石油化工裝置工藝管道設計探討

黃曉強(寧波市化工研究設計院有限公司安慶分公司， 安徽 安慶 246002)

石油化工裝置工藝管道設計探討

黃曉強(寧波市化工研究設計院有限公司安慶分公司， 安徽 安慶 246002)

國家經(jīng)濟的發(fā)展以及社會的運行都離不開石油資源的支持，石油化工裝置工藝管道是石油運輸?shù)年P鍵所在，所以必須確保石油化工工藝管道設計的科學合理。與此同時，因為石油自身的特性影響，其屬于易燃易爆品，所以在設計石油化工裝置工藝管道時的難度非常大。因此在設計石油化工裝置工藝管道時，必須充分按照科學性和安全性的原則來進行設計。

石油；化工裝置；工藝管道設計；工藝流程設計

1 石油化工裝置工藝管道設計現(xiàn)狀

石油化工企業(yè)工藝管道設計與石油的運輸密切相關，為了避免在石油運輸中出現(xiàn)安全問題，必須確保設計的合理科學。合理科學的工藝管道設計既可以促進工作效率的提高，還可以有效控制運行的成本。然而，當下部分石油企業(yè)為了追求更高的經(jīng)濟效益，并沒有對工藝流程進行全面合理的設計，只是一味地照搬，導致設計缺乏實用性，根本無法保證工藝管道質(zhì)量，給管道的運行留下了嚴重的安全隱患。

2 石油化工裝置工藝管道設計要點

(1)泵的管道布置設計 施工人員需要全面掌握與P＆ID中泵管道流程相關的知識理論，在確保工藝設計合格達標的前提下，對泵運行和維護檢查方案進行優(yōu)化和改善。確保泵管方案的最優(yōu)化，對熱膨脹問題進行有效的優(yōu)化。在不影響管道柔韌性的前提下，縮短泵出入口管道之間的距離。在泵設計中，除非有特殊需求都需要使用直管道?？紤]到后續(xù)運行中的泵檢查和維護工作，設計人員需要在離心泵側(cè)面預留足夠的維修空間，為了便于拆卸和檢修復泵的活塞和拉桿，要在復泵位置也留下維修位置，而立泵的維修位置設置在泵上端。

(2)塔的管線設計 ①分餾塔及汽提塔間的管線．在設計塔、容器的管線時需要與其工藝原理、介質(zhì)相態(tài)相結(jié)合，合理的設計其的布置和設計。在設計布置時，尤其需要做好第一分餾塔、汽提塔和回流罐的管線布置。通常來說，分餾塔和汽提塔間需要安裝閥門組，并且還需要在汽提塔位置安裝調(diào)節(jié)閥門組，以保證調(diào)節(jié)閥門組附近的壓力，使其液柱滿足相關的高度要求。②熱旁路的設置．在利用熱旁路來完成對分餾塔的塔頂壓力的控制時，熱旁路的線路不能過長，并且保溫效果也要比較好，以免有積液產(chǎn)生，同時還需要在回流罐的頂部安裝一個調(diào)節(jié)閥，需要注意的是冷卻器的高度必須在回流罐以下。

(3)冷換設備的管道布置設計 P＆ID要求是指導冷換設備管道建設的標準，設計必須滿足其要求，同時也要注意管道的性價比和柔性大小。盡可能避免使用彎頭管道，降低管線的距離。充分考慮管道的柔性影響，設計出最有利于維修管道和控制管道的維修及控制空間。由于介質(zhì)的不同，介質(zhì)在冷換設備的進出口管道方向也不同，加熱介質(zhì)是自下到上，冷卻介質(zhì)則自上到下。在進行管道的設置時，要注意避免影響其它部位的安裝、拆卸和檢修工作，對于平行設備不能在其上方設置管道，同時也不能安裝支架。為了提高空間的利用率，盡可能在管道的同一側(cè)安裝管道閥組，并且要優(yōu)化管線結(jié)構，降低交叉管道或多層管道的出現(xiàn)率。

(4)管架的設計 管架設計也是工藝管道設計中比較關鍵的一個環(huán)節(jié)。如果管架家的設計不夠合理，必然會影響后續(xù)環(huán)節(jié)的進行，進而影像工程的進度，并且還會留下安全隱患，因此在進行管架的設計時，需要盡可能避免管道以及支架之間的位移。

3 石油化工管道設計注意事項

(1)應注意管道的布置 在進行石油化工管道設計的時候應時刻注意合理的對管道進行安排，在進行管道布置的時候應注意管廊上的一些附加余量，在管廊上的設計余量應該設定為10%-20%，但伴隨裝置的運行和不斷的改造，可能會出現(xiàn)一些有更高的數(shù)值，但是在進行相關的熱應力管道規(guī)劃過程中，往往只需要布置在兩邊就可以了，這樣可以大大方便n 形補償器的設置。

(2)嚴格控制采購材料 石油化工管道的材料對管道運行安全有著重大的影響，特別是金屬材料，因此必須嚴格控制選擇材料的科學性合理性。首先要重視管道材料的采購，嚴格把控采購材料的質(zhì)量、數(shù)量，以及相關的技術文件和產(chǎn)品規(guī)格，其中為了確保管道施工的進度，在采購材料時需要附加2%-20%的量，當然如果設計與施工水平有保證，附加量可以適當降低。在材料進廠以后需要針對材料的質(zhì)量、規(guī)格、數(shù)量等相關事項進行核對驗收，保證采購材料與需求一致。

(3)重材料檢測及低溫損害的處理 對于許多金屬管道的材料而言，都需要進行一定的水壓和氣密試驗，并且要按相關安全級別對不同的閥門進行一個合理的水壓測試和調(diào)試抽檢。當發(fā)現(xiàn)石油管道的工作環(huán)境溫度過低的時候，因為低溫可能造成管道所能受到的壓力和沖擊力程度極大的下降，很容易就會發(fā)生破損的情況。當出現(xiàn)操作溫度等于或低于零下20℃的時候，就必須要依照實際的要求對低溫材料進行選擇。

4 結(jié)語

石油化工裝置工藝管道的設計是非常復雜的，并且它對設計人員的專業(yè)能力和技術水平都有著很高的要求，設計人員必須對整個工藝管道進行有效的認知，并結(jié)合實際的情況和需求，只有這樣才能設計出性價比最高的石油化工裝置工藝管道，為石油運輸提供一個良好的環(huán)境，確保石油化工企業(yè)可持續(xù)發(fā)展目標的實現(xiàn)。

[1]尹伊君.有關石油化工裝置的管道設計與工藝探討[J].中國石油和化工標準與質(zhì)量，2012，33(9)：93.

[2]孫秀敏，張敏.石油化工裝置設計與安全[J].甘肅科技，2009，25(3)：37-38，40.