石油化工壓力管道安裝工藝淺析

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摘要：本文簡述石油化工建設中壓力管道安裝的特點，以及管道的安裝工藝，并對管道安裝后的質量控制進行探討，為石油化工行業的發展提供一定的參考和借鑒。

關鍵詞：石油化工；壓力管道；安裝工藝；質量控制

0引言在石油化工的建設中，壓力管道的安裝是極為重要的，其中管道安裝工藝的水平和質量控制，對石油化工行業建設中的設備裝置的安全操作以及安裝后設備是否能夠平穩運行息息相關。但在實際的操作中，受到多方因素的影響，導致壓力管道在安裝過程以及質量的控制難以合理的把握，因此，必須要對壓力管道給予足夠的重視，保證管道能夠真實可信的運用。

1壓力管道的安裝特點

1.1元器件和設計環節復雜

在石油化學工業的管道建設中，安裝壓力管道需要有一定的設備支持才能做好這方面的工作，其中所需要的設備包括過濾器、節流器、安裝保護裝置等各種各樣的精密元件。但在元器件的標準規范上，并沒有相關的規章制度規定出統一的器械標準，導致在元器件采購中，不同的供貨廠家所生產的元器件標準質量都不相同，給采購工作帶來了極大的不便。同時，化工壓力管道的安裝流程相對復雜，需要經過許多的操作步驟以及大大小小的安裝環節進行，其中各個環節所需要的元件各不相同，所需要的元件種類繁多復雜。并且負責安裝管道的配套設施也不相同，其中的吊架和支撐部件規格也存在差異，導致在管道的設計階段和施工階段需要考慮各方的影響因素，為壓力管道的安裝增加了不必要的工作量，導致設計環節較為復雜。

1.2焊接工程量大操作困難

在石油化工中的壓力管道安裝時，容易受到空間因素的影響。安裝空間過小就會導致壓力管道的分布變得密集，所需要焊接的位置較多，同時又受到深度的限制，導致焊接的工程量巨大。管道的材料種類以及質量決定采取怎樣的焊接方式進行焊接，其中相對特殊的材料則需要特殊的焊接技術進行焊接作業，不利于焊接工作的整體統一性。因為作為石油化工的壓力管道，其功能主要是運輸石油加工品或者行業所需要的材料，導致在管道中所運輸的介質具備著高溫性或腐蝕性。在選擇材料時需要選擇具有耐高溫耐腐蝕的鉻鉬鋼來完成焊接工作。而在臨氫的運輸環境下，則需要選擇不銹鋼材料進行焊接[1]。

1.3外部因素和后期的檢測

目前，石油化工壓力管道的焊接工作主要是通過人工焊接的方式進行，人力焊接的工作效率較低，壓力管道焊接質量與焊接人員的技術水平以及采用的焊接工具相關聯。并且還會受到管線施工現場環境的影響，目前石化行業建設施工場地環境較為惡劣，受地形以及場地的限制導致大型的施工器械難以適應目前的壓力管線安裝，并且在施工過程中還會出現各種各樣的因素影響管線的安裝質量。由于壓力管線的焊接位置較多，密封點排列密集，一旦某個環節出現差錯就會導致石油泄漏的現象發生，使石油化工業的經濟效益造成損失。所以在壓力管線工程竣工后，要對管線的質量以及抗壓性等進行全方面的測試，在通過驗收指標后才能確保壓力管線的安裝符合標準。而在這種檢測條件下，需要消耗大量的人力資源，以及檢測所需的資金、物料等，對壓力管線的后期管理增加了工作量。

2壓力管道的安裝工藝

2.1施工準備

在管線施工前，需要做好前期的準備工作。根據設計文件要求制作相應的焊接工藝評定，編制焊接工藝規程（WPS）。在進行焊接材料的驗收方面，需要按照施工所規定的標準進行驗收工作，檢驗管道中組成部件和支撐部件的質量，需要符合國家現行的標準方可投入到工程當中。并對施工管道中所有的閥門逐個進行壓力試驗，保證每個閥門都完成檢測，其中安全閥應按設計文件和TSGZF001—2006的規定進行調試。調試合格后，應及時進行鉛封。對于不合格的閥門不得投入到使用當中，防止因品質殘次導致施工進展緩慢以及施工安全的不利影響。在壓力管道的附件檢查工作中，需要對相關材料進行品質檢測。

2.2施工設備器械

需要準備好相關的施工設備器械，包括切管機、磨光機、管子車床、空壓機、電焊機等，并查看施工器具和主要的耗材是否配備齊全。以及施工壓力管線安裝的前提條件是否完成，有關管線的土木工程作業檢驗是否完成、管線設備連接是否合格等。在開展工作前，要對管線進行全面的清理和檢測，將管線中管件閥門內部進行清理，確保內部不存在不相關的物品，并完成防腐和脫脂等有關工序。

2.3施工工藝程序

在安裝管道時一般最先完成地下管線的安裝，將地下壓力管線安裝后，再完成地上的管線布置；并且先安裝較大的管線，后安裝較小的鋼管。施工程序上首先進行管線安裝地區的土木建設以及相關設備的交接，并對交接的材料進行檢驗和驗收。其次，接受預制管段并在現場進行焊接和組裝工作，并對焊接完成后的壓力管進行無損檢測、熱處理、硬度檢查、試壓等工序，確保壓力管符合制定的指標。最后，有相關的部門進行檢查和驗收。

2.4施工安全注意

對于壓力管線中的組件以及支撐件需要在施工過程中進行精細化的保管，不能將其與其他施工所需要的器材進行混淆，或者因保管不當出現損壞，需要注意的是不銹鋼材質組件在儲存期間中不能和碳素鋼放在一起進行儲存，防止兩者發生化學反應，影響組件和支撐件的精度準度。在安裝管系時要查看其封閉性，選擇經驗豐富、技術高超的操作人員進行施工，同時在熱態冷態緊固作業時，選擇安全的技術并配備安全措施，保障操作人員的安全[2]。

3管道的施工質量控制

3.1施工前期準備環節

（1）明確組織機構。在石油化工壓力管道安裝前，需要提前做好準備工作，相關部門需要進行實地考察，結合當地的地形地貌、氣候特征以及周圍環境的情況，開展全面的調查分析報告，以信息數據的方式進行收集，并根據所收集到的數據信息采用科學化、系統化的方式進行數據分析，結合分析出的數據結構制定管線安裝項目的組織管理結構。與其他工程類項目相對比，壓力管道的安裝項目所需要的工期相對較短，但這并不代表工序簡單，實際上管線安裝工序較為繁瑣，需要配備大量的施工人員進行施工作業，這就需要強化工作人員的施工現場管理，防止出現工程開工后由于人員分配不協調等問題而產生人力資源浪費，給工程的經濟效益帶來一定的損耗，同時也為項目后期的維護和管理提供有效的幫助。由于壓力管線的安裝也存在著一定的差異化，受外部環境的影響，施工單位需要根據管線安裝的難易程度以及其復雜性，明確管理機構人員的配置。在現場施工管理時，做好科學規范施工人員的行為，通過科學的管理組織機構構建，為施工人員、材料準備、安裝工藝以及施工設備等方面的資源進行合理配置，為施工做好充分的前提準備。（2）組織技術會議。管道安裝的設計圖紙在壓力管道安裝環節中至關重要，決定著安裝管道的質量以及工序是否符合施工標準。所以要求圖紙設計方在完成安裝設計后，由建設單位組織設計、監理和施工單位進行圖紙會審，三方開展設計圖紙的探討，以便于及時發現問題并進行解決，保證圖紙的科學性、可行性。這種方式能夠有效減少施工問題以及管道的質量問題[3]。

3.2管道材料檢驗工作

壓力管道材料的質量決定壓力管道的質量以及使用時期內的安全隱患。由于我國的材料市場缺乏壓力管道相關制度和統一標準，導致材料市場中壓力管道殘次品、劣質品頻繁出現。如果將這些不合格的產品投入到工程中，對施工人員的安全以及施工后石油單位的經濟都產生不利的影響。因此，在壓力管道材料的采購環節中，必須去正規的廠家進行購買，在購買時要求廠家需出示相關的制造許可證以及經營許可證等相關的證件，以保證管道的材料不會出現影響材料質量的問題。在壓力管道投入到工程之前，還需要運用相關的儀器設備進行簡單的測試，通過溫度檢測，硬度檢測以及無損檢測等檢驗方法判斷管道材料是否能夠滿足工程項目安裝的需要，避免由于材料原因導致安裝質量問題。

3.3焊接工藝質量控制

焊接工藝是石化壓力管道施工中的重要環節，在進行焊接工作前，需要施工人員熟練掌握壓力管道安裝要求和安裝技術支持，通過科學的手段規劃出焊接工藝的計劃和方案，并不斷地優化質量控制方案，不斷的調整方案的內容。相關的焊接工藝質量管理人員應該時刻檢查管道焊接的情況，以保證焊接工作能夠滿足質量指標，加強施工現場的監管力度。針對焊接的技術人員，需要嚴格管理和審查相關的資格證書，防止他人冒充工作，給工程的管理造成影響。在施工現場也應當安排相應的技術型人才，來指導施工現場中焊接人員面臨的困難，營造出一種良好的工作環境。在進行焊接工藝的質量控制時，需要對焊接工藝逐步進行優化和完善。

3.4壓力管道系統實驗

在石油化工的管道系統壓力實驗中，水壓實驗為主，氣壓實驗為輔。實驗用水介質多是工業用水。在不銹鋼管道測試中，應控制試驗用水中氯離子含量。其試驗用水中的氯離子含量控制在50mg/L以內。液體壓力試驗時，向管道系統內注水過程中宜利用各管段高點排凈管道系統內的空氣，試驗應分級緩慢升壓，達到試驗壓力后停壓10min且無異?，F象。然后降至設計壓力，停壓30min，不降壓、無泄漏和無變形為合格。氣體壓力試驗時，應逐步緩慢增加壓力。當壓力升至試驗壓力的50%時，穩壓3min，未發現異常或泄漏，繼續按試驗壓力的10%逐級升壓，每級穩壓3min，至試驗壓力后，穩壓10min，再將壓力降至設計壓力，涂刷中性發泡劑對試壓系統進行檢查，無泄漏為合格。管道系統壓力試驗合格后，應采用水沖洗、空氣吹掃等方法進行管道系統吹掃和清洗工作。管道系統吹掃前孔板、法蘭連接的調節閥、節流閥、安全閥、儀表件等應拆除。對已焊在管道上的閥門和儀表，應采取相應的保護措施。沖洗不銹鋼管道系統時，水中氯離子含量不得超過50mg/L。吹掃壓力不得超過容器和管道系統的設計壓力。水沖洗時，宜以最大流量連續進行沖洗，流速不得小于1.5m/s?？諝獯祾邥r，空氣流速不得小于20m/s。水沖洗后的管道系統，以目測排出口的水色和透明度與入口的水色和透明度一致為合格?？諝獯祾哌^程中，應在排出口用白布或涂白色油漆的靶板檢查，在5min內，靶板上無鐵銹及其他雜物為合格。在壓力試驗合格后進行，應進行泄漏性試驗，試驗介質宜采用空氣，試驗壓力為管道系統的設計壓力或設備試驗壓力兩者的較小者。檢查以閥門填料函、法蘭或螺紋連接處、放空閥、排氣閥、排水閥等為重點。試驗時壓力應逐級緩慢上升，當達到試驗壓力時，穩壓10min后，用涂刷中性發泡劑的方法，檢查所有密封點，無泄漏為合格。

4結論

綜上所述，石油化工的壓力管道安裝的質量決定石化行業的發展穩定性。目前，我國在管道建設工作中，存在著不合理安裝以及管理較為落后的問題，對管道安裝以及質量帶來一定的隱患。針對這些因素，需要不斷的加強探究化工壓力管道的安裝，分析其中的難點困點進行解決，提升壓力管道工藝技術，采用科學化的手段進行安裝管理，促進石化行業的可持續發展。

參考文獻：

[1]趙軍輝.壓力管道設計安裝問題研究[J].化工設計通訊，2021,47(11):76-77.

[2]張忠鑾.大型化工裝置壓力管道安裝過程常見問題分析[J].中國石油和化工標準與質量，2020,40(23):36-38.

[3]趙朝貴.壓力管道焊接技術與質量控制探究[J].居舍，2020(26):84-85+44.

作者:姜奧博 鐘姝姝 李儒 周海林 史華清 單位:中國石油天然氣第七建設有限公司 瀘州華潤興瀘燃氣有限公司h