化工工業(yè)管道設(shè)計(jì)及安裝中問題分析及改善措施

祁路杰

摘 要：影響化工工業(yè)管道質(zhì)量的因素眾多，總體而言，主要分為設(shè)計(jì)與安裝兩個(gè)方面。其中，設(shè)計(jì)作為工程啟動(dòng)的始端，在工程能否順利執(zhí)行中起到重要作用。設(shè)計(jì)過程中各種參數(shù)、工況等因素的決策，在工程進(jìn)度中起著決定性作用。若設(shè)計(jì)出現(xiàn)問題，不僅要花費(fèi)時(shí)間變更，造成建設(shè)方和設(shè)計(jì)方人力、物力投入的增加，還會(huì)影響工程進(jìn)度，甚至?xí)绊懝こ藤|(zhì)量。管道安裝的質(zhì)量，不僅決定著項(xiàng)目能否順利開車運(yùn)行，而且對后期運(yùn)行中的使用、維修、維護(hù)起到重要作用。因此，本文以化工工業(yè)管道工程的設(shè)計(jì)和安裝兩個(gè)階段中存在的問題為研究對象，分析其出現(xiàn)的原因，并有針對性地提出改進(jìn)建議，對于提升管道工程質(zhì)量、施工安全，化工工程高質(zhì)量完成具有重要意義。

關(guān)鍵詞：化工;工業(yè)管道;設(shè)計(jì)安裝

現(xiàn)階段工業(yè)管道的設(shè)計(jì)和安裝直接影響著化工工程的順利運(yùn)行?；す艿涝谠O(shè)計(jì)中有很多相關(guān)規(guī)范，不同介質(zhì)的管道間距以及管道與建構(gòu)筑物、電纜橋架之間的間距以及各管道的支架的安裝形式都需要在設(shè)計(jì)過程中明確提出。在管道安裝過程中因人為、環(huán)境等因素的影響而產(chǎn)生管道材質(zhì)不達(dá)標(biāo)、焊接不到位、管道防腐不合格，極易在流體運(yùn)輸期間出現(xiàn)泄露、滲漏等現(xiàn)象，進(jìn)而增大石油化工工程發(fā)生安全事故的概率。因此，如何強(qiáng)化對工藝管道設(shè)計(jì)安裝質(zhì)量的嚴(yán)控，成為石油化工領(lǐng)域迫切解決的問題之一。

1 化工工業(yè)管道設(shè)計(jì)及安裝概述

石油化工工程屬于危險(xiǎn)性較高的行業(yè)，在整個(gè)油氣儲(chǔ)運(yùn)或化工生產(chǎn)過程會(huì)出現(xiàn)的易燃、易爆、有害等物質(zhì)，極易引發(fā)爆炸或中毒。所以需要強(qiáng)化管道工程，避免因管道設(shè)計(jì)及施工質(zhì)量等原因造成生產(chǎn)事故。在對管道進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)要充分考慮工程的狀況，將安全設(shè)計(jì)充分融入到管道設(shè)計(jì)中。在進(jìn)行實(shí)際施工安裝時(shí)需要嚴(yán)格的依照施工技術(shù)規(guī)范和要求進(jìn)行施工。另外，在作業(yè)中還應(yīng)積累安裝經(jīng)驗(yàn)，并總結(jié)教訓(xùn)，應(yīng)用科學(xué)技術(shù)，提高管道安裝技能并優(yōu)化施工作業(yè)方案，確保施工質(zhì)量、安全。

2 化工工業(yè)管道設(shè)計(jì)安裝問題分析

2.1 管道設(shè)計(jì)中存在的問題

化工工業(yè)中的管道設(shè)計(jì)往往存在管道口徑、管材以及壓力等級(jí)與實(shí)際運(yùn)行之間不匹配。在設(shè)計(jì)過程中由于對實(shí)際工況的運(yùn)行情況的不甚了解和不深入分析，從而無法計(jì)算出管道的實(shí)際需求。同時(shí)不僅要根據(jù)正常運(yùn)行工況進(jìn)行設(shè)計(jì)，還要考慮到特殊情況的最大條件，在保證不過度設(shè)計(jì)情況下保障設(shè)計(jì)余量。管道設(shè)計(jì)的安全不僅對管道施工安全提出要求，而且還要保證后期的運(yùn)行。對于設(shè)計(jì)中的實(shí)施規(guī)范也存在斷層的現(xiàn)象，很多設(shè)計(jì)者由于對規(guī)范更新不及時(shí)會(huì)將作廢的規(guī)范應(yīng)用到設(shè)計(jì)中，造成設(shè)計(jì)的失誤。管道設(shè)計(jì)過程中涉及很多專業(yè)，如土建和結(jié)構(gòu)專業(yè)的提資、設(shè)備的定位以及電儀專業(yè)的布置等，需要向各專業(yè)提資。但是由于各專業(yè)的溝通不順暢或滯后，造成管道與電纜橋架、設(shè)備或建構(gòu)筑物等發(fā)生碰撞，導(dǎo)致后期施工變更的增加，延誤工期，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)绊懝こ痰馁|(zhì)量。

2.2 焊接質(zhì)量問題

焊接是工藝管道安裝階段的重要施工手段，在施工過程中，部分焊接施工人員可能質(zhì)量控意識(shí)不高，未能嚴(yán)格依照相關(guān)規(guī)程或焊接作業(yè)書操作，而依照既往經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行焊接操作，很可能造成管道焊接效果不符合工藝管道安裝設(shè)計(jì)要求。另外，石化管道中通常運(yùn)輸?shù)氖歉邷亍⒏邏?、腐蝕性等物質(zhì)，一旦焊接質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，則很可能使管道持續(xù)承受內(nèi)部介質(zhì)的作用，損傷結(jié)構(gòu)完整性，嚴(yán)重情況下部分連接薄弱位置會(huì)斷裂，誘發(fā)較嚴(yán)重的安全事故。

2.3 管道防腐問題

管道防腐處理是保障工藝管道長久運(yùn)行的主要手段之一，只有做好管道的防腐處理，才能避免工藝管道在運(yùn)行期間受到運(yùn)輸流體、外界因素的侵蝕。但是目前管道安裝中頻繁出現(xiàn)防腐處理不到位的情況，部分安裝單位通過偷工減料來賺取更大經(jīng)濟(jì)利益，甚至部分單位在防腐處理過程中會(huì)利用質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的防腐材料，或通過減少防腐涂層來縮減成本，增大管道出現(xiàn)腐蝕的幾率。另外，還有部分單位對管道腐蝕后的處理不重視，未及時(shí)采取科學(xué)措施進(jìn)行管道腐蝕問題的抑制，放任管道繼續(xù)被腐蝕、侵蝕，繼而增大管道安全事故的發(fā)生概率。管道防腐前的表面處理通過機(jī)械或是人工打磨，打磨處理作業(yè)中尚未將管道表面的浮銹清理到合格要求就進(jìn)行防腐工作，造成防腐層的脫落?；蚴枪艿来蚰サ墓饣瘸^設(shè)計(jì)值，造成管道表面過于光滑，導(dǎo)致防腐層不宜附著或脫落。養(yǎng)護(hù)期的溫度過低或養(yǎng)護(hù)時(shí)間不夠造成防腐層無法凝固，環(huán)境中的濕度過高也會(huì)造成防腐層產(chǎn)生氣泡，后期會(huì)出現(xiàn)爆皮至防腐層脫落。

3 石油化工工程中工藝管道設(shè)計(jì)安裝施工控制措施分析

3.1 管道設(shè)計(jì)的安全、規(guī)范與碰撞

為了保障化工工藝管道設(shè)計(jì)其安全性，就需要對工藝物料、化學(xué)反應(yīng)裝置、工藝路線等方面進(jìn)行研究。與此同時(shí)，在化工工藝管道設(shè)計(jì)中使用的工藝物料也需要進(jìn)行物理化學(xué)性質(zhì)、化學(xué)反應(yīng)活性、穩(wěn)定性等的測試，判定其是否有易燃易爆、是否有毒等特征。在選擇管道材質(zhì)上進(jìn)行安全選擇，管道的管徑和壓力管道的設(shè)計(jì)也要在設(shè)計(jì)中進(jìn)行明確的規(guī)定?；すI(yè)的管道設(shè)計(jì)要嚴(yán)格遵守規(guī)范的要求和業(yè)主的實(shí)際運(yùn)行工況的要求，對于存在的保守型設(shè)計(jì)在保證不過度設(shè)計(jì)的前提下要留有一定的設(shè)計(jì)余量，保證管道實(shí)際運(yùn)行的安全。設(shè)計(jì)者或設(shè)計(jì)單位（下轉(zhuǎn)第19頁）（上接第16頁）應(yīng)及時(shí)更新并學(xué)習(xí)各設(shè)計(jì)規(guī)范，確保所使用的為最新版規(guī)范，從而避免設(shè)計(jì)不合規(guī)現(xiàn)象發(fā)生。管道設(shè)計(jì)過程中及時(shí)與各專業(yè)有效溝通，及時(shí)向各專業(yè)提資，采用建立工廠模型等新技術(shù)檢查管道走向及管道與工廠建構(gòu)筑物之間碰撞情況，避免產(chǎn)生碰撞，從而減少施工過程中的設(shè)計(jì)變更。

3.2 提高焊接質(zhì)量

此方面可從兩方面改進(jìn)，第一是對焊接材料與焊接工藝要加以重視，選擇時(shí)應(yīng)當(dāng)充分結(jié)合現(xiàn)場情況和質(zhì)量要求，合理選用符合性的焊接工藝評定。焊接參數(shù)選擇時(shí)，應(yīng)對焊接材料材質(zhì)、規(guī)格、層間溫差都應(yīng)明確，結(jié)合管道的變形系數(shù)、材質(zhì)、焊縫所處位置及線解量進(jìn)行綜合考量。第二是一線焊接人員的專業(yè)技能水平，應(yīng)對其嚴(yán)格執(zhí)行施焊前的考察篩選、培訓(xùn)、考核，焊接人員要充分掌握焊接工藝從而確保完成焊接工作。同時(shí)對于焊接質(zhì)量尤其對焊接內(nèi)部缺陷、焊縫外觀質(zhì)量、焊縫平整度等方面應(yīng)做仔細(xì)檢查，如果發(fā)現(xiàn)焊接問題會(huì)影響后續(xù)使用，則應(yīng)當(dāng)進(jìn)行及時(shí)的補(bǔ)焊或修復(fù)。

3.3 管道的防腐處理

石油化工管道的防腐材料要根據(jù)管道所處的實(shí)際工況進(jìn)行選擇。同時(shí)還要意識(shí)到管道防腐的關(guān)鍵性，對于已經(jīng)出現(xiàn)防腐層破壞的位置要及時(shí)采取措施進(jìn)行補(bǔ)救，對于正在進(jìn)行防腐處理的管道，首先要制定管道防腐方案，明確管道防腐工作的主要目的，以及采取防腐工作的措施，規(guī)范化防腐處理的工序。其次，對于管道的打磨和清理要指定明確的責(zé)任人，進(jìn)行檢查和記錄。對于出現(xiàn)極端天氣時(shí)，要及時(shí)調(diào)整施工采取應(yīng)對措施，防止處理好的管道遭到破壞。嚴(yán)格化管道防腐工作的監(jiān)督管理，保證管道防腐工作能夠順利完成。

4 結(jié)束語

化工企業(yè)的安全生產(chǎn)與管道的設(shè)計(jì)、安裝密切相關(guān)，因此相關(guān)工作人員既要使得管道設(shè)計(jì)符合規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，滿足相關(guān)要求，又要在安裝時(shí)增強(qiáng)管道焊接質(zhì)量的控制以及管道防腐工藝的完善，并時(shí)刻注重質(zhì)量檢測結(jié)果的分析和改善，從而使得化工管道項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量目標(biāo)，以使得化工企業(yè)實(shí)現(xiàn)更為安全、穩(wěn)定的發(fā)展。

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