（吉林省城乡规划设计研究院，吉林，长春，130061）
【摘 要】本文从低压管道设计的重要性出发，系统阐述了低压管道设计中存在的问题，接着对低压管道的优化设计与改造技术进行了研究。
【关键词】低压管道；设计；改造技术
一、前言
低压管道的设计质量是保证工程质量优劣的首要前提，工程质量的优劣不仅关系到企业的生存发展，而且关系到国家和人民群众的利益。
二、低压管道设计的重要性
设计是低压管道制造过程中的一种主要加工工艺方法，设计质量的优劣直接影响着管道的质量，安全和寿命。国内外有关资料表明，在低压管道的失效事故中，焊缝是主要的失效源，设计质量不达标是事故的重要原因。因此，必须对设计质量严格加以控制。低压管道工程质量的好坏是影响低压管道安全运行的重要因素，除保证材料的品质外，设计过程的质量控制是钢制低压管道工程施工的关键过程。要想获得优质的管道设计质量，必须使设计全过程处于严格的受控状态，只有这样才能真正有效保证低压管道的设计质量。影响设计质量的因素有很多，如设计方法、设计设备、原材料的质量、设计材料的质量及其控制与选择、坡口的加工质量及管道组对质量、设计环境(环境温度、相对湿度、风速等)、现场条件(如登高或地沟作业等)、焊工素质、设计工艺的正确性及其具体实施情况等等。实践证明，从上述诸多因素中，归纳整理为若干关键环节，抓住这几个关键环节不放，就能有效地使设计全过程处于受控状态，从而有效地保证低压管道的设计质量。
三、低压管道设计中存在的问题
1、焊工资格管理失控
焊工的技术水平是决定设计质量的重要因素，操作技术不佳，将会产生气孔、夹渣、未熔合等设计缺陷，甚至会引起设计接头性能的变化。从事化工工程设计施工的焊工应当按照《锅炉压力容器低压管道焊工考试规则》取得质量技术监督部门签发的焊工合格证书，并在合格证书核定的项目和规定的有效期内承担设计工作。施工现场经常发现施焊人员承担的工作与其具备的设计合格项目特别是施焊位置不符或者超期，甚至发现以安全生产监督管理部门签发的特种作业操作证书浑水摸鱼的现象，上述情况均属于无证施焊。
2、焊材管理失控
焊材的领用、发放和回收工作制度流于形式，没有做到焊材使用跟踪管理，用剩的焊条不能及时回收，常常导致焊材混用或者焊工凭主观印象随意取用焊材。另外，焊材的使用保管也不规范，最典型的就是焊材保温筒没有连接电源或者保温筒未关闭，致使烘干的焊条受潮。
3、设计参数管理失控
经工艺评定合格的设计工艺指导书仅用于应付行政监管，施焊人员为了缩短设计时间，节省焊条，任意改变设计部位坡口形状，加大钝边尺寸，增加了产生未焊透缺陷的几率；或者为提高劳动生产率，擅自提高设计电流，结果焊条药皮过热发红，影响保护效果，产生气孔、夹渣缺陷，有的在母材金属的坡口两侧产生咬边，甚至烧穿。
4、设计环境管理失控
为了抢进度、省费用，在风雨天和寒冷的天气施焊时，没有采取相应的防雨挡风等防护或者预热保温等补救措施，设计质量没有保证。
5、设计质量检查理念失控
设计质量检查人员在焊缝外观检查时存在主观认识上的偏差，以为焊缝外形尺寸越高、越宽，质量就越可靠，并对焊工产生错误的心理定势。其实，焊缝尺寸过高、过宽、高低差太大等都属于设计缺陷，这些缺陷常造成局部应力集中，降低焊件的疲劳强度，同时导致焊缝线能量过大，设计接头过分受热，从而降低机械性能。焊缝宽度过大时，还浪费设计材料，降低劳动生产率，增加劳动强度。
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6、焊缝返修管理失控
对于设计质量缺陷的处理，没有或者没有严格执行相应的技术管理措施，返修方法和返修参数的确定由焊工凭经验随意决定，没有形成返修记录。
四、低压管道的优化设计和改造技术
1、管道定位
现场管道定位要按设计图纸进行，如果设计没有给出定位图的小口径管道，则在现场按实际情况布置，避开通道及其它设施，并尽量节约路线，保持美观、和谐。管道定位，一般采用经纬仪和水准仪进行。经纬仪确定管道走向，而水准仪则确定管道标高，如果架空管道标高较高，架水准仪有困难时，我们采用水平管（U型管原理），线垂、钢尺将标高引至设计标高位置。管道安装时要随时检查，管道标高、中心线等必须满足设计要求。
2、管道的对口及焊接
管道的对口，对焊接的质量的影响是至关重要。对口前必须先检查对口管内是否有杂物，如有，应立即清除。对口处必须保持平直，以确保管线安装正确。为防止焊接应力过大，焊缝与开孔的间距、直管段两个焊缝的间距、焊缝与支吊架边缘的间距均要符合规范要求。
3、管道很接必须符合设计要求
丁字形交点处是焊接质量的薄弱部位，应特别注意，焊条使用钱先确认规格型号是否符合设计要求，并确定已按要求烘干。因管道焊接难度大，焊工必须经过相应的焊接培训，并取得资格证书。
4、管道验收
我们所安装的管道要经得起验收，只有经得起验收的含品才能保证质量合格或者优良。管道验收，主要对工艺和安装质量两方面进行检查。我们在管道安装完成，保证质量的情况瞎，必须自己先对照系统图纸检查管线上的附件是否遗漏。
5、水压试验
试压压力一般不小于设计压力的1.25倍，但不得大于任何非隔离元件的最大允许试验压力，且不小于0.2Mp，直埋地下压力管不小于0.4Mp。水压试验的水质应清洁，环境温度要在5℃以上，介质温度不高于70℃，系统内空气在管道进水过程中要通过管道最高点的排气阀排尽，直至排气阀有水溢出。当压力达到试验压力后保持10min，然后降至工作压力进行全面检查。如有缺陷，应降至大气压，消缺后，再次进行水压试验，整个系统不得有渗水或泄露的痕迹，且目测各管线部位无变形，即认为合格。
6、管道基础铺设及管道安装后的回填要求
根据相关测量控制点，对基础铺设的中心线、标高进行复核，确认基本尺寸没有偏差。在没有得到砂垫层密实度报告前，不得进行管道临抛，以免造成返工或对以后的安装质量产生影响。管道防腐结束并经检验合格后方可进行隐蔽回填，回填前需将基坑内积水清理干净，管道基础及管道两侧部分的回填土应均与回填上升，并进行分层砼实，必要时可以洒水密实。管道回填时必须确保管道不移位、不被破坏，回填注意区分道路位置和一般位置的区别，回填密实度复核合计要求。
7、支吊架配制和安装
支吊架配置应按设计要求进行配制，也课直接向外采购。支吊架配制要特别注意形式和加工尺寸，要考虑到滑动支架、导向支架、固定支架等，是有本质的区别，并将对工艺产生不同的影响，管部安装时要符合设计要求且不妨碍管道自由膨胀。固定支架要生根牢固并与管子结合良好；华东支架要求滑动面洁净、接触良好；导向支架要求支座与导向板两侧间隙均匀；滚动支架支座面必须与板底滚珠接触良好；吊架吊杆无弯曲，吊环焊接牢固，螺纹完整与螺母配合良好；弹簧支架安装时的预压缩高度符合设计要求。因支吊架承载着管道运行中的静载荷和动载荷，焊接质量的好坏将直接影响管道的安全性，股支吊架焊接必须符合设计要求。因现场情况和设计不符，需对支架进行改动，也只能改变形式而不能改变型式，支架的作用不能改动。
五、结束语
从实践出发对当前低压管道的设计中所遇到的问题以及措施等相关知识，进行了粗略的分析和研究。综上分析，设计质量控制的主要任务是运用科学的方法，促进技术工作的开展。
参考文献
[1]雷世明.设计方法与设备[Ｍ].机械工业出版社2004
[2]王倩.建设[Ｚ].成都焊研所2005
论文作者:马国辉
论文发表刊物:《工程建设标准化》2015年6月总第199期供稿
论文发表时间:2015/10/14
标签：管道论文; 质量论文; 低压论文; 焊工论文; 支架论文; 吊架论文; 标高论文; 《工程建设标准化》2015年6月总第199期供稿论文;