《石油化工管道设计应注意的问题分析》
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摘 要：近年来,随着我国经济的快速发展,科学技术的不断进步,许多行业都发生了翻天覆地的变化,石油化工行业也不例外.如今,石油化工行业已经在我国的市场经济中占有了十分重要的地位,并对我国的经济发展起着非常巨大的推进作用.然而,由于种种因素,我国的石油化工管道普遍存在着很严重的机械破坏、管道泄露、使用寿命不高等问题,不仅给人们的生命财产安全带来了很大的威胁,还严重的影响了石油化工企业的发展与进步.因此,探索并研究石油化工管道设计这一课题具有相当重要的意义,必须引起有关研究人员及广大石油化工企业的极高重视.
关键词：石油化工;管道设计;问题
引言
油化工管道,在整个石油化工装置系统中占有着十分重要的地位,作为石油化工物料传送的载体,它是石油化工生产安全运行的基石,尤其是现如今随着社会安全意识的逐渐提高,石油化工管道也有了更加严格的设计要求.为了能够让石油化工原料在不同环境下都得以正常运输,使石油化工生产变得更具安全性,石油化工管道设计的质量问题也成为了石油化工企业亟待解决的重中之重.而只有合理的管道布置,适合的管道类型以及高质量的管道吊支架,才会对整个石油化工管道设计的使用效果和使用质量起到积极的促进作用.
1设计石油化工管道的安全影响因素
石油化工管道能否安全运行,是管道设计是否成功的重要考虑因素.在对石油化工管道进行设计时,影响安全的因素是不可忽视也是不可避免的,这也成为了管道运行的安全隐患.具体要考虑以下几点.
1.1管道是否受腐蚀
管道和很容易受到周围地质条件和气候环境的影响产生不可逆的化学反应,导致管道受到腐蚀.除环境外,管道自身的抗腐蚀能力也是一个影响因素.换句话说,由于周围环境比较复杂,而管道的抗腐蚀能力有限,双重作用下管道就会因腐蚀而导致管道不能安全运行,不仅浪费资源,而且会埋下安全隐患.
1.2温度变化导致管道损伤
石油化工管道很容易受温度影响,高度高温、过度低温或者温度变化过快都会导致管道出现物理损伤.当外部温度过低时,管道因温度过低会发生脆性断裂;而外部温度过高,高于管道所能承受的最高温度范围,管道也会发生脆性断裂损伤.此外,温度周期是管道是否受到损伤的重要影响因素,温度周期变化过快,管道构成金属疲劳发生损坏,管道构成金属就会断裂或者后果更加严重.
2石油化工管道设计应注意的问题分析
2.1管道自身的密封效果
石油化工管道在密封装置上主要采取阀门与法兰密封装置,在设计过程中管道的密封效果直接影响管道整体的安全性能.法兰密封装置主要由螺栓、法兰和垫片三部分组成,在使用过程中密封面的形式及垫片、法兰刚度决定着法兰密封装置的密封效果,密封装置分为内漏和外漏两种情况,在发生泄露的时候,由此造成的泄露量比较大,一旦发生密封装置泄露问题势必对管道运行造成不利影响.
2.2管道架设的要求
不合理的管道设计可能会对管道运行的安全和有效性造成影響.管架是石油化工管道的重要组成部分,如果这方面存在问题,不仅影响正常的使用甚至会造成转动设备的损坏或者出现断裂、损坏的严重后果.因此,对管架进行设计的时候,应该加强以下几方面的重视：第一,确保管线沿塔铺设,在施工中通过安装刚性支架,保护管道安全,如果管道运输物质比较重,超出管道的承受范围,应该在原有的支架上增加承受力比较大的支架.第二,应该尽量降低弹簧支架的数量,注意位置的确定,根据实际情况和现场地理环境改变支架高度.另外,弹簧支架在长期的使用下很容易造成弹力失效问题,造成管道位置发生变化,甚至影响运输的安全,所以在设计中应该尽量降低对弹簧支架的应用.第三,同一条管道内,吊架数量不宜过多,吊架设计的目的主要是对管道有一定的支撑作用,但是在使用中吊架自身存在一定的转角,如果使用数量过多,很容易使管道整体发生偏转,从而影响整个系统的稳定性和安全性,因此,应该降低同一条管道内吊架数量.
2.3管道布置
管道布置需要包含管廊附加余量布置,管道安全阀布置,夹套管布置,泵入口管道布置等.在设计石油化工管道的时候,需要根据不同的环境,选择合理的管道布置.（1）管廊附加余量：管廊的设计,行业普遍的做法是留下10%到20%的余量,但是根据目前石油化工企业多年的运行经验来看,管廊设计的余量需要控制在20%到30%之间.（2）管道安全阀：在设置管道安全阀时,要注意其位置应当比泄压总管低,而且阀门的设置高度要合适,能够设置方便工作人员的手动放液阀,定期对管道出现的积液或者其他现象进行检查和维修,防止管道冻结或者是其他事故的发生.（3）夹套管：夹套管对接焊缝的距离应当控制在200mm左右,弯头在1.0DN以上,在安装前要对管内焊接进行严格的破损检测,只有检测合格之后才可以装配外管.（4）泵入口管道：泵入口管道的布置要做到短且直,不会存在气袋或者夜袋现象的出生.
2.4石油化工管道设计要注意材料元素
为了提升石油化工管道设计工作的整体水平,也要积极落实系统化材料选择机制,为设计工作效果优化提供保障.第一,要对管道材料进行优化选择,对于石油化工管道设计工作而言,管道材料选择项目十分关键,一定程度上决定了管道实际工作水平.在实际选择过程中,要判定管道等级分界位置的金属垫片和螺栓,确保法兰边界位置处理效果符合要求,选取适宜材料完成分界处理.并且,要对管道设计温度予以考量,切实保证理论分析能对实践操作予以指导,满足管道自身隔热要求的同时,确保工作环境中温度参数的整合和处理工序贴合设计要求.
3优化石油化工管道设计的有效措施
3.1优化管架设计
（1）减少弹簧架设计由于弹簧架安装较为麻烦,且很容易在长时间的石油中发生损坏,因此在进行石油化工管道管架设计时,应尽量减少对弹簧架的使用,同时,如果必须使用弹簧架,在其安装过程中不能随意拔掉定位销.（2）优化吊架布置一般来说,沿塔管道只设有一个承重支架,但是当支架承受荷载过大时,便需要使用第二个承重弹簧吊架,且吊架应根绝管道的长度来选择最适合的数量,既不能太多而影响管道的稳定性,又不能太少而无法满则承载要求.
3.2优化管道布置
（1）扩充管廊余量针对管道的受热膨胀现象,在设立套管时应按照管道施工的标准和要求来适当扩充管廊的附加余量.（2）优化安全阀布置应根据不同的管道特点科学合理的对安全阀进行布置,一方面,在安全阀出口与泄压总管连接时,应尽量防止总管内的凝液逆流入支管;另一方面,应尽量降低安全阀的背压.
结语
综上所述,石油化工管道设计是否合理对生产经营有着重要影响,管道作为石油化工装置的重要组成部分,在设计中应该结合具体的生产要求,确保装置的安全运行.另外,石油化工管道承担着化工企业各种材料的输送工作,在石油化工企业经营中有着十分重要的地位.所以,应该加强管道设计方面的重视,科学考虑化工管道设计中应该注意的问题,提高系统的稳定性和安全性,降低安全事故的发生.
参考文献：
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石油和石油化工引用文献:
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