石油化工工藝管道安裝幾個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制

潘從偉（新疆化工設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司，新疆 烏魯木齊 830006）

石油化工生產(chǎn)的產(chǎn)品是一些具有易燃易爆或是有毒有害的高壓氣體或是液體，極大威脅到一線操作人員的生命安全和企業(yè)的設(shè)備財(cái)產(chǎn)安全。在管道安裝建設(shè)的過程中，質(zhì)量控制是尤為突出的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。石油化工生產(chǎn)過程中涉及的管道在安裝過程中及需要把控一些關(guān)鍵環(huán)節(jié)。只有質(zhì)量控制嚴(yán)苛，竣工后投入生產(chǎn)的管道的使用壽命才有保證，安全穩(wěn)定生產(chǎn)才有基礎(chǔ)。

1 安裝中存在問題

一般來說，工業(yè)管道在安裝過程中可能出現(xiàn)一些質(zhì)量把控不嚴(yán)的情況，導(dǎo)致以后管路出現(xiàn)強(qiáng)度破損、剛性破損、侵蝕破損和過度破損等問題。下面就這幾個(gè)方面加以說明。

1.1 強(qiáng)度破損。所謂的強(qiáng)度破損是工業(yè)管道在壓力流體的作用下，管壁四周產(chǎn)生了超過其壓力強(qiáng)度的破損。這種破損好像是運(yùn)動(dòng)員在比賽中拉上了韌帶一樣。一般情況下，工業(yè)管道的材料是完全符合國家的強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)，不會(huì)出現(xiàn)這種強(qiáng)度破損，但是由于壓力流體的壓力過大，將可能造成強(qiáng)度方面的破損，一般的破損形式為公稱直徑增大，或是局部變大，管壁厚度減少，管壁的周長(zhǎng)增加。

1.2 剛性破損。所謂的剛性破損一般出現(xiàn)在一個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)上，當(dāng)壓力流體對(duì)管壁的作用達(dá)到一定壓強(qiáng)時(shí)，這種量變發(fā)展成為一種質(zhì)變，有一點(diǎn)像剛性材料瞬時(shí)發(fā)生斷裂的情形，所以叫做剛性破損。這種破損實(shí)質(zhì)上就是壓力形變發(fā)展的產(chǎn)物。國家有關(guān)規(guī)定上指出，剛性破損是一種在較低的壓力條件下發(fā)生的破損。這種剛性破損發(fā)生的原因還是管壁材料的剛度不足，連接處的焊縫處理得不是很好，也可能是在裝配過程中出現(xiàn)問題。

1.3 侵蝕破損。侵蝕破損的概念是很好理解，就是工業(yè)管道中存放的壓力流體具有一定腐蝕實(shí)質(zhì)，在運(yùn)動(dòng)的過程中這種腐蝕將進(jìn)一步加劇。在安裝設(shè)計(jì)初期，沒有考慮到對(duì)管道內(nèi)壁，尤其是連接焊接處等薄弱點(diǎn)的這種侵蝕活動(dòng)。除了這種薄弱環(huán)節(jié)的侵蝕破損還有就是應(yīng)力方面的侵蝕破損。這種應(yīng)力方面的侵蝕是一種當(dāng)前威脅最大的破損，因?yàn)榍治g發(fā)生在管壁內(nèi)部，所以這種破損是沒有給人以任何思想準(zhǔn)備，發(fā)生的非常突然，這種破損具有不可預(yù)見的特點(diǎn)，造成的影響也是不可估量的。

1.4 過度破損。在安裝設(shè)計(jì)初期，沒有考慮到管道內(nèi)部的壓力流體的壓力和流速、甚至方向可能發(fā)生的變化，這種不確定的參數(shù)變化也將給管道內(nèi)壁造成一種應(yīng)力疲勞，雖然應(yīng)力強(qiáng)度不高，但是這種低應(yīng)力的載荷是長(zhǎng)期的，時(shí)間一長(zhǎng)，這種過度的疲勞強(qiáng)度將造成破損。這種破損可能發(fā)生在外形形狀不連貫的地方，也就是壓力強(qiáng)度最為集中的地方，還有就是在焊接處。

2 幾個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)的質(zhì)量把控

產(chǎn)生以上管道使用過程中的各種問題的最終原因就是安裝建設(shè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量把控不嚴(yán)，下面就石油化工生產(chǎn)中使用的管道安裝過程需要把控的主要環(huán)節(jié)進(jìn)行闡述。

2.1 管道生產(chǎn)的質(zhì)量把控問題。管道的采購需要注意把控質(zhì)量關(guān)。對(duì)以后使用的管道，在安裝調(diào)試前，要按照國家的強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)加以檢驗(yàn)，檢查合格的管道可以進(jìn)行下一道工序——管道的連接組合。在這道工序結(jié)束之后，還要進(jìn)行一次檢驗(yàn)，確保連接后的管道不出現(xiàn)任何質(zhì)量問題。與此同時(shí)，施工方要將管道單線的圖紙交給監(jiān)理和政府有關(guān)部門進(jìn)行復(fù)審，等到監(jiān)理和政府有關(guān)部門作出合格的檢驗(yàn)報(bào)告后，這一批的管道才能完成檢查環(huán)節(jié)，才能投入使用。這幾步都是保證管道本身質(zhì)量安全的重要屏障。

2.2 管道連接處的質(zhì)量把控問題。連接處是整個(gè)管道系統(tǒng)中最為薄弱的環(huán)節(jié)，也是最容易出現(xiàn)問題的地方。石油化工企業(yè)使用的管道連接方式一般為焊接。焊接質(zhì)量的好壞直接影響管道安裝、使用的安全。嚴(yán)苛把控焊接人員的技能水平，保障他們能夠嚴(yán)格按照有關(guān)焊接的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作。并在單線圖紙上及時(shí)標(biāo)注焊接點(diǎn)的位置，以便隨后進(jìn)行的焊接點(diǎn)的無損傷質(zhì)量檢驗(yàn)工作。當(dāng)檢驗(yàn)完成后，焊接質(zhì)量的好壞要如實(shí)記錄，不合格的焊點(diǎn)要及時(shí)返工，確保連接處的密實(shí)性和安全性。

2.3 管道閥門的質(zhì)量把控問題。在化工管道的設(shè)計(jì)中，閥門的設(shè)計(jì)也是重要一環(huán)。閥門的質(zhì)量是實(shí)現(xiàn)管道壓力流體的走向的控制基礎(chǔ)，決定了壓力流體是否可以通過此段管道，達(dá)到一定壓力后該段管道是否通路等等。因此，閥門的質(zhì)量關(guān)系到管道系統(tǒng)運(yùn)行安全。閘閥是化工管路設(shè)計(jì)中最為常見的。因?yàn)樵诨て髽I(yè)中該閥門的使用范圍最廣，在使用時(shí)要檢驗(yàn)其耐高溫等主要性能參數(shù)。球閥應(yīng)用領(lǐng)域沒有閘閥廣，但是也是較為常用的閥門。在使用前，其內(nèi)部的閥芯的貫通孔的直徑是一個(gè)關(guān)鍵參數(shù)，如果質(zhì)量不過關(guān)，流進(jìn)期間的壓力流體對(duì)閥芯的沖擊可能降低該閥門的使用壽命。

2.4 管道防侵蝕的質(zhì)量把控問題。由于石油化工企業(yè)的管道系統(tǒng)中充實(shí)的一般是具有腐蝕性質(zhì)的化學(xué)產(chǎn)品。而且管道一般埋設(shè)在地面以下，土質(zhì)的侵蝕也是主要腐蝕的一個(gè)方面。防止化學(xué)反應(yīng)導(dǎo)致的管道侵蝕問題也是安裝過程中需要把控的主要一環(huán)?，F(xiàn)在最為普遍的防侵蝕材料為瀝青。該材料成本較低，容易使用。使用前先對(duì)管道進(jìn)行除銹處理，然后刷底漆，在進(jìn)行瀝青鋪實(shí)。

3 結(jié)語

石油化工企業(yè)的生產(chǎn)主要把控系統(tǒng)管道的安裝設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)。投產(chǎn)后一旦出現(xiàn)問題，檢驗(yàn)排查的困難將增大。安裝過程中嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)口可以降低以后質(zhì)量排查的成本和風(fēng)險(xiǎn)。

[1]李謙益.油氣輸送管道的焊接施工質(zhì)量控制[J].焊接技術(shù)，2004，（3）：63—65.

[2]王懷義主編.石油化工管道安裝設(shè)計(jì)便查手冊(cè)（第二版）[M].北京：中國石化出版社，2007.