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淺析管道設計質(zhì)量和控制措施研究

文檔作者：李雪司文檔來源：遼河油田燃氣集團公司		點擊數(shù)：	更新時間： 2024年07月03日
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工藝與設備化 工 設 計 通 訊
Technology and Equipment Chemical Engineering Design Communications
·74·
第43卷第3期
2017年3月
國家經(jīng)濟的飛速發(fā)展，必將進一步拉動石油天然氣等能
源需求，帶動油氣儲運設施特別是天然氣管道和LNG 設施建
設。積極推廣標準化設計、規(guī)?；少徍托畔⒒芾?，突出
強調(diào)要加強設計優(yōu)化，為基于管道全生命周期數(shù)字化設計技
術的發(fā)展提供了有利條件。設計作為管道產(chǎn)業(yè)鏈的龍頭和先
導，必須強化設計質(zhì)量，不斷拓展新的市場空間。
1 管道設計質(zhì)量的問題
在管道設計中，受到多種因素影響，管道設計人員往往
出現(xiàn)設計偏差，給管道工程埋下隱患。就設計質(zhì)量問題來說，
存在兩方面問題，顯性問題和隱性問題。顯性問題主要是由于
人為原因造成的，通過合理的控制措施能夠及時避免，問題表
現(xiàn)形式為筆誤問題、設備用途不清、圖紙圖面問題、圖例標錯、
工序關聯(lián)錯誤、材料設計不當、校核人員馬虎大意等。相對
于顯性問題，隱性問題不易發(fā)現(xiàn)，也是管道設計中的大問題，
主要是由于業(yè)務素質(zhì)不高造成的，表現(xiàn)形式為設計整體方案
不合理、設備隱患考慮不周、管道應力計算錯誤、管材選錯、
系統(tǒng)間銜接錯誤、自控邏輯混亂、載荷計算錯誤、模塊性強
針對性弱等。這些問題需要整體考慮，涉及方面多，處理困難，
隱患一旦帶到工程施工里就會給整體工程埋下隱患，影響管
道的壽命和安全。設計是一個系統(tǒng)工程，尤其是大型管道設計，
需要團隊整體配合，各司其職，設計人員和校審人員共同控
制質(zhì)量節(jié)點，推薦設計的規(guī)范化、規(guī)模化、工業(yè)化[1]。
2 管道設計質(zhì)量的控制措施
2.1 強化設計人員的主體作用
設計說是一項工作，不如說是一門藝術，說是一門藝術
不如說是一種思想。設計思想是對設計最準確、最高的表述。
設計思想、設計理念，可以達到可研、咨詢的程度。始終把
握全球設計建設行業(yè)最新的技術、最新的理論，然后把建設
過程中、實踐中新的工法、新的技術、新的工藝集合起來，
在設計中反映出來。從國際化管理體系、人才、市場、經(jīng)營、
HSE 等方面，全方位明確階段性目標和實施計劃。在設計中
克服“改無可改”的理念。要始終保持質(zhì)量意識的危機感、
緊迫感和責任感，把“改無可改”作為我們產(chǎn)品的質(zhì)量目標。
因此，我們必須做到打鐵還要自身硬，要踏踏實實，不斷提
高自身技術水品，強化質(zhì)量意識；要把事情做對，更要做好，
讓我們的設計作品“合規(guī)”、“合理”、“合情”，改無可改。
2.2 發(fā)揮團隊的優(yōu)勢
加強知識共享，技術的進步要經(jīng)歷一個過程，即：積累、
沉淀、共享、創(chuàng)新。我們在發(fā)展中，積累、沉淀了很多經(jīng)驗
和獨有技術，而要充分利用這些經(jīng)驗技術，實現(xiàn)其價值最大化，
必須要通過知識共享，形成團隊合力，從而真正轉(zhuǎn)化為企業(yè)
的核心競爭優(yōu)勢。落實標準化設計、工廠化預制、模塊化施工、
機械化作業(yè)、信息化管理建設要求，增強核心競爭能力。要
始終聚焦油氣儲運工程，對標學習國際先進的設計理念和方
法工具，持續(xù)提高設計質(zhì)量和設計水平，不斷擴大特色化和
差異化優(yōu)勢。通過項目實踐，提供綜合素質(zhì)充分展示的平臺，
有意識的培養(yǎng)和選樹一批行業(yè)技術專家大師，提高行業(yè)內(nèi)話
語權。
2.3 安全發(fā)展是基本保障
對于管道設計說，安全發(fā)展包括設計依法合規(guī)和質(zhì)量安
全，兩個層面一旦偏離軌道，企業(yè)和個人的發(fā)展都無從談起。
過去，我們的項目負荷大，依法合規(guī)的要求也沒有現(xiàn)在嚴格
和細化，導致我們過于追求進度、弱化質(zhì)量，合規(guī)管理也相
對粗放。個別設計質(zhì)量反映在工程建設上，時間有滯后，違
規(guī)風險更隱蔽。解決這些問題，主要有三種手段：一是加強
思想教育，樹立“安全無小事，責任大于天”的理念。質(zhì)量
是設計人員和企業(yè)的生命。二是優(yōu)化設計手段，依靠數(shù)字化
設計降低質(zhì)量風險；三是完善管理制度，應用預警性、即刻性、
一致性和公平性來明確設計要求。
2.4 強化管道設計的基礎工作
強化管道設計的基礎包括設計管理體系和技術標準。一
個項目完成后，除了要考察項目的效益之外，很重要的，我
們必須做一個非常全面、完整、準確的設計總結，既要有設
計成功的經(jīng)驗、作法，更要有項目執(zhí)行過程中存在的問題，然
后對問題進行梳理，形成一些規(guī)定放到系統(tǒng)里。通過信息化
的手段，“低、老、壞”現(xiàn)象會在很大程度上得到消除。不斷
提高設計標準的適用性，不斷完善標準，解決生產(chǎn)出現(xiàn)的問題。
目前參考國際上的經(jīng)驗是在通用標準的基礎上再按照業(yè)主的
具體要求進行修改。建立與國內(nèi)權威、國際一流相適應的運
行機制，建立完善的內(nèi)控體系和順暢快捷的管理流程，實現(xiàn)
管理理念、設計理念、設計方法、設計手段與國際接軌。
2.5 推進數(shù)字化設計進程
國家提出“互聯(lián)網(wǎng)+”的概念，現(xiàn)在各行各業(yè)都開始通過
互聯(lián)網(wǎng)快速地連接起來，數(shù)字展現(xiàn)的是各種各樣的行為習慣
和發(fā)展趨勢。對于油氣儲運行業(yè)來說，數(shù)字化也是必然的發(fā)
展方向?？偟目矗褪且怨艿廊芷?、“互聯(lián)網(wǎng)+”和
大數(shù)據(jù)應用為重點，探索“互聯(lián)網(wǎng)+ 設計”多種模式，通過
互聯(lián)網(wǎng)和設計的深度融合，基礎架構平臺穩(wěn)定、高效、可用
性強，推動協(xié)同設計，提高標準化、自動化水平；建設具有
設計特色的知識管理系統(tǒng)；完善管理平臺，優(yōu)化、固化流程，
提高管控能力。
（下轉(zhuǎn)第97 頁）
摘 要：質(zhì)量是企業(yè)發(fā)展的生命，貫穿于所有的工程項目。目前管道建設市場面臨著嚴峻的形勢，管道設計是管道工程質(zhì)
量的首控因素，工程質(zhì)量關鍵看設計，因為設計是龍頭業(yè)務、先導業(yè)務和高端業(yè)務，對管道產(chǎn)業(yè)鏈各項業(yè)務都具有重要的引領
帶動作用，必須高度重視管道設計質(zhì)量和控制措施。
關鍵詞：管道；設計；安全管理；經(jīng)濟效益
中圖分類號：TU996.7 文獻標志碼：A 文章編號：1003–6490（2017）03–0074–02
Study on Pipeline Design Quality and Control Measures
Li Xue
Abstract ：Quality is the life of the enterprise’s development，runs through all the projects.At present，the pipeline construction
market is facing a severe situation.Pipeline design is the first factor in the quality of pipeline engineering.The quality of the project is
the key design，because the design is the leading business，the pilot business and the high-end business，the pipeline industry chain
business is important Leading the leading role，must attach great importance to pipeline design quality and control measures.
Key words ：pipeline ；design ；safety management ；economic benefit
淺析管道設計質(zhì)量和控制措施研究
李 雪
（遼河油田燃氣集團公司，遼寧盤錦 124010）
收稿日期：2017–03–10
作者簡介： 李雪（1983—），女，山東青島人，工程師，主要從事城
鎮(zhèn)燃氣相關的技術及管理工作。
萬方數(shù)據(jù)
化 工 設 計 通 訊 工藝與設備
Chemical Engineering Design Communications Technology and Equipment
·97·
第43卷第3期
2017年3月
4.2 試脹
正式脹接之前應進行試脹。試脹的目的是驗證脹管器質(zhì)
量的好壞，驗證預定的管子與管板孔的結構是否合理，檢驗
脹接部位的外觀質(zhì)量及接頭的緊密性能，測試脹接接頭的抗
拉脫力，尋找合適的脹管率，以便制定出合理的產(chǎn)品脹接工
藝。試脹應在試脹工藝試板上進行。試板應與產(chǎn)品管板的材料、
厚度、管孔大小一致，試板上孔的數(shù)量應不少于5 個，其管孔
的排列形式應與管板布置相同。試脹所用管子的材料、規(guī)格
應與產(chǎn)品用換熱管一致，但長度可不一致，一般為管板厚度
加50mm。
試脹前應根據(jù)脹管率計算公式推算出換熱管脹接后的內(nèi)
徑尺寸，脹管率計算公式可按我國鍋爐規(guī)程中給出的公式計
算：
H=（d1-d2-δ）/d3×100％
式中：d1，d2– 脹后、脹前管子內(nèi)徑
d3– 脹前管孔內(nèi)徑
δ– 脹前管孔直徑與管子外徑之差
脹管率應在0.9％～ 2.2％。脹管率小于0.9％為欠脹，管
子脹后未產(chǎn)生足夠的塑性變形，不能保證脹接質(zhì)量。脹管率
大于2.2％為過脹，管子脹后產(chǎn)生過大的塑性變形，加工硬化
現(xiàn)象嚴重，容易導致管子出現(xiàn)裂紋等缺陷，管板也可能產(chǎn)生
塑性變形而使脹后的管板不能有效的回彈，從而影響脹接接
頭的性能。
脹接過程應由初脹和終脹兩步來完成，這樣可以防止一
次脹接變形量過大而使管子出現(xiàn)裂紋等缺陷，也有利于提高
脹接接頭的脹緊度。初脹是消除管子與管板孔間隙的脹接過
程，終脹是把管子脹到要求尺寸的脹接過程。
脹接檢驗是把管接頭分解后檢查脹接處是否有起皮、皺
紋、裂紋、切口和偏斜等缺陷，檢查脹接過渡部分是否有突
變以及喇叭口根部與管壁的結合狀態(tài)是否良好，檢查管板孔
與管子外壁的接觸表面的印痕和嚙合狀況。
4.3 脹接
正式脹接之前焊接工作應全部結束，避免由于焊接變形，
影響脹接質(zhì)量，換熱管應逐根進行水壓試驗，換熱管端部（管
板厚度+50mm）進行清洗，清除銹蝕、油污等雜物。脹管時
按試脹結果確定的脹管率，測量換熱管端部直徑和管板孔直
徑并進行合理的分組搭配，以便更好地保證脹接質(zhì)量。
脹管設備為液袋式液壓脹管機，型號YZJ350-D，最大
脹接壓力可大350MPa。脹接過程應與試脹過程一致，由初脹
和終脹兩步完成。對于經(jīng)水壓試驗不合格的接頭應進行補脹，
但一個接頭補脹次數(shù)不宜超過三次。
脹接后應認真進行檢查，脹接部位不得有起皮、皺紋、
裂紋等缺陷，全部脹接完畢后應按圖紙要求進行水壓試驗。
5 關鍵質(zhì)量控制指標
1）筒體直線度偏差≤ 3mm，不圓度偏差≤ 7mm ；
2）管板端面與筒體垂直度偏差≤ 3mm ；
3）管板孔直徑Φ45.5，表面粗糙度6.3，管孔表面不得有
浮銹、油污等；
4） 換熱管規(guī)格Φ45*3.5*3 300， 鋼管驗收標準為
GB9 948-2013《石油裂化用無縫鋼管》；
5）換熱管與管板連接方式采用強度焊+ 貼脹方式，管子
伸出管板端面5 ～ 8mm，管板孔焊接處倒角3*45° ；
6）采用兩道送絲焊接，確保焊腳高度大于3mm。
（上接第75頁）
關的高品質(zhì)產(chǎn)品，是一種回收循環(huán)利用。氯化苯廢水中的苯
和氯化苯能夠通過樹脂吸附法來處理，該方法的優(yōu)勢就是不
僅可以提高副產(chǎn)鹽酸吸附后的品質(zhì)，而且回收了化工原料。
4 結語
總之，氯堿化工生產(chǎn)要想做到清潔生產(chǎn)，對廢水、廢氣、
廢渣的排放一定要嚴格控制，盡量使生產(chǎn)成本降低，對化工
生產(chǎn)中的廢料要做到循環(huán)利用。
參考文獻
[1] 張衛(wèi)東. 氯堿化工清潔生產(chǎn)工藝改進[J]. 黑龍江科技信息，2014，
（18）：63.
[2] 張新力. 循環(huán)經(jīng)濟和清潔生產(chǎn)是氯堿工業(yè)健康發(fā)展的必由之路[J].
中國氯堿，2011，（5）：1-2+21.
（上接第74頁）
3 結束語
管道設計工作是一個系統(tǒng)工程，包括前期的數(shù)據(jù)準備、工
藝計算、方案優(yōu)選，設計方案的質(zhì)量關系到管道的安全運行
和經(jīng)濟效益。只有不斷增強憂患意識，以創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展，豐
富我們的設計理念、設計手段、設計方法才能保持差異化競
爭優(yōu)勢。
參考文獻
[1] 張戰(zhàn)強，李軍營. 淺談石油化工管道設計應注意的問題[J]. 中國石
油和化工標準與質(zhì)量，2013，（23）：40.
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