石油化工工艺管线安装技术及质量控制

徐振龙

（大庆石化建设有限公司，黑龙江大庆 163000）

0 引言

石油化工生产中经常需要高温、高压或真空的条件，又常常伴随着易燃易爆、有毒和腐蚀性物质，对生产所需的管线质量要求极高。因此，必须做好工艺管线的安装技术及质量控制工作。另外，石油化工工艺管线的安装工程一般具有施工复杂、工期紧张的特点，这就要求施工方必须科学组织，严格控制安装质量，这样才能满足石油化工行业的生产需求。

1 石油化工工艺管线安装的施工准备

1.1 熟悉施工图纸和资料

施工图纸是指导施工的关键性技术材料，也是施工的主要依据，是设计单位根据委托方的要求按照国家、地方、行业的法律法规、规范与标准绘制而成，能够反映工程的整体情况。施工方拿到图纸后，需要先熟悉图纸，了解管道工程的设计意图、使用要求与安装工艺等。另外，施工方还需熟悉技术文件，如施工方法、措施、进度要求、组织设计等，从而制定施工方案，这样才能保质保量地按期完成施工任务。

1.2 施工现场准备

施工现场是指工艺管线的安装位置及施工方处理施工问题或存放物料等的工作场地。施工现场要通水、通电、铺路并保持场地平整，工作场地的选取要依据方便施工的原则，减少物料的二次搬运，降低工作人员搬运物料的行程，方便施工人员往返于各个作业地点。

1.3 材料准备

安装石油化工工艺管线时，材料准备工作的完善是施工顺利进行的前提条件。材料主要有施工所用到的各种管材、焊条、阀门、型材、连接件等。

2 加强石油化工工艺管线的防腐控制

2.1 电镀防腐

电镀是金属材料常用的防腐手段，根据形成镀层的金属极性，可以分为阳极镀层和阴极镀层：当电镀金属层的电势低于被镀金属电势时，称其为阳极镀层（如镀锌钢板中铁为阴极、锌为阳极）；反之，当电镀金属层的电势高于被镀金属时，称其为阴极镀层（如镀锡钢板中锡为阴极、铁为阳极）。

金属表面的镀层起到隔离腐蚀介质的作用：在阳极镀层中，被保护金属是阴极，即使受到外力破坏，被腐蚀的只是镀层，而不会损坏被保护金属；在阴极镀层中，被保护金属是阳极，一旦发生受外力破坏的情况，镀层不但无法保护内部金属，反而会在腐蚀介质的作用下会加速内部金属的腐蚀。镀层对工艺管线的保护性较好，但镀层的工艺较为复杂、成本很高，限制了其使用范围（图1）。

图1 电镀防腐

2.2 缓蚀剂防腐

缓蚀剂是一种降低腐蚀介质对管道腐蚀作用的抑制剂，能够有效延缓腐蚀过程、延长管道的使用寿命，具有投资少、见效快、用量低、使用简单等优点，可以在不改变管路设计、不增添设备的情况下使用。并且缓蚀剂的配方可以灵活改变，适应多种工况的需求，防腐效果非常好，在天然气管道输送中有着广泛的应用。石油化工管线中常用的缓蚀剂有多种，主要成分为有机物如炔醇类、亚胺乙酸衍生物、链状有机胺及其衍生物、松香衍生物、磺酸盐、季铵盐类等。为提高防腐效果，大多数情况下还需要使用联合抑制剂，如破乳剂、除硫剂、水合物抑制剂等。

2.3 内防腐层技术

钢制工艺管线中，常采用内防腐层的方法进行管线内壁的防腐，内防腐层能够隔绝管壁与内部流体的接触，保护钢管内壁不受内部流体的侵蚀，有效延长管线的使用寿命，在管线工程中被普遍采用。使用内防护层后，能显著降低内部流体流动时的摩擦阻力，降低输送成本，提高输送效率和输送能力。目前石油化工管线中常用的内防腐层技术有涂塑钢管、环氧粉末涂料内防腐技术、水泥砂浆内衬里技术、防锈涂料内涂技术等（图2）。

图2 管道内层防腐

3 石油化工工艺管线安装技术与质量控制

3.1 管段制作的质量控制

管段制作是石油化工工艺管线安装工程中的重要环节，对工程整体质量影响较大。管段制作人员必须熟练的掌握相关技术，严格按照图纸设计要求制作管段，并且要做好安装工程技术交底，对制作完成的管段要认真进行质量检查，严格禁止存在质量问题的管段流入安装工程中。石油化工工艺管线安装工程属于地下工程，具有极强的隐蔽性，施工完成后很多问题难以被发现、成为安全隐患，交付使用后极易引发一系列的问题和事故。施工方在严格按照图纸进行管段制作的同时，还要配合监理方和政府部门进行质量检查，制作完成的管段必须在获得检验合格报告后才可投入工程施工。检查合格后的管段在施工完成后，还要按照国家强制标准进行二次检查，才能进行管道的连接。管道连接完成后，还要进行第三次检查，确保管道不存在任何质量问题。这三次检查也是石油化工工艺管线安装工程中加强质量保障的必要手段。因此，管段制作环节的审查是非常重要的，不仅关系到整个工程的成败，更关乎着管线日后使用的安全性，应该严肃对待。此外，管段制作时应按照工艺要求进行下料，管口和板材的边缘要打磨毛边，确保拼接质量。

3.2 管段预制和安装的质量控制

受工艺水平的限制，大部分施工单位在现场仅能制作一些简单的管件，如直段和弯头，无法满足石油化工工艺管线安装工程的需要，制作复杂的管段需要多种设备配合，工艺十分复杂。通过对以往案例的研究，发现模拟安装能够大大减小管段的制作难度，条件允许时可以将设备安置在施工现场，将设备放入模拟位置进行管线的模拟安装，同时完成预焊接和预组装，并及时进行质量检查，检查合格后可将模拟完成的设备送入工厂进行自动焊接。自动焊接是由工业焊接机器人完成焊接的新技术，能够代替人工，获得较高的焊接精度与效率，在石油化工工艺管线预制中应用前景十分广阔。焊接完成后的管件被运送至施工现场，采用螺栓连接的方式进行组装，能最大限度地实现机械化安装，既提高了安装效率和安装质量，又减少了劳动力的损耗，也更便于标准化管理，提高施工过程的安全性。

3.3 管道焊接的质量控制

在石油化工工艺管线的安装工程中，连接处的质量控制是整个工程安装质量控制的关键点。连接处是管道系统中的薄弱环节，出现质量问题的概率最高。连接处一般采取焊接的形式处理，焊接质量决定着连接处的质量与安全，焊接人员的技术水平是保障焊接质量的首要因素，应确保他们能够严格按照图纸要求施焊，并按要求及时在图纸标注焊接点位置。焊接接头质量检验时必须如实做好记录，留存技术档案，不合格焊点要进行返工，直至达到质量要求为止，从而保障连接处的密封与安全。

3.4 阀门安装的质量控制

在石油化工工艺管线的安装工程中，不可避免要采用大量的阀门，阀门的安装质量也是影响工程质量的重要因素。在管线设计时，阀门的选择也至关重要。在石油化工工艺管线中，阀门起到控制压力与流向的作用，其质量的优劣决定了达到压力后管路是否畅通。一般在阀门安装前要进行压力测试，测试结果合格的阀门才能用于安装工程中。通常情况下，水平管道上的阀门应该垂直向下安装，水平直管上的截止阀门应安装在管段的根部；明杆式阀门采取水平位置安装时，要保证阀门开启会后不影响人员通过；重量较大的阀门要采取科学的吊装措施。为防止阀门装错或单向阀装反，施工人员必须熟知相关的阀门常识与安装技能，施工方应做好阀门规格型号的标记并在安装图上体现，单向阀流通方向不仅要明确标出，还要明确标出每个阀门的安装位置。

4 结束语

石油化工工艺管线的安装关系到石油化工行业的稳定和发展，是保障国家能源安全与经济发展的重要基础，因此必须给予高度重视，以提升工程质量、消除安全隐患。