除盐水站、膜法海淡、污水处理场主要工艺管道材料选择探究

发表时间:2021/4/30   来源:《中国建设信息化》2021年1期   作者:马济美,叶付
[导读] 除盐水站、膜法海淡、污水处理场主要工艺管道材料种类较多,玻璃钢管道、钢衬塑管道、碳钢内外防腐、碳钢管道、不锈钢管道、双相钢道等,在海水淡化装置与除盐水站存在输送同一种介质不同装置选择管道材料情况;海水淡化装置部分地上室外管道采用玻璃钢管道;管道选择存在相对输送介质高配或低配的情况。
        马济美,叶付
        浙江石油化工有限公司,浙江省舟山市 316000
        摘要:除盐水站、膜法海淡、污水处理场主要工艺管道材料种类较多,玻璃钢管道、钢衬塑管道、碳钢内外防腐、碳钢管道、不锈钢管道、双相钢道等,在海水淡化装置与除盐水站存在输送同一种介质不同装置选择管道材料情况;海水淡化装置部分地上室外管道采用玻璃钢管道;管道选择存在相对输送介质高配或低配的情况。材料选在不当会存在投资浪费和管道老化检修频繁的情况。通过本次研究总结出各种介质、压力、使用环境下管道材料选择范围。
        关键字:玻璃钢、海水管道、材质、污水管道
        1.概述
        除盐水站、膜法海淡、污水处理场主要工艺管道材料种类较多,玻璃钢管道、钢衬塑管道、碳钢内外防腐、碳钢管道、不锈钢管道、双相钢道等,在海水淡化装置与除盐水站存在输送同一种介质不同装置选择管道材料情况;海水淡化装置部分地上室外管道采用玻璃钢管道;管道选择存在相对输送介质高配或低配的情况。材料选在不当会存在投资浪费和管道老化检修频繁的情况。通过本次研究总结出各种介质、压力、使用环境下管道材料选择范围。
        汇总梳理除盐水站、膜法海淡、污水处理场内的主要管道材料和管道材料内的介质以及管道压力选择情况。通过梳理分析管道材料选择是否存在问题。总结出适合除盐水站、膜法海淡、污水处理场内各种介质、各种压力以及各种环境下的管道材料。
2.研究内容
        根据《石油化工装置,工艺管道安装设计手册,第二篇管道材质,第三版》的内容对除盐水站、膜法海淡、污水处理场内常用管线进行列表对比,对比情况如下表:
   

2.1除盐水站主要工艺管道材料研究
        对除盐水站的主要管线的输送介质主要是工艺凝液、透平凝液、除盐水、淡化水以及酸碱水;除盐水外供管线压力在2.0MPa,其他介质输送压力在1.0MPa及以下;管道材质有不锈钢S30408,钢衬塑、碳钢、钢衬氟等,除盐水站管线选择存在以下几个风险点。
        1)大管径选择采用钢衬塑,由于塑料热膨胀系数与钢膨胀系数相差较大,在管径大于DN500以上的管道衬塑需要采用龟甲网加强,上表2、3、4、16、17、18项中钢衬塑管线目前没有采用龟甲网加强。措施:建议采用钢衬塑龟甲网加强或钢衬EAA或不锈钢S30408。
        2)稀硫酸管线,采用钢衬氟,成本高,措施:建议采用钢衬EAA。
2.2膜法海水淡化管主要工艺管道材料研究
        对海水淡化的主要管线的输送介质主要是海水或淡化水、以及浓盐海水;SWRO膜系统高压泵出口以及BWRO膜系统管线压力在2.0MPa-6.4,其他介质输送压力在1.0MPa以下;管道材质有双相钢2507、不锈钢SS316、不锈钢SS30408、钢衬塑、碳钢、玻璃钢、UPVC等。海水淡化膜法管线选择存在几个风险点。
        1)玻璃钢在紫外线、风沙雨雪、化学介质、机械应力等作用下容易导致性能下降。上表8、9、10项中部分管线在室外直接暴露在阳光、已受到紫外线、风沙雨雪的作用导致老化性能下降,管道内部介质为海水,管径较大。措施:建议二期室外改为钢衬EAA或双相钢2205。
        2)玻璃钢在紫外线、风沙雨雪、化学介质、机械应力等作用下容易导致性能下降。上表20、25、26、27项中部分管线在室外直接暴露在阳光、已受到紫外线、风沙雨雪的作用导致老化性能下降,管道内部介质为SWRO产水,管径较大。措施:建议二期室外改为钢衬EAA或不锈钢316L。
        3)玻璃钢在紫外线、风沙雨雪、化学介质、机械应力等作用下容易导致性能下降。上表26、27项中部分管线在室外直接暴露在阳光、已受到紫外线、风沙雨雪的作用导致老化性能下降,管道内部介质为SWRO产水,管径较大。措施:建议二期室外改为钢衬EAA或不锈钢S30408。
2.3价格由高到低排序
        双相钢2507,双相钢22205,不锈钢316L,不锈钢S30408,钢衬ETFE塑聚四氟乙烯,钢衬EAA,钢衬PO聚烯烃/PE聚乙烯,碳钢内涂环氧,外缠带,玻璃钢管。
3.结论及建议
        从长期安全稳定运行以及经济性考虑,部分管线选择上有可以优化的地方:
        1)除盐水站大管径选择采用钢衬塑建议改为钢衬EAA。稀硫酸管线建议采用钢衬EAA。
        2)海水淡化膜法系统部分在室外玻璃钢管线直接暴露在阳光、已受到紫外线、风沙雨雪的作用导致老化性能下降。根据管道内部介质建议二期室外改为钢衬EAA或不锈钢316L。
参考文献
[1]饶兴鹤.炼油厂工艺管线腐蚀失效及选材[J].石油化工腐蚀与防护,2001(05):35-37.
[2]火其耕.催化重整装置工艺管线抗氢蚀钢管材料选用问题的探讨[J].石油炼制与化工,1991(01):21-27.
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