王國舜(中石化節能環保工程科技有限公司,湖北 武漢 430000)
由于化工工業的特殊性,一旦工藝設計出現問題不僅會浪費大量的物資,還會給化工裝置留下安全隱患,影響到企業的發展。通過對化學生產成本的分析,我們可以發現其成本主要是由基本建設以及原材料兩部分構成。并且由于化工裝置的建設費用較高,而且新建工程還需要大量的土地,因此現階段很多化工廠都采取改擴建原有化工裝置的方法,實現產品升級、提高產能的目標。如果保持當前的發展趨勢,在2025年,我國全國的化工裝置中將有80%以上的產品都是由2000年之前建成的裝置生產的,但是由于老舊生產裝置建造、使用遵守的標準已經遠遠落后,會產生較大的環境污染,因此為了解決環境污染的問題,我們應對其進行改進,實現可持續發展的最終目標。
化工裝置的工藝管道設計時一門非常復雜的工作,需要極為豐富的理論知識與扎實的工作經驗,下面筆者根據多年的工作經驗就工藝管道設計的常見問題進行論述:
作為石油化工裝置中的重要組成部分,工藝管道的路線設置非常重要,設計路線的好壞不僅影響到施工質量、施工安全,還影響到日后的操作安全,因此,我們需要將工藝管道路線的安全設計作為首要工作任務。盡量使用危險性較小、強度較高、耐腐蝕較好的材料,保證化工裝置中的危險介質不會從管道中泄漏出來,減少事故發生的幾率。此外,還需要將工藝流程設計的盡量簡單,避免操作人員的復雜性操作,因此,可以適當采取一些輔助材料、設備來降低工藝管道的操作難度。
對于石油化工裝置來說,其整體質量與工藝管道過程的安全性有著直接的聯系。因此,需要在管道的設計過程中,我們應對使用材料的易燃易爆性進行充分考慮,并做好相應的防火、防爆設計工作。此外,還需要根據風險的級別,進行相關報警設置,能夠在事故發生后迅速做出反應,避免事故的進一步惡化;再預測可能出現的狀況,設置自動聯鎖緊急停車裝置等設備。對于從國外引進的化工技術,我們應對工藝設備的安全性進行充分考慮,使用前對其進行充分檢測,必須達到我國相關法律法規的要求。此外,由于石油化工行業的特殊性,項目建設時間較短,給設計預留的時間基本不足,因此我們還需要做好相關的管道設計組織工作,保證設計效率與質量,避免由于設計調配不合理而導致設計質量下降,最終出現影響施工、影響使用的情況發生。最后,一定要保證設計人員的綜合素質,有專業技術人員來完成工藝管道的設計工作,保證管道設計的安全性和合理性。此外,設計人員還需要具有足夠的創新意識,不能慣性的去工作,要主動思考,提前發現問題、解決問題,及時掌握項目的實際情況,避免工程事故的發生。
由于石油化工裝置按照壓力區分有高壓、中壓以及抵押三種,在不同壓力等級中間的銜接需要依照低壓關閉管路的等級劃分分界點,除特殊情況外,應結合裝置的實際情況來劃分界限和分界點。按照管道材質以及等級分為下列幾個類型:
壓力等級相同,材質不同的情況下,可以選擇低等級材質的法蘭與墊片,而螺栓和閥門需要采用高等級;
材質相同,壓力等級不同的情況下,螺栓、閥門、法蘭以及墊片都需要采用高等級;
材質以及壓力等級均不相同的情況下,閥門、螺栓需要采用高壓、高級材質產品,而墊片、閥門則需要采取高壓、低級材質的產品。
對于石油化工裝置的工藝管道來說,進行壓力試驗時非常具有必要的,國家標準以及行業規范都對這項工作進行了嚴格的規定,但是這項工作也具有一定的風險性,需要采取適當的安全技術措施來保證順利進行。在進行壓力試驗時,應選取適當的壓力表并保證測量精度。應從實際角度,來對工藝管道系統的設計內容進行調整,例如在制取依稀的過程中,隨著原油質量的變化,乙烯裝置的汽油分餾塔的設計方案也需要進行調整,從而滿足生產使用要求。最后,在進行石油化工裝置的工藝管道設計調整時,對于拆卸系統的過程應做好記錄與管理,避免由于拆卸過程中零部件的丟失而影響裝置的使用性能與安全。
為了保證石油化工裝置壓力管道的使用安全,也為了了解帶壓情況下壓力管道是否會影響裝置的正常運行,我們需要對其進行科學的壓力試驗。在試壓的過程中需要保證工藝管道的設計壓力以及設計溫度都有具體的參數標準,在試壓過程中對管道進行仔細檢查,確認無明顯壓力值變化,唯有如此,才能夠抱枕石油化工裝置工藝管道的設計安全。
綜上所述,對于石油化工裝置的設計工作來說,工藝管道的設計工作非常關鍵,我們需要結合石油化工裝置的特點與當地的實際情況進行設計,保證工藝管道的安全性,使其能夠高效、安全的為化工裝置服務,促進我國石油化工行業的發展,推動我國國民經濟的不斷進步。
[1]孟凡亮.芻議石油化工裝置中工藝管道設計的常見問題[J].中國石油和化工標準與質量,2013,11.
[2]魏曉東.淺析化工裝置中工藝管道的設計技術[J].黑龍江科技信息,2010,12.