石油化工管道設計中的安全問題

李念

摘要：石油化工管道是石油化工行業的生命線，在石油化工行業的油氣資源運輸方面發揮著重要作用，因此，相關單位應該深入研究石油化工管道設計中的安全問題，不斷優化設計方案，進而保證管道建設安全與質量。文章首先分析了石油化工管道設計工作需要注意的問題，之后提出了一些提高管道設計安全性的方案。

關鍵詞：石油化工；管道設計；安全問題；優化方案

如今，石油化工行業已經在我國的市場經濟中占有了十分重要的地位，并對我國的經濟發展起著非常巨大的推進作用。然而，由于種種因素，我國的石油化工管道普遍存在很嚴重的機械破壞、管道泄露、使用壽命不高等問題，不僅給人們的生命財產安全帶來了很大的威脅，還嚴重的影響了石油化工企業的發展與進步。

1石油化工管道設計時需要注意的問題

1.1管道密封性

石油化工等產品的泄露會造成很嚴重的環境污染，因此，石油化工管道設計最為根本的原則便是密封性原則。首先，在石油化工管道的高溫高壓處應盡量避免使用法蘭連接，以防法蘭受熱膨脹而出現連接縫隙，進而造成石油化工產品的泄露，此外應在用于輸送腐蝕性物質的管道的法蘭上設立塑料的安全罩，并避免在通道上設立法蘭；其次，當石油化工管道需要通過樓板、墻壁時應設立相應的套管保護管道，同時，針對管道的受熱膨脹現象，在設立套管時應留出充分的空間；最后，當石油化工管道需要通過鐵路、水渠以及道路交通時，應采用舊鋼管作為套管的保護管道，以防止因為壓力過大而造成套管的損壞。

1.2施工經濟性

在保證石油化工管道密封完好以及管道質量后，應盡量遵循經濟性原則來進行石油化工管道的設計。一方面，石油化工管道在布置時應遵循成排、成組的原則，這樣既可以保證管道整體的美觀性，還可以在一定程度上減少在管道支架方面的經濟投入；另一方面，在對石油化工管道進行連接時，應盡量遵循短、直的原則，尤其是在運用合金鋼進行管道連接時更應該盡量減少連接關節的長度。

1.3管道防堵性

目前，許多石油化工管道都出現過堵塞現象，給石油化工生產工作造成了諸多不便，因此，管道防堵性也是石油化工設計工作中需要遵循的重要原則。一方面，在設立管溝時，應將閥門與法蘭處的管溝進行加大加寬處理，并為其設置相應的排水設備；另一方面，氣體及蒸汽的支管應盡量從主管的上部排出，同時應采取支管坡向主管的方式來避免積液現象的發生。

1.4管道設計時需要進行應力分析

一般而言，管道應力分析作業在開展的過程中需要滿足下述幾個方面的目的：一是確保管道設計作業的各項參數符合國家的相關規定，在實際的設計過程中，需要相關人員從管道的道密封性、耐腐蝕性以及耐壓強度對管道的安全性以及可靠性進行分析，而耐壓強度的重要的衡量標準就來源于管道應力的分析；二是保證裝置運行的安全性。目前，石油化工管道在投入使用的過程中往往會進行部分易燃易爆物品的輸送，為了保障管道運輸的安全性，需要技術人員合理規劃管道布置，并對管道應力狀況進行管控，進而避免安全隱患的出現。

2石油化工管道設計過程中應注意的安全問題

2.1設計科學的管道敷設線路

在實際工作中，石油化工管道設計的安全性會受到很多復雜因素的影響，設計人員應該對整個線路進行了解，采取合理的手段進行管道路線的規劃。工作人員在設計管道敷設線路時需要對于管道線路進行詳細的分析，線路的正確安排和布置在化工裝置中占據著十分重要的地位，線路布置的好壞直接關系到后期施工的順利開展，所以對于管道路線要進行十分準確、安全的設計。選擇管線施工材料時，也要選用一些危險系數小的材料，在設計的過程中盡量避免采用危害較大化工裝置的材料或技術，通過有效的手段提高管道設計的安全性并降低施工難度。

2.2優化石油化工管道施工工藝

管道設計的工藝過程是全面實施管道項目的保障，其自身的安全性直接影響了石油化工裝置的質量好壞。在進行管道設計的過程中，要充分的認識到使用材料的性能，避免應用易燃易爆材料，做好現場的及時防火防爆工作，制定嚴格的應急預案措施，對于潛在的危險因素進行預測，布置好有關的報警裝置，發現事故及時處理，避免事故擴大化影響，對于施工過程中可能遇到的各種問題做好預測工作，在生產裝置上安裝自動連鎖緊急停車裝置，進而在遇到緊急情況時及時停止操作，避免嚴重事故發生。由于管道設計十分復雜，對于國外先進技術進行借鑒的時候需要考慮到工藝設備的安全性能是否符合實際生產需要，做好提前的試運行工作，嚴格按照國家法律法規和設計規范來執行。

2.3合理設計管架

由于管道的彈簧架施工較為繁瑣，同時彈簧架經過長時間的使用也會出現損傷，因此在設計石油化工管道管架時，應該減少使用彈簧架。如果某處管道必須使用彈簧架，則在彈簧架安裝過程中不能隨意拔出定位銷。通常情況下，石油管道每隔一段距離就需要架設一個承重支架，但如果管道的載荷過大，則需要增加若干個彈簧吊架，吊架的數量需要根據管道的程度和載荷重量確定，既不能太多而影響管道的穩定性，又不能太少而無法滿則承載要求。

2.4合理選擇法蘭材料和連接方式

不同用途的石油化工管道需要設計不同的法蘭，尤其是管道的高溫部分，在使用法蘭連接時應該選擇比法蘭件硬度低的金屬墊片，避免對法蘭造成損傷。此外，我國一些管道及其相關設備是從國外進口的，往往會出現管道與法蘭不匹配的問題，因此，相關單位也需要引進配套的法蘭件，以保證石油化工管道的安全性。同時，在運用法蘭進行管道連接時，應將管道一端設為活套法蘭，從而方便在施工時對螺栓孔的對正。

2.5隔離可燃氣體管道與氧氣管道

可燃氣體和氧氣是石油化工生產中非常關鍵的問題，由于兩者都屬于危險物，在進行管道設計的時候結合實際情況進行有效的隔離工作，在可燃液體管道的施工過程中，氧氣管道不能與可燃液體管道直接正面的接觸，應該布置在管道的側邊。在進行可燃氣體管道平行敷設過程中，兩種不同的管道中間需要使用工程管道將其有效地隔離開，避免有燃料或者物料通過。

2.6科學布置管道閥門

管道閥門的布置應該進行合理的安排，通過對于采樣點和蒸汽吹掃線路兩個方面進行詳細的了解分析，以確定管道閥門布置的合理位置。第一，采樣點的設置必須要滿足實際的生產需求和工藝設計要求，在主管道上面進行設置，注意設置的位置，一定要確保在分支分開之前進行采樣點的工作，不可以設置在不容易看到或者水平管底部的位置，確保設置的采樣點可以進行樣品的質量保證，能夠具有一定的代表性目的；第二，蒸汽吹掃線的是在化工生產中非常普通的一種管線，這對于故障部位的排查和漏洞判斷是非常有效的一種手段。通過對于蒸汽吹掃線的合理安排可以預見石油化工生產中的安全風險，對于出現泄漏的部位進行及時的排查和處理，避免由于一條管線的泄漏造成整個系統的安全隱患。

結語

隨著我國科技水平不斷的進步，我國石油化工管道設計工藝的水平也得到了明顯的提升，就石油化工的工藝裝置來看，管道安全性設計工作還存在一定的難度，需要相關工作人員努力克服。對于石油化工管道設計來說，工作人員應該遵循經濟合理性的原則，全面考慮管架敷設等問題，在實際設計和應用過程中，一定要仔細分析相應的注意要點，從而推動我國的石油化工行業，實現其健康、持續的發展。

參考文獻：

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