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摘要：工艺管道设计与安装工作是为了满足某个产品工艺而设置和安装的工艺输送管道。在制造业与生产业中，工艺管道的设计与安装是维持企业正常生产活动的必要，也是企业运行制造产品不可分割的一部分，但是在现实的应用中，工艺管道的设计与安装工作往往出現一些常见的问题，严重影响了企业的生产经营活动与制造产品的效率，本文就是针对工艺管道设计与安装常遇问题作一些必要的说明以及应对措施的运用。
关键词：工艺管道设计；安装；常遇问题；应对措施分析
下文主要讲述了工艺管道预制的深度的确定、工艺管道的焊接质量控制和管理措施、工艺管道焊接后的热处理、工艺管道阀门的安装设计以及工艺管道的防冻保温设置。
1 工艺管道预制的深度的确定
大型的冶金装置里面，工艺管道的工程量是众多冶金装置里面最大的，而且由于规格、材料、物料性质及压力的等级等不相同，使工艺管道的管理以及施工都变得尤为复杂。其次，现在的冶金装置，对工艺管道施工的供求要求一般都比较严格，必须要及时而且是尽快，因此，施工的工期比较紧张，工艺管道的所有的安装量不能够完全安排在施工的现场进行，因为施工要求的工期比较短，没有充足的时间来完成。工艺管道的提前预制计划就变得极为重要，工艺管道的预制，可以在设备和土建等施工环节还没有完成时就可以进行，但是必须要在预制场完成，工艺管道大部分的焊接工作量的完成，有效地克服了没有充足的时间将焊接工作全部在施工现场进行以及完成的矛盾，能够较快、较稳定地加快工艺管道在施工过程中的进度以及效率。
（一）工艺管道预制深度的确定依据
工艺管道预备计划中，工艺管道的专业技术人员会准备专业的工艺管道的图纸以供现场施工工作人员参考和执行，工艺管道图纸的尺寸是确定工艺管道焊接口的重要依据也是主要依据，工艺管道安装的标准高度、逐段的长度以及工艺管道安装的附件位置等等都是依靠工艺管道的图纸的尺寸来决定的。因此，在确定工艺管道的固定口和预制口时，工艺管道的专业技术工作人员必须要做到严格审图、分析图，对图纸的每个尺寸都要做到严格地审核，必须要精确地确定每道工艺管道具体的尺寸，现场工艺管道的施工人员更要严格按照工艺管道的图纸尺寸进行下料，这样就能够精确地计算出每一道固定口和预制口的准确位置，工艺管道的图纸尺寸的准确性可以有效地避免不合格的施工或者下料而重新返工。
（二）工艺管道空间布局情况
工艺管道空间的布局应该从以下的几种方面进行考虑：
（1）工艺管道的空间位置
工艺管道的空间位置，较高而且没有平台，也不方便焊接，尽量不要留下固定口，比如说：工艺管道的塔顶，回流的管道管线—在没有塔的平台的位置、相对比较高的位置以及不方便用来实施焊接工作的位置尽量不要留下固定口。在有平台、相对比较低或者实施焊接工作比较方便的位置留下固定口，这样既有利于实施焊接工作，又能够有效地较少高空作业以及脚手架塔设量，大大提高了现场施工工艺管道安装的工作进度及工作效率。
（2）工艺管道设备与框架的布局
工艺管道的支撑设置大多数是依附工艺管道的设备与框架结构，工艺管道的设备以及框架结构对工艺管道的布局起到决定性的作用。因此，在确定工艺管道的固定口以及预制口时，必须要结合工艺管道的设备及框架结构图还有设备的管道口方位图来做准确的确定。
2 工艺管道的焊接质量控制和管理措施
比较重要的管道系统对焊工的专业操作技能以及焊接工艺技术的要求很高，工艺管道会根据使用的压力，不相同设计参数、温度、介质等，焊缝的要求可以划分为不一样的工艺管道级别执行不一样的比例射线无损检验。
（一）施工现场，工艺管道施工焊工工人的管理与使用
施工现场，根据工艺管道施工焊工工人自身的综合素质以及专业技能水平安排他们合理的工作及程度。自身的专业技能知识掌握地比较牢靠，技术活做的好，比较认真、谨慎，对施工现场的环境适应力比较强的焊工，就会被重点应用在施工现场比较重要难度又比较大的焊口位置，负责焊接工人的管理人员要及时地掌握焊工自身的合格率状况以及专业技能水平，对施工现场的焊工状况要做到及时地分析，要根据现场的实际情况合理地调配焊工的位置和工作。
（二）施工现场，工艺管道所使用的机具的选择
施工现场，工艺管道所使用的机具的选择上，特别是工艺管道的焊接设备，必须对市场上所有的焊接设备都了解并且进行比较，要结合不同厂家的技术以及产品的品质情况，选择适合工艺管道使用并且选择的焊接设备比较容易掌握。
（三）施工现场，工艺管道所需要的焊接材料的选择
施工现场，工艺管道施工的技术人员结合工艺管道的设计计划中的要求，选择所需要的焊接材料，比如说：优质钢氩弧的专用焊丝、低氢型的碱性焊条以及纯度在百分之九十九点九以上的氩气，另外，要重视焊接材料在施工现场使用的管理和控制、碱性焊条在施工现场使用前必须要严格按照焊条的烘干程序的要求实施烘干，焊工使用碱性焊条时应放在焊条的保温桶中进行保温，随时使用随时可以取出来；焊丝在是施工现场使用时必须要经过专业的清理，用丙酮或者白布蘸了酒精擦洗，一直到一点没有污物之后才能使用。
通过对施工现场工艺管道的焊接工作的管理和控制，全面、有效地加强了施工现场焊接工作的管理，综合提高了工艺管道施工现场焊接工作的效率，创造了一定的经济价值和社会效益。
3 工艺管道焊接后的热处理
冶金装置中工艺管道一般都是高压、高温、输送腐蚀的介质管道。工艺管道焊接后的热处理的措施主要为了消除工艺管道焊接工作的残余应力，能够有效地改善焊缝组织，提高焊接头综合力学的性能，其中包括提高接头的组织稳定性以及高温蠕变强度，降低热影响区的硬度以及焊缝的硬度等。
（一）工艺管道焊接后的热处理要求
工艺管道焊接后的热处理在选择材料的质地、厚度上有限制，对于厚度比较薄的碳钢管道，大都不会进行焊接后的热处理工作。但是对于输送腐蚀介质碳钢管道就需要实施焊接后的热处理工作，一些厚度比较薄的耐热钢低合金焊接接头、合金成分比较低，如果在焊接工作开始前，提前采取正确的方法进行预热，使用低碳级的焊接材料，焊接工艺的试验证明焊接接头有充足的韧性和塑性，那么焊接接头在焊接后就不用作热处理。 （二）工艺管道焊接后的热处理温度的选择
根据耐热钢低合金焊接的特点，在设置耐热钢的焊接接头，焊接后的热处理的温度时，必须要从以下方面进行综合地考虑、分析：焊接后的热处理工作应该保障尽缝区的组织改善；需要进行加热的温度应该尽量使得接头残余应力减到不能够再低的水平；焊接后的热处理不能够使焊接接头以及母材料每项力学的性能规格降低到工艺管道设计规定的最低温度；假如焊接后热处理的温度设置的比较低，就会带来一些没必要的损失和消耗，但是假如焊接后热处理的温度设置的比较高，就会影响焊接后的效果，还有可能造成畸变或者开裂。
根据以上几个方面我们了解到。焊接后热处理的选择要参照有关的规范标准以及工艺管道焊接工作计划的试验要求，科学、合理、有效地选择焊接后热处理的温度，做好焊接后热处理的工作能够有效地提高焊接接头性能。
4 工艺管道阀门的安装设计
（一）工艺管道的阀门的功能有很多，其中调节流量、释放和调节压力、截断或者接通流体通路、节流、防止倒流等都是比较重要的功能，在冶金装置工厂中，阀门还可以用来控制产品、原料、燃料的流量、中间产品、压力、开停工、设备和管道的放空、事故处理等等，所以，所有的阀门安装的位置都应该符合便于维护、操作、拆装以及检修等。
（二）工艺管道的常用阀门安装要求：
（1）经常进行操作阀门的安装位置应该距离地面一米二，不能够高于一米八，当工艺管道的阀门手轮中心位置超过两米时，集中进行安装的阀组或者操作相对比较频繁的单个阀门和工艺管道安全阀应该设置平台；不经常进行操作的单个阀门也要采取必要的措施。
（2）设备上阀门的位置以及用来输送危险介质的工艺管道的位置不能够低于人的头部，避免阀门泄漏或者碰上人给人的生命财产安全构成威胁，操作平台的周围阀门手轮中心与操作平台的边缘的距离不应该大于四百五十毫米。当手轮和阀杆深入操作平臺的上方并且位置小于两米时，要注意千万不要对操作人员的通行和操作造成影响。
（3）大阀门的附近应该设置支架，阀门的位置也要注意吊车的方便，要不就设置吊柱，水平安装阀门时，阀门的开启和闭合都不能够影响行人的通行，管道上的阀门要设置水平高度时，心线要尽量取得齐整。
（4）不同的操作条件、不同的介质，工艺管道互相连接的阀门应该按照较高的要求选用，另外，为了检修和安装的方便，应该尽量地选择连接阀门，螺纹相连接的阀门一般只能在排液、排气以及扫线中使用。
5 工艺管道的防冻保温设置
（一）工艺管道的防冻保温设置的方法
（1）工艺管道防冻法。工艺管道的防冻法一般是伴热和保温这两种。为了防止设备或者管道被冻坏，必须要根据介质的间断时间来计算保温层厚度，以延长或者防止冻结的时间，在严寒或者冰冷的地区，介质内有水的管道或者设备，如果工艺管道长而集中或者连续操作，那么就采用伴热和保温的方式进行防冻，也或者是采用吹扫、设置排液、辅助管道等的方式进行防冻。
（2）如果工艺管道的介质足够显热，那么就可以直接利用保温层预防介质自身的热量散失，这样就能够保障物料在工艺管道中的流通，不至于粘附在管壁上而造成阻滞。
（3）工艺管道的设计者应该本着节约能源、合理进行设计的原则，对整个工艺管道的管线的防冻综合考虑并分析，要在工艺管道的重点管线或者重点环节上做到重视，这样才能够保障工艺管道不被冻裂，对工艺管道的正常使用起不到影响。
（二）工艺管道的防冻保温设置所需要的材料的选择
工艺管道的防冻保温设置所需要的材料，使用温度应该比工艺管道正常操作时介质最高温度要高；相同的温度范围内，不同材料的选择，应该选择密度小、导热系数小、易于施工、造价比较低的材料，经济效益比较高的材料应该优先选用，在高温的条件下，保温材料的选择中，可以选择复合型材料。
结束语：工艺管道设计与安装常遇问题得以解决，企业的生产经营活动才能够健康、稳定地发展，才能为企业和社会创造更多的便利和经济效益。
参考文献
[1]潘书才.化工化纤工艺管道质置监督的改进[J].聚酯工业,2008.05.14
[2]张常胜.河北建设集团有限公司，河北保定.工艺管道安装工程的质量控制刍议.科技风.2008.05.12
[3]朱永华.福建青州造纸厂.工艺管道设计实践.工厂设计.2008.09.06
[4]陈维成.轻工业部制桨造纸工业技术服务公司.制浆造纸厂房建筑物外表面浸蚀剥脱的成因与预防.工厂设计.2009.06.14
[5]郑廷秀.哈尔滨冰上训练基地,黑龙江哈尔滨.浅谈工艺管道设计与安装中应注意的几个问题.黑龙江科技信息，工程科技.2008.09.14
关键词：工艺管道设计；安装；常遇问题；应对措施分析
下文主要讲述了工艺管道预制的深度的确定、工艺管道的焊接质量控制和管理措施、工艺管道焊接后的热处理、工艺管道阀门的安装设计以及工艺管道的防冻保温设置。
1 工艺管道预制的深度的确定
大型的冶金装置里面，工艺管道的工程量是众多冶金装置里面最大的，而且由于规格、材料、物料性质及压力的等级等不相同，使工艺管道的管理以及施工都变得尤为复杂。其次，现在的冶金装置，对工艺管道施工的供求要求一般都比较严格，必须要及时而且是尽快，因此，施工的工期比较紧张，工艺管道的所有的安装量不能够完全安排在施工的现场进行，因为施工要求的工期比较短，没有充足的时间来完成。工艺管道的提前预制计划就变得极为重要，工艺管道的预制，可以在设备和土建等施工环节还没有完成时就可以进行，但是必须要在预制场完成，工艺管道大部分的焊接工作量的完成，有效地克服了没有充足的时间将焊接工作全部在施工现场进行以及完成的矛盾，能够较快、较稳定地加快工艺管道在施工过程中的进度以及效率。
（一）工艺管道预制深度的确定依据
工艺管道预备计划中，工艺管道的专业技术人员会准备专业的工艺管道的图纸以供现场施工工作人员参考和执行，工艺管道图纸的尺寸是确定工艺管道焊接口的重要依据也是主要依据，工艺管道安装的标准高度、逐段的长度以及工艺管道安装的附件位置等等都是依靠工艺管道的图纸的尺寸来决定的。因此，在确定工艺管道的固定口和预制口时，工艺管道的专业技术工作人员必须要做到严格审图、分析图，对图纸的每个尺寸都要做到严格地审核，必须要精确地确定每道工艺管道具体的尺寸，现场工艺管道的施工人员更要严格按照工艺管道的图纸尺寸进行下料，这样就能够精确地计算出每一道固定口和预制口的准确位置，工艺管道的图纸尺寸的准确性可以有效地避免不合格的施工或者下料而重新返工。
（二）工艺管道空间布局情况
工艺管道空间的布局应该从以下的几种方面进行考虑：
（1）工艺管道的空间位置
工艺管道的空间位置，较高而且没有平台，也不方便焊接，尽量不要留下固定口，比如说：工艺管道的塔顶，回流的管道管线—在没有塔的平台的位置、相对比较高的位置以及不方便用来实施焊接工作的位置尽量不要留下固定口。在有平台、相对比较低或者实施焊接工作比较方便的位置留下固定口，这样既有利于实施焊接工作，又能够有效地较少高空作业以及脚手架塔设量，大大提高了现场施工工艺管道安装的工作进度及工作效率。
（2）工艺管道设备与框架的布局
工艺管道的支撑设置大多数是依附工艺管道的设备与框架结构，工艺管道的设备以及框架结构对工艺管道的布局起到决定性的作用。因此，在确定工艺管道的固定口以及预制口时，必须要结合工艺管道的设备及框架结构图还有设备的管道口方位图来做准确的确定。
2 工艺管道的焊接质量控制和管理措施
比较重要的管道系统对焊工的专业操作技能以及焊接工艺技术的要求很高，工艺管道会根据使用的压力，不相同设计参数、温度、介质等，焊缝的要求可以划分为不一样的工艺管道级别执行不一样的比例射线无损检验。
（一）施工现场，工艺管道施工焊工工人的管理与使用
施工现场，根据工艺管道施工焊工工人自身的综合素质以及专业技能水平安排他们合理的工作及程度。自身的专业技能知识掌握地比较牢靠，技术活做的好，比较认真、谨慎，对施工现场的环境适应力比较强的焊工，就会被重点应用在施工现场比较重要难度又比较大的焊口位置，负责焊接工人的管理人员要及时地掌握焊工自身的合格率状况以及专业技能水平，对施工现场的焊工状况要做到及时地分析，要根据现场的实际情况合理地调配焊工的位置和工作。
（二）施工现场，工艺管道所使用的机具的选择
施工现场，工艺管道所使用的机具的选择上，特别是工艺管道的焊接设备，必须对市场上所有的焊接设备都了解并且进行比较，要结合不同厂家的技术以及产品的品质情况，选择适合工艺管道使用并且选择的焊接设备比较容易掌握。
（三）施工现场，工艺管道所需要的焊接材料的选择
施工现场，工艺管道施工的技术人员结合工艺管道的设计计划中的要求，选择所需要的焊接材料，比如说：优质钢氩弧的专用焊丝、低氢型的碱性焊条以及纯度在百分之九十九点九以上的氩气，另外，要重视焊接材料在施工现场使用的管理和控制、碱性焊条在施工现场使用前必须要严格按照焊条的烘干程序的要求实施烘干，焊工使用碱性焊条时应放在焊条的保温桶中进行保温，随时使用随时可以取出来；焊丝在是施工现场使用时必须要经过专业的清理，用丙酮或者白布蘸了酒精擦洗，一直到一点没有污物之后才能使用。
通过对施工现场工艺管道的焊接工作的管理和控制，全面、有效地加强了施工现场焊接工作的管理，综合提高了工艺管道施工现场焊接工作的效率，创造了一定的经济价值和社会效益。
3 工艺管道焊接后的热处理
冶金装置中工艺管道一般都是高压、高温、输送腐蚀的介质管道。工艺管道焊接后的热处理的措施主要为了消除工艺管道焊接工作的残余应力，能够有效地改善焊缝组织，提高焊接头综合力学的性能，其中包括提高接头的组织稳定性以及高温蠕变强度，降低热影响区的硬度以及焊缝的硬度等。
（一）工艺管道焊接后的热处理要求
工艺管道焊接后的热处理在选择材料的质地、厚度上有限制，对于厚度比较薄的碳钢管道，大都不会进行焊接后的热处理工作。但是对于输送腐蚀介质碳钢管道就需要实施焊接后的热处理工作，一些厚度比较薄的耐热钢低合金焊接接头、合金成分比较低，如果在焊接工作开始前，提前采取正确的方法进行预热，使用低碳级的焊接材料，焊接工艺的试验证明焊接接头有充足的韧性和塑性，那么焊接接头在焊接后就不用作热处理。 （二）工艺管道焊接后的热处理温度的选择
根据耐热钢低合金焊接的特点，在设置耐热钢的焊接接头，焊接后的热处理的温度时，必须要从以下方面进行综合地考虑、分析：焊接后的热处理工作应该保障尽缝区的组织改善；需要进行加热的温度应该尽量使得接头残余应力减到不能够再低的水平；焊接后的热处理不能够使焊接接头以及母材料每项力学的性能规格降低到工艺管道设计规定的最低温度；假如焊接后热处理的温度设置的比较低，就会带来一些没必要的损失和消耗，但是假如焊接后热处理的温度设置的比较高，就会影响焊接后的效果，还有可能造成畸变或者开裂。
根据以上几个方面我们了解到。焊接后热处理的选择要参照有关的规范标准以及工艺管道焊接工作计划的试验要求，科学、合理、有效地选择焊接后热处理的温度，做好焊接后热处理的工作能够有效地提高焊接接头性能。
4 工艺管道阀门的安装设计
（一）工艺管道的阀门的功能有很多，其中调节流量、释放和调节压力、截断或者接通流体通路、节流、防止倒流等都是比较重要的功能，在冶金装置工厂中，阀门还可以用来控制产品、原料、燃料的流量、中间产品、压力、开停工、设备和管道的放空、事故处理等等，所以，所有的阀门安装的位置都应该符合便于维护、操作、拆装以及检修等。
（二）工艺管道的常用阀门安装要求：
（1）经常进行操作阀门的安装位置应该距离地面一米二，不能够高于一米八，当工艺管道的阀门手轮中心位置超过两米时，集中进行安装的阀组或者操作相对比较频繁的单个阀门和工艺管道安全阀应该设置平台；不经常进行操作的单个阀门也要采取必要的措施。
（2）设备上阀门的位置以及用来输送危险介质的工艺管道的位置不能够低于人的头部，避免阀门泄漏或者碰上人给人的生命财产安全构成威胁，操作平台的周围阀门手轮中心与操作平台的边缘的距离不应该大于四百五十毫米。当手轮和阀杆深入操作平臺的上方并且位置小于两米时，要注意千万不要对操作人员的通行和操作造成影响。
（3）大阀门的附近应该设置支架，阀门的位置也要注意吊车的方便，要不就设置吊柱，水平安装阀门时，阀门的开启和闭合都不能够影响行人的通行，管道上的阀门要设置水平高度时，心线要尽量取得齐整。
（4）不同的操作条件、不同的介质，工艺管道互相连接的阀门应该按照较高的要求选用，另外，为了检修和安装的方便，应该尽量地选择连接阀门，螺纹相连接的阀门一般只能在排液、排气以及扫线中使用。
5 工艺管道的防冻保温设置
（一）工艺管道的防冻保温设置的方法
（1）工艺管道防冻法。工艺管道的防冻法一般是伴热和保温这两种。为了防止设备或者管道被冻坏，必须要根据介质的间断时间来计算保温层厚度，以延长或者防止冻结的时间，在严寒或者冰冷的地区，介质内有水的管道或者设备，如果工艺管道长而集中或者连续操作，那么就采用伴热和保温的方式进行防冻，也或者是采用吹扫、设置排液、辅助管道等的方式进行防冻。
（2）如果工艺管道的介质足够显热，那么就可以直接利用保温层预防介质自身的热量散失，这样就能够保障物料在工艺管道中的流通，不至于粘附在管壁上而造成阻滞。
（3）工艺管道的设计者应该本着节约能源、合理进行设计的原则，对整个工艺管道的管线的防冻综合考虑并分析，要在工艺管道的重点管线或者重点环节上做到重视，这样才能够保障工艺管道不被冻裂，对工艺管道的正常使用起不到影响。
（二）工艺管道的防冻保温设置所需要的材料的选择
工艺管道的防冻保温设置所需要的材料，使用温度应该比工艺管道正常操作时介质最高温度要高；相同的温度范围内，不同材料的选择，应该选择密度小、导热系数小、易于施工、造价比较低的材料，经济效益比较高的材料应该优先选用，在高温的条件下，保温材料的选择中，可以选择复合型材料。
结束语：工艺管道设计与安装常遇问题得以解决，企业的生产经营活动才能够健康、稳定地发展，才能为企业和社会创造更多的便利和经济效益。
参考文献
[1]潘书才.化工化纤工艺管道质置监督的改进[J].聚酯工业,2008.05.14
[2]张常胜.河北建设集团有限公司，河北保定.工艺管道安装工程的质量控制刍议.科技风.2008.05.12
[3]朱永华.福建青州造纸厂.工艺管道设计实践.工厂设计.2008.09.06
[4]陈维成.轻工业部制桨造纸工业技术服务公司.制浆造纸厂房建筑物外表面浸蚀剥脱的成因与预防.工厂设计.2009.06.14
[5]郑廷秀.哈尔滨冰上训练基地,黑龙江哈尔滨.浅谈工艺管道设计与安装中应注意的几个问题.黑龙江科技信息，工程科技.2008.09.14