石油化工管道設(shè)計中的安全問題探討

楊媛媛

摘 要：本文對石油化工管道設(shè)計中的安全問題進行了探討，文章從闡述石油化工管道常見事故入手，進一步分析了應(yīng)對石油化工管道事故的有效措施，最后研究了石油化工管道設(shè)計的基本思路。

關(guān)鍵詞：石油化工管道設(shè)計;安全;常見事故;解決措施;基本思路

石油化工產(chǎn)品作為現(xiàn)代化生產(chǎn)和生活領(lǐng)域的重要資源，其生產(chǎn)和運輸都成為一項重要工作。但在產(chǎn)品輸送方面，如果管道質(zhì)量不佳，可能導(dǎo)致產(chǎn)品泄漏事故、凝管事故、火災(zāi)事故等問題，因此如何解決這些問題，值得思慮。

1 石油化工管道常見事故

1.1 石油化工產(chǎn)品泄漏事故

在管道運輸過程中，如果出現(xiàn)泄漏，不僅會帶來經(jīng)濟上的損失，還可能引發(fā)一系列的環(huán)境污染問題，所以石油化工管道泄漏事故不可謂不嚴重。該事故的發(fā)生原由往往包括管道干線腐蝕穿孔、管道焊縫破裂、閥門跑油（凍裂或閥門誤操作）、設(shè)備（管道）密封損壞、管道斷裂（自然災(zāi)害或材質(zhì)問題）、管道人為破壞等。

1.2 凝管事故

在石油化工產(chǎn)品的生產(chǎn)及輸送環(huán)節(jié)，可能會出現(xiàn)原油粘度增加、液體被冰凍、物質(zhì)流動性降低的問題，于是輸送工作必須暫停，這就是凝管事故。以石油化工管道輸送為例，管道中出現(xiàn)管道凝管事故往往是因為幾點，其一是投產(chǎn)初期的油源不足，又無反輸工藝流程;其二，運行管道因為設(shè)備出問題生產(chǎn)線停產(chǎn)等導(dǎo)致停輸時長超過可以被允許的最大值;其三，原料液儲罐的頂部泡沫管道試壓及沖洗的水沒有排放干凈，上凍后造成金屬軟管全部凍壞。

1.3 管道發(fā)生火災(zāi)事故

在石油化工管道進行物質(zhì)輸送的過程中，因為一系列的不可控因素可能引起輸石油化工管道關(guān)鍵設(shè)備損傷，比如鍋爐燒干、加熱爐爆炸、油罐抽癟、閥門憋壓或凍裂、輸油機泵故障等，往往構(gòu)成設(shè)備事故的多發(fā)區(qū)和重災(zāi)區(qū)，這些現(xiàn)象會最終引起安全事故，損害經(jīng)濟和社會效益。此外，石油化工管道內(nèi)的石油蒸氣和天然氣，在和空氣充分接觸后極易發(fā)生火災(zāi)，加上有火源、明火等引導(dǎo)，就可能引發(fā)嚴重的火災(zāi)、甚至爆炸事故，而原油罐出現(xiàn)火災(zāi)還可能會導(dǎo)致沸溢和噴濺事故的發(fā)生。石油化工管道管線出現(xiàn)火災(zāi)事故會導(dǎo)致生產(chǎn)設(shè)備受到嚴重損傷，對人的安全帶來巨大的威脅。

2 應(yīng)對石油化工管道事故的有效措施

2.1 增強管道密封性

因為石油化工產(chǎn)品本身具有極強的腐蝕性和危害性，一旦泄露會給環(huán)境帶來巨大的污染，所以對管道進行設(shè)計，首先要注意密封性問題。在石油化工管道的高溫高壓處，應(yīng)該盡可能少用或者不用法蘭材料，以免其在高溫下膨脹進而開裂，而用于輸送腐蝕物的管道，需要在其法蘭上安裝安全罩，做好保護措施;再者，管道在跨越樓板、墻壁的情況下，也需要采取套管保護的方法，防止泄露事故的出現(xiàn)。

2.2 預(yù)防凝管事故發(fā)生

為了避免出現(xiàn)凝管事故，工作人員可以在必要的地方安裝上儀表的保溫箱;利用保溫材料加強裝置保溫;仔細檢查設(shè)備運行情況，防止管道和設(shè)備內(nèi)結(jié)冰，在有可能結(jié)冰地方采取措施;嚴防設(shè)備、管道泄漏，一般在泄漏處容易結(jié)冰，影響開車正常進行;當(dāng)停車或事故時，只要整個裝置還未完全被切斷，水還沒有完全從系統(tǒng)排出，就必須保持蒸汽的供給;當(dāng)周圍空氣處于零度以下時，在裝置開動時，設(shè)備和管道的加熱應(yīng)每小時增加25℃，此時通向設(shè)備入口和出口的溫差不應(yīng)超過100℃。

2.3 控制火災(zāi)等安全隱患

在前期的管道設(shè)計階段，就需要深刻意識到正確運用材料的重要性，盡量少用易燃易爆材料，并且針對基礎(chǔ)的防火防爆問題提前設(shè)定全面的應(yīng)急方案，對危險因子加以預(yù)估，設(shè)置相關(guān)的危險報警裝置，以免出現(xiàn)安全事故。此外，因為管道設(shè)計工作本身有極強的專業(yè)性特征，工作人員可以適當(dāng)借鑒國際上先進的技術(shù)和經(jīng)驗，并在借鑒的同時切實考慮其是否可用于后期生產(chǎn)，通過相關(guān)的試運行工作保證設(shè)計的科學(xué)性。

3 石油化工管道設(shè)計的基本思路

3.1 保證施工經(jīng)濟性

石油化工管道的密封性是設(shè)計工作的首要原則，在此基礎(chǔ)上，設(shè)計人員還要嚴格遵從經(jīng)濟性方面的要求。首先，在布局上，設(shè)計人員可以根據(jù)成排、成組思路，確保管道的外觀合格，并且有效控制管道支架層面的成本;而且，在管道的連接方面，也要就可能遵從短、直的標(biāo)準，特別是在采用合金鋼材料銜接時，必須盡可能控制關(guān)節(jié)長度。

3.2 設(shè)計科學(xué)的管道敷設(shè)線路

石油化工管道的安全問題是多個要素共同作用的結(jié)果，因此在現(xiàn)實設(shè)計中，需要對線路整體做全盤把握，做好管道路線的規(guī)劃，不只是要根據(jù)石油化工產(chǎn)品輸送的實際需要，還要結(jié)合工程施工的方便性問題，在前期策劃階段設(shè)置較為良好的抗外部破壞功能，以此減少施工環(huán)境對管道鋪設(shè)帶來的不利影響。在生產(chǎn)裝置區(qū)的線路網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜，管道、電纜等分布夾雜而集中，所以管道的鋪設(shè)規(guī)劃，就必然要講究抵抗外部施工損傷程度的性能。

4 結(jié)語

綜上所述，加強對石油化工管道設(shè)計中的安全問題的探討，意義重大。相關(guān)工作人員需要明確石油化工管道常見事故;并把握解決石油化工管道常見事故的措施--包括保證管道密封性及安全性、避免凝管現(xiàn)象發(fā)生等;在此基礎(chǔ)上，對石油化工管道設(shè)計的基本思路展開研究，保證施工經(jīng)濟性，設(shè)計科學(xué)的管道敷設(shè)線路，管道敷設(shè)方式和管材的選擇。

參考文獻：

[1]楊藝.石油化工管道設(shè)計應(yīng)注意的問題[J].化學(xué)工程與裝備，2017（05）：37-38.