化工設備安裝工程監理

陳竹生++陳俊誠

摘 要：筆者從事化工廠的建筑施工管理和工程監理相關工作已有三十年，從80年代海洋集團的建廠和拉芳集團工廠施工管理至尼日利亞度國際集團公司機油精煉1000T/D工程管理以及二十一世紀廣州植之元油脂大型化工廠工程、某國防機電工程監理等等。從而對化工設備安裝工程監理工作及質量通病的防治有一定的認識。該文結合工作實踐敘述了化工設備安裝工程監理工作應該把好的幾個關卡，并就如何防治化工設備安裝工程中的質量通病，提出了自己的見解。

關鍵詞：化工設備 安裝 資質 控制 防治措施

中圖分類號：S763 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）11（b）-0101-02

化工設備安裝質量好壞，關系到設備能否正常運轉，也關系到使用者的安全，安裝工程監理是把好安全、質量關中一個重要環節。該文從設備安裝和鋼結構廠房較為突出的問題，結合工作實踐，提出如下看法，供同行參考。

1 化工設備安裝工程有幾大特點

（1）負載不均勻；（2）有腐蝕性氣體；（3）有毒流體和劇毒流體；（4）高溫、高壓、負溫、負壓、易燃、易爆；（5）非標設備。監理工程師應充分了解工程的使用功能及設計意圖，有針對性地提出專業意見，做好“專業”把關。

（1）功能要求：化工設備是安裝后使用環境固定。在完成生產工藝過程時主要零部件不進行機械運動的設備，包括塔、容器、儲罐壓力管道連接等多種品種和類型。大多數屬于特種設備監督管理范圍的壓力容器。該文從安裝中最基本的施工要素進行討論。

（2）了解生產工藝流程對廠房設計、設備定位的特殊要求，現代化的廠房大多用鋼結構，鋼結構代替了傳統的鋼筋混凝土機構。它有抗震性能好，施工速度快的特點。但也給多層防火方面提出了要求等。

2 監理工程師應從設計會審開始參與，強調從源頭嚴格把關

（1）了解設計及施工單位的現狀。設計人員水平參差不齊，有的還沒有設計資質；相反的是有的設計院有設計資質，但實際化工廠幾乎一個工廠一個樣，設計人員接觸極少，專業水平較差。

（2）注意區分不同的需求。鑒于化工設備有毒流體、劇毒流體、高溫、高壓、負溫、負壓、易燃、易爆；要審查設計單位是否有特種設備（壓力、冷、熱、易燃易爆等等）設計資質。設備制造廠、安裝承包商否有特種設備制造、安裝資質、特種設備操作資格、特種工資質[1]。

（3）化工行業中對跑、冒、漏問題控制最為突出，所以對電焊技工、安裝鉗工、無損探測工、測量工資質的審查：持證上崗，現場考核把關。

3 化工設備安裝重點控制問題：跑、冒、漏

3.1 產生主要原因

一方面是焊接安裝、另一方面是裝配安裝。

（1）管道與設備存在應力連接；（2）管道法蘭存在應力連接；（3）管道連頭（死口）存在應力焊接連接；（4）設備安裝焊接質量不合格：如氣孔、未焊透、未熔合、裂紋、夾渣。

3.2 防治措施：焊接、裝配、檢驗

（1）焊接。

①進行焊前預熱、采取焊后緩冷；②控制母材清潔質量、保持現場清潔；③對焊條進行烘干、保持焊條干燥（配備焊條保溫桶）；④采取防風、雨、雪措施；⑤霧天、濕度大于90%不施焊；⑥控制氬氣純度；控制電流和電壓；⑦焊接后進行無損檢測、泄漏試驗。

（2）裝配。

設備配管道安裝控制。

①設備安裝調平、找正；②檢測法蘭的同軸度和平行度，法蘭之間的間隙恰好是墊片的厚度。

（3）檢驗。

泄漏性試驗的實施要點。

①輸送極度和高度危害介質以及可燃介質的管道，必須進行泄漏性試驗。

②泄漏性試驗應在壓力試驗合格后進行，試驗介質宜采用空氣。

③泄漏性試驗壓力為設計壓力。

④泄漏試驗可結合試車一并進行。

⑤泄漏性試驗應逐級緩慢升壓，當達到試驗壓力，停止加壓10 min后，采用涂刷中性發泡劑的方法巡回檢查，泄漏性的檢查重點是閥門的填料函、法蘭或螺紋連接處、放空閥、排氣閥、排水閥等。

⑥真空試驗，要在壓力（0.2 Mpa）試驗合格后進行，按設計規定進行24h的真空度試驗，保持24h后系統真空度增壓小于5%。

4 設備安裝控制

4.1 測量控制

保證設備能調平、找正并且能保持不變，要從基礎測量開始，塔器設備、鑵設備安和與之依托的鋼結構的制作及安裝過程中，其測量儀器、工具必須經過經技術監督部門檢驗標定，并在有效期內。多節柱安裝時，每節軸的定位軸線應從地面控制軸線直接引上，不得從下層軸的軸線引上，避免造成過大的積累高度誤差。平面定位測量時，多個設備基礎定位，宜選擇中間某軸位開始往兩邊測量，若從第一條軸線依次量測到最后，往往容易產生累計平面誤差，故以中間同一軸位為基準測量放線，同一標高測量定位高度[1]。

4.2 預埋腳螺栓偏位、超差控制

設備安裝預埋地腳螺栓是大型罐體、大型設備安裝，鋼結構安裝，施工現場的重點工作項目，必須要求施工單位編制專項施工方案，并精確施工。施工中預埋地腳螺栓偏位、標高超差。其防治的措施是：在施工單位澆灌硂前，監理工程師應要對預埋的螺栓進行復測檢查，縱橫軸線、標高檢查，在澆灌硂的時候監理人員要進行旁站，防止澆灌硂時擠壓移位；施工機械造成的碰撞錯位；以確保地腳螺栓精確預埋。預埋完成后，要對螺栓及時進行圍護標示，作好成品保護[1]。

4.3 工藝控制

在鋼構件制作之前審查制造廠焊接的工藝評定，施工工藝卡。焊接施工中，要預測各工藝過程中的各種變形，采取較小的焊接線能、合理安排焊縫措施。焊接采取反變形措施；采取緩慢釋放熱量；采用CO2氣體半自動焊接方法等等。endprint

監理工程師必須先校核大型罐體、塔器安裝，定位確認安裝準確無誤再進行鋼結構的拼裝。鋼結構都是工廠預制，在工廠模擬平面拼裝，當拼裝出現偏差時，要仔細查找原因，采取相應措施進行處理。鋼網架結構總拼裝完成后及屋面工程完成后分別測量其撓度值，其撓度值不得超過相應設計值的1.15倍。

4.4 設備或鋼柱垂直偏差

（1）產生原因。

①基礎沉降不均勻；基礎強度（硬度）不夠；②吊裝就位后，沒有校正；③墊鐵塊沒有及時固定（墊鐵間點焊），④墊塊不平衡，墊鐵超高；

（2）防治措施。

①檢測基礎強度達到75%；②對于重設備或承重鋼柱吊裝前作壓力沉降試驗，合格；③進行吊裝；校正；④要在地腳螺栓的旁邊及時加塞鋼墊塊，（從設備或鋼柱四周）不超過5塊/組（受力面積要滿足夠設要求計）防止設備或鋼柱加負荷后失穩變形；⑤當測量校正完成之后，及時進行二次灌漿，二次灌漿的強度要高與一次灌漿一個等級，確保灌漿質量。

4.5 管道安裝不規范

（1）產生原因。

管道是化工廠建設必不可少的安裝工程，各種管道交叉縱橫。設計部門往往只給起點和終點，沒有具體位置安裝的設計，這就難免造成管道安裝不規范。只靠施工單位現場設計安裝。而施工單位為了追求經濟效益，而且專業水平不夠。不同種類的管道多數由不同單位安裝。各種類管道布局不合理必然要給工程質量留下隱患[3]。

（2）防治措施。

監理工程師要熟識掌握《應用工業金屬管道工程施工及驗收規范》。監理工程師更要詳細閱讀建設方和承建方的合同書。有的放矢的開展監理工作。做好各施工單位的協調工作，同時注意每個承建單位的合同條款。打個比方；合同條款寫著“單價合同”還是“固定總價”。工程的監理重點就不同。如果是“單價合同”就有可能會在安裝中出現一些冗余的管段和構件；增加了工程造價。如果是“固定總價”就可能出現不顧管道安裝規范，只管節約材料使管道交叉紊亂，給維修和管理留下隱患。所以，監理要工程師把工作做在施工方的前面。提前知道施工單位具體的管道安裝路線、位置[2]。

4.6 構件拼裝偏差控制

（1）產生原因。

①構件在運輸及堆放時產生變形；② 起吊后產生撓曲變形；③安裝時的累計誤差；④焊接變形

（2）防治措施。

①構件在吊裝、運輸前要采取加固保護措施；②對大型構件的吊點位置，要經過計算確認；多臺吊機同步作業時，盡量采用吊裝能力相同或相近的吊車。并通過主附指揮，來實現同步平穩起吊保證構件不變形；③為盡量消除累計誤差，構件在拼裝時應從中間往兩邊分，邊拼裝邊測量；④通過合理安排焊接工藝順序使焊接不變形。；安裝過程中如發現偏差過大，不能強行校正或隨意擴孔，避免產生反向應力。發現偏差后，要分析原因，找出原因后再校正.或交設計采取補救措施。

4.7 涂裝控制

（1）涂料。

防腐蝕和防火兩種功能。防腐為底漆、過渡層、中間層及面層為防火層。監理工程師要從材料進場驗收開始把關，控制除銹質量，從除銹到涂漆的時間不能超過4 h，控制涂層厚度，理解涂漆材料的性能，控制每一層涂漆完成后到下一層開始施工的時間，施工中進行有效控制。

（2）涂裝。

涂裝遍數涂層厚度均按設計要求，當設計對涂層厚度無要求時，涂層干漆膜總厚度：室外應為150μm、室內為125μm。其允許偏差為-25μm，每層偏差為-5μm。按照其耐火極限與耐火等級，進行設計。梁、柱、板等不同構件的耐火極限各不相同。涂層型防火涂料涂涂層厚度，80%及以上面積應符合有關耐火極限的設計要求。工程施工中往往是所有的構件涂裝同樣厚度的防火漆，監理工程師要認真檢查，最薄處厚度不應低于設計要求的85%，不合格的涂層要及時要求整改。整改后重新驗收。

5 結語

在市場經濟激烈競爭的時代，監理工程師必須專業、行家，及時掌握新技術、新工藝、新方法，樹立良好的質量意識，從大處著眼，小處入手，切實有效地實施工序監理。從人、機、料、法、環、檢六個要素既做好質量預控工作，也要重視過程控制和成果校核把關。只有這樣，才能很好地控制質量，防止質量事故發生。

參考文獻

[1] 全國一級建造師執業資格考試用書編輯會.機電工程管理職務（第四版）[N].北京：中國建筑工業出版社，2014.

[2] GB50235-97，應用工業金屬管道工程施工及驗收規范[S].

[3] GBJ126-89，工業設備及管道絕熱工程施工及驗收規范[S].endprint