探究石油化工壓力管道安裝工藝及質(zhì)量控制重點(diǎn)

梁威

摘 要：石油化工中壓力管道的安裝是建設(shè)中的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。以多年對(duì)石油化工壓力管道安裝工藝的經(jīng)驗(yàn)為入手點(diǎn)，探討其安裝工藝與質(zhì)量控制重點(diǎn)，深入研究管道的元器件種類、焊接的技術(shù)等，以期為我國(guó)的石油化工壓力管道工程提供有參考性的建議與幫助。

關(guān)鍵詞：石油化工；壓力管道；安裝工藝；質(zhì)量控制

中圖分類號(hào)：TE973；TQ055.8+1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.12.053

我國(guó)的石油化工產(chǎn)業(yè)在不斷高速發(fā)展，各項(xiàng)技術(shù)水平也得到了相應(yīng)的提高。在石油化工基礎(chǔ)建設(shè)中，壓力管道有著十分重要的作用，其安裝工藝的質(zhì)量將會(huì)直接影響到整個(gè)石油化工工程的安全與穩(wěn)定性，也會(huì)滲透到接下來的工程階段，造成全局影響，所以需要對(duì)其予以足夠的重視。

因?yàn)閴毫艿赖慕ㄔO(shè)往往會(huì)涉及到操作人員水平、管理制度和現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境等多重因素，所以要對(duì)其質(zhì)量控制進(jìn)行專項(xiàng)研究，對(duì)安裝工藝要特殊對(duì)待。

1 壓力管道在石油化工建設(shè)中的難點(diǎn)

1.1 元器件復(fù)雜

在石油化工中，壓力管道的建設(shè)涉及很多元器件，例如密封墊片、過濾器、安全保護(hù)裝置和節(jié)流器等，不同的廠家單位在制造的過程中往往沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，使得不同的廠家生產(chǎn)的器件質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)也不同，為選擇帶來了困難。

1.2 設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)復(fù)雜

壓力管道在安裝過程中的操作流程較為復(fù)雜，所使用到的元件與系統(tǒng)構(gòu)件較為繁多，以及吊架與支撐的部件規(guī)格也不一樣，使得管道在設(shè)計(jì)與施工階段需要考慮的因素較多，設(shè)計(jì)的環(huán)節(jié)也非常復(fù)雜。

1.3 焊接工程量大

很多石油化工中的壓力管道在安裝時(shí)受限于空間大小，使得設(shè)備內(nèi)部很多管道分布得非常密集，需要焊接的地方也眾多；同時(shí)，又受到了預(yù)制深度的限制，造成施工工程量巨大。

1.4 焊接技術(shù)難度較大

不同的管道選材有著不同的焊接方法，需要特殊對(duì)待。很多情況下，運(yùn)送的介質(zhì)有耐高溫性和耐腐蝕性，所以需要選擇鉻鉬鋼；而在臨氫的條件下，一般選擇不銹鋼。

1.5 外界條件影響

如今的石油化工壓力管道焊接一般還是使用人工焊接的方式進(jìn)行，所以焊接工作人員的水平與技術(shù)特點(diǎn)將會(huì)直接影響到焊接的質(zhì)量，還會(huì)受到現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境因素與外部因素的影響。

1.6 后期檢查工作復(fù)雜

壓力管道焊接點(diǎn)較多，密封點(diǎn)排列密集，一旦中間有一點(diǎn)疏漏，就會(huì)造成石油泄漏的現(xiàn)象。所以在壓力管道竣工后，需要對(duì)其進(jìn)行較為復(fù)雜的驗(yàn)收，包括質(zhì)量、壓力等多重指標(biāo)的測(cè)試，以確保能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。而這一過程需要消耗大量的人力、物力和精力，工作量巨大，投入也巨大。

2 壓力管道的安裝工藝探析

2.1 設(shè)計(jì)準(zhǔn)備階段

根據(jù)實(shí)際情況制訂設(shè)計(jì)方案，因地制宜地對(duì)工程的特點(diǎn)、性質(zhì)與規(guī)模進(jìn)行考察，從而設(shè)計(jì)出最符合實(shí)際要求的詳細(xì)方案，確保相關(guān)人員的資質(zhì)、工程材料、設(shè)備運(yùn)輸?shù)热嫉轿弧?/p>

2.2 材料的檢驗(yàn)

進(jìn)一步對(duì)施工所需要的材料、設(shè)備進(jìn)行檢驗(yàn)驗(yàn)收，在確保都達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后就可以進(jìn)行預(yù)制的加工步驟。

2.3 設(shè)備的檢測(cè)

根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行管道的焊接組件，并且要確保在焊接完成后對(duì)焊接的各個(gè)步驟進(jìn)行系統(tǒng)的檢驗(yàn)。確保檢驗(yàn)結(jié)果完全達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后，再對(duì)閥門與吊架等外部設(shè)施進(jìn)行檢測(cè)，并根據(jù)圖紙方案的要求按照一定的順序?qū)讣M(jìn)行組裝。

2.4 壓力檢測(cè)

在經(jīng)過上述步驟后，還需要對(duì)焊接的強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)試，保證焊接的牢固度。壓力管道要經(jīng)過專業(yè)的外部壓力檢驗(yàn)，確保能夠在足夠的外部壓力下依然可以安全工作。

2.5 耐腐蝕性檢驗(yàn)

管道需要經(jīng)過系統(tǒng)的耐腐蝕性處理，要特別注意焊接點(diǎn)，還要清洗剔除管道表面的雜質(zhì)，避免雜質(zhì)吸附在管道的表面，對(duì)后續(xù)的使用造成不良影響。

2.6 氣密性檢驗(yàn)

壓力管道的氣密性也需要得到保證，對(duì)壓力管道的氣密性檢測(cè)可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)漏氣點(diǎn)，并及時(shí)補(bǔ)救。

3 壓力管道的質(zhì)量控制

石油化工是一個(gè)龐大的工程，內(nèi)部的壓力管道往往數(shù)量巨大，管道網(wǎng)絡(luò)錯(cuò)綜復(fù)雜，其中的密封點(diǎn)、焊接點(diǎn)、元器件、運(yùn)送介質(zhì)等也較為復(fù)雜，很多都是易燃易爆的物質(zhì)，同時(shí)運(yùn)輸?shù)沫h(huán)境也十分復(fù)雜、惡劣，經(jīng)常會(huì)遇到高溫高壓、低溫低壓、潮濕、臨氫等，運(yùn)輸?shù)沫h(huán)境風(fēng)險(xiǎn)較大，這也就對(duì)壓力管道的質(zhì)量有了更高的要求。

3.1 壓力管道材料的檢驗(yàn)

壓力管道的材料質(zhì)量檢驗(yàn)是對(duì)后續(xù)工程質(zhì)量最基本的保障。如今，我國(guó)壓力管道材料缺乏統(tǒng)一的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，造成很多質(zhì)量不合格的產(chǎn)品渾水摸魚，鉆了監(jiān)管不力的漏洞，為壓力管道的材料質(zhì)量增添了不穩(wěn)定性因素。在對(duì)壓力管道進(jìn)行選材時(shí)，一定要注意材料的制造許可證，要確保是由正規(guī)的廠家企業(yè)生產(chǎn)，并要確保材料產(chǎn)品沒有銹蝕、裂痕和縮孔等缺陷，同時(shí)在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)上也要達(dá)到相應(yīng)的設(shè)計(jì)要求。很多特殊器件在選擇時(shí)還要經(jīng)過簡(jiǎn)單的測(cè)試，例如合金鋼管要經(jīng)過光譜定量驗(yàn)證，密封墊片要經(jīng)過硬度測(cè)試，閥門要經(jīng)過溫度測(cè)試，焊縫閥體等要具有無損檢測(cè)的合格證明等，這些均是為了能夠讓材料滿足壓力管道的需要，確保萬無一失。

3.2 焊接質(zhì)量與無損檢測(cè)

焊接在壓力管道中屬于關(guān)鍵性的一步，其質(zhì)量控制也有著重要的意義，其中包括的環(huán)節(jié)有無損檢測(cè)、外觀檢查、強(qiáng)度分析等。而針對(duì)諸如焊接氣孔、夾渣等問題，普通的測(cè)試方法無法完全測(cè)試出來，需要引入無損檢測(cè)的方法。無損檢測(cè)可以準(zhǔn)確地對(duì)壓力管道的內(nèi)部焊縫進(jìn)行有效掃描，將其中的質(zhì)量問題及時(shí)挖掘出來，并采取有效的手段解決。無損檢測(cè)的方式與標(biāo)準(zhǔn)有著嚴(yán)格的規(guī)定，檢測(cè)的范圍應(yīng)當(dāng)包含不同種類的管線與工作人員。對(duì)于固定的焊口，抽檢比例不得低于40%，對(duì)于鉻鉬鋼，則要在熱處理后再施工。

壓力管道的焊接方法一般采取氬電聯(lián)焊，由技術(shù)過關(guān)的工作人員進(jìn)行手工電弧焊的操作，根據(jù)相關(guān)的工藝要求進(jìn)行焊接，所使用的焊絲與焊條也要符合質(zhì)量要求。對(duì)于一些有應(yīng)力腐蝕性的壓力管道，要在焊接完成后及時(shí)進(jìn)行熱處理，防止后期出現(xiàn)冷卻裂縫。焊接所選擇的工藝方法也要適當(dāng)，要采用小電流、快速焊接、焊前預(yù)熱等方法。

3.3 強(qiáng)度測(cè)試

壓力管道要能經(jīng)受住外界多重壓力考驗(yàn)，對(duì)其壓力值的測(cè)試十分有必要。石油化工壓力管道的數(shù)量很多，如果對(duì)單根管道進(jìn)行測(cè)試，將會(huì)十分困難。這種情況下，工程上一般會(huì)推行試壓包技術(shù)，即將現(xiàn)場(chǎng)的多根管道串聯(lián)成“試壓包”，逐個(gè)試壓，試壓的壓力就可以代表管道內(nèi)所設(shè)計(jì)的最大實(shí)驗(yàn)試壓。在壓力管道的測(cè)試過程中，所使用的水需為質(zhì)量合格的工業(yè)用水，水溫一般在5 ℃左右，而且要保證恒溫。如果管道為不銹鋼材料，則要確保水中的氯離子在50 mg/L以內(nèi)。試壓開始后，要采用計(jì)算機(jī)施壓技術(shù)對(duì)被檢驗(yàn)的壓力管道逐級(jí)進(jìn)行壓力遞增。當(dāng)壓力達(dá)到測(cè)試的設(shè)定值后，要持續(xù)10 min，在確定未出現(xiàn)任何異常的情況下再進(jìn)行下一個(gè)設(shè)定值的測(cè)試；持續(xù)30 min，如果還是沒有出現(xiàn)泄漏、變形等狀況，則可以將本次壓力管道工程定性為合格。

4 結(jié)束語(yǔ)

如今，我國(guó)石油化工中壓力管道方面的建設(shè)還存在著很多不規(guī)范的地方，而且受到施工技術(shù)水平與條件、環(huán)境、人員等方面的影響，使得對(duì)壓力管道安裝工藝與質(zhì)量控制的難度較大。針對(duì)此類現(xiàn)象，需要提高施工單位自身的水平，建立合理、有效的質(zhì)量保證體系，確保壓力管道在安裝過程中每一個(gè)步驟都能達(dá)到規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)，保證工藝達(dá)標(biāo)，確保高質(zhì)量完工。

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