石油化工壓力管道安裝工藝及質(zhì)量控制重點的研究

賀文春

（山西省安裝集團股份有限公司，山西太原 030032）

1 石油化工工程中工藝管道安裝標(biāo)準(zhǔn)

在石化工程項目過程中，加工管道的安裝是一項非常重要的具體工作。加工管道的安裝質(zhì)量通常決定是否采用合理的輸送方式。

為了實現(xiàn)這一目標(biāo)，相關(guān)工作人員應(yīng)更加重視管道安裝，以滿足運輸中材料的需求。此外，在工藝管道的加工和安裝過程中，相關(guān)人員必須嚴(yán)格按照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)做好工作。石油化工工程項目管道安裝過程中，辦公環(huán)境相對復(fù)雜，安裝難度不同。在各種因素的影響下，安裝工程會受到一定程度的破壞。同時，在具體的安裝工作過程中，我們必須遵守我國的相關(guān)規(guī)定。由于原油相關(guān)物質(zhì)的特性具有毒性副作用，易燃易爆物質(zhì)極易對施工造成較大風(fēng)險，因此在施工過程中有必要遵循相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，加強對其的高度重視。只有這樣，才能更好地改善石化建設(shè)中工藝管道的安裝。

2 壓力管道的安裝特點

2.1 元器件和設(shè)計環(huán)節(jié)復(fù)雜

在石油化工行業(yè)的管道施工過程中，壓力管道的安裝必須具有一定數(shù)量的適用于本工程的機械設(shè)備。所需的機械設(shè)備包括過濾裝置、節(jié)流裝置、安裝保護設(shè)備和其他高精度部件。然而，在電子設(shè)備的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)方面，沒有相關(guān)的管理系統(tǒng)要求統(tǒng)一的設(shè)備規(guī)范，因此在電子設(shè)備采購中，不同類型的供應(yīng)商和制造商制造的電子設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量不同，這給采購增加了很大的麻煩。

同時，化工廠壓力管道的安裝步驟復(fù)雜，需要經(jīng)過大量的操作流程和大大小小的安裝階段。每個階段所需的組件不同，所需組件也不同。此外，用于安裝管道的服務(wù)設(shè)施也不同，支架和支撐構(gòu)件的規(guī)格和型號也不同，因此在管道的設(shè)計和施工中應(yīng)考慮多種影響因素，這增加了壓力管道安裝的冗余工作量，導(dǎo)致設(shè)計方案階段更加復(fù)雜。

2.2 焊接工程量大且操作困難

在石化行業(yè)安裝壓力管道時，它們很容易受到室內(nèi)空間條件的限制。如果室內(nèi)安裝空間太小，壓力管道的劃分將越來越集中，需要更多的焊接部件。同時，它受到了很大的限制，導(dǎo)致了大量的焊接工作[1]。

管道原材料的類型和質(zhì)量決定了如何焊接。相對特殊的原材料必須采用特殊的焊接加工工藝進行焊接，不利于焊接工作的整體統(tǒng)一。作為石油化工行業(yè)中的一種壓力管道，其作用通常是運輸現(xiàn)場所需的石油化工產(chǎn)品或原材料，導(dǎo)致管道中輸送的物質(zhì)持續(xù)高溫或侵蝕。在選擇材料時，需要選擇耐熱、耐腐蝕的鉬鋼來完成焊接。在氡傳輸環(huán)境中，應(yīng)該選擇不銹鋼板進行焊接。

2.3 受外部因素影響大和后期檢測工作量大

目前，石油化工壓力管道的焊接通常采用手工焊接。手工焊接效率不高。壓力管道的焊接質(zhì)量與焊接人員的技術(shù)力量和使用的專用焊接工具有關(guān)。還將受到管道施工現(xiàn)場環(huán)境的影響?，F(xiàn)階段，石化工業(yè)建設(shè)現(xiàn)場的自然環(huán)境相對較弱?？紤]到地形和場地限制，現(xiàn)階段大中型施工機械設(shè)備很難融入壓力管道安裝，施工過程中需要出現(xiàn)許多因素，這將危及管道安裝質(zhì)量。由于壓力管道焊接部位多，密封點布置集中，一旦某一階段出現(xiàn)錯誤，也會發(fā)生漏油，給石化行業(yè)帶來經(jīng)濟效益和經(jīng)濟損失。

因此，壓力管道工程完工后，可對管道質(zhì)量和抗壓強度進行全面檢查，確保壓力管道安裝通過驗收指標(biāo)值后合格。在這樣的檢測環(huán)境中，必須消耗大量的人力資源，檢測所需的資金必須投資于原材料，這增加了壓力管道中后期管理方法的工作量。

3 壓力管道的安裝工藝及其質(zhì)量控制

3.1 施工準(zhǔn)備

管道施工前應(yīng)做好充分準(zhǔn)備。根據(jù)設(shè)計文件的規(guī)定，應(yīng)進行一定的焊接工藝評定。在編制焊接作業(yè)指導(dǎo)書（WPS）以用于其焊接數(shù)據(jù)的項目驗收時，必須按照施工標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)進行檢查和驗收，并檢查管道中預(yù)制組件和支撐點組件的質(zhì)量。如果資產(chǎn)符合現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)、國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，則可投資于本項目。對施工管道中的每個截止閥逐一進行壓力試驗，以確保每個截止閥都經(jīng)過檢查，并根據(jù)施工圖紙和TSG zf001—2006 標(biāo)準(zhǔn)化的規(guī)定調(diào)整閘閥。調(diào)整符合要求后，立即進行密封。對于檢查中不符合要求的截止閥，資金不得用于避免因質(zhì)量隱患造成施工人員不足和施工安全的不利影響。在壓力管道配件的日常檢查中，必須對材料證書進行質(zhì)量檢查[2]。

（1）創(chuàng)建組織結(jié)構(gòu)。石化設(shè)備壓力管道安裝前，一定要做好充分的準(zhǔn)備。相關(guān)部門必須進行實地調(diào)查，進行全方位的調(diào)查和分析報告，根據(jù)當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)結(jié)構(gòu)、氣候特征和周圍環(huán)境現(xiàn)狀收集信息和數(shù)據(jù)，并根據(jù)收集的信息和數(shù)據(jù)選擇專業(yè)和系統(tǒng)方法進行數(shù)據(jù)分析，整合分析和優(yōu)化算法，并為新創(chuàng)建的管道安裝項目制定管理框架。與其他工程專業(yè)的新建項目相比，工作壓力管道安裝的新建項目所需的工期較短，但這并不意味著生產(chǎn)工藝簡單。事實上，管道安裝的加工技術(shù)復(fù)雜，因此必須配備大量施工人員來開展施工工作。這就需要加強對施工管理人員的監(jiān)督，防止項目開工后由于人員分布不均而造成人力資源的損失，從而消耗項目的一定經(jīng)濟效益，從而為項目未來的日常維護管理計劃提供科學(xué)合理的協(xié)助。由于工作壓力管道的安裝也具有一定的多樣性，施工單位應(yīng)根據(jù)外部環(huán)境的影響，管道安裝的難度和多樣性，確定監(jiān)理機構(gòu)的人員配置。在現(xiàn)場施工管理計劃上，必須做好施工人員科學(xué)合理的個人行為，創(chuàng)建合理的項目監(jiān)理組織結(jié)構(gòu)，在施工人員、材料準(zhǔn)備、安裝加工技術(shù)、建筑工業(yè)設(shè)備等方面合理配置互聯(lián)網(wǎng)資源，以便提前做好施工準(zhǔn)備。

（2）組織技術(shù)會議。管道安裝設(shè)計圖在工作壓力管道的安裝中非常重要，這取決于所安裝管道產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)工藝是否符合施工標(biāo)準(zhǔn)。因此，要求施工圖設(shè)計應(yīng)放在安裝設(shè)計之后。施工企業(yè)、項目監(jiān)理和施工單位應(yīng)做好施工布置圖會審記錄。三方應(yīng)討論施工圖紙，以便盡快發(fā)現(xiàn)和處理事情，并確保設(shè)計圖紙的正確性和可行性。這種方法可以有效地減少管道施工問題和商品質(zhì)量問題[3]。

3.2 管道材料檢驗

工作壓力管道原材料的質(zhì)量決定了工作壓力管道的質(zhì)量和使用過程中的安全隱患。由于我國建筑材料市場缺乏工作壓力管道的相關(guān)制度和統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，建筑材料市場上往往存在工作壓力管道不足和假冒偽劣產(chǎn)品。如果將此類不合格的機械設(shè)備資金分配給該項目，將對施工人員的安全和施工后石油裝置的社會經(jīng)濟發(fā)展產(chǎn)生負(fù)面影響。

因此，在采購工作壓力管道的原材料時，有必要選擇和采購可靠的制造商。在選擇和采購過程中，制造商需要提供相應(yīng)的制造許可證和相應(yīng)的合理資質(zhì)證書，以確保管道的原材料不容易造成危害原材料質(zhì)量的嚴(yán)重問題。在向本項目撥付工作壓力管道資金之前，應(yīng)使用相關(guān)系統(tǒng)進行簡單檢測，并且根據(jù)溫度測量、硬度標(biāo)準(zhǔn)和檢測技術(shù)，區(qū)分管道的原材料是否能滿足建筑工程安裝的要求，從而避免原材料造成的安裝產(chǎn)品質(zhì)量問題。

3.3 施工機械設(shè)備

必須提供相關(guān)的施工工業(yè)設(shè)備，包括激光切管機、數(shù)控磨床、管道加工中心、空氣壓縮機、直流焊機等。施工機械設(shè)備和重要耗材是否齊全。施工壓力管道安裝是否有前提條件，相關(guān)管道是否進行了施工技術(shù)專業(yè)監(jiān)督檢查，管道機械設(shè)備連接是否達(dá)標(biāo)。工作開始前，將對管道進行徹底清潔和檢查，拆除管道中管道截止閥的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，內(nèi)部結(jié)構(gòu)中不得有任何無關(guān)物體，然后進行整個防腐和除油過程。

3.4 施工和生產(chǎn)過程

安裝管道時，通常安裝地下管道。地下工作壓力管道安裝完成后，進行路面管道布置；此外，應(yīng)先安裝大型管道，然后安裝小型無縫管道。在施工程序流程上，首先，進行管道安裝區(qū)土建基礎(chǔ)施工和相應(yīng)工業(yè)設(shè)備的工作交接，并接受工作交接信息。其次，預(yù)制管段的驗收應(yīng)在現(xiàn)場進行電弧焊焊接和安裝，并對電弧焊后的壓力管道進行檢測技術(shù)、熱處理方法、抗壓強度檢測和壓力試驗等生產(chǎn)工藝，以確保壓力管道符合規(guī)定指標(biāo)。最后，有一個明確的部門對項目進行定期檢查和驗收。

3.5 施工安全注意事項

工作壓力管道中的部件和支架必須在施工環(huán)節(jié)中仔細(xì)管理。它們不應(yīng)與施工所需的另一種混淆，也不應(yīng)因不科學(xué)的儲存而損壞。需要注意的是，在儲存過程中，不銹鋼板部件不能與碳鋼一起儲存，以防止它們之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，嚴(yán)重危及部件和支架的精度。安裝管道時，檢查其封閉類型，并選擇經(jīng)驗豐富、技術(shù)熟練的檢驗員進行施工[4]。同時，在濕熱條件下擰緊時，應(yīng)選擇安全生產(chǎn)技術(shù)，并提供安全預(yù)防措施，以確保檢驗員的安全。

3.6 焊接工藝質(zhì)量控制

焊接技術(shù)是石化設(shè)備工作壓力管道施工的關(guān)鍵因素。電焊前，施工人員必須熟悉工作壓力管道的安裝技術(shù)規(guī)范和安裝服務(wù)保證，合理規(guī)劃焊接工藝策略和方案，逐步完善質(zhì)量控制方案，不斷調(diào)整方案的具體內(nèi)容。焊接工藝質(zhì)量負(fù)責(zé)人應(yīng)定期檢查管道電弧焊接狀態(tài)，確保電焊作業(yè)符合產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，加強施工現(xiàn)場監(jiān)督。對于電焊專業(yè)的專業(yè)技術(shù)人員，要嚴(yán)格管理和檢查相應(yīng)的職業(yè)資格證書，防止他人模仿其工作，損害項目管理方法。施工現(xiàn)場還應(yīng)配備相應(yīng)的專業(yè)人員，指導(dǎo)焊接工人在施工現(xiàn)場遇到的困難，營造和諧的工作環(huán)境。當(dāng)焊接過程的質(zhì)量控制完成后，必須逐步改進和優(yōu)化焊接過程。

3.7 壓力管道系統(tǒng)軟件測試

在石油化工設(shè)備的管道輸出壓力試驗操作中，壓力試驗為主，標(biāo)準(zhǔn)空氣壓力試驗為輔。大多數(shù)測試的自來水材料是工業(yè)用水。在不銹鋼板管的檢測過程中，應(yīng)控制試驗水中的氯離子。試驗水中的氯離子保持在50mg/L 以內(nèi)。在液體壓力試驗期間，在管道系統(tǒng)充水過程中，最好使用較高的管道排出管道系統(tǒng)中的空氣。試驗應(yīng)根據(jù)等級分類緩慢進行，使壓力達(dá)到額定壓力后停止10min，無異常情況。然后將壓力降低到設(shè)計壓力，當(dāng)壓力停止30min 而不降低血壓、泄漏或變形時，達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。在氣壓試驗過程中，應(yīng)緩慢增加壓力。

當(dāng)壓力升至試驗壓力的50%時，穩(wěn)壓3min 后未發(fā)現(xiàn)異?；蛐孤?，壓力再次逐漸改變試驗壓力的10%。每級穩(wěn)壓3min 至試驗壓力后，穩(wěn)壓10min，然后降至設(shè)計方案壓力。使用中性泡沫膠對液壓測試系統(tǒng)的軟件進行安全檢查，無泄漏為合格。

3.8 施工后，對施工工程做好檢查監(jiān)督工作

為有效降低石化設(shè)備和管道建設(shè)中的諸多風(fēng)險，除做好施工過程中的準(zhǔn)備工作和相應(yīng)措施外，還將在建設(shè)完成后對新建建設(shè)項目進行系統(tǒng)檢查。

測試是石化設(shè)備和管道安全的關(guān)鍵保證。對于管道施工組織，應(yīng)成立相應(yīng)的質(zhì)量檢查小組，以控制石化設(shè)備管道安裝的最后一個工藝流程，檢查管道的完工部分，確保管道安裝的每個部分都按照原計劃進行，消除管道中的所有安全風(fēng)險，合理保證周圍環(huán)境和專業(yè)技術(shù)人員的安全。管道放行使用前，應(yīng)對所有管道設(shè)備安裝工程進行檢查，確保管道正常運行。

由于互聯(lián)網(wǎng)資源管道運輸?shù)莫毺匦?，石化設(shè)備管道安裝組織將承擔(dān)管道的安全系數(shù)。因此，管道裝配和施工的優(yōu)秀團隊?wèi)?yīng)是與組織機構(gòu)相對應(yīng)的石化設(shè)備和管道維護團隊。團隊多年來按時對管道進行檢查和維護，排查管道安全隱患，及時實現(xiàn)維護。施工后的檢查和維護以及個人安全整改措施是管道交付的最后一步，也是減少管道潛在風(fēng)險因素的關(guān)鍵過程[5]。

例如，在管道的每個具體施工階段結(jié)束后，負(fù)責(zé)石化設(shè)備和管道施工的部門應(yīng)指派該級別的專業(yè)人員組成檢查組對工作進行檢查，以確保下一步的順利進行。管道電弧焊后，將檢查管道的焊接性和氣密性。檢查組可通過管道壓力試驗檢查管道的可焊性，并在發(fā)現(xiàn)滲水區(qū)域時對其進行識別和記錄。試壓后，由電弧焊和電焊專業(yè)技術(shù)人員進行維護，確保管道連接牢固。所有管道組裝完成后，檢查組將檢查管道的耐腐蝕性。請每年對管道進行檢查，監(jiān)督管道的損壞程度，提供管道安全檢查報告，并將其作為備份數(shù)據(jù)存儲，以便為今后的管道維護提供具體的標(biāo)準(zhǔn)值和依據(jù)。組裝前的管道檢查是新項目組裝的最終任務(wù)，這是一項重要任務(wù)。

4 結(jié)語

綜上所述，石化設(shè)備和壓力管道的安裝質(zhì)量決定了石化市場的發(fā)展可靠性?，F(xiàn)階段，在管道基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方面，我國存在裝配不科學(xué)、管理方法相對落后的問題，給管道裝配及其質(zhì)量帶來一定的安全隱患。鑒于這一因素，有必要不斷改進和研究化工廠工作壓力管道的安裝，分析困難區(qū)域并進行處理，改進工作壓力管道生產(chǎn)工藝，選擇專業(yè)方法進行安裝管理，促進石化行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展理念。