石油化工工藝裝置蒸汽管道配管要點(diǎn)分析

王瑞浩

摘 要：在社會(huì)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的今天，我國石油化工產(chǎn)業(yè)也得到了長足發(fā)展，蒸汽管道作為石油化工裝置中的重要工程管道，是石油化工工藝裝置的關(guān)鍵部件，因此保證它優(yōu)良特性就顯得尤為重要。本文在充分了解石油化工工藝概況的基礎(chǔ)上，對(duì)石油化工裝置蒸汽管道配管要點(diǎn)進(jìn)行了分析與探究。

關(guān)鍵詞：石油化工；蒸汽管道；概況

1 石油化工工藝概況

石油化學(xué)工業(yè)簡(jiǎn)稱石油化工，石油化學(xué)工業(yè)是基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)，它為農(nóng)業(yè)、能源、交通、機(jī)械、電子、紡織、輕工、建筑、建材等工農(nóng)業(yè)和人民日常生活提供配套和服務(wù)，在國民經(jīng)濟(jì)中占有舉足輕重的地位。所謂的石油化工工藝，一般是指將自然界天然原料如天然氣、石油等材料通過物理化學(xué)的相關(guān)方法提純制取，從而形成化工產(chǎn)品、石油產(chǎn)品以及工業(yè)產(chǎn)品等相關(guān)的工業(yè)。在石化企業(yè)發(fā)展中，蒸汽管道配管的經(jīng)濟(jì)性和安全性是其重要保障，隨著社會(huì)的快速發(fā)展，各種安全隱患的存在逐漸凸顯，不斷攀升的工業(yè)事故和交通事故嚴(yán)重影響著人們的日常生活和工業(yè)生產(chǎn)，同時(shí)存在各種各樣嚴(yán)重的安全隱患。所以，在進(jìn)行石油化工工藝裝置設(shè)計(jì)中，研究和處理蒸汽管道就顯得極其重要。

2 石油化工工藝裝置蒸汽管道配管要點(diǎn)

1、管廊上的蒸汽管道布置

通過對(duì)1000kt/a乙烯裝置進(jìn)行研究分析得知，該裝置有五條管廊，分別是兩縱三橫。其中三橫管廊配置的管廊為四層的，與管廊配管設(shè)計(jì)要求相結(jié)合，物料管道設(shè)置在管廊一、二層，公用工程管道設(shè)置在第三層，儀表電纜槽板、電氣以及火炬設(shè)置在第四層。一般情況下第三層布置的蒸汽管道。1000kt/a乙烯裝置具有較大超高壓力蒸汽管道、壓力蒸汽管道、低級(jí)壓力蒸汽管道和中等壓力蒸汽管道等四種壓力等級(jí)蒸汽。按照布置的要求和材質(zhì)特點(diǎn)，管廊上的蒸汽管道布置的壓力等級(jí)布局需要滿足以下三個(gè)特點(diǎn)。

（1）在設(shè)計(jì)管廊上的蒸汽管道時(shí)，需要在設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮管道結(jié)構(gòu)、所處地勢(shì)環(huán)境以及蒸汽管道的實(shí)際情況。需要盡可能的靠近管廊的一側(cè)安裝蒸汽管道，合理安裝使用“π”形補(bǔ)償器，能夠使管道內(nèi)出現(xiàn)的高溫膨脹情況達(dá)到很好的吸收。所以，在高溫下紋管膨脹節(jié)可能會(huì)出現(xiàn)變形的情況，因此波紋管膨脹節(jié)材料禁止在蒸汽管道的設(shè)計(jì)中使用，在安裝設(shè)計(jì)“∏”形補(bǔ)償器時(shí)，需要按照管廊的建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃，將安裝設(shè)計(jì)切實(shí)做好。在“π”形補(bǔ)償器安裝時(shí)，如果管道具有較高的溫度和較大的排熱需求，則要求管道的直徑變大，需要在管廊的外側(cè)設(shè)置具有較大排熱量的管徑。相反，管徑如果具有較小的排熱量，則需要設(shè)計(jì)在靠近管廊的內(nèi)側(cè)。

（2）將蒸汽管道設(shè)計(jì)安裝在多層管廊空間時(shí)，需要綜合布局，與蒸汽管道的空間布局特點(diǎn)相結(jié)合，可以在對(duì)管道進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)通過三層結(jié)構(gòu)進(jìn)行，分別為“上中下”。在石油化工工業(yè)生產(chǎn)制備中，大量可排放的高溫蒸汽會(huì)在此過程產(chǎn)生于蒸汽管道中，進(jìn)而造成在汽車行駛階段暖氣管道出現(xiàn)管道內(nèi)凝液的情況。想要使這一問題得到有效解決，在設(shè)計(jì)蒸汽管道時(shí)需要對(duì)管道設(shè)計(jì)安裝的位置進(jìn)行充分考慮，將排液裝置安裝在管道的一側(cè)。不過由于在管道內(nèi)蒸汽凝液處于流動(dòng)狀態(tài)，當(dāng)管道內(nèi)的壓力發(fā)生變化時(shí)，蒸汽會(huì)因?yàn)閴毫Φ慕档投俅纬霈F(xiàn)，當(dāng)出現(xiàn)汽液混流時(shí)，假如無法通過排液設(shè)施將液體及時(shí)排出，則可能會(huì)再次出現(xiàn)管道裂縫，嚴(yán)重時(shí)出現(xiàn)會(huì)有巨大的安全隱患出現(xiàn)。所以，在蒸汽管道設(shè)計(jì)中，排液管道發(fā)揮著極其重要的作用，合理設(shè)計(jì)排液管道意義重大。在蒸汽管道內(nèi)布置排液設(shè)施，首先需要在管廊上鋪設(shè)排液設(shè)施，不但要確保迅速排出高溫凝液，還要確保人身安全和生產(chǎn)安全。

（3）如果在布局設(shè)計(jì)蒸汽管道時(shí)，其與相關(guān)的儀表電纜線或電器在同一側(cè)布局，則需要對(duì)蒸汽管道中的最大溫度進(jìn)行有針對(duì)性地掌握，同時(shí)進(jìn)行深入研究總結(jié)。通過長期實(shí)踐能夠看出，如果使用將蒸汽管道與其他公用管道隔開的方法，不但可以使管道與管道之間保持分離狀態(tài)，而且各自運(yùn)行互不干擾正常工作，在生產(chǎn)建設(shè)過程中對(duì)企業(yè)有利，能夠使每種管道的最大作用得到充分發(fā)揮，對(duì)于企業(yè)發(fā)展而言，這樣的管道布局發(fā)揮著決定性作用，不但確保在生產(chǎn)和生活中蒸汽管道的安全性能夠有效提升，而且使企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益達(dá)到最大限度的提升。在布局設(shè)計(jì)蒸汽管道時(shí)，假如儀表電纜槽板和電氣等裝置存在于蒸汽管道中，可以在第四層或者頂層合理布局電氣和儀表電纜槽板。

2、布置蒸汽支管的設(shè)計(jì)安裝

蒸汽支管設(shè)計(jì)安裝在蒸汽管道上時(shí)，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(shè)計(jì)而言，將切斷閥設(shè)置在支管上時(shí)，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(shè)計(jì)安裝工作者操作及安裝的實(shí)用性得到滿足，在安裝時(shí)盡可能的簡(jiǎn)化工藝，需要在設(shè)計(jì)布局切斷閥時(shí)，在合適的位置安裝切斷閥。在日常生活中，通過對(duì)消防、吹掃以及滅火等用途的綜合考慮，石油化工工業(yè)需要從安全排氣的角度出發(fā)制定蒸汽支管的設(shè)計(jì)要求，蒸汽支管不允許連接蒸汽透平、再沸器等發(fā)熱裝置的排氣管道。在設(shè)計(jì)安裝蒸汽支管時(shí)，支管的安裝位置應(yīng)靠近“π”形補(bǔ)償器的兩側(cè)，而在移動(dòng)過程中， 蒸汽支管不應(yīng)限制主管。另外，在設(shè)計(jì)安裝支管時(shí)，還需要防止支管有較大壓力出現(xiàn)，造成支管引出點(diǎn)位移現(xiàn)象在主管在承受過強(qiáng)熱膨脹時(shí)產(chǎn)生。通過蒸汽主管切入，蒸汽支管的安裝一般分為兩種安裝方式，一種是切斷閥—止回閥，另一種是切斷閥—切斷閥，完成設(shè)計(jì)安裝。在進(jìn)行設(shè)計(jì)安裝時(shí)，首先需要將管道從蒸汽支管或主管引出，通過相應(yīng)的工業(yè)技術(shù)，把蒸汽主管或蒸汽支管連接所需連接的工藝設(shè)備或工藝管道，當(dāng)蒸汽主管、蒸汽支管和工藝管道相連接時(shí)，將三閥組設(shè)計(jì)組成，即將可以自由開閉的檢查閥安裝在切斷閥—止回閥之間，當(dāng)有氣體泄露或高溫等情況出現(xiàn)在蒸汽主管或蒸汽支管中時(shí)，檢查閥就能夠發(fā)出警報(bào)進(jìn)行提示，從而使蒸汽管道的安全性達(dá)到保障。

3、蒸汽管道設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

（1）合理選擇管道直徑。優(yōu)先選擇的直徑要滿足上述的蒸汽管的需求。當(dāng)直徑過大時(shí)，會(huì)增加資金的投入量，增加熱量的損失，同時(shí)也增加了冷凝水。當(dāng)直徑過小，會(huì)導(dǎo)致蒸汽流速偏大，從而增加了蒸汽壓降，最終供汽端壓力不足。當(dāng)發(fā)生水錘和侵蝕時(shí)，要選擇安裝管的直徑不能過大或過小。根據(jù)應(yīng)力要求安排管道，必須滿足應(yīng)力計(jì)算的嚴(yán)格要求。 “π”形管補(bǔ)償器的設(shè)定和推力補(bǔ)償器的固定點(diǎn)應(yīng)符合要求，將設(shè)備連接到蒸汽管道集箱的壓力，這樣的操作可以提高設(shè)計(jì)工作的效率，避免水錘現(xiàn)象。安裝裝置或閥門時(shí)，管道會(huì)產(chǎn)生一定的振動(dòng)和噪聲，這就是所謂的水錘。為了避免水錘現(xiàn)象要注意管道疏水性的系統(tǒng)設(shè)置。

（2）連接分支管要采用主通道的頂部蒸汽。管道不能使用太多的支管。避免發(fā)生部分管道下沉，管道設(shè)置必須是合理的。以便改善化工廠蒸汽管的設(shè)計(jì)，避免水錘現(xiàn)象的發(fā)生，提高產(chǎn)品生產(chǎn)的質(zhì)量和效率。

3 結(jié)束語

綜上所述，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，中國的石化產(chǎn)業(yè)也取得了很大的進(jìn)步。石化工藝的蒸汽管道，是重要的石化廠公用工程管道，且隨著規(guī)模的不斷擴(kuò)大，蒸汽管道的管徑大大變大，不僅管廊的相鄰兩層的高差也比以前常規(guī)的要高，甚至高達(dá)3m以及以上。化工裝置中蒸汽管道的設(shè)置要求也愈加嚴(yán)格，要注意更多細(xì)節(jié)上的問題。只有這樣才能夠保證設(shè)計(jì)科學(xué)合理，才能降低采購、安裝成本，降低安裝難度，更好地提高蒸汽管道的工作效率，增加蒸汽管道的安全性，充分發(fā)揮蒸汽管道的作用。

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