石油化工装置泵的配管设计

崔同凯，刘慧莉

（海洋石油工程股份有限公司设计院，天津 300451)

1 确保石油化工装置泵的配管设计安全性

石油化工管道多用于输送易燃易爆、腐蚀性较强的介质，所以在进行石油化工装置泵的配管设计过程中应强化泄漏问题并提高防火意识，有效避免安全事故的发展。可以将报警装置安装到石油化工装置泵中，确保设备可以紧急停车，避免运行机械给操作人员带来安全威胁。同时在对国内外技术的研究及我国相关法律法规进行调查后，可以对工艺设备进行更加全面的检测，避免设备及装置使用过程出现违规问题。

2 石油化工装置泵的配管设计要点

2.1 合理设计热应力

石油化工装置泵的配管材料非常容易受到不同因素的影响，其中介质温度影响比较常见，当所运送液体温度相对较高或较低时，石油化工装置泵的配管就会出现热胀冷缩情况。当泵在循环使用的过程中泵的配管不均衡胀缩情况就会出现，此时泵的转轴会在推力的作用下产生偏移现象。这样就要求设计人员在进行配管管道设计时应综合考虑泵嘴的实际受力，如果受力未在标准范围内应计算热应力，确保计算结果的准确性。

2.2 做好石油化工装置泵的固定工作

一般情况下，在进行石油化工装置泵出口位置设置时会将中心位置作为参照。在使用常规泵时其机体基准高度应在EL100至300以上；若使用特殊型号泵在设定泵的高度时应了解实际情况，根据了解后的结果进行设置。固定石油化工装置泵时一般会采用混凝土预埋螺栓方式，并做好预留孔设置工作，在此基础上进行第一次混凝土灌浆与第二次混凝土灌浆，埋设螺栓混凝土是使用螺栓长度的20～30倍。若所选用的泵体积不大，在固定时可以选用钢结构，保证泵固定工作效率。

2.3 有效控制气蚀现象的发生

在设置标高关系时应始终遵循净正吸入压头原则，合适设计泵吸入口位置及相关设备标高是相辅相成的，若净最小阈值大于正吸入压头相关数值时会导致气蚀情况。当出现气蚀情况时会给泵内部零部件带来损伤，同时还会导致泵震动情况，产生噪音，当出现这些情况时就无法保证泵使用质量，若不对这些情况进行严格的控制会导致泵报废情况。在进行石油化工装置泵配管管道入口位置设计时，应先确保所选用泵的性能满足相关要求，确保泵可以正常运行。假如出现管道直径变化情况可以设置偏心大小头，同时可以防止出现气袋情况。

2.4 有效避免介质输送偏流问题

若将双吸式离心泵应用到石油化工装置中可以在入口位置设置一段直管，这样可以确保泵在使用过程中双侧所产生的推动力是相同的，从而确保泵叶轮受力的平衡性，有效控制叶轮损伤问题。假如石油化工装置在实际使用过程中无法设置一段直管，此时可以在泵口位置安装导流板，也可以将整流管设置到泵口位置，避免介质输送过程中产生偏流问题。

2.5 合理设置过滤装置位置

在进行石油化工泵的配管施工时，应避免工业残渣进入到配管内，可以有效防止叶轮损坏现象。如果施工过程中焊渣等物质进入到配管中会带来严重的损坏，如果控制不到位会导致安全事故，无法保证施工人员人身安全。要想避免此类事件的发生，可将永久性过滤器安装到泵吸入口位置。目前石油化工装置泵的配管施工时所使用的过滤器主要包括角式T型、直通式T形锥形、Y型等。

2.6 合理设置阀门位置

一般情况下，石油化工装置泵的配管在进行入口切断时会使用阻力相对较小的闸阀，其属于常用阀门。闸阀设置时应避免出现泵入口关口直径大于阀门直径的情况，但是阀门直径可以比管线直径小，假如阀门设置位置在1.8～2.3m时，可以将操作平台设计为可移动式；若阀门设置位置高于2.3m时，可将操作平台设计为固定式，也可以使用链轮操作平台。如果使用链轮操作平台，应设计好发动机转轴与链条间的间距，避免使用过程中两者摩擦导致火灾。

2.7 合理设计吹扫管与排液管位置

吹扫管的主要作用是吹扫因操作不规范进入到泵中的空气，若将吹扫管安装到切断阀上部位置还可以得到良好的排液效果。排液管可以将配管中堵塞的物质、凝固的液体统一排出，在进行安装时应避免切断阀给其运行带来的影响。

2.8 冷却水冷却装置设计

使用冷却水冷却装置的情况主要包括以下方面，首先所运输的液体温度相对较高，在100℃以上时就需要使用冷却水冷却装置；运输石油液化气或原油时会采用冷却水冷却装置中的轴承及填料盖。其次，所需要运输的介质温度在200℃以上时可以利用冷却水冷却装置泵。

2.9 密封设计

封油管道中使用的密封油后可以得到良好的密封效果、润滑效果及冲洗与冷却功能，同时可以对封油管道进行清洁。封油中不含有有毒物质及杂质颗粒，所以并不会导致管道腐蚀问题，同时可以保证油品运输质量。

3 合理处理变更问题

石油化工装置泵的配管施工现场，法兰压力等级不统一的情况会给安装工作带来影响，这主要是由于相关设备生产厂家设备接口法兰压力等级与配管设计图纸不符，但是在安装进度比较紧张的项目中返厂更换是无法实现的，此时就需要石油化工装置泵的配管设计人员出具设计变更图纸，转变为反法兰，避免给安装进度带来影响。例如，某石油化工装置泵的配管施工中出现管道与电缆安装位置冲突的情况，此时施工人员应详细查看设计图纸并按照设计图纸中电缆设计位置进行施工，同时保证电缆槽盒与对应的电缆位置的一致性，若无法进行更改，配管设计人员应给出设计变更要求，根据变更要求对问题进行有效处理。

4 协调好各专业间的关系并进行明确分配

石油化工装置泵的配管设计与仪器控制专业有紧密联系，管道位置会安装仪表与安装接口。在安装配管仪表装置时应设计好法兰、垫片及紧固件的位置，确保安装工作可以顺利开展。仪表设计工作过程中石油化工装置泵的配管设计人员应做好压力表、温度表、流量表、液位计等设施位置设计，确保仪表测量结果的准确性，有效避免因设计位置不合理导致运输介质无法正常使用。在进行配管设计时还应做好相关结构的设计及安装工作，在完成相关结构施工后可以在施工现场落实钻孔、安装膨胀等工作，保证管道穿越建筑结构时不会出现过于密集的情况，同时还应设置开口，并在洞口位置安装翻沿，保证管道安装质量及美观性。

5 确保石油化工装置泵的配管设计人员满足专业要求

要想保证石油化工装置泵的配管设计质量，应确保设计人员具有良好的专业性，并对设计人员进行更加严格的要求，确保设计流程可以符合相关要求，并确保设计人员可以在规定的时间内完成设计任务，同时做好设计人员调配以及监督工作，保证石油化工装置泵的配管设计质量，避免因时间、专业性等方面的问题导致设计质量无法满足要求。另外，若设计人员没有认识到自身工作的重要性且独立、创新的能力相对较弱，或者专业能力不足的情况下会导致设计出现漏洞，严重时无法保证石油化工装置安全运行。所以石油化工企业应根据设计人员实际情况合理设定培训时间、制定培训内容，加大设计人员培训力度，提升设计人员专业素养，提高石油化工装置泵的配管设计水平。

6 结束语

泵是石油化工装置中的主要设备，因此在进行泵的配管设计时应保证设计人员的专业性，同时设计人员应更加全面地了解配管设计中的要点，在具体设计时应与石油化工装置实际情况相结合并综合考虑各方面的影响，确保石油化工装置泵的配管设计符合石油化工生产要求，保证石油化工装置泵的配管安全稳定运行，为石油化工生产提供良好的生产环境，进一步推动石油化工行业的发展。