關(guān)于石油化工裝置管道設(shè)計(jì)安全的若干思考與研究

梁釗（新疆化工設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司，新疆 烏魯木齊 830000）

隨著科技的發(fā)展與各個技術(shù)的創(chuàng)新，各個行業(yè)在各個領(lǐng)域都有了不斷的改進(jìn)與新的建設(shè)行為。而其中十分重要的一點(diǎn)是我國的石油相關(guān)行業(yè)，石油作為我國必不可缺的一部分，在一直跟隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與新時代科技的改革中，在不斷的建設(shè)中有著不斷的的創(chuàng)新發(fā)展理念與行為。而石油是一個非常危險的原料，其相關(guān)操作過程也具有十分大的難度，石油化工管道的設(shè)計(jì)則是石油學(xué)中占有極其重要的一部分，其建設(shè)極大地促進(jìn)了我國的石油業(yè)發(fā)展，并且管道的設(shè)計(jì)對人們的生活有著極大的安全方面相關(guān)問題。石油化工管道的正常設(shè)計(jì)如果能夠使用在平常的運(yùn)輸中，則可以極大地提高石油相關(guān)運(yùn)輸和質(zhì)量，大大對其運(yùn)輸后的效率進(jìn)行提高，不會出現(xiàn)過量的耗損以及漏油等方方面面的安全隱患問題。

1 石油化工裝置中的危險因素分析

1.1 中毒危險因素分析

進(jìn)行石油化工生產(chǎn)的很多原材料，還有生產(chǎn)得到的成品、半成品以及雜質(zhì)等都蘊(yùn)含著一定的毒性，屬于職業(yè)性接觸毒物，工作人員在進(jìn)行生產(chǎn)工作的時候，這些毒物會從皮膚以及口鼻等器官進(jìn)入到他們的身體里面，影響到他們的身體機(jī)能，使他們的身體健康遭到破壞，甚至?xí)苯佑绊懙焦ぷ魅藛T的生命安全。

1.2 火災(zāi)爆炸因素分析

在進(jìn)行石油化工生產(chǎn)過程中會出現(xiàn)大量的粉塵、油氣以及可燃?xì)怏w，當(dāng)它們在空氣中的濃度達(dá)到極限以后，只要出現(xiàn)一點(diǎn)點(diǎn)火花就有可能引發(fā)火災(zāi)爆炸。這種情況會對周邊建筑物、生產(chǎn)設(shè)備以及工人安全產(chǎn)生造成極大的威脅，導(dǎo)致比較大的財(cái)產(chǎn)損失，甚至?xí)?dǎo)致毀滅性的災(zāi)害產(chǎn)生。

1.3 反應(yīng)性危險因素分析

在石油化工生產(chǎn)時，一般會出現(xiàn)各種化學(xué)反應(yīng)，這些化學(xué)反應(yīng)總的來說主要分析吸熱以及放熱兩種類型。放熱反應(yīng)的危險性要強(qiáng)于吸熱反應(yīng)，特別是像是鹵化反應(yīng)和硝化反應(yīng)這些有強(qiáng)氧化劑應(yīng)用的生產(chǎn)更是極度危險，只要有一點(diǎn)點(diǎn)偏差的出現(xiàn)所造成的后果都是無法預(yù)料的。此外，在進(jìn)行石油化工生產(chǎn)時，如果使用的原材料擁有極強(qiáng)的反應(yīng)活性，那么就會有可能導(dǎo)致嚴(yán)重的完全意外事故產(chǎn)生，影響到工作人員的人身安全。

1.4 存在腐蝕性物質(zhì)的可能性

石油化工產(chǎn)業(yè)的裝置中，管道設(shè)計(jì)的主要目的就是對生產(chǎn)中的各種原料和能源等進(jìn)行運(yùn)輸，而這些原料本身就是有一定的酸堿性的，對管道本身就會造成一定的腐蝕性。而除此之外，在進(jìn)行運(yùn)輸時，在管道中會留下一定的殘留，和其他的物質(zhì)之間會造成一定的化學(xué)反應(yīng)，會產(chǎn)生出強(qiáng)度更高的腐蝕反應(yīng)，這就會對管道造成嚴(yán)重的破壞。而除了因?yàn)楣艿纼?nèi)部的復(fù)雜的環(huán)境之外，外部的環(huán)境也對管道造成了一定程度的破壞。比如，工作人員的不當(dāng)操作，硬度較強(qiáng)的打磨等，都會造成損害，而管道設(shè)計(jì)本身的材料上也有一定的缺陷，都有不合理之處，對于出現(xiàn)的腐蝕性和破壞性不能夠很好的應(yīng)對，就會對管道造成破壞，降低安全性。

2 保障石油化工裝置管道設(shè)計(jì)安全的措施

2.1 防腐蝕破壞的管道設(shè)計(jì)探究

電化學(xué)反應(yīng)或者化學(xué)反應(yīng)是石油化工生產(chǎn)必然會出現(xiàn)的情況，這些反應(yīng)的出現(xiàn)會導(dǎo)致材料表面的金屬性出現(xiàn)喪失的情況，造成均勻腐蝕的產(chǎn)生，使壁厚因?yàn)楦g發(fā)生減薄失效的現(xiàn)象。但是，對于管道設(shè)計(jì)來講，均勻腐蝕并不是最危險的。在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時候，相關(guān)工作人員應(yīng)該結(jié)合以往的工作經(jīng)驗(yàn)以及試驗(yàn)所得壽命和腐蝕數(shù)據(jù)，再展開費(fèi)用比較以后，選擇性價比更為優(yōu)秀的耐腐蝕材料，這樣才可以進(jìn)一步提升管道的抗腐蝕能力。同時，相關(guān)工作人員還應(yīng)該切實(shí)做好對管道的在役檢測工作，完成對均勻腐蝕情況的準(zhǔn)確監(jiān)控。

除此之外，石油化工還會造成應(yīng)力腐蝕的出現(xiàn)。常見的應(yīng)力腐蝕主要有氫鼓泡、磨蝕以及腐蝕開裂等幾種，對石油化工裝置安全有著極大的威脅。根據(jù)對實(shí)際情況的統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn)，應(yīng)力腐蝕開裂在整體腐蝕失效中的占比已經(jīng)超過了五分之一，而且其在出現(xiàn)之前根本沒有前期預(yù)兆，屬于突發(fā)性的脆性破壞，危險程度極高。要想有效防止這種情況出現(xiàn)，相關(guān)人員必須對可能造成應(yīng)力腐蝕出現(xiàn)的材料和環(huán)境有清楚的認(rèn)識，并避免相關(guān)反應(yīng)的發(fā)生，從而為石油化工裝置安全提供更有力的支持和保障。

2.2 避免閥門泄露現(xiàn)象的出現(xiàn)

第一，在應(yīng)用雙密封座閥作為管道所用閥門時，要想防止閥門泄露，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該嚴(yán)格按照《閥門試驗(yàn)與檢驗(yàn)》中的規(guī)定展開雙向密封試驗(yàn)，并對所有承擔(dān)切斷或者隔離生產(chǎn)的閥門都展開關(guān)閉試驗(yàn)，這樣才可以保證其密封性過關(guān)。同時，如果所應(yīng)用閥門為雙密封座閥的話，還應(yīng)該嚴(yán)格按照使用需要完成全方位的密封試驗(yàn)，保證試驗(yàn)所得結(jié)果符合標(biāo)準(zhǔn)要求，這樣才可以保證在進(jìn)行石油化工生產(chǎn)的時候，不管受壓方向如何都不會有泄露情況；第二，在應(yīng)用火災(zāi)安全型閥門時，雖然軟密封閥的密封性能十分好，但是除了密封性能意外，和管道安全有關(guān)的因素還有管道機(jī)械、所用器材以及布置情況等。因此，必須嚴(yán)格按照管道設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范展開工作，這樣才可以為管道設(shè)計(jì)安全提供更有力的支持和保障。同時，設(shè)計(jì)人員還應(yīng)該對可能出現(xiàn)的偏離以及全部工藝條件要有清楚的了解和認(rèn)識，完成相應(yīng)器材適用性的準(zhǔn)確判斷，從而有效避免不符合標(biāo)準(zhǔn)的材料被應(yīng)用到石油化工生產(chǎn)當(dāng)中；另外，管道設(shè)計(jì)人員應(yīng)該以操作條件為基礎(chǔ)選擇閥門件材料，還應(yīng)該結(jié)合閥桿、閥芯以及閥座密封形式等元素進(jìn)行綜合分析，完成更加符合實(shí)際需要的閥門選擇，還應(yīng)該制定出更為精確的閥門規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)，完成相應(yīng)要求的準(zhǔn)確表達(dá)，從而有效提升閥門質(zhì)量，為管道設(shè)計(jì)安全打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2.3 減少應(yīng)力破壞的情況

石油化工裝置管道中經(jīng)常會出現(xiàn)應(yīng)力破壞的情況，想要降低出現(xiàn)危險的情況，就應(yīng)該要降低出現(xiàn)應(yīng)力破壞的情況，更好的提高管道設(shè)計(jì)的安全性。應(yīng)力的破壞會造成管道的破壞，而與管道內(nèi)壁厚度出現(xiàn)問題的情況相比，應(yīng)力的破壞會對管道造成開裂的情況，而且在出現(xiàn)這種情況之前不會有任何征兆，即一旦出現(xiàn)這種情況，管道就不能夠正常運(yùn)行，大大的提高了危險性。所以，要制定更加有效的管道設(shè)計(jì)，提高對應(yīng)力破壞的應(yīng)對能力，對管道進(jìn)行的維護(hù)工作進(jìn)行加強(qiáng)。而對于因?yàn)榈蜏爻霈F(xiàn)的斷裂的情況，首先就要根據(jù)不同的溫度情況和環(huán)境，來進(jìn)行管道的設(shè)計(jì)和材料的選擇，降低因?yàn)榈蜏氐沫h(huán)境而造成的管道的斷裂情況，提高管道的運(yùn)行安全。除此之外，金屬材料在高溫的條件下會出現(xiàn)變質(zhì)，防止因?yàn)椴牧系淖冑|(zhì)而失效，降低其出現(xiàn)斷裂的可能性，對管道設(shè)計(jì)材料的使用情況進(jìn)行監(jiān)督和掌握，對溫度的變化進(jìn)行控制，選擇更合理的材料，對于發(fā)生問題的源頭進(jìn)行尋找并進(jìn)行解決。

2.4 做好進(jìn)場材料的檢驗(yàn)管理工作

管道設(shè)計(jì)施工單位必須切實(shí)做好材料建設(shè)工作，綜合考慮質(zhì)量以及材料規(guī)格等元素展開檢驗(yàn)工作，保證材料表面平整光滑。同時對管道圓度、厚度以及閥件、管件和管道等產(chǎn)品的質(zhì)量檢驗(yàn)合格報告進(jìn)行仔細(xì)核查，切實(shí)保證所有簽收材料的質(zhì)量都符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范；另外，當(dāng)所需材料被運(yùn)送到施工現(xiàn)場以后，相關(guān)工作人員可以采用隨機(jī)抽樣的方式把材料送檢。只有綜合考慮到所有因素，才能夠避免材料質(zhì)量問題的出現(xiàn)，為后續(xù)生產(chǎn)安全提供更有力的支持和保障，切實(shí)避免發(fā)生意外事故。

3 結(jié)語

總之，石油化工產(chǎn)業(yè)裝置中的管道設(shè)計(jì)是保證產(chǎn)業(yè)安全運(yùn)行的重要環(huán)節(jié)。當(dāng)前社會中對于管道設(shè)計(jì)的安全性都有了高度的重視，對其進(jìn)行相關(guān)的解決措施的制定，能夠更好的降低出現(xiàn)安全問題的幾率，提高石油化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。