化工工程管道設(shè)計(jì)安裝中存在的問題探析

郭 慧

（連云港沃利工程技術(shù)有限公司天津分公司，天津 300000）

1 化工管道設(shè)計(jì)與安裝環(huán)節(jié)存在的問題分析

1.1 管道設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)存在的問題

在管道設(shè)計(jì)過程中出現(xiàn)的問題主要體現(xiàn)在以下幾方面：

（1）管道壓力設(shè)計(jì)值不滿足輸送物料的實(shí)際需求，這就會(huì)造成管道壓力偏低，對于易發(fā)生聚合反應(yīng)的物料易引起超壓現(xiàn)象，提高了管道發(fā)生超壓損壞的風(fēng)險(xiǎn)。

（2）對于管道的附件設(shè)計(jì)存在不合理問題，例如，對于未按照要求對管道進(jìn)行保溫或保冷設(shè)計(jì)，在輸送熔點(diǎn)較高的物料時(shí)，無保溫或伴熱設(shè)施就容易使管道出現(xiàn)低溫脆性斷裂或是超壓斷裂等問題；在輸送沸點(diǎn)較低的物料時(shí)，如果管道保冷性能不達(dá)標(biāo)，就有可能引發(fā)物料在常溫下出現(xiàn)沸騰現(xiàn)象，管道也會(huì)面臨超壓的風(fēng)險(xiǎn)。

（3）對于管道的材料沒有進(jìn)行合理選擇，化工管道輸送的物料通常具有較強(qiáng)的酸、堿性或是較強(qiáng)的腐蝕性，如果管道材料沒有滿足實(shí)際的耐腐蝕性，就會(huì)影響管道的使用壽命，造成化工工程出現(xiàn)質(zhì)量和安全隱患。

1.2 管道安裝焊接環(huán)節(jié)存在的問題

焊接作業(yè)是化工管道安裝中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，焊接作業(yè)質(zhì)量也直接影響著化工管道安裝工程的整體質(zhì)量。但是在實(shí)際的管道安裝工作中，一些施工企業(yè)存在違規(guī)操作的問題，例如沒有在管道的焊接口處設(shè)置明確的焊接標(biāo)識(shí)，在管道焊接作業(yè)完成后，對后續(xù)的質(zhì)量檢測工作不到位。如果化工管道出現(xiàn)焊接質(zhì)量不過關(guān)或是漏焊的問題，將會(huì)嚴(yán)重影響管道的氣密性，從而影響其使用性能。

2 化工工藝管道設(shè)計(jì)要點(diǎn)研究

2.1 注重化工管道材料的選用及等級(jí)要求

在化工生產(chǎn)中，由于化工工藝以及輸送物料種類的不同，化工管道內(nèi)部的承壓要求也存在差異，其大體可分為高壓管道和低壓管道兩類。設(shè)計(jì)人員需要依據(jù)化工工藝對管道的實(shí)際需求對化工管道的類型、材質(zhì)與連接方式進(jìn)行合理選擇。例如，在材質(zhì)相同、壓力等級(jí)不同的情況，管道工程相關(guān)的閥門、螺栓、法蘭和墊片等構(gòu)件應(yīng)選擇耐高壓的材質(zhì)；在材質(zhì)、壓力均不相同的情況下，對于閥門、螺栓最好在高壓一側(cè)選擇高質(zhì)材料，對于法蘭、墊片最好在低壓一側(cè)選擇低質(zhì)材料。

2.2 塔與容器管線的設(shè)計(jì)

在化工生產(chǎn)過程中，各個(gè)工藝設(shè)備間都需要化工管道進(jìn)行連接，所以，化工生產(chǎn)中的各類塔和容器的設(shè)計(jì)也與管道設(shè)計(jì)有著十分密切的聯(lián)系。對于塔和容器間的管線設(shè)計(jì)要滿足設(shè)備的使用標(biāo)準(zhǔn)。通常塔與容器管線設(shè)計(jì)主要涉及兩個(gè)方面：分餾塔與回流罐間的管線設(shè)計(jì)、分餾塔與汽提塔間的管線設(shè)計(jì)。①分餾塔與回流罐間的管線設(shè)計(jì)重點(diǎn)在于對調(diào)節(jié)閥位置的設(shè)置。在化工生產(chǎn)過程中，分餾塔主要利用熱旁路對塔頂壓力進(jìn)行控制，這就需要設(shè)計(jì)人員充分考慮到熱旁路的問題，然后合理設(shè)計(jì)調(diào)節(jié)閥的具體位置。②分餾塔與汽提塔間所應(yīng)用的調(diào)節(jié)閥主要是調(diào)節(jié)閥組，通常會(huì)在臨近汽提塔的位置進(jìn)行設(shè)置。

2.3 泵的管線設(shè)計(jì)

泵入口的管線設(shè)計(jì)方案也會(huì)對化工生產(chǎn)的安全性造成一定影響，如果設(shè)計(jì)不合理就有可能造成泵入口處的管道聚集大量氣體，對于化工安全生產(chǎn)十分不利。在對泵管線進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要特別注意以下幾方面：首先，盡量采用可調(diào)節(jié)的入口支架，便于對入口高度和角度的靈活調(diào)節(jié)；第二，在泵的前端偏側(cè)一方對管道及閥門進(jìn)行設(shè)置，并注重對管道中氣體聚集問題的處理，可以應(yīng)用頂平安裝的方法；第三，管道材質(zhì)要選擇柔韌性較好的材料，以便于管道在轉(zhuǎn)彎處的設(shè)置，并保證泵嘴承受壓力的安全范圍。

3 化工工藝管道安裝質(zhì)量控制措施

3.1 貫徹實(shí)施相關(guān)焊接檢測制度

化工管道的焊接施工應(yīng)按照相關(guān)規(guī)范進(jìn)行焊接檢測，檢測人員可應(yīng)用無損檢測技術(shù)對其進(jìn)行質(zhì)量檢測，如果發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題應(yīng)及時(shí)進(jìn)行處理，在確保管道焊接質(zhì)量在規(guī)范范圍內(nèi)，方可進(jìn)行下一施工程序。同時(shí)，管理人員也需要不斷強(qiáng)化自身監(jiān)督管理職責(zé)，以保證化工管道焊接作業(yè)質(zhì)量的提升。

3.2 注重焊接作業(yè)質(zhì)量控制

3.2.1 底層焊接

氬弧焊是管道底部焊接作業(yè)中應(yīng)用最為廣泛的焊接技術(shù)，該技術(shù)是自管道底端向管道頂端進(jìn)行焊接，焊接過程中利用角磨機(jī)對接口及接縫部位進(jìn)行打磨，在焊接過程中應(yīng)確保焊縫均勻焊透，滿足焊透性要求。為了保證焊接質(zhì)量，在焊接過程中，相關(guān)工作人員應(yīng)特別注意以下幾個(gè)方面：①焊接前要進(jìn)行試焊操作，同時(shí)，要對氬氣的純度進(jìn)行檢測，觀察其否符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，并防止雜質(zhì)的摻入；②為了減少風(fēng)對焊接過程的影響，在焊接作業(yè)時(shí)應(yīng)設(shè)置擋風(fēng)板，將外界影響降到最低；③在底層焊接完成后，應(yīng)對其質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的檢查，避免之后或使用時(shí)出現(xiàn)裂縫等問題。

3.2.2 中層焊接

在進(jìn)行中層焊接作業(yè)時(shí)，主要需要注意以下問題：①應(yīng)注重對焊接作業(yè)面的及時(shí)清理，防止作業(yè)面殘留物對焊接質(zhì)量的影響；②在焊接時(shí)必須確保端點(diǎn)與縫隙之間關(guān)系點(diǎn)的距離＞0.11mm，焊接縫隙在0.35～0.55mm之間；③在焊縫處理環(huán)節(jié)，要將其分為三層進(jìn)行焊接，同時(shí)還要將焊縫厚度控制在合理范圍內(nèi)；④工作人員可以應(yīng)用直線型運(yùn)條法進(jìn)行焊接，即焊條不做橫向擺動(dòng)，沿焊接方向做直線移動(dòng)。這樣可以為管道后續(xù)作業(yè)提供良好的工作面。完成焊接后，對焊接部位進(jìn)行質(zhì)量檢測，保證焊接質(zhì)量。

3.2.3 蓋面焊接

在進(jìn)行蓋面焊接作業(yè)時(shí)，焊條的規(guī)格需要根據(jù)焊接間隙的大小進(jìn)行選擇。焊接過程中，焊接起始位置要與中層焊縫留下足夠間隙，進(jìn)而避免出現(xiàn)中層焊縫表面引弧的情況出現(xiàn)。焊接過程中，要有專業(yè)人員對管道規(guī)格、電流、電壓、溫度等內(nèi)容進(jìn)行記錄，同時(shí)要對管道焊縫進(jìn)行編號(hào)。在焊接工作完成后，應(yīng)及時(shí)清理焊接過程中產(chǎn)生的熔渣，避免熔渣影響焊縫的質(zhì)量。

3.3 注重閥門安裝質(zhì)量

在管道閥門的施工中，首先，要做好閥門的分類存放工作，明確其型號(hào)和材質(zhì)的標(biāo)識(shí)，在進(jìn)行閥門安裝作業(yè)前，要進(jìn)行現(xiàn)場試壓，并做好相關(guān)記錄，只有通過試壓測試的閥門才能投入使用。其次，在閥門安裝中，要參照圖紙對閥門的型號(hào)進(jìn)行仔細(xì)核對，并嚴(yán)格依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙與施工方案中所明確提出的工藝流程開展，確保閥門安裝準(zhǔn)確性。

3.4 采用新工藝提高管道防腐性

由于化工管道輸送的多為具有較強(qiáng)腐蝕性的物料，所以在化工管道的安裝作業(yè)中，要做好管道的防腐處理，這也是保證管道使用壽命的重要前題。化工管道有地下管道和地上管道，其防腐處理方法也存在較大差別。對于地下管道的防腐，主要依靠噴涂石油和瀝青的方式進(jìn)行處理；地上管道的防腐需要涂抹防腐漆和鍍鋅處理。

在化工管道防腐處理中，相關(guān)施工技術(shù)人員需要對管道布設(shè)的地區(qū)進(jìn)行實(shí)地勘察，并對環(huán)境對管道可能產(chǎn)生的影響進(jìn)行綜合評定，然后根據(jù)評估結(jié)果制定具有針對性的防腐處理方案，以提升管道防腐效果。此外，地上管道容易出現(xiàn)銹蝕問題，工作人員在對管道進(jìn)行首次除銹后，還要對其涂抹底漆，以防管道出現(xiàn)二次生銹的情況。

4 結(jié)束語

化工管道的設(shè)計(jì)與安裝質(zhì)量對于保證化工企業(yè)安全生產(chǎn)而言意義重大。這就要求相關(guān)工作人員明確管道設(shè)計(jì)要求，不斷對管道的選材及設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化。在管道安裝環(huán)節(jié)注重管道的焊接質(zhì)量控制和防腐處理，進(jìn)行合理有效的管理，保證化工管道工程的建設(shè)質(zhì)量，促進(jìn)我國化工企業(yè)的安全穩(wěn)定發(fā)展。