化工管道設(shè)計(jì)及材料等級選用探討

吳磊

摘 要：化工企業(yè)的工程越來越多，針對各種各樣的化工物料通常采用管道輸送的方式，由于化工物料中包含的多為危險性較高的物質(zhì)，因此在進(jìn)行管道設(shè)計(jì)和安裝過程中，要引起格外的重視。

關(guān)鍵詞：化工管道;設(shè)計(jì);施工;問題;對策

DOI：10.12249/j.issn.1005-4669.2020.25.325

1 前言

化工設(shè)備管道的應(yīng)用范圍通常是在石油、冶金、電力等工程量巨大的行業(yè)方面，以此可以看出化工設(shè)備管道的特點(diǎn)體現(xiàn)在管道所用材料具有特殊性。由于化工設(shè)備管道的應(yīng)用行業(yè)的特點(diǎn)限制，大多數(shù)需要輸送的物料都是極為特殊的，通常表現(xiàn)為易燃易爆、易腐蝕、還容易造成周圍水源、空氣、土壤等環(huán)境的污染，所以煉制管道所用到的材料也必須是性能更為嚴(yán)格的，必須能夠達(dá)到防腐蝕、防泄露、耐高溫高壓、密封性高的要求，不同功能的管道材料的具體要求也不盡相同，根據(jù)管道鋪設(shè)要求選擇合理的管材。

2 化工工藝管道的設(shè)計(jì)內(nèi)容

1）安裝設(shè)計(jì)。化工過程管道的設(shè)計(jì)必須標(biāo)準(zhǔn)化和安全，因?yàn)榛す艿捞幱诟唢L(fēng)險的工作環(huán)境中，并且在運(yùn)輸石油時會遇到有毒物質(zhì)。在設(shè)計(jì)化學(xué)過程管道的安裝時，必須認(rèn)識到石油是易燃易爆物質(zhì)，并從安全角度進(jìn)行安裝設(shè)計(jì)。示例：（1）管道施工設(shè)計(jì)，化工管道安裝設(shè)計(jì)應(yīng)防止質(zhì)量風(fēng)險，防止技術(shù)違規(guī)，設(shè)計(jì)各種安裝環(huán)節(jié)控制，化工過程管道設(shè)計(jì)應(yīng)注意氣密。因此，一些有毒有害氣體不會污染環(huán)境，不會危害人類健康。禁止連接至下水道的排水過程管線，必須連接至合適的排水系統(tǒng)。（2）安裝計(jì)劃設(shè)計(jì)和化學(xué)工藝管道安裝設(shè)計(jì)不能與安裝計(jì)劃分開。安裝計(jì)劃是完成化學(xué)過程管道安裝的基礎(chǔ)。設(shè)計(jì)必須不斷提高化學(xué)過程管道的安裝水平，以消除安裝過程中的缺點(diǎn)。（3）制備過程必須在化工流程管道安裝設(shè)計(jì)中進(jìn)行，安裝設(shè)計(jì)中必須進(jìn)行所有安裝。操作符合技術(shù)規(guī)范，根據(jù)化工過程的安裝過程組織設(shè)計(jì)工作，在此期間收集安裝設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，控制化工過程的管道安裝過程。

2）施工設(shè)計(jì)。焊接是化學(xué)工藝管道施工過程中的第一個設(shè)計(jì)。焊接是連接化學(xué)過程管道的一種方法。化學(xué)過程管道本身的焊接設(shè)計(jì)會增加工作量。另外，管道焊接是戶外作業(yè)。因此，焊縫設(shè)計(jì)應(yīng)注意溫度和氣候，并計(jì)劃焊接速度。為確保焊縫滿足操作規(guī)則，應(yīng)嚴(yán)格按照焊縫設(shè)計(jì)要求組織各種任務(wù)。其次，石油工藝專用的化工工藝管道的防腐設(shè)計(jì)對于化工工藝管道很重要。應(yīng)選擇合適的防腐材料，以使防腐結(jié)構(gòu)符合標(biāo)準(zhǔn)并改善防腐性能。最后是化學(xué)過程管道的閥門結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。在閥門結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，首先要連接化學(xué)過程管道，然后根據(jù)閥門的連接方法組織相關(guān)的連接工作。閥門的安裝應(yīng)根據(jù)化學(xué)過程管道的連接要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。

3 化工工藝管道安裝施工管理中存在的問題

1）管道制作問題。化工工藝管道安裝工程，對于管段的制作精度要求頗高，無論是管口坡度、管道長度、半徑以及制造廠的制造精度等參數(shù)，要求都應(yīng)當(dāng)盡量精確。如果管段制作的偏差較為嚴(yán)重，則很容易影響到管道最終的施工質(zhì)量。這也是我國石油化工企業(yè)面臨的最大困境，由于管道管段制作管理不夠完善，因此在管段制作方面產(chǎn)生的問題并不鮮見。

2）管道焊接問題。管道焊接問題同樣會對工藝管道安裝質(zhì)量產(chǎn)生較大的影響，甚至有可能影響到石油化工企業(yè)日常運(yùn)行。焊接問題看似十分簡單，但是想要真正根治也并不容易。這就需要聯(lián)系到管道焊接主體，也就是基層焊接工人。焊接工人各自的專業(yè)素質(zhì)、技術(shù)水準(zhǔn)都是良萎不齊的，而有些安裝施工單位為了縮減成本開支，無視焊工專業(yè)素質(zhì)不達(dá)標(biāo)的現(xiàn)象，盲目在工程中啟用不合格的焊工或采用未經(jīng)過工程項(xiàng)目準(zhǔn)人考試的焊工。這種只顧眼前利益的短視行為，往往會為管道安裝質(zhì)量增加更多的安全隱患。實(shí)際上由于焊工的素質(zhì)不達(dá)標(biāo)，焊接的管道成品也往往達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)，需要被迫返工，反而增加了工程成本投人，使最終質(zhì)量蒙受損失。

4 應(yīng)對化工設(shè)備管道安裝問題的對策

1）提高管道設(shè)計(jì)質(zhì)量。在進(jìn)行化工設(shè)備管道施工之前的圖紙?jiān)O(shè)計(jì)工作時，首先設(shè)計(jì)人員必須進(jìn)行實(shí)地的勘探觀察，對鋪設(shè)管道的周圍環(huán)境如地形、人口分布等要有清晰的了解，設(shè)計(jì)圖紙時要與實(shí)際情況相結(jié)合，選擇合適的管道安裝方案，避免出現(xiàn)安裝效果與設(shè)計(jì)要求相差較大的現(xiàn)象;再者設(shè)計(jì)圖紙中也應(yīng)該標(biāo)明容易被忽視的問題，為安裝施工人員設(shè)置重點(diǎn)提醒，從而保證管道安裝的完善性;同時對管材的設(shè)計(jì)要考慮到輸送介質(zhì)的特殊性質(zhì)，選擇科學(xué)的材料制造管材，根據(jù)管道鋪設(shè)地區(qū)的實(shí)際狀況，設(shè)計(jì)符合輸送要求的管道長度、接口、容量等，保障化工設(shè)備管道的整體安裝質(zhì)量。

2）選擇高質(zhì)量原材料。管道原材料的質(zhì)量好壞是化工設(shè)備安裝工作能夠順利開展的根本問題，施工企業(yè)的相關(guān)人員在執(zhí)行采購工作時需要有認(rèn)真和專業(yè)的態(tài)度，并且企業(yè)應(yīng)向采購人員明確劣質(zhì)原材料會對管道安裝造成的不利影響，要提高其對管道原材料的認(rèn)識，選擇高質(zhì)量的管道原材料，同時要考慮到管道的型號、類型是否符合安裝要求，是否與其他相關(guān)的配件能夠密切匹配，最好選用無縫管道，保證在進(jìn)行安裝時每段管道之間都能嚴(yán)絲合縫的連接，確保管道與配件承接后能夠正常發(fā)揮作用，避免造成輸送物質(zhì)泄露以及管控部件失靈等問題，因此必須重視選擇高質(zhì)量管道原材料的必要性。

3）嚴(yán)格把控管道的焊接工作。在對管道進(jìn)行焊接時，為了避免發(fā)生漏焊或者焊接不當(dāng)?shù)那闆r，焊接施工人員應(yīng)先提高自身的焊接技術(shù)水平，施工單位在選擇工作人員時必須提高選用標(biāo)準(zhǔn)，通過定期對焊接人員進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn)等措施，促進(jìn)焊接施工人員的技術(shù)能力以及對焊接工作的重視意識得到提升，使其能夠嚴(yán)格按照焊接標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行工作，確保每個環(huán)節(jié)都不會產(chǎn)生失誤;在焊接時防止漏焊可以用特殊的記號在已完成焊接工作的管道上進(jìn)行標(biāo)記，不同管道的焊接標(biāo)準(zhǔn)也有所不同，結(jié)合實(shí)際需要選擇合適的焊條、電流、焊接方法等具體的工藝技術(shù)，在焊接工作完成后相關(guān)人員也應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格的檢查審核，確保焊接無誤。

4）加強(qiáng)管道的防腐性。在管道安裝過程中加強(qiáng)管道的防腐性是非常必要的，因?yàn)橐坏┕艿辣煌庠谝蛩厮g，就會導(dǎo)致輸送介質(zhì)的泄露，對周圍環(huán)境造成危害，若是危險性較高的物質(zhì)還會對人的生命安全造成威脅。因此必須做好管道的防腐性工作，首先在對管道表面噴砂之前要將管道表面清理干凈，然后才能對管道進(jìn)行噴砂、粉刷防腐涂料等工序，待到涂料完全干透將玻璃布纏裹在管道外部，再次進(jìn)行防腐涂料的粉刷，確保管道防腐工作的認(rèn)真落實(shí)，從而提高管道的質(zhì)量，保護(hù)輸送介質(zhì)的安全，并延長化工管道的使用時間。

5）注重閥門的管理。化工設(shè)備管道發(fā)揮正常輸送作用的關(guān)鍵一點(diǎn)在于閥門的安裝，管道的類型不一樣使得閥門的類型也存在多樣性，因此在日常對閥門的存放時應(yīng)進(jìn)行分類，避免放置混亂導(dǎo)致閥門的混用亂用現(xiàn)象，每個閥門的使用方向都是固定的，一定要做好對閥門方向的標(biāo)注，操作時可依據(jù)標(biāo)注進(jìn)行安裝;每個閥門的作用也不相同，在安裝前還需進(jìn)行試壓工作，確定低壓閥或高壓閥的類型，以錯開形式進(jìn)行安裝，安裝完成后由管理人員對所安裝的類型以及其密閉性進(jìn)行檢查，確保閥門的安裝無誤和正常使用。

5 結(jié)束語

石油化工工藝管道質(zhì)量，對于石油化工企業(yè)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)的重要性是不言而喻的。我們要從設(shè)計(jì)施工多方面入手，落實(shí)施工管理的要求，及時發(fā)現(xiàn)并排除相關(guān)安全隱患，進(jìn)而提升工程質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

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