化工裝置中的配管設計與施工問題分析

李興鋒

摘 要：配管設計在化工裝置中起著不可或缺的作用，化工裝置管道不僅連接各種設備，同時還連接各種相關的系統設施，并且還要考慮到各類流體的安全傳輸等因素。由于配管的設計比較復雜，一旦出現問題極容易引發重大安全事故，不容小覷。基于此，本文就化工裝置中的配管設計與施工問題進行了分析。

關鍵詞：化工裝置;配管設計;施工問題

1 化工裝置中配管設計的分析

1.1配管設計的安全因素

復雜的配管設計如同做一個系統工程，如果只考慮正常的使用功能，而忽略了配管的合理，這樣的設計是不完備的，項目完成后讓操作工人感覺很亂，且已造成諸多不安全因素。因此，設計在工藝要求滿足的條件下，應從以下方面考慮：

（1）應優先考慮設備從停止狀態經過啟動達到正常運行狀態下，物料突然輸送而導致的設備及連接管道振動而造成破壞及采取的措施。

（2）要考慮上述過程中的作業性能，維護保養以及在異常狀態下及緊急情況下的安全措施。

（3）外界和相關設備可能引起的劇烈變化對配管設備的影響。

（4）要考慮材料、備件的通用要求，制造、運輸、施工方便，易于采購。

（5）充分考慮建設成本、作業費用、經濟運行費用等問題，盡可能做到布置一致、整齊美觀。

1.2配管設計配置的要求

首先，配管設計應采用最短的距離、最佳的加工成本和最小的流動阻力。彎曲配管、架空彎曲配管、U型配管應盡量避開，盡量直線敷設，特別是多根管道從一處引至多臺設備時，應相互平行布置，要盡量匯集同一平面平行敷設，避免管道相互交錯，減小管道間距。有法蘭及閥門的管道，其法蘭及閥門要交錯布置，只需留出操作及檢修的空間即可，分支、轉彎盡可能呈直角彎布置。

其次，配管要考慮不妨礙操作、檢查、檢修。配管高度應根據檢查通道和檢修通道分別設置，以免妨礙操作人員自由行動，即使在配管高度很難滿足的條件下，也要采取必要的輔助措施，以防操作、檢修人員絆倒等造成人身事故。

最后，為便于設備檢修，減少與設備連接的管道不必要的拆除，在設備進出口的適當位置加裝可拆卸短管，但在開啟部位、儀表前面、機器設備解體檢查時，與解體區無關的配管不拆就不能解體的，不拆除就不能作業的位置，都不能配置配管。配管分支合流也很關鍵，配管分支合流并不是單純的接口和單純的阻力問題。這主要是流體因合流、分流的相互干擾從而阻礙合流與分流，為避免以上情況發生，分流部分除設計必要的閥門控制以外，分支管要做到合理一致，流動阻力一致，而合流時更應該注意保證合流方向一致，避免正交合流;兩根管道合流時，主管上的分支管接頭應做成上方合流;多管時易左右兩側合流，其位置應向上傾斜并相互交錯，以取得較好的效果，避免產生回流混流現象。

1.3配管設計接頭處理

市場采購的管道，都有一定的長度限制，而且工業管道配管中又有許多的控制閥門、管件、連接件等接頭，接頭的配置、裝在什么位置更合理，配管接頭是滲漏事故發生的根源，它直接影響到設備的正常運行和操作人員的人身安全。以往的管子接頭，以每根管子的長度作主要條件來考慮，工業管道多采用法蘭連接，以便于清理，但是生產允許的情況下，在設計安裝時除要考慮到接頭的處理，除法蘭、閥門、儀表控制部件，有特殊要求的配管如料漿管螺紋接頭、快速接頭等均應在設計施工時全部焊接連接。因此，焊接接頭應避開彎曲部位，以避免在彎曲加工過程中由于管道的應力和熱應力而產生焊縫裂紋。同時，固定設備之間的連接管道、配管必要時應加裝膨脹接頭，因流體本身的溫度變化或者外部環境的變化，引起管道膨脹或收縮，迫使固定端強行位移，從而引發機械設備振動，導致接頭泄漏，引發事故。

2 化工裝置中配管施工問題分析

2.1準備工作不到位

準備工作是化工裝置管道工藝管道安裝施工中的一項重要工作。確定施工單位后，我們可以根據施工圖紙核對各部門的實際進度，如設計部門、監理部門等，以便及時發現存在的問題，并在此基礎上采取合理措施加以解決。然而，為了促進工作量的大幅度減少，大部分部門人員不能認真核對圖紙，導致存在的問題不能及時指出，這往往導致企業的巨大損失。因此，為防止上述問題的發生，施工前要做好相應的準備工作，提前準備好相應的材料和設備，充分發揮有關監理部門和人員的作用，同時認真研究圖紙，全面核對具體情況對各環節進行細化，對施工過程中與設計不符的情況進行綜合分析，確保工程順利、安全進行，及時修改設計，經有關部門批準后有序施工。

2.2施工過程中常見的問題及處理方法

第一點就是做好配管的檢查工作。查看設計圖紙與實際的配管是否相匹配，對各個配管進行基本的檢查，以免后續出現各類問題，還要制定出相應的管道檢驗報告，提供給技術部門和監督部門進行審查，只有在各個管道信息審核通過后，才能夠順利進行管線的安裝和施工。

第二點就是合理布置閥門位置，以便于操作和維護。通過閥門來操作管線，因此要從幾方面對閥門進行設計：水平安裝手輪間距不小于100mm的閥門時，應注意閥桿不應向下;閥門安裝位置應錯開，以有效縮短管道之間的距離;安裝無特殊要求的水平閥門時，位置不應垂直向下，支管的閥位應靠近水平管組，只有在安裝完成后，在安裝施工閥門的過程中注意這些問題，以便更好地使用閥門。

第三點就是關注焊接管理方面的問題。焊接要嚴格按照程序和標準進行，施工管理人員要按照圖紙所標示的位置和數量進行焊接，檢查人員要在焊接結束后確認工藝管道的焊接表，隨后交由專業人員進行規范的無損檢測，管道才可以正常的進行使用;此外施工單位還要對管道的防腐保溫功能進行自我檢查，隨后還要經過組織聯合進行監督和檢查;最后還要在無損檢驗合格后對焊縫進行熱處理。

第四點就是強化對管道的驗收的問題。在完成所有管道的安全施工以后，需要對其進行細致化的檢查，尤其是變徑處，確保其與相關的應用標準相符合，若存在偏差則需要進行校準。根據標準角度對坡度進行科學且合理的調整，過程中需要確保尺度和松緊度的適度，確認達標后再將其牢固的焊接，在此基礎上對各個工程環節進行細致的驗收。

最后便是在進行焊接的過程中需要嚴格的按照相關的標準和程序，在圖紙上將需要焊接的具體位置和數量明確的標出來，施工人員對待工作也應該盡職盡責，按照相關的規范進行反復的檢查，確保不會對管道的正常使用造成任何的影響。

結語：

綜上所述，管道作為裝置的重要組成部分，可以根據各種技術要求將管道設備中使用的管件、閥門、彎頭連接起來，形成一個完整的系統。因此，在管道設計和施工過程中，遇到問題要及時解決并按照各種技術流程的要求連接各種管道，以保證整個管道裝置的正常運行。

參考文獻：

[1]陳達.化工裝置工藝管道設計研究[J].化工設計通訊，2017，43（09）：81-82.

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