淺析石油化工裝置中的工藝管道設(shè)計(jì)

王國舜（中石化節(jié)能環(huán)保工程科技有限公司，湖北 武漢 430000）

1 石油化工裝置紅的工藝設(shè)計(jì)現(xiàn)狀

由于化工工業(yè)的特殊性，一旦工藝設(shè)計(jì)出現(xiàn)問題不僅會(huì)浪費(fèi)大量的物資，還會(huì)給化工裝置留下安全隱患，影響到企業(yè)的發(fā)展。通過對(duì)化學(xué)生產(chǎn)成本的分析，我們可以發(fā)現(xiàn)其成本主要是由基本建設(shè)以及原材料兩部分構(gòu)成。并且由于化工裝置的建設(shè)費(fèi)用較高，而且新建工程還需要大量的土地，因此現(xiàn)階段很多化工廠都采取改擴(kuò)建原有化工裝置的方法，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品升級(jí)、提高產(chǎn)能的目標(biāo)。如果保持當(dāng)前的發(fā)展趨勢(shì)，在2025年，我國全國的化工裝置中將有80%以上的產(chǎn)品都是由2000年之前建成的裝置生產(chǎn)的，但是由于老舊生產(chǎn)裝置建造、使用遵守的標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后，會(huì)產(chǎn)生較大的環(huán)境污染，因此為了解決環(huán)境污染的問題，我們應(yīng)對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的最終目標(biāo)。

2 石油化工裝置中工藝管道設(shè)計(jì)需要注意的問題

化工裝置的工藝管道設(shè)計(jì)時(shí)一門非常復(fù)雜的工作，需要極為豐富的理論知識(shí)與扎實(shí)的工作經(jīng)驗(yàn)，下面筆者根據(jù)多年的工作經(jīng)驗(yàn)就工藝管道設(shè)計(jì)的常見問題進(jìn)行論述：

2.1 工藝管道路線的設(shè)計(jì)

作為石油化工裝置中的重要組成部分，工藝管道的路線設(shè)置非常重要，設(shè)計(jì)路線的好壞不僅影響到施工質(zhì)量、施工安全，還影響到日后的操作安全，因此，我們需要將工藝管道路線的安全設(shè)計(jì)作為首要工作任務(wù)。盡量使用危險(xiǎn)性較小、強(qiáng)度較高、耐腐蝕較好的材料，保證化工裝置中的危險(xiǎn)介質(zhì)不會(huì)從管道中泄漏出來，減少事故發(fā)生的幾率。此外，還需要將工藝流程設(shè)計(jì)的盡量簡單，避免操作人員的復(fù)雜性操作，因此，可以適當(dāng)采取一些輔助材料、設(shè)備來降低工藝管道的操作難度。

2.2 工藝管道過程的設(shè)計(jì)

對(duì)于石油化工裝置來說，其整體質(zhì)量與工藝管道過程的安全性有著直接的聯(lián)系。因此，需要在管道的設(shè)計(jì)過程中，我們應(yīng)對(duì)使用材料的易燃易爆性進(jìn)行充分考慮，并做好相應(yīng)的防火、防爆設(shè)計(jì)工作。此外，還需要根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)的級(jí)別，進(jìn)行相關(guān)報(bào)警設(shè)置，能夠在事故發(fā)生后迅速做出反應(yīng)，避免事故的進(jìn)一步惡化；再預(yù)測(cè)可能出現(xiàn)的狀況，設(shè)置自動(dòng)聯(lián)鎖緊急停車裝置等設(shè)備。對(duì)于從國外引進(jìn)的化工技術(shù)，我們應(yīng)對(duì)工藝設(shè)備的安全性進(jìn)行充分考慮，使用前對(duì)其進(jìn)行充分檢測(cè)，必須達(dá)到我國相關(guān)法律法規(guī)的要求。此外，由于石油化工行業(yè)的特殊性，項(xiàng)目建設(shè)時(shí)間較短，給設(shè)計(jì)預(yù)留的時(shí)間基本不足，因此我們還需要做好相關(guān)的管道設(shè)計(jì)組織工作，保證設(shè)計(jì)效率與質(zhì)量，避免由于設(shè)計(jì)調(diào)配不合理而導(dǎo)致設(shè)計(jì)質(zhì)量下降，最終出現(xiàn)影響施工、影響使用的情況發(fā)生。最后，一定要保證設(shè)計(jì)人員的綜合素質(zhì)，有專業(yè)技術(shù)人員來完成工藝管道的設(shè)計(jì)工作，保證管道設(shè)計(jì)的安全性和合理性。此外，設(shè)計(jì)人員還需要具有足夠的創(chuàng)新意識(shí)，不能慣性的去工作，要主動(dòng)思考，提前發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，及時(shí)掌握項(xiàng)目的實(shí)際情況，避免工程事故的發(fā)生。

3 石油化工裝置工藝管道設(shè)計(jì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)

3.1 工藝管道材質(zhì)與等級(jí)的選擇

由于石油化工裝置按照壓力區(qū)分有高壓、中壓以及抵押三種，在不同壓力等級(jí)中間的銜接需要依照低壓關(guān)閉管路的等級(jí)劃分分界點(diǎn)，除特殊情況外，應(yīng)結(jié)合裝置的實(shí)際情況來劃分界限和分界點(diǎn)。按照管道材質(zhì)以及等級(jí)分為下列幾個(gè)類型：

壓力等級(jí)相同，材質(zhì)不同的情況下，可以選擇低等級(jí)材質(zhì)的法蘭與墊片，而螺栓和閥門需要采用高等級(jí)；

材質(zhì)相同，壓力等級(jí)不同的情況下，螺栓、閥門、法蘭以及墊片都需要采用高等級(jí)；

材質(zhì)以及壓力等級(jí)均不相同的情況下，閥門、螺栓需要采用高壓、高級(jí)材質(zhì)產(chǎn)品，而墊片、閥門則需要采取高壓、低級(jí)材質(zhì)的產(chǎn)品。

3.2 石油化工裝置工藝管道系統(tǒng)的技術(shù)調(diào)整

對(duì)于石油化工裝置的工藝管道來說，進(jìn)行壓力試驗(yàn)時(shí)非常具有必要的，國家標(biāo)準(zhǔn)以及行業(yè)規(guī)范都對(duì)這項(xiàng)工作進(jìn)行了嚴(yán)格的規(guī)定，但是這項(xiàng)工作也具有一定的風(fēng)險(xiǎn)性，需要采取適當(dāng)?shù)陌踩夹g(shù)措施來保證順利進(jìn)行。在進(jìn)行壓力試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)選取適當(dāng)?shù)膲毫Ρ聿⒈ＷC測(cè)量精度。應(yīng)從實(shí)際角度，來對(duì)工藝管道系統(tǒng)的設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整，例如在制取依稀的過程中，隨著原油質(zhì)量的變化，乙烯裝置的汽油分餾塔的設(shè)計(jì)方案也需要進(jìn)行調(diào)整，從而滿足生產(chǎn)使用要求。最后，在進(jìn)行石油化工裝置的工藝管道設(shè)計(jì)調(diào)整時(shí)，對(duì)于拆卸系統(tǒng)的過程應(yīng)做好記錄與管理，避免由于拆卸過程中零部件的丟失而影響裝置的使用性能與安全。

3.3 石油化工裝置的壓力試驗(yàn)

為了保證石油化工裝置壓力管道的使用安全，也為了了解帶壓情況下壓力管道是否會(huì)影響裝置的正常運(yùn)行，我們需要對(duì)其進(jìn)行科學(xué)的壓力試驗(yàn)。在試壓的過程中需要保證工藝管道的設(shè)計(jì)壓力以及設(shè)計(jì)溫度都有具體的參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)，在試壓過程中對(duì)管道進(jìn)行仔細(xì)檢查，確認(rèn)無明顯壓力值變化，唯有如此，才能夠抱枕石油化工裝置工藝管道的設(shè)計(jì)安全。

4 結(jié)語

綜上所述，對(duì)于石油化工裝置的設(shè)計(jì)工作來說，工藝管道的設(shè)計(jì)工作非常關(guān)鍵，我們需要結(jié)合石油化工裝置的特點(diǎn)與當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況進(jìn)行設(shè)計(jì)，保證工藝管道的安全性，使其能夠高效、安全的為化工裝置服務(wù)，促進(jìn)我國石油化工行業(yè)的發(fā)展，推動(dòng)我國國民經(jīng)濟(jì)的不斷進(jìn)步。

[1]孟凡亮.芻議石油化工裝置中工藝管道設(shè)計(jì)的常見問題[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量,2013,11.

[2]魏曉東.淺析化工裝置中工藝管道的設(shè)計(jì)技術(shù)[J].黑龍江科技信息,2010,12.