化工管道设计及材料等级选用探讨
吴磊
摘 要：化工企业的工程越来越多，针对各种各样的化工物料通常采用管道输送的方式，由于化工物料中包含的多为危险性较高的物质，因此在进行管道设计和安装过程中，要引起格外的重视。
关键词：化工管道;设计;施工;问题;对策
DOI：10.12249/j.issn.1005-4669.2020.25.325
1 前言
化工设备管道的应用范围通常是在石油、冶金、电力等工程量巨大的行业方面，以此可以看出化工设备管道的特点体现在管道所用材料具有特殊性。由于化工设备管道的应用行业的特点限制，大多数需要输送的物料都是极为特殊的，通常表现为易燃易爆、易腐蚀、还容易造成周围水源、空气、土壤等环境的污染，所以炼制管道所用到的材料也必须是性能更为严格的，必须能够达到防腐蚀、防泄露、耐高温高压、密封性高的要求，不同功能的管道材料的具体要求也不尽相同，根据管道铺设要求选择合理的管材。
2 化工工艺管道的设计内容
1）安装设计。化工过程管道的设计必须标准化和安全，因为化工管道处于高风险的工作环境中，并且在运输石油时会遇到有毒物质。在设计化学过程管道的安装时，必须认识到石油是易燃易爆物质，并从安全角度进行安装设计。示例：（1）管道施工设计，化工管道安装设计应防止质量风险，防止技术违规，设计各种安装环节控制，化工过程管道设计应注意气密。因此，一些有毒有害气体不会污染环境，不会危害人类健康。禁止连接至下水道的排水过程管线，必须连接至合适的排水系统。（2）安装计划设计和化学工艺管道安装设计不能与安装计划分开。安装计划是完成化学过程管道安装的基础。设计必须不断提高化学过程管道的安装水平，以消除安装过程中的缺点。（3）制备过程必须在化工流程管道安装设计中进行，安装设计中必须进行所有安装。操作符合技术规范，根据化工过程的安装过程组织设计工作，在此期间收集安装设计数据，控制化工过程的管道安装过程。
2）施工设计。焊接是化学工艺管道施工过程中的第一个设计。焊接是连接化学过程管道的一种方法。化学过程管道本身的焊接设计会增加工作量。另外，管道焊接是户外作业。因此，焊缝设计应注意温度和气候，并计划焊接速度。为确保焊缝满足操作规则，应严格按照焊缝设计要求组织各种任务。其次，石油工艺专用的化工工艺管道的防腐设计对于化工工艺管道很重要。应选择合适的防腐材料，以使防腐结构符合标准并改善防腐性能。最后是化学过程管道的阀门结构设计。在阀门结构设计中，首先要连接化学过程管道，然后根据阀门的连接方法组织相关的连接工作。阀门的安装应根据化学过程管道的连接要求进行设计。
3 化工工艺管道安装施工管理中存在的问题
1）管道制作问题。化工工艺管道安装工程，对于管段的制作精度要求颇高，无论是管口坡度、管道长度、半径以及制造厂的制造精度等参数，要求都应当尽量精确。如果管段制作的偏差较为严重，则很容易影响到管道最终的施工质量。这也是我国石油化工企业面临的最大困境，由于管道管段制作管理不够完善，因此在管段制作方面产生的问题并不鲜见。
2）管道焊接问题。管道焊接问题同样会对工艺管道安装质量产生较大的影响，甚至有可能影响到石油化工企业日常运行。焊接问题看似十分简单，但是想要真正根治也并不容易。这就需要联系到管道焊接主体，也就是基层焊接工人。焊接工人各自的专业素质、技术水准都是良萎不齐的，而有些安装施工单位为了缩减成本开支，无视焊工专业素质不达标的现象，盲目在工程中启用不合格的焊工或采用未经过工程项目准人考试的焊工。这种只顾眼前利益的短视行为，往往会为管道安装质量增加更多的安全隐患。实际上由于焊工的素质不达标，焊接的管道成品也往往达不到标准，需要被迫返工，反而增加了工程成本投人，使最终质量蒙受损失。
4 应对化工设备管道安装问题的对策
1）提高管道设计质量。在进行化工设备管道施工之前的图纸设计工作时，首先设计人员必须进行实地的勘探观察，对铺设管道的周围环境如地形、人口分布等要有清晰的了解，设计图纸时要与实际情况相结合，选择合适的管道安装方案，避免出现安装效果与设计要求相差较大的现象;再者设计图纸中也应该标明容易被忽视的问题，为安装施工人员设置重点提醒，从而保证管道安装的完善性;同时对管材的设计要考虑到输送介质的特殊性质，选择科学的材料制造管材，根据管道铺设地区的实际状况，设计符合输送要求的管道长度、接口、容量等，保障化工设备管道的整体安装质量。
2）选择高质量原材料。管道原材料的质量好坏是化工设备安装工作能够顺利开展的根本问题，施工企业的相关人员在执行采购工作时需要有认真和专业的态度，并且企业应向采购人员明确劣质原材料会对管道安装造成的不利影响，要提高其对管道原材料的认识，选择高质量的管道原材料，同时要考虑到管道的型号、类型是否符合安装要求，是否与其他相关的配件能够密切匹配，最好选用无缝管道，保证在进行安装时每段管道之间都能严丝合缝的连接，确保管道与配件承接后能够正常发挥作用，避免造成输送物质泄露以及管控部件失灵等问题，因此必须重视选择高质量管道原材料的必要性。
3）严格把控管道的焊接工作。在对管道进行焊接时，为了避免发生漏焊或者焊接不当的情况，焊接施工人员应先提高自身的焊接技术水平，施工单位在选择工作人员时必须提高选用标准，通过定期对焊接人员进行专业培训等措施，促进焊接施工人员的技术能力以及对焊接工作的重视意识得到提升，使其能够严格按照焊接标准执行工作，确保每个环节都不会产生失误;在焊接时防止漏焊可以用特殊的记号在已完成焊接工作的管道上进行标记，不同管道的焊接标准也有所不同，结合实际需要选择合适的焊条、电流、焊接方法等具体的工艺技术，在焊接工作完成后相关人员也应进行严格的检查审核，确保焊接无误。
4）加强管道的防腐性。在管道安装过程中加强管道的防腐性是非常必要的，因为一旦管道被外在因素所腐蚀，就会导致输送介质的泄露，对周围环境造成危害，若是危险性较高的物质还会对人的生命安全造成威胁。因此必须做好管道的防腐性工作，首先在對管道表面喷砂之前要将管道表面清理干净，然后才能对管道进行喷砂、粉刷防腐涂料等工序，待到涂料完全干透将玻璃布缠裹在管道外部，再次进行防腐涂料的粉刷，确保管道防腐工作的认真落实，从而提高管道的质量，保护输送介质的安全，并延长化工管道的使用时间。
5）注重阀门的管理。化工设备管道发挥正常输送作用的关键一点在于阀门的安装，管道的类型不一样使得阀门的类型也存在多样性，因此在日常对阀门的存放时应进行分类，避免放置混乱导致阀门的混用乱用现象，每个阀门的使用方向都是固定的，一定要做好对阀门方向的标注，操作时可依据标注进行安装;每个阀门的作用也不相同，在安装前还需进行试压工作，确定低压阀或高压阀的类型，以错开形式进行安装，安装完成后由管理人员对所安装的类型以及其密闭性进行检查，确保阀门的安装无误和正常使用。
5 结束语
石油化工工艺管道质量，对于石油化工企业稳定运转的重要性是不言而喻的。我们要从设计施工多方面入手，落实施工管理的要求，及时发现并排除相关安全隐患，进而提升工程质量。
参考文献
[1]刘文斌.化工管道设计安装中存在的问题探析[J].化工设计通讯，2020，46（08）：170-171.
[2]梁宏伟.化工管道设计及材料等级选用探讨[J].化工管理，2015（20）：4+6.
