探究化工工艺管道安装及材质的选择

探究化工工艺管道安装及材质的选择

王爱刚

广东国信工程监理有限公司广东茂名525011

摘要：工业化进程不断加快,我国化工行业得到了飞速的发展,化工行业的安全生产问题也越来越受到社会各界的关注。化工生产过程中实现安全性生产是整个化工行业发展的重要保障，而在化工生产中工艺管道的安装具有着举足轻重的作用,安装过程要严格把控才能保障管道的质量，才能满足生产的要求。本文针对化工工艺管道的安装注意事项以及管道材质的选择,结合个人的实际工作经验及工作出现的问题进行了简要的分析论述，以供同行参考借鉴。

关键词：化工工艺；管道安装；材质选择

化工工艺管道对于化工工艺生产不可或缺，由于其行业特殊性，对化工管道的安装质量有较为严格的要求，管道材质的选择、安装的技术以及管道质量都会直接影响着化工生产的工作效益。而化工工艺管道的工作环境决定了其材质的选择，因此要根据不同的工作环境选择不同的管道材质，以此来保证化工工艺管道的使用年限，提高其工作效率。化工工艺管道在安装过程中要严格按照相应的规范和标准执行，达到相关的质量标准，这是化工企业发展的关键核心所在。因此，在化工工艺管道安装过程中，我们必须严格控制安装质量，根据实际需要在工艺及材质等多方面给予重视，进而保证化工管道的安全性与科学性，避免化工事故的发生，促进化工生产工作顺利进行。

1、材料验收

化工管道材料直接影响着化工管道的安装质量，影响着化工生产的安全性，为了确保化工管道的质量，保证化工工艺管道安装工程的施工水平，我们必须对采购的管道材料进行品牌、质量、安全等各方面的检验，确保其符合化工管道的安装设计标准，例如管道组成件和管道支撑件，在符合实际工程安装设计要求的同时，还必须达到国家对化工管道的相关规定要求标准，具有相关质量证书。此外，对化工管道材料的验收通常集中于管壁和管口部位，必须使偏差在国家相关规定的规定范围之内，方可将管材实际应用于管道安装工作中。

2、管道安装注意事项

化工工艺管道安装过程中要注意做好安装前的准备工作，只有先掌握好焊接的工艺才能做好安装工作，因此在安装过程中要从工件上注重引弧工作，做好工件的抗腐蚀性能，确保焊接完成之后达到完好的效果，并且要防止腐蚀的情况发生。另外在管道的连接过程中要对其连接的方法进行选择，通常情况下选择的是法兰连接方法，对连接介质的选取可以是橡胶垫、石墨石棉垫、聚四氟垫、软铅、石棉板垫等半硬质的材料，如果在连接的过程中遇到法兰的间隙比较大，那么就要加厚垫片，不能够损害密封面，而且要均匀拧紧螺栓。在进行焊接时，不能通过快速加压的方式来实现升温和降温，而是要在规定的范围内进行，同时在使用电焊或者加热时，不能在钢衬玻璃管上进行焊接以此来防止玻璃炸裂。

3、工艺管道焊接质量控制措施

3.1机具的选用：特别是焊接设备，必须通过比较多个厂家的产品品质，选择适用于施工工程使用、易于掌握的焊接设备。

3.2技术人员应该结合设计文件的要求，选择低氢型碱性焊条；优质钢的氩弧专用焊丝；纯度为99.9%以上的氩气。此外，需注重焊接材料使用的控制。碱性焊条在使用前应严格按焊条烘干程序要求执行烘干，焊工在使用时应该放在焊条保温桶中保温，随用随取；焊丝使用时须经过严格清理，用白布蘸酒精或丙酮进行擦洗，直到白布无污物为止。

4、工艺管道焊后热处理

冶金装置的工艺管道多为高温、高压及输送腐蚀介质的管道。工艺管道焊后热处理的目的主要是消除焊接残余应力，改善焊缝组织，提高接头的综合力学性能，包括提高接头的高温蠕变强度和组织稳定性，降低焊缝及热影响区硬度等。

4.1管道焊后热处理的要求

焊后热处理选择的材质厚度限制。对于厚度不大的碳钢管道，一般不要求进行焊后热处理。但对于输送有应力腐蚀介质的碳钢管道则需要做焊后热处理。对于某些合金成份较低、厚度较薄的低合金耐热钢焊接接头，如焊前正确地采取预热，使用低碳级焊接材料，而且焊接工艺评定试验证实焊接接头具有足够的塑性和韧性，则焊接接头在焊后不必做热处理。

4.2管道焊接热处理温度选择分析

对于管道的焊接焊后处理，需要从其温度上进行分析，在进行焊接时，要对耐热性的焊头进行温度的选择，通常情况下需要进行几个方面的考虑，首先要确保焊后处理焊头区域的组织得到改善，其次是在加热温度选择上要有利于使得焊头的剩余应力降低到尽可能低的水平，当管道在焊接之后，其处理效果要确保在焊头的各种力学性质要满足设计的规格，因此在焊头热处理温度选择上具体一定的标准，如果所选取的温度过低，那么就会造成焊后热处理的不必要损耗，相反选择的温度过高那么将会增大焊接的接头发生畸形或者是出现开裂。

5、工艺管道材质的选择与应用

对于化工行业来说，腐蚀这个问题一直困扰着工艺管道的质量保障人员。很多事故的原因都是因为腐蚀的问题所导致的，轻一些的也会对设备造成损坏，有些因为腐蚀造成的事故甚至会引发更大的灾难。所以我们在进行工艺管道材质选择的过程中一定要考虑到，化工生产中工艺管道要接触的物质性质，比如酸性或者碱性物质，这些对于管道的损害非常大，要求又各不相同。只有正确选择合适的材质才能避免因为管道材质问题导致的中毒、火灾甚至是工业爆炸等危险状况。在进行材质选择的过程中必须遵循两个原则一个是满足生产的要求，二是经济性和环保性，为企业降低投资成本的前提下，必须保证生产的安全进行。

5.1不锈钢管：不锈钢是一种合金钢具有抗氧化性和耐腐蚀性，对酸碱有较高的耐腐蚀能力，在高温下有防锈和耐热能力。不锈钢最大缺点是在含氯化物溶液中不耐应力腐蚀，易发生点蚀及缝隙腐蚀，不锈钢的严重缺点之一就是具有应力腐蚀断裂敏感性。

5.2化工玻璃管：常用热稳定性和耐腐蚀性良好的硼玻璃制成。透明，易于清洗，流动阻力小，价格低廉。但耐压力低，容易破坏。可用于-30℃-+130℃、温度急变不超过80℃的场合。不应用在长距离的工艺生产的输送管路上。

5.3聚丙烯管：具有优良的机械性能和耐热性能、耐碱性，一般应用在碱性装置及盐酸的管路上，耐用性很好。通常情况下所使用的温度范围是-30℃～140℃之间。其化学稳定性很好，通常情况下难以溶于水。但是其低温的冲击力比较差，而且很容易被氧化，与强酸性物质接触容易遭到腐蚀，但是它具有良好的耐碱性，在碱性的装置上使用或者盐酸的管道上使用可以提高其耐用性。

5.4钢衬聚四氟乙烯管：其所承受的工作温度在-100℃～-250℃之间，能够承受的工作压强在常温下能够负压70kpa，正压为2.5MPa，其耐腐蚀性很好，表现为惰性，具有很好的耐强酸、强碱和有机溶剂。钢衬聚四氟乙烯管在生产过程中，对其输送生产中会出现不稳定，而且由于物料的冲蚀磨损使得其相容性不好。应用比较广泛氢氟酸、磷酸、硫酸、硝酸、盐酸、各种有机酸、有机溶剂、强氧化剂以及其它各种强腐蚀性化学介质。

结束语

在未来的化工工艺生产中，对化工工业上焊接的技艺，以及焊后热处理技术还需进一步研究提升，对耐腐蚀材质的开发还需要再进一步的完善，设计与研究是离不开生产实践验证的，没有绝对万能的材质。在实际应用中需要将各种材质相互调配、各取其长互相弥补来完善装置的耐用性。

参考文献

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