關(guān)于石油化工裝置工藝管道設(shè)計的探討

李歡

遼寧方大工程設(shè)計有限公司山東分公司 山東淄博 255000

設(shè)計人員在實際設(shè)計環(huán)節(jié)，應(yīng)注重其合理性，便于石油化工裝置工藝管道發(fā)揮出真正效用，也能為我國石化企業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展帶來重要助力。同時，還應(yīng)在具體設(shè)計過程中結(jié)合石油化工裝置的類型與操作條件制定合理的施工方案，由此為后續(xù)安裝作業(yè)提供重要保障，有助于提高石化企業(yè)經(jīng)濟效益。

1 石油化工裝置工藝管道設(shè)計存在的問題

一是工藝路線設(shè)計問題，管道設(shè)計中使用到的路線比較多，這就需要相關(guān)設(shè)計人員對工藝路線進行一個科學合理的設(shè)計，不少設(shè)計者過于片面化，從科學的角度思考問題并沒有錯，但不懂得變通，提高工藝路線的安裝要求的同時也間接增加了路線材料使用的風險系數(shù)，而且對于管件的選擇也并不合理，有些部件會對石化設(shè)備造成損害，使設(shè)備在運行過程中存在較高的安全風險。二是工藝過程的安全問題，石油化工裝置工藝管道設(shè)計包含的內(nèi)容比較多，設(shè)計流程較為復(fù)雜，每個環(huán)節(jié)之間存在一定的交互性，不少設(shè)計人員在設(shè)計過程中往往容易忽略管道安全問題，在材料調(diào)控這一方面，存在一定的風險系數(shù)，大多數(shù)的設(shè)計人員并沒有重視此類問題，認為無關(guān)緊要，也沒有安裝安全警示裝置，使得石化裝置在運行過程中，一旦出現(xiàn)爆炸或者火災(zāi)等事故，無法采取有效的措施進行管控，使事故更加嚴重，造成更多的人員傷亡和經(jīng)濟損失。

2 石油化工裝置工藝管道設(shè)計的原則

2.1 安全性

石油化工裝置工藝管道主要作用是支持石化企業(yè)生產(chǎn)活動，但也應(yīng)當遵循一定的安全性原則予以設(shè)計，否則極易引發(fā)重大事故。除了上文所述內(nèi)容外，工藝管道設(shè)計不安全，還將增加石油化工企業(yè)的投入成本，使其無法獲得較高的經(jīng)濟效益。此外，在設(shè)計工藝管道時，還應(yīng)考慮到其可實施性與復(fù)雜程度，以免過于繁雜增加設(shè)計人員工作量。

2.2 堅持因地制宜的基本原則

堅持因地制宜的基本原則也是石油化工裝置工藝管道設(shè)計得以順利開展的前提。推行化工園區(qū)建設(shè)，鼓勵存在上下游關(guān)系的化工產(chǎn)品同園區(qū)鄰近建設(shè)。液體化工產(chǎn)品可考慮廠際管道輸送，既可以減少化工產(chǎn)品汽運過程中人力、能源消耗，又可以降低化工產(chǎn)品道路運輸過程安全風險，還可以降低園區(qū)道路的運輸壓力。

2.3 合理性

工藝管道設(shè)計的合理性是保證石油化工裝置生產(chǎn)工藝安全運行的重要原則。其中既要保證材料選擇方面符合石化企業(yè)實際工況，又應(yīng)在組織協(xié)調(diào)方面考慮到突發(fā)事件的合理預(yù)警，以將工藝管道的設(shè)計、安裝、運行、維護處于可控可管狀態(tài)下，避免工藝管道出現(xiàn)異?，F(xiàn)象影響石油化工裝置生產(chǎn)工藝的應(yīng)用效果。

3 石油化工裝置工藝管道設(shè)計實踐策略

3.1 工藝流程

首先要求企業(yè)管理者要對設(shè)計工藝流程的重要性進行認識，并能夠在實際管理工作中，積極學習與工藝流程相關(guān)的專業(yè)知識，對企業(yè)實際需要的工藝管道設(shè)計過程進行思路的設(shè)計，并能夠有效的對企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營的實際情況進行管道成本的核算，確定管道設(shè)計的流程。其次，要能對管道工藝流程的設(shè)計過程中，管道的日常維護費用進行有效的核算，對選擇使用哪一種最有效的工藝設(shè)計方案，能否體現(xiàn)出設(shè)計流程中的環(huán)保性、節(jié)能性問題進行分析，確定管道設(shè)計的流程。最后，在進行管道流程的設(shè)計過程中，還要對國家相關(guān)法律法規(guī)等政策進行學習，在政策標準的范圍進行設(shè)計工作的開展，并結(jié)合消防設(shè)施的應(yīng)用，對管道內(nèi)產(chǎn)生的工業(yè)三廢進行處理，確定管道設(shè)計的最終方案。

3.2 塔的管線設(shè)計

塔的管線設(shè)計是一個綜合性的過程，包含的內(nèi)容比較多，分餾塔與汽提塔的管線布置是其中一部分內(nèi)容，塔和容器的管線具有交互性，在設(shè)計過程中，應(yīng)該根據(jù)管線性質(zhì)和介質(zhì)形態(tài)進行合理的規(guī)劃，在布設(shè)管線的時候，需要將分餾塔和汽提塔之間的管線分開處理，在汽提塔和分餾塔的中間層布設(shè)一個調(diào)節(jié)閥組，調(diào)節(jié)閥組的作用在于控制分餾塔和汽提塔的壓力變化，使分餾塔和汽提塔的壓力變化保持在一個相對穩(wěn)定的狀態(tài)下。

3.3 管道閥門

管道閥門的設(shè)計也是工藝管道設(shè)計合理性的重要因素。同時，它也是支持采樣操作與吹掃作業(yè)的根本保障。因此，需結(jié)合石油化工裝置的工藝要求合理布設(shè)管道閥門管線，以免工藝管道無法滿足生產(chǎn)工藝而出現(xiàn)裝置運轉(zhuǎn)不穩(wěn)等問題。作為承壓部件，管道閥門對于工藝管道內(nèi)部溫度與壓力的驟變有著一定的協(xié)調(diào)作用。同時，管道閥門還設(shè)有固定與活動、開閉三種類型的密封面，在高溫介質(zhì)閥門前設(shè)置暖管副線，當管路溫度滿足開車溫度時再打開主管高溫閥門，以保證工藝管道內(nèi)部不會因管道溫度驟變而降低管道安全性。在路線設(shè)計階段，設(shè)計人員應(yīng)對工藝管道上布置的每一種管道閥門產(chǎn)生全方位了解，包括其性能、運行原理等，以達到最優(yōu)化路線設(shè)計目的。

3.4 保證設(shè)計的科學合理

在進行設(shè)計的過程中，要對具體工況進行分析，可以根據(jù)不同管道的材料性質(zhì)進行分析，選出合適操作工況的管道（包含管件）的材質(zhì)、壁厚等。在進行石化工藝管道設(shè)計的過程中，要綜合考慮管道后期運行過程中的維修和養(yǎng)護工作，比如管道安裝防腐、保溫空間的預(yù)留，存在跑冒滴漏退役閥門更換與維修，管道防腐除銹的維護等等，均需要在管道設(shè)計階段進行合理的部署。

4 結(jié)語

綜上所述，通過對石油化工裝置工藝管道設(shè)計的探討分析可以看出，實踐期間主要針對管道安全性、科學規(guī)劃管道布置、環(huán)境因素以及設(shè)計過程中的注意事項等方面做起，使最終的設(shè)計質(zhì)量完全達到預(yù)期要求，這也是實現(xiàn)相應(yīng)石化企業(yè)生產(chǎn)效益最大化的必要條件，更是我國石油化工裝置工藝管道設(shè)計水平得以不斷提高的基礎(chǔ)條件。