基于石油化工管道安裝新技術的要點分析

張 勇

（遼寧省大連市金普新區逸盛大化石化有限公司，遼寧省大連 116600）

石油化工產業是我國國民經濟的重要組成部分，對我國國民經濟的發展具有重要意義，很多行業都離不開石油化工產業發展，而管道運輸在石油化工產業中發揮著重要作用，石油與天然氣通過管道運輸可以大大提高運輸效率，簡化工藝流程和減少能耗，而管道的安裝在很大程度上決定了石油的運輸質量、運輸安全與運輸效率，所以對于石油化工管道的安裝，國家、企業以及施工人員都要予以一定程度的重視，要想提高管道的安裝質量，從而保障油氣運輸的安全性，必須要加強對新技術的使用，利用技術創新來防患未然，減少后續工作中的一系列問題也是未來石油化工產業發展的必然趨勢。

1 石油化工管道安裝的復雜性分析

1.1 材料與安裝對象具有復雜性

首先，管道管件本身的類型具有復雜性，除了直管與彎管等管件類型，用于管道連接的相關配件也具有復雜性，管道變徑時的相關配件、接頭用的配件，為了達到控制油氣輸送的目的還要用到各種類型的閥門，為了減少冷熱交替給管道造成的影響還要用到膨脹節，此外，管路上用于與各種儀器儀表相連接的接頭也類型繁多，在管道安裝過程中還要考慮各種配件的各種材質，管道安裝過程中需要用到的各種元件與配件的規格與質量都是相當復雜的，選擇與應用難度很大。

1.2 安裝過程的復雜性

油氣管道的線路具有復雜性，與管道線路相關的支撐系統復雜，在安裝過程中所用到的支吊架結構又多，這些都增加了管道安裝過程的難度。

1.3 管道安裝的緊密性要求比較高

為了防止油氣泄漏，管道與管道之間一定要連接得夠緊密，這就要求施工人員不僅要操作熟練，對管道與管道之間連接的緊密程度有所了解，還要掌握一些先進的焊接與其他連接技術。

1.4 施工環境的復雜性

石油化工管道工程跨越我國大多數的省份，而我國幅員廣闊，為此施工氣候條件、施工的土地條件一定會隨著施工地點的變化而變化，所以說石油化工管道安裝的施工環境復雜，如果施工人員不能夠根據施工環境的變化而相應的改變施工方式，一定會因為環境的不同而影響施工質量。

2 石油化工管道安裝新技術要點

2.1 管道焊接新技術要點

石油化工管道的焊接操作新技術的控制要點主要包括定位焊、不銹鋼管道焊接、異種鋼管道焊接和焊接無損檢測軟件化管理。

石油化工管道的分布區域十分廣泛，運輸距離較長，影響因素較多，導致管道本身經常會出現這樣那樣的問題，為此，一定要加強管道焊接的強度，其中定位焊技術可以在很大程度上保證焊接質量，從而減少管道事故的發生，采用定位焊技術進行操作的施工人員要求持有焊工證，焊接材料最好選擇與根部焊道相同的材料，焊縫長度最好保持在10～15mm，焊接厚度控制在2～4mm，同時焊縫厚度不要超過壁厚的三分之二且焊縫要保持光滑，不要有裂痕。

在進行不銹鋼管道焊接時，首先要保證焊透和熔合條件的良好，在焊接方式的選擇上可以采用小線能量、短電弧、不擺動或擺幅度小的操作方法。為了保證焊接質量，可以進行多層焊接操作，要注意在進行下一層的焊接時要保證前一層的焊接溫度已經小于10℃，同時在進行下一層的焊接之前要清理好焊接表面的雜質，保持焊接表面的光滑，從而進一步加強焊接強度。

在進行異種鋼管道焊接時，要選擇合適的焊接材料，如果是在鉻鉬耐熱鋼與碳素鋼或不同鋼號的鉻鉬耐熱鋼之間進行異種鋼焊接接頭焊接，焊接材料的選擇原則應該是就低不就高，也就是說，要根據合金含量小的鋼材來選擇焊接材料。對于有預熱要求的異種鋼管道焊接，應根據就高不就低的原則來選擇預熱溫度，也就是說結合硬度大一端的鋼材來進行預熱，預熱方式上可以采用電加熱的預熱方式，在預熱過程中，坡口兩側的預熱應保持均勻，預熱范圍應該是大于等于三倍壁厚，對于容易產生裂紋的材料要適當提高標準。

對于一些大型的石化裝置管道，可以加強對焊接檢測軟件的應用，因為這樣的大型管道焊接量巨大，單靠人力的話很難做好焊接管理工作，對焊接質量進行很好的控制。隨著網絡信息技術的發展，可以通過軟件來提高焊接管理的軟環境，在實施過程中，會有專門的技術人員來輔助施工人員進行焊接操作，從而實現焊接完成量與質量的控制。在這一過程中，要注意保證管線號、焊縫編號、焊工號、焊接日期、施工班組等信息的準確，然后再將這些信息輸入計算機，再由監理公司完成焊縫外觀檢查、指定無損檢測焊口號信息輸入計算機，無損檢測單位最終將無損檢測結果輸入計算機。

2.2 管道防腐新技術要點

在了解管道防腐新技術要點前，首先要清楚管道為什么會被腐蝕。首先，管道被腐蝕同管道本身的材質有關，當前我國的油氣管道材質仍然以金屬為主，金屬容易被氧化，但凡暴露在空氣和水中，就會產生一系列的化學反應產生鐵銹，在鐵銹的作用下管道的腐蝕程度將會越來越嚴重。再加上管道內部、管道接口處等位置本身采取的防護就相對薄弱，就很容易發生泄漏與穿孔，從而影響油氣運輸。此外，管道通常是埋在土里，土壤中的雜質和微生物同樣會影響管道，此外，在管道安裝的時候一定要避免管道被地下水侵蝕，但是地下水位是會變化的，一旦因為自然原因地下水位升高，就會嚴重腐蝕管道，所以必須要采用新技術來緩解管道的腐蝕，從而減少管道腐蝕對油氣運輸的影響。

對于管道的防腐，主要有兩種思路。一種是利用介質將管道與完成管道腐蝕的因素與環境隔離開來，由此達到防腐的目的，可以通過涂層防護技術來實現這種思路；另一種思路是加強內外管道本身的防腐能力，現在可以通過鋼塑復合管防腐蝕工藝來實現。

涂層防腐技術又分為有機防腐蝕涂層和無機防腐蝕涂層，瀝青等有機材料本身就具有很好的耐酸堿和耐腐蝕性，因此常被當作有機防護涂層來使用，最早被當作管道有機防腐蝕涂層的材料就是瀝青，這種材料不僅具有良好的防水、防酸和防堿性，還具有絕緣性能，比較特殊的是，瀝青還具有黏性，所以可以將它牢固的黏在金屬管上，瀝青作為管道有機防腐涂層不足之處在于機械強度不夠，遇熱容易變軟改變性質，還容易老化，在應用廣泛的同時具有一定的局限性。為此出現了能夠代替瀝青的環氧涂層，同傳統的管道有機防腐蝕涂層相比，這種涂層具有更好的防腐蝕性，主要是由環氧樹脂和固化劑等組成，黏結力也很強。無機防腐蝕涂層包括陶瓷涂層、搪瓷涂層和熱噴玻璃涂層等，同有機防腐蝕涂層相比，不僅具有不錯的耐酸耐腐蝕性，同時耐高溫能力與抗老化能力也比較強。其中搪瓷涂層作為近些年來新興起的異種管道防腐蝕涂層，它具有極強的抗酸抗腐蝕性，可以抵抗除了氫氟酸以外的各種酸性腐蝕物質，耐鹽性能也要高出其他涂層。近些年來還出現了將搪瓷涂層技術與熱噴技術結合起來的熱噴玻璃涂層，這項技術是當前最好的管道抗腐蝕技術，不僅抗腐蝕能力強，還可以有效地降低液體運輸時的耗能。

為了更好地做到管道抗腐蝕，嘗試著將普通的碳鋼管和熱塑性塑料管結合起來發明了鋼塑復合管防腐蝕工藝，這種工藝使得管道防腐涂層結構更穩定，耐腐蝕性也更好，雖然兩種材料很難完全融合，但是這項技術始終在不斷成熟，經過發展工藝的穩定性有所提升，為了避免出現鼓泡、皺和不耐負壓等不良現象，施工團隊可以使用鋼骨架塑料復合管技術、鋼絲編網并高速點焊技術等新技術，從而提高工藝的穩定性。

2.3 閥門管道安裝新技術要點

閥門安裝也是管道安裝工程的重點，相關施工人員在安裝閥門的時候一定要按照有關規定來操作，熟悉管道閥門安裝的技術要點，從而提高閥門工藝的安全性。對于重量比較大的閥門，在安裝之前要先設計施工方案，經過審批之后再進行安裝，從而讓閥門安裝工作更嚴謹。在安裝閥門的時候一定要做好試壓工作，不同的閥門壓力會有所差異，氣壓與方向等因素都會影響閥門安裝的施工。對于工程的管理人員來說，必須要仔細觀察閥門上的編號、標識以及單項閥門的介質流向，嚴格根據單向閥門的介質流向以及工藝流程圖進行安裝，并要避免損壞閥門，確保閥門能夠做到各司其職。為了進一步保障閥門安裝的安全，每個閥門由誰負責一定要做好登記，從而加強工人的責任心，使整體的施工質量得以提升。

2.4 支吊架施工技術要點

在管道安裝過程中，必然會使用到支吊架，這項技術同樣影響管道的安裝質量，當前的新型支吊架的應用效果還不錯，比如恒力支吊架、彈性支吊架和限制性支吊架，基本上能夠滿足當前管道安裝的需求，為管道提供更好的穩定性和可靠性。在利用支吊架的過程中，要注重輔助工具的使用，比如可以通過不銹鋼墊板來達到防腐的目的，還可以通過運用橡膠墊來輔助復式壓縮機及其相關管道的安裝。為了減小滑動塊的運動摩擦阻力，在使用活動支架和導向支架時可以在滑動塊和支撐面之間鋪設一層四氟乙烯塑料軟墊，從而減少阻力和增加耐溫性。在安裝支吊架的過程中，如果是在混凝土柱或者是梁上進行安裝，應該先鑿掉混凝土抹面層再將其固定在吊架根部。如果在安裝管道的過程中，運用到了臨時支架，一定要做好標記，避免影響正式支架的使用，在管道安裝完后及時將其拆除。為了提高工作效率和支吊架的利用率，如果是對幾條平行管道同時進行鋪設，可以共用同一個托架，但是要注意如果是兩條管道的位移方向相反或者是位移距離不等，哪怕是差距很小也不能共用同一支架。在使用恒作用力支吊架時一定要嚴格按照設計要求來調整支架，在調整完成后，要帶滿各個連接件的螺桿絲扣，擰緊螺母，避免螺絲松動。在應用彈簧支吊架時，操作之前必須對所有的彈簧組件進行逐一檢查并將處于鎖定狀態的組件進行解鎖處理。

2.5 醋酸，純堿，氫溴酸類介質下的腐蝕問題處理

石化管道多用PTA 裝置，隨著裝置運行的時間越來越長，裝置的腐蝕程度也越來越高，這是因為PTA 裝置中存在一些腐蝕元素，包括醋酸、四溴乙烷、堿液和氫氣等各種流動液體，要想將管道腐蝕所帶來的危險最小化，就要在各個關節進行預防、控制與治理，首先要對工藝操作進行優化，從而降低溶劑中Br-對裝置的腐蝕作用，可以采取加大洗滌塔的噴淋量來降低廢氣中的酸含量，還可以減少工藝堿洗的次數來減少堿液的腐蝕作用，通過這些措施可以有效地對下腐蝕狀況進行處理。

3 結束語

盡管石油化工管道從規劃、設計、安裝到運營的每一個階段都嚴格按照有關標準來嚴格執行，還會出現一些管道安全問題，其原因根本在于技術還是過于落后，石油化工管道的安裝新技術為管道安全提供了保障，為此，國家與企業必須要加強對新技術的引進與使用。施工人員要熟悉管道安裝新技術的技術要點，在管道安裝過程中嚴格按照施工標準來進行施工，避免工作失誤，從而保證管道質量，提高管道運輸效率。