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浅谈石油化工管道安装技术付书培郝路晴王英杰张祎鹏肖娜

发表时间：2021/8/9 来源：《探索科学》2021年6月作者：付书培郝路晴王英杰张祎鹏肖娜

[导读] 石油化工管道安装是一项比较复杂的专业，其特点是安装工程量大，质量要求高，施工周期长。随着近年来的技术进步和发展，新的施工方法不断采用，同时，国家颁布了新的验收规范，工艺管道的施工工序内容，加工方法、工程质量验收标准等都有所变化。

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摘要：石油化工管道安装是一项比较复杂的专业，其特点是安装工程量大，质量要求高，施工周期长。随着近年来的技术进步和发展，新的施工方法不断采用，同时，国家颁布了新的验收规范，工艺管道的施工工序内容，加工方法、工程质量验收标准等都有所变化。
关键词：石油化工；管道；安装技术
        1管道施工工序和方法
        各类专业的管道，由于各地区、部门施工单位的机械装备和管理水平的不同，具体的施工方法也不完全相同，下面简要地介绍工艺管道一般的施工工序和方法。
        我们通常把施工中不可缺少，而且独立存在的操作过程，理解为施工工序。概算指标是在行业预算定额基础上，对预算定额子目进行的综合，包括的工序主要有管材安装、管件安装、法兰安装、水压试验、X射线无损探伤、γ射线无损探伤、焊缝热处理、泄漏性试验和管道吹洗等。
        1.1 管道安装工序的组合
        管材、管件、法兰安装组合了管材、管件的清理检查、管材调直、管材切割、坡口加工、焊接等工序。
        1.1.1管材、管件的清理检查
管材在安装前应进行清理和检查，清除污垢和杂质，并应按国家现行规范规定进行外观检验，不合格者不得使用，管材的检验主要有以下几点：
        (1) 按设计要求核对管子的规格、数量和标记。
        (2) 管子的质量证明书，对质量书有异议的，在异议未解决前，该批管子不得使用。
        (3) 管子是否有裂纹、缩孔、夹渣、折叠、重皮等缺陷。
        (4) 螺纹、密封面、坡口的加工精度及粗糙度应达到设计要求或制造标准。
        (5) SHA级管道中，设计压力等于或大于10MPa的管子外表面应按规定逐根进行无损探伤，不得有线性缺陷。
        1.1.2管材调直
        管材出厂后，一般都要经过多次的长途和短途运输，最后到达使用地点。在运输装卸过程中，对管材的碰撞和摔压，是很难避免的，因此造成管材变形。为了使管道施工达到验收标准，基本上做到横平竖直，就必须对管材进行调直。常用的调直方法有人工调直和半机械化调直。直径较小的管材，一般用人工调直；直径大于50mm的管材，采用丝杠调直器冷调，特殊情况有时需要加热后调直；当管材直径大于200mm时，一般不易弯曲变形，因此很少需要调直。
        1.1.3管材切割
        管材切割，也称为切管或切口，管材切管的目的，是在较长的管材上，切取一段有尺寸要求的管段。根据规范的要求，不同材质的管道，应采用不同的切割方法。
        碳素钢管、合金钢管宜采用机械方法切割。当采用氧乙炔火焰切割时，必须保证尺寸正确和表面平整。
        不锈钢管、有色金属管应采用机械方法或等离子方法切割。不锈钢管及钛管用砂轮切割或修磨时，应使用专用砂轮片。
        镀锌钢管宜用钢锯或机械方法切割。
        管材的切割是比较重要的一道工序，管材切口的质量，对下一道工序坡口加工和管口组对都有直接影响。
        1.1.4坡口加工
        坡口加工，是为了保证管口焊接质量而采用的有效措施。坡口的型式有多种，选择那种坡口型式，要考虑以下几个方面：
        (1) 能保证焊接质量；
        (2) 焊接时操作方便；
        (3) 能够节省焊条；
        (4) 防止焊接后管口变形。
        管道焊接常采用的坡口型式有以下几种：
        (1) I型坡口；
        (2) V型坡口；
        (3) U型坡口。
        I型坡口，适用于管壁厚度在3.5mm以下的管口焊接。根据壁厚情况，调整对口的间隙，以保证焊缝焊透。

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这种焊缝，管壁不需要倒角，实质上是不需要加工坡口，只要管材切口的垂直度能够保证对口的间隙要求，就可以直接对口焊接。
        V型坡口，适用于中低压钢管焊接，坡口的角度为60°～70°、坡口根部有钝边，其高度为1～2mm。
        U型坡口，适用于高压钢管焊接，管壁厚度在20-60mm之间。坡口根部有钝边，其厚度为2mm左右。
        管子的坡口加工形式和尺寸应符合设计文件规定。管道坡口加工宜采用机械方法，也可采用等离子弧、氧乙炔焰等热加工方法。采用热加工方法加工坡口后，应除去坡口表面的氧化皮、熔渣及影响接头质量的表面层，并应将凹凸不平处打磨平整。
        SHA级管道的管子，应采用机械方法加工；SHB级管道的管子，宜用机械方法加工。当采用氧乙炔焰或等离子切割时，切割后必须除去影响焊接质量的表面层。
        1.1.5焊接
        焊接是管道连接的主要形式，焊接方法有很多种，常用的有气焊、电弧焊、氩弧焊、氩电联焊和二氧化碳气体保护焊。
        管道在焊接以前，要检查管材切口和坡口是否符合质量要求，然后进行管口组对，组对时应做到内壁齐平，内壁错边量应符合规定。规定要求，一般管道不宜超过壁厚的10％，且不大于2mm；SHA级管道不宜超过壁厚的10%，且不大于0.5mm；SHB级管道不宜超过壁厚的10％，且不大于1mm。组对好的管口，先进行点焊，根据管直径大小，点焊3至4处，点固后的管口再进行焊接。
       1.2 焊缝的检验
        管道每个焊口焊完以后，都应打掉焊缝上的渣皮和两边的飞溅物，并将焊缝表面清理干净，进行外观检验，查看焊缝是否有裂纹、气孔、夹渣等缺陷，管道焊缝的外观检验质量应符合现行国家标准《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》(GB50236)的有关规定。
        焊缝表面无损检验应按设计文件的规定，进行磁粉或液体渗透检验。当发现焊缝表面有缺陷时，应及时消除，消除后应重新进行检验，直至合格。规定管道焊缝必须进行射线照相检验或超声波检验，要对参加焊接的每个焊工所焊的焊缝，按规定比例抽查检验，下列管道焊缝应进行100％射线照相检验，其质量不得低于II级：
        (1) 输送剧毒流体的管道；
        (2) 输送设计压力大于等于10MPa或设计压力大于等于4MPa且设计温度大于等于400℃的可燃流体、有毒流体的管道；
        (3) 输送设计压力大于等于10MPa且设计温度大于等于400℃的非可燃流体、无毒流体的管道；
        (4) 设计温度小于-29℃的低温管道；
        (5) 设计文件要求进行100%射线照相检验的其它管道。
        在每条管道上，抽查探伤的焊接接头，不能少于一个焊口。如发现某焊工所焊的焊口不合格时，应对其所焊的焊缝按规定比例加倍抽查探伤，如果仍不合格时，对其在该管线所焊的焊缝全部进行无损探伤。所有经过无损探伤检验不合格的焊缝，必须进行返修，返修后的焊缝仍按原规定方法进行检验。
        由于现行规范对焊缝的质量要求较高，为了保证焊缝的质量，焊工要配备手提电动砂轮机，在焊接过程中对焊缝层间出现的夹渣、气孔等缺陷，随时用砂轮磨掉、再继续焊接。
        边梁预制边梁槽采用分段热爆成型,采用样板控制圆度,间隙三边梁孔距公差为士1mm 。热爆前量好尺寸,确定孔位成型后靠模钻孔,手工攻丝,然后组装筋板。组装罐底组装基础验收合格后 , 在基础表面划好十字中心线和罐底边缘板外圆周线。首先铺设边缘板 , 再铺设中心长条基准中幅板 , 要求中心基准板的十字线与基础十字中心线重合 , 然后向中心基准板两侧拉罐底排版图的各块底板编号 , 由中心向两侧逐块逐条地铺设完整个罐底。搭接接头三层钢板重叠部分 , 应将上层底板切角 , 切角长度为塔接长度的倍 , 其宽度为搭接长度的。在上层底板铺设前, 应先焊接上层底板履盖部分的角焊缝。在铺设过程中 , 一定要保证搭接量 , 铺设一块 , 调整一块 , 点焊固定一块。长焊缝的点焊间距应尽量大 , 以便于短焊缝焊接时铲开。
        2结论
        综合以上，工程能否顺利的完工受很多因素的影响，化工工艺管道的安装离不开合格的安装设施，也需要安装着的高潮专业技能。因此，不但需要积极的增强施工人员的素质和能力，也要求施工人员即便遇到外界因素的影响也能具备应对能力，保障工艺管道可以安全完工。
作者简介：
付书培[付书培（2000—），女，汉族，河南周口，本科，过程装备与控制工程专业学生；
肖娜（1983-），女汉族，河南商丘，硕士研究生，高级工程师，主要从事化工生产技术管理、过控专业课程教学改革和专业规划研究工作。
基金项目：本文是河南省第九批重点学科—机械设计及其自动化的研究成果之一2020年河南省教改项目基于“两性一度”的机械类专业课程群建设研究与实践（项目编号：2019SJGLX496）研究成果之一。