梁威
摘 要:石油化工中壓力管道的安裝是建設(shè)中的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。以多年對石油化工壓力管道安裝工藝的經(jīng)驗為入手點,探討其安裝工藝與質(zhì)量控制重點,深入研究管道的元器件種類、焊接的技術(shù)等,以期為我國的石油化工壓力管道工程提供有參考性的建議與幫助。
關(guān)鍵詞:石油化工;壓力管道;安裝工藝;質(zhì)量控制
中圖分類號:TE973;TQ055.8+1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2017.12.053
我國的石油化工產(chǎn)業(yè)在不斷高速發(fā)展,各項技術(shù)水平也得到了相應(yīng)的提高。在石油化工基礎(chǔ)建設(shè)中,壓力管道有著十分重要的作用,其安裝工藝的質(zhì)量將會直接影響到整個石油化工工程的安全與穩(wěn)定性,也會滲透到接下來的工程階段,造成全局影響,所以需要對其予以足夠的重視。
因為壓力管道的建設(shè)往往會涉及到操作人員水平、管理制度和現(xiàn)場環(huán)境等多重因素,所以要對其質(zhì)量控制進(jìn)行專項研究,對安裝工藝要特殊對待。
1 壓力管道在石油化工建設(shè)中的難點
1.1 元器件復(fù)雜
在石油化工中,壓力管道的建設(shè)涉及很多元器件,例如密封墊片、過濾器、安全保護(hù)裝置和節(jié)流器等,不同的廠家單位在制造的過程中往往沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),使得不同的廠家生產(chǎn)的器件質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)也不同,為選擇帶來了困難。
1.2 設(shè)計環(huán)節(jié)復(fù)雜
壓力管道在安裝過程中的操作流程較為復(fù)雜,所使用到的元件與系統(tǒng)構(gòu)件較為繁多,以及吊架與支撐的部件規(guī)格也不一樣,使得管道在設(shè)計與施工階段需要考慮的因素較多,設(shè)計的環(huán)節(jié)也非常復(fù)雜。
1.3 焊接工程量大
很多石油化工中的壓力管道在安裝時受限于空間大小,使得設(shè)備內(nèi)部很多管道分布得非常密集,需要焊接的地方也眾多;同時,又受到了預(yù)制深度的限制,造成施工工程量巨大。
1.4 焊接技術(shù)難度較大
不同的管道選材有著不同的焊接方法,需要特殊對待。很多情況下,運送的介質(zhì)有耐高溫性和耐腐蝕性,所以需要選擇鉻鉬鋼;而在臨氫的條件下,一般選擇不銹鋼。
1.5 外界條件影響
如今的石油化工壓力管道焊接一般還是使用人工焊接的方式進(jìn)行,所以焊接工作人員的水平與技術(shù)特點將會直接影響到焊接的質(zhì)量,還會受到現(xiàn)場環(huán)境因素與外部因素的影響。
1.6 后期檢查工作復(fù)雜
壓力管道焊接點較多,密封點排列密集,一旦中間有一點疏漏,就會造成石油泄漏的現(xiàn)象。所以在壓力管道竣工后,需要對其進(jìn)行較為復(fù)雜的驗收,包括質(zhì)量、壓力等多重指標(biāo)的測試,以確保能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。而這一過程需要消耗大量的人力、物力和精力,工作量巨大,投入也巨大。
2 壓力管道的安裝工藝探析
2.1 設(shè)計準(zhǔn)備階段
根據(jù)實際情況制訂設(shè)計方案,因地制宜地對工程的特點、性質(zhì)與規(guī)模進(jìn)行考察,從而設(shè)計出最符合實際要求的詳細(xì)方案,確保相關(guān)人員的資質(zhì)、工程材料、設(shè)備運輸?shù)热嫉轿弧?/p>
2.2 材料的檢驗
進(jìn)一步對施工所需要的材料、設(shè)備進(jìn)行檢驗驗收,在確保都達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后就可以進(jìn)行預(yù)制的加工步驟。
2.3 設(shè)備的檢測
根據(jù)設(shè)計圖紙進(jìn)行管道的焊接組件,并且要確保在焊接完成后對焊接的各個步驟進(jìn)行系統(tǒng)的檢驗。確保檢驗結(jié)果完全達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后,再對閥門與吊架等外部設(shè)施進(jìn)行檢測,并根據(jù)圖紙方案的要求按照一定的順序?qū)讣M(jìn)行組裝。
2.4 壓力檢測
在經(jīng)過上述步驟后,還需要對焊接的強(qiáng)度進(jìn)行測試,保證焊接的牢固度。壓力管道要經(jīng)過專業(yè)的外部壓力檢驗,確保能夠在足夠的外部壓力下依然可以安全工作。
2.5 耐腐蝕性檢驗
管道需要經(jīng)過系統(tǒng)的耐腐蝕性處理,要特別注意焊接點,還要清洗剔除管道表面的雜質(zhì),避免雜質(zhì)吸附在管道的表面,對后續(xù)的使用造成不良影響。
2.6 氣密性檢驗
壓力管道的氣密性也需要得到保證,對壓力管道的氣密性檢測可以及時發(fā)現(xiàn)漏氣點,并及時補(bǔ)救。
3 壓力管道的質(zhì)量控制
石油化工是一個龐大的工程,內(nèi)部的壓力管道往往數(shù)量巨大,管道網(wǎng)絡(luò)錯綜復(fù)雜,其中的密封點、焊接點、元器件、運送介質(zhì)等也較為復(fù)雜,很多都是易燃易爆的物質(zhì),同時運輸?shù)沫h(huán)境也十分復(fù)雜、惡劣,經(jīng)常會遇到高溫高壓、低溫低壓、潮濕、臨氫等,運輸?shù)沫h(huán)境風(fēng)險較大,這也就對壓力管道的質(zhì)量有了更高的要求。
3.1 壓力管道材料的檢驗
壓力管道的材料質(zhì)量檢驗是對后續(xù)工程質(zhì)量最基本的保障。如今,我國壓力管道材料缺乏統(tǒng)一的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),造成很多質(zhì)量不合格的產(chǎn)品渾水摸魚,鉆了監(jiān)管不力的漏洞,為壓力管道的材料質(zhì)量增添了不穩(wěn)定性因素。在對壓力管道進(jìn)行選材時,一定要注意材料的制造許可證,要確保是由正規(guī)的廠家企業(yè)生產(chǎn),并要確保材料產(chǎn)品沒有銹蝕、裂痕和縮孔等缺陷,同時在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)上也要達(dá)到相應(yīng)的設(shè)計要求。很多特殊器件在選擇時還要經(jīng)過簡單的測試,例如合金鋼管要經(jīng)過光譜定量驗證,密封墊片要經(jīng)過硬度測試,閥門要經(jīng)過溫度測試,焊縫閥體等要具有無損檢測的合格證明等,這些均是為了能夠讓材料滿足壓力管道的需要,確保萬無一失。
3.2 焊接質(zhì)量與無損檢測
焊接在壓力管道中屬于關(guān)鍵性的一步,其質(zhì)量控制也有著重要的意義,其中包括的環(huán)節(jié)有無損檢測、外觀檢查、強(qiáng)度分析等。而針對諸如焊接氣孔、夾渣等問題,普通的測試方法無法完全測試出來,需要引入無損檢測的方法。無損檢測可以準(zhǔn)確地對壓力管道的內(nèi)部焊縫進(jìn)行有效掃描,將其中的質(zhì)量問題及時挖掘出來,并采取有效的手段解決。無損檢測的方式與標(biāo)準(zhǔn)有著嚴(yán)格的規(guī)定,檢測的范圍應(yīng)當(dāng)包含不同種類的管線與工作人員。對于固定的焊口,抽檢比例不得低于40%,對于鉻鉬鋼,則要在熱處理后再施工。
壓力管道的焊接方法一般采取氬電聯(lián)焊,由技術(shù)過關(guān)的工作人員進(jìn)行手工電弧焊的操作,根據(jù)相關(guān)的工藝要求進(jìn)行焊接,所使用的焊絲與焊條也要符合質(zhì)量要求。對于一些有應(yīng)力腐蝕性的壓力管道,要在焊接完成后及時進(jìn)行熱處理,防止后期出現(xiàn)冷卻裂縫。焊接所選擇的工藝方法也要適當(dāng),要采用小電流、快速焊接、焊前預(yù)熱等方法。
3.3 強(qiáng)度測試
壓力管道要能經(jīng)受住外界多重壓力考驗,對其壓力值的測試十分有必要。石油化工壓力管道的數(shù)量很多,如果對單根管道進(jìn)行測試,將會十分困難。這種情況下,工程上一般會推行試壓包技術(shù),即將現(xiàn)場的多根管道串聯(lián)成“試壓包”,逐個試壓,試壓的壓力就可以代表管道內(nèi)所設(shè)計的最大實驗試壓。在壓力管道的測試過程中,所使用的水需為質(zhì)量合格的工業(yè)用水,水溫一般在5 ℃左右,而且要保證恒溫。如果管道為不銹鋼材料,則要確保水中的氯離子在50 mg/L以內(nèi)。試壓開始后,要采用計算機(jī)施壓技術(shù)對被檢驗的壓力管道逐級進(jìn)行壓力遞增。當(dāng)壓力達(dá)到測試的設(shè)定值后,要持續(xù)10 min,在確定未出現(xiàn)任何異常的情況下再進(jìn)行下一個設(shè)定值的測試;持續(xù)30 min,如果還是沒有出現(xiàn)泄漏、變形等狀況,則可以將本次壓力管道工程定性為合格。
4 結(jié)束語
如今,我國石油化工中壓力管道方面的建設(shè)還存在著很多不規(guī)范的地方,而且受到施工技術(shù)水平與條件、環(huán)境、人員等方面的影響,使得對壓力管道安裝工藝與質(zhì)量控制的難度較大。針對此類現(xiàn)象,需要提高施工單位自身的水平,建立合理、有效的質(zhì)量保證體系,確保壓力管道在安裝過程中每一個步驟都能達(dá)到規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn),保證工藝達(dá)標(biāo),確保高質(zhì)量完工。
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