張新輝
江蘇威達建設集團有限公司 江蘇 揚州 225200
工藝管道是工業生產過程中的重要設施,涉及有毒、有害、易燃、易爆等危險品的輸送和處理。因此,安裝質量的好壞直接關系到生產過程的安全與穩定。
高質量的工藝管道安裝可以降低管道運行過程中出現故障和損壞的風險,從而減少操作和維護成本。
高質量的工藝管道安裝可以確保生產系統的穩定和高效運行,從而提高生產和運營效率[1]。
高質量的工藝管道安裝可以降低管道在使用過程中的磨損和損壞風險,從而延長管道使用壽命。
高質量的工藝管道安裝對環境的影響較小,可以有效減少對環境的破壞。
提高工藝管道安裝質量至關重要。隨著工業的不斷發展,安裝質量的好壞將直接影響到企業的生產效率、經濟效益、運營安全等方面,必須引起越來越多的重視。
2.1.1 安裝施工前需要做好材料的選擇,如管材、管件、閥門、防腐材料、保溫保冷材料等材料的規格、型號需符合設計規范要求,滿足國家行業規范要求。安裝輔材如焊條、焊絲、保護氣體等還需要符合焊接技術規程、焊接工藝評定的要求。
2.1.2 進場材料須嚴格做好材料質量檢查。需查驗材料合格證、質量證明書、出廠檢測報告,根據材料種類的不同使用相關儀器、測量工具對材料進行現場量測檢查,如管道管件口徑的尺寸、橢圓度、壁厚、防腐管防腐層的厚度、材質、閥門的類別、制造工藝的符合性等;另外,規范要求送檢的材料必須送第三方檢測單位進行復檢。
2.1.3 材料投入使用前必須向監理機構進行材料報驗,報驗經審核通過后方可投入使用。
安裝機具設備的選擇對于工藝管道安裝質量的影響至關重要。如焊接設備、焊接輔助設備、切割設備、對口設備、吊裝機具、運載設備其型號規格需根據施工現場的實際情況進行選擇,使用性能應穩定、可靠。焊接設備還應符合焊接技術評定、焊接技術技術規程、工藝卡的要求。
工藝管道的安裝涉及諸多工序,如管道的預制、管道組對、焊接、管道的檢查檢驗和試驗、管道的吹掃和清洗、防腐、保溫保冷、地埋管道的下溝回填等,各道工序的安裝施工方法需滿足施工要求,保證工程質量。在安裝施工前,需要制定各項作業規程。
作業人員素質對于工藝管道安裝的質量至關重要。因此必須重視安裝作業人員的素質要求。特殊作業工種必須要持證上崗,上崗前做好培訓工作和技術交底、質量交底、安全交底。各特殊工種還應有相應的素質控制措施,如焊接作業,焊接作業前應舉行焊接作業考試,焊接考試合格后方可正式焊接作業。如參與到正式的焊接作業過程中焊接接口的合格率不符合規范有關要求,需要對該焊接人員的焊口進行擴大抽查,如擴大抽查后的焊接合格率仍然超標,則不得再繼續進行焊接作業。
安裝環境對于工藝管道的安裝質量也有著重要影響,如一般采用手工電弧焊時風速不應超過8m/s(五級風),氣體保護電弧焊及藥芯焊絲電弧焊時風速不應超過2m/s,如焊接時外圍風速無法滿足相應的焊接要求,需采取必要措施,如設置防風棚或采取其他防風措施。另外,焊接作業的環境濕度不得大于90%。金屬管道在進行除銹、油漆防腐等作業時同樣對施工環境有著嚴格的要求,金屬管道表面除銹后須在當天進行首遍的油漆或者防腐作業,不得隔夜作業。當作業環境濕度不符合作業要求時,應停止油漆、防腐作業。
2.6.1 管道接口。①在金屬管道組對前,應做好充分的準備工作,管道坡口嚴格按照焊接技術規程、焊接工藝評定的要求進行打磨,如坡口角度、坡口燉邊尺寸等。管道焊接接口位置應出去銹斑、浮渣、油污等,除銹等級應符合要求。②管道對口時其錯邊、對口間隙應符合焊接規程、技術規范要求。③固定口根據焊接角度的不同應采用合適的焊接方法,危險截止管道固定口在焊接完成后必須對管道焊縫進行射線、無損檢測雙百檢測,且必須進行試壓。④根據焊接工藝規程的要求,金屬管道在焊接前需要預熱處理的必須進行預熱處理,焊接后需進行后熱處理。⑤焊條根據焊接工藝規程需要進行烘干處理的必須進行烘干,并做好烘干記錄;在焊條受到環境影響受潮的情況下,同樣必須進行烘干處理。如產品使用說明焊材在受潮后不能烘干處理時須進行報廢處理。焊接材料應嚴格按照領用制度發放,杜絕作業人員使用不合格的焊接材料。⑥工藝管道接口在焊接完成后應做好管道焊縫的外觀檢查,確保焊縫及焊縫附近無掛瘤、飛濺、弧坑、燒穿、裂紋等情況;采用焊縫檢驗尺測量焊縫余高,焊縫余高應符合焊接工藝規程的要求。⑦應根據設計要求、檢測規范要求選擇相應的焊縫無損檢測方法,天然氣、有毒、有害介質管道接口必須進行無損檢測,焊口檢測比率須符合設計和相關規范強制性條款的要求。如常溫天然氣管道對口焊縫一般均必須百分之百進行射線、超聲波檢測,管道角焊縫、承插接口焊縫應進行滲透、磁粉檢測。
2.6.2 管道坡度。工藝管道坡度的選擇一般根據管道內介質、設計要求、技術規范進行選擇,尤其是蒸汽管道、非壓力管道坡度應嚴格控制,合適的管道坡度將達到良好的使用效果,管道坡度的錯誤或不合格,不僅無法達到管道預期的使用效果,嚴重時會造成管道無法正常運行。因此在進行工藝管道安裝時應該重視管道坡度的控制。
2.6.3 管道防腐。①金屬管道在防腐作業前需要對管道表面進行除銹,除銹方法一般分為噴砂(拋丸)除銹和電動工具手工除銹,噴砂除銹等級分為Sa1、Sa2、Sa2.5、Sa3,手動除銹等級分為St2、St3,管道除銹等級的選擇應根據具體設計文件要求及防腐材料對金屬表面除銹質量要求進行。②架空管道防腐一般采用油漆,油漆的品種選擇根據設計工藝要求進行,油漆作業的涂刷遍數和作業時間間隔根據設計文件及操作規程、產品使用說明書進行;埋地管道防腐一般采用冷纏帶、瀝青玻璃絲布或其他有關防腐材料,當埋地管道工程量較大時,應選擇成品防腐管,埋地防腐管的防腐厚度、等級要求根據設計要求進行。③防腐作業前必須根據選擇的防腐材料、防腐工藝方法、環境因素、設計文件要求及其他有關技術規范制定科學的防腐作業操作規程,嚴格要求作業人員按照操作規程進行。④防腐作業完成后應根據規范要求做好漆膜厚度、防腐層厚度的檢測、地埋防腐管應在管道下溝前及下溝后分別進行電火花檢測工作,保證管道防腐的質量,成品防腐管及現場防腐管、管道防腐接口應按照規范要求進行防腐層強度剝離試驗抽檢,出現不合格情況,應加大抽檢,堅決杜絕不合格現象。⑤埋地防腐管在回填后還應采用儀器進行管道防腐層的完整性檢測工作,避免在投產后因防腐質量問題出現安全隱患。⑥管道接口的防腐一般應在管道試壓后進行,接口防腐一般可采用冷纏帶、熱收縮套等進行,接口防腐作業應規范進行[2]。
2.6.4 管道試驗。對于管道材料質量的檢驗必要時需要進行金屬硬度檢驗;管道在焊接、無損檢測完成后為進一步檢驗管道的承壓能力、管道的密閉性能,需要對管道進行管道試壓、嚴密性試驗、真空度試驗、泄露性試驗等,具體試驗方法應根據管道介質、管道性能、現場條件、設計要求、規范要求等進行選擇。管道試驗介質同樣需要根據管道材質、使用工況、現場條件、管道路由布局、技術規范等要求進行。如一般的碳鋼天然氣管道試壓介質可采用潔凈水,也可以采用無油干燥壓縮空氣,具體應符合規范要求,當管道試壓壓力等級過高時,避免發生不安全事故,一般應采用潔凈水;但不銹鋼管道試壓如采用潔凈水,則水中氯離子不得超過25PPm。如站場工藝管道布設路由比較復雜,采用水壓排水、干燥比較苦難或無法實現時應采用無油干燥壓縮空氣、氮氣等進行試壓。管道試壓、嚴密性試驗等壓力應根據設計要求、規范要求正確進行計算,試驗時壓力表的表盤尺寸、量程、刻度、壓力表等級應符合規范要求,一般每根管道試壓,壓力表不應少于2塊,且必須在檢定有效期內。工藝管道的試壓有時也可以根據同類型管道、壓力等級相同或接近的管道分組進行試壓,從而提高管道試壓的效率。管道試壓前應拆除安全閥、爆破片及儀表,并對接口采取臨時封堵措施,管道自由端、膨脹節等應做臨時固結。管道試壓前應進行應急演練,現場做好安全防范措施,試壓現場進行安全警戒。試壓過程中做好試壓記錄。
2.6.5 管道的吹掃與清洗。管道的吹掃、清洗一般包括水沖洗、空氣吹掃、蒸汽吹掃、管道脫脂、化學清洗、油清洗。具體方法應根據管道類型、材質、使用工況、設計要求、技術規范的要求進行。一般的天然氣管道可采用水沖洗、空氣吹掃,熱力管道一般采用蒸汽吹掃、化工管道應進行脫脂、化學清洗,油類管道一般應進行油清洗。管道吹掃一般應在管道安裝前后分別進行,保證管道內干凈無雜質。
2.6.6 閥門安裝。閥門安全前應對閥門的規格、材質、制造工藝要求等進行認真檢查核對,確保無誤,并根據產品使用說明書及技術規范要求對閥門進行殼體和嚴密性試驗,試驗不合格堅決不能投入使用。閥門在安裝時應保證安全方向無誤,尤其是止回閥、截止閥等。焊接閥門在焊接時閥門應處于打開狀態;法蘭反面、螺紋閥門在安裝時閥門呈關閉狀態。
2.6.7 支吊架安裝。工藝管道支吊架的選擇制作安裝應滿足管道布局、管道應力變形、管道受力分布、人員的通行便捷性、現場美觀性要求;根據管道內介質、溫度要求、設計要求具體選擇普通支架、抗震支架、滑動支架、固定支架、保冷管托。
2.6.8 管道絕熱。管道絕熱應材料選擇正確,管道防腐層、外保護層嚴格按照設計和技術規范要求進行,絕熱防潮層因施工涂刷無遺漏現象,金屬外保護層接口應嚴密,接縫位置應留在斜向下45°位置。保冷管道外保護層應采用金屬卡箍進行固定,不應采用燕尾絲、鉚釘進行固定,避免造成防潮層的破損。
2.6.9 靜電接地安裝、跨接。室外工業金屬管道必須根據設計、規范要求做好靜電接地安裝,閥門、法蘭等連接位置應采用軟銅線進行跨接連接,避免管道靜電導致管道在運行過程中發生爆炸等危險事故。
2.6.10 陰極保護。為了延長埋地金屬管道的使用壽命,應根據設計要求做好埋地金屬管道的陰極保護設施安裝。安裝前必須對管道對地電位差等進行測量,當測量只不符合設計規范要求時需采取必要措施,犧牲陽極在安裝時應充分進行澆水濕潤處理[3]。
2.7.1 工藝管道安裝不僅僅需要按照設計圖紙完成安裝滿足一般的使用功能,現場管道布設應達到視覺美觀、排布整齊、做工精細的要求,如架空管道油漆應顏色正確、均勻、無掛瘤等現象;管道保溫保冷外保護層接縫嚴密、無凹痕、無褶皺;出地管道套管瀝青油麻填塞充實,封口光滑、顏色統一。
2.7.2 閥門等安裝高度應合適,便于運行檢修人員日常開啟、關閉閥門操作。
2.7.3 工藝管道的現場布局應方便工作人員的正常通行,如管道布局無法實現工作人員的正常通行,應根據現場實際情況設置過橋爬梯、檢修平臺等。
在工藝管道安裝中,應按照相應的安裝技術要點進行施工,同時,應做好管道安裝的質量檢查與驗收,確保工藝管道系統的安全、可靠和耐用性。如果出現安裝質量問題,應及時解決,避免在運行過程中影響管道系統的工作效率和使用壽命。