摘要:随着工业化进程的加快,石油开采量也在不断增加,人们对石油的依赖程度逐年提高。石油化工工艺领域管道的建设质量关系到国民生产和生活的方方面面,目前我国石油化工自然资源呈现着一个分布不够均匀的状态,需要有大量的长距离的石油化工工艺管道的建设和运行来进行石油资源和天然气资源等的运输和传递。由此,探究石油化工管道内部焊接工艺和对其质量进行控制尤为重要。论文介绍了焊接前的准备工作,分析了主要的焊接工艺,并提出了一些质量控制措施,以供参考。
关键词:石油化工;管道安装;质量控制
引言
工艺管道安装是石油化工项目建设施工的重要内容,管道安装质量直接影响着石油化工装置的稳定运行,是安全生产的重要保障。在工艺管道安装施工中,应切实落实工艺管道安装要求,严格控制管道安装质量。本文立足于工艺管道安装实际,从工艺管道安装质量、工艺要求入手,探讨工艺管道安装施工质量控制措施,以保障石油化工装置安全生产。
1主要焊接工艺
1.1施焊前准备
石油化工管道在施焊前,均要对管道坡口进行除锈打磨,然后进行组对,点固焊。在管道组对前应将管道内部杂物清理干净或压缩空气吹扫,在组对时,由于地貌环境给管道对口带来的影响,要想办法解决,不得对管口强行组对,以免造成焊接应力过大,给管道带来应力撕裂、爆炸等风险。对口间隙按施工工艺预留,对于连头口、金口等焊口的组对,要求有丰富经验的管工组对,尽可能达到施工工艺要求,使焊接人员达到焊接合格的目的。有些厚壁管道、高钢级管道、耐热钢管道还要进行焊前预热,焊接过程中注意保持层间温度,焊后保温缓冷或热处理等工艺。在焊接不锈钢、铬钼钢、铝合金、钛合金等易氧化材料的管道时,还要对管道内部充氩保护,当被焊管道直径大于89mm时,还要做一些管道内部充氩保护的装置,以确保管道焊缝根部焊接的背面成形质量。
1.2根焊层焊接
石油化工管道焊接包括手工电弧焊接、药芯焊丝半自动焊接和全自动焊接是最常用的3种焊接方式。其中,手工电弧焊接方式由于焊接门槛低和整体操作方式灵活简单,已经在诸多不同的地区和施工现场被广泛应用,是目前我国石油化工管道焊接过程中最重要的焊接方式。其次,在焊接过程中,更要重视打底工作。所谓打底,是以从底部到顶部进行点焊为基础,再进行打磨和抛光,并在抛光结束时打磨出斜口。进行氩弧打底时,要先对氩气进行检测,查看其中是否存在杂质,之后再选择试板对焊接时的使用板具进行维护,避免焊接过程受到外界因素的影响,保证焊接质量。
1.3填充层焊接
在对石油化工管道进行底层焊接后,可以进行填充层焊接。在焊接过程中,要先将根焊层表面的飞溅、药皮等打磨干净。然后再检查外观,如果发现根焊接头或某个部位存在气孔、加渣、未熔合情况,要及时打磨掉补焊合格。根焊层的焊接接头要与填充层的焊接接头之间错开10mm以上的距离。如果管道壁过厚,焊道较宽时,应采用多层多道焊,每层之前要经过打磨和清理,还要注意焊接的方式进行焊接。最后,在中层焊接过程中,检查焊缝之间的残留物和之后的复查工作必不可少。
1.4盖面层焊接
在盖面焊接过程中,不论是上向焊接还是下向焊接,焊接接头均要与填充层接头错开10mm以上距离。要严格按照焊接工艺要求焊接,施焊现场的温度不得低于0℃,手工焊时风速不得大于10m/s,气体保护焊时风速不得大于2m/s,相对湿度不得大于90%,有色金属焊接场地风速不得大于1.5m/s,相对湿度不得大于80%,并且不能在雨、雪的环境下施焊。当施焊环境超出上述任何一情况而需施焊时,应按照工艺要求采取有效防护措施进行保护。焊缝盖面层焊接完成后,焊道表面不得存在气孔、夹渣、咬边、未熔、裂纹、弧坑、电弧划伤等焊接缺陷。
2石化管道安装质量控制措施
2.1石油化工工程中易燃易爆、有毒有害原料管道安装施工分析
众所周知,在很多石油化工工程工艺管道安装过程中会涉及到很多易燃易爆、有毒有害原料,这些原料有的是用于再加工或直接作为添加的辅料,所以不仅要保证管道材料的防腐性还应确保管道间连接工作的防腐性。一般情况下在进行各管道连接时多使用焊接技术,如果管道口径比较小可以使用锥形螺纹进行连接。另外由于管道内的物质会带来不同程度的腐蚀,因此应对无法达到防腐蚀要求的管道进行及时的更换,并在管道敷设时做好架空施工。如果有比较特殊的地形无法进行管线架设应利用合理的施工方式避免管道内气液的淤积。
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2.2管道及其附件质量验收
在化工项目中,工艺管道种类较多,且型号、材质等存在较大差异,技术人员根据检试验相关技术规范及工程设计文件要求,编制检试验项目清单、方法、达标值等,在规定时间通知建设方工程师、监理工程师、质量部工程师,对材料逐项检验并见证材料检试验结果。例如不锈钢材料,对每个检验批应进行质量证明文件的全部检查和5%光谱分析抽查,材料验收合格,方可办理材料入库和安装备用。
2.3、做好施工设计图纸、施工原料的审核与检验工作
在进行石油化工工程工艺管道安装施工之前,相关的人员应先做好施工设计图纸审核工作并组织专业的技术人员对施工现场进行实地考察,同时做好施工资料收集工作,以此来判断图纸的合理性与可行性。及时的发现图纸中所存在的问题并针对问题进行改善,在此基础上为工艺管道安装施工提供有效的指导,确保安装规程可以满足图纸要求,防止出现安装不到位的情况。同时还应对施工原料进行检验,主要包括管材与配件等,检验的内容有原料的型号、原料质量合格证书等,应对原料的采购、储存环节的质量进行全面的控制,及时发现原料质量问题以此来避免由原料所导致的风险。
2.4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,仔细检查各种焊接设备以及焊接材料,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对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,落实现场责任制,做到每个焊接人员自行检查自己所焊的管口,同时技术员也应进行现场巡检工作,对发现问题管道焊口及时向焊接人员提出修补,然后再向监理和业主报送管道焊口无损检测的数量,再由第三方检测单位对施焊完成的焊道进行X射线检测,如发现焊缝内存在焊接缺陷,检测单位及时向施工单位下达焊口返修单,施工单位应按照管道焊缝返修工艺进行返修后,再进行无损检测,一般普通材质管道返修次数不得超过2次,有些特殊材质或有色金属管道不得返修,例如:钛合金管道。确保焊接质量完全达标后,再按照工艺要求对焊口进行防腐处理,之后再进行管道防腐层电火花检测,管道外保温、管道架空安装、管道地埋回填等工序,保证管道施工完全达到预期要求后,进行竣工资料整理,再交付业主验收、使用。
2.5加强对人员的全方位管理
某炼油厂的原油罐区发生了一起重大火灾事故,当地消防部门先后出动超过40辆消防车和超过400名消防队员最终将火势控制住,整个过程为14h。这次大火共烧掉原油、蜡油和污油5042t,直接经济损失高达1.35×106元。造成此次事故的主要原因是施工人员施工安全意识不够。事前,油品车间和安全管理部门多次向厂领导反映蜡油的温度已经接近160℃,但管理人员没有采取有效措施。此外,在施工过程中,施工工艺和管理制度不够严格,罐区蜡油常年被抽取,由于所有蜡油已全部进入21#蜡油罐,导致其温度长期超高。加之油罐的施工工艺水平有待提高,油罐的底部出现1条长12.18mm,宽为140mm的裂缝,但一直未引起相关人员的重视并采用相应的修理手段。由此可知,在石油化工工艺管道的施工过程中,尤其要重视对焊接工人的全面管理,并确保焊接接口是否到达质量标准以及在施工过程中能否满足各方面的需要。
3结束语
给石油化工工程工艺管道安装带来风险的主要原因是:一、施工单位没有严格按照管道施工的焊接工艺执行。二、未对相关施工风险进行深入分析并采取针对性的防范措施。所以相关管理人员、施工人员应积极对风险进行分析并制定出科学合理的防范措施,尽可能避免风险的产生,在此基础上提升石油化工工程工艺管道施工质量,以此来保证后期使用的安全性、有效性,为我国的经济建设作出贡献。
参考文献
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论文作者:王建才
论文发表刊物:《基层建设》2019年第13期
论文发表时间:2019/7/22
标签:管道论文; 石油化工论文; 工艺论文; 管道安装论文; 质量论文; 过程中论文; 蜡油论文; 《基层建设》2019年第13期论文;