浅析管道施工中的问题及对策

申言同

(中海油石化工程有限公司，山东 济南 250010)

在化工项目中，管道设计属于多学科综合性的工作，设计人员需要掌握多方面的知识才能够胜任此项工作。管道设计是化工项目详细设计的主导专业，贯穿于整个设计过程。管道设计同时也具有工作量大繁杂的特点，因此要求设计人员必须仔细认真对待[1]。管道安装施工中一般是根据设计院的轴测图，对管道管件进行提前预制，预制完成后进行安装[2]。在预制过程与安装过程会出现一些问题，如果问题在施工前未能及时发现，就会引起现场施工工程量增加、材料浪费、工期的延误等问题。本文作者在某项目做施工服务期间，对管道施工中出现的问题进行了总结，希望对以后的管道设计起到一定的帮助。

1 施工现场到货的管道管件、阀门与设计文件存在偏差

1.1 流量计长度问题

例如，某装置内的氮气管线流量计的到货尺寸为600 mm，但此流量计是在管道轴测图中的长度为250 mm。因流量计在安装时对前后直管段有一定的距离要求，若在设计时直管段的余量较大，现场施工时可以通过修改流量计前后直管段的长度来满足流量计的安装要求；若在设计时直管段的余量较小，流量计实际尺寸又比设计尺寸长许多，通过修改流量计前后直管段的长度已经不能满足要求，此时只能对流量计所在的直管段重新进行管道布置。

1.2 阀门尺寸问题

例如，某管线上的一调节阀的的设计尺寸为DN300，但是该调节阀的到货尺寸为DN250，导致施工队无法安装该调节阀。在调节阀能够满足工艺需求的条件下，可以采用规格为DN300×250的异径管连接调节阀和主管道。如果调节阀不能满足工艺需求，只能重新采购此调节阀。

1.3 法兰密封面形式问题

根据HG/T20615可知，常见的法兰面形式主要有突面(RF)、榫面/槽面(TG)、凹面/凸面(MFM)、全平面(FF)、环连接面(RJ)。在施工现场，遇到了部分到货的阀门或者流量计法兰密封面形式与设计文件不符的问题。例如，某氮气管线上一流量计的法兰面设计为凹面(FM)，但是实际到货的流量计的法兰面是突面(RF)法兰。经与管材专业沟通后，该突面法兰符合要求，可以利用相同材质、相同等级的法兰面为RF的法兰与管道进行连接。

1.4 非金属管件问题

在化工项目中，经常使用非金属管道管件输送某些腐蚀性的物料。非金属管道管件的制造标准与金属管道管件的标准是不一样的，例如聚丙烯/玻璃钢复合管及管件使用的标准是HG/T 21579。在设计时，设计人员及时和业主、制造商沟通制造标准。在现场发现非金属管道极易发生碰撞，经仔细对比设计文件和现场管件，发现轴测图中是1.5D弯头，实际到货尺寸为1D的弯头。因此，施工人员在切管段时不能按照轴测图中的实际尺寸，而是根据弯头到弯头的尺寸来计算实际直管段的长度。

此类问题出现的原因可能是各个设计专业、业主、供应商之间的信息传递出现偏差。因此，当采购的阀门、管件等信息与设计文件有出入时，要及时传递给相关方，不要在施工过程中才发现问题，处理问题，否则会造成材料浪费、施工工期增加等问题。

2 管道碰撞问题

管道碰撞在管道施工中是比较常见的问题，主要发生在管道与管道、结构、阀门、仪表电缆之间。

2.1 管道与管道之间的碰撞

管道与管道的碰撞大部分发生于工艺管道和消防管道、暖气管道之间。专业之间会签时应认真核对管道之间是否存在碰撞问题。另外，在装置和管廊对接处的容易出现管道相互碰撞的现象，造成碰撞的原因可能是外管条件发生变化，未及时通知管廊设计人。

2.2 管道与结构之间的碰撞

管廊上管道的排净位置容易与管廊的次梁以及斜撑位置发生冲突；桁架处的管道补偿π弯伸出管廊的部分也出现了与斜杆发生碰撞的情况；大管道、上翻π弯管道的放空容易与上层管廊的钢结构底部发生冲突。另外，如果结构施工时发生了变更，变更未及时通知管道专业，在管道施工时也容易出现管道与钢结构冲突的事情。在建模时，钢结构的模型要全面、尺寸准确，不能只有大框架，而忽略了次梁、横担、斜杆、斜撑的建模；结构施工时发生的变更若对管道有影响，要及时通知管道专业。管道低点排净与地面之间要留有足够的距离，以防排净管线与地面发生碰撞问题。

2.3 管道与阀门的碰撞

管道与阀门之间的碰撞一般发生于管道和气动阀的气缸位置。安装人员有时会把阀反向安装，此时可以避免与管道的碰撞问题，但是气动阀的特殊结构形式决定了密封方向，反向安装容易导致密封性出现问题。发生该种碰撞时，应该联系阀门厂家协助把气缸位置进行转换方向。在多根管线平行布置时，要考虑管线上阀门的布置问题，阀门之间要错开布置。法兰形式的阀门要注意阀门的外形尺寸，不能与相邻管线发生碰撞且满足规范要求的距离。

2.4 管道与仪表电缆桥架之间的碰撞

电缆桥架施工顺序早于管道施工时，应注意管道的布置方式，综合考虑，避开管道。管道与仪表电缆发生碰撞多位于管廊发生高差变化的位置和管廊与装置对接的位置。在两段管廊标高发生变化时，电缆桥架宜采用斜接的方式从高管廊向低管廊布置，不能采用先竖直再水平方式布置，以防竖直部分阻挡了同一管廊下层管道的布置。若仪表电缆桥架层有管道布置时，应注意“十”与“丁”字形管廊处的电缆桥架的布置宜抬高成拱桥型，且管道离桥架必须满足一定的距离要求[3]。

3 阀门安装问题

阀门安装是化工管道施工中一项极为重要的工作，阀门的正确安装对于日后的维护、安全生产等起着决定性作用。根据施工现场阀门安装问题总结可知，安装阀门时容易出现安装方向的问题。截止阀只允许单向流动，安装时有方向要求，一般情况下截止阀流向遵循“低进高出”的原则。但是现场遇到一个截止阀类型的仪表控制阀，厂家的安装要求没有遵循此原则，如果只根据经验，此处极容易出现问题。对于有泄放要求的球阀，必须根据PID中要求的泄放方向进行安装此类球阀。另外，对于有主副密封面要求的蝶阀，也必须注意PID中的密封方向问题。对于阀门安装方向要求，设计人员在设计交底时，必须交代清楚，以免在安装过程中出现问题。

4 流量计安装问题

流量计的准确性不仅与前后直管段的要求有关，还有其安装方式有关。流量计应安装在管道的低点位置，使流量计所在的直管段内的流体始终充满传感器流量管，且有一定的憋压[4]。在某钢结构框架装置内发现一流量计为便于日后维护及读数方便，流量计设在管道的高点，因此在设计时要注意流量计的布置问题，使流量计传感器流量管始终充满液体。

5 管廊与装置处出现不必要的低点问题

管廊与装置处容易出现一些不必要的低点问题，主要分为蒸汽管道类型和大直径物料管道。当蒸汽管道出现最低点时，应设置疏水阀组，而装置设计人和管廊设计人没有沟通，极易忽略此处的低点。若通过修改管道布置可以避免此处的低点，则应该修改对接处的蒸汽管道布置。通过修改管道布置也不能避免此处的低点时，应设置疏水阀组。当管廊和装置对接处的大直径物料管道存在低点时，首先应通过修改管道布置避免低点，若无法避免低点，则应设低点排净。根据物料的性质，选择排净物料是否需要密闭收集。

6 结语

在管道施工中出现的各种问题，设计代表在施工现场要及时查明问题原因、提出解决问题的具体方案，对出现的问题做好总结，才能不断提高设计水平。