化工工艺管道安装的组织与管理

摘要：本文结合笔者多年的工程实践经验，从对化工管道特点的分析入手，重点论述了化工工艺管道安装的组织与管理。以期达到提高安装质量和施工效率的目的。

关键词：化工工艺管道、安装、组织与管理

中图分类号：K826.16文献标识码：A 文章编号：

1、概述：

在工业基本建设中，不论是冶金工业、有色金属工业、电力工业还是核工业，工艺管道安装工程都是不可缺少的，而且占有非常重要的地位。在化学工业和石油化工建设工程中显得尤其重要。构成一个化工生产装置，除了庞大的构筑物和工艺设备，看到最多的就是工艺管道。大型化工生产装置，各种工艺设备少者数百台，多者上千台，各种生产原料必须经过这些设备的加工处理，最后才能生产出各种产品。在生产流程中各种物料在设备之间的运行、传送，绝大多数都是通过工艺管道来完成的，因此，对一个生产装置来说，工艺管道就像人体内的血管一样分布很广，几乎遍及全厂各个角落，除地上和高空可以直接看到的以外，在地下还有大量地埋地管道。各种生产装置，根据生产的需要，对工艺管道的材质、压力、温度的要求，也各不相同，为了适应生产的需要设计所选用的管材、管件、阀门也是多种多样。因而正确地组织现场的管道安装工作, 对提高施工质量和效率, 具有重要的意义。

2、化工管道的特点

2.1、管材的种类繁杂

由于化工生产的操作温度、操作压力和介质的腐蚀性的不同，为了保证安全生产，必须采用各种不同材质的管材，才能保证生产的正常运行。管材的种类除碳钢的以外，还有合金钢、不锈耐酸钢和其他有色金属及非金属管材，多达几十种，与管材相对应使用的阀门、管件、法兰等就更是品种繁多。这是化工工艺管道的一个特点。

2.2、输送的介质高温高压

在化工产品生产过程中，按照生产流程的要求，有些介质要经过高温高压处理，才能进行化学反应，生产出合格的化工产品。但不是说所有的化工产品都要经过高温高压才能生产，有的只是高温，并不是高压，如在石油化工生产中的压缩氮气，有时温度可达500℃，但操作压力只有10公斤左右；再如甲醇原料气操作压力可达320公斤，温度却是常温。也有高温高压同时存在的介质，如生产合成氨的合成气，压力高达320公斤，操作温度也在300～400℃之间。石油化工产品生产过程中，温度较高的要属裂解气，操作温度可达820℃。操作压力最高的是低密度聚乙烯，最高压力要达到2500公斤，属于超高压。

2.3、输送的介质易燃易爆有毒和腐蚀性较强

化工产品所用的原料，有很多种是容易发生燃烧和爆炸的，常见的有汽油、苯、丙酮、乙炔气、石油气和煤气等。有些介质在一定温度条件下还可以自燃，如磷化氢、硫化氢，当温度分别达到100。C和260℃时介质本身就可以自燃；氢气、甲醇等介质，当处于高温环境与氯气混合时，受El光照射就可以爆炸。化工产品有很多种是有毒的，有的甚至是剧毒，所谓剧毒物质是指被人吸入或人体接触时，进入人体的量等于或小于4克，即会引起肌体严重损伤或致死，即使迅速采取治疗措施也不能恢复健康的物质，如氟、氢氟酸、光气、丙烯腈等。另外还有很多有毒的物质，人体吸入量大的时候也会中毒，如氯气、一氧化碳、甲苯等。化工产品大部分都有腐蚀性，有的腐蚀性较强，有的腐蚀性比较弱一些，如硫酸、硝酸、盐酸、碱和农药产品，都有很强的腐蚀性。

2.4、施工质量验收标准较高

化工工艺管道安装，由于具有以上的特点，为了保证生产能顺利运行，对管道安装的施工质量要求非常严格，特别是对管口焊缝的检验更为重视，国家验收规范对各类管口焊缝的检验标准都有明确的规定，对特殊的管道各专业部还要制订专用施工验收规范，如化工部和中国石油化工总公司对剧毒、易燃、可燃介质管道施工及验收，就制订了本专业的验收规范。国家标准《工业管道工程施工及验收规范》，对此类管道的检查验收也都作了严格的规定。

3、工艺管道安装的组织与管理

3.1、施工准备

3.1.1、施工技术准备

技术人员、检验人员和有关管理人员应熟悉和了解工程的内容和主要生产工艺流程，熟悉和了解有关图纸资料和规范，要会识图并与模型相对照，根据实际情况编写简明施工手册。

3.1.2、施工现场布置

设置管理车间及其附属设施，如电焊机房、材料库、理化检验室等，并安排好工程废弃物的排除及消防安全设施。

3.1.3、施工机具和工具准备

配备足够的施工机具和工具，如电焊机、氩弧焊机、起重运输机械等，并设专人维护管理。

3.1.4、材料准备。

要加强配管材料的验收、管理和发放工作，根据实际情况验收登记、分类存放、专人保管和发放。

3.2、施工组织和程序

3.2.1、施工组织

现场的组织应精简有效、关系明确，大致划分为：工程技术组；质量检验组；管工组并配备合格的焊工(包括电焊、氧焊、氩弧焊)；起重组。

3.2.2、预制及安装的施工程序

领料一管子表面处理一下料坡口一组配焊接一检验一安装一检验一初次清洗一压力、气密性试验一化学清洗、最终吹扫一试车前全面检查。

3.3、材料的检验、保管和发放

(1)材料的检验，如管件管材检验、阀门类检验、螺栓螺母检验。

(2)材料的保管，材料应分类保管，同类产品按不同的材质、直径、壁厚、型号分开存放，并防止产生变形、损坏、锈蚀。

(3)材料的发放，材料的发放应以材料限额领料卡为依据，并核对实物与计划是否相符，执行三联单制度，即财务、材料、班组各一份，开具出库单发放。

3.4、管道预制

管道的预制最好在预先准备好的场地进行，这样既充分利用机械，又节省劳力，实现标准化管理。预制完成的管子在交付现场安装以前要进行检查，内容包括：各部尺寸是否正确，应在规定的允差范围内；管道及管件、阀门的规格、型号、材质是否正确；焊缝的无损探伤和热处理是否合格；管道内部是否进行过认真的清扫、吹除等；管道表面的防腐。

3.5、现场安装

3.5.1、管道安装的一般要求

安装时应按图纸规定的坐标、标高、坡度准确地进行，做到横平竖直，安装程序应符合先大后小、先压力高后压力低、先上后下、先复杂后简单、先地下后地上的原则。法兰接合面要注意使垫片受力均匀，螺栓紧固力基本一致。连接螺栓、螺母的螺纹上应涂上二硫化钼、油脂的混合物，以防生锈。各种补偿器、膨胀节，应按设计要求进行拉伸与压缩。

3.5.2、同转动设备相连管道的安装

同转动设备如泵类、压缩机等相连的管道在安装时要十分重视，应确保不对设备产生过大的应力，做到自由对中、同心度和平行度均符合要求，绝不允许利用设备连接法兰的螺栓强行对中。

3.5.3、仪表部件的安装

工艺管道上的仪表部件的安装，原则上一般都应在管道系统试压吹扫完成以后进行，试压吹扫以前可用短管代替相应的仪表，如果仪表工程施工工期很紧，也可以先把仪表安装上去，在管道系统吹扫试验时拆下仪表而用短管代替，要注意保护仪表管件在管道试压和吹扫过程中不受损伤。

3.6、焊接热处理及检验

3.6.1、焊接要求

所有从事焊接作业的焊工，必须通过规定项目的考试。焊工在操作前要准确了解母材的材质、采用的焊接工艺，并能掌握焊接工艺。焊接工件的表面要清扫干净，除去油污、氧化物等不利焊接的物质。一道焊缝应连续焊完。

3.6.2、预热和应力消除热处理

预热和应力消除的加热，应保证使工件热透，温度均匀稳定。对高压管道和合金钢管道进行应力消除热处理时，应尽量使用自动记录仪，把温度一时间曲线正确记录下来，以便于控制作业和进行分析与存查。

3.6.3、焊缝检验，有外观检查和焊缝无损探伤。

3.7、管道的压力试验和清洗

(1)按设计压力的1．25～1.5倍或相关规范进行水压试验或气压试验。

(2)管道试压合格后，应分段进行吹扫与清洗。管道吹洗合格后，应进行下列工作：排净积水、拆除盲板、仪表部件复位、支吊架调整、临时管线拆除、防腐与保温。

(3)严密性试验和泄漏试验。对于易燃有毒介质的管道，在水压强度试验和吹洗合格后投入生产前，应以操作压力的1.05倍进行系统严密性试验，试验以空气或惰性气体进行，用喷刷肥皂水等方法检查，停止1h压力不降则认为合格。对于易燃、易爆、有剧毒的系统，应做泄漏量试验。泄漏量试验应在全系统吹洗合格后才能进行，试验压力等于操作压力，试验时间为24h，全系统每小时平均泄漏率应符合设计要求。

4、结语

总之，化工工艺管道安装是一项复杂的系统工程，因而正确地组织现场的管道安装工作，对提高施工质量和效率具有重要的意义。

参考文献：

[1]黄军强， 管道安装工程，化学工业出版社,2006.12.

[2]潘玉学，化工工程建设，化学工业出版社,2004.07.

[3]王树立，化工工程焊接与施工.化学工业出版，2010.07.

注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。