浅析石油化工装置工艺管道设计

浅析石油化工装置工艺管道设计

王明霞

南京英凯工程技术有限公司

摘要：伴随着时代的多元化发展、社会经济的稳步发展，我们国家的整体实力有了较大的提高。石油是我国经济的一大支柱，在石油化工的生产过程中，需要用到化工装置，而化工装置的稳定性与石油的采收率有密切的关系，而工艺管道的设计是化工装置的重要组成部分，因此，我们必须要关注工艺管道的设计，并结合石油化工的实际情况，设计出适合的工艺管道，从而最大限度地保证化工装置的稳定性。在此基础上，本文对石油化工装置的工艺管道设计做了比较详尽的介绍。

关键词：石油化工；工艺管道；改进方法与措施

引言

石油是我们国家的一种重要能源，它始终在推动着我们国家的社会经济的发展，也在推动着我们社会各个领域的稳定进步。所以，石油的重要性是毋庸置疑的。最近几年，我们国家的经济得到了快速的发展，所以我们对石油的需求也有了很大的提高。石化行业历来受到社会的高度重视，近几年，石化行业的生产规模不断扩大，与之相关联的设备也日益增多。石油化工装置管道的设计是满足石油化工企业日常生产需要的基本设施，它内部结构的合理性对化工企业的生产效率有很大的影响。所以，本文就管道的设计方法展开了讨论，并提出了相应的改进措施，以期可以提高石油化工企业的生产效率，同时也可以满足社会各个方面的需要。

1管道设计的重要性

在石化装置中，管道设计的科学与否，将会直接影响到装置在日常运行中的稳定性，因为石化企业的原料都是一些特殊的材料，如易燃、易爆等，如果出现了安全事故，将会造成难以估计的人员伤亡，所以，对管道进行合理的设计是非常重要的。首先要解决管线设计中存在的问题，以避免管线内存在的危险物质泄露，进而引发爆炸事故；其次要解决管线的抗压能力问题，因为石化行业的工作环境比较复杂，因此管线需要同时具备抗压、耐高温、耐腐蚀等多项性能，以满足实际生产需要。此外，石化公司对涂料的要求比较复杂，经常会有多条管道重叠在一起，如果管道的布置不够合理，或是其中一条管道发生泄露，就会引起安全事故，甚至会引起地区性的灾难性灾难，因此，对石化装置的管道设计进行改进已经成为当务之急。

2石油化工装置工艺管道存在的问题

2.1工艺管道后续施工安全问题

在后续施工中，工艺管道未按设计方案进行施工，全过程都存在着安全隐患。管道的设计流程十分复杂，设计的过程十分繁琐，需要投入大量的资金来保证设计的顺利进行。然而，在实际工作中，一些企业对设计流程和设计工作不够重视，这对后续的施工造成了一定的影响，从而埋下了安全隐患。

2.2工艺路线设计问题

在管线的设计过程中，采用了大量的线路，从而对管线的后期建设和运用产生了影响。石油化工企业在生产过程中，由于生产要求的改变，生产过程中的工艺管线数目显著增多，在设计过程中往往会产生一些错误，从而影响到以后的建设。这就要求有关工作人员要对工艺路线展开一种科学、合理的设计，很多设计者都太过片面，他们从科学的角度去考虑问题，这并没有什么不对，但是他们不会灵活应变，在提高工艺路线的安装要求的同时，也间接地加大了使用路线材料的危险系数。此外，他们对介质的选择也是不合理的，一些零件会对石化设备产生损害，使得设备在操作的过程中，存在着很大的风险。

2.3工艺管道使用建材问题

就管线的结构而言，目前的管线已经不能适应目前石油化工行业的发展需要，在设计上，采用的安装方法太过简单，存在着一些安全隐患。此外，由于管材原料不能及时进行升级，致使目前所用的管材不能满足苛刻的铺设条件。

2.4工艺管架设计问题

在石油化工装置的管道设计中，增加管架的目的是保证其内部结构的稳定，并利用管架对其进行支撑，从而降低管道工作的压力。然而，随着石油化工生产的规模越来越大，工作范围和工作情况也越来越多元化，单一的管架形式已经不能满足工作的压力。再这样下去，支架的质量就不可能保证了，也不可能起到支撑作用。

3有效开展石油化工装置工艺管道设计的方法

3.1提升设计的安全性能

在石化生产装置的工艺管线设计中，必须注意提高其安全性。首先，要保证管道的各部分的安全，例如管道的阀门的安全，管道的接口的安全，管道的支架的安全等等，都要做好充分的分析和掌握，并且必须满足相关的规范，并且在使用的时候，要有一定的抗震、防裂作用。其次，要掌握好管道在服役期间的温度需求，以及周围的环境需求。例如，可以在管道使用过程中加装温度测量的仪器，并通过使用自动报警装置来进行温度的安全控制，也可以在管道外部加装安全网、防爆膜等装置来保证管道的安全性。最后，在进行设计时，要对每个关键的环节和部位进行多次、反复的调研和研究，结合实际施工环境，进行设计效果的预设，并对管道实际安装环境进行全面分析，从而减小设计中的漏洞和缺陷，更好地保障设计的安全性。

3.2对工艺管道进行合理的设计

在石油化工装置的工艺管路设计时，应充分保证其科学性和合理性。例如，石化工艺管道在进行运输工作时，由于所输送的物质的不同，会产生不同的压力和温度变化，在进行设计时，要对其具体情况进行分析，可以对不同管道的材料性质进行控制，以材质性能强的管道为设计的标准，并基于此，对后续使用的各种管道，都要满足这些标准，确保管道设计的合理性。再例如，在进行石化工艺管道设计的时候，要对管道在后期应用过程中的维修和保养工作进行合理的设计，要求管道在长期的使用中，进行维修和保养工作可以省时省力，以更好的发挥设计的合理性。再例如，在管道设计时，要科学地设计管道与塔状容器的对接部位，所用的连接设备必须是安全的，高质量的，并能适应外部各种压力的影响，特别是泵嘴的位置，其受压的标准必须在可控的范围内，以降低安全事故的风险，并体现出管道设计的合理性、科学性，从而达到管道的安全使用。

3.3选择优质的管道建材

在石化装置的工艺管道设计中，也要注意选用高质量的管材。例如，对于管道在使用过程中，不同的压力之间的转换，需要采用耐压性能优异的材料，以满足各种压力下的管道安全要求。再例如，要根据管道所输送的物质来分析，具有较强腐蚀性的，要选用具有较高耐腐蚀能力的原材料，以降低腐蚀的影响，并且要对其进行防腐处理；对于高温要求较高的产品，应选用具有优异耐温性的原料，以降低温度对产品质量的影响；总之，要从实际的使用需求出发，选用安全的材料，高质量的材料，以确保管线在使用中的安全作用。此外，在选择管道材料时，要与材料成本相结合，对其进行恰当的选择，既不能贪图廉价，也不能过于追求高价，要坚持质量第一的原则，选用价格合理的原材料，降低企业的成本。并要求在施工时，要加强对原材料的监督，监督所用的管道与实际情况的一致性，尽量降低各种不良现象的发生，为后期管道的安全使用提供保障。

3.4工艺管架选用新型材料

为了满足管道日常工作的需要，尽量选择耐高温、耐腐蚀、抗压能力较强的新型材料，这种新型材料的工作性能较强，符合国家可持续发展战略的要求，缓解相对环境资源的需求，实现可持续发展。这样不但可以为企业节省运营费用，而且可以从根本上避免安全事故的发生。

结语

总而言之，石油化工装置的管道设计在石油化工企业的日常运行中具有十分重要的作用，它会对石油化工企业的日常生产效率以及安全性能产生影响，如果管道的设计出现了问题，就有可能引起重大的安全事故，从而导致人员的人身和财产的损失。所以，要从管道设计、工作流程等方面着手，来提升管道设计的科学性和规范性。这样既可以满足安全生产要求，又可以提高生产效率，降低运行成本，为我国石化企业的发展奠定了坚实的基础。

参考文献

[1]梁钊.关于石油化工装置管道设计安全的若干思考与研究.化工管理，2020(09):76-77.

[2]张志杰.石油化工工艺装置蒸汽管道配管设计要点.石化技术，2019,26(04):228.