化工工藝管道的合理安裝方法探討

孫錦欣

(中國化學(xué)工程第十一建設(shè)有限公司，河南 開封 475000)

化工工藝管道所處的工作環(huán)境基本都是強(qiáng)酸強(qiáng)堿、高溫高壓、易燃易爆，同時其運輸?shù)奈镔|(zhì)通常都是具有很大的毒害性，一旦泄漏就會引起重大安全事故，造成嚴(yán)重的環(huán)境污染，所以必須加強(qiáng)其管道質(zhì)量控制。在實際安裝中，往往需要依照具體要求和管道特征，選擇適合的安裝方式。由于其安裝工作有極強(qiáng)的系統(tǒng)性，同時面對的工程量大、工藝復(fù)雜，所以安裝手段的合理性不但會給最終化工工藝的可靠性帶來影響，還會影響正常的生產(chǎn)效率及產(chǎn)品品質(zhì)。對此，進(jìn)一步分析其管道安裝方法具有極大的現(xiàn)實意義。

1 安裝前準(zhǔn)備

在管道安裝之前必須做好以下充分的準(zhǔn)備工作：①必須對作業(yè)圖紙、技術(shù)文件的完整度進(jìn)行檢查，一旦發(fā)現(xiàn)有缺項的地方必須及時進(jìn)行補(bǔ)充，對于已經(jīng)報批和經(jīng)過技術(shù)交流的安裝方案，還需要權(quán)衡技術(shù)工作者、檢驗人員對其內(nèi)容的了解程度，以及對具體圖紙設(shè)計資料和規(guī)范的掌握程度。②在安裝準(zhǔn)備中，需要確保和工藝管道相關(guān)的鋼結(jié)構(gòu)以及其他設(shè)備都已經(jīng)作業(yè)完畢，現(xiàn)場的水、電、氣和道路等完全滿足現(xiàn)場要求，并完全依照相關(guān)規(guī)定對工程廢棄物進(jìn)行合理處置。③全面落實材料處理，并對需要安裝的管件、閥門等進(jìn)行試驗，驗收合格后再進(jìn)行使用。比如在準(zhǔn)確安裝工具時必須依照具體要求和規(guī)定配備作業(yè)器具，且計量器具在使用前還需要獲得相關(guān)檢驗報告，符合標(biāo)準(zhǔn)之后才可以使用。

2 管道布置與安裝工藝分析

2.1 布置

在管道布置中，管道方位的確認(rèn)與連接是極易出現(xiàn)問題的環(huán)節(jié)，所以在這之中可以適當(dāng)借助BIM技術(shù)進(jìn)行嚴(yán)密落實。具體布設(shè)的過程需要充分考慮管道安裝位置的合理性，并在正式安裝之前，對其位置實施全面綜合分析，并參照相關(guān)的文件規(guī)范控制好安裝的水平高度和管道間距，確定具體的安裝位置。

當(dāng)前這類管道在布設(shè)時基本采取成排的形式，這能夠有效適應(yīng)各類管道運行環(huán)境，但也存在一些問題，如空間利用率較低、材料浪費現(xiàn)象嚴(yán)重等。對此相關(guān)人員必須全面了解其環(huán)境情況，充分考慮溫度和維修空間，以此合理預(yù)估管道間的最小間距。通常其間距應(yīng)該保持在25 mm左右，如果隔熱層完全失效，還需要將其間隔控制在50 mm以上，以確保后續(xù)焊接工作能夠順利推進(jìn)。

2.2 安裝工藝

①實際的安裝工作需要在土建和設(shè)備安裝并檢驗合格之后進(jìn)行，且管道對口連接的過程中不能使用蠻力，同時在距接口中心20 cm的位置處對平直度進(jìn)行測量，一旦管徑不超過10 cm時，其偏差可以在±1 mm；如果管徑≥10 cm的時候，其偏差不能超過1 cm。②實際安裝過程中，必須重點對法蘭密封面和墊片進(jìn)行檢查，絕不能出現(xiàn)影響密封性的斑點、劃痕等問題。其連接應(yīng)當(dāng)和管道之間同心，螺栓孔則要跨中設(shè)置，同時確保螺栓可以自由穿入。法蘭間必須相互平行，偏差不能超過外徑的1.5‰，且不能超過2 mm。當(dāng)螺栓緊固之后應(yīng)該和法蘭之間是彼此緊貼的狀態(tài)。如果是雙頭螺栓，最終露出的螺紋必須保持統(tǒng)一性。③安裝不銹鋼管道時，表面絕不能產(chǎn)生劃痕及其他損傷。吊裝時鋼絲繩和卡扣也不能與管道表面直接接觸，必須使用相關(guān)材料進(jìn)行有效隔離。安裝工具本身必須保持良好的清潔性，不能與碳鋼類的管道安裝工具混合應(yīng)用，且不能隨意敲打。該類管道與碳鋼管道之間必須保持隔離，焊接之后及時涂抹鈍化膏，之后再使用清潔的水進(jìn)行沖洗并擦干。④安裝夾套管時，確保其加工完全和完全符合的文件規(guī)定要求，在預(yù)制過程中，還必須留出調(diào)整管段。如果管道存在焊縫，則要將這一位置的外套管預(yù)留出。根據(jù)相關(guān)要求，無損傷探測和壓力試驗后需進(jìn)行外套管安裝。主管和套管之間的間隙必須是均勻的，支撐塊則在相同的位置設(shè)置3塊，但不能給管內(nèi)介質(zhì)的正常活動帶來影響。水平安裝時，支撐塊和地面之間跨中布置，夾角控制在120°；垂直安裝時，支撐塊之間也要根據(jù)120°均勻布置。⑤對于鋼骨架復(fù)合PE管來說，下料切口位置處，還需要對骨架鋼絲進(jìn)行打磨，從而低于端面，并進(jìn)行塑料熱堆焊把鋼絲遮蓋住，冷卻之后再打磨平整。管件在組對之前還需要標(biāo)識好插入深度，保證管材的承插深度，不能出現(xiàn)插入不到位、過插等問題。⑥和靜設(shè)備相互連接的管道，標(biāo)高和水平尺寸都要實測實量，具體走向還要留出活動口。和動設(shè)備相互連接的管道，要從接管口向外安裝，同時安裝好承重支架。⑦安裝閥門之前必須先按照圖紙對其型號進(jìn)行核對，同時對閥門型號進(jìn)行區(qū)分，尤其是疏水閥、截止閥、止回閥等具有方向要求的閥門。另外，和設(shè)備口、安全閥、泵進(jìn)出口連接位置，還要使用盲板墊片。具體的安裝方向則要依照流程圖當(dāng)中的介質(zhì)活動方向確定。如果閥門和管道之間通過螺紋或法蘭的形式進(jìn)行連接，則需要在閥門關(guān)閉狀態(tài)下進(jìn)行；如果是通過焊接的方式進(jìn)行連接，則要在開啟的狀態(tài)下進(jìn)行。⑧實際安裝過程中，必須及時進(jìn)行吊架和支架的固定與調(diào)整，整體形式和位置都要依照資料要求落實。對于支架來說，在安裝時必須保證基本的牢固性和平整性及和管子之間緊密接觸。安裝管道時不應(yīng)使用臨時支架或吊架，如果必須使用則不能和正式支架與吊架之間產(chǎn)生沖突，同時將彼此標(biāo)注清除，安裝完成后立馬拆除。

3 重要部件的合理安裝方法

3.1 管道閥門安裝

在安裝管道閥門的過程中，必須重點考慮閥門本身的可操作性和維護(hù)性。對于那些長期處在毒害環(huán)境下的管道來說，閥門應(yīng)當(dāng)直連在設(shè)備管口，絕不能使用鏈輪進(jìn)行操作。為了方便閥門后續(xù)的維修維護(hù)，手輪間的護(hù)理必須超過10 cm。閥門位置還應(yīng)當(dāng)錯開，將彼此之間的距離縮小。為了保證整體的安全性，對于消防蒸汽閥門以及防水閥門等都必須分散安裝在相關(guān)的控制室。

在達(dá)到其基本工藝安裝需求之后，水平管道閥門的安裝也必須充分考慮安裝角度的問題，其方向通常是垂直向上，閥桿絕不能出現(xiàn)朝下的情況，如果閥門本身質(zhì)量較大，還需要配合使用相關(guān)的起重設(shè)備。水平支管上的截止閥需要安裝在鄰近管道根部的位置。

調(diào)節(jié)閥在安裝時必須將具體的作業(yè)因素和工藝流程考慮進(jìn)去，使調(diào)節(jié)閥能夠直接布置在地面或者平臺上，以此有效提升可操作性。需要注意的是，其安裝角度決不允許出現(xiàn)偏斜的問題，且安裝環(huán)境溫度必須控制在40～60 ℃。

高壓管道在閥門關(guān)閉時，管道中依然會存在一定的壓力，所以這就需要設(shè)置安全閥對其壓力進(jìn)行控制，如果有些地方壓力波動比較明顯，還應(yīng)該安裝專門的緩沖裝置。如果是極易出現(xiàn)管道超壓的位置，則必須安裝安全閥，比如容積泵出口位置、往復(fù)式壓縮機(jī)的出口位置等。

3.2 泵的安裝

影響泵安裝的相關(guān)因素包含物料性質(zhì)、防火要求、管道柔韌性等。在實際安裝過程中，進(jìn)出口的中心線必須要彼此齊平，同時泵與泵之間的距離應(yīng)該達(dá)到相關(guān)的工藝規(guī)范，通常是70 cm。如果泵是雙排布置的，為了確保后續(xù)檢修維護(hù)的便利性，其動力端還需要相對。如果泵處在室內(nèi)，泵和泵之間的距離須超過2 m；安裝高度則要超過地面10 cm，最好能夠超過基礎(chǔ)地面20 cm。

泵的出入口位置必須設(shè)置專門的切斷閥，從而把管道作用在泵上的沖擊力降到最低，且其吸入管還需要保持基本的平直性，不能過長，以此確保管道中留出足夠的氣蝕余量。為了避免流體出現(xiàn)倒回的問題，最大程度上保證泵本身的安全性，在出口位置還需要設(shè)置專門的止回閥。

3.3 壓縮機(jī)安裝

對于壓縮機(jī)而言，其進(jìn)口決不能出現(xiàn)彎曲問題，同時也不能給后續(xù)維修工作的正常推進(jìn)帶來影響。如果是多臺壓縮機(jī)同時工作，管道儀器還應(yīng)當(dāng)安裝在較為適合的位置處。該設(shè)備決不能放置過高，并給予相應(yīng)的支撐，以此降低管道振動問題。通常其位置高度必須適當(dāng)超過操作平臺。設(shè)備上方也不能放置其他物品，倘若沒有特殊情況，設(shè)備還不能直接露天擺放。

4 安裝質(zhì)量保障措施

在整個過程中應(yīng)注重安裝工藝的選擇。具體包含焊接工藝以及管道防腐工藝等。在焊接工藝上，目前最常用的是纖維素焊條立向下焊、打底焊等，這類工藝在實際檢測時必須使用無損檢測法以及焊縫抗壓檢測法等。對于防腐工作來說，要特別注意閥門、泵等位置，給其螺紋位置處涂抹上相應(yīng)的防腐劑。另外在管件組裝中，應(yīng)該有效降低或避免因同心度及中心度與要求不符造成的管道應(yīng)力。

事實上，影響化工工藝管道安裝質(zhì)量的因素非常多，最關(guān)鍵的是人為因素，所以有關(guān)部門必須制定出合理的標(biāo)準(zhǔn)化安裝文件，并對所有參與人員的資質(zhì)進(jìn)行審核，確保其綜合素質(zhì)能夠滿足安裝需求。

5 結(jié)束語

總的來說，化工工藝管道安裝工作對于安全生產(chǎn)影響重大，由于其整個過程極為復(fù)雜，在實際作業(yè)時必須充分考慮每一項環(huán)節(jié)，從原材料質(zhì)量控制到零部件檢驗，從安裝設(shè)計到安裝技術(shù)應(yīng)用等，每一項細(xì)節(jié)都不能出現(xiàn)差錯。對此，在實際安裝過程中必須合理選擇安裝方案，不斷探究和改進(jìn)作業(yè)方案，落實準(zhǔn)備工作，合理布設(shè)管道位置，嚴(yán)格落實各項安裝要求，控制安裝質(zhì)量，確保高效、安全的生產(chǎn)。