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关于工业设备管道安装问题的探索胡云飞

发表时间：2020/8/24 来源：《基层建设》2020年第12期作者：胡云飞陈永杰

[导读] 摘要：工业压力管道是输送水、空气、天然气等能源物质的重要途径，在输送各种能源物质中发挥着重要的作用，且随着我国经济的发展，这种重要性将会日益凸显。

        浙江省工业设备安装集团有限公司浙江省杭州市 310002
        摘要：工业压力管道是输送水、空气、天然气等能源物质的重要途径，在输送各种能源物质中发挥着重要的作用，且随着我国经济的发展，这种重要性将会日益凸显。由于工业管道施工环境较为复杂，一旦安装不慎，极有可能会出现管道爆炸等事故，从而对施工人员的生命安全造成严重威胁，因此在进行管道安装过程中，必须全面防控焊接缺陷，确保管道工程的顺利完成。为了提升工业管道安装质量，强化实际安装质量管控分析，提出相对应的改进策略，旨在为实际工业管道实现高水平安装使用奠定基础。
        关键词：工业管道；安装质量；控制策略
        在国民经济飞速发展的过程中，工业也在不断发展和进步，当前的工艺管道已无法满足工业发展的需求，因此需扩大工程规模，确保焊接质量，从而确保后续管道施工工程的顺利开展。而且，焊接可使管道紧密结合，形成一个完善管道传输系统，不仅承载量大，运输效率高，还可保证运输的安全性，从而实现液体和物体的有效运输。
        一、在工业管道安装中焊接的作用
        在进行管道安装时，焊接是其中非常重要的工序，其工艺水平对工业管道安装起着非常重要的作用，因此在管道安装过程中需不断加强焊接工程管理，提升焊接整体技术水平，从而有效提升工业管道的安装质量。提升焊接质量的重要性主要表现下以下几点：（1）工业管道承载的主要是气体或液体，如果焊接存在问题，其焊接处就会产生裂痕，从而发生渗漏、泄露现象，不仅会影响工业的生产效益，还会造成严重的环境污染。（2）在进行焊接施工时，需制定完善的施工方案，使施工人员遵照施工方案有条不紊地进行施工，确保施工人员在进行焊接施工过程中，能够将两断管道完全连接在一起，从而确保焊接工作的顺利进行。（3）随着工业的飞速发展，工业建设的规模逐渐扩大，已有的管道已经无法满足当前工业建设的需求，需要工业人员不断扩大工业管道的规模，才能满足当前工业发展的需求。但是由于工业管道环境较为恶劣，容易出现爆炸等安全事故，因此施工人员需要较高的施工工艺，从而保证施工管道焊接的顺利完成，减少安全隐患。
        二、工业压力管道常见安全隐患
        1.爆管事件
        爆管事件是指工业压力管道在试压或者运行过程中因为某种原因而造成的穿孔、破裂致使系统停止运行的事件。爆管事件是工业压力管道常见的安全事件，总的来说，爆管事件主要由以下几方面的因素造成：①高温高压条件下，工业压力管道管材强度达到极限；②腐蚀减薄等原因造成工业压力管道强度降低；③在设计施工过程中，对工业压力管道管材质量控制不到位，导致管道内部存在缺陷。爆管事件的主要表现特征为管道韧性破坏，压力增加后，管壁就会承受过高的应力，最后达到材料屈服极限发生破裂。另外，值得注意的是，当管壁局部出现塑性变形时，其径向应力会比轴向力大很多，管道的直径和壁厚会发生增大与减薄现象，对管道的韧性造成影响。一旦压力管道发生爆管事件时，管道内的压力瞬间突降，会释放出大量的能量与冲击波，对周围的人和物会产生严重的威胁，甚至可以直接将建筑物摧毁。
        2.焊接未熔合
        工业管道在安装过程中，焊接未熔合是当前焊接缺陷形成的主要原因之一，因高温融合时焊接材料和基材之间没有融合在一起，两者处于分离或半分离状态，从而形成管道安装未熔合部分，出现位置一般会在11点和1点钟两个位置，也可能会出现在6点钟位置。这三个位置基本为焊接未熔合的高发区域。未熔合缺陷的表现形式主要有焊接材料和基材熔合不彻底，具体位置在工件坡口处被称作坡口未熔合，具体位置在根部的称作根部未熔合。一旦出现未熔合，就很容易导致焊道位置集中应力现象，长此以往，很容易引发一系列安全事故。

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        3.泄露事件
        泄露事件是指压力管道因为各种原因造成的介质泄露事件，一旦发生泄露事件，轻则会造成能源物质的损失和环境污染，重则会产生爆炸事件对人民群众的生命安全造成威胁。泄露事件产生的原因众多，具体有以下几方面：管道裂纹或爆管，①管道因为腐蚀作用而变薄穿孔；②法兰、阀门密封性失效；③管道焊接质量不过关，存在砂眼或者裂缝，一段时间的运行后，会导致缺陷进一步扩大，最终发生泄露。除此之外，不法分子打孔盗油也会导致压力管道发生泄露事件。
        三、工业压力管道常见安全隐患的预防措施
        1.爆管事件的预防措施
        总的来说，爆管事件的预防措施主要可以从以下几方面展开：①按照压力管道的设计原则进行安装，执行相关的工艺安全操作规范，对设计工艺参数及最高工作压力等进行控制。同时对压力管道自身的变化情况进行监测，保证管道运行安全；②鉴于压力管道错综复杂，纵横交错，易燃易爆，一旦程序不对就会造成管道内介质发生冲击，对阀门、设备接口及管道拐弯处等应力集中区域的安全造成威胁。因此，在压力管道日常运行过程中，管道检修人员要及时对压力管道进行管理与维护保养，并且至少每年进行一次全面检查，以期做好爆管事件的预防工作；③检修过程中对出现缺陷、减薄的部位要及时测厚检验，严重时可以更换管道；④认真学习相关的法律规范，加强日常预防工作的执行力度，并建立行之有效的应急预案。
        2.进一步提升焊接工艺
        焊接工艺操作步骤主要有以下四步：第一步，科学选择焊接位置。在进行焊接过程中，焊接人员应熟练掌握焊接技术，对焊接电流进行有效控，从而根据焊接攻坚的间隙调整方略，对焊接速度和焊接角度进行调整，确保焊接尺寸大小跟具体要求相符。第二步，拉长引弧，先进行焊接预热，再进行焊接。焊接完成后收弧时需在焊接位置暂时停留一段时间，确保焊接熔池内部被全部填满，从而减少焊接缺陷的出现概率。第三步，清理干净焊接位置，将焊接凹凸不平处打磨干净后再进行焊接，焊接过程中需根据焊条直径科学控制电流，并根据需要适当缩短电弧长度，延长焊接停留时间，确保焊接电流的有效控制。另外需根据基材条件选择合适的焊接材料，确保焊缝的整体性能，以免因焊接材料不当，进而导致材料黏度和熔点有所差别，形成夹渣缺陷。此外也要根据焊接材料制定焊接方案，选择恰当的焊接方式，找准焊接角度，确保管道受力均匀。
        3.强化图纸审核，科学管控材料
        工业管道安装质量管控工作进行前期做好准备工作是非常重要的。前期准备工作进行中，强化前期图纸审核，在图纸最优化选择基础上，为实际管道安装发挥科学的引导作用。实际图纸审核工作进行中，工程单位要加强对信息技术的使用。如通过使用BIM技术对管道已经形成的图纸实现模拟审核，通过信息技术三维立体结果的展现直观化的将方案案中关于工业管道管线布置情况明确展现出来。这样管理人员能够明确发现工业管道的截面、直径和井平面布置是否符合实际安装参数标准。其次，在图纸审核工作进行中，工程人员要针对工业管道施工图纸做好分工操作，保证一次性施工几率，尽量控制管道后期返工。
        结束语
        工业管道在安装过程中，由于种种原因易形成焊接缺陷，常见的焊接缺陷有焊接未熔合、咬边、焊接掉渣、焊接气孔、烧穿和煤漏。出现焊接缺陷不仅会严重影响管道质量，也会形成管道运输液体泄漏，进而产生一系列安全隐患，造成严重的经济损失，从而加大管道的投资费用，进而抑制整体工业的发展。因此，在压力管道日常运行过程中，要进行针对性的预防，最大限度降低其发生的几率，以此保证工业压力管道运行安全。
        参考文献
        [1]梁春雷,胡明东,杨雄.现行工业压力管道定期检验有关规范探讨[J].石油化工设计,2019,36(04):53-58.
        [2]黎佳,宁朝阳.基于腐蚀速率模型的压力管道剩余寿命预测方法[J].石油和化工设备,2019,22(10):94-96.