石油化工装置中配管的设计与施工问题
2021-03-24董亮
董亮
摘要:装置在石油化工行业中非常重要,配管是装置的重要组成部分,配管的作用主要是按照工艺的要求,将管道或泵和设备进出的日常管件、弯头和阀门连接起来,使每台设备形成一个完整的系统。配管保证了装置在石油化工行业的正常运行,因此配管在石油化工行业中占有重要的地位,但在石油化工装置的配管设计和施工中仍然存在许多问题,如果不及时针对这些问题,将影响装置的正常运行,甚至影响石化行业的发展,因此,探索石化行业管道的设计与施工具有重要的现实意义。
关键词:石油化工装置;管道设计;施工问题;分析研究
1石油化工装置管道设计与分析
1.1石油化工装置套管配管设计
卡箍套管是一种广泛应用于石油化工管道中的套管,主要分为热水、蒸汽和热油三种形式,根据卡箍套管结构可分为两种,分别为完整卡箍套管和不完整卡箍套管,根据不同的套管形式,在设计过程中应注意以下问题:(1)长度控制在15米左右。在整个设计过程中,要严格控制套管的长度,其尺寸直接决定了管道中流体的特性和实际流量,因此应严格按照标准进行设计。② 内外管热应力設计。内外管内外的热应力和温度有密切的联系,所以在实际设计过程中对管内外的热应力进行考虑,如果内外管有显著差异,则需要设置在管胀接头中,而修改弯头的外径外形尺寸和在外力作用下均能满足内外管膨胀位移的需要,同时能有效减小内外管之间的差异。
1.2蒸汽管道的配管设计
在石油化工行业中,蒸汽是一种应用广泛的工程材料,根据工作压力可分为四种不同类型的蒸汽,其工作温度可达200~530℃,高温增加了操作难度,因此要保证蒸汽管道的安全,在设计过程中需要注意以下几点:① 根据不同的压力等级布置蒸汽管道。四种蒸汽管道应尽量布置在离管廊最近的一侧,以便于π型补偿器的设置。当蒸汽管道热膨胀达到一定程度时,可根据热膨胀有效收集所需蒸汽。② 设置管廊蒸汽管,以排出液体。在实际工作过程中,超高压蒸汽管道内部会产生大量的冷凝水,因此有必要在主管附近或便于操作的根阀位置排放液体。低压、中压和高压蒸汽管道在实际运行中会产生大量凝结水,因此需要在相应位置设置疏水阀、疏水阀、止回阀等疏水设施。
2隐患排查的主要方法
(1) 隐患部位的检测、定位、测绘。根据以往的事故分析,80%以上的管道事故是由于外部破坏,特别是施工不当或地下施工,导致管网纵横交错,管道损坏的情况屡见不鲜。由于我国正处于快速发展阶段,为了避免这些问题的发生,有必要通过检测、定位和测绘,明确复杂管网的走向、埋深和具体地理坐标,为治理提供依据。主要探测定位技术有直接法、钎焊法、电磁感应法、探地雷达法、高密度电阻率法、弹性波法、磁测法和红外辐射测温法。
(2) 管道腐蚀和保护系统监测。管道的外部腐蚀主要包括土壤腐蚀、大气和海洋环境腐蚀、电偶腐蚀、细菌腐蚀、杂散电流腐蚀等。管道外腐蚀保护系统检查包括管道外腐蚀保护和阴极保护检查以及管道外腐蚀环境检查。只有掌握管道的腐蚀状况,掌握腐蚀规律,根据具体情况调整操作,采取适当的防护措施,才能将管道的腐蚀限制在允许的范围内,保证石油化工装置管道的正常运行。
(3) 管道本体腐蚀损伤监测。管体腐蚀损伤包括钢管的腐蚀、裂纹、变形和损伤。主要检测技术包括瞬态电磁监测技术、磁层析检测技术、超声导波检测技术和管道检测技术。管道本体的损坏只能在一定条件下导致管道事故,因此有必要对损坏情况进行实时监测,以最低的成本控制事故的发生。
(4) 管道隐患综合调查方法。综合调查方法包括多种方法,主要有管道泄漏点查找法、盗油夹检查法和管道严重腐蚀变形破坏综合监测与评价法。此外,管道隐患的综合排查还需要更强有力的路由保护、有效的检测技术研究与应用、先进的自动监测技术等。
3石油化工装置管道工艺管道的安装与施工
3.1准备工作
准备工作是石油化工装置管道安装施工的一项重要工作。确定施工单位后,可根据施工图纸检查各部门的实际进度,如设计部门、监理部门等,以便及时发现问题,并在此基础上采取合理措施加以解决。但是,为了大大减少工作量,大多数部门人员不能认真仔细地核对图纸,导致存在的问题不能及时指出,往往给企业造成巨大损失。因此,为了防止上述问题的发生,需要在施工前做好相应的工作准备,提前准备好相应的材料和设备,并充分发挥相关监理部门和人员的作用,以及对图纸的认真研究,在全面核实各环节细节的基础上,在施工和设计过程中综合考虑不一致,在确保工程能够顺利、安全进行的基础上,设计的及时修改应在相关部门审批后有序进行。
3.2施工中常见问题及解决办法
石油化工装置管道工艺管道在安装过程中,存在很多问题,以下是问题并分析了相应的解决措施:首先,相关人员应仔细检查管道,确保实际管道符合设计要求,同时还要检查管路,以防出现不必要的问题。然后出具管道质量检验报告,送监理部、技术部进行相应审核,保证合格后方可实施管道安装作业;第二,在阀门的实际安装过程中,很容易出现各种问题。由于阀门是管道运行的一部分,所以在实际设计阀门时要确保其易于操作和维护,在设计和安装阀门时,应注意以下几点:在水平方向安装手轮距离小于100mm的阀门,尽量不要让阀杆下降;在实际安装阀门时,应交错布置,以减少管道之间的距离;如无特殊要求,卧式阀门在实际安装过程中不得垂直向下,使支管阀门与卧式管道设置相关闭。为了保证阀门的正常使用,在阀门安装过程中要注意这些问题;第三,在焊接管理问题上,焊接是否符合富士标准的问题非常重要,为了避免施工过程中出现某些技术问题,应严格按照焊接标准和焊接程序进行焊接,在图纸上明确标明编号和位置,焊接施工管理人员应履行职责,检查人员的焊接工艺后,确认工艺管道的焊接表,然后由专业人员按照规定的规范进行无损检测,确保管道的正常使用,提高管道的安全性能;此外,管道试压后,施工单位应进行防腐保温自检,自检合格后组织联合机构进行检查监督;焊缝要进行热处理,热处理必须在无损检测合格后进行。最后在工程变更问题上,在工艺管道安装过程中,如果设计发生变更,可能会造成施工混乱,为了避免这种情况的发生,在施工前应统一管理人员与施工单位接口,各单位和部门充分讨论设计的合理性和内容,设计方案公布后完善,并认真进行现场踏勘,确保设计的可行性,确保项目顺利完成。
4结论
管道设计与施工与石化行业的发展密切相关,因此在管道设计与施工过程中要及时发现和解决问题,按照各种工艺流程的要求连接每条管道,从而保证整个管道装置的正常运行。
参考文献
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