石油化工設備安裝中的常見問題及解決措施

摘 ?????要： 在充分論述了石油化工建設項目設備對化工企業(yè)的重要性后，列舉了項目建設前期、中期常見的典型性問題，分析其原因，針對項目建設期內(nèi)各關(guān)鍵節(jié)點，從項目管理角度提出了提前分類管理、特種設備及時報備、重視專業(yè)交叉、加強焊接管理等管理措施和建議。

關(guān) ?鍵 ?詞：石油化工； 設備安裝； 安裝管理； 焊接工藝

中圖分類號：TQ051?????文獻標識碼： A ????文章編號： 1004-0935（2024）05-0801-03

化學工業(yè)在國民經(jīng)濟中占有十分重要的地位，石油化工系統(tǒng)中的各個操作單元的連接，是由設備、管道等組成，從生產(chǎn)原料到產(chǎn)出產(chǎn)品，這種無間斷、無停留的連續(xù)性生產(chǎn)方式，化工設備的有效運行就決定了石油化工企業(yè)的生產(chǎn)效率和生產(chǎn)水平。而化工企業(yè)的發(fā)展程度，是衡量我國經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展的重要因素。另一方面，石油化工企業(yè)中，設備一般多處于高溫或者高壓的狀態(tài)下，如果出現(xiàn)事故，后果嚴重。在項目建設期，針對石油化工項目的安裝部分，設備安裝的焊接質(zhì)量以及投用后的運行管理維護都需引起各方重視。本文作者結(jié)合從業(yè)的實際經(jīng)驗，分析實際案例中化工設備安裝中存在的常見典型問題，特別是不同焊縫類型和焊接工藝的選擇，并提出了有利于質(zhì)量管理的解決措施。

1 ?石油化工設備的特點

1.1 ?化工設備的多樣性

石油化工是一個包含多樣工藝技術(shù)的繁雜行業(yè)，具有原料種類多、反應條件及工藝技術(shù)復雜、操作控制點多且相互制約等特點。石化行業(yè)中，作為生產(chǎn)經(jīng)營的基礎，石油化工設備，不僅種類繁多、且數(shù)量巨大。按照用途類型基本分為六大類，即加熱設備、換熱設備、傳質(zhì)設備、反應設備、塔設備、儲存設備。以典型煉油項目為例，催化裂化裝置中，設備就涵蓋了加熱爐、反應器、沉降器、再生器、旋風分離器、分餾塔、空氣冷卻器、離心式鼓風機、各類油泵、容器等。

1.2 ??物料、介質(zhì)的毒害性

在石油化工企業(yè)生產(chǎn)過程中，無論是反應原料、出廠產(chǎn)品、廢棄催化劑等物質(zhì)，絕大部分的化學品均具有有毒、有害、易燃、易爆等危險特性。而石油化工設備作為反應、過渡、存儲等的媒介。投產(chǎn)后，如果對化工設備的管理和防范措施不到位，發(fā)生泄漏容易引發(fā)爆炸、火災、中毒、灼傷等安全事故，對企業(yè)生產(chǎn)，甚至國民經(jīng)濟、人身安全的影響重大。

1.3 ?高溫高壓工作環(huán)境

石油化工企業(yè)生產(chǎn)過程中，如裂解、焦化等高溫反應，不僅對周邊的環(huán)境要求較高，更需要為相關(guān)的化工設備提供良好穩(wěn)定的工作環(huán)境。石化企業(yè)的設備中，涉及壓力管道、壓力容器等設備，均歸口到特種設備管理，其長期處于高溫、高壓的工作環(huán)境中，而化工生產(chǎn)的連續(xù)性強，開停車頻繁、檢修量大。所以石油化工設備的質(zhì)量管理就尤為重要，特別在建設期，化工設備安裝的質(zhì)量控制是項目合格建成、安全生產(chǎn)的關(guān)鍵。只有把控好設備安裝質(zhì)量，才能降低事故的發(fā)生，保證產(chǎn)品質(zhì)量、促進經(jīng)濟效益。

2 ?石化設備安裝過程中存在的問題

石油化工項目在設備安裝過程中，由于管理和操作能力的不足或?qū)ζ洳恢匾暎故O備安裝存在諸多問題。筆者結(jié)合現(xiàn)場安裝的實際經(jīng)驗，將常見典型問題予以匯總，如下。

2.1 ?特種設備申報不及時、不報備

鑒于化工建設項目的特殊性，多數(shù)設備的工作環(huán)境為高溫、高壓。依據(jù)特種設備目錄所列，歸類為特種設備的石化設備較多，如壓力容器、鍋爐等。一方面，很多建設單位在特種設備安裝前期，對告知等前期手續(xù)不夠重視，甚至存在與施工單位責任推諉的情況，導致了特種設備申報的不及時。手續(xù)不齊全直接進入施工安裝環(huán)節(jié)，責任歸屬不明確，既不符合特種設備管理程序；也為工程質(zhì)量埋下了巨大的安全隱患。也存在部分企業(yè)管理者，有將不起眼的特種設備遺漏的現(xiàn)象。另一方面，在相關(guān)設備投用后，盡管有編制的《特種設備的年檢和維護保養(yǎng)計劃》，仍存在年檢和定期的維護保養(yǎng)不夠及時的情況。

2.2 ?專業(yè)交叉?基礎安裝不重視

在石化項目的建設中，石油化工設備的安裝中涉及的環(huán)節(jié)多，實施周期長，人力、物力的投入較大。特別是還涉及了儀表電氣、土建基礎、工藝安裝等不同專業(yè)之間的交叉作業(yè)。尤其當工程專業(yè)分包隊伍較多時，各個專業(yè)的施工隊伍有不隸屬于同一單位的情況，如設備基礎施工、設備安裝施工歸屬不同責任主體。由于某些施工單位不重視設備基礎施工，使基礎定位、尺寸、預埋件等存在偏差，如若在基礎交安過程中，建設單位、監(jiān)理單位檢查不細致、安裝單位交接落實不到位，使設備安裝在不穩(wěn)定的設備基礎上，就容易令石化項目陷入低質(zhì)量陷阱，大大增加了導致財產(chǎn)和生命安全損失的風險。

2.3 ?現(xiàn)場組焊設備質(zhì)量缺陷

隨著我國經(jīng)濟的突飛猛進，相關(guān)政策的放開，各大化工企業(yè)也在不斷擴大自己的規(guī)模，大型壓力容器在項目建設中日漸增多，對機械設備的質(zhì)量要求很高。一方面，投產(chǎn)后，大多設備持續(xù)處于工作狀態(tài)。不間斷的高強度工作環(huán)境，會損傷設備的部件。假如設備存在本體質(zhì)量缺陷，或者維護保養(yǎng)得不到位，不僅會大大縮減設備的使用壽命，更是留下了巨大的安全隱患。另一方面，由于部分設備具有體積大和重量高的特點，綜合考慮運輸成本、設備成型質(zhì)量等因素，大型設備多選擇現(xiàn)場組焊。須管控環(huán)節(jié)的增加，導致質(zhì)量隱患的可能性也隨之提高。設備材料進場時，由于材料較為零散，參建各方在管理中容易出現(xiàn)疏漏，設備材料進場檢驗過程中相關(guān)質(zhì)量文件控制不全面。在安裝建設期間，如未對焊接質(zhì)量層層把關(guān)，就無法保證設備安裝后的成品質(zhì)量。

因此，為保證機械設備的正常運行，提高生產(chǎn)質(zhì)量和效率，不僅要重視設備、材料本體的質(zhì)量控制，更要在安裝過程中，采取有效的工藝方法、管理方式，強化焊接質(zhì)量管理。

3 ?化工設備安裝管理的措施和建議

3.1 ?工程伊始分類管理?特種設備及時報備

在項目建設的初始階段，建設方應高度重視特種設備管理，成立設備管理部門，將現(xiàn)場設備按一定的分類方法進行管理，統(tǒng)計現(xiàn)場設備。如動設備、靜設備等，使無遺漏，涉及特種設備，依據(jù)特種設備安全法和特種設備安全監(jiān)察條例管理，在項目的初始階段，就應建立起相應的管理體系，由專人負責，包括特種設備的采購、資質(zhì)審查確認、安裝告知手續(xù)辦理等工作。應加強與施工單位的及時溝通，落實參建各方的主體責任，使程序合規(guī)。項目伊始，分類管理，特種設備專人負責，不僅在項目建設階段發(fā)揮管理作用，為質(zhì)量保駕護航。而建設單位作為投產(chǎn)后的設備使用者，這一管理方法，不僅為公司培養(yǎng)人才、更為投產(chǎn)后運行維護的穩(wěn)定等奠定基礎。

3.2 ?涉及基礎交安要引起重視落實責任

設計圖紙作為工程施工的指導性文件，嚴格依照法規(guī)、規(guī)范編制，在土建基礎的施工過程中，須引起參建方的重視，施工單位加強內(nèi)部管理，切實做到，依照圖紙施工。監(jiān)理單位嚴格檢查，落實到位。土建施工單位不僅應建立健全的管理體系，施工完成，嚴格執(zhí)行自檢后報驗制度。由建設單位、監(jiān)理單位組織相關(guān)單位到場檢查，明確各方責任，審查土建施工單位：要確認設備基礎按圖施工完成、混凝土強度必須達標、無表面缺陷、軸線及標高位置正確，符合設計要求，螺栓中心偏差、地腳螺栓標高偏差符合規(guī)范和設計要求、預留孔位置正確，孔洞清理干凈。設備安裝單位確認無誤后，形成相關(guān)記錄文件，各責任方簽字確認。落實責任主體這一舉措，避免了推諉扯皮的同時，使設備安裝質(zhì)量得以保證。

3.3 ?保證設備材料質(zhì)量，加強焊接質(zhì)量管理

石油化工企業(yè)中的設備大多具有危險性高的特點。倘若設備材料質(zhì)量不過關(guān)，安全事故發(fā)生是必然結(jié)果。所以，在建設石油化工項目時，要嚴控進場設備、材料的質(zhì)量。首先，要盡可能地選用大型化工機械設備制造企業(yè)生產(chǎn)的設備。其兼具了豐富制造經(jīng)驗和成熟加工技術(shù)，能夠為產(chǎn)品質(zhì)量和性能提供保障。其次，企業(yè)采購人員要加強培訓管理。選擇設備時，不能將成本作為衡量的單一標準，要將設備、材料質(zhì)量放在首要位置，綜合考慮產(chǎn)品價格、質(zhì)量性能、使用壽命、養(yǎng)護方法、注意事項等因素。最后，設備進場前，項目部要嚴格執(zhí)行設備開箱管理制度，認真檢查核對，禁止有質(zhì)量問題設備材料進場。從而從源頭把控設備材料質(zhì)量。

在石化工程項目中，焊接質(zhì)量缺陷，導致的重大事故并不少見，現(xiàn)場設備的焊接質(zhì)量就尤為重要。特別是石油化工設備焊接中最常見的影響質(zhì)量壽命的因素，是焊接接頭處產(chǎn)生的應力集中，從而導致影響焊縫接頭的疲勞強度下降，其成因是復雜的，筆者以焊縫類型、焊接接頭形式為例，分析其對質(zhì)量的影響。其中常見焊縫類型的圖示及其優(yōu)缺點，如表1所示。

由表1可以看出，不同的焊縫類型，各有優(yōu)缺點，應有針對性地選擇合適的焊接工藝建設單位，應高度重視焊接質(zhì)量的把控。一方面，在項目建設初期，加強圖紙會審和設計交底深度，并選用由有資質(zhì)的無損檢測單位派遣經(jīng)驗豐富人員，聯(lián)同設計單位、施工單位、監(jiān)理單位等，明確設備檢測重點與難點，編制針對性強的方案，施工單位選用合適的焊接工藝及流程，制作焊接工藝卡，貫徹落實，執(zhí)行到位。建設單位應建立入場焊工考試制度，令檢驗檢測單位提早介入工作，針對不同部位的焊接作業(yè)選拔作業(yè)人員，以焊工進場考試的方式篩選合格焊工。另一方面，在項目建設期間，應嚴格依照設計和法規(guī)規(guī)范要求，對于100%檢測的焊口，做到應檢盡檢、覆蓋全部。對于抽檢的焊口，要保證抽檢的科學性、隨機性。避免疏于管理、一味追求工程速度，最后統(tǒng)一集中檢測，會導致設備焊口埋下質(zhì)量隱患。

4 ?結(jié)束語

總之，石油化工機械設備安裝質(zhì)量，作為項目合格建設、順利生產(chǎn)運行的關(guān)鍵，須參建各方提高認識、引起重視。一是在項目建設伊始框架分工，從源頭處管理，在工程建設中把控和落實建設單位、施工單位、監(jiān)理單位、檢測單位等各自的職責，保障設備材料和施工質(zhì)量，建設合格工程，杜絕石化項目陷入低質(zhì)量陷阱。二是涉及基礎交安，做好內(nèi)部交接，落實責任主體。三是在采取措施保證設備材料質(zhì)量的同時，選擇合適的焊接工藝，加強焊工質(zhì)量的把控和管理。才能利于石油化工項目的高效合格建成和運行期的安全生產(chǎn)。

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Common Problems and Solutions in Petrochemical Equipment Installation

ZHU Jinghan

（Liaoning Petrochemical Planning and Design Institute Co.， Ltd.，?Shenyang Liaoning 110004，?China）

Abstract： After fully discussing the importance of petrochemical construction project equipment to chemical enterprises， the common typical problems in the early and middle stages of the project construction were enumerated， the reasons were analyzed， and aiming?at the key nodes in the project construction period， from the point of view of project management， some management measures and suggestions were put forward， such as early classified management， timely reporting of special equipment， attaching importance to professional crossing， strengthening welding management， etc..

Key words： Petrochemical; Equipment installation; Management; Welding?process

收稿日期： 2024-04-09

作者簡介： 朱靜晗（1993-），男，遼寧省沈陽市人，工程師，2015年畢業(yè)于沈陽工業(yè)大學機械設計制造及其自動化專業(yè)，研究方向：設備管道安裝工程及質(zhì)量監(jiān)督項目管理。