压力管道设计安装问题研究

赵军辉

（浙江华亿工程设计股份有限公司，浙江绍兴 312300）

压力管道输送越来越成为工业生产和人民生活不可缺少的组成部分，因此人们十分重视压力管道设计安装存在的安全问题。压力管道在设计安装中存在着的问题，如果不及时进行解决，可能会造成安全事故，因此，重视压力管道设计和安装过程中存在的问题，并进行积极探讨和分析解决是十分迫切与必要的。

1 压力管道的概述和特点

压力管道是一种特种设备，是指能够承受各种压力的管道，压力管道分为低压管道、中压管道、高压管道和超高压的管道，这些不同压力的管道会根据实际情况来输送介质、进行一定量的储存和进行热交换。最常见的便是低压管道，我们生活中离不开低压管道，各种蒸汽、取暖管道等压力不大于1.6MPa的管道属于低压管道；中压管道也比较常见，中压管道多运用在蒸汽、燃气等压力大于1.6MPa的中压气体的运输；高压管道多运用在对各种有毒、易燃的气体和液体的运输中，采用10～100MPa的高压，比较重要的有合成氨生产、尿素生产、甲醇生产以及石油加氢裂化等；压力超过100MPa的为超高压管道。压力管道按照用途又可分为长输管道、公用管道、工业管道三种。其中，长输管道是将相隔很远的使用单位和资源地进行连接和传输资源，长输管道可以将输送距离大于几百千米的有毒、易燃、易爆的气体和液体进行输送，极大地减少了输送时间和成本，提高了输送效率。公用管道是指将人们日常需要的公共物质进行输送，包括煤气管道、热力管道和天然气管道等，将这些物质输送给每家每户，这样既方便了人们的生活，又提高了人们的生活质量。工业管道是指企业和事业单位将工艺介质进行输送，工业管道包括工艺管道、公用工程管道和各种辅助管道。工业管道可以将各种有毒和有危险性的物质进行运输，工业管道对设计安装和在运输中的条件极为严格，要严格控制运输物质在管道设计条件范围内，防止出现超温超压等造成危险物质泄漏而造成人员中毒和爆炸等事故；动力管道也属于工业管道，主要运用于火力发电厂和水力发电厂，将蒸汽和水力进行运输，动力管道的安全运输为生产与生活极大地提供了便利。

2 压力管道存在的设计安装的问题

随着我国压力管道的使用越来越多，压力管道在设计安装中存在着一定的问题，若不能及时解决，则在压力管道的使用中会存在安全隐患，会增加压力管道使用发生事故的概率，增加不安全性。

1）压力管道在设计中存在着标准多元化、不进行相应的建模计算、不考虑实际情况等问题。在压力管道设计中不严格按照相关的标准来进行设计，或者按照最低标准来设计，这样设计会导致在安装和使用中出现问题，导致安全事故的发生。在设计过程中虽然有各种的设计标准，但不具体说明安装过程中的执行标准，导致在安装过程中存在着安装不标准的情况。在设计计算时，设计者不按照计算标准计算，出现设计标准多元化的现象，这样会导致在安装和使用过程中存在着一定的安全隐患。设计者在设计时进行相应的3D建模、各种物理建模等，建模可以更直观地反映出设计过程中存在的问题，并能够找到设计完成后存在问题的地方。一些设计者不进行建模，会使压力管道设计存在的安全隐患，导致在安装过程中出现问题，从而增加了压力管道使用的危险性。例如对压力管道支架的建模，对压力支架建模能够很好地反映出压力管道支架承载的问题，在设计过程中，管道支架可能存在承载不足的情况，若不及时改进，就会发生压力管道在使用工况下发生倾斜等情况，因此，对管道支架的建模是十分必要的。设计中需明确压力管道的检测要求，对压力管道进行检测能够找到安装中出现的问题，能够有效减小压力管道的安全隐患，但如安装过程中，安装单位为了节约成本，未按照标准要求进行检测，这样会导致一些隐蔽性很高的问题检测不出来，会使管道使用存在安全隐患。例如，在压力管道安装中，强度和气密性检测十分重要，要检测压力管道的气密性和强度，设计人员需对压力管道的气密性和强度进行相关的实验和计算，但许多设计者只是进行简单的计算，导致一些设计中的问题不易被发现，使压力管道存在着一定的安全隐患。例如，在设计过程中不考虑实际的防腐蚀的问题，在实际情况中，存在腐蚀严重的问题，设计者在设计中不考虑这个问题，导致压力管道的使用寿命减少。在设计过程中，设计者不进行实地考察，只是根据相关的数据进行设计和计算，不考虑实际情况，导致在实际的使用中出现一定的问题。

2）在压力管道安装过程中，未按安全管理体系运行，未加强安全监管工作。如压力管道安装过程中存在着安装材料质量和管理问题、焊接的问题和安装反馈的问题。压力管道所需要的材料种类和型号有许多，对各种材料的质量和性质都有较高的要求。现如今，有些材料已经不适合使用在压力管道上，有些材料的寿命会受到环境的干扰导致寿命减少，影响使用安全。其次，某些材料管理人员对材料的管理意识薄弱，当材料有缺陷或者是不合格时，不能及时发现，导致在使用过程中出现安全事故等情况。在安装中焊接技术也会影响压力管道，若焊接质量未达到标准要求，会导致传输的物质发生泄漏等情况，使传输过程中存在着一定的安全隐患；其次，压力管道支架存在着承载力不足，如果不及时处理会导致管道内的介质和管件在重量作用下发生倾斜。焊接技术直接影响管道的质量，有些焊工的技术水平不够，会导致安装过程中出现质量问题，影响压力管道的安全使用，如焊工缺少专业的技能和不规范的操作，会导致焊接过程中出现焊道咬边、焊接处有气孔和未焊透等现象，未及时发现会导致在运输过程中物质泄漏等问题的出现。在焊接时，如不考虑防风、防雨雪和防潮等自然因素对其的影响，则焊接质量不能满足国家相关标准要求。在安装过程中，要加强安装人员的责任心管理，如安装人员注意到压力管道存在设计问题，但未反馈给设计者，仍然按照设计者提出的设计要求进行安装，使安装不符合标准要求，导致在安装中出现问题；或者是在安装过程中，一些安装人员既不按照设计者的要求进行安装，也不采用相关的安装标准进行安装，凭着自己的经验进行安装。这样会使管道存在安装隐患，安装质量达不到国家标准要求。

3 对压力管道设计安装问题的改进措施和优化措施

要探究压力管道在设计安装中出现的问题，将这些问题一一解决，优化压力管道，使压力管道变得更安全、更有效。要积极地改进压力管道设计安装存在的问题，使其能够安全、稳定的运输。

1）在对压力管道进行设计前，要先建立相关的设计标准，完善相应的规定；对在设计中存在着标准多元化、不进行相应的建模计算、不考虑实际情况等问题要进行规定相关的标准，让设计人员严格按标准去设计管道；要让设计人员进行相关的建模计算，要重视建模和计算，用技术和资金进行建模计算，找到在建模和计算过程中存在的问题并积极解决。在对压力管道安装前，要完善相应的准备工作，制定相应的策划书，拟定主要的施工工艺和各种质量保证、检验措施；在压力管道安装前，要完善相应的土建工程等，保证安装的环境；在管道检测过程中，要采用新型的射线检测和超声波检测设备和先进的科学技术手段进行精确的检测，检测出存在问题的地方，有利于更好地解决压力管道在设计和安装中存在的问题。

2）要让设计人员进行实际考察，记录当地的环境特征和条件等，制定一套属于本地的压力管道设计方案，要紧密结合实际情况去设计管道，也要考虑在安装过程中可能出现的问题，将压力管道控制在安全范围内；设计人员要充分考虑防腐性和材料各种性能等，要提高压力管道的安全性和高效性。压力管道安装要建立一整套安全管理体系，并加强安全监管工作，发现并改进安装过程中存在的压力管道安装材料质量和管理问题、焊接的问题和安装反馈等问题；压力管道中的材料的质量直接决定了压力管道总体的安全性和稳定性；加强材料的质量管理，将材料的性能和质量严格控制，定期对各种材料进行抽样检测，检测材料的刚性、强度、防腐性等，要杜绝采用不合格的材料。

3）设计人员在设计过程也要对材料进行创新，要采用性价比高的新型高分子材料等，提高材料的使用性能，从而提高管道的安全性。压力管道安装要对压力管道的元件进行严格把控，即使是很小的元件也要进行严格的质量把控，尤其要检查弯头等材料的质量符合性，因为，这些材料可以改变传输的方向和分流等，从而影响压力管道的传输效率，也要优化管道安装的方法。在安装前要对所有材料进行仔细的清理，保证材料内部的清洁，这样才能更好地输送物质和介质。要加强焊接人员的管理，因为焊接是压力管道安装的重要步骤，焊接人员要掌握焊接工艺评定，并按焊接工艺评定要求进行焊接；相关人员要对焊接技术进行评定，对焊接工艺进行评定能够验证焊接工艺的准确性，要对焊接工艺从技术方案、焊接过程、无损检测等工艺步骤进行评定，将评定过程中存在的问题及时完善，保证在焊接过程中不出现问题，从而保证压力管道的质量。在焊接完成后采用相关的设备对焊接部位首先要进行外观检查，其次，利用超声波或者射线检测设备进行检测，检测是否存在焊道咬边、焊接处有气孔和未焊透等问题。在安装完成后，要进行相关的检验，检测焊接部位的各种性能。要建立相关的监督和反馈体系，将安装过程发现的安装问题及时反馈给相关的技术人员和设计人员，减少管道存在的安全风险；也要监督安装人员，让安装人员按照相关的设计图纸和安装标准进行安装，减少安装中出现的问题。在安装过程中，要做好安装的安全预防工作，防止在安装过程中出现事故，要实施全方位、全过程的监督管理制度，保证在设计安装过程中的安装质量。

4 结束语

要重视对压力管道在设计和安装上存在的问题，要运用先进的科学技术和精密的设备对压力管道的设计安装进行优化，采用相对应的措施，积极发现问题并努力解决存在的问题，让压力管道使用变得更安全、更有效。因此，对压力管道设计安装问题进行探讨，可以有效保证管道安装完成后的安全使用，确保压力管道的正常工作。