化工工艺管道设计的配管内容探讨

陈效武

摘要：文章结合实际，对化工工艺管道设计的配管内容要点进行探讨。首先对化工工艺进行了探究，然后再分析化工工艺管道设计配管注意要点的基础上，对涉及到的配管重点以及配管方案进行研究，希望论述后可以给该领域的工作人员提供一定的参考。

关键词：化工工程;工艺管道; 配管设计;要点

引言

化工工艺管道设计属于系统性的工作，在具体管道设计环节对于配管的设计要求非常高，如何才能够保证配管的安全性以及经济性是当前设计人员需要注重的一个问题。所以为了能够满足新时期化工工艺管道的设计要求，对化工工艺管道设计的配管内容进行研究，探寻出更为科学有效的设计方案，对后续工程项目的开展有着重要的作用。

1化工工艺概述

化工是重要的工业领域之一，其主要生产原材料是石油、天然气等，在系统内部通过物理、化学等反应之后，会形成符合人们使用需要的石油产品、化工产品以及工业产品，满足人们的日常生产生活的需要。石油化工企业的日常经营生产中，蒸汽管道是必不可少的组成结构部件，严格落实管道的设计工作，保证达到科学性、合理性的要求，以确保石油化工产业的安全、稳定生产的标准要求。基于此，应该做好化工工艺的选择确定，达到管道布局合理性的要求，应用管道设计模拟的方式，保证管道配置符合实际应用的要求，为石油化工生产企业的正常、稳定性要求起到积极的促进作用。

2化工工艺管道设计的配管内容

对于化工工艺管道设计而言，配管设计的内容比较复杂，所以对于设计的要求也存在一定的不同，以下对常见的配管设计内容进行探究。

2.1蒸汽支管的设计

在蒸汽支管设计方案确定环节，需要从主管的顶部结构连接部位进行设计，如果要在支管的部位上设置切断阀的部件，需要在主管与水平管的连接部位上进行安装设定，以达到应用效果的要求。但是要注意到，在安装的环节，为了确保工作人员能够正常的操作，需要选择合适的结构设计方案，保证各个部件的安装效果和精度符合要求，从而可以达到结构性能的要求，支管承受压力的条件下也不会发生问题，保证结构的稳定、安全与牢固。

2.2排液设施的设计

暖管结构上，因为蒸汽管道在日常的运行中，极易形成比较多的凝液材料，所以设计人员需要在管廊蒸汽管道的设计中应用“π”形补偿器的上升部位需要安装排液设施，并且在末端的位置布置分液包，如果将该装置设置在管内，则要间隔80-160m安装1个;如果设计在管外，则应该间隔200-300m就要安装分液包装置，且应该在装置的一侧设置蒸汽分水器的结构，保证液体能够排放到空气管道内。但是为了确保人们的生命健康安全，保证操作有效的进行，还要在蒸汽放空管道的下部弯头的部位上设置直径为6mm的排液孔，直接和DN15管道连接，和排水沟、漏斗进行连通。如果需要设置消声器裝置，则要在该装置下部直接和DN15排液管与放空管进行连接，可以承载整个结构的荷载作用。

2.3管廊管道的设计

化工管道内部传输的介质一般都会有毒害性，甚至是易燃易爆的产品，且管道自身是非常特殊的，危险性比较高，一旦管廊管道的设计缺乏合理性，造成结构运行受到影响，管道发生泄漏的情况，严重者会诱发爆炸事故，给人们的生命健康以及财产安全带来不利影响。因此，管廊管道设计阶段，根据蒸汽管道设计标准要求确定设计方案，把管道集中安装设置，沿着装置或者厂房进行布置，且使用支架进行架空设置，以构成完整的管道管廊形式。根据目前的设计要求，一般需要在管廊的一、二层需要设置物料管，第三层安装公用工程管道，第四层为仪表、电缆等结构设施，这样可以保证后续的检修顺利进行，提高运行的总体水平，完全满足石油化工企业生产的需要。

例如某工业企业内分布着大量的化工管道以及设备，其中最重要的是30万吨聚丙烯与50万吨乙二醇的动力站管廊结构系统，为了能够达到管廊蒸汽管道设计标准和要求，综合分析该生产系统的特点，了解到其高温、高压的特性，在临近管廊的一侧需要设置有13Mpa、4Mpa、1.6Mpa以及0.4Mpa蒸汽管道，方便集中安装“π”形补偿器。但是为了能够有效的吸收管道内部的热膨胀变化量，工作人员根据下述要求进行管道安装间距的控制：13Mpa管道间隔50m安装1个补偿器;4Mpa管道间隔75m安装1个补偿器;1.6Mpa与0.4Mpa管道间隔100m安装1个补偿器。在第二层需要布置液态烃管道，在系统内通过公用管道制作的隔层结构满足要求，但是必须确保双向距离符合要求，不会小于50cm。综合分析蒸汽管道所存在的横向热位移的情况，还需要在第四层设置电气设备、仪表、电缆、线槽等装置结构，确保管道可以正常运行和操作。但是要注意，在管道的安装环节，应该做好再沸器、冷凝器等部件的安装施工，符合下述要求：

（1）再沸器的安装。根据目前的标准规范要求，在塔底的位置上如果安装再沸器装置，必须要做好换热管长度、直径方面的控制，同时保证其压力确定为0.03MPa，可以防止发生再沸器过冷长度的情况。为了有效的处理低压头、高热流的问题影响液体的稳定性，应用阀门以及孔板安装到供液的管路上，且要做好液体流动速度的控制，确保其处于5m/s内。

（2）冷凝器的安装。严格落实通风系统的安装管控，保证达到无尘、酸碱性砌体等标准要求。要想全面提升冷凝器的制冷效果，明确规定液管的高度尺寸，使得其可以高出进液管大约1800mm，且所有出液管道的200mm位置上都要设置有存液弯的结构，以保证两者之间完全达到压力平衡性的要求。需要注意的是，在进行冷凝器安装的阶段中需要根据设计方案的需求对安装的位置以及结构进行调整，使其符合设计标准。

2.4凝液管的设计

凝液管在设计环节，如果根据工艺要求需要安装“π”形补偿器，为了防止出现水锤的情况，应该在水平或者立管倾斜的角度之下设置“π”形补偿器装置，然后在蒸汽凝管的连接环节，根据要求设定合适的压力，且保证蒸汽流水阀所流出的凝液都能够直接通过回收管收集处理。如果支管的直径为50mm，应该沿着介质的流向以50°倾斜的角度直接把凝液回收到总管的顶部位置;直径在50mm以下的支管，根据90°直角的形式将凝液流入到管道底部。但是要注意，如果凝液回收系统内要布置蒸汽流水阀的结构，可以采取法兰方式做好连接控制，且应该在流水阀的后部位置上设置止水阀的装置，以达到石油化工工艺生产的标准要求。

3结语

综上所述，石油化工系统内蒸汽管道是必不可少的组成结构之一，其设计复杂性较高，包含内容也比较多，对于设计要求是非常高的。因此，在具体的石油化工管道设计环节，为了保证设计效果，提高管道运行的稳定性与安全性，要从多个角度出发进行设计，保证各个结构部分都处于可控范围内，达到设计标准要求，确保石油化工生产顺利进行，为我国石油化工领域发展起到积极作用。

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