試論石油化工管道設計應注意的問題

王德偉 吳許（洛陽瑞澤石化工程有限公司，河南 洛陽 471000）

試論石油化工管道設計應注意的問題

王德偉 吳許（洛陽瑞澤石化工程有限公司，河南 洛陽 471000）

管道是石油化工裝置中重要的組成部分，它影響著石油化工企業(yè)的各種設備以及相關(guān)的系統(tǒng)設置，此外還對化工企業(yè)各種流體的輸送有著很大的影響，由此可以看出石油化工企業(yè)中管道扮演著相當重要的角色。但是在管道實際工作的過程中，由于諸多方面的限制，石油化工管道極其容易出現(xiàn)問題，有時甚至會給整個企業(yè)帶來重大損失。因此，本文針對石油化工管道設計方面容易出現(xiàn)的問題進行了簡要的分析，并提出了一些相關(guān)措施，以期對實際起到一定的作用。

石油化工；管道設計；注意問題

管道在整個石油化工裝置中的比例非常高，并且目前還沒有哪些設備可以取代石油管道。所以，在石油管道的研究設計方面應該給予足夠的重視。管道在石油化工企業(yè)中起著不可取代的作用，它不僅起到連接區(qū)域與區(qū)域之間石油運輸?shù)淖饔?，還能夠保護運輸?shù)臍怏w以及液體的安全性，使其不至于發(fā)生泄漏，影響管道周圍居民以及環(huán)境的安全?？茖W的管道設計方案不僅可以提高運輸?shù)乃俣?，還能夠在很大程度上節(jié)約管道的建設成本，保證企業(yè)獲得更高的經(jīng)濟效益。但是由于管道的建設本身具有較高的復雜性，而且容易受多方面環(huán)境的影響，因此，在管道設計方面需要綜合考慮各方面的因素。

1 管道布置

在管道布置的時候需要從以下幾個方面進行：第一，管廊布置。在管廊布置的時候需要注意管廊的附加余量，一般來講管廊的設計余量會在10%和20%之間浮動，但是根據(jù)多方面的調(diào)查以及實踐經(jīng)驗來看，這個設計余量往往不利于化工廠的長期運行，所以建議將設計余量控制在20%-30%左右。第二，安全閥的管道布置。在進行安全閥管道布置的時候，要特別注意其與總管連接時的角度，這個角度一般設定為順著流向的45度。第三，泵入口的管道布置。在管道筒體的設計方面，應該盡可能的縮短筒體的長度，若是出現(xiàn)變徑情況，盡量采用偏心大小頭，這樣有利于防止氣體在管道內(nèi)積聚，從而避免安全問題的出現(xiàn)。在對輸送輕物質(zhì)離心泵的設計，大小頭盡量采用3D-7D的直管段，這樣可以有效防止氣體的腐蝕。第五，對于跨越道路的危險物質(zhì)輸送管道，應該綜合考慮各方面因素的影響，在其凈高滿足相關(guān)規(guī)定的基礎(chǔ)上還要安裝一定的安全設備。

2 管架設計

管架對管道來說也是非常重要的，管架若是出現(xiàn)問題，就會導致管道在運作的過程中出現(xiàn)斷裂或者損壞的現(xiàn)象，對管道的正常運行造成很大的影響。因此，一定要重視管架的設計。在管架的設計方面我們必須重視幾個方面的問題，首先，管線的沿塔鋪設。一般情況下，管線沿塔鋪設時，只需要安裝一個非剛性支架，這個支架可以很好地保護管道的安全，若是管道運輸?shù)奈镔|(zhì)超過了支架的承受能力，這個時候就必須在原有支架的基礎(chǔ)上加裝承受力比較大的支架。第二，在管架的實際應用中，應盡量使用彈簧支架。彈簧支架在實際中應用較為廣泛，它可以根據(jù)實際情況有效地改變支架的高度，使管道在鋪設的過程中能夠更好地適應地理環(huán)境。但是彈簧支架本身還具有一定的缺陷，首先彈簧支架具有非剛性的特點，制造的成本比一般支架要高，所以相對其他支架來說，其價格要高出很多，這樣在無形中增加了企業(yè)的運營成本。此外，彈簧支架若是使用時間過長的話，會造成彈簧的彈力失效，使原本管道的位置發(fā)生變化，影響管道運輸?shù)陌踩浴Ｒ虼?，在支架的運用時，應盡可能的減少彈簧支架的使用。第三，針對同一條管道，吊架不可設置過多。吊架的設置也是為了支撐管道。在實際中，它還可以起到穩(wěn)定管道的作用。但由于吊架本身存在一定轉(zhuǎn)角，如果在同一條管道上使用的吊架過多，必然會導致管道系統(tǒng)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，而使得系統(tǒng)穩(wěn)定性降低。

3 材料選擇

管道在選擇的過程中，應該嚴格遵守相關(guān)部門對管道材質(zhì)的要求標準。管道所處的環(huán)境以及運輸?shù)奈镔|(zhì)具有特殊性，因此在管道選擇的時候應該注重其制造材料是否可以抵抗惡劣環(huán)境的侵蝕。因此，在進行管道材料選擇的時候要綜合考慮以下幾個方面的問題。第一，根據(jù)具體情況選擇合適的金屬墊片和螺栓。我們在進行管道連接的時候需要運用到法蘭，而不同等級的管道相互連接時對法蘭材質(zhì)的要求也不同。這里需要強調(diào)的是墊片的選擇應該根據(jù)法蘭的硬度來進行，否則就容易導致法蘭連接處密封度不夠。此外，在選擇螺栓時，應盡量選用高等級的螺栓，這樣才能起到較好的連接效果。第二，設備引進時也要注意配對法蘭的運用。我國很多石油化工廠在引進國外先進設備的時候，并沒有同時引進相應的配對法蘭，加上國內(nèi)的很多設備的材料和國外的不同，導致在進行設備連接時，國產(chǎn)的泛濫并不能起到很好地連接效果，有時甚至會出現(xiàn)法蘭密封失效的現(xiàn)象。因此，我們在解決這類問題的時候需要考慮到法蘭的承受力度是否符合要求。第三，環(huán)境溫度對管道隔熱的影響。在選擇需要采用什么材質(zhì)的管道時，需要考慮管道工作環(huán)境的溫度，一般來講，管道的設計溫度是在其工作環(huán)境溫度的基礎(chǔ)上，增加或者減少一定溫度得來的。第四，管道的設計還應根據(jù)其輸送物質(zhì)的不同來確定。若是輸送的介質(zhì)易燃易爆，在選擇閥門時就應該選擇具備防靜電以及防火的設備。

4 結(jié)語

總之，管道石油化工裝置中重要的組成部分，它影響著石油化工企業(yè)的各種設備以及相關(guān)的系統(tǒng)設置，此外還對化工企業(yè)各種流體的輸送有著很大的影響，由此可以看出石油化工企業(yè)中管道扮演著相當重要的角色。因此，我們在管道設計方面要考慮多方面的情況，將安全隱患降到最低。

[1]張戰(zhàn)強,李軍營.淺談石油化工管道設計應注意的問題[J].中國石油和化工標準與質(zhì)量,2013,23:40.

[2]謝世彪.石油化工管道設計注意問題分析[J].石化技術(shù), 2016,06:294+271.

[3]姚喜文.探討石油化工管道設計應注意的問題[J].中國石油和化工標準與質(zhì)量,2014,12:245.