孫錦欣
(中國(guó)化學(xué)工程第十一建設(shè)有限公司,河南 開(kāi)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(shí)其運(yùn)輸?shù)奈镔|(zhì)通常都是具有很大的毒害性,一旦泄漏就會(huì)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(shí)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(shí)面對(duì)的工程量大、工藝復(fù)雜,所以安裝手段的合理性不但會(huì)給最終化工工藝的可靠性帶來(lái)影響,還會(huì)影響正常的生產(chǎn)效率及產(chǎn)品品質(zhì)。對(duì)此,進(jìn)一步分析其管道安裝方法具有極大的現(xiàn)實(shí)意義。
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(duì)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(xiàng)的地方必須及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)充,對(duì)于已經(jīng)報(bào)批和經(jīng)過(guò)技術(shù)交流的安裝方案,還需要權(quán)衡技術(shù)工作者、檢驗(yàn)人員對(duì)其內(nèi)容的了解程度,以及對(duì)具體圖紙?jiān)O(shè)計(jì)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(chǎng)的水、電、氣和道路等完全滿足現(xiàn)場(chǎng)要求,并完全依照相關(guān)規(guī)定對(duì)工程廢棄物進(jìn)行合理處置。③全面落實(shí)材料處理,并對(duì)需要安裝的管件、閥門(mén)等進(jìn)行試驗(yàn),驗(yàn)收合格后再進(jìn)行使用。比如在準(zhǔn)確安裝工具時(shí)必須依照具體要求和規(guī)定配備作業(yè)器具,且計(jì)量器具在使用前還需要獲得相關(guān)檢驗(yàn)報(bào)告,符合標(biāo)準(zhǔn)之后才可以使用。
在管道布置中,管道方位的確認(rèn)與連接是極易出現(xiàn)問(wèn)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(shí)。具體布設(shè)的過(guò)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(duì)其位置實(shí)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(shí)基本采取成排的形式,這能夠有效適應(yīng)各類管道運(yùn)行環(huán)境,但也存在一些問(wèn)題,如空間利用率較低、材料浪費(fèi)現(xiàn)象嚴(yán)重等。對(duì)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)。
①實(shí)際的安裝工作需要在土建和設(shè)備安裝并檢驗(yàn)合格之后進(jìn)行,且管道對(duì)口連接的過(guò)程中不能使用蠻力,同時(shí)在距接口中心20 cm的位置處對(duì)平直度進(jìn)行測(cè)量,一旦管徑不超過(guò)10 cm時(shí),其偏差可以在±1 mm;如果管徑≥10 cm的時(shí)候,其偏差不能超過(guò)1 cm。②實(shí)際安裝過(guò)程中,必須重點(diǎn)對(duì)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(diǎn)、劃痕等問(wèn)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(shí)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(guò)外徑的1.5‰,且不能超過(guò)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(shí),表面絕不能產(chǎn)生劃痕及其他損傷。吊裝時(shí)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(shí)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(shí),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(guò)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(wú)損傷探測(cè)和壓力試驗(yàn)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?;顒?dòng)帶來(lái)影響。水平安裝時(shí),支撐塊和地面之間跨中布置,夾角控制在120°;垂直安裝時(shí),支撐塊之間也要根據(jù)120°均勻布置。⑤對(duì)于鋼骨架復(fù)合PE管來(lái)說(shuō),下料切口位置處,還需要對(duì)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(duì)之前還需要標(biāo)識(shí)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(guò)插等問(wèn)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(shí)測(cè)實(shí)量,具體走向還要留出活動(dòng)口。和動(dòng)設(shè)備相互連接的管道,要從接管口向外安裝,同時(shí)安裝好承重支架。⑦安裝閥門(mén)之前必須先按照?qǐng)D紙對(duì)其型號(hào)進(jìn)行核對(duì),同時(shí)對(duì)閥門(mén)型號(hào)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(mén)。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(dòng)方向確定。如果閥門(mén)和管道之間通過(guò)螺紋或法蘭的形式進(jìn)行連接,則需要在閥門(mén)關(guān)閉狀態(tài)下進(jìn)行;如果是通過(guò)焊接的方式進(jìn)行連接,則要在開(kāi)啟的狀態(tài)下進(jìn)行。⑧實(shí)際安裝過(guò)程中,必須及時(shí)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(shí)。對(duì)于支架來(lái)說(shuō),在安裝時(shí)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(shí)不應(yīng)使用臨時(shí)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(shí)將彼此標(biāo)注清除,安裝完成后立馬拆除。
在安裝管道閥門(mén)的過(guò)程中,必須重點(diǎn)考慮閥門(mén)本身的可操作性和維護(hù)性。對(duì)于那些長(zhǎng)期處在毒害環(huán)境下的管道來(lái)說(shuō),閥門(mén)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(mén)后續(xù)的維修維護(hù),手輪間的護(hù)理必須超過(guò)10 cm。閥門(mén)位置還應(yīng)當(dāng)錯(cuò)開(kāi),將彼此之間的距離縮小。為了保證整體的安全性,對(duì)于消防蒸汽閥門(mén)以及防水閥門(mén)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(mén)的安裝也必須充分考慮安裝角度的問(wèn)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(mén)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(shí)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(tái)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(wèn)題,且安裝環(huán)境溫度必須控制在40~60 ℃。
高壓管道在閥門(mén)關(guān)閉時(shí),管道中依然會(huì)存在一定的壓力,所以這就需要設(shè)置安全閥對(duì)其壓力進(jìn)行控制,如果有些地方壓力波動(dòng)比較明顯,還應(yīng)該安裝專門(mén)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。
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(shí)際安裝過(guò)程中,進(jìn)出口的中心線必須要彼此齊平,同時(shí)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(dòng)力端還需要相對(duì)。如果泵處在室內(nèi),泵和泵之間的距離須超過(guò)2 m;安裝高度則要超過(guò)地面10 cm,最好能夠超過(guò)基礎(chǔ)地面20 cm。
泵的出入口位置必須設(shè)置專門(mén)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(guò)長(zhǎng),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(wèn)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(mén)的止回閥。
對(duì)于壓縮機(jī)而言,其進(jìn)口決不能出現(xiàn)彎曲問(wèn)題,同時(shí)也不能給后續(xù)維修工作的正常推進(jìn)帶來(lái)影響。如果是多臺(tái)壓縮機(jī)同時(shí)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(guò)高,并給予相應(yīng)的支撐,以此降低管道振動(dòng)問(wèn)題。通常其位置高度必須適當(dāng)超過(guò)操作平臺(tái)。設(shè)備上方也不能放置其他物品,倘若沒(méi)有特殊情況,設(shè)備還不能直接露天擺放。
在整個(gè)過(guò)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(shí)際檢測(cè)時(shí)必須使用無(wú)損檢測(cè)法以及焊縫抗壓檢測(cè)法等。對(duì)于防腐工作來(lái)說(shuō),要特別注意閥門(mén)、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(shí)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(mén)必須制定出合理的標(biāo)準(zhǔn)化安裝文件,并對(duì)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。
總的來(lái)說(shuō),化工工藝管道安裝工作對(duì)于安全生產(chǎn)影響重大,由于其整個(gè)過(guò)程極為復(fù)雜,在實(shí)際作業(yè)時(shí)必須充分考慮每一項(xiàng)環(huán)節(jié),從原材料質(zhì)量控制到零部件檢驗(yàn),從安裝設(shè)計(jì)到安裝技術(shù)應(yīng)用等,每一項(xiàng)細(xì)節(jié)都不能出現(xiàn)差錯(cuò)。對(duì)此,在實(shí)際安裝過(guò)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(shí)準(zhǔn)備工作,合理布設(shè)管道位置,嚴(yán)格落實(shí)各項(xiàng)安裝要求,控制安裝質(zhì)量,確保高效、安全的生產(chǎn)。