石油化工設計中的創(chuàng)新與應用

劉江（新疆化工設計研究院有限責任公司，新疆 烏魯木齊 830000）

伴隨著我國石油化工行業(yè)在我國社會發(fā)展中發(fā)揮著重要的作用價值，自身的復雜性也越來越突出，進而也就必然蘊含著許多的安全隱患。為了提升石油化工裝置的安全運轉，把握好各個常見安全隱患至關重要，石油化工設計在整個石油行業(yè)中占有非常重要的地位，設計的優(yōu)劣與石油化工的生產質量有著直接的關系?，F階段，石油化工行業(yè)的首要工作任務就是以技術創(chuàng)新為基礎，結合現階段建筑工程學術理論以及設計現狀進行具體的創(chuàng)新設計工作，以此來保證石油化工設計能夠在石油化工企業(yè)建設工作當中充分的發(fā)揮出其應有的作用。

1 石油化工工藝與技術設計相結合

從本質上來講，石油化工設計不僅會涉及到設計方面的知識，同時還會涉及到建筑技術以及其他一些專業(yè)的知識，該項設計所涵蓋的知識范圍及其廣泛，因此，相關的石油化工設計管理人員在工作期間必須要提升對于化工工藝和技術創(chuàng)新的重視度，有效的應用現代化技術進行具體的化工設計工作，提升設計方案的實用性，要從全局的角度進行具體的設計工作。但是，就目前我國石油化工工藝的發(fā)展狀況來看，其技術水平還遠遠達不到相關的標準，滿足不了相關標準與要求。針對于技術的開發(fā)以及投產應用，一般的企業(yè)如果沒有專業(yè)的研發(fā)設計部門以及相關單位，就要在專業(yè)的研發(fā)人員以及制造廠商與供應商的幫助與配合之下，完成這一項目。

2 石油化工設計中的創(chuàng)新與應用分析

2.1 確定管道工程的設計規(guī)范

從外部形態(tài)的角度分析，相關的石油化工設計管理人員在實際進行創(chuàng)新設計的過程當中，必須要嚴格的遵照布置規(guī)律進行具體的創(chuàng)新設計，在擺放管道的過程當中必須要保證擺放方法的一致性，既可以全部進行組合擺放，還可以全部成排擺放。在實際進行管道線路設計的過程當中，必須要保證線路成直線型，與此同時要盡可能的控制線路的長度，嚴格的依照實際需求來設計線路的長度，該種管道具的體積會隨著外界問題的變化而變化，具有熱脹冷縮性，因此，必須要設置閥門專制，這樣可以降低管道死角問題出現的概率。另外，還必須要對管道進行保護處理，要在管道的表層設置保護套管，避免摩擦損耗對管道的使用壽命造成不利影響，同時在設置管道的位置還要預留出一定的空間以此來適應管道的熱脹冷縮性。

2.2 優(yōu)化革新管道管理模式

由于石油化工管道的管理質量在一定程度上直接影響著石油化工管道的應用成效以及應用成本，進而影響到石油化工行業(yè)的整體經濟效益，因此對于石油化工管道管理設計的創(chuàng)新與應用也極為重要。相關的石油化工設計管理人員在實際進行管道管理模式創(chuàng)新的過程中必須要做好以下工作：其一，必須要將安全以及經濟作為最主要的管理設計創(chuàng)新原則，在保證各項管理的質量以及安全性的基礎上，盡可能的控制管理成本支出，以此來提升管理的經濟效益；其二，必須要準確有效的掌握關于管道管理的標準以及規(guī)定，并依據與此進行具體的原材料采購以及技術選擇工作；其三，要做好實地考察工作，明確現場的各項參數指標，并與所搜集到的極限值進行管道安裝設計，還要充分的利用信息技術設計出與之相對應的模擬圖，分析可能出現的問題并及時進行調整。

2.3 石油化工蒸汽管設計的創(chuàng)新與應用分析

石油化工生產離不開蒸汽管的支持，蒸汽管道的主要作用就是輸送液體以及氣體原材料，因此，相關的石油化工設計人員必須要重視對于該種技術的創(chuàng)新。在實際進行蒸汽管設計的過程當中，首先，要科學的進行蒸汽管布置工作，盡可能的采用架空設計方法來敷設蒸汽管道，嚴禁將蒸汽管道涉及到地下。其次，在對蒸汽管支管進行設計期間必須在主觀的頂部接出該種支管，同時還要在該管件當中設置切斷閥門，以此來降低存液問題出現的概率。進而有效的彰顯出石油化工設計創(chuàng)新與應用計劃的落實成效。

2.4 石油化工夾套管配管設計的創(chuàng)新與應用分析

從現實的角度分析，在石油化工行業(yè)當中，應用率最高的一種原件就是夾套管，該種管件主要分為三大類，其一為，熱油夾套管；其二為，熱水夾套管；其三為，蒸汽夾套管。而對于這些設計的有效創(chuàng)新是保證石油化工行業(yè)快速發(fā)展的關鍵工作，必須要從以下幾個方面著手進行創(chuàng)新工作：首先，要對長度的設計進行創(chuàng)新，該種管件的長度與管內的流體特性以及流量有著較強的關聯性，因此，相關的設計人員必須要依照實際工作需求有效的控制夾套管的長度；其次，要有效的控制內外熱管的熱應力，必須要有效的計算出內管的熱應力以及外管的熱應力，當發(fā)現兩個熱應力不一致之后，需要對膨脹節(jié)進行有效的調整，外彎頭部位改變外管口的直徑，以此來保證內外管在出現熱脹冷縮現象之后不會出現損傷問題；最后，要做好夾套滾選材工作以及焊接工作。在實際選材中，必須要掌握流體的溫度信息，流體壓力信息，流體特點以及是否具有腐蝕性信息，然后選擇最為適用的原材料。在進行焊接設計期間，找結合管道壁的承載能力信息盡可能的選用對接形式，從而保證熱介質的流通性，進而保證石油化工設計創(chuàng)新與應用工作成效能夠得到提升。

2.5 優(yōu)化管線設計

若想提升石油化工裝置管道設計整體系統(tǒng)的運行安全性和可靠性，必須要做好管線具體的有效設計處理，以確保相應管線結構具備理想的協調性與穩(wěn)定的運行效果，盡量避免出現各種問題。例如：對于一些具有危險介質運輸的管道線路，應該提升其運輸環(huán)境的安全性，對整個運輸管線周圍存在的許多干擾因素進行及時地處理，這樣才能夠確保管線運行的高效可靠。對于氧氣運輸管線應該隔離易燃物，避免發(fā)生火災。另外，需要不斷優(yōu)化具體的管線布置，可以盡量縮短管線的長度，這樣可以提高安全性與經濟性。在石油化工裝置管道設計完成后，可以借助BIM 技術進行有效地檢驗分析，以確保相應管道線路的合理性，以便于及時發(fā)現問題并進行調整和修復。

2.6 石油化工配管設計的創(chuàng)新與應用

隨著科學技術的進步與發(fā)展，石油化工工程設計積極轉變傳統(tǒng)設計模式向數字化模式發(fā)展，而數字化移交已經成為石油化工工程設計行業(yè)的主要發(fā)展戰(zhàn)略，如今數字化已經開啟了石油化工工程設計的新模式，數字化設計是將設計中各個要素實現數字化，它是基于三維軟件的應用和集成進行的，設計數據化是將設計中產生的數據通過平臺進行上傳以及交互，從而產生信息流等，然后再將這些數字化整合起來，這就是工程設計數字化。數字化集成設計模式是一種通過某個公共平臺建立的全新設計模式，從而實現信息以及行業(yè)的互相交流，為設計師提供一定的專業(yè)材以及資源，并可以實現石油化工工程設計成果的可視化，目前在石油化工工程中應用較為廣泛的是Smart Plant Foundation 軟件，設計的數字化移交就是交付了一個集成了大量工程數據且與物理工廠相對應的虛擬數字化工廠，這項技術主要用于大型的石油化工企業(yè)，隨著國家的重視，應該會逐漸發(fā)展起來。

3 結語

綜上所述，在石油化工行業(yè)內部掀起了一場石油化工設計創(chuàng)新改革的浪潮，各個地區(qū)的石油化工企業(yè)都在積極努力的進行石油化工設計的創(chuàng)新改革，其最終目的就在于創(chuàng)新出滿足企業(yè)生產需求以及發(fā)展需求的新型生產工藝。因此，石油化工行業(yè)設計管理人員必須要重視對于石油化工設計的創(chuàng)新與應用研究工作。