化工工藝管道安裝問題探討

陳春琴

(江蘇華昌化工股份有限公司，江蘇 張家港215634)

1 現(xiàn)場安裝

1.1 管道安裝的一般要求

1）安裝時應按圖紙規(guī)定的坐標、標高、坡度、準確地進行，做到橫平豎直，安裝程序應符合先大后小、先壓力高后壓力低、先上后下、先復雜后簡單、先地下后地上的原則；2）法蘭接合面要注意使墊片受力均勻，螺栓握裹力基本一致；3）連接螺栓、螺母的螺紋上應涂上二硫化鉬、油脂的混合物，以防生銹；4）各種補償器、膨脹節(jié)，應按設計要求進行拉伸預壓縮。

1.2 同轉(zhuǎn)動設備相連管道的安裝

對同轉(zhuǎn)動設備如泵類、壓縮機等相連的管道，安裝時要十分重視，應確保不對設備產(chǎn)生過大的應力，做到自由對中、同心度和平行度均符合要求，絕不允許利用設備連接法蘭的螺栓強行對中。

1.3 儀表部件的安裝

工藝管道上的儀表附件的安裝，原則上一般都應在管道系統(tǒng)試壓吹掃完成以后進行，試壓吹掃以前可用短管代替相應的儀表，如果儀表工程施工期很緊，也可以先把儀表安裝上去，在管道系統(tǒng)吹掃試驗時應拆下儀表而用短管代替，要注意保護儀表管件在管道試壓和吹掃過程中不受損傷。

1.4 管架安裝

1）管道安裝時，應及時進行支吊架的固定和調(diào)整工作，支吊架位置應正確，安裝平整、牢固，與管子接觸良好；2）固定支架應嚴格按設計要求安裝，并在補償器預拉伸前固定；3）彈簧支吊架的彈簧安裝高度，應按設計要求調(diào)正并作出記錄；4）有熱位移的管道，在熱負荷試運行中，應及時對支吊架進行檢查和調(diào)整。

2 工藝管道焊接質(zhì)量控制措施

1）焊接人員必須及時掌握化工管道對于個人技能水平的要求，并根據(jù)實際需要進行不斷學習，做到實時、快速地結(jié)合現(xiàn)場實際情況調(diào)整焊接工藝。

2）機具的選用，特別是焊接設備，必須通過比較多個廠家的產(chǎn)品品質(zhì)，選擇適用于施工工程使用、易于掌握的焊接設備。

3）技術(shù)人員應該結(jié)合設計文件的要求，選擇低氫型堿性焊條；優(yōu)質(zhì)鋼的氬弧專用焊絲；純度為99.9%以上的氬氣。 此外，需注重焊接材料使用的控制。堿性焊條在使用前應嚴格按焊條烘干程序要求執(zhí)行烘干，焊工在使用時應該放在焊條保溫桶中保溫，隨用隨??；焊絲使用時須經(jīng)過嚴格清理，用白布蘸酒精或丙酮進行擦洗，直到白布無污物為止。

3 工藝管道焊后熱處理

化工裝置的工藝管道多為高溫、高壓及輸送腐蝕介質(zhì)的管道。 工藝管道焊后熱處理的目的主要是消除焊接殘余應力， 改善焊縫組織，提高接頭的綜合力學性能，包括提高接頭的高溫蠕變強度和組織穩(wěn)定性，降低焊縫及熱影響區(qū)硬度等。

3.1 焊后熱處理的要求

焊后熱處理選擇的材質(zhì)厚度限制。 對于厚度不大的碳鋼管道，一般不要求進行焊后熱處理。但對于輸送有應力腐蝕介質(zhì)的碳鋼管道則需要做焊后熱處理。 對于某些合金成份較低、厚度較薄的低合金耐熱鋼焊接接頭，如焊前正確地采取預熱，使用低碳級焊接材料，而且焊接工藝評定試驗證實焊接接頭具有足夠的塑性和韌性，則焊接接頭在焊后不必做熱處理。

3.2 焊后熱處理溫度的選擇

根據(jù)低合金耐熱鋼的焊接特點，在擬定耐熱鋼焊接接頭的焊后熱處理溫度時，應從以下幾個方面綜合考慮：焊后熱處理應保證近縫區(qū)組織的改善； 加熱溫度應保證接頭的殘余應力降低到盡可能低的水平；焊后熱處理不應使母材及焊接接頭各項力學性能降低到設計規(guī)程規(guī)定的最低限度以下；如果熱處理溫度選得過低，會造成一些不必要的損耗，如果熱處理溫度選得過高，則會增大焊接接頭的畸變開裂傾向。

所有從事焊接作業(yè)的焊工，必須通過規(guī)定項目的考試。 焊工在操作前要準確了解母材的材質(zhì)，采用的焊接工藝，并能掌握焊接工藝。焊接工件的表面要清掃干凈，除去油污、氧化物等不利焊接的物質(zhì)。一道焊縫應連續(xù)焊完。預熱和應力消除的加熱，應保證使工件熱透，溫度均勻穩(wěn)定。 對高壓管道和合金鋼管道進行應力熱處理時，應盡量使用自動記錄儀，把溫度-時間曲線正確記錄下來，以便于控制作業(yè)和進行分析與存查。 焊縫檢驗，有外觀檢查和焊縫無損探傷。

4 工藝管道材質(zhì)的選擇

在進行材質(zhì)選擇的過程中必須遵循兩個原則一個是滿足生產(chǎn)的要求，二是經(jīng)濟性和環(huán)保性，為企業(yè)降低投資成本的前提下，必須保證生產(chǎn)的安全進行。

4.1 不銹鋼管的性能

不銹鋼是一種合金鋼具有抗氧化性和耐腐蝕性，對酸堿有較高的耐腐蝕能力，在高溫下有防銹和耐熱能力。

4.2 化工玻璃管性能

化工玻璃管：常用熱穩(wěn)定性和耐腐蝕性良好的硼玻璃制成。透明，易于清洗，流動阻力小，價格低廉。 但耐壓力低，容易破壞。 可用于-30℃至130℃、溫度急變不超過80℃的場合。

4.3 聚丙烯管的性能

聚丙烯樹脂具有優(yōu)良的機械性能和耐熱性能， 使用溫度范圍-30℃至140℃。同時具有優(yōu)良的電絕緣性能和化學穩(wěn)定性，在常溫下不溶于一般溶劑，幾乎不吸水，與絕大多數(shù)化學品接觸不發(fā)生作用。本品耐腐蝕，強度、剛性都比較好；缺點是耐低溫沖擊性差，易被氧化，與發(fā)煙硫酸、發(fā)煙硝酸、王水、鉻酸溶液、鹵素、苯、四氯化碳、氯仿等接觸有腐蝕作用，且能耐堿。

4.4 鋼襯聚四氟乙烯管的性能

工作溫度：-100℃至250℃；工作壓力：正壓：2.5MPa，常溫下耐負壓70KPa；耐腐蝕性：對大多數(shù)化學藥品和溶劑，表現(xiàn)出惰性、能耐強酸強堿和各種有機溶劑。

4.5 鋼襯玻璃管性能

工作溫度：-20℃至320℃； 公稱壓力：PN≤2.0MPa； 冷沖擊：≤120℃熱沖擊：180℃；最大耐溫急變溫度230℃；使用介質(zhì)：酸及各類有機、無機化學物質(zhì)(氫氟酸、氟化物、熱濃磷酸除外)。 PH 值>12 強堿介質(zhì)不適用。

5 幾種材質(zhì)在化工生產(chǎn)中的選擇與應用

5.1 不銹鋼

雖具有耐腐蝕的特性但是隨介質(zhì)及條件而變化的，耐腐蝕性也是相對的。 不銹鋼最大缺點是在含氯化物溶液中不耐應力腐蝕，易發(fā)生點蝕及縫隙腐蝕，不銹鋼的嚴重缺點之一就是具有應力腐蝕斷裂敏感性。

5.2 玻璃

耐熱穩(wěn)定性是較差的，機械強度玻璃具有脆性，機械強度較低等特點，不應用在長距離的工藝生產(chǎn)的輸送管路上，附加在便于觀察的配置上。

5.3 聚丙烯管

具有優(yōu)良的機械性能和耐熱性能、耐腐蝕性能（耐堿性），一般應用在堿性的裝置上及鹽酸的管路上，耐用性很好。

5.4 鋼襯聚四氟乙烯管

在化工生產(chǎn)中它的選擇性很高， 但它不足之處就是生產(chǎn)過程中，輸送的物料不穩(wěn)定性，在輸送過程中物料的沖蝕磨損，及酸堿、有機溶劑沖刷等原因，出現(xiàn)鋼襯之間的相融性不好，造成鋼襯脫落、管道受到腐蝕，形成跑、冒、滴漏現(xiàn)象，造成損失，影響生產(chǎn)正常運行。 應用比較廣泛氫氟酸、磷酸、硫酸、硝酸、鹽酸、各種有機酸、有機溶劑、強氧化劑以及其它各種強腐蝕性化學介質(zhì)。

5.5 鋼襯玻璃管

具有化學穩(wěn)定性高，內(nèi)壁光滑不堵塞，流體阻力小，耐磨、耐腐蝕、耐高溫、耐壓耐真空的特點，在化工生產(chǎn)中，充分發(fā)揮玻璃的獨特作用，不但可替代不銹鋼和鋼塑襯管，在相當程度上起到穩(wěn)定生產(chǎn)工藝，減少檢修時間和降低維修費用。

6 結(jié)論

化工工藝管道在安裝過程中必須注重質(zhì)量的控制，更要注重化工工藝管道材質(zhì)的選擇，只有充分考慮實際需要，才能讓工程質(zhì)量得到提升，才能促進化工工業(yè)的生產(chǎn)順利進行。

［1］張德姜，等，主編.石油化工裝置工藝管道安裝設計手冊[M].中國石化出版社，2003.