摘要:化工设备管道在化工工艺流程中发挥着连接各个生产环节的重要作用,为了保障管道的安全运行,化工工艺设计人员要从管道的材料选择、方位设置以及力学性能等方面入手,预防管道可能存在的安全隐患。为最大程度地避免安全事故的发生。本文基于化工设备管道安装常见问题及应对策略展开论述。
关键词:化工设备;管道安装;问题;应对策略
引言
化工设备管道的安装质量在很大程度上影响了石油化工设备的运行。在众多因素中,管道的安装质量与事故发生率有极大的关系。由于石油管道工艺复杂且工序繁多,内部输送的物质多数具有易燃性,且部分物质有毒,如果在操作中稍有疏忽,会引发严重的泄漏和爆炸事故,最终造成不可挽回的损失。
1化工设备管道泄漏带来的安全问题
管道布置在化工工艺各环节之间,在化工工艺生产中发挥着输送化工物料的作用,由于化工物料通常具有易燃、易爆炸、腐蚀性等特征,一旦出现管道泄漏问题,必然会造成环境污染和经济损失,同时对化工生产人员的人身安全也带来了不小的威胁。因此管道的可靠性是化工工艺设计中需要重点考虑的一个问题。结合生产实践来看,管道选材的合理性、管道力学性能等是管道安全的主要影响因素。管道泄漏问题常常发生在管道连接部位或弯头处,这些部位因后期加工等原因使得材料的性能出现降低,很容易出现化学品泄漏的情况。此外,管道运输过程中水锤、气液共存产生柱塞流等现象也会对管道的安全性能造成严重的损害。
2化工设备管道安装期间常见问题及应对策略
2.1管段制作问题及对策
化工设备管道安装期间常见问题体现在管段制作上时,主要是在一批管段施工完成后,不做图纸比对便直接进入下一段施工中,使得相应管道安装质量无法得以体现。因此针对管段制作问题,施工期间相关管理人员必须引导施工者每段施工完成后对比图纸,做好标号和质量测试工作,将结果进行记录填入质检单,与管段单线图一同交于监理工程师,由监理工程师对其进行审核,确认后无误后方可开始下一段施工,以此来避免管段施工质量问题。
2.2焊接问题及对策
化工设备管道安装施工期间,在进行管段焊接时往往存在部分施工人员凭借主观经验进行管道焊接的现象,不能合理遵守相关焊接工艺来进行焊接作业。与此同时部分管道施工人员不重视施工图纸以及技术规范进行管道组对的行为,使得组对间隙、错边量超标明显,如果未能对其进行实时处理调整便进行焊接,会导致整个化工设备管道质量受损的情况发生。且相应焊接人员在管道焊接完成后,部分焊口出现咬边、凹陷、弧坑、焊缝余高超标等问题较为明显。针对此类焊接问题,应在焊接前对相关焊接施工人员进行全面的技术规范引导培训计划,仔细检查各种焊接零件以及焊接材料,确定其质量数量无误后,对焊接人员焊接流程及工艺进行实时引导。必须保证相应管道组的质量检查合格后进行焊接作业,焊接管道时严格按照管道焊接工艺规程进行焊接,保证焊接强度和严密性,在管道焊接完成后第一时间对焊接部位进行全面检查,确保焊接质量完全达标,落实现场责任制做到每个焊接人员自行检查自己所旱管道焊口,同时管理人员也应周期性的进行现场巡检工作,随机抽查管道焊口,对发现问题管道焊口实时进行返工修整,保证焊口质量完全达到预期要求。
2.3减少腐蚀破坏现象
管道腐蚀情况主要就是管道内部化学物质之间所产生的化学反应,或者物质和管道的材质产生化学反应,不管是化学反应还是其他,在腐蚀情况当中往往有多种情况存在。因此,就需要对管道设计中所使用的材质进行不断改良,以此来对管道的耐受性进行合理提升,以及应用抗腐蚀性比较强的材料或者耐受性比较高的管道壁内材料,将管道的壁厚增加,并且对管道内部的腐蚀情况进行监控,应用科学合理的对策来应对,避免腐蚀情况的产生。
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2.4减少应力破坏的可能性
石油化工装置管道所产生的应力破坏情况经常出现,为了能够将危险程度降低,就需要将应力破坏情况降低,以此来对管道的安全性合理提升。应力破坏相对于管道所产生的损害,和管道内部厚度的发生时间有着很大的不同,应力产生的破坏通常会使得管道产生开裂,同时应力在对管道破坏前不会产生相应的征兆,若是应力产生破坏,管道就很难正常的运行,危险系数也会相应的增大。所以,就需要制定科学合理的应对应力破坏的设计方法,按照管道自身的性质,以及管道内部所产生的应力因素进行结合起来,将管道的抗腐蚀性不断提升,在此基础上还需要强化合理的监督管理以及维护,降低开裂情况的出现。
3管道材料的选用分析
3.1管道材料选择基本原则
在管道材料选择的时候,应根据化工企业实际生产产品的情况和管道材料类型等的要求进行选择。管道材料的选用要随着化工环境以及化工工艺方法的改变而不断的发生变化,应该严格执行我国化学设计过程中管道材料选用的有关标准和规范,在化工设计过程中,管道材料选用时还要有一套严格的检验、验收机制。
3.2耐温管道材料
运输的化学介质中有的对管道要求是运输较高温度或者较低温度的化学物质,管道材料选用时必须要考虑温度变化对化工管道的影响,一般350℃以上算是高温状态,而碳素钢使用的极限稳定是425℃,在这个范围内碳素钢会发生墨化的情况,所以为了避免在化工管道高温下使用过程中出现墨化,就需要考虑在碳素钢里面加入一些增强稳定性的金属元素。当化学需要运输的介质的温度超过碳素钢材料极限使用温度时,为了确保管道材料使用时的安全性就需要选择使用沸腾钢或者是碳元素镇定钢。在化工设计过程中,管道低温下一般选用的材料是二十号钢,它能够耐最低温度是-40℃,所需要运输的介质温度低于-20℃时所选用的管道材料要根据有关标准规范进行低温性能测试,确保管道材料在低温下的各项性能指标满足使用要求,如果所要运输的化学介质的温度低于-40℃,那么在选择管道材料时,就要选择那些加入过其他元素的材料,通过加入其他元素来保证管道材料能够在低温下正常使用。
3.3耐热管道材料
在化工生产过程中使用管道时,经常会有很多运输介质具有高温的气体或者液体,这就需要所选用的管道材料具有一定的耐氧化性。目前来说通常的处理方法是将选用的碳素钢材料的管道进行氧化处理形成一层保护膜,但这种方法不能很好地起到保护作用,最好的方法是在选用的管道材料里加入适量铝元素或其他元素使其形成一层保护膜。
结束语
随着社会经济的持续发展,我国工业化水平得到了有效提升,这给化工工业的发展提供了充足的动力。同样化工设备管道安装直接关系到整个油气运输安全,为了解决这些隐患,必须从工艺设计方面入手,积极采取一定的措施对安全问题进行控制,如此才能提高工艺设计的质量,最大程度地避免安全事故的发生。
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论文作者:陈锦辉
论文发表刊物:《基层建设》2019年第10期
论文发表时间:2019/7/1
标签:管道论文; 材料论文; 化工论文; 化工设备论文; 应力论文; 情况论文; 工艺论文; 《基层建设》2019年第10期论文;