石油化工裝置工藝管道設(shè)計(jì)探討

黃曉強(qiáng)(寧波市化工研究設(shè)計(jì)院有限公司安慶分公司， 安徽 安慶 246002)

石油化工裝置工藝管道設(shè)計(jì)探討

黃曉強(qiáng)(寧波市化工研究設(shè)計(jì)院有限公司安慶分公司， 安徽 安慶 246002)

國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及社會(huì)的運(yùn)行都離不開石油資源的支持，石油化工裝置工藝管道是石油運(yùn)輸?shù)年P(guān)鍵所在，所以必須確保石油化工工藝管道設(shè)計(jì)的科學(xué)合理。與此同時(shí)，因?yàn)槭妥陨淼奶匦杂绊懀鋵儆谝兹家妆罚栽谠O(shè)計(jì)石油化工裝置工藝管道時(shí)的難度非常大。因此在設(shè)計(jì)石油化工裝置工藝管道時(shí)，必須充分按照科學(xué)性和安全性的原則來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)。

石油；化工裝置；工藝管道設(shè)計(jì)；工藝流程設(shè)計(jì)

1 石油化工裝置工藝管道設(shè)計(jì)現(xiàn)狀

石油化工企業(yè)工藝管道設(shè)計(jì)與石油的運(yùn)輸密切相關(guān)，為了避免在石油運(yùn)輸中出現(xiàn)安全問(wèn)題，必須確保設(shè)計(jì)的合理科學(xué)。合理科學(xué)的工藝管道設(shè)計(jì)既可以促進(jìn)工作效率的提高，還可以有效控制運(yùn)行的成本。然而，當(dāng)下部分石油企業(yè)為了追求更高的經(jīng)濟(jì)效益，并沒(méi)有對(duì)工藝流程進(jìn)行全面合理的設(shè)計(jì)，只是一味地照搬，導(dǎo)致設(shè)計(jì)缺乏實(shí)用性，根本無(wú)法保證工藝管道質(zhì)量，給管道的運(yùn)行留下了嚴(yán)重的安全隱患。

2 石油化工裝置工藝管道設(shè)計(jì)要點(diǎn)

(1)泵的管道布置設(shè)計(jì) 施工人員需要全面掌握與P＆ID中泵管道流程相關(guān)的知識(shí)理論，在確保工藝設(shè)計(jì)合格達(dá)標(biāo)的前提下，對(duì)泵運(yùn)行和維護(hù)檢查方案進(jìn)行優(yōu)化和改善。確保泵管方案的最優(yōu)化，對(duì)熱膨脹問(wèn)題進(jìn)行有效的優(yōu)化。在不影響管道柔韌性的前提下，縮短泵出入口管道之間的距離。在泵設(shè)計(jì)中，除非有特殊需求都需要使用直管道。考慮到后續(xù)運(yùn)行中的泵檢查和維護(hù)工作，設(shè)計(jì)人員需要在離心泵側(cè)面預(yù)留足夠的維修空間，為了便于拆卸和檢修復(fù)泵的活塞和拉桿，要在復(fù)泵位置也留下維修位置，而立泵的維修位置設(shè)置在泵上端。

(2)塔的管線設(shè)計(jì) ①分餾塔及汽提塔間的管線．在設(shè)計(jì)塔、容器的管線時(shí)需要與其工藝原理、介質(zhì)相態(tài)相結(jié)合，合理的設(shè)計(jì)其的布置和設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)布置時(shí)，尤其需要做好第一分餾塔、汽提塔和回流罐的管線布置。通常來(lái)說(shuō)，分餾塔和汽提塔間需要安裝閥門組，并且還需要在汽提塔位置安裝調(diào)節(jié)閥門組，以保證調(diào)節(jié)閥門組附近的壓力，使其液柱滿足相關(guān)的高度要求。②熱旁路的設(shè)置．在利用熱旁路來(lái)完成對(duì)分餾塔的塔頂壓力的控制時(shí)，熱旁路的線路不能過(guò)長(zhǎng)，并且保溫效果也要比較好，以免有積液產(chǎn)生，同時(shí)還需要在回流罐的頂部安裝一個(gè)調(diào)節(jié)閥，需要注意的是冷卻器的高度必須在回流罐以下。

(3)冷換設(shè)備的管道布置設(shè)計(jì) P＆ID要求是指導(dǎo)冷換設(shè)備管道建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)必須滿足其要求，同時(shí)也要注意管道的性價(jià)比和柔性大小。盡可能避免使用彎頭管道，降低管線的距離。充分考慮管道的柔性影響，設(shè)計(jì)出最有利于維修管道和控制管道的維修及控制空間。由于介質(zhì)的不同，介質(zhì)在冷換設(shè)備的進(jìn)出口管道方向也不同，加熱介質(zhì)是自下到上，冷卻介質(zhì)則自上到下。在進(jìn)行管道的設(shè)置時(shí)，要注意避免影響其它部位的安裝、拆卸和檢修工作，對(duì)于平行設(shè)備不能在其上方設(shè)置管道，同時(shí)也不能安裝支架。為了提高空間的利用率，盡可能在管道的同一側(cè)安裝管道閥組，并且要優(yōu)化管線結(jié)構(gòu)，降低交叉管道或多層管道的出現(xiàn)率。

(4)管架的設(shè)計(jì) 管架設(shè)計(jì)也是工藝管道設(shè)計(jì)中比較關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)。如果管架家的設(shè)計(jì)不夠合理，必然會(huì)影響后續(xù)環(huán)節(jié)的進(jìn)行，進(jìn)而影像工程的進(jìn)度，并且還會(huì)留下安全隱患，因此在進(jìn)行管架的設(shè)計(jì)時(shí)，需要盡可能避免管道以及支架之間的位移。

3 石油化工管道設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

(1)應(yīng)注意管道的布置 在進(jìn)行石油化工管道設(shè)計(jì)的時(shí)候應(yīng)時(shí)刻注意合理的對(duì)管道進(jìn)行安排，在進(jìn)行管道布置的時(shí)候應(yīng)注意管廊上的一些附加余量，在管廊上的設(shè)計(jì)余量應(yīng)該設(shè)定為10%-20%，但伴隨裝置的運(yùn)行和不斷的改造，可能會(huì)出現(xiàn)一些有更高的數(shù)值，但是在進(jìn)行相關(guān)的熱應(yīng)力管道規(guī)劃過(guò)程中，往往只需要布置在兩邊就可以了，這樣可以大大方便n 形補(bǔ)償器的設(shè)置。

(2)嚴(yán)格控制采購(gòu)材料 石油化工管道的材料對(duì)管道運(yùn)行安全有著重大的影響，特別是金屬材料，因此必須嚴(yán)格控制選擇材料的科學(xué)性合理性。首先要重視管道材料的采購(gòu)，嚴(yán)格把控采購(gòu)材料的質(zhì)量、數(shù)量，以及相關(guān)的技術(shù)文件和產(chǎn)品規(guī)格，其中為了確保管道施工的進(jìn)度，在采購(gòu)材料時(shí)需要附加2%-20%的量，當(dāng)然如果設(shè)計(jì)與施工水平有保證，附加量可以適當(dāng)降低。在材料進(jìn)廠以后需要針對(duì)材料的質(zhì)量、規(guī)格、數(shù)量等相關(guān)事項(xiàng)進(jìn)行核對(duì)驗(yàn)收，保證采購(gòu)材料與需求一致。

(3)重材料檢測(cè)及低溫?fù)p害的處理 對(duì)于許多金屬管道的材料而言，都需要進(jìn)行一定的水壓和氣密試驗(yàn)，并且要按相關(guān)安全級(jí)別對(duì)不同的閥門進(jìn)行一個(gè)合理的水壓測(cè)試和調(diào)試抽檢。當(dāng)發(fā)現(xiàn)石油管道的工作環(huán)境溫度過(guò)低的時(shí)候，因?yàn)榈蜏乜赡茉斐晒艿浪苁艿降膲毫蜎_擊力程度極大的下降，很容易就會(huì)發(fā)生破損的情況。當(dāng)出現(xiàn)操作溫度等于或低于零下20℃的時(shí)候，就必須要依照實(shí)際的要求對(duì)低溫材料進(jìn)行選擇。

4 結(jié)語(yǔ)

石油化工裝置工藝管道的設(shè)計(jì)是非常復(fù)雜的，并且它對(duì)設(shè)計(jì)人員的專業(yè)能力和技術(shù)水平都有著很高的要求，設(shè)計(jì)人員必須對(duì)整個(gè)工藝管道進(jìn)行有效的認(rèn)知，并結(jié)合實(shí)際的情況和需求，只有這樣才能設(shè)計(jì)出性價(jià)比最高的石油化工裝置工藝管道，為石油運(yùn)輸提供一個(gè)良好的環(huán)境，確保石油化工企業(yè)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

[1]尹伊君.有關(guān)石油化工裝置的管道設(shè)計(jì)與工藝探討[J].中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2012，33(9)：93.

[2]孫秀敏，張敏.石油化工裝置設(shè)計(jì)與安全[J].甘肅科技，2009，25(3)：37-38，40.