王立新

（山西國控環(huán)球工程有限公司，山西 太原 030006）

1 化工管道的安置

化工管道在運(yùn)輸中占據(jù)重要地位，故在對管道進(jìn)行設(shè)計時，要根據(jù)不同環(huán)境，科學(xué)、合理的選擇管道布置。首先，保證管道設(shè)計滿足工程需求，方便維修和操作，同時，還要保證設(shè)計質(zhì)量和施工質(zhì)量，明確回應(yīng)工藝設(shè)計、化工生產(chǎn)等要求。從管道系統(tǒng)的設(shè)計上看，為防止凝液流向支管，在對安全閥、泄壓總管進(jìn)行設(shè)計時，要重視兩者的連接方式和位置，通常在凝液流向的45 度角上方操作，也就是將安全閥插入總管道的內(nèi)部，其優(yōu)勢為在安全閥壓力較大時，降低安全閥背部壓力；管道運(yùn)行期間，當(dāng)安全閥出口處壓力低于總管壓力時，通常設(shè)計手動的放液閥，并將其設(shè)置在易接觸的位置。另外，為預(yù)防管段積液，還要定期排出管道內(nèi)部積液，保證管道通暢運(yùn)行。由于管道需要在冬季寒冷天氣運(yùn)行，故在對其進(jìn)行設(shè)計中從各方面著手，選用合適裝置預(yù)防管道凍結(jié)，如防凍裝置、加熱裝置等；在對泵入口管道進(jìn)行布置時，要保證其直、短，從而預(yù)防夜袋、氣袋等現(xiàn)象的發(fā)生。

2 化工管道設(shè)計中存在的安全問題

2.1 管道出現(xiàn)泄漏

化工管道在運(yùn)行過程中如果沒有處理好管道焊接工作，不但會使得管道出現(xiàn)泄漏，還會給周圍人員帶來較大的安全隱患，導(dǎo)致人員出現(xiàn)中毒。在管道設(shè)計過程中，對于工作人員有著較高要求，一方面需要工作人員有著較高的專業(yè)水平，另一方面還需要工作人員對現(xiàn)場進(jìn)行實(shí)地勘察，了解現(xiàn)場實(shí)際情況，這樣才能確保管道設(shè)計的合理性，減少安全事故的發(fā)生。但有的工作人員素質(zhì)較低，缺少對管道安全的重視，使得管道設(shè)計與實(shí)際情況不相符，增加了安全事故的發(fā)生幾率，給企業(yè)帶來較大的損失。

2.2 管道機(jī)械遭到破壞

石油化工管道在運(yùn)輸過程中，外界環(huán)境對于管道有著重要影響，其中溫度是重要因素，管道對于溫度有著較高要求，在高溫環(huán)境下，會給管道帶來較大的安全隱患，在低溫環(huán)境下，會使得管道發(fā)生損害，這就需要工作人員充分考慮溫度因素，根據(jù)實(shí)際情況對溫度進(jìn)行有效控制。但由于運(yùn)輸管道材質(zhì)是碳鋼的，當(dāng)管道長時間處于運(yùn)行狀態(tài)，會受到外界因素的影響，這樣不但會給管道帶來一定程度上的破壞，還會影響管道正常使用。在進(jìn)行管道設(shè)計時，工作人員要充分考慮石墨化危害，最大限度內(nèi)降低管道損害。

2.3 管道發(fā)生腐蝕

由于外界環(huán)境較為復(fù)雜，有的地區(qū)環(huán)境相對惡劣，因此，在管道運(yùn)行期間很容易出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象，一旦管道出現(xiàn)腐蝕，會逐漸擴(kuò)大傳播面積，使得管道出現(xiàn)大面積腐蝕，這樣不但會影響管道正常使用，還會容易出現(xiàn)天燃?xì)庑孤瑢?dǎo)致安全事故的發(fā)生。這就需要工作人員定期對管道進(jìn)行維護(hù)，避免管道出現(xiàn)腐蝕，從而提高管道運(yùn)行的安全性。

3 加強(qiáng)化工管道設(shè)計的相關(guān)措施

3.1 提高工作人員綜合素質(zhì)

管道設(shè)計對于工作人員有著較高要求，一方面需要設(shè)計人員具有較高的專業(yè)水平，另一方面需要設(shè)計人員有著較高的安全意識、職業(yè)素養(yǎng)，盡管有的設(shè)計人員專業(yè)技能較好，但缺少安全意識，沒有對管道設(shè)計進(jìn)行安全考慮，給管道帶來較大的安全隱患。在新形勢下，企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)要加強(qiáng)對設(shè)計人員的培訓(xùn)，使其認(rèn)識到管道設(shè)計工作的重要性，這樣才能全身心投入到管道設(shè)計工作中，確保設(shè)計的合理性。并且相關(guān)部門要加強(qiáng)對設(shè)計人員的監(jiān)督，確保設(shè)計人員按照規(guī)定的要求進(jìn)行操作，從而為管道設(shè)計工作打下堅實(shí)的基礎(chǔ)。

3.2 管道支架設(shè)置

管道支架設(shè)置是化工管道設(shè)計中重要內(nèi)容，對于管道設(shè)計質(zhì)量有著重要影響，一旦管道支架設(shè)置出現(xiàn)問題，不但會影響管道接下來的使用，還會給企業(yè)帶來一定程度上的損失，這就需要工作人員從幾個方面進(jìn)行操作：其一，工作人員要沿著塔鋪設(shè)管線進(jìn)行設(shè)計，逐漸形成一個支架，確保支架有著較高的承載力，這樣不但能夠承載管道上的重量，還能提高管道運(yùn)行效率。其二，在對管道支架進(jìn)行設(shè)計時，工作人員要盡可能不使用彈簧架，一方面由于彈簧架的成本較高，需要花費(fèi)較多的成本，另一方面是整個操作過程較為繁瑣，對于施工人員的要求較高。其三，在相同的管道工作人員不要設(shè)置較多的吊架，工作人員要根據(jù)管道實(shí)際情況合理設(shè)置吊架，充分發(fā)揮吊架的作用，從而達(dá)到支撐管道的目的。此外，工作人員還要加強(qiáng)對材料的重視，根據(jù)企業(yè)實(shí)際情況選擇合適的管道材料，提高管道運(yùn)行的安全性，這樣不但能夠避免管道在運(yùn)行過程中出現(xiàn)故障，還能為企業(yè)帶來更多的經(jīng)濟(jì)效益。

3.3 管道防腐技術(shù)

3.3.1 通過涂層防腐

涂層主要是在金屬管道的外部增加一層涂料等，通過涂層作為金屬管道的保護(hù)層。任在涂層工序前，應(yīng)該清理金屬管道外表，清理銹跡等，完成此工序后方可開始涂層，其一方面是為了保證金屬的表面清潔，另外一方面是為了保證涂層的使用時間。傳統(tǒng)中以瀝青等作為涂層主要材料，傳統(tǒng)材料通常具有一定的局限性，伴隨著時代的發(fā)展，新型涂層技術(shù)已經(jīng)誕生：

(1)一種防腐層為3PE 層，其在內(nèi)層使用環(huán)氧粉末，于中間層使用膠黏劑，然后在外部使用聚乙烯等。此種防腐技術(shù)機(jī)械性較好，而且提升了傳統(tǒng)材料的防腐性能。

(2)現(xiàn)階段誕生了以無機(jī)材料作為防腐涂層的技術(shù)，其改變了傳統(tǒng)中的有機(jī)材料，無機(jī)材料較為耐腐蝕等?，F(xiàn)階段主要包括一類陶瓷和玻璃等，并且其耐磨性較強(qiáng)，現(xiàn)階段無機(jī)材料涂層技術(shù)已經(jīng)較為成熟。

(3)通過納米改性材料作為涂層，利用納米技術(shù)對材料的提升，進(jìn)而增強(qiáng)了有機(jī)材料和無機(jī)材料的性能，增加了防腐效果。

(4)通過無溶劑作為防腐涂層，其主要應(yīng)用的位置為內(nèi)層。石油管道長期運(yùn)輸石油，因為石油中的雜質(zhì)，進(jìn)而逐漸會在管道內(nèi)壁形成相應(yīng)的腐蝕，無溶劑便是應(yīng)用于此處的防腐技術(shù)，通過其減少雜質(zhì)對管道的傷害。

3.3.2 陰極保護(hù)技術(shù)

涂層在防腐技術(shù)中主要體現(xiàn)的作用便是隔離，隔離外界環(huán)境可能帶來的各種傷害金屬管道的因素，實(shí)際工作中，很難避免小孔隙的存在，此類孔被稱為“針孔”，如果實(shí)際中管道存在此類位置，會形成太陰極等破壞管道[3]。現(xiàn)階段，為了防止此類現(xiàn)象發(fā)生，主要采用陰極保護(hù)技術(shù)，便是在管道外部施加外加電流，進(jìn)而將管道形成為陰極，避免了電子的不斷遷移，減少了腐蝕的發(fā)生。實(shí)際工作中，將此類保護(hù)技術(shù)分為兩類：犧牲陽極陰極保護(hù)和外加電流陰極保護(hù)技術(shù)。犧牲陽極陰極保護(hù)便是采用一類電位較低的金屬或者合金來保護(hù)管道，通常選用金屬的電位要負(fù)于管道，此種方法投資較少，而且可以取得較為良好的效果，但是其使用范圍小，不能滿足全部管道。外加電流陰極保護(hù)技術(shù)屬于石油管道工程常用的防腐蝕保護(hù)技術(shù)，在回路中增加直流電，進(jìn)而以此輔助陽極，將想要保護(hù)的金屬轉(zhuǎn)換成為陰極，達(dá)到保護(hù)的目的。該技術(shù)屬于常用技術(shù)，因為其適用于大部分的石油管道。當(dāng)一些石油管道處于特殊地質(zhì)下時，可采用犧牲陽極陰極保護(hù)技術(shù)。當(dāng)采用外加電流陰極保護(hù)技術(shù)時，應(yīng)該做好管道整體的絕緣工作，進(jìn)而防止管道附加電流的流失。

3.4 加強(qiáng)對管道材料的重視

管道材料是確保管道安全的重要因素，因此，工作人員在選擇管道材料時，要提前對市場進(jìn)行調(diào)研，了解管道材料在市場中的實(shí)際情況，做好材料的采購工作，這是確保管道設(shè)計工作順利進(jìn)行的重要因素。這就需要工作人員按照規(guī)定的要求進(jìn)行操作，確保管道材料達(dá)到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，在采購期間，工作人員要向廠家提供相應(yīng)的文件，了解管道材料具體信息，并對搜集來的材料進(jìn)行歸檔，這樣不但有利于后期對材料的復(fù)查，而且能夠?qū)艿涝O(shè)計提供參考依據(jù)。由于管道材料不同，使得使用性能有著較大差異，工作人員需按清單上的要求進(jìn)行采購，并對管道材料進(jìn)行歸類，這樣施工人員在對管道進(jìn)行安裝時更為便利，還能充分發(fā)揮管道材料的使用性能，進(jìn)而提高管道材料的安全性。

4 結(jié)語

化工管道設(shè)計是一項復(fù)雜的工作，涉及到很多方面內(nèi)容，因此，在管道設(shè)計過程中，工作人員要對各個方面因素進(jìn)行充分考慮，在確保管道設(shè)計安全的前提下，提高管道質(zhì)量。管道作為化工業(yè)運(yùn)輸產(chǎn)品的重要工具，其設(shè)計方案和質(zhì)量直接影響著管道運(yùn)行，因此，在對石油化工管道進(jìn)行設(shè)計時，要從各方面進(jìn)行考量，如管道安置、材料選擇和購買等，在維護(hù)管道正常運(yùn)行，保證其安全性的同時，減少后期的維修成本，提高經(jīng)濟(jì)收益。