工艺管线施工设计及质量管理研究

1工程概括

某化工企业每年合成氨20万t、尿素43万t、乙二醇25万t，需要对其工艺管线进行施工设计。本工程的工艺管线施工工作量相对较大，主要为氢气、一氧化碳、甲醇、循环水、氨蒸气、中压蒸汽、低压蒸汽等介质管线。净化装置工艺系统操作压力较大，温度高，整个工艺管线系统中采用的管道材质种类多。在工艺管线施工过程中，整个施工现场占地面积较小，预制与吊装难度偏高，需要对整个施工过程进行合理的安排。

2施工技术要点

2.1施工技术准备及现场技术准备。2.1.1施工技术准备。首先根据工程合同、设计方案以及相应的施工规范编制工艺管线施工方案，施工过程应按照编制好的施工设计方案进行施工，施工设计图纸中的管线图在这个管道施工中有着举足轻重的作用，因此在施工技术准备阶段要仔细核对管道单线图，主要包括管道特性参数、管段下料尺寸、管道施工规范、探伤比例、管道焊缝位置、焊缝编号等内容［1］;从设计图纸的管道单线图中可将各个管道的焊接方式和使用数量整合统计，根据相应的施工技术标准来确定管道的检测形式，汇总整个工艺管线系统中焊接的主要材质、焊接形式、检测方法，作为管道焊缝探伤委托依据，经压力管道质保工程师确认后与无损检测人员进行交接并交底;在管道施工开始前，技术人员与施工人员应进行技术交底工作，主要包括工程概况及特点，工程内容及工作量，施工工艺及关键技术，施工安全措施，工程施工记录及要求等。2.1.2现场技术准备。现场技术准备过程中，现场条件要达到三通一平，这是工程项目施工的前提条件，即水通、电通、路通和场地平整，其中水通指给水，电通指施工用电接到施工现场具备的施工条件，路通指场外道路已扑倒施工现场周围入口处，场地平整指现场场地基本平整，无需机械平整［2］;施工工艺管道所需要的原材运输至场内，根据施工设计平面布置图将其运输至各个阶段的指定施工位置。2.2施工阶段主要的技术方法。2.2.1管道预制。本项目中的预制管段需要考虑管廊内穿管、吊装安装就位要求，固定口部位的管段不能过短要留一部分管;利用机械设备对管道的坡口进行加工处理，利用氧乙炔焰对碳钢管道进行加工，可利用加热设备将坡口表面的氧化皮熔渣去除，并将不平处打磨，不锈钢管道坡度内侧应覆盖石棉板，防止一些碎屑进入管道内对管道进行腐蚀，按照施工设计方案严格控制坡口形式和尺寸，壁厚≥4mm的管道对接前，管道要进行坡口，坡口角度控制在55°～65°，坡口及其内外表现清理范围≥20mm［3］;合金钢管宜采用机械方法切割，切口表面要保持平整、无裂纹、重皮、毛刺、熔渣、铁屑等，在切口断面部位产生的具有一定倾斜角度的偏差应小于等于管道直径的1%，且在3mm范围以内;不锈钢管道焊缝在探伤检查合格后进行酸洗。2.2.2预制管道验收。管道预制完成后要对其进行预制管道验收，预制管道的尺寸要以设计图纸中规定的尺寸一致，其中的管线号、管段号、焊口编号等内容应与设计图纸和设计方案中规定的内容保持一致;预制管段的尺寸要符合场地运输和吊装的要求;预制管段外管检查符合规范要求，焊口按设计图纸中的规定委托无损检测，检测结果合格;预制管段管道的内壁要保持清洁，不得含有碎屑等物质，油脂含量符合规范要求，管道内壁保持干燥状态;预制管段验收主要是通过眼睛观察、随机抽样检查、程序资料记录检查进行验收［4］。2.2.3管道安装。管道的安装按照《工艺管道安装图》和《工艺管道》中规定的要求进行安装。在安装过程中要遵循一定的原则和一些注意事项如下:(1)管道安装顺序应先大管后小管，小管与大管相碰时应小管让大管，可以多层分组安装，应严格遵循设计图纸要求，避免产生错位。(2)热电阻温度计应顺流动方向安装，取压头应安装在流动平稳或压力稳定的位置;流量计安装应符合流向、直管段、水平或垂直安装位置的要求，并且保证流量计安装牢固无晃动。(3)管子对口时应在距接口中心200mm处测量平直度，当管子小于100mm时，允许偏差为1mm;当管子直径超过100mm，允许偏差2mm，但全长允许偏差均为10mm，管道安装的允许偏差标准如表1所示。(4)伴热管安装伴热管与工艺管道主线管处于同一条水平线上，并自行排液，一般状况下一根管道主线管周围有多根伴热管，同时要求伴热管之间保持一定的间隔。水平伴热管和铅锤伴热管安装部位不同，水平伴热管宜安装在主管下方，而铅锤伴热管分布呈圆形布设与管道主线管的四周，其中规定伴热管不可直接点焊在管道主线管上［5］。采用绑扎带或镀锌铁丝等固定在主管上，弯头部位的伴热管绑扎带不得少于三道，直伴热管绑扎点间距应符合绑扎规定的间距，如表2所示。2.2.4管道焊接。管道焊接接头组对前，首先对管道内外表面进行清理，在管道坡口处200mm范围内不得有油漆、毛刺、锈斑出现，不锈钢管采用电弧焊，焊接接头组对前应在坡口两侧各100mm范围内涂抹防黏污剂;承插焊组对时，在承插端头与承插管件之间应留有1～1.5mm的间隙，主管上须开坡口，避免出现未焊透、未熔等现象。每道焊口应一次性焊接完成，若遇特殊原因不能连续焊接，须对未完成的焊口采用塑料布等进行封闭保护。2.2.5管道试压。根据编制的试压方案进行试压，利用工业用水试压，规定水中的氯离子不得超过25mg/L，试验温度要高于5℃。在工艺管线试压过程中，要确保每一条管线中不发生内漏或串压现象要保证试压各系统间不受到内漏或串压，在进行管道试压试验前，首先要检查核对管道的施工图、焊接状况、管道处理情况、探伤报告等于管道试压相关的内容。试压完成对试压试验的结果进行记录，检验管道合格后出具检验报告合格证明，在该试验期间要严格遵循施工质量安全管理和控制措施，该工程的工艺管道经管道试压后合格，可投入后期的使用。

3管道质量保证措施

(1)建立质保体系，落实责任制建立完善的施工项目质量保证体系，实行质量责任制。建立项目质量管理和控制办公部门，在质量监督管理过程中要委托给监理部门，要求派遣持有质检工程师证书的项目监理，项目经理作为整个工艺管线施工的第一施工质量负责人，要严格把控好各个环节的施工质量。要求质量保证工程师和各个专业责任工程师是质量负责人，将施工过程进行分工，责任到人。(2)加强施工技术方面的培训加强职工对施工质量体系文件和质量管理要求的培训和教育，提高工人的施工质量意识，明确个人在施工环节中的责任［6］。在管道材料进场之前要对其进行检验，若发现不合格的材料将不允许进场不能通过验收，项目监理要根据其工程的特点制定严格的监督和检验制度;在施工过程中除了施工工人之外，还需要调集技术能力强的技术人员参与施工，在施工开始之前，设计人员需要跟施工人员进行交底，对技术方案和设计施工中的注意事项进行详细的交接。(3)加大施工质量管理和控制力度严格落实执行“三检制”:自检、互检、交接检，建立管理部门、施工部门、工班三级自检，有效加强工序质量的内部检查，发现施工中的问题及时进行纠正，制定相应的技术复核制度，明确复核内容和复核方法。针对整个施工团队进行分级，实施分级质量管理和控制，将各个阶段的工作分配到人，每个人都需对各自的工作负责，同时需对技术难度大、质量要求高的工序加强检查和指导。

4结论

通过本文工艺管线的施工及质量管理分析，该工程在工艺管线施工过程中，严格按照施工技术标准进行，在施工前期做好了技术交底工作和施工前期的准备工作，施工过程中严格按照施工设计方案进行。同时，在整个工艺管线施工过程做好了管道质量保证措施，将责任落实到个人，确保了工艺管线施工的质量和安全。该工程工艺管线的施工质量经管道试压后满足施工质量技术标准，可投入使用。

参考文献

［1］郭凯.市政工程中给排水管线施工工艺浅析［J］.城市建筑，2012(12):102－103.

［2］韩勇，陈之中，甘宇亮，等.城市地下管线信息系统的结构设计［J］．测绘通报，2002(3):45－46.

［3］孙玉国，刘成军.长距离大直径顶管施工纠偏纠扭技术［J］.铁道标准设计，2005(3):24－26.

［4］尹忠保.石油化工工艺管道安装工程施工管理中的常见问题及处理［J］.中国石油和化工标准与质量，2012(6):221－224.

［5］王迟.石化装置工艺管道施工监理要点分析及控制措施［J］.建设监理，2011(10):70－71.

［6］覃荣维.工艺管道施工过程中的质量控制［J］.现代物业，2013(4):60－61.

作者:徐拓 单位:世源科技工程有限公司