试论石油化工管道设计应注意的问题

2017-03-07王德伟吴许洛阳瑞泽石化工程有限公司河南洛阳471000

化工管理 2017年14期

王德伟吴许（洛阳瑞泽石化工程有限公司，河南洛阳 471000）

试论石油化工管道设计应注意的问题

王德伟吴许（洛阳瑞泽石化工程有限公司，河南洛阳 471000）

管道是石油化工装置中重要的组成部分，它影响着石油化工企业的各种设备以及相关的系统设置，此外还对化工企业各种流体的输送有着很大的影响，由此可以看出石油化工企业中管道扮演着相当重要的角色。但是在管道实际工作的过程中，由于诸多方面的限制，石油化工管道极其容易出现问题，有时甚至会给整个企业带来重大损失。因此，本文针对石油化工管道设计方面容易出现的问题进行了简要的分析，并提出了一些相关措施，以期对实际起到一定的作用。

石油化工；管道设计；注意问题

管道在整个石油化工装置中的比例非常高，并且目前还没有哪些设备可以取代石油管道。所以，在石油管道的研究设计方面应该给予足够的重视。管道在石油化工企业中起着不可取代的作用，它不仅起到连接区域与区域之间石油运输的作用，还能够保护运输的气体以及液体的安全性，使其不至于发生泄漏，影响管道周围居民以及环境的安全。科学的管道设计方案不仅可以提高运输的速度，还能够在很大程度上节约管道的建设成本，保证企业获得更高的经济效益。但是由于管道的建设本身具有较高的复杂性，而且容易受多方面环境的影响，因此，在管道设计方面需要综合考虑各方面的因素。

1 管道布置

在管道布置的时候需要从以下几个方面进行：第一，管廊布置。在管廊布置的时候需要注意管廊的附加余量，一般来讲管廊的设计余量会在10%和20%之间浮动，但是根据多方面的调查以及实践经验来看，这个设计余量往往不利于化工厂的长期运行，所以建议将设计余量控制在20%-30%左右。第二，安全阀的管道布置。在进行安全阀管道布置的时候，要特别注意其与总管连接时的角度，这个角度一般设定为顺着流向的45度。第三，泵入口的管道布置。在管道筒体的设计方面，应该尽可能的缩短筒体的长度，若是出现变径情况，尽量采用偏心大小头，这样有利于防止气体在管道内积聚，从而避免安全问题的出现。在对输送轻物质离心泵的设计，大小头尽量采用3D-7D的直管段，这样可以有效防止气体的腐蚀。第五，对于跨越道路的危险物质输送管道，应该综合考虑各方面因素的影响，在其净高满足相关规定的基础上还要安装一定的安全设备。

2 管架设计

管架对管道来说也是非常重要的，管架若是出现问题，就会导致管道在运作的过程中出现断裂或者损坏的现象，对管道的正常运行造成很大的影响。因此，一定要重视管架的设计。在管架的设计方面我们必须重视几个方面的问题，首先，管线的沿塔铺设。一般情况下，管线沿塔铺设时，只需要安装一个非刚性支架，这个支架可以很好地保护管道的安全，若是管道运输的物质超过了支架的承受能力，这个时候就必须在原有支架的基础上加装承受力比较大的支架。第二，在管架的实际应用中，应尽量使用弹簧支架。弹簧支架在实际中应用较为广泛，它可以根据实际情况有效地改变支架的高度，使管道在铺设的过程中能够更好地适应地理环境。但是弹簧支架本身还具有一定的缺陷，首先弹簧支架具有非刚性的特点，制造的成本比一般支架要高，所以相对其他支架来说，其价格要高出很多，这样在无形中增加了企业的运营成本。此外，弹簧支架若是使用时间过长的话，会造成弹簧的弹力失效，使原本管道的位置发生变化，影响管道运输的安全性。因此，在支架的运用时，应尽可能的减少弹簧支架的使用。第三，针对同一条管道，吊架不可设置过多。吊架的设置也是为了支撑管道。在实际中，它还可以起到稳定管道的作用。但由于吊架本身存在一定转角，如果在同一条管道上使用的吊架过多，必然会导致管道系统发生偏转，而使得系统稳定性降低。

3 材料选择

管道在选择的过程中，应该严格遵守相关部门对管道材质的要求标准。管道所处的环境以及运输的物质具有特殊性，因此在管道选择的时候应该注重其制造材料是否可以抵抗恶劣环境的侵蚀。因此，在进行管道材料选择的时候要综合考虑以下几个方面的问题。第一，根据具体情况选择合适的金属垫片和螺栓。我们在进行管道连接的时候需要运用到法兰，而不同等级的管道相互连接时对法兰材质的要求也不同。这里需要强调的是垫片的选择应该根据法兰的硬度来进行，否则就容易导致法兰连接处密封度不够。此外，在选择螺栓时，应尽量选用高等级的螺栓，这样才能起到较好的连接效果。第二，设备引进时也要注意配对法兰的运用。我国很多石油化工厂在引进国外先进设备的时候，并没有同时引进相应的配对法兰，加上国内的很多设备的材料和国外的不同，导致在进行设备连接时，国产的泛滥并不能起到很好地连接效果，有时甚至会出现法兰密封失效的现象。因此，我们在解决这类问题的时候需要考虑到法兰的承受力度是否符合要求。第三，环境温度对管道隔热的影响。在选择需要采用什么材质的管道时，需要考虑管道工作环境的温度，一般来讲，管道的设计温度是在其工作环境温度的基础上，增加或者减少一定温度得来的。第四，管道的设计还应根据其输送物质的不同来确定。若是输送的介质易燃易爆，在选择阀门时就应该选择具备防静电以及防火的设备。