申言同

(中海油石化工程有限公司，山東 濟(jì)南 250010)

在化工項(xiàng)目中，管道設(shè)計(jì)屬于多學(xué)科綜合性的工作，設(shè)計(jì)人員需要掌握多方面的知識(shí)才能夠勝任此項(xiàng)工作。管道設(shè)計(jì)是化工項(xiàng)目詳細(xì)設(shè)計(jì)的主導(dǎo)專(zhuān)業(yè)，貫穿于整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程。管道設(shè)計(jì)同時(shí)也具有工作量大繁雜的特點(diǎn)，因此要求設(shè)計(jì)人員必須仔細(xì)認(rèn)真對(duì)待[1]。管道安裝施工中一般是根據(jù)設(shè)計(jì)院的軸測(cè)圖，對(duì)管道管件進(jìn)行提前預(yù)制，預(yù)制完成后進(jìn)行安裝[2]。在預(yù)制過(guò)程與安裝過(guò)程會(huì)出現(xiàn)一些問(wèn)題，如果問(wèn)題在施工前未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，就會(huì)引起現(xiàn)場(chǎng)施工工程量增加、材料浪費(fèi)、工期的延誤等問(wèn)題。本文作者在某項(xiàng)目做施工服務(wù)期間，對(duì)管道施工中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行了總結(jié)，希望對(duì)以后的管道設(shè)計(jì)起到一定的幫助。

1 施工現(xiàn)場(chǎng)到貨的管道管件、閥門(mén)與設(shè)計(jì)文件存在偏差

1.1 流量計(jì)長(zhǎng)度問(wèn)題

例如，某裝置內(nèi)的氮?dú)夤芫€(xiàn)流量計(jì)的到貨尺寸為600 mm，但此流量計(jì)是在管道軸測(cè)圖中的長(zhǎng)度為250 mm。因流量計(jì)在安裝時(shí)對(duì)前后直管段有一定的距離要求，若在設(shè)計(jì)時(shí)直管段的余量較大，現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)可以通過(guò)修改流量計(jì)前后直管段的長(zhǎng)度來(lái)滿(mǎn)足流量計(jì)的安裝要求；若在設(shè)計(jì)時(shí)直管段的余量較小，流量計(jì)實(shí)際尺寸又比設(shè)計(jì)尺寸長(zhǎng)許多，通過(guò)修改流量計(jì)前后直管段的長(zhǎng)度已經(jīng)不能滿(mǎn)足要求，此時(shí)只能對(duì)流量計(jì)所在的直管段重新進(jìn)行管道布置。

1.2 閥門(mén)尺寸問(wèn)題

例如，某管線(xiàn)上的一調(diào)節(jié)閥的的設(shè)計(jì)尺寸為DN300，但是該調(diào)節(jié)閥的到貨尺寸為DN250，導(dǎo)致施工隊(duì)無(wú)法安裝該調(diào)節(jié)閥。在調(diào)節(jié)閥能夠滿(mǎn)足工藝需求的條件下，可以采用規(guī)格為DN300×250的異徑管連接調(diào)節(jié)閥和主管道。如果調(diào)節(jié)閥不能滿(mǎn)足工藝需求，只能重新采購(gòu)此調(diào)節(jié)閥。

1.3 法蘭密封面形式問(wèn)題

根據(jù)HG/T20615可知，常見(jiàn)的法蘭面形式主要有突面(RF)、榫面/槽面(TG)、凹面/凸面(MFM)、全平面(FF)、環(huán)連接面(RJ)。在施工現(xiàn)場(chǎng)，遇到了部分到貨的閥門(mén)或者流量計(jì)法蘭密封面形式與設(shè)計(jì)文件不符的問(wèn)題。例如，某氮?dú)夤芫€(xiàn)上一流量計(jì)的法蘭面設(shè)計(jì)為凹面(FM)，但是實(shí)際到貨的流量計(jì)的法蘭面是突面(RF)法蘭。經(jīng)與管材專(zhuān)業(yè)溝通后，該突面法蘭符合要求，可以利用相同材質(zhì)、相同等級(jí)的法蘭面為RF的法蘭與管道進(jìn)行連接。

1.4 非金屬管件問(wèn)題

在化工項(xiàng)目中，經(jīng)常使用非金屬管道管件輸送某些腐蝕性的物料。非金屬管道管件的制造標(biāo)準(zhǔn)與金屬管道管件的標(biāo)準(zhǔn)是不一樣的，例如聚丙烯/玻璃鋼復(fù)合管及管件使用的標(biāo)準(zhǔn)是HG/T 21579。在設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員及時(shí)和業(yè)主、制造商溝通制造標(biāo)準(zhǔn)。在現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)非金屬管道極易發(fā)生碰撞，經(jīng)仔細(xì)對(duì)比設(shè)計(jì)文件和現(xiàn)場(chǎng)管件，發(fā)現(xiàn)軸測(cè)圖中是1.5D彎頭，實(shí)際到貨尺寸為1D的彎頭。因此，施工人員在切管段時(shí)不能按照軸測(cè)圖中的實(shí)際尺寸，而是根據(jù)彎頭到彎頭的尺寸來(lái)計(jì)算實(shí)際直管段的長(zhǎng)度。

此類(lèi)問(wèn)題出現(xiàn)的原因可能是各個(gè)設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)、業(yè)主、供應(yīng)商之間的信息傳遞出現(xiàn)偏差。因此，當(dāng)采購(gòu)的閥門(mén)、管件等信息與設(shè)計(jì)文件有出入時(shí)，要及時(shí)傳遞給相關(guān)方，不要在施工過(guò)程中才發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，處理問(wèn)題，否則會(huì)造成材料浪費(fèi)、施工工期增加等問(wèn)題。

2 管道碰撞問(wèn)題

管道碰撞在管道施工中是比較常見(jiàn)的問(wèn)題，主要發(fā)生在管道與管道、結(jié)構(gòu)、閥門(mén)、儀表電纜之間。

2.1 管道與管道之間的碰撞

管道與管道的碰撞大部分發(fā)生于工藝管道和消防管道、暖氣管道之間。專(zhuān)業(yè)之間會(huì)簽時(shí)應(yīng)認(rèn)真核對(duì)管道之間是否存在碰撞問(wèn)題。另外，在裝置和管廊對(duì)接處的容易出現(xiàn)管道相互碰撞的現(xiàn)象，造成碰撞的原因可能是外管條件發(fā)生變化，未及時(shí)通知管廊設(shè)計(jì)人。

2.2 管道與結(jié)構(gòu)之間的碰撞

管廊上管道的排凈位置容易與管廊的次梁以及斜撐位置發(fā)生沖突；桁架處的管道補(bǔ)償π彎伸出管廊的部分也出現(xiàn)了與斜桿發(fā)生碰撞的情況；大管道、上翻π彎管道的放空容易與上層管廊的鋼結(jié)構(gòu)底部發(fā)生沖突。另外，如果結(jié)構(gòu)施工時(shí)發(fā)生了變更，變更未及時(shí)通知管道專(zhuān)業(yè)，在管道施工時(shí)也容易出現(xiàn)管道與鋼結(jié)構(gòu)沖突的事情。在建模時(shí)，鋼結(jié)構(gòu)的模型要全面、尺寸準(zhǔn)確，不能只有大框架，而忽略了次梁、橫擔(dān)、斜桿、斜撐的建模；結(jié)構(gòu)施工時(shí)發(fā)生的變更若對(duì)管道有影響，要及時(shí)通知管道專(zhuān)業(yè)。管道低點(diǎn)排凈與地面之間要留有足夠的距離，以防排凈管線(xiàn)與地面發(fā)生碰撞問(wèn)題。

2.3 管道與閥門(mén)的碰撞

管道與閥門(mén)之間的碰撞一般發(fā)生于管道和氣動(dòng)閥的氣缸位置。安裝人員有時(shí)會(huì)把閥反向安裝，此時(shí)可以避免與管道的碰撞問(wèn)題，但是氣動(dòng)閥的特殊結(jié)構(gòu)形式?jīng)Q定了密封方向，反向安裝容易導(dǎo)致密封性出現(xiàn)問(wèn)題。發(fā)生該種碰撞時(shí)，應(yīng)該聯(lián)系閥門(mén)廠家協(xié)助把氣缸位置進(jìn)行轉(zhuǎn)換方向。在多根管線(xiàn)平行布置時(shí)，要考慮管線(xiàn)上閥門(mén)的布置問(wèn)題，閥門(mén)之間要錯(cuò)開(kāi)布置。法蘭形式的閥門(mén)要注意閥門(mén)的外形尺寸，不能與相鄰管線(xiàn)發(fā)生碰撞且滿(mǎn)足規(guī)范要求的距離。

2.4 管道與儀表電纜橋架之間的碰撞

電纜橋架施工順序早于管道施工時(shí)，應(yīng)注意管道的布置方式，綜合考慮，避開(kāi)管道。管道與儀表電纜發(fā)生碰撞多位于管廊發(fā)生高差變化的位置和管廊與裝置對(duì)接的位置。在兩段管廊標(biāo)高發(fā)生變化時(shí)，電纜橋架宜采用斜接的方式從高管廊向低管廊布置，不能采用先豎直再水平方式布置，以防豎直部分阻擋了同一管廊下層管道的布置。若儀表電纜橋架層有管道布置時(shí)，應(yīng)注意“十”與“丁”字形管廊處的電纜橋架的布置宜抬高成拱橋型，且管道離橋架必須滿(mǎn)足一定的距離要求[3]。

3 閥門(mén)安裝問(wèn)題

閥門(mén)安裝是化工管道施工中一項(xiàng)極為重要的工作，閥門(mén)的正確安裝對(duì)于日后的維護(hù)、安全生產(chǎn)等起著決定性作用。根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)閥門(mén)安裝問(wèn)題總結(jié)可知，安裝閥門(mén)時(shí)容易出現(xiàn)安裝方向的問(wèn)題。截止閥只允許單向流動(dòng)，安裝時(shí)有方向要求，一般情況下截止閥流向遵循“低進(jìn)高出”的原則。但是現(xiàn)場(chǎng)遇到一個(gè)截止閥類(lèi)型的儀表控制閥，廠家的安裝要求沒(méi)有遵循此原則，如果只根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，此處極容易出現(xiàn)問(wèn)題。對(duì)于有泄放要求的球閥，必須根據(jù)PID中要求的泄放方向進(jìn)行安裝此類(lèi)球閥。另外，對(duì)于有主副密封面要求的蝶閥，也必須注意PID中的密封方向問(wèn)題。對(duì)于閥門(mén)安裝方向要求，設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)交底時(shí)，必須交代清楚，以免在安裝過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題。

4 流量計(jì)安裝問(wèn)題

流量計(jì)的準(zhǔn)確性不僅與前后直管段的要求有關(guān)，還有其安裝方式有關(guān)。流量計(jì)應(yīng)安裝在管道的低點(diǎn)位置，使流量計(jì)所在的直管段內(nèi)的流體始終充滿(mǎn)傳感器流量管，且有一定的憋壓[4]。在某鋼結(jié)構(gòu)框架裝置內(nèi)發(fā)現(xiàn)一流量計(jì)為便于日后維護(hù)及讀數(shù)方便，流量計(jì)設(shè)在管道的高點(diǎn)，因此在設(shè)計(jì)時(shí)要注意流量計(jì)的布置問(wèn)題，使流量計(jì)傳感器流量管始終充滿(mǎn)液體。

5 管廊與裝置處出現(xiàn)不必要的低點(diǎn)問(wèn)題

管廊與裝置處容易出現(xiàn)一些不必要的低點(diǎn)問(wèn)題，主要分為蒸汽管道類(lèi)型和大直徑物料管道。當(dāng)蒸汽管道出現(xiàn)最低點(diǎn)時(shí)，應(yīng)設(shè)置疏水閥組，而裝置設(shè)計(jì)人和管廊設(shè)計(jì)人沒(méi)有溝通，極易忽略此處的低點(diǎn)。若通過(guò)修改管道布置可以避免此處的低點(diǎn)，則應(yīng)該修改對(duì)接處的蒸汽管道布置。通過(guò)修改管道布置也不能避免此處的低點(diǎn)時(shí)，應(yīng)設(shè)置疏水閥組。當(dāng)管廊和裝置對(duì)接處的大直徑物料管道存在低點(diǎn)時(shí)，首先應(yīng)通過(guò)修改管道布置避免低點(diǎn)，若無(wú)法避免低點(diǎn)，則應(yīng)設(shè)低點(diǎn)排凈。根據(jù)物料的性質(zhì)，選擇排凈物料是否需要密閉收集。

6 結(jié)語(yǔ)

在管道施工中出現(xiàn)的各種問(wèn)題，設(shè)計(jì)代表在施工現(xiàn)場(chǎng)要及時(shí)查明問(wèn)題原因、提出解決問(wèn)題的具體方案，對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題做好總結(jié)，才能不斷提高設(shè)計(jì)水平。