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[摘 要]从石油平台的工艺管道材料、温度、压力三个方面探讨了工艺管道的设计工作。同时，结合石油平台工艺管道建设工作的施工经验，对石油平台的工艺管道安装施工工作以及后续的管道建设质量检验工作进行了分析，形成了相对完善的海洋石油平台工艺管道建设体系。
[关键词]石油平台；工艺管道；焊接
中图分类号：P744.4 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）24-0165-01
为了保证石油平台的生产以及作业人员安全，保证平台的作业工艺过程按照设计流程得以展开，需要做好海上石油平台的工艺管道建设工作。本文从海洋石油平台工艺管道的设计工作以及安装工作出发，详细探讨了工艺管道建设的相关问题，为海洋石油平台的工艺管道设计、安装以及质检工作提供参考。
1、海洋石油平台工艺管道材料设计
1.1 油气管道用材设计
（1）无腐蚀作用的烃类工艺管道
通常在高温和常温下，使用最多的两种钢材型号是ASTM A106 B级以及API 5LB级的高强度合金钢无缝钢管作为工艺管道。若作业温度低于29℃时，则可以选择低温碳钢作为该类型工艺管道的材料。
（2）有腐蚀作用的烃类工艺管道
直接使用耐腐蚀材料作为该类型管道用材，例如不锈钢等，通常还经常使用A316、A312等牌号的铬镍钼不锈钢作为腐蝕性作业的工艺管道。也可以使用内壁有防腐涂层的碳钢管。
1.2 生产水管用材设计
海洋石油平台的生产水管线通常使用牌号为ASTM A106的B级无缝管作为管线。若传输的介质的腐蚀性较强时，则可根据具体的工艺过程采用镍铬高合金材料作为生产水管。
1.3 海水管路用材设计
在输送海水时，管道用材通常使用铜镍合金、非金属材料或者是内层涂有保护涂层的碳钢作为管道材料。
1.4 公共系统的管路用材设计
（1）对于传输热介质或者是使用柴油，且没有腐蚀作用的介质，其工艺管道可以使用上文中无腐蚀性烃类作业所使用的材料；
（2）空气或者生活用水则使用镀锌管材；
（3）对于传输化学注入剂的工艺管道，则通常使用镍铬合金管。
2、工艺管道温度及压力设计
对于采用国际通用标准的ANSI B31.1的石油炼厂工程，在工艺管道设计过程中，具体的阀门-法兰压力、温度等级包括150，300，400，600，900。1500，25001b六个级别。同时，在考虑正常的使用压力之外，还需要注意使用环境温度以及传输介质温度带来的压力，即通常所说的温升压力。当提高管道的使用温度时，将使得管道的承压能力下降。
海洋石油平台的管路压力设计过程中需要遵循如下原则：
（1）设计压力必须为管道使用压力的1.1倍，或者在使用压力的基础上增加350 kPa，在两者之间选择压力较高者作为设计压力。但是，管道的最高设计压力必须在700kPa以下；
（2）与常压设备相连接的管道最低压力不得低于1501b的压力-温度级别；
（3）井口出油管线以及管道交汇处的设计压力要等于或者超过尤其井的关井压力。若低于油气井的关井压力，则必须设置紧急切断或者流体源切断开关，并设置对应的压力安全阀对管路进行保护；
（4）在对海洋石油平台的工艺管路进行设计时，可以按照系统的设计压力对压力-温度级别进行分段确定，且每一段的压力都必须设置超压切断来料的阀门以及压力释放措施，保证管道的传输安全。
海洋石油平台的管路温度设计过程中需要遵循如下原则：
（1）当管道传输的介质温度高于环境温度时，管道的最高设计温度必须高于管道最高工作温度30℃以上；
（2）当管道传输的介质温度低于环境温度时，则管道的最低设计温度必须低于管道最低工作温度的7℃以上。
3、工艺管道的安装
3.1 安装队伍资质要求
海上平台的工艺管道安装必须交由具有对应安装级别的安装队伍施工。
3.2 安装人员技术资质
工艺管道安装技术人员必须有对应的资质才能进行海洋石油平台工艺管道的施工安装。尤其是管道安装中的焊接施工，其对焊工的要求较高。要求焊工必须持有对应的焊工合格证，且其参加的项目考试合格。
3.3 施工技术方案
施工技术方案应该将组织措施和技术措施纳入到施工方案中。其中，技术措施必须完整而全面的将安装施工方法以及采用的技术方案体现出来。
施工方案的内容主要包括技术方案的编写依据、安装施工验收规范、管件及阀门材料检测、焊接工艺要求、施工自验要求、水压试验、气密性试验等。图1为海洋石油平台工艺管道建设工程的安装工序流程图。
4、工艺管道的质量检测
海洋平台工艺管道建设的质量检测工作包括多个方面，但是主要是以管道的焊接质量为主。其包括的主要检测项目为：
（1）当焊接温度低于0℃时，在焊接之前必须将焊缝的两侧100mm范围内的管道进行预热，且预热温度要达到15℃以上。当焊接管件的壁厚超过19mm时，则必须对焊缝进行焊接后的热处理。已经进行热处理的管件则必须避免焊接后承受非工作应力，并不能进行重复焊接，否则必须进行重复热处理；
（2）在焊接过程中，焊件必须平稳可靠放置，避免焊接过程中出现振动问题。最好对一端的管口进行堵塞，以免管内出现穿堂风，影响焊接质量；
（4）在对焊接质量进行抽查时，主要采用射线探伤、超声波探伤或者是磁粉探伤的方式进行检验。对所有类型的焊接采用按比例抽查的方式进行检查，确保所抽查焊缝具有质量代表性，全面体现工艺管道的建设质量。
参考文献
[1] 孙东方，杨廷胜.UAQ海上平台工程设计及建设[J].油气田地面工程， 2010，29（12）.
[2] 戚卫丰.浅析工艺管道的防冻保温施工工艺[J].城市建设理论研究， 2013（36）.
[关键词]石油平台；工艺管道；焊接
中图分类号：P744.4 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）24-0165-01
为了保证石油平台的生产以及作业人员安全，保证平台的作业工艺过程按照设计流程得以展开，需要做好海上石油平台的工艺管道建设工作。本文从海洋石油平台工艺管道的设计工作以及安装工作出发，详细探讨了工艺管道建设的相关问题，为海洋石油平台的工艺管道设计、安装以及质检工作提供参考。
1、海洋石油平台工艺管道材料设计
1.1 油气管道用材设计
（1）无腐蚀作用的烃类工艺管道
通常在高温和常温下，使用最多的两种钢材型号是ASTM A106 B级以及API 5LB级的高强度合金钢无缝钢管作为工艺管道。若作业温度低于29℃时，则可以选择低温碳钢作为该类型工艺管道的材料。
（2）有腐蚀作用的烃类工艺管道
直接使用耐腐蚀材料作为该类型管道用材，例如不锈钢等，通常还经常使用A316、A312等牌号的铬镍钼不锈钢作为腐蝕性作业的工艺管道。也可以使用内壁有防腐涂层的碳钢管。
1.2 生产水管用材设计
海洋石油平台的生产水管线通常使用牌号为ASTM A106的B级无缝管作为管线。若传输的介质的腐蚀性较强时，则可根据具体的工艺过程采用镍铬高合金材料作为生产水管。
1.3 海水管路用材设计
在输送海水时，管道用材通常使用铜镍合金、非金属材料或者是内层涂有保护涂层的碳钢作为管道材料。
1.4 公共系统的管路用材设计
（1）对于传输热介质或者是使用柴油，且没有腐蚀作用的介质，其工艺管道可以使用上文中无腐蚀性烃类作业所使用的材料；
（2）空气或者生活用水则使用镀锌管材；
（3）对于传输化学注入剂的工艺管道，则通常使用镍铬合金管。
2、工艺管道温度及压力设计
对于采用国际通用标准的ANSI B31.1的石油炼厂工程，在工艺管道设计过程中，具体的阀门-法兰压力、温度等级包括150，300，400，600，900。1500，25001b六个级别。同时，在考虑正常的使用压力之外，还需要注意使用环境温度以及传输介质温度带来的压力，即通常所说的温升压力。当提高管道的使用温度时，将使得管道的承压能力下降。
海洋石油平台的管路压力设计过程中需要遵循如下原则：
（1）设计压力必须为管道使用压力的1.1倍，或者在使用压力的基础上增加350 kPa，在两者之间选择压力较高者作为设计压力。但是，管道的最高设计压力必须在700kPa以下；
（2）与常压设备相连接的管道最低压力不得低于1501b的压力-温度级别；
（3）井口出油管线以及管道交汇处的设计压力要等于或者超过尤其井的关井压力。若低于油气井的关井压力，则必须设置紧急切断或者流体源切断开关，并设置对应的压力安全阀对管路进行保护；
（4）在对海洋石油平台的工艺管路进行设计时，可以按照系统的设计压力对压力-温度级别进行分段确定，且每一段的压力都必须设置超压切断来料的阀门以及压力释放措施，保证管道的传输安全。
海洋石油平台的管路温度设计过程中需要遵循如下原则：
（1）当管道传输的介质温度高于环境温度时，管道的最高设计温度必须高于管道最高工作温度30℃以上；
（2）当管道传输的介质温度低于环境温度时，则管道的最低设计温度必须低于管道最低工作温度的7℃以上。
3、工艺管道的安装
3.1 安装队伍资质要求
海上平台的工艺管道安装必须交由具有对应安装级别的安装队伍施工。
3.2 安装人员技术资质
工艺管道安装技术人员必须有对应的资质才能进行海洋石油平台工艺管道的施工安装。尤其是管道安装中的焊接施工，其对焊工的要求较高。要求焊工必须持有对应的焊工合格证，且其参加的项目考试合格。
3.3 施工技术方案
施工技术方案应该将组织措施和技术措施纳入到施工方案中。其中，技术措施必须完整而全面的将安装施工方法以及采用的技术方案体现出来。
施工方案的内容主要包括技术方案的编写依据、安装施工验收规范、管件及阀门材料检测、焊接工艺要求、施工自验要求、水压试验、气密性试验等。图1为海洋石油平台工艺管道建设工程的安装工序流程图。
4、工艺管道的质量检测
海洋平台工艺管道建设的质量检测工作包括多个方面，但是主要是以管道的焊接质量为主。其包括的主要检测项目为：
（1）当焊接温度低于0℃时，在焊接之前必须将焊缝的两侧100mm范围内的管道进行预热，且预热温度要达到15℃以上。当焊接管件的壁厚超过19mm时，则必须对焊缝进行焊接后的热处理。已经进行热处理的管件则必须避免焊接后承受非工作应力，并不能进行重复焊接，否则必须进行重复热处理；
（2）在焊接过程中，焊件必须平稳可靠放置，避免焊接过程中出现振动问题。最好对一端的管口进行堵塞，以免管内出现穿堂风，影响焊接质量；
（4）在对焊接质量进行抽查时，主要采用射线探伤、超声波探伤或者是磁粉探伤的方式进行检验。对所有类型的焊接采用按比例抽查的方式进行检查，确保所抽查焊缝具有质量代表性，全面体现工艺管道的建设质量。
参考文献
[1] 孙东方，杨廷胜.UAQ海上平台工程设计及建设[J].油气田地面工程， 2010，29（12）.
[2] 戚卫丰.浅析工艺管道的防冻保温施工工艺[J].城市建设理论研究， 2013（36）.