石油化工工藝管線安裝技術及質量控制

徐振龍

（大慶石化建設有限公司，黑龍江大慶 163000）

0 引言

石油化工生產中經常需要高溫、高壓或真空的條件，又常常伴隨著易燃易爆、有毒和腐蝕性物質，對生產所需的管線質量要求極高。因此，必須做好工藝管線的安裝技術及質量控制工作。另外，石油化工工藝管線的安裝工程一般具有施工復雜、工期緊張的特點，這就要求施工方必須科學組織，嚴格控制安裝質量，這樣才能滿足石油化工行業的生產需求。

1 石油化工工藝管線安裝的施工準備

1.1 熟悉施工圖紙和資料

施工圖紙是指導施工的關鍵性技術材料，也是施工的主要依據，是設計單位根據委托方的要求按照國家、地方、行業的法律法規、規范與標準繪制而成，能夠反映工程的整體情況。施工方拿到圖紙后，需要先熟悉圖紙，了解管道工程的設計意圖、使用要求與安裝工藝等。另外，施工方還需熟悉技術文件，如施工方法、措施、進度要求、組織設計等，從而制定施工方案，這樣才能保質保量地按期完成施工任務。

1.2 施工現場準備

施工現場是指工藝管線的安裝位置及施工方處理施工問題或存放物料等的工作場地。施工現場要通水、通電、鋪路并保持場地平整，工作場地的選取要依據方便施工的原則，減少物料的二次搬運，降低工作人員搬運物料的行程，方便施工人員往返于各個作業地點。

1.3 材料準備

安裝石油化工工藝管線時，材料準備工作的完善是施工順利進行的前提條件。材料主要有施工所用到的各種管材、焊條、閥門、型材、連接件等。

2 加強石油化工工藝管線的防腐控制

2.1 電鍍防腐

電鍍是金屬材料常用的防腐手段，根據形成鍍層的金屬極性，可以分為陽極鍍層和陰極鍍層：當電鍍金屬層的電勢低于被鍍金屬電勢時，稱其為陽極鍍層（如鍍鋅鋼板中鐵為陰極、鋅為陽極）；反之，當電鍍金屬層的電勢高于被鍍金屬時，稱其為陰極鍍層（如鍍錫鋼板中錫為陰極、鐵為陽極）。

金屬表面的鍍層起到隔離腐蝕介質的作用：在陽極鍍層中，被保護金屬是陰極，即使受到外力破壞，被腐蝕的只是鍍層，而不會損壞被保護金屬；在陰極鍍層中，被保護金屬是陽極，一旦發生受外力破壞的情況，鍍層不但無法保護內部金屬，反而會在腐蝕介質的作用下會加速內部金屬的腐蝕。鍍層對工藝管線的保護性較好，但鍍層的工藝較為復雜、成本很高，限制了其使用范圍（圖1）。

圖1 電鍍防腐

2.2 緩蝕劑防腐

緩蝕劑是一種降低腐蝕介質對管道腐蝕作用的抑制劑，能夠有效延緩腐蝕過程、延長管道的使用壽命，具有投資少、見效快、用量低、使用簡單等優點，可以在不改變管路設計、不增添設備的情況下使用。并且緩蝕劑的配方可以靈活改變，適應多種工況的需求，防腐效果非常好，在天然氣管道輸送中有著廣泛的應用。石油化工管線中常用的緩蝕劑有多種，主要成分為有機物如炔醇類、亞胺乙酸衍生物、鏈狀有機胺及其衍生物、松香衍生物、磺酸鹽、季銨鹽類等。為提高防腐效果，大多數情況下還需要使用聯合抑制劑，如破乳劑、除硫劑、水合物抑制劑等。

2.3 內防腐層技術

鋼制工藝管線中，常采用內防腐層的方法進行管線內壁的防腐，內防腐層能夠隔絕管壁與內部流體的接觸，保護鋼管內壁不受內部流體的侵蝕，有效延長管線的使用壽命，在管線工程中被普遍采用。使用內防護層后，能顯著降低內部流體流動時的摩擦阻力，降低輸送成本，提高輸送效率和輸送能力。目前石油化工管線中常用的內防腐層技術有涂塑鋼管、環氧粉末涂料內防腐技術、水泥砂漿內襯里技術、防銹涂料內涂技術等（圖2）。

圖2 管道內層防腐

3 石油化工工藝管線安裝技術與質量控制

3.1 管段制作的質量控制

管段制作是石油化工工藝管線安裝工程中的重要環節，對工程整體質量影響較大。管段制作人員必須熟練的掌握相關技術，嚴格按照圖紙設計要求制作管段，并且要做好安裝工程技術交底，對制作完成的管段要認真進行質量檢查，嚴格禁止存在質量問題的管段流入安裝工程中。石油化工工藝管線安裝工程屬于地下工程，具有極強的隱蔽性，施工完成后很多問題難以被發現、成為安全隱患，交付使用后極易引發一系列的問題和事故。施工方在嚴格按照圖紙進行管段制作的同時，還要配合監理方和政府部門進行質量檢查，制作完成的管段必須在獲得檢驗合格報告后才可投入工程施工。檢查合格后的管段在施工完成后，還要按照國家強制標準進行二次檢查，才能進行管道的連接。管道連接完成后，還要進行第三次檢查，確保管道不存在任何質量問題。這三次檢查也是石油化工工藝管線安裝工程中加強質量保障的必要手段。因此，管段制作環節的審查是非常重要的，不僅關系到整個工程的成敗，更關乎著管線日后使用的安全性，應該嚴肅對待。此外，管段制作時應按照工藝要求進行下料，管口和板材的邊緣要打磨毛邊，確保拼接質量。

3.2 管段預制和安裝的質量控制

受工藝水平的限制，大部分施工單位在現場僅能制作一些簡單的管件，如直段和彎頭，無法滿足石油化工工藝管線安裝工程的需要，制作復雜的管段需要多種設備配合，工藝十分復雜。通過對以往案例的研究，發現模擬安裝能夠大大減小管段的制作難度，條件允許時可以將設備安置在施工現場，將設備放入模擬位置進行管線的模擬安裝，同時完成預焊接和預組裝，并及時進行質量檢查，檢查合格后可將模擬完成的設備送入工廠進行自動焊接。自動焊接是由工業焊接機器人完成焊接的新技術，能夠代替人工，獲得較高的焊接精度與效率，在石油化工工藝管線預制中應用前景十分廣闊。焊接完成后的管件被運送至施工現場，采用螺栓連接的方式進行組裝，能最大限度地實現機械化安裝，既提高了安裝效率和安裝質量，又減少了勞動力的損耗，也更便于標準化管理，提高施工過程的安全性。

3.3 管道焊接的質量控制

在石油化工工藝管線的安裝工程中，連接處的質量控制是整個工程安裝質量控制的關鍵點。連接處是管道系統中的薄弱環節，出現質量問題的概率最高。連接處一般采取焊接的形式處理，焊接質量決定著連接處的質量與安全，焊接人員的技術水平是保障焊接質量的首要因素，應確保他們能夠嚴格按照圖紙要求施焊，并按要求及時在圖紙標注焊接點位置。焊接接頭質量檢驗時必須如實做好記錄，留存技術檔案，不合格焊點要進行返工，直至達到質量要求為止，從而保障連接處的密封與安全。

3.4 閥門安裝的質量控制

在石油化工工藝管線的安裝工程中，不可避免要采用大量的閥門，閥門的安裝質量也是影響工程質量的重要因素。在管線設計時，閥門的選擇也至關重要。在石油化工工藝管線中，閥門起到控制壓力與流向的作用，其質量的優劣決定了達到壓力后管路是否暢通。一般在閥門安裝前要進行壓力測試，測試結果合格的閥門才能用于安裝工程中。通常情況下，水平管道上的閥門應該垂直向下安裝，水平直管上的截止閥門應安裝在管段的根部；明桿式閥門采取水平位置安裝時，要保證閥門開啟會后不影響人員通過；重量較大的閥門要采取科學的吊裝措施。為防止閥門裝錯或單向閥裝反，施工人員必須熟知相關的閥門常識與安裝技能，施工方應做好閥門規格型號的標記并在安裝圖上體現，單向閥流通方向不僅要明確標出，還要明確標出每個閥門的安裝位置。

4 結束語

石油化工工藝管線的安裝關系到石油化工行業的穩定和發展，是保障國家能源安全與經濟發展的重要基礎，因此必須給予高度重視，以提升工程質量、消除安全隱患。