化工压力管道的施工关键环节及质量控制重点探讨
2021-11-17白云飞
白云飞
(山西省工业设备安装集团有限公司,山西太原 030032)
针对化工压力管道来讲,其作为设备之间的重要组成部分,往往需要承受非常大的压力,并且无论是化工压力管道施工质量,还是安装效果,都和化工企业未来能否实现安全稳定的运行有密不可分的联系。所以还需要作业人员明确了解化工压力管道的特点,对其施工问题进行深入分析,并结合实际情况,采取切实可行的质量控制措施,为化工压力管道安全可靠的运行奠定基础。
1 化工压力管道的特点
1.1 化工压力管道焊接工序烦琐
空间会对化工压力管道的安装与铺设造成不同程度的限制,如果在压力管道遍布紧密,且深度排布有限的情况下,也会在一定程度上增加焊接工作量。针对管道焊接技术来讲,其最终的焊接效果也与管道材料是否适宜等方面息息相关,如果压力管道处于高温的工作环境下,则应选择铬钼钢进行焊接。如果压力管道在临氢的环境下工作,则应在焊接时优先考虑不锈钢。化工压力管道焊接工序见图1。
图1 化工压力管道焊接工序
1.2 化工压力管道施工现场环境较为恶劣
与普通的工程项目施工相对比来讲,化工压力管道施工现场环境要更恶劣(如图2 所示)。化工压力管道在安装的过程中,普遍要利用架空或者埋地敷设等安装方式,避免人们通过外部观察出来。与此同时,也有很多压力管道会直接连接设备或其两端,甚至需要跨过建筑物、道路、湖泊,这种施工环境下,难免会为化工压力管道的施工与安装带来更大的难度,且需要消耗更长的时间。但结合目前化工压力管道的实际施工情况不难看出,受施工人员、工艺、场地,以及设备等多方面的限制,化工压力管道在实际安装阶段,难以高效的应用大型施工机械,这种情况下,不仅会导致施工效率无法实现进一步提升,而且也会增加出现问题的概率,无法确保施工质量的同时,也会使化工压力管道施工效果大打折扣。
图2 化工压力管道施工现场环境
2 化工压力管道的破坏形式
化工压力管道的破坏形式主要体现在脆弱性破坏、疲劳破坏,以及腐蚀破坏等方面。首先,针对脆弱性破坏来讲,其与管道工作环境有密不可分的联系。对管道操作环境其存在的问题进行分析,能确定管道材料的破坏程度。导致化工压力管道出现脆弱性破坏的重要原因是素材本身在管道作业中难以适应。所以,为了避免出现这种问题,还需要在设计化工压力管道时,加强提升总压力管道的整体性能。其次,针对疲劳破坏来讲,其特点主要体现在以下几点:①管壁总应力在疲劳破坏过程不会产生变化,并且截面具备一定的弹性,值得注意的是,疲劳损伤并不会导致管道严重变形;②裂缝传播模式可见;③综合考虑断裂疲劳线,明确应力集中区域是否存在疲劳裂纹;④针对腐蚀损伤的表现形式来讲,主要体现在以下两个方面:①缝隙腐蚀,主要是因为缝隙内渗透溶液而出现的腐蚀损伤;②氢腐蚀,其普遍在管道焊接时易发生。如果氢渗透到金属裂纹中,那么两者便会产生反应,从而出现腐蚀。
3 化工压力管道的施工和检验
3.1 做好化工压力管道施工之前的准备工作
3.1.1 严格审查管道安装设计图纸
施工负责人在收到施工图纸之后,应对其进行深入分析,充分掌握安装工作量和施工内容,严格审查管道安装设计图纸的各项参数。值得注意的是,如果发现参数与实际情况存在差异的情况下,应在第一时间递交给设计人员,要求其重新进行检查,所有内容无误后,方可确定最终的设计内容。
3.1.2 做好施工材料的准备工作
众所周知,施工材料种类多种多样,并且不同施工材料的质量也大有不同,所以做好施工材料的准备工作尤为重要。在采购施工材料的过程中,切记不可忽视材料供应商资质的审核,检查材料标记是否完整、是否清晰,并要求材料供应商提供施工材料的合格出厂证明。如果在购买管件和管材等材料时,采购人员应检查其外观是否存在裂纹或者折叠等缺陷。如果在购买法兰和紧固件时,则应严格按照施工要求,选择尺寸、型号、规格适宜的材料,并且对相关标识号进行检查。
3.2 加大化工压力管道材料的检验力度
无论是压力管道的使用年限还是其功能,都与压力管道材料质量有密不可分的联系,现阶段,我国并未建立统一的行业与质量标准去约束市场上压力管道的材料,从而导致市场上的压力管道质量参差不齐,甚至有很多产品质量根本不达标,一旦将这种产品投入压力管道安装中,则会为压力管道安装埋下隐患。为了规避影响,不仅要选择表面无缺陷、材料质量证明完整的管道材料,而且在正式投入使用之前,应加大压力管道材料的检验力度,利用温度测试、硬度测试,以及无损检测等方式,在借助相关设备仪器辅助进行,切记不可使用检测不达标的材料,这样才能从根源避免因为压力管道材料本身问题而导致整体施工质量大打折扣。
3.3 加大化工压力管道焊接工艺的质量控制力度
化工压力管道在实际施工的过程中,不可避免地需要进行焊接作业。为了确保化工压力管道焊接质量,还需要作业人员在焊接之前,全面了解压力管道安装设计要求及技术条件等方面,并对焊接质量进行规范化管理,结合实际情况,拟定切实可行的管道焊接质量方案,其中要详细标记焊接工艺与程序,确保焊接质量满足行业要求,当然,也要加强完善与优化质量监管内容,加大相关资质证书的审核力度,为化工压力管道焊接作业的持续、高效进行奠定基础。针对焊接工艺的控制来讲,也要不断完善焊接工艺,以实际情况与设计要求为基础,科学合理地对化工压力管道进行焊接,充分掌握各种焊接工艺的应用效果及其范围。当化工压力管道在焊接完成之后,应聘请专业的检测公司,围绕压力管道材料性能、设计要求等方面,采用无损检测方式对压力管道焊接接头质量进行检查。
3.4 做好化工压力管道的安装
化工压力管道安装(如图3 所示)作为质量管控的重要组成部分,切记要确保每一项工作都做到位,如管道吊装、焊接、试压、清洗以及除锈防腐等。化工压力管道在正式安装之前,要先清洗干净管材和管件,在确保内部干净无异物之后进行封口。另外,若想为化工压力管道安装工作的持续进行提供有利条件,一定要充分对比施工图纸与施工现场的实际情况。
图3 化工压力管道安装
3.5 做好化工压力管道的压力试验
在试验化工压力管道的压力时,普遍要利用工业用水进行。如果管道材料为不锈钢材料的情况下,压力试验用水中的氯离子含量切记不可超过25ppm 的范围。在开展压力试验的过程,要按照一定的步骤和顺序增加压力幅度,并逐级实施压力试验。值得注意的是,当压力到达试验压力之后方可停止升压,当压力维持10min 之后在将压力下降至设计压力,停留时间应控制在30min,如果在此过程管道没有出现变形、泄露,或者压力表没有出现下降等问题,则表明压力管道安装质量达标。除此之外,针对输送可燃流体或者高度危害流体的压力管道的试验来讲,应以行业规定为基础,先检查压力是否达标,后试验其是否存在泄露隐患,尤其是对法兰或螺纹连接处等密封点区域的检查更是不容忽视。
4 结语
随着社会的发展,时代的进步,压力管道在生产生活中的应用越来越普遍。在此背景下,加大压力管道安装质量的控制尤为重要,追溯其根源,主要是因为化工压力管道安装质量与化工行业能否实现安全生产有着密不可分的联系。所以还需要业内人士对压力管道安装与施工进行更加深入的分析,确保其整个过程均能得到有效控制,以此从根源提升化工压力管道的安装质量。