影響石油化工管道設(shè)計(jì)的因素及解決措施分析

摘要：管道是石油行業(yè)中最重要的運(yùn)輸方式之一。由于石油自身的性質(zhì)所以其對(duì)管道的設(shè)計(jì)要求也相對(duì)較高，所以為了確保石油的正常運(yùn)輸，必須嚴(yán)格的按照相關(guān)的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。本文主要是就影響石油化工管道設(shè)計(jì)的相關(guān)因素以及解決措施進(jìn)行了分析與研究。

關(guān)鍵詞：石油化工；石油化工管道設(shè)計(jì)

1、石油化工工藝管道設(shè)計(jì)現(xiàn)狀分析

1.1石油化工工藝流程設(shè)計(jì)

科學(xué)合理的管道設(shè)計(jì)方案，不僅有效的避免了混亂現(xiàn)象的出現(xiàn)，同時(shí)對(duì)于石油企業(yè)運(yùn)輸成本以及安全風(fēng)險(xiǎn)的降低都有著極為重要的意義。很多企業(yè)在創(chuàng)業(yè)的初期，采取的照搬其他企業(yè)的管道設(shè)計(jì)、工藝流程的方法，雖然這種方式對(duì)于處于發(fā)展初期的企業(yè)具有降低企業(yè)經(jīng)營(yíng)成本的目的，但是，由于不同的企業(yè)自身的工藝流程也各不相同，所以導(dǎo)致其在復(fù)制的過(guò)程中出現(xiàn)了像有毒物質(zhì)防范不到位、工藝不正確導(dǎo)致有毒物未經(jīng)處理就排出等各方面的問(wèn)題，而這不僅嚴(yán)重違反了相關(guān)的法律法規(guī)，而且也對(duì)生態(tài)環(huán)境也造成了嚴(yán)重的污染。

1.2石油化工裝置的布置

石油化工裝置主要是利用工藝管道緊密連接在一起的，其設(shè)計(jì)質(zhì)量的高低對(duì)于工藝管道功能的發(fā)揮具有決定性的影響。由于石油運(yùn)輸管道排列較為緊密，一旦在石油輸送過(guò)程中發(fā)生安全事故的話，必然會(huì)造成無(wú)法挽回的損失。所以，大型石油企業(yè)為了確保石油管道使用的安全性，已經(jīng)越來(lái)越重視工藝流程與化工裝置的布置和設(shè)計(jì)工作。如果企業(yè)在發(fā)展過(guò)程中忽略了這一工作的重要性，那么不僅增加了工藝管道設(shè)計(jì)的復(fù)雜程度，同時(shí)一旦發(fā)生突發(fā)事故也無(wú)法有效的解決。

1.3石油化工工藝管道的路線設(shè)計(jì)

線路設(shè)計(jì)在工藝管道設(shè)計(jì)中占據(jù)著極為重要的地位。經(jīng)過(guò)調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，很多小型的石油化工企業(yè)都存在著工藝管道線路設(shè)計(jì)不符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的問(wèn)題。而線路設(shè)計(jì)中存在的巨大的安全隱患，已經(jīng)成為了影響石油企業(yè)安全生產(chǎn)順利進(jìn)行的關(guān)鍵因素。

2、石油化工管道設(shè)計(jì)的影響因素

2.1腐蝕方面產(chǎn)生的影響

腐蝕問(wèn)題一直以來(lái)都是石油化工管道安全運(yùn)行過(guò)程中無(wú)法有效解決的問(wèn)題。經(jīng)過(guò)深入的調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，目前石油化工管道中出現(xiàn)幾率相對(duì)較高的腐蝕問(wèn)題主要有大氣腐蝕、應(yīng)力腐蝕、均勻腐蝕、局部腐蝕等幾種類型。由于管道自身的抗腐蝕性能直接受其所使用材料和環(huán)境等因素的影響，因此，一般情況下，針對(duì)管道腐蝕問(wèn)題都無(wú)法進(jìn)行有效的預(yù)測(cè)和控制。

2.2密封效果

經(jīng)過(guò)調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，就目前而言，常用的石油化工管道密封方法中，管道法蘭密封盒閥門密封技術(shù)，對(duì)于因?yàn)楦g而造成的管道泄露問(wèn)題的預(yù)防效果非常的顯著。此外，如果管道位置發(fā)生了變化，那么對(duì)于管道也會(huì)產(chǎn)生一定程度的影響。經(jīng)過(guò)調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，目前常見(jiàn)的閥門泄露主要分為內(nèi)漏和外漏兩種形式，通過(guò)對(duì)這兩種泄露情況的分析發(fā)現(xiàn)，如果閥門與法蘭的泄漏量達(dá)到2/3時(shí)，那么不僅會(huì)影響到管道的安全生產(chǎn)，同時(shí)對(duì)石油化工企業(yè)產(chǎn)生的影響也較大。所以，石油化工企業(yè)應(yīng)該采取積極有效的措施，加強(qiáng)石油化工管道密封技術(shù)研究的力度，避免因?yàn)殚y門與法蘭出現(xiàn)泄露的問(wèn)題，而影響到石油化工企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)。

2.3物理?yè)p傷

石油運(yùn)輸管道使用過(guò)程中出現(xiàn)的物理?yè)p傷是導(dǎo)致石油化工管道低溫脆性斷裂與高溫破壞等問(wèn)題發(fā)生的根本原因。如果管道運(yùn)輸處于低溫環(huán)境下的話，不僅會(huì)導(dǎo)致管道沖擊韌性出現(xiàn)大幅度下降的現(xiàn)象，嚴(yán)重的還會(huì)出現(xiàn)脆性斷裂的問(wèn)題。而管道運(yùn)輸處于高溫環(huán)境下的話，管道材料的性能就會(huì)因?yàn)槌霈F(xiàn)惡性變化的現(xiàn)象，而導(dǎo)致其出現(xiàn)弱化或者脆化的現(xiàn)象。

3、石油化工管道設(shè)計(jì)的提升策略

3.1管道設(shè)計(jì)工作人員整體素養(yǎng)應(yīng)當(dāng)重視并加以提升

管道設(shè)計(jì)創(chuàng)新力度不足是目前管道設(shè)計(jì)人員在管道設(shè)計(jì)過(guò)程中普遍存在的問(wèn)題之一。大多數(shù)情況下，設(shè)計(jì)人員都是在沒(méi)有深入了解工程實(shí)際情況的前提下，參照企業(yè)企業(yè)以往的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和數(shù)據(jù)進(jìn)行管道設(shè)計(jì)的，所以導(dǎo)致管道設(shè)計(jì)出現(xiàn)了缺乏嚴(yán)謹(jǐn)性的問(wèn)題。所以設(shè)計(jì)人員在管道設(shè)計(jì)過(guò)程中，不僅要具有強(qiáng)烈的安全意識(shí)，同時(shí)還應(yīng)清楚的認(rèn)識(shí)到石油化工裝置管道設(shè)計(jì)安全性的高低對(duì)于整個(gè)工程項(xiàng)目安全所產(chǎn)生的影響，才能設(shè)計(jì)出符合要求的管道設(shè)計(jì)方案。此外，石油化工企業(yè)應(yīng)該定期的組織管道設(shè)計(jì)人員進(jìn)行先進(jìn)設(shè)計(jì)方法和技術(shù)手段的學(xué)習(xí)，才能達(dá)到促進(jìn)設(shè)計(jì)人員知識(shí)水平與設(shè)計(jì)能力有效提升的目的。

3.2避免石油化工管道的腐蝕破壞

化學(xué)變化與電學(xué)變化是導(dǎo)致腐蝕破壞問(wèn)題出現(xiàn)的主要原因。（1）經(jīng)過(guò)調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，壁厚變薄引起的均勻腐蝕問(wèn)題是石油管道中最常見(jiàn)的腐蝕問(wèn)題。因?yàn)楣艿涝O(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)石油運(yùn)輸管道時(shí)，大都是以以往的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和腐蝕實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為依據(jù)的。因此，必須嚴(yán)格的按照要求加強(qiáng)管道壁厚檢測(cè)的力度，才能最大限度的降低和避免均勻腐蝕問(wèn)題對(duì)石油化工管道所造成的損壞。（2）石油化工管道材料在應(yīng)力與腐蝕的雙重作用和影響，是導(dǎo)致應(yīng)力腐蝕問(wèn)題出現(xiàn)的根本原因。由于應(yīng)力腐蝕問(wèn)題在出現(xiàn)之前沒(méi)有任何的預(yù)兆，其作為一種脆性開裂，危險(xiǎn)性也相對(duì)較高，所以，設(shè)計(jì)人員必須采取防止應(yīng)力開裂材料與環(huán)境緊密結(jié)合的方式，才能有效的降低應(yīng)力腐蝕問(wèn)題發(fā)生的幾率。

3.3閥門泄露問(wèn)題的預(yù)防

針對(duì)石油化工管道閥門的密封實(shí)驗(yàn)、高壓以及允許泄漏量等，雖然《閥門試驗(yàn)與檢驗(yàn)》都進(jìn)行的詳細(xì)的說(shuō)明和規(guī)定。而且要求操作人員必須嚴(yán)格的按照要求進(jìn)行閥門的切斷或者隔離試驗(yàn)，才能確保閥門的密封性。但是，在進(jìn)行雙密封座閘閥和球閥，則只需要保證其所進(jìn)行的秘方檢驗(yàn)達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)即可避免泄露問(wèn)題的出現(xiàn)。另外，根據(jù)石油化工管道的特點(diǎn)和使用要求，針對(duì)閥座、閥芯、閥桿等相關(guān)設(shè)備的使用，也必須嚴(yán)格的按照相關(guān)規(guī)章制度，才能從根本上避免因?yàn)樵O(shè)備使用的混亂而導(dǎo)致泄露問(wèn)題的出現(xiàn)。

結(jié)束語(yǔ)

總而言之，溫度、地理等自然因素和運(yùn)行環(huán)境等原因是導(dǎo)致管道運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生安全隱患的重要因素。所以，石油化工企業(yè)在設(shè)計(jì)管道的過(guò)程中，必須嚴(yán)格的按照安全規(guī)定的相關(guān)設(shè)計(jì)進(jìn)行設(shè)計(jì)，同時(shí)加強(qiáng)設(shè)計(jì)階段的管理工作力度，才能實(shí)現(xiàn)有效提升管道設(shè)計(jì)安全性的目的。

參考文獻(xiàn)：

[1]鄭麗利.石油化工管道設(shè)計(jì)應(yīng)注意的問(wèn)題分析[J].化工設(shè)計(jì)通訊，2018，4401：41+114.

[2]張高升，王政.淺談石油化工管道安裝工程施工管理問(wèn)題及處理[J].化工管理，2018，16：163.

作者簡(jiǎn)介：呂春雷（1982.03-），男，漢族，河北唐山人，唐山學(xué)院，環(huán)境與化學(xué)工程系，研究方向：石油化工。