石油化工工艺管道安装几个关键环节的质量控制

2022-09-11

石油化工生产的产品是一些具有易燃易爆或是有毒有害的高压气体或是液体, 极大威胁到一线操作人员的生命安全和企业的设备财产安全。在管道安装建设的过程中, 质量控制是尤为突出的一个重要环节。石油化工生产过程中涉及的管道在安装过程中及需要把控一些关键环节。只有质量控制严苛, 竣工后投入生产的管道的使用寿命才有保证, 安全稳定生产才有基础。

1 安装中存在问题

一般来说, 工业管道在安装过程中可能出现一些质量把控不严的情况, 导致以后管路出现强度破损、刚性破损、侵蚀破损和过度破损等问题。下面就这几个方面加以说明。

1.1 强度破损。

所谓的强度破损是工业管道在压力流体的作用下, 管壁四周产生了超过其压力强度的破损。这种破损好像是运动员在比赛中拉上了韧带一样。一般情况下, 工业管道的材料是完全符合国家的强制标准, 不会出现这种强度破损, 但是由于压力流体的压力过大, 将可能造成强度方面的破损, 一般的破损形式为公称直径增大, 或是局部变大, 管壁厚度减少, 管壁的周长增加。

1.2 刚性破损。

所谓的刚性破损一般出现在一个时间节点上, 当压力流体对管壁的作用达到一定压强时, 这种量变发展成为一种质变, 有一点像刚性材料瞬时发生断裂的情形, 所以叫做刚性破损。这种破损实质上就是压力形变发展的产物。国家有关规定上指出, 刚性破损是一种在较低的压力条件下发生的破损。这种刚性破损发生的原因还是管壁材料的刚度不足, 连接处的焊缝处理得不是很好, 也可能是在装配过程中出现问题。

1.3 侵蚀破损。

侵蚀破损的概念是很好理解, 就是工业管道中存放的压力流体具有一定腐蚀实质, 在运动的过程中这种腐蚀将进一步加剧。在安装设计初期, 没有考虑到对管道内壁, 尤其是连接焊接处等薄弱点的这种侵蚀活动。除了这种薄弱环节的侵蚀破损还有就是应力方面的侵蚀破损。这种应力方面的侵蚀是一种当前威胁最大的破损, 因为侵蚀发生在管壁内部, 所以这种破损是没有给人以任何思想准备, 发生的非常突然, 这种破损具有不可预见的特点, 造成的影响也是不可估量的。

1.4 过度破损。

在安装设计初期, 没有考虑到管道内部的压力流体的压力和流速、甚至方向可能发生的变化, 这种不确定的参数变化也将给管道内壁造成一种应力疲劳, 虽然应力强度不高, 但是这种低应力的载荷是长期的, 时间一长, 这种过度的疲劳强度将造成破损。这种破损可能发生在外形形状不连贯的地方, 也就是压力强度最为集中的地方, 还有就是在焊接处。

2 几个关键环节的质量把控

产生以上管道使用过程中的各种问题的最终原因就是安装建设环节的质量把控不严, 下面就石油化工生产中使用的管道安装过程需要把控的主要环节进行阐述。

2.1 管道生产的质量把控问题。

管道的采购需要注意把控质量关。对以后使用的管道, 在安装调试前, 要按照国家的强制标准加以检验, 检查合格的管道可以进行下一道工序——管道的连接组合。在这道工序结束之后, 还要进行一次检验, 确保连接后的管道不出现任何质量问题。与此同时, 施工方要将管道单线的图纸交给监理和政府有关部门进行复审, 等到监理和政府有关部门作出合格的检验报告后, 这一批的管道才能完成检查环节, 才能投入使用。这几步都是保证管道本身质量安全的重要屏障。

2.2 管道连接处的质量把控问题。

连接处是整个管道系统中最为薄弱的环节, 也是最容易出现问题的地方。石油化工企业使用的管道连接方式一般为焊接。焊接质量的好坏直接影响管道安装、使用的安全。严苛把控焊接人员的技能水平, 保障他们能够严格按照有关焊接的标准进行操作。并在单线图纸上及时标注焊接点的位置, 以便随后进行的焊接点的无损伤质量检验工作。当检验完成后, 焊接质量的好坏要如实记录, 不合格的焊点要及时返工, 确保连接处的密实性和安全性。

2.3 管道阀门的质量把控问题。

在化工管道的设计中, 阀门的设计也是重要一环。阀门的质量是实现管道压力流体的走向的控制基础, 决定了压力流体是否可以通过此段管道, 达到一定压力后该段管道是否通路等等。因此, 阀门的质量关系到管道系统运行安全。闸阀是化工管路设计中最为常见的。因为在化工企业中该阀门的使用范围最广, 在使用时要检验其耐高温等主要性能参数。球阀应用领域没有闸阀广, 但是也是较为常用的阀门。在使用前, 其内部的阀芯的贯通孔的直径是一个关键参数, 如果质量不过关, 流进期间的压力流体对阀芯的冲击可能降低该阀门的使用寿命。

2.4 管道防侵蚀的质量把控问题。

由于石油化工企业的管道系统中充实的一般是具有腐蚀性质的化学产品。而且管道一般埋设在地面以下, 土质的侵蚀也是主要腐蚀的一个方面。防止化学反应导致的管道侵蚀问题也是安装过程中需要把控的主要一环。现在最为普遍的防侵蚀材料为沥青。该材料成本较低, 容易使用。使用前先对管道进行除锈处理, 然后刷底漆, 在进行沥青铺实。