压力管道安装技术总结周文燕--中国期刊网

字体：大中小

首页> 原创作品> 正文

压力管道安装技术总结周文燕

发表时间：2020/5/15 来源：《基层建设》2020年第3期作者：周文燕

[导读] 摘要：压力管道是特种设备之一，在压力管道中输送的介质往往都具有易燃、易爆等特点，一旦由于未按照规范或设计要求施工、施工质量有缺陷而发生泄漏或其他,则会引起严重的事故，因此在施工过程中对压力管道的技术和质量控制要求较高。

        中国二十冶集团有限公司工业工程公司上海 201999
        摘要：压力管道是特种设备之一，在压力管道中输送的介质往往都具有易燃、易爆等特点，一旦由于未按照规范或设计要求施工、施工质量有缺陷而发生泄漏或其他,则会引起严重的事故，因此在施工过程中对压力管道的技术和质量控制要求较高。为保证压力管道的安全运行，防止事故发生,本文主要分析了压力管道安装程序，管理办法、质量的影响因素等,并针对这些影响因素提出了相应的对策。
        关键词：压力管道；安装；焊接；过程管理；注意事项
        1 概述
        根据《特种设备安全监察条例》的定义“压力管道是指利用一定的压力，用于输送气体或者液体的管状设备，其范围规定为最高工作压力大于或者等于0．1MPa(表压)的气体、液化气体、蒸汽介质或者可燃、易爆、有毒、有腐蚀性、最高工作温度高于或者等于标准沸点的液体介质、且公称直径大于DN25的管道。”
        目前常见的是GC类工业管道中的GC3类，即：
        (1)输送可燃流体介质、有毒流体介质，设计压力P＜1．0MPa且设计温度＜400℃的管道；
        (2)输送非可燃流体介质、无毒流体介质，设计压力P＜4.0MPa且设计温度＜400℃的管道。
        压力管道的特点：
        1)压力容器是单一的设备，而压力管道是一个系统，相互关联相互影响，走向复杂，牵一发动全身；
        2)压力管道的设计除了考虑常规因素（温度、压力、流体特性等）以外，还要考虑管道的柔性、振动和支撑等因素；
        3)压力管道内流体流动状态复杂，而缓冲余地小，工作条件变化频率比压力容器高，如温度、压力、流体流态、风雨雪等都可能影响其受力情况；
        4)管道组成件、管道支吊架、管道隔热层的种类繁多，各有各的特点和技术要求，材料选用和总成困难；
        5)管道上的可能泄漏点多于压力容器（仅一个阀门通常就有五处）；
        6)管道在布置、安装和检验方面与压力容器存在很大的差别。
        2 压力管道安装
        2.1安装步骤
        压力管道的一般施工程序总结如下图

        2.2安装注意事项
        2.2.1管道附件安装
        管道安装过程中与法兰或管道附件连接时，要预先结合规范注重核对，防止出现选用不同的标准或形式而导致的不符合。如图纸原设计的法兰均为带颈法兰（如图2.2.1-1所示），开工初期变更为平焊法兰。于是造成了图纸有几处设计的弯头与法兰直接焊接连接（如下图2.2.1-2所示）。但根据规范，弯头可以直接与带颈法兰焊接，但不可直接与平焊法兰焊接。若与平焊法兰焊接，弯头和法兰之间至少有10倍的管道壁厚的距离且距离不小于50mm。由于忽略了变更与规范的冲突，导致重新返工（图2.2.1-3为整改后的实物照），延长了工期也消耗了不必要的人力物力。

        2.2.2压力管道焊接
        压力管道设计大都要求对焊缝进行无损检测，对于焊接质量管理的控制要点归纳为以下几点：
        （1)编制焊接工艺指导书(含返修), 全面掌握焊接工艺评定覆盖率。工艺指导书必须依据评定合格的焊接工艺评定编制。在压力管道焊接时,还需编制焊接作业指导书,进一步将各项焊接原则、技术措施都讲解清楚,让全体焊工在学习掌握其各项要求之后切实贯彻执行。
        (2)管道应根据焊接工艺加工坡口,并清理坡口两侧母材。管接头的组对定位焊是保证焊接质量、促使管接头背面成形良好的关键,如果坡口形式、组对间隙、钝边大小不合适,易造成内凹、焊瘤、未焊透等缺陷。定位焊时,应采用与根部焊道相同的焊接材料和焊接工艺。
        (3)施焊环境要求要有适宜的温度和湿度才能保证所施焊的焊缝组织获得良好的外观成形与内在质量,具有符合要求的机械性能与金相组织。当施焊的环境温度低于施焊材料的最低允许温度时就应该根据焊接工艺评定提出预热要求来操作；在施焊时的风速不应超过所选用焊接方法的相应规定值，当风速超过规定值时应备有防风设施才可安排施工。最后,如果焊件表面潮湿(例如下雨),焊工及焊件无保护措施或采取措施仍达不到要求时应停止施工作业。
        焊接是压力管道施工中的一项关键工作,对于焊接操作过程及容易造成的缺陷归纳为以下几点：
        （1）每个焊口必须一次连续焊完，否则易造成层间未熔合或接头未熔合等缺陷；
        （2）承插焊必须两遍成型，否则易造成未焊透等缺陷；
        （3）焊接完成后及时清理焊缝表面，并打磨光滑，进行焊缝外观检查，否则既影响美观，也会影响拍片效果，因为射线检测所成的图像是二维平面图像，表面缺陷反应在底片上容易与内部缺陷混淆，造成不必要的返修；
        （4）层间焊接接头要错开，层间清渣要彻底，否则易造成夹渣或未熔合等缺陷；
        （5）打底要控制好电弧，运弧及送丝要均匀，以保证焊缝根部熔合良好。
        （6）焊口位置应避开应力集中区且便于施焊及热处理；
        （7）管道组装前应将焊口表面及四周母材内外壁的油.漆.垢.锈等清理干净，坡口及组对均严格按照规范执行。
        无损检测不合格的焊口则需要返修。返修前先分析缺陷的性质、长度和宽度，确认缺陷的部位。清除缺陷时先采用砂轮机磨削，对于根部缺陷，磨削的宽度应在4-5mm以内。缺陷清除以后，应对返修部位进行坡口处理，坡口处理不当极易造成未焊透等严重的缺陷，一般来讲磨槽两侧的角度在25°-40°之间。
        3压力管道施工过程管理
        作为施工单位的技术管理人员，在接到压力管道图纸后，必须熟知压力管道的相关知识，比如：压力管道的定义、相关规范要求、焊接要求、酸洗及探伤要求、告知事项、监检及竣工验收等。此外还要认真研读图纸及技术附件，尤其是图纸上标注的技术要求，如发现问题及时与设计方沟通解决。这一步骤一定在图纸下发的初期做完，因为技术要求关乎材料、施工等一系列问题，早解决早进行下一步工序。这里列举某工程由外方设计，没有中方设计院转化，由于中外标准不一致出现的一个问题。比如外方图纸设计的管道支架均为U型管夹固定，而中国的规范要求：煤气管道管径较小的支架应以刚性滑动为主，直径较大、高度较高的管道应以柔性铰接支架为主。结果，按照图纸施工完毕之后，未通过业主煤防站的验收，于是立即按照我国标准整改，浪费人力物力资源。
        参考文献
        [1]《工业金属管道工程施工质量验收规范》GB50184-2011.
        [2]《工业金属管道工程施工规范》GB50235-2010.
        [3] 《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236—1998