浅析仪表引压管卡套连接头安装施工技术

浅析仪表引压管卡套连接头安装施工技术技术部刘作鹏摘要：本文主要阐述了针对在高温高压、易燃易爆、有毒有害气体等介质条件下的仪表引压管施工过程中，对引压管卡套连接接头的施工技术要求和质量控制要点进行分析，避免在卡套连接施工过程中发生质量问题，导致卡套接头处发生泄漏，引发安全事故，确保石油化工装置安全稳定和长周期运行。关键词：仪表引压管卡套接头在石油化工装置中，大部分的管道系统内部都是高温高压，易燃易爆，并且是有毒有害气体的介质。管道系统的管子及管配件主要都是通过焊接、法兰进行连通的，其管道焊缝质量可以通过超声波、射线探伤等无损检测手段进行控制，法兰连接出也可以通过气密性试验进行检查和检验。但是，处于仪表引压管与仪表设备连接形式多为卡套接头，这种方式多用于高温高压管道，其施工质量在施工阶段无法通过有效的可视化检验手段进行泄漏性检查。一旦发生泄漏，不仅影响到装置的开工，而且极易发生安全事故，因此，在工程施工阶段，必须按照技术要求进行质量施工，加强过程控制，必须确保仪表引压管线卡套接头施工质量。本人以参加印尼磷酸项目硫酸装置的卡套施工过程为例，介绍卡套安装施工程序及注意事项。1卡套的特点目前在各大石油化工装置中采用的卡套大多为国外品牌，如SWAGELOC、SUPERLOK、PARKER、HOKE等，这些国外品牌厂家卡套生产工艺先进，质量控制严格，因此，整体的产品质量较高。印尼磷酸项目硫酸装置就采用的PARKER品牌的，具有优良的无泄漏性能。众所周知，在大部分石油化工装置运行的过程中，管道系统由于内部的截至处于高温、高压、高流速的状态下，在卡套接头处极易产生剧烈震动、高压冲击，所以就要求卡套结构能够在这种极端条件下，要具有特别优良的耐冲击和振动性能，确保密封效果非常好，绝不能因为上述的工作环境因素产生泄漏。另外，由于卡套在生产厂家批量生产，而在现场仅需要简单的切割工具和扳手就可以进行安装，因此，对于建设单位来说，卡套接头有助于减少成本，降低费用投入。2卡套接头的结构形式和密封原理卡套结构的结构形式充分考虑了连接的安全可靠性。它是由接头体、卡套和螺母组成，这三部分不见加工要求非常精密，必须在系统的和持续的质量控制下进行生产，严格满足偏差的要求。卡套接头的接头型式如图一。图一卡套接头结构型式示意图密封原理：卡套的右端在螺母的拧紧顶压下，左端被挤进接头体内锥孔与管子间的间隙里，使卡套的外锥面形成锥面接触密封；卡套的内刃口嵌入钢管外壁，在钢管的外壁压出一个闭口环槽，形成切入式密封；进一步拧紧螺母，使卡套中部稍微凸起，产生弹性变形，弹性应力使卡套右端面与螺母锥面产生摩擦力，以防螺母松动，弹性变形部分可吸收液压管道中的振动，另外，卡套尾部也紧抱钢管形成一道抵触密封。具体的结构形式如图二。A、螺母拧紧前B、螺母拧紧后图二卡套接头拧紧前后变化3PARKER卡套接头的安装方法卡套接头一般都是成套供货，部件已经完全装配在一起，因此，在正式安装前最好不要拆开，以免导致内部不清洁。卡套拆开后，应仔细检查卡套、螺母和接头体有无损坏。3.1中高压管道系统的引压管卡套接头安装在中高压管道系统中，我们采用预装配的安装方法。第一步：引压管备料。用专用工具切割钢管，并进行弯管，最后要求除去毛刺。第二步：选择一个新的同种规格和型号的接头体作为与预装配接头体。在螺丝上涂抹二硫化钼以防磨损。第三步：将螺母和卡套依次套上引压管，但必须确保螺母和卡套方向不能装反。第四步：把与装配接头体夹紧，把螺母拧上预装配接头体，把引压管插入到接头体内锥孔底端，用把手将螺母拧紧。确保管端与接头体接触。第五步：为确保正确的拧紧圈数，必须在螺母上做好标记。用扳手把螺母拧紧1-1/2圈（管子不应有转动）。20mm以上规格，建议按下图加长扳手。第六步：把装配接头体取掉，检查卡套刃口前钢管被刃口切入处，隆起部分的材料应堆积在刃口前。如果切入不深，或隆起量不足，则应稍稍再拧紧。经检验合格后，才能进入最终装配。经过预装的卡套允许在钢管上稍微转动，但是不能轴向移动。第七步：把经过与装配体的引压管连带的卡套、螺母插入正式安装的接头体内，拧紧螺母，从力矩激增点起再拧紧1/12圈（或者30度）安装完毕。注意：接头体要用扳手挟持。在条件不好的安装条件下和管子尺寸较大时，最终安装要用扳手。第八步：选择合适的尺寸检查尺规放在螺母和接头体六角头之间的位置，正如下图所示。如果尺规在任何一个位置上都不能塞进去，就说明紧固到位。否则，尺规能够塞进去，说明卡套接头安装不合格，必须重新进行安装。3.2公称直径1英寸或者25mm的卡套安装公称直径1英寸或者25mm的卡套安装采用直接安装的方法安装，不需要借助预装配接头体来检查卡套的嵌入情况。以上规格步骤基本相同，在此不再叙述。4卡套安装过程中的质量控制要点在卡套安装过程中，从质量控制管理的角度，还应抓好以下几个方面的质量关键控制点：（1）在正式装配前，要加强对仪表引压管卡套接头安装的装配工进行培训，确保装配工熟练掌握卡套接头安装的工序及操作要点。（2）对装配工进行考试，考试合格并取得合格证书后才能进行正式的安装，（3）严格过程控制，在卡套产品（包括钢管材质）到货检查、钢管下料切割、预装配、正式装配各个环节都要由技术员、质检员以及施工员进行质量确认，保证每道工序复合产品安装的要求。从以上介绍来看，仪表引压管卡套接头的施工工艺和步骤非常简单，但是一旦违反卡套接头安装的程序，没有严格去执行，导致卡套接头安装质量不合格，在装置运行过程中，出现易燃易爆或者有毒有害气体的泄漏，其后果将影响很大，因此，作为工程施工单位来讲，越是简单容易的环节越要重视，希望本篇文章，能够给类似工程提供一定的经验和借鉴作用。