石油化工管道設計應注意的問題分析

孫長亮

摘要：石油化工管道的設計工作時一項技術含量很高的工作，設計人員必須能夠熟練掌握并靈活運用管道制作工藝、具體施工和管道運行檢修等相關知識，確保石油化工管道運行和使用中安全可靠。本文從石油化工管道進行設計時的原則入手，具體分析在石油化工管道進行具體設計時過程中存在的安全因素和優化措施，為石油化工管道設計工作提供參考。

關鍵詞：石油化工管道；管道設計；影響因素；問題分析

1石油化工管道安置原則分析

石油化工管道在石油輸送環節起到了非常重要的作用。石油化工管道安置主要有下述幾方面原則

1.1是提升管道可操作性

在實際石油化工管道安置工程中，會出現諸如泄壓總管出口水平位置高于安全閥等情況，這時需要操作人員人工對放液閥門進行操作，將放液閥門安置在合理位置成為合理選擇，能夠確保工作效能。

1.2是注重因地制宜

在石油化工管道安置工作中要注意因地制宜，如為避免液體在袋形管段溫度較低的管道節點發生凝固，要強化材料的配置使用，做好日常防凍處理。而在溫度過高環境下，則應更多注意管道的正常膨脹，內外管道選材應一致，確保其膨脹率基本相同，避免過度膨脹產生負面問題。

1.3是注意控制成本

在實際的石油化工管道安置中，必須考慮到安置成本，雖然在設計時，已經充分考慮到成本問題，但實際安置因環境等情況變化，其成本也將出現較大幅度波動。通過合理科學安置，能夠進一步實現對成本的控制，避免增加一系列不必要成本。

2石油化工管道設計過程中存在的安全因素

石油化工管道在實際設計的過程中，易出現一些潛在的安全威脅因素，這些安全因素往往會被設計人員所忽略，從而為整個管道設計埋下了一顆定時炸彈，成為了威脅石油化工企業正常運轉的安全隱患。所以，石油化工管道的設計一定要將安全放在首位，絕不能忽視任何一個管道設計過程中的安全因素，根據筆者在行業多年的經驗來看，石油化工管道設計過程中容易出現以下幾種被忽略的安全因素：（1）不少的石油化工企業在設計石油化工管道的過程中，由于沒有在管道進出口的地方安裝切斷閥，設置盲板，所以導致工作人員在對石油化工管道裝置進行檢修時，由于誤吸有毒氣體，造成檢修維修人員窒息死亡。因此，合理的安裝切斷閥并且設置盲板，可以防止這類誤啟失誤現象引發的安全事故，避免不必要的人員傷亡。（2）其次，石油化工管道在輸送有毒，易燃易爆高濃度高純度氣體的時候，容易發生管道氣體泄漏事故，所以需要在容易發生事故泄漏的地方，安裝有毒有害，易燃易爆氣體泄漏的警報儀。（3）由于某些石油化工原料，其操作的溫度會小于本身自燃的臨界溫度，因此在使用石油化工管道傳輸的過程中，容易發生介質自燃現象，所以在這種情況下必須安裝環狀蒸汽篩孔。（4）石油化工管道搭建的材質不同，因此其在使用的過程當中易出現破碎，損壞，破裂，變質，變形等現象，所以這個時候一定要在視鏡，儀表，法蘭，接頭以及閥蓋處設置相應的保護罩。（5）部分石油化工管道在設計的過程當中會貫穿防爆墻以及防火墻，所以這個時候設計人員一定要在設計說明文件中詳細的注明后期封堵墻面間隙時候的材料類型。（6）如果石油化工管道長期運輸有毒，易燃易爆等物質的話，那么則需要在管道邊界處的管廊上加裝靜電接地裝置，防止靜電的積累造成管道損壞。

3優化石油化工管道設計的有效措施

3.1優化管架設計

（1）減少彈簧架設計由于彈簧架安裝較為麻煩，且很容易在長時間的石油中發生損壞，因此在進行石油化工管道管架設計時，應盡量減少對彈簧架的使用，同時，如果必須使用彈簧架，在其安裝過程中不能隨意拔掉定位銷。（2）優化吊架布置一般來說，沿塔管道只設有一個承重支架，但是當支架承受荷載過大時，便需要使用第二個承重彈簧吊架，且吊架應根絕管道的長度來選擇最適合的數量，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。

3.2優化管道布置

（1）擴充管廊余量針對管道的受熱膨脹現象，在設立套管時應按照管道施工的標準和要求來適當擴充管廊的附加余量。（2）優化安全閥布置應根據不同的管道特點科學合理的對安全閥進行布置，一方面，在安全閥出口與泄壓總管連接時，應盡量防止總管內的凝液逆流入支管；另一方面，應盡量降低安全閥的背壓。（3）優化夾套管布置應對管段對接焊縫距離的大小有明確的要求，且在進行外管裝配時，應按照嚴格的安裝標準和要求進行檢測，在確立合格后方能進行安裝。（4）優化泵入口管道布置在設計泵入口管道時，應充分考慮不同管道介質的特征，除了應盡量保證管道短、直，提高管道運輸效率，降低管道成本投入外，還應按照管道運輸的石油化工產品種類來選擇最為合適的管道材料。（5）提高管道管理應定期對管道進行管理和控制，并對管道容易出現的安全隱患進行匯總和整理，從而有效為管道設計工作提供依據。

3.3優化材料選用

（1）優化法蘭設計不同等級的管道需要不同設計的法蘭，尤其是在高溫高壓管道部分，在運用法蘭連接時應采用比法蘭密封面硬度低的金屬墊片。（2）優化法蘭配對由于我國大多數石油化工管道及相關設備都為國外引進，因此大多數管道都存在著設備與法蘭不對應的現象。對此，應加大對法蘭的引進力度，保證設備能夠配以最為適合的法蘭。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。（3）管道溫度控制應加強對管道溫度的控制，尤其是應按照相關規定適當的增加或減少管道的溫度。

3.4優化材料選購

（1）減少采購附加量一般來說，石油化工企業在進行石油化工管道鋪設時，往往采購百分之二到百分之二十的附加材料，而隨著石油化工管道施工技術的逐漸提高，施工過程中材料浪費的現象在逐漸減輕，因此企業應盡量減少材料采購的附加量，進而有效較少因材料剩余過多而造成的不必要投入。（2）加強現場材料驗收應建立良好的材料驗收制度，保證進場材料的保質保量。

4結束語

總而言之，在石油化工管道設計工作中，要針對安全問題、材料問題、設計問題和環境問題進行集中監督和管理，有效審核相關因素的同時，確保設計流程和設計質量都能滿足具體標準，整合設計實效性水平的基礎上，為石油化工管道工作效果優化奠定基礎。

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（作者單位：中海油能源發展裝備技術有限公司）