論石油化工裝置夾套管的配管設計

柏艷 姜玲 房崇

摘 要：隨著我國石油化工產業的不斷發展，石油集團也在不斷進行石油化工裝置的創新和完善。石油化工裝置在石油化工生產中起到了至關重要的作用，一套完整的石油化工裝置的結構是比較復雜的，在進行石油化工生產的過程中很容易出現問題，因此，必須要重視石油化工裝置的安裝與維護。本文就主要針對石油化工裝置中夾套管的配管設計進行分析，提升夾套管配管設計的技術水平。

關鍵詞：石油化工裝置；夾套管；配管設計

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.07.070

在進行石油化工生產的過程中需要對管道內的石油等液體進行一定的保溫，保證石油在生產與輸送過程中管道內的溫度不會發生大的變化，以免影響石油化工成品的粘性和質量。夾套管配管設計主要就是用來對石油化工的生產進行保溫的，夾套管的主要結構就是由兩個直徑不同的管道組合而成，將兩個管道按照大套小的原則進行內管和外管的組合安裝，并且在兩個管道的夾層之間注入起保溫作用的載體，保證石油化工在生產過程中管道內的熱平衡。由于夾套管在配管設計中需要考慮到熱能以及內管的輸送介質等問題，在進行夾套管配管設計的過程中有可能會出現一些問題，影響石油化工成品的質量，需要對其進行一定的技術分析。

1 夾套管配管設計在石油化工生產中的作用

（1）能夠保證石油化工產品的質量。在石油化工產品生產的過程中，首先要主要的問題就是要保證石油化工產品的質量，一般要求石油化工成品不能發生固化，產品的質地不能發生分離，還要保持石油化工產品的粘性和流動性，要想保證石油化工產品保證上述的品質，就要注意在石油化工生產的過程中保持石油化工裝置內的溫度與熱量，這就需要利用到夾套管配管設計。夾套管配管在石油化工生產的過程中主要就是起到調節溫度，保持石油化工裝置內熱平衡的作用，利用夾套管配管可以及時的補充在石油化工生產過程中損失的熱量，避免因石油化工裝置內溫度過低產生液體凝固從而使管道堵塞的情況發生。

（2）能夠實現石油化工裝置內快速的溫度調節。石油化工裝置的夾套管配管設計就是利用內管和外管的夾層設計，利用能夠補充熱量的可流動介質實現對石油化工生產過程中流失的熱量的快速補充。相比于傳統的熱爐以及保溫涂層的方法，能夠實現更加快速的溫度調節。目前用于夾套管夾層間的熱介質一般是蒸汽，借助于蒸汽受熱快以及流動性強的優點，在利用石油化工裝置進行石油化工生產的過程中某一管道區域出現了熱流失，夾套管中的蒸汽就會受到壓力變化的影響自覺的對其進行熱量補充，具有速度快、導熱均勻的優勢，因此，夾套管配管設計在目前的石油化工生產中具有較為廣泛的應用。

2 石油化工裝置中夾套管配管設計的不足

（1）對夾套管的類型選擇不合理。根據石油化工裝置生產成品的不同，在進行夾套管配管設計時也需要選擇不同的類型。目前在石油化工裝置夾套管設計中，很多石油化工生產企業為了控制成本，往往會選用成本較低的夾套管類型，這類的夾套管在實際使用的過程中會產生制熱不均勻、不及時的問題，不能保證石油化工裝置內的熱量平衡。

（2）對夾套管長度選用不合格。在進行石油化工裝置夾套管設計的過程中，對夾套管的規格要求比較嚴格，以避免出現夾套管不適用的問題。在實際進行夾套管配管的長度與直徑選擇時，很多設計人員沒有根據石油化工裝置內的液體容量對管道長度進行準確的計算，往往會導致出現夾套管配管長度不夠或者直徑不能符合輸送量要求的問題。

（3）對夾套管內外熱力判斷不準確。在利用夾套管進行熱力補充時，在內管與外管之間熱介質的作用下，使得內外管之間產生了一定的熱力差，如果熱力差過大就會導致內外夾套管受熱發生膨脹，影響夾套管的質量，有可能會使夾套管出現崩裂的風險。

3 石油化工裝置夾套管配管設計要點

（1）選用合適的夾套管類型。在進行石油化工裝置夾套管設計時，一定要根據石油化工生產的需要選擇合適的夾套管類型。蒸汽夾套管是目前使用比較廣泛的一種類型，蒸汽具有受熱均勻、傳熱速度快等優點，但是在使用時需要注意配套設備的安裝，還要注意控制蒸汽的溫度。

（2）確定夾套管長度。要根據石油化工裝置內液體的質量和體積判斷夾套管的長度，尤其要注意在進行裝置內液體容量計算時，要將液體在最高溫度下的容量和最低溫度下的容量進行對比，按照容量的最大值確定夾套管的長度。還要根據液體的流動速度等確定夾套管的直徑。

（3）準確計算內外管熱力差。不同的夾套管類型具有不同的內外熱力差，為保證夾套管內外管之間的熱力平衡，就要根據不同的熱載體進行相應的熱力差計算。在石油化工裝置夾套管的實際運行過程中，要對夾套管的內外管熱力膨脹進行實時的監測，可以設置熱力閥門，必要時對夾層中的熱量進行釋放，合理調節內外管熱力差。

（4）規范安裝人員的操作。在對石油化工裝置進行夾套管配管安裝時，需要根據一定的技術原則，對裝置內的溫度以及液體的質量等進行分析，如果在安裝過程中忽視了對石油化工裝置實際運行情況的判斷，就會使得夾套管在使用過程中會出現問題。另外，夾套管的安裝工作必須由專業經驗的技術人員進行，否則不能保證夾套管內管和外管的焊接工藝。

4 結語

夾套管是石油化工裝置中的組成部分之一，夾套管設計是否合理直接關系到石油化工生產的質量與安全。夾套管設計作為一項專業性比較強的技術，在將其運用到石油化工裝置的過程中需要不斷的進行研究分析，尋找夾套管設計中容易出現的問題，總結石油化工裝置夾套管設計的經驗，提高石油化工裝置夾套管配管設計的合理性。夾套管配管設計具有快速調節溫度、保溫性能良好、傳熱均勻等的優點，在石油化工生產中具有廣泛的運用。在石油化工裝置進行夾套管配管設計與安裝的過程中，要注意設計安裝的要點，保證夾套管安裝的質量符合石油化工生產的要求。

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