壓力管道設(shè)計(jì)中容易忽略的問(wèn)題

任穎

摘 要：本文針對(duì)一些壓力管道設(shè)計(jì)中所出現(xiàn)的常見(jiàn)問(wèn)題針對(duì)性的提出了一定的解決方案。

關(guān)鍵詞：壓力管道;排放管;安全閥;十字焊逢;靜電接地;管道防凍

壓力管道問(wèn)題在國(guó)家有關(guān)部門(mén)頒布了相關(guān)法律以后得到了工程技術(shù)人員的日益重視，由于石化生產(chǎn)過(guò)程中的一個(gè)重要組成部分就是壓力管道，壓力管道可以保證生產(chǎn)過(guò)程中的操作平穩(wěn)不受外界影響。基于此，行業(yè)從業(yè)者必須在設(shè)計(jì)、制造等過(guò)程和環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格的檢查，其中最重要的就是在設(shè)計(jì)上投入足夠多的精力。

利用一定的壓力進(jìn)行液體和其他的氣體輸送的設(shè)備被稱(chēng)為壓力管道，壓力管道的工作壓力最大不能超過(guò)0.2MPa，它的傳輸介質(zhì)可以是具有腐蝕性的液化氣體，并且壓力管道的最高操作溫度應(yīng)該在標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)的液體之上，并且它的直徑也應(yīng)該在50mm以上，同時(shí)應(yīng)該在150mm以上。壓力管道的絕壓應(yīng)該在1.7MPa以下，如果輸送氣體的時(shí)候也應(yīng)該輸送沒(méi)有腐蝕性、無(wú)毒不可燃的氣體，并且應(yīng)該根據(jù)有關(guān)法律和法規(guī)，在石油天然氣管道的使用過(guò)程中進(jìn)行規(guī)范管理。在壓力管道的設(shè)計(jì)過(guò)程中，一方面要滿足儀表流程圖的實(shí)際需要，盡可能的負(fù)荷有關(guān)的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)也應(yīng)該在設(shè)計(jì)的細(xì)節(jié)方面進(jìn)行深入考慮，否則極容易出現(xiàn)安全上的隱患。下面是筆者在日常工作過(guò)程中總結(jié)出來(lái)的壓力管道設(shè)計(jì)方面比較不被重視的細(xì)節(jié)。

對(duì)于空氣和一些常規(guī)的惰性氣體，我們可以隨時(shí)隨地進(jìn)行排放，但是如果管線被設(shè)計(jì)在室內(nèi)這種情況下，應(yīng)該向高空排放一些易燃易爆炸的氣體，也可以向火炬進(jìn)行排放。另外，還要注意排放口不能對(duì)準(zhǔn)樓梯和一些天臺(tái)等地方。

可以在就近接入排水溝進(jìn)行排放水的工作，對(duì)于一些其他液體物質(zhì)必須引導(dǎo)至對(duì)應(yīng)的排放系統(tǒng)中，尤其是一些科研類(lèi)和有毒的液體，必須引入封閉的排放系統(tǒng)。

應(yīng)該在靠近口末端的位置安裝易燃易爆炸的阻火器，并阻火器的設(shè)備距離室外的東西排氣管，至少要在半米以上，屋頂?shù)母叨葢?yīng)該低于室內(nèi)容器排氣管的高度，這樣做的好處是可以在維修的時(shí)候更加便利。昨阻火器的最大試驗(yàn)安全距離應(yīng)該符合排放口和阻火器之間的距離。

大部分泵的進(jìn)口都會(huì)安裝過(guò)濾器，以防止雜質(zhì)進(jìn)入設(shè)備內(nèi)部，對(duì)設(shè)備內(nèi)部造成損壞。多數(shù)人在設(shè)計(jì)泵進(jìn)口管路時(shí)，忽略了過(guò)濾器抽芯距離要求。T型過(guò)濾器、Y型過(guò)濾器都涉及到抽芯空間距離的問(wèn)題。有些T型過(guò)濾器還自帶有排污口，抽芯面一定要向下安裝。在除了可將Y型過(guò)濾器斜裝450外，設(shè)備布置的時(shí)候要適當(dāng)增高泵基礎(chǔ)，以便過(guò)濾器能有空間順利抽出。當(dāng)遇到泵的進(jìn)口介質(zhì)是靠其他設(shè)備高度差產(chǎn)生壓力自流進(jìn)入泵時(shí)，在考慮抬高泵基礎(chǔ)的同時(shí)也要考慮這些相關(guān)設(shè)備安裝高度的問(wèn)題。

安全閥是防止管道或設(shè)備等受壓元件因停水，停電，火災(zāi)，操作故障造成壓力超過(guò)其設(shè)計(jì)壓力而發(fā)生的爆炸事故。當(dāng)設(shè)備內(nèi)壓力達(dá)到定值時(shí)，安全閥泄壓裝置啟動(dòng)，泄放介質(zhì)泄放出來(lái)。所以被保護(hù)的設(shè)備和管道應(yīng)該盡可能的靠近設(shè)備的安全閥門(mén)的設(shè)計(jì)位置，并且事先設(shè)定的壓力值，要大于安全閥入口和設(shè)備入口之間的壓力差，從而使其起到設(shè)備保護(hù)的作用，避免了安全隱患的出現(xiàn)。

這種液體或易燃易爆炸的氣體管道很容易出現(xiàn)介質(zhì)在傳輸過(guò)程中產(chǎn)生一定程度的靜電，并且靜電電荷在積聚過(guò)程中也會(huì)產(chǎn)生一定的危害，這種危害往往會(huì)導(dǎo)致火災(zāi)和爆炸等隱患的產(chǎn)生，并且很容易造成二次事故。同時(shí)，靜電故障（生產(chǎn)系統(tǒng)因靜電發(fā)生故障，導(dǎo)致生產(chǎn)率下降，產(chǎn)品質(zhì)量不高，以至失效、破壞等）。尤其對(duì)易燃易爆、高溫高壓、有毒有害、的化工裝置，保證靜電安全，預(yù)防靜電故障也是維護(hù)正常生產(chǎn)秩序的條件。

合理的管線布置可以避免局部靜電的產(chǎn)生。比如向貯罐輸送易燃液體的管道采用自由降落的方式有可能會(huì)產(chǎn)生靜電，而將液體沿容器壁緩慢下流或輸液管插到液面之下，就可以很有效的避免靜電的產(chǎn)生;軟管接頭用沖擊時(shí)不產(chǎn)生火花的金屬（如青銅）制造，也可以有效的防止靜電效應(yīng)的產(chǎn)生。

非導(dǎo)體管段上的金屬件要嚴(yán)格接地，尤其是中間的金屬接頭一定更要接地，以防造成靜電積聚，產(chǎn)生靜電放電。

法蘭之間的接觸電阻應(yīng)小于0.03歐，法蘭螺栓在正常扭緊后可滿足此項(xiàng)要求。當(dāng)有特殊要求時(shí)，須在法蘭間加金屬跨接。

石油化工裝置的特點(diǎn)是有很多設(shè)備、管道和儀表相互連接來(lái)完成正常操作。而在北方地區(qū)的冬季，設(shè)備和管道散熱損失很大，使凝固點(diǎn)較高的物料就很易發(fā)生凝固。有的冬季停產(chǎn)，設(shè)備、管道中的水排不干凈，春天開(kāi)車(chē)時(shí)，好多的設(shè)備、管道、管件、閥門(mén)凍裂凍壞。對(duì)于介質(zhì)的溫度可能低于凝點(diǎn)的管線，采用蒸汽對(duì)其拌熱或夾套伴熱，防止有冷凝、結(jié)冰現(xiàn)象。在配管設(shè)計(jì)中，盡量避免出現(xiàn)死區(qū)，如果無(wú)法避免則需加上排液。而且排液也需要做伴熱，因?yàn)槿绻乓狐c(diǎn)集液凍住后，就是形同虛設(shè)。冬季管道防凍是一個(gè)既嚴(yán)重又比較復(fù)雜的問(wèn)題，防凍工作不做好，后果非常嚴(yán)重，往往造成的損失也是很大的。

管道設(shè)計(jì)工作者在管道設(shè)計(jì)過(guò)程中，很容易出現(xiàn)上述提到的各項(xiàng)內(nèi)容。這些隱患如果在設(shè)計(jì)過(guò)程中沒(méi)有給予足夠的重視，那么很容易會(huì)釀成非常嚴(yán)重的生產(chǎn)事故，由于石化行業(yè)具有很高的危險(xiǎn)性，所以壓力管道的設(shè)計(jì)會(huì)導(dǎo)致工作人員的生命財(cái)產(chǎn)安全受到嚴(yán)重的威脅，所以只有設(shè)計(jì)工作被設(shè)計(jì)人員根據(jù)相關(guān)的法律法規(guī)及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)給予足夠的重視，并且真正時(shí)刻做到設(shè)計(jì)中無(wú)小事。對(duì)待設(shè)計(jì)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題認(rèn)真處理，吸取經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，才能成一名合格的設(shè)計(jì)工作者。

參考文獻(xiàn)：

[1]中國(guó)石化集團(tuán)上海工程有限公司.化工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2006

[2]蔡爾輔.石油化工管道設(shè)計(jì)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社.2004.

[3] SH/T 3097-2017.石油化工靜電接地設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京：中華人民共和國(guó)工業(yè)和信息化部，2017.