張柱

摘要：管道安裝工程是化學工程建設中一個重要的組成部分，設計是源頭。如果設計未考慮周全，等到發(fā)現(xiàn)再整改，就會增加施工難度，不但浪費人力物力，還會耽誤施工進度，同時施工質量的好壞直接影響工程質量。下面就化工工程管道設計安裝中出現(xiàn)的常見問題，進行原因分析并提出防治措施，為今后管道安裝工程提供借簽作用，防治重復發(fā)生，提高施工質量和效率，確保項目節(jié)點。

關鍵詞：化工管道;設計安裝;問題分析;優(yōu)化策略

中圖分類號：TQ050.7?文獻標志碼：A

引言

隨著我國社會經(jīng)濟不斷發(fā)展和科學技術的日益進步，化工行業(yè)發(fā)展空間也越來越大，而管道工程作為化工行業(yè)中一個重要的領域，管道的設計和安裝直接影響化工工程質量。本文簡要分析設計或安裝現(xiàn)場存在的常見問題，針對這些問題，提出了相應的措施。

1、化工管道設計與安裝環(huán)節(jié)存在的問題分析

1.1管道設計環(huán)節(jié)存在的問題

在管道設計階段，若設計壓力偏低，可能造成實際生產(chǎn)時管道承受壓力較大進而導致管道破損。若材料選型不合理，可能導致管道被輸送介質腐蝕而發(fā)生泄漏，若設計溫度不合理，可能導致管道脆性或韌性發(fā)生變化而斷裂。設計階段如果沒有考慮特殊工況（如停車檢修），也有可能導致管道內(nèi)介質因環(huán)境變化而使管道內(nèi)介質相態(tài)、溫度或壓力發(fā)生變化，造成管道兩端閥門承壓損壞。（1）管道壓力設計值不滿足輸送物料的實際需求，這就會造成管道壓力偏低，對于易發(fā)生聚合反應的物料易引起超壓現(xiàn)象，提高了管道發(fā)生超壓損壞的風險。（2）對于管道的附件設計存在不合理問題，例如，對于未按照要求對管道進行保溫或保冷設計，在輸送熔點較高的物料時，無保溫或伴熱設施就容易使管道出現(xiàn)低溫脆性斷裂或是超壓斷裂等問題;在輸送沸點較低的物料時，如果管道保冷性能不達標，就有可能引發(fā)物料在常溫下出現(xiàn)沸騰現(xiàn)象，管道也會面臨超壓的風險。（3）對于管道的材料沒有進行合理選擇，化工管道輸送的物料通常具有較強的酸、堿性或是較強的腐蝕性，如果管道材料沒有滿足實際的耐腐蝕性，就會影響管道的使用壽命，造成化工工程出現(xiàn)質量和安全隱患。

1.2管道安裝焊接環(huán)節(jié)存在的問題

焊接作業(yè)是化工管道安裝中的關鍵環(huán)節(jié)，焊接作業(yè)質量也直接影響著化工管道安裝工程的整體質量。但是在實際的管道安裝工作中，一些施工企業(yè)存在違規(guī)操作的問題，例如沒有在管道的焊接口處設置明確的焊接標識，在管道焊接作業(yè)完成后，對后續(xù)的質量檢測工作不到位。如果化工管道出現(xiàn)焊接質量不過關或是漏焊的問題，將會嚴重影響管道的氣密性，從而影響其使用性能。

1.3管道安裝環(huán)節(jié)存在的問題

管道安裝不合理，不但可能造成生產(chǎn)困難，嚴重時可能造成安全事故。若管道安裝在疏散通道，可能造成操作工人在緊急情況下的逃生失敗;若上部管道安裝過低或下部管道安裝過高，可能造成操作工人碰頭或拌腳;若閥門安裝過高或過低，可造成生產(chǎn)工人操作困難;若安全閥的根部閥門未設鉛封，可能被操作工誤關使安全閥失去保護作用;若過濾器安裝過低，可能導致過濾網(wǎng)無法及時更換進而導致輸送泵損壞，若調(diào)節(jié)閥組立面安裝時，調(diào)節(jié)閥組被安裝在旁路閥上方或調(diào)節(jié)閥被安裝在垂直管道上，可能導致閥組內(nèi)管道焊縫開裂，物料泄漏;若高溫介質管道未做熱補償，可能導致管架變形或管道從管架上滑落斷裂。

2、化工工藝管道設計要點研究

2.1注重化工管道材料的選用及等級要求

化工管道設計階段前，應先明確各管道的輸送介質的物料特性、生產(chǎn)工況和管道安裝環(huán)境，再根據(jù)實際情況進行相關設計選型。（1）選擇合格的管道設計壓力。如果管道的設計壓力偏低，實際生產(chǎn)時管道承受壓力較大而造成管道破損;如果設計壓力偏高，可能造成管材采購成本和維護成本增加。（2）應明確輸送介質的物料特性。如果輸送介質溫度較高，就應該使用耐高溫的材料，并對管道進行柔性分析;若管道輸送介質具有腐蝕性或者生產(chǎn)階段需經(jīng)常使用腐蝕性物料清洗管道時，應根據(jù)腐蝕特性選擇相應的耐腐蝕材料;當管道輸送高度危害或極度危害介質時，即便生產(chǎn)工況為常壓或真空，金屬管道或鋼襯管道的設計壓力也應不低于2.0MPa。（3）選擇合適的管徑。管徑可由管道體積流量和流速確定，輸送可燃有毒介質的物料，應適當放大管徑使介質在安全流速范圍內(nèi)輸送。（4）注意環(huán)境對管道的影響。例如，經(jīng)常受陽光照射的液體輸送管道上設計一個小口徑的安全閥，防止管道受熱膨脹產(chǎn)生的高壓使用管道兩端的閥門發(fā)生內(nèi)漏;又如，布置室外的工藝水管增設絕熱層防止管道在冬季結冰。

2.2泵的管線設計安裝

（1）泵的進口管道應盡可能短、少拐彎，不應存在“氣袋”，管道應滿足泵的“汽蝕余量”的要求;（2）泵前安裝有過濾器的，過濾器應有濾芯抽出的空間;（3）對于水平吸入的離心式輸送泵，當泵入口處有變徑時，應采用偏心異徑管。當管道從下向上進泵時，異徑管應頂平安裝，當管道從上向下進泵時，異徑管應頂平安裝，并在低點設置排凈，但當輸送介質含有固體或漿料時，偏心管應底平安裝;（4）為防止泵出口液體倒流引起泵的葉輪倒轉，泵出口宜裝有止回閥;（5）泵出口管道一般都需要變徑，當泵出口在泵體上部時，出口管道上應安裝同心異徑管;當泵出口在泵體側面時，可參照泵進口偏心異徑管的設置形式;（6）泵出口壓力表應安裝在泵出口與第一個切斷閥之間的管道上，壓頭朝向操作面便于觀察;（7）輸送介質溫度大于200℃時，應在泵的出口閥（組）前后設置小流量回流的暖泵管道，（8）輸送液化烴、液氨、液氯或處于泡點狀態(tài)的液體，應設置平衡線防止進泵液體產(chǎn)生蒸氣或氣泡造成泵汽蝕。

3、化工工藝管道安裝質量控制措施

3.1貫徹實施相關焊接檢測制度

化工管道的焊接施工應按照相關規(guī)范進行焊接檢測，檢測人員可應用無損檢測技術對其進行質量檢測，如果發(fā)現(xiàn)質量問題應及時進行處理，在確保管道焊接質量在規(guī)范范圍內(nèi)，方可進行下一施工程序。同時，管理人員也需要不斷強化自身監(jiān)督管理職責，以保證化工管道焊接作業(yè)質量的提升。

3.2底層焊接

氬弧焊是管道底部焊接作業(yè)中應用最為廣泛的焊接技術，該技術是自管道底端向管道頂端進行焊接，焊接過程中利用角磨機對接口及接縫部位進行打磨，在焊接過程中應確保焊縫均勻焊透，滿足焊透性要求。為了保證焊接質量，在焊接過程中，相關工作人員應特別注意以下幾個方面：①焊接前要進行試焊操作，同時，要對氬氣的純度進行檢測，觀察其否符合相關標準，并防止雜質的摻入;②為了減少風對焊接過程的影響，在焊接作業(yè)時應設置擋風板，將外界影響降到最低;③在底層焊接完成后，應對其質量進行嚴格的檢查，避免之后或使用時出現(xiàn)裂縫等問題。

結束語

綜上所述，作為一名合格的管道設計師根據(jù)介質不同的壓力、溫度、毒性和防爆等性能確定管道等級而選用不同的材料，它是設計的基礎。金屬材料與非金屬材料性能都要了解，尤其要重視淘汰的材料。管道設計的標準、規(guī)范要熟悉，管道布置的空間感要強，管道組成件的使用、布置原則要記，材料統(tǒng)計要細。還要熟悉管道施工程序、材料使用、焊接和檢驗要求等。

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（作者身份證號碼：13010219710303035X）