摘 要:石油化工生产环境较为恶劣,通常是一些高温高压的工作环境,并且对化工管道的密闭性要求也较高。石油化工管道的原材料种类较多,其中铝镁合金的优势较为明显,特别适合低温的环境,还被选作冰箱的内部管道原材料,能够有效提升石油化工管道的安全性能。下面该文主要论述了铝镁合金管道的自身特征,以及石油化工工艺管道的施工注意事项,以及解决对策,希望能够有效提升石油化工工艺管道施工效率。
关键词:石油化工;铝镁合金;工艺管道;注意事项
1 铝镁合金工艺管道的自身特征
我们都知道,铝镁合金的耐腐蚀性较强,并且在低温环境下依然能够保持较好的优势,特别是重量较轻,安装较为简便,是比较常见的石油化工工艺管道材料。但是铝镁合金焊接出现气孔缺陷的几率较高,这种缺陷是铝镁合金焊接时极易产生的,因此需要针对铝镁合金的特性,在工艺管道施工中加强技术改进,才能给石油化工提供一个安全可靠的工艺管道系统,为石油化工生产打造安全管道。
2 石油化工铝镁合金工艺管道的施工问题
第一,施工过程中的工作量较大。在铝镁合金工艺管道的施工过程中,由于施工环境较为复杂,管线交错,为了防止冷箱内泄漏,冷箱内管线所有联接均彩焊接形式,这使得铝镁合金管道连接焊点非常多,工作量非常大。第二,铝镁合金焊接点清洁度要求高石油化工生产对冷箱内的铝镁合金管道的清洁度要求极高,一旦含有过多的油脂,就会产生易爆等安全隐患,因此,在施工前,必须要对其进行严格的脱脂处理。第三,冷箱内温差大,易变形,焊接要求高铝镁合金在大的温差下,会因膨胀和收缩而产生变形,这就要求管道连接施工时,对焊接要进行特殊处理,以防止出现气孔、热裂纹或膨胀收缩而产生的管道变形。
3 石油化工铝镁合金管道施工注意事项
3.1 管道段体的制作注意问题及解决对策
石油化工工艺管道安装之前应该了解施工管道段体的组成材料、数量、质量等,管道段体制作人员应该呈报一份制作过程书,以说明其可以安全使用,然后经监理师的确认后方可施工。一旦发现管道段体存在问题,必须立即查封并退回,更换一批质量合格的管道,方可使用。
3.2 管道焊接缺陷问题及解决对策
因为铝镁合金管道的焊接成功率并不高,只有一半以上的焊接合格率,由此可见,铝镁合金管道焊接问题是比较常见的。对其进行分析后发现主要是由下述几个方面的原因造成的:①因为在焊接铝合金时很容易出现氢气气泡而出现气孔;②因为Mg O和Al2O3属于难溶氧化物,并且其密度也比较接近于铝合金密度,很难从溶池中浮出,最终沉淀形成了杂物;③由于铝镁合金膨胀系数比钢材的大1倍,如果在约束条件下进行焊接很容易导致焊接应力过大,这也是造成铝镁合金出现裂纹的主要因素;④在进行铝镁焊接过程中,温度上升和下降速度比较快,导致铝合金表面极易产生液化裂纹和结晶裂纹。解决措施:选择正确的焊接方法可以有效地降低铝镁合金管道施工时产生的焊接缺陷。例如采用钨极氩弧焊时,焊丝熔入熔池,铝镁合金表面不易于吸收氢降低气孔的产生,为了避免产生焊缝夹钨问题,最好将此方法升级为高频脉冲引弧,采用熔化极氩弧焊时,焊丝用作熔化极,能够更多地吸收铝镁合金焊点产生的氢而大大降低氢气孔在焊接点的形成,从而提高焊接质量。总之,无论采用哪种焊接方法,其最终目的都是将氢气排出,使其尽可能少地停留在铝镁合金焊接点。在选择焊接材料时,为了避免焊缝近缝区和焊缝金属位置出现液化裂纹和结晶裂纹,需选用Mg含量略高于母材的焊接材料进行焊接施工。因此,为了减小变形,必须选择合理的焊接工艺及有效的工装夹具。
3.3 管道阀门施工注意事项及解决对策
石油化工工艺管道的阀门种类较多,一般比较常见的是双向阀门和单向阀门等,阀门安装工作对工作人员的要求较高,需要了解各种阀门的构造和功能。然而阀门的安装问题不得不引起施工人员的注意。阀门位置错、阀门方向安装错误、阀门安装后影响后期的人员或设备运行、单向阀装反、双向阀安装成单向阀门等错误屡见不鲜。解决措施:对阀门安装施工人员进行专业化的安装训练,强化石油化工工艺管道阀门的重要性,提高其安全意识,并进行安装责任落实到位,建立施工追溯体系,哪个环节哪个位置出现问题,要能够迅速找到责任人,并对其进行教育或处罚。另外,阀门的安装一定要按工艺管道的安装工艺进行,切不可进行随意更换位置和尺寸,以免造成重大的安全隐患。
4 结束语
总的来说,石油化工生产过程中的环境大都比较恶劣,高温高压、易燃易爆是比较常见的环境,这些极端环境要求工艺管道的施工必须严格控制质量,加强管理,才能保證石油化工生产的安全可靠。尤其是冷箱管道,最好选择铝镁合金管道材质。而且在施工过程中,要了解管道安装的难点及容易出现的问题,提前做好充分的准备,选择最佳的施工方法和施工材料,严格按照施工工艺进行,尽量减少工程变更的出现,提高施工质量管理,建立问题追溯质量,必要时进行安装人员的专业培训,提高其专业技能和安全意识,保证石油化工工艺管道施工的质量。
参考文献:
[1]王东方.关于石油化工工艺管道安装工程施工质量管理探讨[J].中国石油石化,2017(10):8-9.
作者简介:
钟源(1979- ),男,籍贯:吉林省吉林市,2003年大学本科毕业,职称:工程师,从事化工工艺设计工作。