工艺管理
工艺管道加工设计探讨刘宁(中石化胜利油建工程有限公司)
摘要：本文介绍了工艺管道预制加工设计主要工作流程。对项工作的原则和要求进行了阐速，并且建议加工设计应采用先进的计算机三设计软件，可以大大的提高工作效率。
关键词：管道：工厂化预制；加工设计一、前言
在石油化工管道工程中，工艺管道安装通常采用现场预制安装的方式，由于其材质、品种规格多，技术要求高，并且受到材料供货、土建设备钢结构等专业衡接、恶劣天气等方方面面的制约和影响，生产效率低，质量控制难度大目前越来越多的施工企业采用工厂化预制的方式，尽量加大管道预制深度来解决上述间题，而在管道工厂化预制流程中，加工设计是一个重要环节，有了合格加工设计才能实现预制和安装的分离，使管道预制加工成为一项独立的工作，体现出专业化施工的水平，因此做好工艺管
道的加工设计是采用工厂化预制方式能否成功的必要条件。三、管道加工设计的工作流程
管道加工设计至少应包括以下步骤：1)设计图纸校核：2)管道拆解：3)标注管段号、预制焊口号及现场焊口号(包括预制时只点焊的焊口)：4)标注下料尺寸、现场焊口管端余量：5)标注管道支撑及穿障碍物(增、楼板、甲板等)的位置：6)编制预制料单：7)加工设计校对审核，
三、管道加工设计步操
1.设计图纸校核
拿到管道设计图纸后，要核查以下内容：（1)管线走向、标高、位置有无冲突：(2)管道设计图中管线、管附件、法兰、阅门是否满足P&1图要求，尺寸标注是否准确：（3)材料表中使用材料是否符合材料技术规格书中的要求：(4)材料数量是否有缺漏：(5)管道支吊架位置及形式是否符合管支架平面布置图、支架详图和管支架技术规格书的要求。设计图纸校核发现的间题，要及时联系业主或设计单位史更正
2.管道拆解
工厂化预制要尽可能提高管道预制深度，需要焊接的管件接头，尽可能多地在工厂内焊接，但产品预制深度的确定，应考虑到运输和安装的方便，因此，设计图纸上的管道需要合理拆解，管道拆解遵循以下原则：(1)便于管道现场安装：(2)要便于单管运输及吊装，管子分段尽量控制在二维空间内：(3)尽可能提高预制深度：(4)保证现场安装时的灵活便于调节以适应安装误差：(5)法兰螺栓的连接均在现场进行。(6)一个独立的预制管段应尽量画在一图上，不要分成两张图，以便于预制和管理，
管道进行拆解时应注意以下问题：(1)管段长度应根据预则厂到安装现场的运输条件和现场的安装条件确定，当条件允许时可尽量长一些：(2)管道上的仅表接头要预制在管段上，避免遗漏：(3)对于插焊、螺纹管道，超过一根管的长度时应增加管箍接头，螺纹管道不宜提前预制，尽量在现场预制安装，(4)当管道有整体热没锌要求时，所有焊口都应在热没锌前焊接完，所以应进行整体拆解，每个预制管段增加连接法兰，热浸锌后，现场采用法兰连接组装，不得再进行焊接，以免破坏管道防离层-(5)拆管时要考虑管托的位置，避免焊口与管托位置重登：(6)为便于试压要考患在适当的管道高点和低点位置增设放空口和排污口：(7)当元件尺寸不能确定时，管段应预留现场焊口。
3.标注管段号、预制焊口号及现场焊口号
编制管段号、焊口号是为了进行施工管理及质量检验。每个管段应有唯一的管段号，管段号一般由管线号+顺序号组成-焊口号在一条管线中是唯一的，由字母代号+顺序号组成。管段号、焊口号的标注应与管线拆解同时进行，其实管线如有拆解是通过管段号、焊口号的标注来体现的。
焊口号分为预制焊口号和现场焊口号．预制焊口号字母代号为SW(ShopWeld),现场焊口号字母代号为FW(FieldWeld) 180化置理
2014年2月
顺序号从01或001开始顺序编制焊口号以每个管线号为单元编
制
4.标注下料尺寸、现场焊口管端余量
标注下料尺寸就是将每个预制管段中直管段的下料尺寸计
算并标注在加设图中，计算时要将该段管所包含的管件、阅门、垫片、法兰等部件尺寸从总尺寸中全部减去，最终结果即为管线下料的实际尺寸，所有管件、阀门、垫片、法兰的尺寸参照标准长度(除非有其他要求),需要注意的是在标注下料尺寸前应该核对非标元件的实际尺寸，这样能够避免因实际尺寸错误造成的逐工
现场焊口管端余量可以根据工人的熟练程度适当选择预留，但是因设备安装就位时易出现误差且设备口的应力要求，一般必须在与设备连接的管道XYZ方向各留一段余量，便于调整管道尺寸避免强力连接影响设备安全，留有余量的管端上用应进行标记，以便于操作，
5.标注管道支撑及穿障碍物(墙、楼板、甲板等)的位置
标注管道支撑能够让工人提前将管托焊到预制管段上，而标注穿障碍物的位置也有助于设计人员判断该段管段安装是否可行，并指导安装人员顺利的在现场进行管道组装。这也是管道峻
工图所要求的内容， 6.编制预制料单
按系统或任务划分汇总料单，便于车间或班组组织材料开展预制工作，注意当预制单位与安装单位不同时，预制料单和现场安装料单应分开，预制料单中只包括管道预制所需的材料如：管子、弯头、法兰、管座等需要焊接的元件，不应包括需要现场安装如：阀门、盲板、螺栓、垫片等元件
7.加工设计校对审核
加工设计图纸和料单编制完成后应进行校对、审核，合格并批准后才能使用，因为加工设计是十分细致繁项的工作，容易出
错，所以必须由专人进行校对、审核、批准后才能使用。四、改进建议
加工设计人员通常利用二维绘图工具人工绘制加工设计图纸，但是人工绘图工作量大、而且容易出错，只适用于比较简单的小型项目，能够快速按系统或管号出图，并快速启动预制工作，但是对于复杂的大型项目，数百条管道可能会拆分为数千个管段，此时采用人工绘图是不可想象的，大量繁项的重复性工作会使设计人员不堪重负，错误成倍增加，所以必须采用更先进的计算机三维建模的方式进行，采用计算机三维建模软件对管道建模并添加相关信息后，就能够直接从模型中批量抽取符合要求的加工设计图，这样就能大大提高工作效率，而且通过管道模型的建立，还能够对管道进行碰撞检查，相当于进行了精确的图纸审查，有助于减少因设计错误造成的返工
常用进行加工设计的软件有AVEVA公司开发的PDMS Spooler、Bentley公司开发的AutoPLANTPiping以及国产的中科辅龙公司开发的PDSOFTPiping软件等：这些软件都能够实现三维管道模型建立，自动滞加管段号、焊缝号、管子下料尺寸，自动生成材料清单，批量抽ISO图等功能，能够大大提高设计效
率和设计质量，五、结束语
管道的工厂化预制是提高施工企业生产效率，提高质量管理水平的有效逸径，加工设计的好坏对能香发挥工厂化预制模式的优势至关重要，因此施工企业应加大资源投入、重视人才培养，不断提高管道加工设计水平，为企业推广管道工厂化预制打下良好的基础。