化工工程管道設計安裝中存在的問題探析

郭 慧

（連云港沃利工程技術有限公司天津分公司，天津 300000）

1 化工管道設計與安裝環節存在的問題分析

1.1 管道設計環節存在的問題

在管道設計過程中出現的問題主要體現在以下幾方面：

（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，對于易發生聚合反應的物料易引起超壓現象，提高了管道發生超壓損壞的風險。

（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，就有可能引發物料在常溫下出現沸騰現象，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，造成化工工程出現質量和安全隱患。

1.2 管道安裝焊接環節存在的問題

焊接作業是化工管道安裝中的關鍵環節，焊接作業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，一些施工企業存在違規操作的問題，例如沒有在管道的焊接口處設置明確的焊接標識，在管道焊接作業完成后，對后續的質量檢測工作不到位。如果化工管道出現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。

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

在化工生產中，由于化工工藝以及輸送物料種類的不同，化工管道內部的承壓要求也存在差異，其大體可分為高壓管道和低壓管道兩類。設計人員需要依據化工工藝對管道的實際需求對化工管道的類型、材質與連接方式進行合理選擇。例如，在材質相同、壓力等級不同的情況，管道工程相關的閥門、螺栓、法蘭和墊片等構件應選擇耐高壓的材質；在材質、壓力均不相同的情況下，對于閥門、螺栓最好在高壓一側選擇高質材料，對于法蘭、墊片最好在低壓一側選擇低質材料。

2.2 塔與容器管線的設計

在化工生產過程中，各個工藝設備間都需要化工管道進行連接，所以，化工生產中的各類塔和容器的設計也與管道設計有著十分密切的聯系。對于塔和容器間的管線設計要滿足設備的使用標準。通常塔與容器管線設計主要涉及兩個方面：分餾塔與回流罐間的管線設計、分餾塔與汽提塔間的管線設計。①分餾塔與回流罐間的管線設計重點在于對調節閥位置的設置。在化工生產過程中，分餾塔主要利用熱旁路對塔頂壓力進行控制，這就需要設計人員充分考慮到熱旁路的問題，然后合理設計調節閥的具體位置。②分餾塔與汽提塔間所應用的調節閥主要是調節閥組，通常會在臨近汽提塔的位置進行設置。

2.3 泵的管線設計

泵入口的管線設計方案也會對化工生產的安全性造成一定影響，如果設計不合理就有可能造成泵入口處的管道聚集大量氣體，對于化工安全生產十分不利。在對泵管線進行設計時，要特別注意以下幾方面：首先，盡量采用可調節的入口支架，便于對入口高度和角度的靈活調節；第二，在泵的前端偏側一方對管道及閥門進行設置，并注重對管道中氣體聚集問題的處理，可以應用頂平安裝的方法；第三，管道材質要選擇柔韌性較好的材料，以便于管道在轉彎處的設置，并保證泵嘴承受壓力的安全范圍。

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，如果發現質量問題應及時進行處理，在確保管道焊接質量在規范范圍內，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督管理職責，以保證化工管道焊接作業質量的提升。

3.2 注重焊接作業質量控制

3.2.1 底層焊接

氬弧焊是管道底部焊接作業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裂縫等問題。

3.2.2 中層焊接

在進行中層焊接作業時，主要需要注意以下問題：①應注重對焊接作業面的及時清理，防止作業面殘留物對焊接質量的影響；②在焊接時必須確保端點與縫隙之間關系點的距離＞0.11mm，焊接縫隙在0.35～0.55mm之間；③在焊縫處理環節，要將其分為三層進行焊接，同時還要將焊縫厚度控制在合理范圍內；④工作人員可以應用直線型運條法進行焊接，即焊條不做橫向擺動，沿焊接方向做直線移動。這樣可以為管道后續作業提供良好的工作面。完成焊接后，對焊接部位進行質量檢測，保證焊接質量。

3.2.3 蓋面焊接

在進行蓋面焊接作業時，焊條的規格需要根據焊接間隙的大小進行選擇。焊接過程中，焊接起始位置要與中層焊縫留下足夠間隙，進而避免出現中層焊縫表面引弧的情況出現。焊接過程中，要有專業人員對管道規格、電流、電壓、溫度等內容進行記錄，同時要對管道焊縫進行編號。在焊接工作完成后，應及時清理焊接過程中產生的熔渣，避免熔渣影響焊縫的質量。

3.3 注重閥門安裝質量

在管道閥門的施工中，首先，要做好閥門的分類存放工作，明確其型號和材質的標識，在進行閥門安裝作業前，要進行現場試壓，并做好相關記錄，只有通過試壓測試的閥門才能投入使用。其次，在閥門安裝中，要參照圖紙對閥門的型號進行仔細核對，并嚴格依據設計圖紙與施工方案中所明確提出的工藝流程開展，確保閥門安裝準確性。

3.4 采用新工藝提高管道防腐性

由于化工管道輸送的多為具有較強腐蝕性的物料，所以在化工管道的安裝作業中，要做好管道的防腐處理，這也是保證管道使用壽命的重要前題。化工管道有地下管道和地上管道，其防腐處理方法也存在較大差別。對于地下管道的防腐，主要依靠噴涂石油和瀝青的方式進行處理；地上管道的防腐需要涂抹防腐漆和鍍鋅處理。

在化工管道防腐處理中，相關施工技術人員需要對管道布設的地區進行實地勘察，并對環境對管道可能產生的影響進行綜合評定，然后根據評估結果制定具有針對性的防腐處理方案，以提升管道防腐效果。此外，地上管道容易出現銹蝕問題，工作人員在對管道進行首次除銹后，還要對其涂抹底漆，以防管道出現二次生銹的情況。

4 結束語

化工管道的設計與安裝質量對于保證化工企業安全生產而言意義重大。這就要求相關工作人員明確管道設計要求，不斷對管道的選材及設計方案進行優化。在管道安裝環節注重管道的焊接質量控制和防腐處理，進行合理有效的管理，保證化工管道工程的建設質量，促進我國化工企業的安全穩定發展。