壓力管道設(shè)計(jì)安裝問(wèn)題研究

趙軍輝

（浙江華億工程設(shè)計(jì)股份有限公司，浙江紹興 312300）

壓力管道輸送越來(lái)越成為工業(yè)生產(chǎn)和人民生活不可缺少的組成部分，因此人們十分重視壓力管道設(shè)計(jì)安裝存在的安全問(wèn)題。壓力管道在設(shè)計(jì)安裝中存在著的問(wèn)題，如果不及時(shí)進(jìn)行解決，可能會(huì)造成安全事故，因此，重視壓力管道設(shè)計(jì)和安裝過(guò)程中存在的問(wèn)題，并進(jìn)行積極探討和分析解決是十分迫切與必要的。

1 壓力管道的概述和特點(diǎn)

壓力管道是一種特種設(shè)備，是指能夠承受各種壓力的管道，壓力管道分為低壓管道、中壓管道、高壓管道和超高壓的管道，這些不同壓力的管道會(huì)根據(jù)實(shí)際情況來(lái)輸送介質(zhì)、進(jìn)行一定量的儲(chǔ)存和進(jìn)行熱交換。最常見(jiàn)的便是低壓管道，我們生活中離不開(kāi)低壓管道，各種蒸汽、取暖管道等壓力不大于1.6MPa的管道屬于低壓管道；中壓管道也比較常見(jiàn)，中壓管道多運(yùn)用在蒸汽、燃?xì)獾葔毫Υ笥?.6MPa的中壓氣體的運(yùn)輸；高壓管道多運(yùn)用在對(duì)各種有毒、易燃的氣體和液體的運(yùn)輸中，采用10～100MPa的高壓，比較重要的有合成氨生產(chǎn)、尿素生產(chǎn)、甲醇生產(chǎn)以及石油加氫裂化等；壓力超過(guò)100MPa的為超高壓管道。壓力管道按照用途又可分為長(zhǎng)輸管道、公用管道、工業(yè)管道三種。其中，長(zhǎng)輸管道是將相隔很遠(yuǎn)的使用單位和資源地進(jìn)行連接和傳輸資源，長(zhǎng)輸管道可以將輸送距離大于幾百千米的有毒、易燃、易爆的氣體和液體進(jìn)行輸送，極大地減少了輸送時(shí)間和成本，提高了輸送效率。公用管道是指將人們?nèi)粘Ｐ枰墓参镔|(zhì)進(jìn)行輸送，包括煤氣管道、熱力管道和天然氣管道等，將這些物質(zhì)輸送給每家每戶，這樣既方便了人們的生活，又提高了人們的生活質(zhì)量。工業(yè)管道是指企業(yè)和事業(yè)單位將工藝介質(zhì)進(jìn)行輸送，工業(yè)管道包括工藝管道、公用工程管道和各種輔助管道。工業(yè)管道可以將各種有毒和有危險(xiǎn)性的物質(zhì)進(jìn)行運(yùn)輸，工業(yè)管道對(duì)設(shè)計(jì)安裝和在運(yùn)輸中的條件極為嚴(yán)格，要嚴(yán)格控制運(yùn)輸物質(zhì)在管道設(shè)計(jì)條件范圍內(nèi)，防止出現(xiàn)超溫超壓等造成危險(xiǎn)物質(zhì)泄漏而造成人員中毒和爆炸等事故；動(dòng)力管道也屬于工業(yè)管道，主要運(yùn)用于火力發(fā)電廠和水力發(fā)電廠，將蒸汽和水力進(jìn)行運(yùn)輸，動(dòng)力管道的安全運(yùn)輸為生產(chǎn)與生活極大地提供了便利。

2 壓力管道存在的設(shè)計(jì)安裝的問(wèn)題

隨著我國(guó)壓力管道的使用越來(lái)越多，壓力管道在設(shè)計(jì)安裝中存在著一定的問(wèn)題，若不能及時(shí)解決，則在壓力管道的使用中會(huì)存在安全隱患，會(huì)增加壓力管道使用發(fā)生事故的概率，增加不安全性。

1）壓力管道在設(shè)計(jì)中存在著標(biāo)準(zhǔn)多元化、不進(jìn)行相應(yīng)的建模計(jì)算、不考慮實(shí)際情況等問(wèn)題。在壓力管道設(shè)計(jì)中不嚴(yán)格按照相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，或者按照最低標(biāo)準(zhǔn)來(lái)設(shè)計(jì)，這樣設(shè)計(jì)會(huì)導(dǎo)致在安裝和使用中出現(xiàn)問(wèn)題，導(dǎo)致安全事故的發(fā)生。在設(shè)計(jì)過(guò)程中雖然有各種的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，但不具體說(shuō)明安裝過(guò)程中的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致在安裝過(guò)程中存在著安裝不標(biāo)準(zhǔn)的情況。在設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)，設(shè)計(jì)者不按照計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算，出現(xiàn)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)多元化的現(xiàn)象，這樣會(huì)導(dǎo)致在安裝和使用過(guò)程中存在著一定的安全隱患。設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)時(shí)進(jìn)行相應(yīng)的3D建模、各種物理建模等，建?？梢愿庇^地反映出設(shè)計(jì)過(guò)程中存在的問(wèn)題，并能夠找到設(shè)計(jì)完成后存在問(wèn)題的地方。一些設(shè)計(jì)者不進(jìn)行建模，會(huì)使壓力管道設(shè)計(jì)存在的安全隱患，導(dǎo)致在安裝過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題，從而增加了壓力管道使用的危險(xiǎn)性。例如對(duì)壓力管道支架的建模，對(duì)壓力支架建模能夠很好地反映出壓力管道支架承載的問(wèn)題，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，管道支架可能存在承載不足的情況，若不及時(shí)改進(jìn)，就會(huì)發(fā)生壓力管道在使用工況下發(fā)生傾斜等情況，因此，對(duì)管道支架的建模是十分必要的。設(shè)計(jì)中需明確壓力管道的檢測(cè)要求，對(duì)壓力管道進(jìn)行檢測(cè)能夠找到安裝中出現(xiàn)的問(wèn)題，能夠有效減小壓力管道的安全隱患，但如安裝過(guò)程中，安裝單位為了節(jié)約成本，未按照標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行檢測(cè)，這樣會(huì)導(dǎo)致一些隱蔽性很高的問(wèn)題檢測(cè)不出來(lái)，會(huì)使管道使用存在安全隱患。例如，在壓力管道安裝中，強(qiáng)度和氣密性檢測(cè)十分重要，要檢測(cè)壓力管道的氣密性和強(qiáng)度，設(shè)計(jì)人員需對(duì)壓力管道的氣密性和強(qiáng)度進(jìn)行相關(guān)的實(shí)驗(yàn)和計(jì)算，但許多設(shè)計(jì)者只是進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算，導(dǎo)致一些設(shè)計(jì)中的問(wèn)題不易被發(fā)現(xiàn)，使壓力管道存在著一定的安全隱患。例如，在設(shè)計(jì)過(guò)程中不考慮實(shí)際的防腐蝕的問(wèn)題，在實(shí)際情況中，存在腐蝕嚴(yán)重的問(wèn)題，設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)中不考慮這個(gè)問(wèn)題，導(dǎo)致壓力管道的使用壽命減少。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)者不進(jìn)行實(shí)地考察，只是根據(jù)相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)計(jì)和計(jì)算，不考慮實(shí)際情況，導(dǎo)致在實(shí)際的使用中出現(xiàn)一定的問(wèn)題。

2）在壓力管道安裝過(guò)程中，未按安全管理體系運(yùn)行，未加強(qiáng)安全監(jiān)管工作。如壓力管道安裝過(guò)程中存在著安裝材料質(zhì)量和管理問(wèn)題、焊接的問(wèn)題和安裝反饋的問(wèn)題。壓力管道所需要的材料種類和型號(hào)有許多，對(duì)各種材料的質(zhì)量和性質(zhì)都有較高的要求?，F(xiàn)如今，有些材料已經(jīng)不適合使用在壓力管道上，有些材料的壽命會(huì)受到環(huán)境的干擾導(dǎo)致壽命減少，影響使用安全。其次，某些材料管理人員對(duì)材料的管理意識(shí)薄弱，當(dāng)材料有缺陷或者是不合格時(shí)，不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致在使用過(guò)程中出現(xiàn)安全事故等情況。在安裝中焊接技術(shù)也會(huì)影響壓力管道，若焊接質(zhì)量未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，會(huì)導(dǎo)致傳輸?shù)奈镔|(zhì)發(fā)生泄漏等情況，使傳輸過(guò)程中存在著一定的安全隱患；其次，壓力管道支架存在著承載力不足，如果不及時(shí)處理會(huì)導(dǎo)致管道內(nèi)的介質(zhì)和管件在重量作用下發(fā)生傾斜。焊接技術(shù)直接影響管道的質(zhì)量，有些焊工的技術(shù)水平不夠，會(huì)導(dǎo)致安裝過(guò)程中出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題，影響壓力管道的安全使用，如焊工缺少專業(yè)的技能和不規(guī)范的操作，會(huì)導(dǎo)致焊接過(guò)程中出現(xiàn)焊道咬邊、焊接處有氣孔和未焊透等現(xiàn)象，未及時(shí)發(fā)現(xiàn)會(huì)導(dǎo)致在運(yùn)輸過(guò)程中物質(zhì)泄漏等問(wèn)題的出現(xiàn)。在焊接時(shí)，如不考慮防風(fēng)、防雨雪和防潮等自然因素對(duì)其的影響，則焊接質(zhì)量不能滿足國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。在安裝過(guò)程中，要加強(qiáng)安裝人員的責(zé)任心管理，如安裝人員注意到壓力管道存在設(shè)計(jì)問(wèn)題，但未反饋給設(shè)計(jì)者，仍然按照設(shè)計(jì)者提出的設(shè)計(jì)要求進(jìn)行安裝，使安裝不符合標(biāo)準(zhǔn)要求，導(dǎo)致在安裝中出現(xiàn)問(wèn)題；或者是在安裝過(guò)程中，一些安裝人員既不按照設(shè)計(jì)者的要求進(jìn)行安裝，也不采用相關(guān)的安裝標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行安裝，憑著自己的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行安裝。這樣會(huì)使管道存在安裝隱患，安裝質(zhì)量達(dá)不到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求。

3 對(duì)壓力管道設(shè)計(jì)安裝問(wèn)題的改進(jìn)措施和優(yōu)化措施

要探究壓力管道在設(shè)計(jì)安裝中出現(xiàn)的問(wèn)題，將這些問(wèn)題一一解決，優(yōu)化壓力管道，使壓力管道變得更安全、更有效。要積極地改進(jìn)壓力管道設(shè)計(jì)安裝存在的問(wèn)題，使其能夠安全、穩(wěn)定的運(yùn)輸。

1）在對(duì)壓力管道進(jìn)行設(shè)計(jì)前，要先建立相關(guān)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，完善相應(yīng)的規(guī)定；對(duì)在設(shè)計(jì)中存在著標(biāo)準(zhǔn)多元化、不進(jìn)行相應(yīng)的建模計(jì)算、不考慮實(shí)際情況等問(wèn)題要進(jìn)行規(guī)定相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，讓設(shè)計(jì)人員嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)去設(shè)計(jì)管道；要讓設(shè)計(jì)人員進(jìn)行相關(guān)的建模計(jì)算，要重視建模和計(jì)算，用技術(shù)和資金進(jìn)行建模計(jì)算，找到在建模和計(jì)算過(guò)程中存在的問(wèn)題并積極解決。在對(duì)壓力管道安裝前，要完善相應(yīng)的準(zhǔn)備工作，制定相應(yīng)的策劃書(shū)，擬定主要的施工工藝和各種質(zhì)量保證、檢驗(yàn)措施；在壓力管道安裝前，要完善相應(yīng)的土建工程等，保證安裝的環(huán)境；在管道檢測(cè)過(guò)程中，要采用新型的射線檢測(cè)和超聲波檢測(cè)設(shè)備和先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)手段進(jìn)行精確的檢測(cè)，檢測(cè)出存在問(wèn)題的地方，有利于更好地解決壓力管道在設(shè)計(jì)和安裝中存在的問(wèn)題。

2）要讓設(shè)計(jì)人員進(jìn)行實(shí)際考察，記錄當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境特征和條件等，制定一套屬于本地的壓力管道設(shè)計(jì)方案，要緊密結(jié)合實(shí)際情況去設(shè)計(jì)管道，也要考慮在安裝過(guò)程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題，將壓力管道控制在安全范圍內(nèi)；設(shè)計(jì)人員要充分考慮防腐性和材料各種性能等，要提高壓力管道的安全性和高效性。壓力管道安裝要建立一整套安全管理體系，并加強(qiáng)安全監(jiān)管工作，發(fā)現(xiàn)并改進(jìn)安裝過(guò)程中存在的壓力管道安裝材料質(zhì)量和管理問(wèn)題、焊接的問(wèn)題和安裝反饋等問(wèn)題；壓力管道中的材料的質(zhì)量直接決定了壓力管道總體的安全性和穩(wěn)定性；加強(qiáng)材料的質(zhì)量管理，將材料的性能和質(zhì)量嚴(yán)格控制，定期對(duì)各種材料進(jìn)行抽樣檢測(cè)，檢測(cè)材料的剛性、強(qiáng)度、防腐性等，要杜絕采用不合格的材料。

3）設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過(guò)程也要對(duì)材料進(jìn)行創(chuàng)新，要采用性價(jià)比高的新型高分子材料等，提高材料的使用性能，從而提高管道的安全性。壓力管道安裝要對(duì)壓力管道的元件進(jìn)行嚴(yán)格把控，即使是很小的元件也要進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量把控，尤其要檢查彎頭等材料的質(zhì)量符合性，因?yàn)?，這些材料可以改變傳輸?shù)姆较蚝头至鞯龋瑥亩绊憠毫艿赖膫鬏斝?，也要?yōu)化管道安裝的方法。在安裝前要對(duì)所有材料進(jìn)行仔細(xì)的清理，保證材料內(nèi)部的清潔，這樣才能更好地輸送物質(zhì)和介質(zhì)。要加強(qiáng)焊接人員的管理，因?yàn)楹附邮菈毫艿腊惭b的重要步驟，焊接人員要掌握焊接工藝評(píng)定，并按焊接工藝評(píng)定要求進(jìn)行焊接；相關(guān)人員要對(duì)焊接技術(shù)進(jìn)行評(píng)定，對(duì)焊接工藝進(jìn)行評(píng)定能夠驗(yàn)證焊接工藝的準(zhǔn)確性，要對(duì)焊接工藝從技術(shù)方案、焊接過(guò)程、無(wú)損檢測(cè)等工藝步驟進(jìn)行評(píng)定，將評(píng)定過(guò)程中存在的問(wèn)題及時(shí)完善，保證在焊接過(guò)程中不出現(xiàn)問(wèn)題，從而保證壓力管道的質(zhì)量。在焊接完成后采用相關(guān)的設(shè)備對(duì)焊接部位首先要進(jìn)行外觀檢查，其次，利用超聲波或者射線檢測(cè)設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)是否存在焊道咬邊、焊接處有氣孔和未焊透等問(wèn)題。在安裝完成后，要進(jìn)行相關(guān)的檢驗(yàn)，檢測(cè)焊接部位的各種性能。要建立相關(guān)的監(jiān)督和反饋體系，將安裝過(guò)程發(fā)現(xiàn)的安裝問(wèn)題及時(shí)反饋給相關(guān)的技術(shù)人員和設(shè)計(jì)人員，減少管道存在的安全風(fēng)險(xiǎn)；也要監(jiān)督安裝人員，讓安裝人員按照相關(guān)的設(shè)計(jì)圖紙和安裝標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行安裝，減少安裝中出現(xiàn)的問(wèn)題。在安裝過(guò)程中，要做好安裝的安全預(yù)防工作，防止在安裝過(guò)程中出現(xiàn)事故，要實(shí)施全方位、全過(guò)程的監(jiān)督管理制度，保證在設(shè)計(jì)安裝過(guò)程中的安裝質(zhì)量。

4 結(jié)束語(yǔ)

要重視對(duì)壓力管道在設(shè)計(jì)和安裝上存在的問(wèn)題，要運(yùn)用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)和精密的設(shè)備對(duì)壓力管道的設(shè)計(jì)安裝進(jìn)行優(yōu)化，采用相對(duì)應(yīng)的措施，積極發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并努力解決存在的問(wèn)題，讓壓力管道使用變得更安全、更有效。因此，對(duì)壓力管道設(shè)計(jì)安裝問(wèn)題進(jìn)行探討，可以有效保證管道安裝完成后的安全使用，確保壓力管道的正常工作。