石化裝置改造項(xiàng)目管道設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng)

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0 引言

管道在石油化裝置當(dāng)中，其占據(jù)極大份額。管道對(duì)于石油的輸送以及開采起到了決定性因素。對(duì)目前我國石油管道設(shè)計(jì)領(lǐng)域進(jìn)行分析時(shí)，必須根據(jù)工程現(xiàn)狀，對(duì)石油化工液體或氣體輸送進(jìn)行有效改良，以保障其管道設(shè)計(jì)可以根據(jù)實(shí)際工程情況完成有效增長(zhǎng)，滿足相關(guān)的工程模式。在一定程度上減少石油的投入成本，促使其管道發(fā)揮自身最大的功能，完成管道的維護(hù)。因此，本文將就石化裝置改造項(xiàng)目管道設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)展開討論，闡述石油化工管道設(shè)計(jì)的因素，分析如何通過合理有效的方式，對(duì)其裝置進(jìn)行合理改良，完善石化裝置改造項(xiàng)目管道設(shè)計(jì)。

1 影響我國石油化工管道設(shè)計(jì)的基本因素

對(duì)影響石油化工管道設(shè)計(jì)的因素進(jìn)行分析，可以得知其主要包含以下四點(diǎn)。

第一，出現(xiàn)物理損傷因素。石油管道在使用中，其通常有可能會(huì)因低溫引起石油管道發(fā)脆，出現(xiàn)斷裂。此外，高溫也可對(duì)高溫管道造成嚴(yán)重破壞。當(dāng)管道材料的溫度到達(dá)臨界值時(shí)，將會(huì)導(dǎo)致管道自身的韌性下降，引發(fā)管道斷裂現(xiàn)象。使金屬變形，影響石油化工管道的安全性。

第二，出現(xiàn)密封因素。在石油化工管道的密封方式當(dāng)中，其主要分兩種。首先，為管道法蘭密封方式；此外便是閥門密封方式。二者進(jìn)行密封，均可以對(duì)管道進(jìn)行有效保護(hù)，防止管道在使用時(shí)，受到不良因素(如：腐蝕或泄漏)影響，保證管道的運(yùn)輸安全。但在實(shí)際生產(chǎn)中，如管道發(fā)生位移，將會(huì)影響其整體的密封效果，使管道缺失密封性。閥門泄漏也會(huì)使管道密封性出現(xiàn)影響，且閥門泄漏分為“內(nèi)泄漏”以及“外泄漏”。如果閥門與法蘭密封泄漏無法有效管理，將會(huì)對(duì)石油?；ぱb置的安全性產(chǎn)生重要不良影響。

第三，出現(xiàn)腐蝕因素。對(duì)于管道設(shè)置而言，腐蝕因素是最常見且最危險(xiǎn)的不良因素。腐蝕因素可以對(duì)管道周圍的環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重影響，腐蝕可以對(duì)管道材料造成不可逆損害[1]。目前，常見的腐蝕損壞包含了應(yīng)力損壞、腐蝕性損壞、局部腐蝕性損壞以及大氣腐蝕性損壞等。且不同的腐蝕損壞條件，在不同的管道材料以及其環(huán)境當(dāng)中，二者具有一定差異。因此，其造成的腐蝕程度也具有明顯不同，將對(duì)后續(xù)的管道維修產(chǎn)生一定的干擾腐蝕情況，難以控制。

第四，出現(xiàn)進(jìn)出裝置的因素。在進(jìn)出裝置管道設(shè)置中，其設(shè)置了切斷閥裝置，且為了保障整體工程的安全性，還額外設(shè)有盲板，盲板遵循“8”字設(shè)計(jì)方法[2]。但在現(xiàn)有的管道設(shè)計(jì)中，對(duì)盲板設(shè)計(jì)存在了一定的誤區(qū)，使其盲板在對(duì)管道有毒或可燃?xì)怏w輸送中，缺乏必要的保護(hù)機(jī)制，例如出現(xiàn)窒息。因此，在后續(xù)改良中，必須注意對(duì)盲板進(jìn)行整體設(shè)計(jì)規(guī)劃，以減少在實(shí)際工作中盲板設(shè)立不當(dāng)所產(chǎn)生的潛在危害。

2 石化裝置管道設(shè)計(jì)現(xiàn)狀分析

目前，我國針對(duì)管道工藝以及其整體的工藝路線均執(zhí)行“安全性第一”的設(shè)計(jì)原則。作為最基本，同時(shí)也是必須遵守的原則之一，在遇到相關(guān)問題時(shí)，“安全性第一”的工作原則均可以對(duì)管道設(shè)計(jì)工作產(chǎn)生有效保障[3]。因此，就現(xiàn)狀分析而言，我國整體工作環(huán)境以及工作機(jī)制正在逐步成長(zhǎng)。在設(shè)計(jì)中，選擇具有適用性、應(yīng)用性、安全性的材料，以保障降低工程成本，提升工程質(zhì)量。在石油化裝置管道設(shè)計(jì)中，必須考慮以下四大要素。

第一，在進(jìn)行管道建設(shè)中，對(duì)于管道所選擇的材料必須進(jìn)行全面分析，以保證選擇的材料可以具備優(yōu)異的化學(xué)物理性能。在鋪設(shè)中，可以對(duì)嚴(yán)酷的自然環(huán)境完成有效的應(yīng)用。

第二，在設(shè)計(jì)中，針對(duì)于容易出現(xiàn)問題的區(qū)域，必須完成全面考量。例如可以設(shè)定相關(guān)的報(bào)警裝置，對(duì)于出現(xiàn)問題完成及早發(fā)現(xiàn)，并執(zhí)行切實(shí)可行的治理機(jī)制，以保障石油化工裝置管道設(shè)計(jì)的有效性，防止危險(xiǎn)出現(xiàn)。

第三，在裝置當(dāng)中，設(shè)立緊急停車系統(tǒng)，以應(yīng)對(duì)突發(fā)意外事件?？梢詫?duì)出現(xiàn)問題的裝置進(jìn)行合理且迅速的控制，避免事態(tài)朝嚴(yán)重且不可控制的方向發(fā)展。

第四，充分利用我國目前化工領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù)，并將其與管道設(shè)計(jì)工程進(jìn)行全面連接，使其管道設(shè)計(jì)程序符合我國的發(fā)展現(xiàn)狀。

3 石油化工管道設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

3.1 全面提升相關(guān)工程人員的專業(yè)素質(zhì)

對(duì)于工作人員而言，工作人員對(duì)于整體工作模式的有效認(rèn)知以及工作技術(shù)的增長(zhǎng)，將會(huì)使管道設(shè)置工程有效開展[4]。因此在改良中，必須對(duì)工作人員的專業(yè)技能進(jìn)行全面加強(qiáng)，促使工作人員具備創(chuàng)新精神，形成主動(dòng)思考的工作習(xí)慣。工業(yè)設(shè)計(jì)人員，應(yīng)對(duì)其設(shè)計(jì)具有強(qiáng)烈認(rèn)知，明確石油化裝置整體的安全性，將其與整個(gè)工程項(xiàng)目具備明顯連接，提升工作人員的整體責(zé)任感以及其使命感。

3.2 腐蝕破壞處理

在對(duì)腐蝕原因進(jìn)行分析中，可以得知腐蝕原因多種多樣。因此，就平均值而言，腐蝕均會(huì)對(duì)管壁產(chǎn)生30%以上的厚度縮減。在管道設(shè)計(jì)中，必須參考現(xiàn)有的經(jīng)驗(yàn)以及設(shè)計(jì)，對(duì)管道的整體壽命進(jìn)行有效延長(zhǎng)。例如可以采用耐腐蝕性較強(qiáng)的材料，將腐蝕處進(jìn)行額外處理，完成在線檢測(cè)。同時(shí)，對(duì)有可能或已出現(xiàn)的腐蝕現(xiàn)象進(jìn)行必要的控制。

此外，針對(duì)應(yīng)力腐蝕，可以分析應(yīng)力腐蝕對(duì)材料發(fā)生的相關(guān)磨損。目前，應(yīng)力腐蝕對(duì)于材料，將會(huì)使材料出現(xiàn)開裂、磨損等問題。必須充分利用防應(yīng)力腐蝕開裂材料，完成有效組合。

3.3 避免閥門泄漏

閥門密封具有明顯的實(shí)驗(yàn)方法，因此在閥門泄漏量當(dāng)中，對(duì)閥門泄漏具有明確規(guī)定。在進(jìn)行隔離或切斷作業(yè)時(shí)，可以達(dá)到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)。按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，完成有效檢查，在實(shí)際運(yùn)行中，確保管道設(shè)計(jì)的基本要求以及全面限制?？紤]到工業(yè)整體的適用性，對(duì)閥座、閥芯、閥桿等產(chǎn)生明顯的增強(qiáng)，避免出現(xiàn)濫用。

3.4 管道布置

在管道布置中，必須對(duì)其管廊附加余量進(jìn)行設(shè)置。目前，石油化管道設(shè)計(jì)中，其管廊設(shè)計(jì)余量一般為10%～20%。但在后續(xù)工程中，可以將其設(shè)定為30%左右。在后續(xù)運(yùn)行時(shí)，產(chǎn)生充足的余負(fù)量。在管道規(guī)劃中，一般將其規(guī)劃這兩邊完成“II”型設(shè)置。對(duì)于夾套管設(shè)計(jì)，可以在其直管內(nèi)對(duì)其焊接縫進(jìn)行設(shè)置，以保證焊接縫間距＜200 mm。在接口處，必須完成無縫處理，例如使用無縫對(duì)接技術(shù)。在其焊縫焊接時(shí)，對(duì)其焊縫進(jìn)行無損檢測(cè)。當(dāng)其達(dá)到相關(guān)的壓力規(guī)定后，方可進(jìn)行后續(xù)工程體系。對(duì)于泵入口管道設(shè)計(jì)，應(yīng)保證其整體管道短、直，且無任何出現(xiàn)液體遺漏的現(xiàn)象。在直徑內(nèi)，采用偏心大小頭，以防止氣體積聚。在大小頭設(shè)置中，一般采用頂平放置。且對(duì)管道布置中必須全面落實(shí)“安全性生產(chǎn)原則”，根據(jù)管道的直徑以及管道布置的排列方式完成提前測(cè)量，有效保障工程質(zhì)量。

4 石油化工管道設(shè)計(jì)補(bǔ)充

在支吊架設(shè)施中，其需要完成以下三點(diǎn)設(shè)置。

其一，按照沿塔鋪設(shè)相關(guān)管線。在鋪設(shè)中，為了保障工程質(zhì)量，其一般僅設(shè)置單個(gè)承重支架，但此承重支架并非剛性支架。在承重支架距離塔頂當(dāng)中，其通過封頭焊接線，進(jìn)行處理。其焊接線選擇為150 mm，且在第1個(gè)支架出現(xiàn)荷載過大時(shí)，為了保障整體的有效性，可設(shè)置第2個(gè)承重支架。第2個(gè)承重支架因此可將其設(shè)定為彈簧吊架，且每隔一段間距進(jìn)行設(shè)定。在最下部導(dǎo)向支架當(dāng)中，其水平管的距離應(yīng)設(shè)定為≥H/3。需要注意的是，在鋪設(shè)管線過程中，必須避免在水平管彎頭處進(jìn)行剛性支撐；

其二，盡量減少彈簧架。出于成本考量，彈簧架的采購成本極貴，且彈簧在長(zhǎng)期工作狀態(tài)下，因其自身的特殊物理結(jié)構(gòu)有可能會(huì)出現(xiàn)彈性失效的問題。在安裝過程當(dāng)中，彈簧支架較為繁瑣，因此彈簧支架如在使用時(shí)，其一般到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)后才使用定位銷進(jìn)行固定，通過彈簧支架的特性，起到鋼性支撐的作用。因此，在水壓實(shí)驗(yàn)完成后進(jìn)行拆除彈簧支吊架。安裝時(shí)，不得隨意拔掉定位銷；

其三，在較長(zhǎng)管道上，其不宜使用過多的吊架。吊架的功能一般用于管道承重，但支吊架具有一定的偏轉(zhuǎn)角，且偏轉(zhuǎn)角一般均≤4°。因此，在較長(zhǎng)管道中，吊架如使用太多，將會(huì)導(dǎo)致管道不穩(wěn)定，影響工程效率。

5 結(jié)語

綜上所述，在管道設(shè)計(jì)中，必須將其作為石油化工程裝置的重要組成部分，并實(shí)現(xiàn)有效設(shè)定。在管道設(shè)置時(shí)，根據(jù)其高度，以保證管道設(shè)施的安全性。結(jié)合具體工程情況以及相關(guān)工程經(jīng)驗(yàn)，在管道設(shè)計(jì)中，完成注意事項(xiàng)。使管道設(shè)計(jì)的細(xì)節(jié)問題可以按照其管道設(shè)計(jì)的相關(guān)要求進(jìn)行設(shè)置，同時(shí)采取針對(duì)性的措施，以防止其對(duì)管道產(chǎn)生不良影響。保證管道設(shè)計(jì)安全、合理，不斷完善并提高自身的設(shè)計(jì)工藝以及設(shè)計(jì)水準(zhǔn)。