石油管道設(shè)計中的若干問題分析

蘇航

摘 要：石油運輸過程中，對管道設(shè)計的要求非常嚴格，因為石油管道的設(shè)計質(zhì)量將嚴重影響運輸?shù)陌踩砸约肮艿赖氖褂脡勖?。文章從石油管道設(shè)計中的安全因素、石油管道設(shè)計的布置合理性、石油管道材料選購的安全性和石油管道的維護與保養(yǎng)問題四個方面分析了石油管道設(shè)計中的問題。

關(guān)鍵詞：石油管道；管道設(shè)計；問題

中圖分類號：F272；F426.22 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2015）24-0167-01

石油作為人類生活、生產(chǎn)都離不開的重要能源，從開采的準備工作開始，就得到了技術(shù)人員的高度重視，開采、運輸、儲存、使用，一系列的程序中凝結(jié)著工作人員的智慧。其中，石油管道在這個流程中占有很大比重，是重要的石油化工裝置，不僅在運輸中起到連接作用，還能夠有效保證石油及氣體的安全運輸，并且能夠隔絕污染，減少在運輸過程中出現(xiàn)安全問題。因此，石油管道的設(shè)計意義重大，要在保證管道發(fā)揮功能的基礎(chǔ)上，盡量降低成本，在管道設(shè)計中，需要考慮到多方面的因素。

1 石油管道設(shè)計中的安全因素

1.1 石油管道設(shè)計的安全性

石油的運輸主要依靠管道，而且安全的管道是能夠隔絕外界污染、減少揮發(fā)，并且能夠保證石油及其氣體安全性的，在此過程中，設(shè)計合理的管道還能夠減少摩擦、防止泄漏、降低成本、便于維護等，這些都是在管道的設(shè)計過程中需要考慮的安全因素。

1.1.1 石油管道的進出裝置上要設(shè)計切斷閥

對于運輸石油的管道來講，切斷閥非常重要，是安全因素中的重中之重。切斷閥要安裝在界區(qū)的邊界處，并且要在側(cè)面設(shè)置“8”字形的盲板，雖然傳統(tǒng)的管道設(shè)計中將“8”字形的盲板應(yīng)用到有毒氣體或可燃氣體的運輸中，但是在現(xiàn)在的石油運輸中，為了保證運輸安全，也應(yīng)該設(shè)置盲板，這樣就可以有效地避免人為操作有誤而引起的安全事故。因此，作為安全裝置，切斷閥的安裝一定要謹慎，才能避免一些事故的發(fā)生。

1.1.2 石油管道的進出裝置上要設(shè)計安全閥

一般情況下，管道的入口處會安裝切斷閥和旁通閥，并且在日常運輸中兩個閥門都是鎖定狀態(tài)，切斷閥要在開啟的狀態(tài)下鎖定，而旁通閥一般要在關(guān)閉的狀態(tài)下鎖定。這兩種安全閥門是為了保證石油運輸?shù)陌踩裕坏┏霈F(xiàn)問題可以及時解決。但是，要在二者都處于工作狀態(tài)后，不能隨意開啟或關(guān)閉，要注意閥門上的標識，如果工作人員擅自調(diào)整閥門，就容易引起安全事故。

1.2 石油管道環(huán)境的安全性

除了管道自身以外，周圍的環(huán)境也會對其安全性產(chǎn)生影響，因此，在管道設(shè)計時也要充分考慮周圍環(huán)境問題。首先，要分析管道預(yù)計安裝地點的自然環(huán)境，要考慮該地區(qū)是否是自然災(zāi)害多發(fā)區(qū)；其次，要考慮地質(zhì)條件的穩(wěn)定性，必須在設(shè)計管道時就考慮到預(yù)警設(shè)備的安裝；最后，要針對實際環(huán)境設(shè)計保護系統(tǒng)。

2 石油管道設(shè)計的布置合理性

在設(shè)計中，布置的合理性也會對安全因素產(chǎn)生影響，以管廊和安全閥為例，考慮設(shè)計的布置合理性問題。首先，要控制好管廊附加余量，因為這會影響施工階段，并進而影響石油的正常運輸和管道維護，因此，在設(shè)計管廊時就要注意余量，一般余量范圍是10%～20%，并且要預(yù)留升級空間，因為只有提高余量值后，才能升級設(shè)備。其次，安全閥的設(shè)計要格外重視，需要考慮到連接問題、角度問題、壓力問題等，才能真正起到安全閥的作用，保證石油運輸?shù)陌踩浴?/p>

3 石油管道材料選購的安全性

3.1 石油管道材料選擇的安全性考慮

石油管道的材料在選擇時就要注意安全因素的設(shè)計，因為只有管道的質(zhì)量過關(guān)，才能在運輸中起到應(yīng)有的作用，保證石油運輸?shù)陌踩Ｒ话闱闆r下，管道的材料多選擇金屬材料，并且金屬墊片和螺栓的使用率很高。在設(shè)計中會將管道等級分界，要根據(jù)不同的管道等級來選擇不同的管道材料，還要考慮日后的維護和保養(yǎng)工作、管道內(nèi)壁的保溫問題等。因此，一定要充分考慮管道環(huán)境、管道功能，結(jié)合設(shè)計師的以往經(jīng)驗，分析利弊，最終選擇最適合運輸石油的管道材料。

3.2 石油管道材料購買的安全性考慮

管道設(shè)計完成后，需要對選擇好的材料完成采買工作，但是在購買所需材料時，也要充分考慮到安全問題。

首先，關(guān)于材料質(zhì)量的問題，必須要保證材料質(zhì)量，才能保證管道質(zhì)量，保證石油管道在正式使用時不會因為材料質(zhì)量而引發(fā)安全事故。

其次，除質(zhì)量外，還要考慮數(shù)量，材料在購買時一定要保證數(shù)量精準，因為材料購買過多是一種資源浪費，必須抵制，但是如果購買數(shù)量不足，又會延誤工期，并且二次購買的材料在參數(shù)上可能會有誤差。

第三，還要考慮工期問題，一般的材料都是在正式動工前就購買齊全，但是隨著時間推移、工程進展，也許在施工中就會發(fā)現(xiàn)事先準備的材料不能適合管道修建，由此，還要事先與商家溝通，允許工程中更換材料。石油管道材料購買必須要進行安全性的考慮，才能避免問題的出現(xiàn)，購買屬于靈活機動的任務(wù)，要求工作人員認真負責、廉潔自律、經(jīng)驗豐富。

4 石油管道的維護與保養(yǎng)問題

要想保證石油運輸?shù)陌踩?，不僅要保證管道的設(shè)計、材料選擇和購買的安全性，還要充分考慮到石油管道的維護和保養(yǎng)，才能將各個部分考慮進去，從而避免安全事故的發(fā)生。

4.1 溫度對石油管道的影響

溫度對于管道的影響是非常明顯的，因此，要對溫度進行把握，才能延長管道的工作壽命，但是溫度卻是很難控制的。如果溫度過高，會影響金屬材料的穩(wěn)定性，一旦溫度升高至金屬熔點，金屬會變形，那么管道隨著時間的變化，就會遭到嚴重的破壞，進而發(fā)生爆裂，產(chǎn)生嚴重的后果；如果溫度過低，那么管道的各個指標都會下降，壓力和沖擊力數(shù)值降低，也會在長期的低溫狀態(tài)下影響管道的穩(wěn)定性，從而會產(chǎn)生管道破裂的情況。經(jīng)過分析，一旦溫度失常，對于管道來講都是一種破壞，管道發(fā)生泄漏，內(nèi)部的石油和氣體也會泄漏，不僅會影響周邊環(huán)境、污染水源，甚至存在爆炸、火災(zāi)等重大安全事故隱患，對周邊居民的生命財產(chǎn)安全造成嚴重威脅。

4.2 做好石油管道的防腐工作

石油管道都是深埋于地下的，管道外殼直接與土壤接觸，但是土壤與管道接觸后，由于電極電位差異，會產(chǎn)生腐蝕電池，從而因為土壤原因會對管道外壁造成腐蝕，而如果腐蝕情況得不到制止，就會出現(xiàn)管道穿孔，進而造成石油和油氣的泄漏，不僅產(chǎn)生了經(jīng)濟損失、環(huán)境污染，還會引發(fā)安全事故。因此，要提高管道的防腐技術(shù)，使用防腐蝕性能力強的材料。

4.3 做好石油管道的清理保養(yǎng)工作

石油在管道內(nèi)流動比較容易出現(xiàn)沉積物，影響石油流速，形成惡性循環(huán)，產(chǎn)生“血栓”。這些沉積物與管道內(nèi)壁緊緊貼在一起，就不容易被石油在流動中沖散，還會影響運輸能力。石油管道的清理保養(yǎng)工作主要有如下三種方法：化學(xué)添加劑防臘和清臘、在管道內(nèi)刷上涂層減少臘的凝結(jié)、采用清管器清臘。

5 結(jié) 語

石油運輸是重要的工作步驟，那么管道就是重中之重，需要對管道進行嚴謹?shù)脑O(shè)計，才能保證管道的運輸質(zhì)量和工作壽命。要想提高管道的安全系數(shù)，需要考慮多方面因素，要注意石油管道設(shè)計中的安全因素、石油管道設(shè)計的布置合理性、石油管道材料選購的安全性和石油管道的維護與保養(yǎng)問題。

參考文獻：

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