論石油化工裝置夾套管的配管設(shè)計(jì)

柏艷 姜玲 房崇

摘 要：隨著我國(guó)石油化工產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，石油集團(tuán)也在不斷進(jìn)行石油化工裝置的創(chuàng)新和完善。石油化工裝置在石油化工生產(chǎn)中起到了至關(guān)重要的作用，一套完整的石油化工裝置的結(jié)構(gòu)是比較復(fù)雜的，在進(jìn)行石油化工生產(chǎn)的過(guò)程中很容易出現(xiàn)問(wèn)題，因此，必須要重視石油化工裝置的安裝與維護(hù)。本文就主要針對(duì)石油化工裝置中夾套管的配管設(shè)計(jì)進(jìn)行分析，提升夾套管配管設(shè)計(jì)的技術(shù)水平。

關(guān)鍵詞：石油化工裝置；夾套管；配管設(shè)計(jì)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.07.070

在進(jìn)行石油化工生產(chǎn)的過(guò)程中需要對(duì)管道內(nèi)的石油等液體進(jìn)行一定的保溫，保證石油在生產(chǎn)與輸送過(guò)程中管道內(nèi)的溫度不會(huì)發(fā)生大的變化，以免影響石油化工成品的粘性和質(zhì)量。夾套管配管設(shè)計(jì)主要就是用來(lái)對(duì)石油化工的生產(chǎn)進(jìn)行保溫的，夾套管的主要結(jié)構(gòu)就是由兩個(gè)直徑不同的管道組合而成，將兩個(gè)管道按照大套小的原則進(jìn)行內(nèi)管和外管的組合安裝，并且在兩個(gè)管道的夾層之間注入起保溫作用的載體，保證石油化工在生產(chǎn)過(guò)程中管道內(nèi)的熱平衡。由于夾套管在配管設(shè)計(jì)中需要考慮到熱能以及內(nèi)管的輸送介質(zhì)等問(wèn)題，在進(jìn)行夾套管配管設(shè)計(jì)的過(guò)程中有可能會(huì)出現(xiàn)一些問(wèn)題，影響石油化工成品的質(zhì)量，需要對(duì)其進(jìn)行一定的技術(shù)分析。

1 夾套管配管設(shè)計(jì)在石油化工生產(chǎn)中的作用

（1）能夠保證石油化工產(chǎn)品的質(zhì)量。在石油化工產(chǎn)品生產(chǎn)的過(guò)程中，首先要主要的問(wèn)題就是要保證石油化工產(chǎn)品的質(zhì)量，一般要求石油化工成品不能發(fā)生固化，產(chǎn)品的質(zhì)地不能發(fā)生分離，還要保持石油化工產(chǎn)品的粘性和流動(dòng)性，要想保證石油化工產(chǎn)品保證上述的品質(zhì)，就要注意在石油化工生產(chǎn)的過(guò)程中保持石油化工裝置內(nèi)的溫度與熱量，這就需要利用到夾套管配管設(shè)計(jì)。夾套管配管在石油化工生產(chǎn)的過(guò)程中主要就是起到調(diào)節(jié)溫度，保持石油化工裝置內(nèi)熱平衡的作用，利用夾套管配管可以及時(shí)的補(bǔ)充在石油化工生產(chǎn)過(guò)程中損失的熱量，避免因石油化工裝置內(nèi)溫度過(guò)低產(chǎn)生液體凝固從而使管道堵塞的情況發(fā)生。

（2）能夠?qū)崿F(xiàn)石油化工裝置內(nèi)快速的溫度調(diào)節(jié)。石油化工裝置的夾套管配管設(shè)計(jì)就是利用內(nèi)管和外管的夾層設(shè)計(jì)，利用能夠補(bǔ)充熱量的可流動(dòng)介質(zhì)實(shí)現(xiàn)對(duì)石油化工生產(chǎn)過(guò)程中流失的熱量的快速補(bǔ)充。相比于傳統(tǒng)的熱爐以及保溫涂層的方法，能夠?qū)崿F(xiàn)更加快速的溫度調(diào)節(jié)。目前用于夾套管夾層間的熱介質(zhì)一般是蒸汽，借助于蒸汽受熱快以及流動(dòng)性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，在利用石油化工裝置進(jìn)行石油化工生產(chǎn)的過(guò)程中某一管道區(qū)域出現(xiàn)了熱流失，夾套管中的蒸汽就會(huì)受到壓力變化的影響自覺(jué)的對(duì)其進(jìn)行熱量補(bǔ)充，具有速度快、導(dǎo)熱均勻的優(yōu)勢(shì)，因此，夾套管配管設(shè)計(jì)在目前的石油化工生產(chǎn)中具有較為廣泛的應(yīng)用。

2 石油化工裝置中夾套管配管設(shè)計(jì)的不足

（1）對(duì)夾套管的類(lèi)型選擇不合理。根據(jù)石油化工裝置生產(chǎn)成品的不同，在進(jìn)行夾套管配管設(shè)計(jì)時(shí)也需要選擇不同的類(lèi)型。目前在石油化工裝置夾套管設(shè)計(jì)中，很多石油化工生產(chǎn)企業(yè)為了控制成本，往往會(huì)選用成本較低的夾套管類(lèi)型，這類(lèi)的夾套管在實(shí)際使用的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生制熱不均勻、不及時(shí)的問(wèn)題，不能保證石油化工裝置內(nèi)的熱量平衡。

（2）對(duì)夾套管長(zhǎng)度選用不合格。在進(jìn)行石油化工裝置夾套管設(shè)計(jì)的過(guò)程中，對(duì)夾套管的規(guī)格要求比較嚴(yán)格，以避免出現(xiàn)夾套管不適用的問(wèn)題。在實(shí)際進(jìn)行夾套管配管的長(zhǎng)度與直徑選擇時(shí)，很多設(shè)計(jì)人員沒(méi)有根據(jù)石油化工裝置內(nèi)的液體容量對(duì)管道長(zhǎng)度進(jìn)行準(zhǔn)確的計(jì)算，往往會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)夾套管配管長(zhǎng)度不夠或者直徑不能符合輸送量要求的問(wèn)題。

（3）對(duì)夾套管內(nèi)外熱力判斷不準(zhǔn)確。在利用夾套管進(jìn)行熱力補(bǔ)充時(shí)，在內(nèi)管與外管之間熱介質(zhì)的作用下，使得內(nèi)外管之間產(chǎn)生了一定的熱力差，如果熱力差過(guò)大就會(huì)導(dǎo)致內(nèi)外夾套管受熱發(fā)生膨脹，影響夾套管的質(zhì)量，有可能會(huì)使夾套管出現(xiàn)崩裂的風(fēng)險(xiǎn)。

3 石油化工裝置夾套管配管設(shè)計(jì)要點(diǎn)

（1）選用合適的夾套管類(lèi)型。在進(jìn)行石油化工裝置夾套管設(shè)計(jì)時(shí)，一定要根據(jù)石油化工生產(chǎn)的需要選擇合適的夾套管類(lèi)型。蒸汽夾套管是目前使用比較廣泛的一種類(lèi)型，蒸汽具有受熱均勻、傳熱速度快等優(yōu)點(diǎn)，但是在使用時(shí)需要注意配套設(shè)備的安裝，還要注意控制蒸汽的溫度。

（2）確定夾套管長(zhǎng)度。要根據(jù)石油化工裝置內(nèi)液體的質(zhì)量和體積判斷夾套管的長(zhǎng)度，尤其要注意在進(jìn)行裝置內(nèi)液體容量計(jì)算時(shí)，要將液體在最高溫度下的容量和最低溫度下的容量進(jìn)行對(duì)比，按照容量的最大值確定夾套管的長(zhǎng)度。還要根據(jù)液體的流動(dòng)速度等確定夾套管的直徑。

（3）準(zhǔn)確計(jì)算內(nèi)外管熱力差。不同的夾套管類(lèi)型具有不同的內(nèi)外熱力差，為保證夾套管內(nèi)外管之間的熱力平衡，就要根據(jù)不同的熱載體進(jìn)行相應(yīng)的熱力差計(jì)算。在石油化工裝置夾套管的實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，要對(duì)夾套管的內(nèi)外管熱力膨脹進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)，可以設(shè)置熱力閥門(mén)，必要時(shí)對(duì)夾層中的熱量進(jìn)行釋放，合理調(diào)節(jié)內(nèi)外管熱力差。

（4）規(guī)范安裝人員的操作。在對(duì)石油化工裝置進(jìn)行夾套管配管安裝時(shí)，需要根據(jù)一定的技術(shù)原則，對(duì)裝置內(nèi)的溫度以及液體的質(zhì)量等進(jìn)行分析，如果在安裝過(guò)程中忽視了對(duì)石油化工裝置實(shí)際運(yùn)行情況的判斷，就會(huì)使得夾套管在使用過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。另外，夾套管的安裝工作必須由專(zhuān)業(yè)經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員進(jìn)行，否則不能保證夾套管內(nèi)管和外管的焊接工藝。

4 結(jié)語(yǔ)

夾套管是石油化工裝置中的組成部分之一，夾套管設(shè)計(jì)是否合理直接關(guān)系到石油化工生產(chǎn)的質(zhì)量與安全。夾套管設(shè)計(jì)作為一項(xiàng)專(zhuān)業(yè)性比較強(qiáng)的技術(shù)，在將其運(yùn)用到石油化工裝置的過(guò)程中需要不斷的進(jìn)行研究分析，尋找?jiàn)A套管設(shè)計(jì)中容易出現(xiàn)的問(wèn)題，總結(jié)石油化工裝置夾套管設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)，提高石油化工裝置夾套管配管設(shè)計(jì)的合理性。夾套管配管設(shè)計(jì)具有快速調(diào)節(jié)溫度、保溫性能良好、傳熱均勻等的優(yōu)點(diǎn)，在石油化工生產(chǎn)中具有廣泛的運(yùn)用。在石油化工裝置進(jìn)行夾套管配管設(shè)計(jì)與安裝的過(guò)程中，要注意設(shè)計(jì)安裝的要點(diǎn)，保證夾套管安裝的質(zhì)量符合石油化工生產(chǎn)的要求。

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