石油化工管道設(shè)計應(yīng)注意的問題分析

高淵

摘 要：近年來，隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的不斷進步，許多行業(yè)都發(fā)生了翻天覆地的變化，石油化工行業(yè)也不例外。如今，石油化工行業(yè)已經(jīng)在我國的市場經(jīng)濟中占有了十分重要的地位，并對我國的經(jīng)濟發(fā)展起著非常巨大的推進作用。然而，由于種種因素，我國的石油化工管道普遍存在著很嚴(yán)重的機械破壞、管道泄露、使用壽命不高等問題，不僅給人們的生命財產(chǎn)安全帶來了很大的威脅，還嚴(yán)重的影響了石油化工企業(yè)的發(fā)展與進步。因此，探索并研究石油化工管道設(shè)計這一課題具有相當(dāng)重要的意義，必須引起有關(guān)研究人員及廣大石油化工企業(yè)的極高重視。

關(guān)鍵詞：石油化工;管道設(shè)計;問題

引言

油化工管道，在整個石油化工裝置系統(tǒng)中占有著十分重要的地位，作為石油化工物料傳送的載體，它是石油化工生產(chǎn)安全運行的基石，尤其是現(xiàn)如今隨著社會安全意識的逐漸提高，石油化工管道也有了更加嚴(yán)格的設(shè)計要求。為了能夠讓石油化工原料在不同環(huán)境下都得以正常運輸，使石油化工生產(chǎn)變得更具安全性，石油化工管道設(shè)計的質(zhì)量問題也成為了石油化工企業(yè)亟待解決的重中之重。而只有合理的管道布置，適合的管道類型以及高質(zhì)量的管道吊支架，才會對整個石油化工管道設(shè)計的使用效果和使用質(zhì)量起到積極的促進作用。

1設(shè)計石油化工管道的安全影響因素

石油化工管道能否安全運行，是管道設(shè)計是否成功的重要考慮因素。在對石油化工管道進行設(shè)計時，影響安全的因素是不可忽視也是不可避免的，這也成為了管道運行的安全隱患。具體要考慮以下幾點。

1.1管道是否受腐蝕

管道和很容易受到周圍地質(zhì)條件和氣候環(huán)境的影響產(chǎn)生不可逆的化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致管道受到腐蝕。除環(huán)境外，管道自身的抗腐蝕能力也是一個影響因素。換句話說，由于周圍環(huán)境比較復(fù)雜，而管道的抗腐蝕能力有限，雙重作用下管道就會因腐蝕而導(dǎo)致管道不能安全運行，不僅浪費資源，而且會埋下安全隱患。

1.2溫度變化導(dǎo)致管道損傷

石油化工管道很容易受溫度影響，高度高溫、過度低溫或者溫度變化過快都會導(dǎo)致管道出現(xiàn)物理損傷。當(dāng)外部溫度過低時，管道因溫度過低會發(fā)生脆性斷裂;而外部溫度過高，高于管道所能承受的最高溫度范圍，管道也會發(fā)生脆性斷裂損傷。此外，溫度周期是管道是否受到損傷的重要影響因素，溫度周期變化過快，管道構(gòu)成金屬疲勞發(fā)生損壞，管道構(gòu)成金屬就會斷裂或者后果更加嚴(yán)重。

2石油化工管道設(shè)計應(yīng)注意的問題分析

2.1管道自身的密封效果

石油化工管道在密封裝置上主要采取閥門與法蘭密封裝置，在設(shè)計過程中管道的密封效果直接影響管道整體的安全性能。法蘭密封裝置主要由螺栓、法蘭和墊片三部分組成，在使用過程中密封面的形式及墊片、法蘭剛度決定著法蘭密封裝置的密封效果，密封裝置分為內(nèi)漏和外漏兩種情況，在發(fā)生泄露的時候，由此造成的泄露量比較大，一旦發(fā)生密封裝置泄露問題勢必對管道運行造成不利影響。

2.2管道架設(shè)的要求

不合理的管道設(shè)計可能會對管道運行的安全和有效性造成影響。管架是石油化工管道的重要組成部分，如果這方面存在問題，不僅影響正常的使用甚至?xí)斐赊D(zhuǎn)動設(shè)備的損壞或者出現(xiàn)斷裂、損壞的嚴(yán)重后果。因此，對管架進行設(shè)計的時候，應(yīng)該加強以下幾方面的重視：第一，確保管線沿塔鋪設(shè)，在施工中通過安裝剛性支架，保護管道安全，如果管道運輸物質(zhì)比較重，超出管道的承受范圍，應(yīng)該在原有的支架上增加承受力比較大的支架。第二，應(yīng)該盡量降低彈簧支架的數(shù)量，注意位置的確定，根據(jù)實際情況和現(xiàn)場地理環(huán)境改變支架高度。另外，彈簧支架在長期的使用下很容易造成彈力失效問題，造成管道位置發(fā)生變化，甚至影響運輸?shù)陌踩?，所以在設(shè)計中應(yīng)該盡量降低對彈簧支架的應(yīng)用。第三，同一條管道內(nèi)，吊架數(shù)量不宜過多，吊架設(shè)計的目的主要是對管道有一定的支撐作用，但是在使用中吊架自身存在一定的轉(zhuǎn)角，如果使用數(shù)量過多，很容易使管道整體發(fā)生偏轉(zhuǎn)，從而影響整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性，因此，應(yīng)該降低同一條管道內(nèi)吊架數(shù)量。

2.3管道布置

管道布置需要包含管廊附加余量布置，管道安全閥布置，夾套管布置，泵入口管道布置等。在設(shè)計石油化工管道的時候，需要根據(jù)不同的環(huán)境，選擇合理的管道布置。（1）管廊附加余量：管廊的設(shè)計，行業(yè)普遍的做法是留下10%到20%的余量，但是根據(jù)目前石油化工企業(yè)多年的運行經(jīng)驗來看，管廊設(shè)計的余量需要控制在20%到30%之間。（2）管道安全閥：在設(shè)置管道安全閥時，要注意其位置應(yīng)當(dāng)比泄壓總管低，而且閥門的設(shè)置高度要合適，能夠設(shè)置方便工作人員的手動放液閥，定期對管道出現(xiàn)的積液或者其他現(xiàn)象進行檢查和維修，防止管道凍結(jié)或者是其他事故的發(fā)生。（3）夾套管：夾套管對接焊縫的距離應(yīng)當(dāng)控制在200mm左右，彎頭在1.0DN以上，在安裝前要對管內(nèi)焊接進行嚴(yán)格的破損檢測，只有檢測合格之后才可以裝配外管。（4）泵入口管道：泵入口管道的布置要做到短且直，不會存在氣袋或者夜袋現(xiàn)象的出生。

2.4石油化工管道設(shè)計要注意材料元素

為了提升石油化工管道設(shè)計工作的整體水平，也要積極落實系統(tǒng)化材料選擇機制，為設(shè)計工作效果優(yōu)化提供保障。第一，要對管道材料進行優(yōu)化選擇，對于石油化工管道設(shè)計工作而言，管道材料選擇項目十分關(guān)鍵，一定程度上決定了管道實際工作水平。在實際選擇過程中，要判定管道等級分界位置的金屬墊片和螺栓，確保法蘭邊界位置處理效果符合要求，選取適宜材料完成分界處理。并且，要對管道設(shè)計溫度予以考量，切實保證理論分析能對實踐操作予以指導(dǎo)，滿足管道自身隔熱要求的同時，確保工作環(huán)境中溫度參數(shù)的整合和處理工序貼合設(shè)計要求。

3優(yōu)化石油化工管道設(shè)計的有效措施

3.1優(yōu)化管架設(shè)計

（1）減少彈簧架設(shè)計由于彈簧架安裝較為麻煩，且很容易在長時間的石油中發(fā)生損壞，因此在進行石油化工管道管架設(shè)計時，應(yīng)盡量減少對彈簧架的使用，同時，如果必須使用彈簧架，在其安裝過程中不能隨意拔掉定位銷。（2）優(yōu)化吊架布置一般來說，沿塔管道只設(shè)有一個承重支架，但是當(dāng)支架承受荷載過大時，便需要使用第二個承重彈簧吊架，且吊架應(yīng)根絕管道的長度來選擇最適合的數(shù)量，既不能太多而影響管道的穩(wěn)定性，又不能太少而無法滿則承載要求。

3.2優(yōu)化管道布置

（1）擴充管廊余量針對管道的受熱膨脹現(xiàn)象，在設(shè)立套管時應(yīng)按照管道施工的標(biāo)準(zhǔn)和要求來適當(dāng)擴充管廊的附加余量。（2）優(yōu)化安全閥布置應(yīng)根據(jù)不同的管道特點科學(xué)合理的對安全閥進行布置，一方面，在安全閥出口與泄壓總管連接時，應(yīng)盡量防止總管內(nèi)的凝液逆流入支管;另一方面，應(yīng)盡量降低安全閥的背壓。

結(jié)語

綜上所述，石油化工管道設(shè)計是否合理對生產(chǎn)經(jīng)營有著重要影響，管道作為石油化工裝置的重要組成部分，在設(shè)計中應(yīng)該結(jié)合具體的生產(chǎn)要求，確保裝置的安全運行。另外，石油化工管道承擔(dān)著化工企業(yè)各種材料的輸送工作，在石油化工企業(yè)經(jīng)營中有著十分重要的地位。所以，應(yīng)該加強管道設(shè)計方面的重視，科學(xué)考慮化工管道設(shè)計中應(yīng)該注意的問題，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性，降低安全事故的發(fā)生。

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