石油化工管道的安裝工藝應(yīng)按介質(zhì)特性、工況參數(shù)、管材類型三者匹配,同時(shí)需滿足安全標(biāo)準(zhǔn)(如 GB 50235、API 570),具體選擇邏輯可分為關(guān)鍵影響因素和工藝類型與適用場(chǎng)景兩部分:
在選工藝前,須先確定以下 3 點(diǎn),這是所有選擇的基礎(chǔ):
1.輸送介質(zhì)特性:是否有毒(如硫化氫)、易燃易爆(如原油、液化石油氣)、強(qiáng)腐蝕(如含氯 / 含硫污水、有機(jī)酸)—— 直接決定工藝的 “密封性” 和 “耐蝕性要求”。
2.工況參數(shù):設(shè)計(jì)壓力(高壓>10MPa、中壓 1.6-10MPa、低壓<1.6MPa)、設(shè)計(jì)溫度(高溫>400℃、低溫<-20℃)—— 決定工藝的 “強(qiáng)度穩(wěn)定性” 和 “熱變形適應(yīng)性”。
3.管材類型:金屬管(碳鋼、不銹鋼、鎳基合金)或非金屬管(FRP 玻璃鋼管、HDPE 管)、管材壁厚 —— 決定工藝的 “可操作性”(如薄壁管忌強(qiáng)力組對(duì))。
主流安裝工藝和適用場(chǎng)景:
1.焊接連接
適用場(chǎng)景:高壓(>4MPa)、高溫(>200℃)、強(qiáng)腐蝕介質(zhì)(如含硫天然氣、醋酸),或輸送易燃易爆介質(zhì)(如乙烯)的金屬管道(碳鋼、不銹鋼、鎳基合金管)。
關(guān)鍵類型:
碳鋼 / 低合金鋼:優(yōu)先 “氬弧焊打底 + 電弧焊蓋面”(保證根部焊透,避免介質(zhì)滲透);
不銹鋼 / 鎳基合金管:必須 “全氬弧焊”(防止碳鋼焊絲污染,破壞耐蝕性);
大口徑厚壁管(如 DN>500、壁厚>20mm):需 “預(yù)熱 + 多層多道焊 + 后熱消氫”(防止焊接裂紋)。
核心要求:焊后必須做無損檢測(cè)(UT 超聲檢測(cè)、RT 射線檢測(cè)),合格率需達(dá) 100%(易燃易爆介質(zhì)管道)。
2.法蘭連接
適用場(chǎng)景:需頻繁拆卸的部位(如設(shè)備進(jìn)出口、閥門兩端)、管道與儀表 / 泵的連接,或低壓中溫(壓力<4MPa、溫度<200℃)的非強(qiáng)腐蝕介質(zhì)(如循環(huán)水、低壓蒸汽)。
關(guān)鍵選擇:
密封面:光滑面(低壓常溫)、凹凸面(中壓)、榫槽面(易燃介質(zhì),防泄漏);
墊片:非金屬墊片(丁腈橡膠,適用于水 / 空氣)、金屬纏繞墊片(中壓蒸汽、原油)、金屬環(huán)墊片(高壓>10MPa,如高壓天然氣管)。
核心要求:螺栓需 “對(duì)稱均勻緊固”(用扭矩扳手控制力矩),防止墊片受力不均導(dǎo)致泄漏。
3.螺紋連接
適用場(chǎng)景:僅用于低壓(<1.6MPa)、常溫(<80℃)、非腐蝕 / 弱腐蝕介質(zhì)的小口徑管道(DN≤50),如儀表導(dǎo)壓管、低壓水管。
關(guān)鍵要求:必須涂 “密封填料”(如聚四氟乙烯生料帶、螺紋密封膠),且不可強(qiáng)力擰緊(避免管材崩裂)。
4.承插連接
適用場(chǎng)景:FRP 玻璃鋼管、UPVC 管、HDPE 管等非金屬管,輸送低壓常溫的弱腐蝕介質(zhì)(如化工廢水、循環(huán)水)。
關(guān)鍵類型:
剛性承插:用 “水泥 + 橡膠圈” 密封(適用于埋地排水管);
柔性承插:用 “彈性密封圈”(適用于有輕微沉降的場(chǎng)景,如廠區(qū)埋地管)。
總結(jié):先看 “介質(zhì)+壓力+溫度” 定 “是否需要高強(qiáng)度 / 高密封”,再看 “管材+是否需拆卸” 定 “具體工藝”,最終所有工藝必須符合石油化工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(GB 50235《工業(yè)金屬管道工程施工規(guī)范》、API 570《管道檢驗(yàn)規(guī)范》)。
