核工程化工設備制造及安裝常見問題

徐陣濤 郭俊飛

中國核電工程有限公司鄭州分公司 河南鄭州 450052

1 核工程化工設備安裝質量的重要性

一般情況下，化工設備的安裝是指將出廠的化工設備運輸到企業指定的化工生產車間，并且由相關的專業人員利用特定工具和專業儀器，把設備進行安裝，保證生產線運轉的過程。安裝過程對化工設備的后期運轉，和整體的安全性能有著緊密的聯系，一般情況下，化工廠的設備多數為承壓設備，化工設備的工作環境相對較差，并且化工廠生產的原料和產品具有不穩定性，生產過程中的原料大多數含有放射性和化學毒性，如果在生產過程中化工設備出現質量安全問題，輕則導致生產的產品質量不過關，嚴重情況下則可能發生重大安全事故，因此嚴格把控化工機械的安裝對于企業的正常高效運轉有著重要影響[1]。

2 核工程化工設備制造過程中常見的問題

2.1 壓力容器制造過程中常見的問題

壓力容器是化工生產線建設項目中不可缺少的重要設備，根據操作壓力和操作容量，部分設備根據容規要求需要納入特種設備管理。壓力容器的制造過程必須嚴格遵循設計圖紙要求，不得擅自改動或降低制造要求。

壓力容器設備制造各階段所表現出來的問題不同，一般在制造過程中，常見的問題包括制造工藝與圖紙、規范、技術協議不相符，質保體系要求執行不嚴肅，整個制造工藝也不規范。對未做強制要求的檢測項目實行能不檢就不檢，降低檢測要求和頻次[2]。

2.2 化工設備焊接過程中容易出現的問題

焊接是化工設備制造過程中常用的制造方式，而在焊接過程中，由于制作人員選取的焊接方法，以及設定的焊接參數，和焊接順序等不同，最終會導致焊接質量不同。總體上來說，影響焊接質量的因素主要有，焊縫周圍溫度的變化，以及焊接過程中產生的氣體成分。

而焊接過程中產生的氣體主要由水蒸氣、氧氣、氮氣、一氧化碳、二氧化碳等等。在這些氣體中，氧氣、氮氣和氫氣可能會對設備的焊接質量產生不利影響。一般情況下，在焊接過程中，焊接件內的氧氣會氧化亞鐵和硅酸鹽的形式存在于焊縫中，從而導致焊縫處出現熱脆和冷脆現象，降低了焊縫處的抗腐蝕性能。

3 化工設備安裝過程中的常見問題

3.1 化工設備管道安裝過程中的常見問題

化工生產線連接各個單體設備需要安裝大量的管道，管道承載著化工原料和化工產品的運輸。一般情況下，核工程化工管道運輸的原料為氣體或是液體，具有放射性、腐蝕性和化學毒性。如果在運輸過程中發生泄漏，很有可能導致安全事故的發生，因此，在化工設備管道安裝過程中，應當注意安裝過程中常見的問題。

特殊地，核工程化工設備管道安裝對設備安裝人員的資質要求較高，要求管道安裝人員在熟悉單體設備管線系統的基礎上，對管道安裝焊接順序進行有效規劃，避免出現走線混亂問題[3]。在化工設備管道在施工完成之后，沒有對圖紙進行對比，便直接進行了下一段管道的施工，最終導致整個管道的連接性能不強，一些焊縫處可能存在明顯的質量問題，最終，在管道運輸過程中發生安全問題。

3.2 化工單體設備安裝過程中的常見問題

化工單體設備安裝質量決定了整個化工系統的功能實現與運行安全，也是設備安裝過程中出現問題最多的地方，出現的問題也常常是來自于設備制造過程中的問題。

一般來說，核工程化工行業本身屬于危險系數較高的生產性行業，化工企業內的機械設備運行環境較差，這也明確的要求化工機械設備需要更加過硬的質量。一旦設備制造的問題未能在出廠過程中發現，設備安裝就面臨著構筑物整改、管路調整等諸多問題，造成工程延期并增加了工程成本。化工設備出現的常見問題如下：

3.2.1 單體設備與管道安裝發生干涉

由于設備在制造過程中出現管口方位偏差、管口外伸尺寸超差、私自或因涉及調整管口方位，導致管道系統需要重新規劃引發干涉問題。

3.2.2 單體設備儀表接口與儀表安裝位置干涉

由于設備儀表選型改動或設備管口制造偏差（包括尺寸和方位），導致儀表無法安裝或安裝后無法正常使用。

3.2.3 單體設備未配置安裝接口

由于工程設計中對部分單體設備的接口條件漏提、錯提，導致設備運抵現場后無法固定安裝，而臨時增加支撐又會導致設備管道位置干涉或管道改道，增加了改造工作和改造成本。

因此，為了杜絕化工設備生產過程中出現問題，應當從設備構建階段就做好問題分析，。在設備安裝過程中，由于施工方為了追求經濟效益，沒有嚴格按照施工流程和施工標準進行設備安裝，并且，一旦發生問題之后，施工方之間甚至可能出現互相推諉的情況，企業也難以追責，最終導致的問題還需要企業進行解決。

4 應對化工設備制造及安裝常見問題的策略

為避免核工程化工設備在設備制造和安裝過程中出現問題，保質保量按照工期要求完成化工生產線建設，保證化工線后期的運行質量與安全，總承包單位設備設計、制造、購進和安裝過程中應當選擇資質齊全實力較強的制造企業和安裝單位開展相關工作。同時應針對常見問題做好以下措施。

（1）加強設備制造過程管理。嚴格監督設備制造廠遵循設備制造質保體系和制造工藝，按圖施工，杜絕降低標準執行現象。設備在生產制造階段，要嚴格要求制造廠按圖施工，有不同見解可及時溝通解決，不可違背圖紙設計要求，設計者要及時對制造廠提出的變更內容進行記錄、反饋。

（2）加強設計反饋和協同設計。核工程化工線設計為為多專業協作的系統工程設計，需要綜合考慮各專業的需求，避免出現設備安裝過程中的構筑物干涉打架問題。同時及時對設備制造過程中的變更以及工程建設中的變更溝通交流，避免出現接口條件出入。

5 結語

核工程化工設備的特殊性決定其生產過程中必須將安全作為永恒的生產主題，而化工設備的制造和安裝質量與業主單位的生產具有重要的關聯性。