炼化装置中管道施工影响因素分析--中国期刊网

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炼化装置中管道施工影响因素分析

发表时间：2021/4/16 来源：《中国科技信息》2021年5月作者：李国强

[导读] 由于在绝大部分炼油化工装置中，管道需要输送具有较高的危险系数的介质，因此其密封、强度与耐腐蚀等性能要求都有很高的标准。

中国石油工程建设有限公司李国强

摘要：由于在绝大部分炼油化工装置中，管道需要输送具有较高的危险系数的介质，因此其密封、强度与耐腐蚀等性能要求都有很高的标准。而由于现代炼油化工生产的规模庞大，管道分布范围广且管材的材质、规格与空间联接关系错综复杂。因此控制管道系统施工的质量，确保其达到工程设计的生产要求是一项十分复杂和有技术难度的工作。
关键词：管道系统；炼油化工装置；施工工艺流程；技术要点
         1 炼油化工装置管道施工及其工艺特点概述
         （1）炼油化工装置管道施工简介。在炼油化工装置的施工中，涉及到大量不同类别的专业技术和施工工艺，要想确保工程项目顺利竣工投产并可靠运行，需要在设备、管道、仪表以及附属设施的所有施工环节做好质量控制。而管道是联接关键设备以及仪器仪表的复杂系统，具有十分多样的管径、材质和接口，并且由于炼油化工装置中的管道系统需要在运行过程中输送高压、易爆与腐蚀性的工作介质，因此对其材料质量、施工工艺以及强度的要求非常苛刻，通常需要在施工前根据设计要求进行全面的技术准备。不仅要制定科学可行的施工工艺计划，还要针对具体的施工工艺和工序制定详细的质量控制措施和检验技术方案。
         （2）炼油化工装置管道施工的工艺特点。为满足对特殊工作介质的输送要求，炼油化工装置中管道施工十分注重对管道系统强度和密封性的控制。因此首先对管道原材料和阀门等需要从采购环节就严格控制相关产品的质量，不仅需要检验其合格证与型号等，还需要在进场及使用前进行必要的检测和试验。其次管道之间以及管道与设备、附属设施的有效联接和密封性主要靠焊接工艺实现，因此焊接是炼油化工装置的管道施工中最重要的工艺，需要根据管道的材质与设计要求设计焊接工艺，并且在正式施工开始前进行工艺评定并确认合格后，才能将施工技术方案付诸实践。最后炼油化工装置的管道施工过程中和安装完成后需要做大量的测试和试验，通过对焊缝进行按比例的抽检探伤、系统的压力试验以及气密性试验等逐步验证管道系统的安装质量和使用的安全性，以便确保施工质量的控制没有疏漏。
        2 炼油化工装置中管道施工质量影响因素分析
        炼油化工装置中管道施工中，影响施工质量的因素存在于管材的采购、预制、安装到最后的试验所有环节，涵盖了技术性问题、管理控制措施以及施工工艺的使用等多个方面。
        （1）管道原材料的采购与质量检验环节的影响因素。由于炼油化工装置中使用的管道原材料材质和规格多样，且由于近年来化工生产工艺的发展需要，大量新材料被应用到管道系统的施工中，因此首先对管道原材料的质量控制需要采取更加全面的措施，才能保证其金属元素含量、强度及几何尺寸全部满足相关设计与管理规范的要求。其次由于管道原材料的多样化，对相应的预制加工工艺和辅助材料的使用要求也各不相同，因此在施工原材料的储存和管理方面，稍有不慎就会出现因存放和管理方式问题导致的材料质量下降或混用现象。
        （2）管道预制和安装过程中的施工工艺因素。炼油化工装置的管道在施工之前首先需要进行预制，按照相关设计文件的要求对管材进行切割和组对，对于不通材质的管材需要科学的选择机械设备与加工工艺，而管道坡口与组对间隙的加工精确度会直接影响管道的施工质量。其次在预制与安装过程中主要使用焊接工艺进行管道系统的联接，由于焊接的质量决定的管道系统的运行可靠性和强度，因此焊接工艺方案的制定、焊接人员的技术水平和质量意识是影响施工质量的关键因素。
        （3）管道预制与安装过程中的质量检验。

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在管道预制和安装过程中进行必要的质量检验，是控制施工质量的重要技术手段。但是由于炼油化工装置中对管道系统的质量要求极高，相关的检验和测试在技术方法与测试装备的使用、检测方案的设计方面都有很大的难度，稍有不慎就无法得到关于施工质量的客观评价。首先对于焊缝质量的无损探伤，需要有资质的专业检测单位来完成，并且必需依据相关技术规范的要求完成一定比例的抽检。其次炼油化工装置管道的安装，需要确保管道与
设备接口空间位置的精确度，对管道的轴线、标高等关键参数的控制是避免系统产生内部应力的关键。
        （4）管道施工过程中的人员与施工环境管理。在炼油化工装置的管道施工中，参与施工人员的技术水平和施工环境的气象、地质等条件都对施工质量会产生重要影响。首先施工企业的技术人员和施工人员是否具备专业的资质、质量保证意识和掌握了施工技术文件的要领，直接决定了施工工艺和质量控制计划能否按照预期执行。其次焊接以及对焊缝的热处理等工艺对于施工现场的温度、湿度以及风力等都比较敏感，因此如果无法有效控制施工环境条件将会直接影响施工质量。最后施工现场的水文地质条件对土建基础的施工质量有很大影响，如果处理不当会导致基础不均匀沉降并引起管道施工质量问题。
        3 炼油化工装置中管道施工的质量控制措施探究
        （1）管道原材料的质量检验与控制方法。管道原材料质量管理和控制的难点在于材料来源和种类的多样化，因此需要在施工前针对工程所需的管材做好质量管理规划。首先明确原材料的进场检验、标识与分类堆放以及使用前的抽检等工作流程，对于每一批管材重点抽检其合金金属元素的含量和有无加工工艺缺陷。以避免外观与证件齐全却存在质量问题的原材料流入施工工序。
        （2）对管道预制与安装过程中焊接质量的控制。焊接是管道预制和施工中非常重要的质量控制点，而除了严控相关施工人员的技术资质，应加强对不通材质管道焊接工艺的管理和监督。首先需要严格控制温度与湿度等施工环境条件，通过科学的技术手段保障和科学的规划施工工期，确保在满足相关技术规范的条件下进行焊接作业。其次规范的执行焊前预热、焊后热处理与硬度检测流程，在规定的时间、加热温度、加热和冷却速度等条件下及时进行焊缝热处理。
        （3）强化对无损探伤与压力试验等检验工作的管理。鉴于炼油化工装置中管道强度与安全性的重要性，在施工过程中对焊缝进行一定比例的抽检并进行无损探伤，可以发现感官检查无法发现的微小裂纹等工艺缺陷，以便采取修补措施避免其在管道使用中形成安全问题。因此无损探伤工作当中必需根据管道结构的特点、接口的分布情况和密度制定科学的测试方案，保证得到客观的测试结果。其次在管道按装完毕的压力试验、管道清洗和吹扫以及气体泄露试验当中，要制定详细的试验计划，以得到科学的试验结果，并且避免在试验过程中对已安装的仪表和设备等造成损坏。
        （4）加强对施工环境与施工人员技术资质的管理。在炼油化工装置中管道施工的环境管理方面，重点做好对工程地质环境资料和气象资料的收集，一方面在施工工艺计划的制定方面做好预案，降低因环境问题导致的影响。另一方面要增加管道预制所占的比例，减少因施工现场气候变化引起的施工质量隐患。
        4 结语
        由于炼油化工生产涉及到越来越复杂的技术和工艺，其管道系统的安全运行保障也需要更加先进的技术支撑，因此管道的施工中应用了大量的新型材料与加工工艺。所以要想有效的控制炼油化工装置的管道施工质量，需要应用更加先进的技术与管理手段。
参考文献：
[1] 李代红. 强化炼油化工工艺管道的施工管理及质量控制 [J].大科技，2017(12).
[2]李胜利.王拥军.刘禹. 炼油化工工艺管道的施工管理及质量控制 [J]. 化工管理，2016(28):176~177.