石油化工压力管道安装工艺浅析

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摘要：本文简述石油化工建设中压力管道安装的特点，以及管道的安装工艺，并对管道安装后的质量控制进行探讨，为石油化工行业的发展提供一定的参考和借鉴。

关键词：石油化工；压力管道；安装工艺；质量控制

0引言在石油化工的建设中，压力管道的安装是极为重要的，其中管道安装工艺的水平和质量控制，对石油化工行业建设中的设备装置的安全操作以及安装后设备是否能够平稳运行息息相关。但在实际的操作中，受到多方因素的影响，导致压力管道在安装过程以及质量的控制难以合理的把握，因此，必须要对压力管道给予足够的重视，保证管道能够真实可信的运用。

1压力管道的安装特点

1.1元器件和设计环节复杂

在石油化学工业的管道建设中，安装压力管道需要有一定的设备支持才能做好这方面的工作，其中所需要的设备包括过滤器、节流器、安装保护装置等各种各样的精密元件。但在元器件的标准规范上，并没有相关的规章制度规定出统一的器械标准，导致在元器件采购中，不同的供货厂家所生产的元器件标准质量都不相同，给采购工作带来了极大的不便。同时，化工压力管道的安装流程相对复杂，需要经过许多的操作步骤以及大大小小的安装环节进行，其中各个环节所需要的元件各不相同，所需要的元件种类繁多复杂。并且负责安装管道的配套设施也不相同，其中的吊架和支撑部件规格也存在差异，导致在管道的设计阶段和施工阶段需要考虑各方的影响因素，为压力管道的安装增加了不必要的工作量，导致设计环节较为复杂。

1.2焊接工程量大操作困难

在石油化工中的压力管道安装时，容易受到空间因素的影响。安装空间过小就会导致压力管道的分布变得密集，所需要焊接的位置较多，同时又受到深度的限制，导致焊接的工程量巨大。管道的材料种类以及质量决定采取怎样的焊接方式进行焊接，其中相对特殊的材料则需要特殊的焊接技术进行焊接作业，不利于焊接工作的整体统一性。因为作为石油化工的压力管道，其功能主要是运输石油加工品或者行业所需要的材料，导致在管道中所运输的介质具备着高温性或腐蚀性。在选择材料时需要选择具有耐高温耐腐蚀的铬钼钢来完成焊接工作。而在临氢的运输环境下，则需要选择不锈钢材料进行焊接[1]。

1.3外部因素和后期的检测

目前，石油化工压力管道的焊接工作主要是通过人工焊接的方式进行，人力焊接的工作效率较低，压力管道焊接质量与焊接人员的技术水平以及采用的焊接工具相关联。并且还会受到管线施工现场环境的影响，目前石化行业建设施工场地环境较为恶劣，受地形以及场地的限制导致大型的施工器械难以适应目前的压力管线安装，并且在施工过程中还会出现各种各样的因素影响管线的安装质量。由于压力管线的焊接位置较多，密封点排列密集，一旦某个环节出现差错就会导致石油泄漏的现象发生，使石油化工业的经济效益造成损失。所以在压力管线工程竣工后，要对管线的质量以及抗压性等进行全方面的测试，在通过验收指标后才能确保压力管线的安装符合标准。而在这种检测条件下，需要消耗大量的人力资源，以及检测所需的资金、物料等，对压力管线的后期管理增加了工作量。

2压力管道的安装工艺

2.1施工准备

在管线施工前，需要做好前期的准备工作。根据设计文件要求制作相应的焊接工艺评定，编制焊接工艺规程（WPS）。在进行焊接材料的验收方面，需要按照施工所规定的标准进行验收工作，检验管道中组成部件和支撑部件的质量，需要符合国家现行的标准方可投入到工程当中。并对施工管道中所有的阀门逐个进行压力试验，保证每个阀门都完成检测，其中安全阀应按设计文件和TSGZF001—2006的规定进行调试。调试合格后，应及时进行铅封。对于不合格的阀门不得投入到使用当中，防止因品质残次导致施工进展缓慢以及施工安全的不利影响。在压力管道的附件检查工作中，需要对相关材料进行品质检测。

2.2施工设备器械

需要准备好相关的施工设备器械，包括切管机、磨光机、管子车床、空压机、电焊机等，并查看施工器具和主要的耗材是否配备齐全。以及施工压力管线安装的前提条件是否完成，有关管线的土木工程作业检验是否完成、管线设备连接是否合格等。在开展工作前，要对管线进行全面的清理和检测，将管线中管件阀门内部进行清理，确保内部不存在不相关的物品，并完成防腐和脱脂等有关工序。

2.3施工工艺程序

在安装管道时一般最先完成地下管线的安装，将地下压力管线安装后，再完成地上的管线布置；并且先安装较大的管线，后安装较小的钢管。施工程序上首先进行管线安装地区的土木建设以及相关设备的交接，并对交接的材料进行检验和验收。其次，接受预制管段并在现场进行焊接和组装工作，并对焊接完成后的压力管进行无损检测、热处理、硬度检查、试压等工序，确保压力管符合制定的指标。最后，有相关的部门进行检查和验收。

2.4施工安全注意

对于压力管线中的组件以及支撑件需要在施工过程中进行精细化的保管，不能将其与其他施工所需要的器材进行混淆，或者因保管不当出现损坏，需要注意的是不锈钢材质组件在储存期间中不能和碳素钢放在一起进行储存，防止两者发生化学反应，影响组件和支撑件的精度准度。在安装管系时要查看其封闭性，选择经验丰富、技术高超的操作人员进行施工，同时在热态冷态紧固作业时，选择安全的技术并配备安全措施，保障操作人员的安全[2]。

3管道的施工质量控制

3.1施工前期准备环节

（1）明确组织机构。在石油化工压力管道安装前，需要提前做好准备工作，相关部门需要进行实地考察，结合当地的地形地貌、气候特征以及周围环境的情况，开展全面的调查分析报告，以信息数据的方式进行收集，并根据所收集到的数据信息采用科学化、系统化的方式进行数据分析，结合分析出的数据结构制定管线安装项目的组织管理结构。与其他工程类项目相对比，压力管道的安装项目所需要的工期相对较短，但这并不代表工序简单，实际上管线安装工序较为繁琐，需要配备大量的施工人员进行施工作业，这就需要强化工作人员的施工现场管理，防止出现工程开工后由于人员分配不协调等问题而产生人力资源浪费，给工程的经济效益带来一定的损耗，同时也为项目后期的维护和管理提供有效的帮助。由于压力管线的安装也存在着一定的差异化，受外部环境的影响，施工单位需要根据管线安装的难易程度以及其复杂性，明确管理机构人员的配置。在现场施工管理时，做好科学规范施工人员的行为，通过科学的管理组织机构构建，为施工人员、材料准备、安装工艺以及施工设备等方面的资源进行合理配置，为施工做好充分的前提准备。（2）组织技术会议。管道安装的设计图纸在压力管道安装环节中至关重要，决定着安装管道的质量以及工序是否符合施工标准。所以要求图纸设计方在完成安装设计后，由建设单位组织设计、监理和施工单位进行图纸会审，三方开展设计图纸的探讨，以便于及时发现问题并进行解决，保证图纸的科学性、可行性。这种方式能够有效减少施工问题以及管道的质量问题[3]。

3.2管道材料检验工作

压力管道材料的质量决定压力管道的质量以及使用时期内的安全隐患。由于我国的材料市场缺乏压力管道相关制度和统一标准，导致材料市场中压力管道残次品、劣质品频繁出现。如果将这些不合格的产品投入到工程中，对施工人员的安全以及施工后石油单位的经济都产生不利的影响。因此，在压力管道材料的采购环节中，必须去正规的厂家进行购买，在购买时要求厂家需出示相关的制造许可证以及经营许可证等相关的证件，以保证管道的材料不会出现影响材料质量的问题。在压力管道投入到工程之前，还需要运用相关的仪器设备进行简单的测试，通过温度检测，硬度检测以及无损检测等检验方法判断管道材料是否能够满足工程项目安装的需要，避免由于材料原因导致安装质量问题。

3.3焊接工艺质量控制

焊接工艺是石化压力管道施工中的重要环节，在进行焊接工作前，需要施工人员熟练掌握压力管道安装要求和安装技术支持，通过科学的手段规划出焊接工艺的计划和方案，并不断地优化质量控制方案，不断的调整方案的内容。相关的焊接工艺质量管理人员应该时刻检查管道焊接的情况，以保证焊接工作能够满足质量指标，加强施工现场的监管力度。针对焊接的技术人员，需要严格管理和审查相关的资格证书，防止他人冒充工作，给工程的管理造成影响。在施工现场也应当安排相应的技术型人才，来指导施工现场中焊接人员面临的困难，营造出一种良好的工作环境。在进行焊接工艺的质量控制时，需要对焊接工艺逐步进行优化和完善。

3.4压力管道系统实验

在石油化工的管道系统压力实验中，水压实验为主，气压实验为辅。实验用水介质多是工业用水。在不锈钢管道测试中，应控制试验用水中氯离子含量。其试验用水中的氯离子含量控制在50mg/L以内。液体压力试验时，向管道系统内注水过程中宜利用各管段高点排净管道系统内的空气，试验应分级缓慢升压，达到试验压力后停压10min且无异常现象。然后降至设计压力，停压30min，不降压、无泄漏和无变形为合格。气体压力试验时，应逐步缓慢增加压力。当压力升至试验压力的50%时，稳压3min，未发现异常或泄漏，继续按试验压力的10%逐级升压，每级稳压3min，至试验压力后，稳压10min，再将压力降至设计压力，涂刷中性发泡剂对试压系统进行检查，无泄漏为合格。管道系统压力试验合格后，应采用水冲洗、空气吹扫等方法进行管道系统吹扫和清洗工作。管道系统吹扫前孔板、法兰连接的调节阀、节流阀、安全阀、仪表件等应拆除。对已焊在管道上的阀门和仪表，应采取相应的保护措施。冲洗不锈钢管道系统时，水中氯离子含量不得超过50mg/L。吹扫压力不得超过容器和管道系统的设计压力。水冲洗时，宜以最大流量连续进行冲洗，流速不得小于1.5m/s。空气吹扫时，空气流速不得小于20m/s。水冲洗后的管道系统，以目测排出口的水色和透明度与入口的水色和透明度一致为合格。空气吹扫过程中，应在排出口用白布或涂白色油漆的靶板检查，在5min内，靶板上无铁锈及其他杂物为合格。在压力试验合格后进行，应进行泄漏性试验，试验介质宜采用空气，试验压力为管道系统的设计压力或设备试验压力两者的较小者。检查以阀门填料函、法兰或螺纹连接处、放空阀、排气阀、排水阀等为重点。试验时压力应逐级缓慢上升，当达到试验压力时，稳压10min后，用涂刷中性发泡剂的方法，检查所有密封点，无泄漏为合格。

4结论

综上所述，石油化工的压力管道安装的质量决定石化行业的发展稳定性。目前，我国在管道建设工作中，存在着不合理安装以及管理较为落后的问题，对管道安装以及质量带来一定的隐患。针对这些因素，需要不断的加强探究化工压力管道的安装，分析其中的难点困点进行解决，提升压力管道工艺技术，采用科学化的手段进行安装管理，促进石化行业的可持续发展。

参考文献：

[1]赵军辉.压力管道设计安装问题研究[J].化工设计通讯，2021,47(11):76-77.

[2]张忠銮.大型化工装置压力管道安装过程常见问题分析[J].中国石油和化工标准与质量，2020,40(23):36-38.

[3]赵朝贵.压力管道焊接技术与质量控制探究[J].居舍，2020(26):84-85+44.

作者:姜奥博 钟姝姝 李儒 周海林 史华清 单位:中国石油天然气第七建设有限公司 泸州华润兴泸燃气有限公司h