石油化工裝置設(shè)計及施工過程中存在的問題與對策

李永艷

摘要：石油化工的裝置設(shè)計是一項重要的工作，其關(guān)系著裝置的性能，也影響著裝置的施工水平。在裝置的設(shè)計與施工中有時會出現(xiàn)泄漏現(xiàn)象和往復(fù)機管道振動問題，在小管道的焊接中也比較容易出現(xiàn)質(zhì)量問題。文章結(jié)合實例對施工現(xiàn)場遇到的問題進行了分析，并提出了應(yīng)對的策略。

關(guān)鍵詞：石油化工；裝置設(shè)計；泄漏現(xiàn)象；小管道焊接；閥門安裝；水壓試驗 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

中圖分類號：TV431 文章編號：1009-2374（2015）24-0069-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.24.034

在石油化工生產(chǎn)中，需要做好管道施工工作，要結(jié)合施工環(huán)境對裝置設(shè)備進行優(yōu)化，對裝置的性能進行改進，使其在物料運輸中發(fā)揮應(yīng)有的效用。石油化工工藝管道是其生產(chǎn)系統(tǒng)中重要的構(gòu)成之一，只有將設(shè)備與工藝技術(shù)聯(lián)系在一起，才能提高生產(chǎn)的效率。石油化工生產(chǎn)中應(yīng)用的裝置比較多，而且工作的環(huán)境比較惡劣，很多裝置都需要在高溫的環(huán)境下進行運行，這具有一定的危險性，如果施工人員沒有做好控制工作，可能會引發(fā)爆炸，導(dǎo)致毒害氣體或者液體泄漏，這會造成人員傷亡事故，不利于石油化工行業(yè)的健康發(fā)展，石油化工裝置的滲漏、振動都會造成較大的安全隱患，所以相關(guān)工作人員一定要針對振動原因制定出應(yīng)對的措施，結(jié)合實際情況改善裝置運行的環(huán)境，并做好DN≤40小管道的焊接、閥門的安裝、水壓試驗以及防滲等工作。本文對裝置設(shè)計與施工中存在的問題進行了分析，并提出了改進的對策，以供參考與借鑒。

1 泄漏現(xiàn)象

石油化工裝置在運行的過程中比較容易出現(xiàn)泄漏問題，這會造成有毒物質(zhì)的泄漏，不但會污染周圍的環(huán)境，還可能威脅工作人員的健康以及生命安全。為了提高石油化工生產(chǎn)的安全性，必須對裝置進行優(yōu)化，要提高裝置設(shè)計的水平，保證管道支架的合理性，還要避免管道承受較大的壓力，這樣才能降低管道破裂等現(xiàn)象的發(fā)生。在管道設(shè)置與安裝的過程中，要保證其密封性，還要提高其抗腐蝕能力，降低外界因素對管道質(zhì)量的影響。管道由于暴露在外界環(huán)境中，所以會受到外界因素的影響，比較容易受到環(huán)境因素的干擾。在管道的閥門位置最容易出現(xiàn)泄漏問題，這與閥門安裝的質(zhì)量有著較大的關(guān)系，閥桿的密封性、閥體的質(zhì)量都會影響閥門的密閉效果，在施工的過程中，如果螺栓沒有擰緊會影響管道的正常使用。法蘭也是比較容易出現(xiàn)泄漏的位置，在裝置設(shè)計中，應(yīng)盡量減少法蘭的數(shù)量，要采用焊接的方式對管道進行連接，在需要拆卸的位置也要保證法蘭安裝的質(zhì)量。

2 往復(fù)式壓縮機管道振動

往復(fù)式壓縮機是石油化工生產(chǎn)中必須用到的裝置，其在運行的過程中會出現(xiàn)振動現(xiàn)象，這主要是因為裝置設(shè)計存在漏洞，或者是氣流壓力脈動造成的。裝置振動會造成較大的安全隱患，所以相關(guān)工作人員一定要針對振動原因制定出應(yīng)對的措施，要改善裝置運行的環(huán)境。氣流脈動會與壓縮機吸氣、排氣有著較大的關(guān)系，通過改變管道的位置減少振動現(xiàn)象。當(dāng)氣柱頻率與管道比較接近時，出現(xiàn)的振動最為明顯，所以設(shè)計人員需要改變管道固有的頻率。在減振的過程中，一定要先調(diào)查管道振動發(fā)生的原因，這樣才能針對問題找出應(yīng)對的措施。如果裝置壓力存在不均衡的問題，則會引起機械共振。裝置設(shè)計原因與外界環(huán)境氣流原因都會引起管道振動，針對機械共振問題需要采取以下幾種措施：第一是在管系中設(shè)置合適的氣流脈動衰減器來減小管道振動；第二是在管道上增加緩沖器；第三是在管道上設(shè)置孔板來減小振動；第四是改變管道的結(jié)構(gòu)或布置來減小激振力；第五是通過改變管系的支承結(jié)構(gòu)來減小振動。

3 DN≤40小管道的焊接方法

按照規(guī)范DN≤40的管道連接采用承插焊形式采用同徑管箍連。管道材料等級規(guī)定中描述已很清。施工單位現(xiàn)在一般都是把DN≤40的管道按照對焊施工的，焊縫全部用氬弧焊打底，氬弧焊打底焊肉和焊渣相對較少，許多施工現(xiàn)場小管道全部按照對焊施工的，焊縫全部用氬弧焊打底。這種施工按照規(guī)范是不合適的。

在焊接的進修就是必須按照國家的有關(guān)規(guī)定和焊接的規(guī)程來嚴(yán)格執(zhí)行，在焊接完成之后應(yīng)該在管段上標(biāo)明各個焊口的編號和位置，作為管理人員應(yīng)對焊口進行嚴(yán)格的檢查，確保管道可以在安全的情況下使用。

4 閥門的安裝

閥門的安裝應(yīng)盡量設(shè)置在便于操作和維修的位置，手輪間的距離要大于等于100mm；閥門水平安裝的過程中閥桿不可以面向下方；一些重量較大的閥門，應(yīng)采取起吊工具。閥門應(yīng)當(dāng)錯開安裝，這樣可以縮小管道之間的間距。存在有毒氣體或腐蝕性、高危險介質(zhì)的設(shè)備，它們之間相連的管道上，閥門不應(yīng)當(dāng)使用鏈輪操縱，應(yīng)采取與設(shè)備谷口直接連接；如果沒有特殊工藝要求，水平管道上的閥門不得采取垂直向下安裝，安裝與水平支管上的截止閥門，應(yīng)當(dāng)靠近根部的水平管段進行設(shè)置，明桿式閥門在水平安裝時，應(yīng)考慮閥門開啟時不影響人員通行，用在管道上的閥門必須試壓合格。

5 水壓試驗

水壓試驗不僅檢測焊縫是否漏，水壓試驗是強度試驗，還可應(yīng)檢測管道強度是否滿足要求，各管件與管道的連接是否能承受壓力要求，閥門等設(shè)施的安裝是否能滿足壓力要求，與管道的連接是否漏等，管道中介質(zhì)為液體是可以只做水壓，無特殊要求可不做氣密。如果介質(zhì)為氣體，都必須做壓力試驗和氣密。而且用氣體做試驗比較好。

減壓轉(zhuǎn)油線是常減壓裝置的核心部分，操作溫度高達(dá)419°。減壓轉(zhuǎn)油線低速段應(yīng)隨減壓塔一起進行氣密試。DN3200與DN800管道連接后整體在地面做水壓試驗，并每3m設(shè)臨時支座（鞍座）。由于現(xiàn)場對大管道的水壓試驗用所需盲法蘭加工困難，因此改為焊縫要用100%射線探傷，Ⅱ級及以上者為合格及做氣密試驗，且要保證焊接質(zhì)量。

6 防滲溝碰撞

在裝置中為了防范和控制石油化工企業(yè)在生產(chǎn)和儲運過程中因物料泄漏產(chǎn)生的污染物對周邊水環(huán)境的污染，有效降低環(huán)境風(fēng)險，確保環(huán)境安全，必須在項目各個設(shè)計階段重視防止地下水污染，對可能產(chǎn)生污染的區(qū)域采取一定的防控措施。含油污水管道和輕污油管道是污染物泄漏的主要污染源之一，因地下管道埋置于地下，泄漏后難以檢測，且長期存有污染介質(zhì)，一旦泄漏后造成的危害非常大。所以采用優(yōu)化管材和采用防滲溝或防滲膜、防滲套管的方案，做好埋地污水管道的防滲設(shè)計與施工顯得非常重要。

7 結(jié)語

石油化工行業(yè)在生產(chǎn)的過程中會應(yīng)用較多的裝置，為了提高生產(chǎn)的效率以及安全性，需要對裝置設(shè)計進行優(yōu)化，還要對裝置、管道的施工技術(shù)進行改進，這有利于提高施工的水平，可以保證管道的氣密性。施工人員要做好圖紙的優(yōu)化工作，要保證施工流程的合理性。石油化工工藝管道是其生產(chǎn)系統(tǒng)中重要的組成部分，只有將設(shè)備與工藝技術(shù)聯(lián)系在一起，才能提高生產(chǎn)的效率。石油化工生產(chǎn)中應(yīng)用的裝置比較多，而且工作的環(huán)境比較惡劣，導(dǎo)致在石油化工生產(chǎn)中存在的安全隱患比較多，只有做好設(shè)計優(yōu)化工作，才能保證生產(chǎn)順利進行，降低安全事故發(fā)生的概率。針對裝置設(shè)計與施工中存在的問題，找出應(yīng)對的措施，有利于促進石油化工行業(yè)健康地發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1] 宋淵.石油化工裝置管道設(shè)計安全問題探析[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2012，（12）.

[2] 商慶偉，張輝.石油化工裝置工藝的技術(shù)研究[[J].黑龍江科技信息，2011，（15）.

[3] 陸君花.化工工藝設(shè)計中安全危險的識別與控制[J].浙江化工，2009，（4）.

[4] 孫秀敏，張敏.石油化工裝置設(shè)計與安全[J].甘肅科技，2009，（3）.

[5] 陳尤冷.石油化工裝置工藝探討[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2012，（1）.

（責(zé)任編輯：秦遜玉）