石油化工管道设计中的安全问题探讨
2019-10-21杨媛媛
杨媛媛
摘 要:本文对石油化工管道设计中的安全问题进行了探讨,文章从阐述石油化工管道常见事故入手,进一步分析了应对石油化工管道事故的有效措施,最后研究了石油化工管道设计的基本思路。
关键词:石油化工管道设计;安全;常见事故;解决措施;基本思路
石油化工产品作为现代化生产和生活领域的重要资源,其生产和运输都成为一项重要工作。但在产品输送方面,如果管道质量不佳,可能导致产品泄漏事故、凝管事故、火灾事故等问题,因此如何解决这些问题,值得思虑。
1 石油化工管道常见事故
1.1 石油化工产品泄漏事故
在管道运输过程中,如果出现泄漏,不仅会带来经济上的损失,还可能引发一系列的环境污染问题,所以石油化工管道泄漏事故不可谓不严重。该事故的发生原由往往包括管道干线腐蚀穿孔、管道焊缝破裂、阀门跑油(冻裂或阀门误操作)、设备(管道)密封损坏、管道断裂(自然灾害或材质问题)、管道人为破坏等。
1.2 凝管事故
在石油化工产品的生产及输送环节,可能会出现原油粘度增加、液体被冰冻、物质流动性降低的问题,于是输送工作必须暂停,这就是凝管事故。以石油化工管道输送为例,管道中出现管道凝管事故往往是因为几点,其一是投产初期的油源不足,又无反输工艺流程;其二,运行管道因为设备出问题生产线停产等导致停输时长超过可以被允许的最大值;其三,原料液储罐的顶部泡沫管道试压及冲洗的水没有排放干净,上冻后造成金属软管全部冻坏。
1.3 管道发生火灾事故
在石油化工管道进行物质输送的过程中,因为一系列的不可控因素可能引起输石油化工管道关键设备损伤,比如锅炉烧干、加热炉爆炸、油罐抽瘪、阀门憋压或冻裂、输油机泵故障等,往往构成设备事故的多发区和重灾区,这些现象会最终引起安全事故,损害经济和社会效益。此外,石油化工管道内的石油蒸气和天然气,在和空气充分接触后极易发生火灾,加上有火源、明火等引导,就可能引发严重的火灾、甚至爆炸事故,而原油罐出现火灾还可能会导致沸溢和喷溅事故的发生。石油化工管道管线出现火灾事故会导致生产设备受到严重损伤,对人的安全带来巨大的威胁。
2 应对石油化工管道事故的有效措施
2.1 增强管道密封性
因为石油化工产品本身具有极强的腐蚀性和危害性,一旦泄露会给环境带来巨大的污染,所以对管道进行设计,首先要注意密封性问题。在石油化工管道的高温高压处,应该尽可能少用或者不用法兰材料,以免其在高温下膨胀进而开裂,而用于输送腐蚀物的管道,需要在其法兰上安装安全罩,做好保护措施;再者,管道在跨越楼板、墙壁的情况下,也需要采取套管保护的方法,防止泄露事故的出现。
2.2 预防凝管事故发生
为了避免出现凝管事故,工作人员可以在必要的地方安装上仪表的保温箱;利用保温材料加强装置保温;仔细检查设备运行情况,防止管道和设备内结冰,在有可能结冰地方采取措施;严防设备、管道泄漏,一般在泄漏处容易结冰,影响开车正常进行;当停车或事故时,只要整个装置还未完全被切断,水还没有完全从系统排出,就必须保持蒸汽的供给;当周围空气处于零度以下时,在装置开动时,设备和管道的加热应每小时增加25℃,此时通向设备入口和出口的温差不应超过100℃。
2.3 控制火灾等安全隐患
在前期的管道设计阶段,就需要深刻意识到正确运用材料的重要性,尽量少用易燃易爆材料,并且针对基础的防火防爆问题提前设定全面的应急方案,对危险因子加以预估,设置相关的危险报警装置,以免出现安全事故。此外,因为管道设计工作本身有极强的专业性特征,工作人员可以适当借鉴国际上先进的技术和经验,并在借鉴的同时切实考虑其是否可用于后期生产,通过相关的试运行工作保证设计的科学性。
3 石油化工管道设计的基本思路
3.1 保证施工经济性
石油化工管道的密封性是设计工作的首要原则,在此基础上,设计人员还要严格遵从经济性方面的要求。首先,在布局上,设计人员可以根据成排、成组思路,确保管道的外观合格,并且有效控制管道支架层面的成本;而且,在管道的连接方面,也要就可能遵从短、直的标准,特别是在采用合金钢材料衔接时,必须尽可能控制关节长度。
3.2 设计科学的管道敷设线路
石油化工管道的安全问题是多个要素共同作用的结果,因此在现实设计中,需要对线路整体做全盘把握,做好管道路线的规划,不只是要根据石油化工产品输送的实际需要,还要结合工程施工的方便性问题,在前期策划阶段设置较为良好的抗外部破坏功能,以此减少施工环境对管道铺设带来的不利影響。在生产装置区的线路网络复杂,管道、电缆等分布夹杂而集中,所以管道的铺设规划,就必然要讲究抵抗外部施工损伤程度的性能。
4 结语
综上所述,加强对石油化工管道设计中的安全问题的探讨,意义重大。相关工作人员需要明确石油化工管道常见事故;并把握解决石油化工管道常见事故的措施--包括保证管道密封性及安全性、避免凝管现象发生等;在此基础上,对石油化工管道设计的基本思路展开研究,保证施工经济性,设计科学的管道敷设线路,管道敷设方式和管材的选择。
参考文献:
[1]杨艺.石油化工管道设计应注意的问题[J].化学工程与装备,2017(05):37-38.