石油化工管道設(shè)計的影響因素及注意事項分析

曲德勝

摘 要：為了保證石油化工管道設(shè)計工作有良好質(zhì)量，應(yīng)認識到石油化工管道結(jié)構(gòu)設(shè)計質(zhì)量對于化工企業(yè)發(fā)展的重要性，并能結(jié)合石油化工管道實際使用需要進行科學的管道結(jié)構(gòu)設(shè)計。本文就石油化工管道設(shè)計方面影響因素以及關(guān)鍵事項進行了分析。

關(guān)鍵詞：石油；設(shè)計；化工管道；影響因素；注意事項

石油化工管道在使用中輸送的物質(zhì)較為特殊，這些物質(zhì)往往存在易燃易爆炸的特性，因此也就對石油化工管道設(shè)計質(zhì)量要求較高。尤其是現(xiàn)代石油化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展速度較快，生產(chǎn)效率增加、產(chǎn)品種類越發(fā)豐富之后，也就更需要做好石油化工管道結(jié)構(gòu)設(shè)計工作。

1 石油化工管道結(jié)構(gòu)設(shè)計方面主要影響因素

1.1 腐蝕問題造成的影響

在石油化工管道正常使用的階段中，腐蝕是導致石油化工管道出現(xiàn)破損、影響石油化工管道實際使用壽命的主要因素。從當前石油化工管道腐蝕情況來看，由于石油化工管道分布工廠的各個部分當中，因此部分石油化工管道使用環(huán)境較為特殊，并且石油化工管道當中輸送的物料較為特殊，因此會加劇對石油化工管道的腐蝕，從腐蝕的種類上看可以劃分為均勻性腐蝕、應(yīng)力類型腐蝕、大氣類型腐蝕以及局部腐蝕，腐蝕種類不同對于石油化工管道造成的影響也會有較大差別。面對石油化工管道腐蝕問題，在進石油化工管道結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候也要能從管道所處環(huán)境、管道結(jié)構(gòu)可能的腐蝕類型以及具體的腐蝕情況來進行管道設(shè)計，使得石油化工管道實際設(shè)計質(zhì)量能獲得提升。

1.2 管道密封效果

石油化工管道在使用中輸送的管道結(jié)構(gòu)較為特殊，這些物質(zhì)在輸送中還可能會揮發(fā)出一些特殊氣體或者是輸送的材料，因此也就需要做好石油化工管道密封操作，當前在對石油化工管道進行密封的時候通常會使用閥門類型以及法蘭類型密封方式，以防止管道結(jié)構(gòu)出現(xiàn)泄露或者是腐蝕，提升石油化工管道的安全性。從法蘭密封方式來看，其主要是由墊片部件、螺栓部件、法蘭部件三個部分組成的，其中法蘭部件的剛度數(shù)值、密封面類型會對法蘭密封方式的最終效果產(chǎn)生影響。石油化工管道的泄露方式主要分為外漏以及內(nèi)漏兩種類型，一旦在石油化工管道使用中出現(xiàn)了泄露，那么不僅會影響到石油化工類企業(yè)的正常發(fā)展，同時還會對石油化工管道正常使用造成影響，不利于石油化工企業(yè)發(fā)展。

1.3 物理防損處

在對石油化工管道進行物理類型防損處理的時候，主要是從高溫破壞性以及低溫脆裂性兩方面進行。當石油化工管道由于環(huán)境溫度因素或者是所運輸物料溫度因素而導致石油化工管道溫度較低的時候，那么管道結(jié)構(gòu)也就容易在強外力作用下出現(xiàn)脆裂斷裂，影響石油化工管道的正常使用。而石油化工管道在高溫條件下也容易出現(xiàn)一些變化，比如石油化工管道碳鋼化、管道蠕變失效等等情況，最終均會導致石油化工管道材料逐漸脆化、弱化。另外，當金屬材質(zhì)石油化工管道處于周期性溫度變化或者是交變荷載條件下的時候，也容易導致金屬發(fā)生變形損傷，甚至會管道結(jié)構(gòu)會發(fā)生斷裂，導致石油化工管道安全性受到極大影響。

1.4 進出裝置結(jié)構(gòu)的設(shè)置

進出裝置的管道均應(yīng)在界區(qū)邊界處設(shè)置切斷閥，并在裝置側(cè)設(shè)“8”字盲板?，F(xiàn)在在很多管道設(shè)計中存在了一定的誤區(qū)，只是把“8”字盲板應(yīng)用在運輸有毒或可燃氣體的管道中，導致一些進出裝置的管道缺乏相應(yīng)的保護，但是如果缺乏，“8”字盲板，一旦工作人員的操作發(fā)生失誤或者違規(guī)的現(xiàn)象，同樣會對人的安全造成威脅。所以在設(shè)計過程中，一定要注意對裝置“8”字盲板設(shè)計規(guī)劃，這樣能減少在實際操作中的誤操，盡量不給設(shè)計帶來損失。

2 石油化工管道在設(shè)計階段注意事項

2.1 科學進行管道結(jié)構(gòu)布置

在進行石油化工管道結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候要重視管道結(jié)構(gòu)布置工作，只有保證管道結(jié)構(gòu)在布置方面有良好質(zhì)量才能為石油化工管道建設(shè)、石油化工管道正常使用創(chuàng)造堅實基礎(chǔ)。由于石油化工管道轉(zhuǎn)彎部分較為特殊，因此在進行石油化工管道轉(zhuǎn)彎結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候要能做好在管道附加余量的預(yù)留，通常管廊結(jié)構(gòu)上的預(yù)留量通常在百分之10到百分之20之間。

在安全閥出口接往泄壓總管時，要注意從管道上部順著流向以45°角進入總管，以免總管內(nèi)的介質(zhì)倒入支管。若安全閥出口低于泄壓總管，應(yīng)在低處易于接近的地方設(shè)手動放液閥，并定期排放至密閉系統(tǒng)以免袋形管積液。夾套管應(yīng)使用無縫或無縫對焊的管件，內(nèi)管對接焊縫間距大于2米，且應(yīng)經(jīng)過檢測合格后才能裝配外管。泵入口管道應(yīng)盡量短而直，采用偏心大小頭防止氣體積聚，保證沒有氣袋或液袋。

2.2 注重材料檢測及低溫損害的處理

管道材料送到現(xiàn)場后應(yīng)該先對材料進行檢驗，確保材料的數(shù)量和質(zhì)量。金屬管道材料都要進行水壓和氣密試驗，按安全級別的不同對閥門進行水壓測試和調(diào)試抽檢。當石油管道的工作環(huán)境溫度過低時，由于低溫導致管道所能承受的壓力和沖擊力限度極大的降低，很容易就出現(xiàn)破損的現(xiàn)象。所以，在實際操作過程中，當操作溫度等于或低于零下20℃時，就必須要根據(jù)實際要求選用低溫材料。

2.3 材料選擇恰當以及采購

管材是石油化工管道設(shè)計中的重要因素，管材的質(zhì)量直接影響到管道運行的安全性和穩(wěn)定性，管材的采購數(shù)量以及型號等對于管道施工進度以及造價等都有所影響。如果管材質(zhì)量出現(xiàn)問題，可能會導致管道泄漏、斷裂或者爆炸等安全事故，對石油化工企業(yè)造成嚴重的威脅。所以在管材采購時，一定要嚴格按照設(shè)計規(guī)范的標準執(zhí)行，要求廠家出具與產(chǎn)品有關(guān)的各種材料，并且做好存檔。對于管材的采購量，要根據(jù)實際需求合理選擇，為了保證工程的進度，以往的做法是按照百分之2到百分之20的附加量進行采購，但是在施工技術(shù)以及設(shè)計水平提高的情況下，附加量也逐漸減少。

2.4 管架設(shè)計穩(wěn)定

管架是管道設(shè)計中的重要組成部分，對管道起到固定和保護的作用。在管道運行的過程中，會產(chǎn)生一定的振動和移位，如果不加以固定，會損害到設(shè)備，所以要在管道上安裝管架，保證管道的穩(wěn)定性。在管架設(shè)計時，要盡量減少彈簧架的使用，因為一旦彈簧失效，將會影響到管道的穩(wěn)定性，同時定位銷不要隨意拔掉。在理論上講，在沿塔的管線只設(shè)計一個管架，如果承受的荷載力較大的情況下，可以增設(shè)承重彈簧吊架，且每隔一段距離設(shè)置一個導向支架。

3 結(jié)束語

石油化工產(chǎn)業(yè)是現(xiàn)代社會發(fā)展中支柱性的產(chǎn)業(yè)，因此也需要通過高質(zhì)量石油化工管道結(jié)構(gòu)的設(shè)計來為石油化工企業(yè)發(fā)展創(chuàng)造良好基礎(chǔ)。而在實際的石油化工管道設(shè)計中要能考慮到多方面因素，避免由于石油化工管道設(shè)計質(zhì)量問題而對石油化工企業(yè)發(fā)展產(chǎn)生影響。

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