管道无应力安装过程中的关键控制点

一、 核心原则

“自然对中”原则：在连接设备口（如泵、压缩机、换热器、阀门）时，管道和法兰应自然、顺畅地对准设备口，绝不使用任何强制力（如撬杠、千斤顶、螺栓强行拉紧）来使螺栓孔对齐。

二、 安装前的准备工作

1. 设计与审查：

设计阶段应充分考虑管道的柔性，通过合理的管道走向、设置膨胀节或自然补偿来吸收热胀冷缩。

在设备接口附近预留合适的调整段（如“狗腿”或一个弯头），便于现场微调。

2. 管道与组件检验：

尺寸检查：严格检查管道、管件、法兰的尺寸、平整度、垂直度，确保其符合设计要求。

法兰检查：确保法兰密封面无损伤，平行度符合标准。

3. 设备接口检查：

在连接管道前，必须单独检查并确认设备接口（如泵的进出口法兰）的方位、标高、平整度和螺栓孔位置是否正确。这是最容易被忽视但至关重要的一步。

4. 支架与吊架准备：

所有支吊架（包括弹簧支吊架、恒力支吊架、刚性支架等）应提前按要求安装到位，但在管道与设备最终连接前，弹簧支架的锁定装置或临时支撑不应拆除，以确保管道处于“自由”状态。

三、 安装过程中的关键控制点

1. 基准设备固定：

与管道相连的设备（特别是动设备如泵、压缩机）必须首先完成最终找平、找正并牢固固定。管道应“服从”设备，而不是让设备来迁就管道。

2. “自由管段”预制与安装：

尽可能在地面进行管段预制，确保预制精度。将管道视为一个整体进行吊装，减少高空作业的调整量。

3. 法兰对口——无应力安装的核心步骤：

间隙检查：两个法兰面之间的间隙应均匀。使用塞尺检查，其最大与最小间隙之差应小于规范要求（通常为0.3mm或更严）。

平行度检查：使用直尺或专用工具检查两个法兰面的平行度。

同心度检查：螺栓应能用手轻松地穿过所有螺栓孔，无任何卡涩。这是检验管道是否对中的最直观方法。

严禁强制对口：如果发现法兰间隙不均或螺栓孔对不上，说明管道存在应力。必须通过调整管道支吊架或修改管道来消除应力，绝不能强行拧紧螺栓。

4. 螺栓紧固顺序：

采用对称、交叉、分步的紧固顺序。通常分2-3步进行（例如，第一步上紧至50%扭矩，第二步上紧至80%，第三步上紧至100%）。这可以确保垫片受力均匀，避免因单侧受力而引入弯矩。

5. 支吊架的同步调整：

在管道与设备连接并紧固后，按照设计文件要求，同步、逐步地解除弹簧支吊架的锁定装置或移除临时支撑。观察管道和设备是否有异常位移或变形。弹簧指针应在冷态指示位置。

6. 焊接控制：

对于需要现场焊接的管道，应采用合理的焊接顺序和工艺，以减少焊接应力和变形。对于大直径管道，尤其要注意。

四、 安装后的检验与验证

1. 联轴器对中复查：

对于泵和压缩机等设备，在管道最终连接并解除所有支吊架锁定后，必须重新检查驱动设备与被驱动设备联轴器的对中情况。合格的管道连接不应改变设备原有的对中状态。如果对中数据超标，说明管道应力传递到了设备上，必须重新调整。

2. 设备盘车检查：

对于转动设备，在管道连接后，手动盘车应感觉轻松、无卡涩。如果盘车变重，极有可能是管道应力所致。

3. 应力监测（必要时）：

对于关键或高参数管道，可采用应变片等仪器进行应力测试，以量化验证无应力安装的效果。

五、 常见错误与禁忌

禁忌1：用管道作为支撑 - 严禁将管道重量压在设备接口上。

禁忌2：使用蛮力 - 严禁使用撬棍别、葫芦拉、螺栓硬拧等方式强行对口。

禁忌3：忽视支吊架 - 严禁在支吊架未正确安装或未解除锁定的情况下进行最终连接和验收。

禁忌4：错误的焊接顺序 - 避免产生过大的焊接残余应力。

实现管道无应力安装，需要遵循一个系统性的流程：

设计合理→ 检验严格 → 设备固定 → 自然对口 → 规范紧固 → 同步卸载 → 最终验证

将“无应力”的理念贯穿于从设计、采购、预制到安装、验收的全过程，并通过严格的工序控制和最终检验（特别是联轴器对中复查）来保证，才能确保管道系统长期、安全、稳定地运行。