石油化工行業中配管的設計要點分析

韓云(廊坊市雅泰建筑設計有限公司,河北廊坊065000)

石油化工行業中配管的設計要點分析

韓云(廊坊市雅泰建筑設計有限公司,河北廊坊065000)

隨著我國社會工業經濟的不斷發展，石油化工產業的應用范圍也越來越為廣泛，目前成為我國工業經濟中的支柱產業。石油化工產業中的裝置配管設計與施工安全對整個產業的發展有著直接的影響。本文就石油化工裝置中的配管進行研究，對石油化工裝置中配管的設計要點及施工問題進行深入分析，為產業配管設計提供安全有效的參考意見。

石油化工；石化裝置配管設計；常見管道布置分析

石化工生產是一種高危險性的行業，一旦發生火災、爆炸事故，就會造成較大的人員傷亡及財產損失。配管作為石油化工業中必不可缺的設備之一，其設計關系到石油化工業的每一個環節的生產安全。但在目前石化產業裝置中配管的設計與施工方面仍存在一些問題，如果不能進行及時的改進與完善，會對裝置的正常運行產生影響，本文就石化產業中配管的設計分析及裝置安裝施工中存在的問題進行分析，主要以夾套管和蒸汽管為研究目標，對配管設計中易出現的問題進行了分析，并提出相應的解決方法。

1 石油化工產業的發展

我國石油化工企業是在二十世紀六十年代以來新興的行業。石油化學產業為我國提供了大量的石油產品、合成纖維、合成橡膠、塑料及一些基本的化工原料，且石化行業生產線長、涉及面廣，其產業范圍包括石化原料業、化學肥料業、人造纖維業、塑料及合成樹脂等，不僅保證了國內工業市場所需，且部分產品更是在國際市場占有一席之地，其對農業、工業、科學技術的發展及我國國防力量的鞏固都發揮了巨大的作用。

2 石化產業中配管的布置設計分析

2.1 配管的設計在石油化工業中占有重要的位置，因此配管的設計需在保證設備安全的前提下進行

夾套管是石油化工業中經常用到的管道，其根據不同的種類可分為熱水夾套、熱油夾套及蒸汽夾套三種形式。雖然三種形式的夾套管設計準則是相通的，但每種皆有其對應的物料。夾道管根據管道的結構形式也可分為內管焊縫外露型和內管焊縫隱蔽性兩種形式，也可稱為完全夾套和不完全夾套。二者之間的主要區別是不完全夾套管只適用于直管管道上，而完全夾套管在各類管道上的應用更加廣泛。

2.2 夾套管在使用設計時需要注意的問題

(1)夾道管的長度是夾套管設計中的一個重要環節。因為夾套管的尺寸及長度決定了關內流體的流量及特性，通常情況下夾套管的設計長度在15米左右。

(2)內外管熱應力的計算

在進行夾套管的設計時要對內外管的熱應力來進行分別計算。熱應力問題產生是由于內管與外管之間的溫度差異，導致內外管之間的熱膨脹應力也有區別，因此需分開進行計算。若內外官之間的熱應力存在差異，就要對膨脹節進行設置，同時在彎頭處改變外管的直徑，如此可以最大程度上減少內外管之間的差異。

(3)當夾道管有坡度要求時的使用方法

當夾套管的跨接管和坡度上，對夾套管有坡度要求時，必須保證坡度與管道的流向一致。其中需特別注意的是蒸汽夾套管，蒸汽是從夾套管的上部引入，其冷凝水則是從套管下部流出，因此需要在供氣管與排凝管處分別設置切斷閥。關于跨接法的設計要求，由于跨接管一般采用法蘭進行連接，所以水平方向夾套管的套接管可直接連接水平夾套管的底部、底部切線方向、蒸汽上進下出垂直方向。

3 蒸汽管道的配管設計問題

3.1 蒸汽管道的使用及設計分析

蒸汽在石油化工業中是一種非常重要的工程物料。其根據操作壓力的不同可分為0.4pa的低壓蒸汽、1.6pa的中壓蒸汽、4pa的高壓蒸汽及13pa的超高壓蒸汽。蒸汽管在石化生產中也是一種常用的配管，工作溫度在200-530度之間，由于其操作難度較大，為了保證蒸汽管的安全，在設計時需注意以下幾個方面。

3.2 管廊上蒸汽管道分布原則

為了保證生產安全，四種不同等級壓力蒸汽管道在管廊上的布置需要遵守以下原則:四種蒸汽管道應盡量布置在離管廊較近的同側，如此有利于二形補償器的設置，二形補償器主要用于吸收蒸汽管道內的熱膨脹，以保證蒸汽管道的正常運行；若設置環境為多層管廊，蒸汽管廊則設置在上層管廊，若受其他因素限制只能布置在管廊下層時，應將蒸汽管道設置在管廊的外側，保溫后的最小凈距不能低于500mm，并且蒸汽管道要與低溫管道分開安置。

3.3 管廊蒸汽管道的排液設置

在蒸汽管道內由于其工作共會產生大量的凝液，因此在管道的低處位置應設置排液設施。凝液一般大量存在于13pa的超高壓蒸汽管道內，排液設施應設置在靠近主管道且便于操作位置的根部閥或靠近排氣筒地面上的切斷閥。在運行過程中另外三種壓力等級的蒸汽管道也會產生凝液，這種情況下可在相應的位置設置疏水設施，常見的形式有：分液包、放靜閥、跟部閥及疏水閥，其中疏水閥包括：排污閥、檢查閥、前、后切斷閥及止回閥。

4 結語

配管設計和施工與化工裝置設備有著緊密關聯，其對石油化工產業具整體有著重要作用，對石油化工產業的安全生產有著直接影響。在產業生產中對配管的設計或施工中存在、發生的隱患或問題應及時進行解決，以免造成安全事故的發生。相關企業應在管道的設計與施工方面做好相對的管理及預防措施，使石油化工業的發展市場能夠進一步穩定發展。

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韓云，女，學歷：本科，研究方向：石油化工配管設計，稿件方向：石油化工配管設計