石油化工工藝裝置蒸汽管道配管思考

岳明明

摘 要：在我國工業(yè)體系當中，石油工業(yè)是其中非常重要的一個部分，而在石油化工工藝當中，我們可以直接吧室友作為天然原料，經(jīng)由化學反應來將石油原料來加工成化工產(chǎn)品。在這個過程中，蒸汽管道起到的作用是非常重要的，可以說是整個公用管道當中的樞紐。蒸汽管道有兩大部分，分別是蒸汽管道和蒸汽凝液管道，管道內(nèi)溫度較高，并且氣體和液體同時在管道中流動，在這種情況下，如何設計保證管道的安全性也就成為了一個重要的問題。

關鍵詞：石油化工；工藝裝置；蒸汽管道；配管設計

如果想要保證蒸汽管道設計的合理性和安全性，一方面需要考慮整齊凝液管道和蒸汽管道之間的匹配問題，同時更要保證其美觀性和成本等當面的問題。除此之外，也需要我們結合蒸汽管道應力情況來對其進行計算，做好設計工作。除此之外，還需要我們不斷提高對管道設計的熟悉程度，保證管道設計的安全環(huán)保性。本文針對石油化工工藝裝置中蒸汽管道配管的設計要點進行了分析。

1 關于夾套管配管設計

現(xiàn)在我國石油行業(yè)的發(fā)展水平越來越高，而其應用的配管復雜程度也越來越高。在石油化工行業(yè)當中，配管設計起到的作用是非常關鍵的，一旦配管存在質量問題，勢必會導致嚴重事故的出現(xiàn)，所以這就需要我們保證設備安全，作為專業(yè)人員來說，應當掌握配管設計的基礎依據(jù)和相關內(nèi)容，在這種情況下來提高配管設計水平，所以配管設計不僅需要專業(yè)人員具有足夠的設計知識，同時也要對工業(yè)生產(chǎn)和工藝有一個全面的了解。

1.1 夾套管設計長度問題

夾套管的設計過程中，首先需要確定的因素就是其自身的長度，這也已經(jīng)成為夾套管設計中的關鍵環(huán)節(jié)。但是夾套管當中的液體特性會受到其自身長度的影響，所以必須結合流量來選擇其夾套管的長度，所以在正常情況下，蒸汽夾管的長度可以設計為15cm。

1.2 內(nèi)外管的熱應力情況

在室友化工裝置當中，內(nèi)管和外管介質差異較為明顯，其溫度區(qū)別更大，很容易導致熱膨脹力產(chǎn)生區(qū)別，由于內(nèi)外管道當中的熱膨脹力存在差距，所以很容易導致設計缺陷。所以在夾套管設計的過程中，需要我們分別計算內(nèi)外管的熱應力，一旦熱力不均，則應當設置膨脹節(jié)點，也可以改變彎頭直徑，給夾套管的設計帶來便利，避免膨脹差過大。

1.3 夾套管材料的選擇

夾套管的選材上，需要考慮的問題首先是管道內(nèi)的流體溫度和壓力以及其他理化性質，同時更考慮介質本身的情況，例如其對管道所產(chǎn)生的腐蝕作用，并且確保管壁的抗壓能力。第二，對于管道的焊接來說，夾套管的焊接方式多為對焊，用于保證夾套管內(nèi)的熱媒體流通，同時也更要避免直接開分支管，避免在管道內(nèi)形成流體死角。

1.4 夾套管坡度問題

在夾套管坡度設計過程中，如果對于其有特殊要求，那么其坡度可以直接等同于管道的流向，在蒸汽夾套管當中，蒸汽從上部直接引入，之后從夾套管下部直接出水，所以在夾套管的設計過程中，首先需要在排水管和供氣管這兩個部位設置切斷閥，每一節(jié)套管的長度控制設置6m以內(nèi)；夾套管跨接管設計的過程中，大多采用法蘭材料來實現(xiàn)連接，水平夾套管的底部方向為水平，直接和蒸汽走向垂直，也可以在底部切線部位來連接夾套管。

2 支吊架選擇設計

2.1 承重支架

一般沿塔敷設的管線只設一個承重支架，但這個支架不是剛性支架，塔頂封頭焊縫線與支架頂?shù)木嚯x是150mm，如果感覺一個承重支架荷重過大，也可以再設計一個承重支架，這個承重支架要設計為彈簧吊架，導向支架要每隔一定距離設置一個，水平管彎頭處不允許加剛性支撐。

2.2 盡量減少彈簧架，不宜用過多吊架

彈簧支吊架安裝使用起來較麻煩，而且這種彈簧支吊架價格較貴。但是如果這種彈簧長期工作極有可能出現(xiàn)失效，不得隨意拔掉定位銷，定位銷應在裝置開車或蒸汽吹掃之前拆除。不宜用過多吊架在一條管道上，吊架一般用于管子承重，一條管道上不宜用太多吊架，吊架有一定偏轉角，所以吊架太多會影響管系的穩(wěn)定。

3 推廣先進技術，提升設計能力

3.1 現(xiàn)代數(shù)字化管道設計技術

數(shù)字化管道技術可以說是目前石油化工管道設計的一項前沿技術，這也是石油科技發(fā)展的最有前景的研究方向。這項技術不僅可以有效提高管道設計水平，而且能夠為下步的管道施工和管理提供技術支撐。

3.2 “物聯(lián)網(wǎng)”技術

物聯(lián)網(wǎng)技術雖然初期投資大，但其擴展性好，且獲得的實時數(shù)據(jù)通過平臺應用可以形成智能化網(wǎng)絡，實現(xiàn)在線監(jiān)測、定位追溯、報警聯(lián)動、領導桌面和統(tǒng)計決策等十大基本功能，最終提供“無處不在的連接和在線服務”。塔里木油田運銷部管轄的所有設施站場自動化改造工程是“油氣生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)”示范工程，能達到運銷部所轄部分管道閥室數(shù)據(jù)自動化采集上傳，增加實時數(shù)據(jù)高級應用，提升管道自動化水平。

3.3 PDS、PDMS、C等三維設計技術

在站場設計方面應針對不同的物料體系，利用PDS、PDMS等三維設計技術建立模型并不斷進行設計優(yōu)化，大力推進標準化設計，提高設計質量。針對管網(wǎng)優(yōu)化設計與調峰，成品油順序輸送，冷熱油順序輸送，應變設計，管道并行敷設，管道盾構、隧道、大型穿跨越，危險識別與風險評價，管道保溫、防腐，加劑、熱處理降凝，大落差管道減壓站設置，地下儲氣庫安全設施設計，長輸管道站場區(qū)域陰極保護等方面的難點要積極探索，學習先進的設計理念，提高技術能力和水平。

3.4 蒸汽支管的設計安裝

蒸汽支管設計安裝在蒸汽管道上時，需要將支管部分從蒸汽管道主管頂部接出，就石油化工工藝裝置設計而言，將切斷閥設置在支管上時，需要從蒸汽管道主管的水平管段位置出發(fā)，使用切斷閥在蒸汽管道主管的水平管段上方連接蒸汽管道主管和蒸汽支管。為了使設計安裝工作者操作及安裝的實用性得到滿足，在安裝時盡可能的簡化工藝，需要在設計布局切斷閥時，在合適的位置安裝切斷閥。

4 總結

經(jīng)過前文總結，我們不難發(fā)現(xiàn)，在石油化工裝置當中，配管設計可以在很大程度上影響石油化工工藝的發(fā)展，為了可以讓石油化工的穩(wěn)定生產(chǎn)得到保證，需要我們做好配管設計工作，對石油化工裝置當中的設備進行密切聯(lián)系。在配管設計過程中，需要我們積極尋找存在的問題，并且找到解決對策，避免事故的出現(xiàn)。就配管設計而言，本文對蒸汽管道和夾套管的設計問題進行了簡要總結和分析，希望可以給石油化工工業(yè)的開展提供一些參考。

參考文獻

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