石油化工管道设计中常见问题探讨

钟捷敏

关键词：石油化工;管道设计;常见问题

0 引言

石化管道作为运输石油和天然气的特殊工具，在化工企业的生产和正常运营中发挥了重要作用。由于当前的运输条件和运输条件，石化管道的设计工作有所不同，设计管道有很多差异。管道的布局、材料的选择、管道的外部处理甚至管道的材料也有很大不同。在设计石化管道的过程中，需要对影响因素进行分析和了解，能够有效预防石油化工管道设计的不合理性，该设计对当前运营中的安全生产构成一定的安全风险，不合理的石油化工管道设计不仅会延长施工周期，还会对周围环境造成影响，甚至可能会出现石油泄漏等现象，进而引发安全事故的发生，因此必须要注重石油化工管道设计中的问题，才能够将安全事故消除[1]。

1 石油化工管道安置原则分析

石化管道在石油运输中发挥了非常重要的作用，安置石油化工管道有几个原则：

第一，改善管道运行。在当前的石油化工管道安装项目中，会出现诸如用于卸压的管道出口的水平位置高于安全阀的情况。此时，操作员必须手动操作排水阀，将排水阀放置在合理位置是一个合理的选择，这样可以保证工作效率。第二，注重当地条件。石油化工管道的布置要注意当地条件。例如，为避免在管道段温度最低的管道接头处以袋形管道处的流体变硬，应加强材料的构造和使用，并应进行防冻处理。在高温环境下，应更加注意正常的管道膨胀，内部和外部管道的材料选择应保持一致，以确保膨胀程度基本相同，以避免由过度膨胀引起的负面问题。第三，要注意控制成本。在石化管道的实际修复中，必须考虑成本问题。尽管在设计中已充分考虑了成本，但由于环境和其他条件的变化，实际成本将有很大的波动。通过合理科学的布局，可以进一步控制成本，避免增加不必要的费用。

2 石油化工管道设计中存在的安全问题

2.1 管道泄漏

在石油化工管道的运行阶段，由于管道焊接效率差，管道阀门和法兰连接的密封性差，很可能发生石油和天然气泄漏，从而引起爆炸或中毒。在目前的设计过程中，有必要根据工作条件合理选择管道材料，并对管道内的渗漏情况进行报警，以便尽早发生事故，及早发现并及时处理，将损失降至最低，管道泄漏容易导致人员爆炸和中毒，对人身安全是非常危险。

2.2 管道机械破坏

在石化管道运输过程中，外部环境对管道的影响非常严重。在低环境温度下，减少了管道上的应力和车辆的冲击极限，并且易于检测损坏。在当前的操作过程中，温度下降到大约20摄氏度时，在选择管道材料时必须特别选择具有最大强度以防止低温损坏的材料，并将该样品用于实验和实验数据的合理性验证了材料的选择。不仅如此，运输管道的材料是碳钢，由于石油化工管道的长期运行可能会产生应力疲劳，导致管道出现破坏。同时，碳钢材料必须在设计中考虑石墨化的风险[2]。

2.3 管道腐蚀

在设计运输管道时，需要加强石油化工管道的防护工作，由于石油化工管道所经历的地形比较复杂，很容易受到外界因素的影响，管道在长期运行过程中引起非常严重的腐蚀现象。俯视现象的出现，不仅会影响管道的运输功能，造成运输功能低下，对石油化工企业的经济效益造成严重影响，腐蚀现象会导致运输流程的混乱，造成严重的安全事故，给人民和社会造成巨大的经济损失。

2.4 石油化工管道的密封效果

为了防止管道的腐蚀和泄漏，并确保管道的安全性，目前石化管道的签署主要采用两种密封方式：阀门密封和管道法兰密封，主要有法兰、密封圈组成，密封面的类型以及法兰和垫圈辊的刚度直接影响密封效果。阀门泄漏主要分为内部泄漏和外部泄漏，对于不同材料的法兰连接，应使用相应的垫圈，为了承受最高的密封压力，金属垫圈用于高级法兰，而高级螺栓则用于低强度法兰。在当前石化管道的运行中，必须在特定的当前条件下采取防腐措施，管道泄露主要出现在法兰，阀门等的连接面上。如果密封装置有泄漏，将在不同程度上影响石化管道的安全生产和运行。因此，在设计石油化工管道的过程中，需要根据管道的材料以及实际情况选择合适的密封固件，从而确保管道设计的安全性。

3 影响管道设计的问题

3.1 材料的选择

化工管道的大部分投资和设计用于管道材料的采购和放置。不同类型的材料对管道设计的影响不同。有必要根据当前的工作环境合理选择管道材料。在选择石油化工管道材料过程中，应当选择金属材料，材料选择的合理性会在一定程度上影响管道的运输功能。石油和天然气，产品运输的安全性和未来管道的维护等。因此，材料的选择非常重要。

3.2 石油化工管道材料的采购

选择管道材料后，还应在管道材料的采购阶段进行合理的设计和跟进。材料的采购也是石油化工管道设计的重要部分。所采购的材料数量以及质量都需要提供相关的质量合格文件，在进行采购过程中，相关制造商需要对材料的质量提供合格文件。同时相关技术人员需要对这些文件进行归档处理，以便后期能够对材料进行质量审查，管道部位不同，所涉及到的材料质量也会有所不同。因此在经营型采购过程中，需要根据指定的材料指标进行选购，以方便将来安装管道，防止由于材料特性不同而引起的混合，同时还要检查管道材料的质量。确保材料本身的安全。

3.3 石油化工管道的布置

在石化管道设计过程中需要结合管道布置安排，根据具体的施工情况进行合理设计。因此，在调整管道布局时，必须充分考虑各种因素的影响。根据石油化工管道的需要，必须正确安装安全阀。在管路布置过程中，当安全阀出口连接到泄压网络时，安全阀管路的布置应注意从管路顶部到45度拐角的流量。在主管中避免二次泄漏在主管中的支管中，从而引起一些不必要的问题并降低安全阀的后压力。如果安全阀出口的压力低于压力歧管，则必须将手动排水阀安装在检修口较低的位置，以免袋形管出现积液[3]。

3.4 石油化工管道的工艺流程设计

科学合理化的工艺流程能够为石油化工管道的设计提供帮助，合理的工艺流程设计能够降低管道运输成本，并且能够减少安全风险的产生。许多石化公司完整地复制了其他公司的化工管道设计的质量、工业流程和详细信息。但是实际上，每个企业的工业过程是不同的，特别是在具体细节上，应根据特定原材料的特性要求，详细设计过程，而不是简单地进行施工流程重复。而且我们需要考虑自然环境因素的影响，否则，当面对自然天气灾害时，极有可能在生产中发生安全事故。另外，造成石油化工管道设计问题的原因为施工人员的责任意识不强，专业水平不达标所造成的。因此在实际设计过程中，需要对设计人员以及施工人员做好培训工作，从多方面入手加强教育，培养设计人员和施工人员的责任意识，进而提升石油化工管道设计的整体质量。

4 結束语

石化管道设计是石化装置中极为重要的组成部分。设计人员必须首先严格按照相关的管道设计要求，结合其工作条件和工作经验，来决定管道设计中的安全问题，以确保管道设计的安全性和合理性。采取有针对性的措施，防止各种因素对管道的影响，确保管道成为石油，天然气等化工产品的安全运输方式。只有这样，我们才能有效减少安全生产事故和安全隐患的发生，降低设计成本和施工成本，并能够不断提高和提高我们的设计水平。

参考文献：

[1]戚姣.石油化工管道设计中常见的问题[J].化工设计通讯， 2017（10）.

[2]张浩.石油化工管道设计问题的探讨[J].山西化工，2015， 35（06）：76-78.

[3]王慧珍.石油化工管道设计中常见的问题[J].低碳世界， 2018（06）：366-367.