石油化工装置工艺管道的设计

石油化工装置工艺管道的设计

曹蕊

身份证号:130621198412021829

摘要：随着社会经济的不断发展以及人们日常生活水平的不断提升，人们的日常生活需求也在不断的增加，进而也让石油的需求量日益增加，但是在增加的过程当中也出现了各种各样的安全隐患。其中最为明显的隐患就是在石油化工工程发展的过程当中对于工艺管道的设计与安全工序存在着各种各样的问题。在现场设计安装工作开展的过程当中经常会出现一些安全事故，这些安全事故往往会对工作人员的生命健康造成一定的威胁。那么就应当不断地加强防范，明确安装标准，对施工现场进行严格密切的监督，只有这样才能够让石油化工工程的安全性得到更好的保障。

关键词：石油化工装置；工艺管道；设计

1石油化工装置工艺管道的设计

1.4蒸汽管径设计

石油化工企业工艺装置蒸汽管道配管设计中要考虑管道的直径，需要考虑工艺指标和生产要求，选择合适的蒸汽管径，避免由于管径不合理导致正常生产受到影响。首先，结合生产负荷选择。蒸汽管道配管设计要充分考虑管径的要求，并且在设计时需要控制成本，若是管道直径设计过大会导致热量不易控制，后期制造成本提高，投资资金增加；而管径过小会导致后续安装受到影响，还会导致反应的速度受到影响。因此在蒸汽管径设计中需要充分考虑经济成本和生产速度等情况，避免选择管径不合理导致后续安装受到影响，需要重新进行设计等。

1.2管廊设计针对性

配管后需要对管廊设计进行分析，充分考虑蒸汽管道的相关信息和数据，并且要将这些数据信息运用到设计中。一般设固定架，间距 40~50 m 一个，最大不超过 70 m，在固定架中间设自然补偿的方式消除应力；在自然补偿的两侧距离（16~40）DN 之间设导向架；当采用补偿器时，导向架至补偿器距离≤ 4DN；且导向架不宜设在弯头和支管位置；保证做到走向合适，管架合理，补偿到位。

1.3 支管设计

第一，设计切断阀。管道配管设计要进行切断阀设计，主要是其属于在主管道的顶端接出的设计，若是没有切断阀可能会影响暖管操作。尤其是很多管道属于公用工程管道，若是出现异常情况需要停止通气通油，这就需要能够及时切断处理；切断阀一般选择截止阀，便于开车暖管时调节进量。

第二，支管设计要求。管道配管设计中支管设计不能在用气要求严格的管道上接出，这会影响生产工艺。

第三，支管引出要求。支管设计中不能在管道“∏”补偿器中引出，在管道设计中需要控制支管管道的位置，尽量减少管道位移量，尤其是受到侧向力可能会影响管道位移和增长位置，因此不能在补偿器中引出支管。若是支管引出，因主管道膨胀而影响支管引出点的位移，使支管承受过大的应力，这就导致风险增加。

2解决策略

2.1规范图纸设计工作

石油化工工艺装置管道配管设计中要充分考虑图纸对现场施工的影响，在设计阶段需要选择有丰富经验的人员进行管道设计，并且工艺人员也需要参与其中，为图纸设计提供一些意见，告知设计者在设计中需要注意的问题，提前熟悉工艺装置安装要求。第一，设计人员需要提前了解整体安装要求。装置设计需要了解现场情况、管道设计、阀门和仪表设计等要求，在这个基础上设计能够得到更高质量的设计图纸，将其运用到整体设计工作中。设计人员需要了解场地情况，避免在设计后出现其他问题影响装置安装等工作开展。图纸设计需要尽量考虑整体环境等因素，降低后续修改的次数。

第二，根据安装情况进行图纸调整。石油化工工艺装置管道配管设计需要按照图纸安装，安装人员需要进行图纸研读后进行安装，充分考虑各个阶段安装需求等，避免在安装后出现需要拆除重新安装等情况。

2.2重视配管材质的质量控制

石油化工工艺装置管道配管设计要充分考虑材料要求，由于石油化工工艺对于材质会产生腐蚀等情况，因此需要考虑足够的腐蚀裕量，在控制成本的基础上选择高质量材质。当前管道选择的材质主要是不锈钢、碳钢管。不锈钢施工难度比较低，成本高，在很多领域应用价值都比较高，制作比较简单，且无需考虑腐蚀裕量。而碳钢管综合性能比较强，使用温度范围广，价格便宜。所以不锈钢总体性能优于碳钢，但投入成本高，需根据具体情况分析使用材质。

2 .3管道设计安装组织管理

众所周知，管道管材种类复杂繁琐，由于实际的生产期间存在着操作压力、温度以及介质腐蚀性的区别，为保证生产安全，所使用的管材也要根据实际情况决定。管材种类主要有碳钢、不锈耐酸钢、合金钢等金属与非金属材质，与管材相应的管件和阀门类型众多，在实际管道设计环节需加强组织管理工作。此外，管道安装组织管理就是根据工程量、工程技术难度、对工期的要求及建设单位的相关要求，合理调配安装项目负责人、技术人员、质量控制人员及各工种作业人员，以保证按工期要求，保质保量的完成化工工艺管道设计安装工作。此外，提前确定管道设计安装施工方案，在项目施工前根据现场实际情况规划设计安装方案，通过现有的资源综合分析，尽可能以最快的速度完工。比如人力方面，结合施工工序复杂性，对施工工种、人力设备等情况，提前安排管道材料，防止施工时因此耽误施工进程。最后还需确认现场施工设备，确保设备可以安全投入施工，以此为前提通过合理的安排提高管道施工效率，缩减管道施工成本。

2.4提高管道线路的处理工艺水平

目前，我国石油贸易主要通过石油管道进行，全面提高管道运行的安全性显得尤为重要。对于输油管道的线路处理，应选择先进的处理工艺，切实提高管道的整体水平。储存和运输一般都是依靠管网线路来完成的，管道敷设是一项复杂的工程，布线范围大，对工艺处理水平要求极高，稍有疏忽就会埋下安全隐患，考虑到整个储运管网的安全性。鉴于我国与邻国通过石油管道建立石油输送通道，对保证输油管道的安全至关重要，必须从根本上改善石油管道的处理工艺技术。铺设输油管道一是要考虑地形起伏和地质条件，充分结合当地实际，对输油管道进行防洪、防冻、防腐蚀等措施，并在线路上设置截断阀。二是针对分段设置的输油站，要配置其中的安全设施，如避雷器、防静电装置、消防设施设备等，应具备防雷、防静电、防火等功能，以改善石油储运工艺。三是油气储运管网的铺设应尽量避开地震频繁的地区，严格控制管道的焊接质量，用超声波或射线探伤仪检测管网是否损坏。改善储运管网的处理工艺，可有效消除安全隐患。

2.5石油化工储运管道工艺设计的优化

石油化工储运设计人员及技术人员应进一步优化石油管道的设计，针对当前石油储运中存在的问题进行分析，以保障石油输送合理性及安全性为导向，通过选择合理的交替运营方式，保障石油储运的安全性，规避资源浪费的同时，对保障石油储运技术发展具有现实意义。此外，可通过增输改造工程及混合输送技术优化石油储运管道设计。增输改造主要以针对当前部分取缔输油管线老化等问题进行改造，以此满足具体应用需求。同时，应提高石油储运设计信息化程度。现代化信息化社会发展趋势下，信息技术为我国多个领域发展提供有力支撑。基于信息化技术构建石油管道仿真模拟，通过结合石油运输情况进行模拟实验，综合各方因素确定设计方案，不仅可以有效保障管道整体安全性，更在一定程度上规避了气候因素及环境因素导致的管道设计不合理，对提高石油管道整体性能具有实质价值。

总之，现代化社会发展趋势下石油为我国社会发展及经济建设提供了有力支撑，作为战略性资源石油化工对促进国家经济发展及维护社会市场稳定等方面具有影响作用，同时石油资源作为不可再生资源，注重资源保护及利用，加强石油储运管道建设，依托现代科学技术保障管道设计合理性，对促进我国社会发展具有现实意义。

参考文献：

[1]王卉.石油化工装置的管道设计与工艺分析[J].当代化工研究，2018（3）：133-134.

[2]国庆.石油化工装置工艺管道设计的合理性探讨[J].化工管理，2018（15）：154.