓力試驗(yàn)中最重要的程序,檢漏的重點(diǎn)為閥門的填料函、法蘭或螺紋聯(lián)接、儀表接頭、管嘴等處的泄漏情況。檢漏人員應(yīng)細(xì)微入至,不放過每一個(gè)接口,不放過每一塊面積,不放過每個(gè)微小的滲漏,否則將給以后的運(yùn)行帶來隱患。檢漏人員分管線檢查,并有專人負(fù)責(zé)。查漏人員二人為一組,查漏時(shí)相互照顧,認(rèn)真仔細(xì),既要保證安全又要保證查漏質(zhì)量。檢漏時(shí)檢漏人員在已檢位置做標(biāo)記,以免漏檢和重復(fù)檢驗(yàn)。4.4.7卸壓排放。排放點(diǎn)選擇空曠室外,排放區(qū)域設(shè)置專人監(jiān)護(hù),應(yīng)用便攜式氧分析儀進(jìn)行測量,對(duì)足夠安全距離設(shè)置警戒繩和警戒標(biāo)志,禁止人員進(jìn)入警戒區(qū)域。4.4.8返修。返修應(yīng)在系統(tǒng)卸壓后進(jìn)行,返修程序按照焊接施工方案執(zhí)行。4.4.9在冷箱內(nèi)管道氣密性和保壓試驗(yàn)過程中,保壓開始時(shí)記錄系統(tǒng)壓力和溫度,保壓結(jié)束時(shí)再次記錄系統(tǒng)壓力和溫度,按泄漏率檢查試驗(yàn)是否合格。4.4.11試驗(yàn)過程為A級(jí)停檢點(diǎn),在各方參與下,對(duì)試壓過程進(jìn)行檢查,并做好記錄。4.4.12系統(tǒng)試驗(yàn)完畢后,排放時(shí)應(yīng)考慮反沖力作用及安全環(huán)保要求,泄壓時(shí)排放點(diǎn)管線應(yīng)固定牢靠。采用氮?dú)狻鍤庠囼?yàn)的介質(zhì)排放點(diǎn)應(yīng)選擇空曠地方,宜選擇向上排放,排放點(diǎn)設(shè)置明顯的標(biāo)志,人應(yīng)避開氣體能沖到的位置。4.4.13泄壓后取出盲板,檢查盲板編號(hào)和數(shù)量與安裝記錄相符(在吹掃和加溫階段重點(diǎn)監(jiān)視加設(shè)過盲板的位置是否有泄漏)?;謴?fù)管道連接,恢復(fù)管道上所有閥門,關(guān)閉所有排放閥,防止潮濕空氣進(jìn)入管道。4.5冷箱內(nèi)管道試壓曲線 D1=10~30min,t=5~10min,th=10~15min,D2>30min。4.6泄漏性檢查(系統(tǒng)檢查)冷箱管道在查漏保壓合格后,卸壓拆除試壓盲板,恢復(fù)管路上的安全閥后應(yīng)對(duì)將各系統(tǒng)聯(lián)通進(jìn)行系統(tǒng)泄漏性檢查,試驗(yàn)介質(zhì)為無油干燥空氣(氮?dú)猓毫?.1MPa,檢查重點(diǎn)為臨時(shí)盲板處、安全閥等。在裸冷間段應(yīng)再次對(duì)冷箱內(nèi)管道進(jìn)行泄漏性檢查,在空分調(diào)試運(yùn)行階段應(yīng)經(jīng)常對(duì)冷箱外部管道進(jìn)行泄漏性檢查,并在冷態(tài)緊固螺栓,緊固時(shí)管道系統(tǒng)不得帶壓。冷箱管道外的管道泄漏性試驗(yàn)應(yīng)在壓力試驗(yàn)合格后進(jìn)行,經(jīng)氣壓試驗(yàn)合格且在試驗(yàn)后未經(jīng)拆卸過的管道可不進(jìn)行泄漏性試驗(yàn)。試驗(yàn)介質(zhì)采用無油干燥空氣(氮?dú)猓?,泄漏性試?yàn)壓力應(yīng)為設(shè)計(jì)壓力,泄漏性試驗(yàn)可結(jié)合試車工作一并進(jìn)行,泄漏性試驗(yàn)應(yīng)重點(diǎn)檢驗(yàn)閥門填料函法蘭或螺紋連接處、放空閥、排氣閥、排水閥等以發(fā)泡劑檢驗(yàn)不泄漏為合格。五.試壓技術(shù)質(zhì)量保證措施和試壓機(jī)具5.1質(zhì)量目標(biāo):試壓檢查覆蓋率100%,試壓結(jié)果符合規(guī)范和LINDE技術(shù)文件要求。5.2壓力管道施工質(zhì)量保證體系為確保試壓工作質(zhì)量,在壓力管道質(zhì)量保證體系下,項(xiàng)目部成立試壓小組,試壓過程有專人負(fù)責(zé),并有專人負(fù)責(zé)組織試壓查漏。該體系內(nèi)的所有人員必須在體系質(zhì)保工程師的領(lǐng)導(dǎo)下開展壓力管道的施工與管理工作,要做到責(zé)任到人,管理到位,確保質(zhì)量保證體系的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。管道試壓前,應(yīng)由試壓負(fù)責(zé)人和試壓組組長對(duì)施工人員進(jìn)行技術(shù)交底,技術(shù)交底主要應(yīng)包括以下內(nèi)容:試壓包流程和試驗(yàn)壓力;試壓準(zhǔn)備措施;升壓程序,查漏要求,試壓后系統(tǒng)恢復(fù)要求,試壓安全措施和試壓過程HSE注意事項(xiàng)以及施工記錄等。試壓小組人員體系:
項(xiàng)目常務(wù)經(jīng)理:王竹林項(xiàng)目常務(wù)經(jīng)理:王竹林項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人:徐前進(jìn)項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人:徐前進(jìn)HSE部:丁均華HSE部:丁均華管道質(zhì)保工程師試壓組組長管道質(zhì)保工程師試壓組組長阮紅光質(zhì)量檢查員:錢繼寧材料和計(jì)量工程師:董大勇焊接責(zé)任工程師:張關(guān)海無損檢測工程師:徐根柱設(shè)備責(zé)任工程師:馬小東質(zhì)量檢查員:錢繼寧材料和計(jì)量工程師:董大勇焊接責(zé)任工程師:張關(guān)海無損檢測工程師:徐根柱設(shè)備責(zé)任工程師:馬小東管道責(zé)任工程師:阮紅光管道責(zé)任工程師:阮紅光試壓一小組:應(yīng)仕忠試壓一小組:應(yīng)仕忠試壓二小組:張雪峰試壓二小組:張雪峰試壓三小組:周勇試壓三小組:周勇焊接返修組:雷錦華焊接返修組:雷錦華每套試壓班組應(yīng)配備相應(yīng)的閥門操作人員、壓力記錄員、查漏人員、區(qū)域巡邏員。5.3壓力試驗(yàn)檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)5.3.1強(qiáng)度試驗(yàn)檢查標(biāo)準(zhǔn)氣壓強(qiáng)度試驗(yàn)檢查標(biāo)準(zhǔn):在管道壓力達(dá)到試驗(yàn)壓力穩(wěn)壓10分鐘,管道應(yīng)無變形、密封件應(yīng)無損壞。在設(shè)計(jì)壓力情況下查漏,以發(fā)泡劑檢查無泄漏為合格。5.3.2冷箱內(nèi)管道的氣密性檢查標(biāo)準(zhǔn)冷箱內(nèi)管道應(yīng)按管道不同的系統(tǒng)壓力進(jìn)行泄漏和保壓試驗(yàn),并符合下表規(guī)定:試驗(yàn)壓力MPa(G)保壓時(shí)間(h)殘留率(%)高壓系統(tǒng)10~252≥966.32≥96中壓系統(tǒng)4.04≥942.54≥951.612≥920.712≥95低壓系統(tǒng)0.312≥97***殘留率計(jì)算公式為:P2*(273+T1)/(P1*(273+T2))*100%。冷箱系統(tǒng)氣密試驗(yàn)合格后,卸壓將所有盲板取出后,裝上新墊片,所有系統(tǒng)再進(jìn)行一次氣密性試驗(yàn),試驗(yàn)壓力為最高工作壓力。5.3.3其他管道系統(tǒng)的泄漏(氣密性)試驗(yàn)檢查標(biāo)準(zhǔn)。冷箱外的其他管道系統(tǒng)的泄漏試驗(yàn)(氣密性)檢查標(biāo)準(zhǔn):泄漏性試驗(yàn)應(yīng)重點(diǎn)檢驗(yàn)閥門填料函法蘭或螺紋連接處、放空閥、排氣閥、排水閥等以發(fā)泡劑檢驗(yàn)不泄漏為合格。5.4試壓機(jī)具及手段用料序號(hào)名稱規(guī)格型號(hào)材質(zhì)單位數(shù)量備注1壓力表?100,50MPa1.5級(jí)塊41.5級(jí)2壓力表?100,20MPa1.5級(jí)塊41.5級(jí)3壓力表?100,15MPa1.5級(jí)塊41.5級(jí)4壓力表?100,10MPa1.5級(jí)塊41.5級(jí)5壓力表?100,6MPa1.5級(jí)塊41.5級(jí)6壓力表?100,1.6MPa1.5級(jí)塊41.5級(jí)7壓力表?100,1MPa1.5級(jí)塊41.5級(jí)8壓力表?100,0.6MPa1.5級(jí)塊41.5級(jí)9無縫管DN50*5GB816320#m8010無縫管DN25*3GB816320#m10011無縫管DN15*3GB816320#m10012銅管?12mm*1米10013截止閥DN50,600Ib個(gè)614截止閥DN25,600Ib個(gè)1215針形閥DN10,800Ib個(gè)616氮?dú)馄?0L15MPa瓶若干17杜瓦罐195L4.0MPa只118鋼板δ=30mmQ235m2619鋼板δ=20mmQ235m2620鋼板δ=12mmQ235m2621鋼板δ=8mmQ235m22022鋼板δ=6mmQ235m21023鋼板δ=4mmQ235m2624石棉板2~4mmm210025手電把1526塑料桶個(gè)327起泡劑(洗潔精)瓶2028噴霧器個(gè)1529毛刷把1530毛巾棉條5031扳手各種規(guī)格把若干32生料帶卷30033警示線牌米10034對(duì)講機(jī)個(gè)435記號(hào)筆支2036警戒繩m20037安全閥DN50×DN800.36MPa臺(tái)138安全閥DN50×DN800.85MPa臺(tái)139安全閥DN25×DN501.2MPa臺(tái)140安全閥DN25×DN501.45MPa臺(tái)141安全閥DN15×DN254.35MPa臺(tái)142安全閥DN15×DN2510.1MPa臺(tái)143安全閥DN15×DN2521.6MPa臺(tái)1六.HSE保證措施6.1管道試壓施工現(xiàn)場的安全控制6.1.1.根據(jù)施工現(xiàn)場實(shí)際,編制完整的試壓方案,試壓前技術(shù)人員需熟悉本方案,并應(yīng)向施工人員交底。6.1.2.建立健全安全管理工作制度,專職安全員必須要深入施工現(xiàn)場,及時(shí)準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)事故隱患,提出處理意見,并監(jiān)督整改,對(duì)違章作業(yè)現(xiàn)象,有權(quán)制止、處罰。施工人員嚴(yán)格遵循業(yè)主和項(xiàng)目部的各種規(guī)章制度,遵守工藝紀(jì)律,做好現(xiàn)場文明施工工作。6.1.3.試壓區(qū)域設(shè)置警戒區(qū)域,懸掛警示標(biāo)志,配專人監(jiān)護(hù),非工作人員嚴(yán)禁在試壓期間進(jìn)入試壓區(qū)域;在試驗(yàn)壓力超過設(shè)計(jì)壓力時(shí),試壓人員不得靠近試驗(yàn)區(qū)域。6.1.4.試壓用盲板應(yīng)符合試壓要求。試壓前,應(yīng)詳細(xì)檢查試壓管道盲板、壓力表加設(shè)情況,具備試壓條件時(shí)方可進(jìn)行試壓工作。6.1.5.試壓期間閥門操作由專人指揮,任何人不得擅自操作試壓范圍內(nèi)的任何閥門。6.1.6.高空作業(yè)應(yīng)遵守高空作業(yè)操作規(guī)程,正確使用個(gè)人勞動(dòng)防護(hù)用品。登高作業(yè)必須佩帶安全帶,當(dāng)風(fēng)速還在10米/秒以上和下雨、大霧等氣候條件下,不得露天高處作業(yè)。6.1.7.試壓過程中應(yīng)避免強(qiáng)烈沖擊試壓管道。焊縫泄漏處補(bǔ)焊必須降至管道內(nèi)無壓力,按正常的返修方法進(jìn)行修補(bǔ),嚴(yán)禁在帶壓的情況下進(jìn)行修補(bǔ)和敲打。6.1.8.在檢查受壓管道時(shí),在側(cè)面及正面不得站人。6.1.9.在壓力試驗(yàn)過程中,受壓管道如有異常聲響,壓力下降、表面油漆脫落等情況,應(yīng)立即停止試驗(yàn),查明原因后方可繼續(xù)試壓。6.1.10.試壓后氮?dú)鈶?yīng)向空曠的環(huán)境排放,排放區(qū)域應(yīng)設(shè)置為隔離區(qū)域。試壓用水應(yīng)排至地溝,不得隨地排放。試壓后禁止人員直接進(jìn)入容器或管道,如分子篩、空冷塔等內(nèi)部填料施工時(shí),應(yīng)先打開通風(fēng),按照受限空間程序執(zhí)行。6.2應(yīng)急措施6.2.1受傷人員的救治當(dāng)施工人員發(fā)生意外事故時(shí),急救人員應(yīng)盡快趕往出事地點(diǎn),并呼叫周圍人員及時(shí)通知醫(yī)療部門及相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)部門,盡可能不要移動(dòng)患者,盡量當(dāng)場施救。如果處在不宜施工的場所時(shí)必須將患者搬運(yùn)到能夠安全施救的地方,搬運(yùn)時(shí)應(yīng)盡量多找一些人來搬運(yùn),觀察患者呼吸和臉色的變化,如果是脊柱骨折,不要彎曲、扭動(dòng)患者的頸部和身體,不要接觸患者的傷口,要使患者身體放松,盡量將患者放到擔(dān)架或平板上進(jìn)行搬運(yùn)。6.2.2應(yīng)急反應(yīng)一旦發(fā)生事故時(shí),如果是你親眼所見,必須立即按前面的規(guī)定進(jìn)行報(bào)告并盡量多的告訴你所遇到的任何人。同時(shí)利用所掌握的急救知識(shí)開展傷員急救,有序地撤離現(xiàn)場人員,避免傷害的進(jìn)一步擴(kuò)大,向現(xiàn)場最高領(lǐng)導(dǎo)報(bào)告,再由現(xiàn)場最高領(lǐng)導(dǎo)親自或通過無線電話向應(yīng)急管理指揮部報(bào)告,特殊情況下現(xiàn)場人員可直接向指揮部報(bào)告,應(yīng)急指揮負(fù)責(zé)通過無線電向項(xiàng)目部主管部門報(bào)告,對(duì)外報(bào)警由應(yīng)急指揮負(fù)責(zé)統(tǒng)一安排執(zhí)行。6.2.3應(yīng)急救援和控制報(bào)警的同時(shí),應(yīng)急管理小組必須按照各自的職責(zé)分工,迅速組織事故現(xiàn)場的搶救和救護(hù)行動(dòng),分析事態(tài)發(fā)展并果斷采取相應(yīng)措施,在專業(yè)搶險(xiǎn)救護(hù)機(jī)構(gòu)到來前,努力控制事故的進(jìn)一步擴(kuò)大。通知現(xiàn)場救護(hù)值班車輛到事故現(xiàn)場,及時(shí)救護(hù)和轉(zhuǎn)移負(fù)傷人員。在緊急狀態(tài)下,現(xiàn)場員工不能緊張,必須聽從應(yīng)急指揮人員的命令,沿著安全通道到達(dá)安全集合點(diǎn)待命,專業(yè)負(fù)責(zé)人、班組長清點(diǎn)本部人員,并及時(shí)向指揮部有關(guān)負(fù)責(zé)人匯報(bào)。緊急狀態(tài)下,后勤服務(wù)組在接到應(yīng)急行動(dòng)命令后,應(yīng)立即作好人、財(cái)、物方面的救援準(zhǔn)備,進(jìn)入應(yīng)急狀態(tài),隨時(shí)準(zhǔn)備出發(fā)。應(yīng)急狀態(tài)結(jié)束,項(xiàng)目部根據(jù)現(xiàn)場情況,作出復(fù)工決策,并由指揮下達(dá)復(fù)工令。復(fù)工前,項(xiàng)目部召集各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)和負(fù)責(zé)人,由應(yīng)急組組長介紹現(xiàn)場及事故處理的總體情況,下達(dá)復(fù)工要求。各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)和負(fù)責(zé)人作好層層貫徹和交底,使每一個(gè)員工都清楚,復(fù)工當(dāng)日的施工安排,以穩(wěn)當(dāng)為主導(dǎo)。6.2.4應(yīng)急聯(lián)系方式浙江開元福煉乙烯項(xiàng)目空分單元應(yīng)急聯(lián)系通訊錄序號(hào)姓名職務(wù)聯(lián)系方式電子郵件1王竹林項(xiàng)目常務(wù)經(jīng)angzhulin69@126.com2斯柏洪項(xiàng)目施工經(jīng)理158609287833徐前進(jìn)項(xiàng)目總工程uqj-kf@163.com4丁均華項(xiàng)目HSE經(jīng)ingjunhua-kf@163.com5董大勇設(shè)備材料部經(jīng)igo9807@163.com6徐根柱技術(shù)質(zhì)量部經(jīng)gz-zjky@163.com7阮紅光管道工程師1395981926963639023@163.COM80488–ZJKY-SK-PagePAGE49ofNUMPAGES49七.JHA分析工作危險(xiǎn)分析(JHA)日期:200單位:浙江省開元安裝集團(tuán)空分工程分公司地點(diǎn): 福煉IGCC裝置空分區(qū)最近的集合點(diǎn):第一集合點(diǎn)為現(xiàn)場辦公休息區(qū),第二集合點(diǎn)為南大門(1號(hào)門)任務(wù)描述:IGCC裝置空分區(qū)管道試壓界面和溝通:空分裝置區(qū)設(shè)備安裝施工簽名欄擬定人:阮紅光執(zhí)行人:應(yīng)仕忠審核人:徐前進(jìn)HSE經(jīng)理/主管:丁均華任務(wù)步驟/設(shè)備、工具危險(xiǎn):控制措施步驟1:作業(yè)前管理未編制施工技術(shù)方案;未對(duì)施工人員進(jìn)行JHA分析。對(duì)施工工序不了解。施工機(jī)械潛在的危害。施工電源不規(guī)范潛在的危險(xiǎn)。勞保著裝不符合要求。特殊工種作業(yè)的危害工程技術(shù)措施施工前編制試壓技術(shù)方案,建立HSE管理體系。由現(xiàn)場施工經(jīng)理組織相關(guān)人員參加,組織員工進(jìn)行技術(shù)交底,專業(yè)負(fù)責(zé)人對(duì)施工作業(yè)程序進(jìn)行交底。對(duì)施工人員進(jìn)行安全技術(shù)交底,內(nèi)容以JHA危險(xiǎn)分析為重點(diǎn)。施工機(jī)械進(jìn)場前對(duì)其性能指標(biāo)進(jìn)行檢查,安裝后進(jìn)行調(diào)試。管理措施施工人員進(jìn)場前必須安全教育合格。特種作業(yè)人員進(jìn)行資質(zhì)審核,現(xiàn)場隨時(shí)進(jìn)行檢查監(jiān)督特種作業(yè)。PPE/工具施工人員進(jìn)入現(xiàn)場前進(jìn)行安全教育,發(fā)放合格的勞保用品。用電設(shè)備實(shí)行“一機(jī)、一閘、一?!敝啤2襟E2:高空作業(yè)人員墜落,高空作業(yè)沒有系掛安全帶,腳手架不符合要求,施工人員沒有良好的工作空間,身體不好上高空作業(yè)。物體墜落傷人,上下扔物,容易墜落的小物體沒有擺放規(guī)范。施工人員從空中滑倒、跌落。工程技術(shù)措施規(guī)范勞保著裝,高空作業(yè)要系掛安全帶,腳手架使用要符合要求,要給施工人員提供良好的工作空間。嚴(yán)禁上下扔物,容易墜落的小物體要擺放規(guī)范。對(duì)搭設(shè)的腳手架進(jìn)行安全檢查,合格的腳手架經(jīng)驗(yàn)收合格掛牌后方可使用在雷電、暴雨、大霧天氣時(shí)不得作業(yè)高處作業(yè)有充足照明、安裝臨時(shí)燈、防爆燈作業(yè)人員身體條件符合要求管理措施未辦理高處作業(yè)許可證嚴(yán)禁作業(yè)。加強(qiáng)現(xiàn)場的監(jiān)督檢查工作搭設(shè)腳手架區(qū)域拉有警戒線和掛有警戒標(biāo)識(shí),工作中安排監(jiān)護(hù)人員。PPE/工具勞保用品齊全,安全帽、勞保鞋、勞保手套齊全;高空作業(yè)人員安全帶必須要求五點(diǎn)式雙掛鉤安全帶;安裝安全網(wǎng)。步驟3:受限空間作業(yè)人員窒息人員中毒事件臨時(shí)用電焊接粉塵通風(fēng)措施工程技術(shù)措施作業(yè)人員嚴(yán)格按照施工程序及技術(shù)文件要求執(zhí)行對(duì)作業(yè)人員進(jìn)行安全技術(shù)交底要有通風(fēng)措施,從人孔處往里用小型風(fēng)扇往里送風(fēng)進(jìn)入空間應(yīng)進(jìn)行氧氣含量測量塔體內(nèi)部鋪設(shè)塑料布、橡皮、木板等防止粉塵進(jìn)入設(shè)備內(nèi)部。使用安全電壓(12V)或防爆手電管理措施加強(qiáng)進(jìn)入受限空間的管理,進(jìn)入空間必須配備測氧儀。加強(qiáng)現(xiàn)場的監(jiān)督檢查工作,及時(shí)制止違章作業(yè)進(jìn)入受限空間,必須辦理作業(yè)許可證受限空間外應(yīng)安排監(jiān)控人員PPE/工具施工人員應(yīng)按規(guī)定配帶合格的勞保用品,勞保靴要絕緣。進(jìn)入有毒空間,應(yīng)佩戴防毒面具步驟4:試壓作業(yè)試壓表損壞未設(shè)置警戒區(qū)、隔離措施不完善試壓工作之前儀表的性能沒有仔細(xì)檢查。在試壓前或試壓過程中,沒有詳細(xì)檢查是否具備升壓條件。升壓不嚴(yán)格按施工方法進(jìn)行,隨意升壓,導(dǎo)致壓力過高傷人。試壓用的法蘭蓋、盲板的螺栓不齊全、擰緊。試
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