石油化工裝置工藝管道設計的合理性探討

張東偉

遼寧寶來生物能源有限公司 遼寧盤錦 124010

石油化工裝置工藝管道在工藝路線設計和工藝過程安全中經常存在很多的問題。導致管道出現爆裂、腐蝕等情況，影響管道正常的使用功能。這些問題的出現多數為管道設計不合理導致。為了減少或防止安全事故的發生，應提高石油化工裝置管道設計的合理性，這樣可以減少化工企業受到的經濟損失，提高管道的安全使用性能。對此，此文簡單介紹了石油化工裝置工藝管道的設計要求，詳細分析了石油化工裝置工藝管道設計中具有的問題，并提出了相應的處理措施，希望能夠給未來的相關研究提供參考。

1 石油化工裝置工藝管道設計的原則

在石油化工裝置工藝管道設計過程中，要貫徹落實安全第一的基本準則，從根本上有效確保安全性設計，不管在什么條件和什么因素的影響下，都要秉持著安全性的首要準則，特別是針對石油化工管道來說，它對于國計民生都有著至關重要的影響，必須要從根本上有效關注石油化工管路設計的安全性、科學性和合理性。與此同時，在管道設計過程中要著重考慮到管道的現實應用價值，以及相應的成本問題，另外，在操作方面的簡易程度、安裝的適用性等一系列相關問題都要進行切實有效的考慮。在具體的設計環節，最首選的材料一定是安全性更大的材料，并且要針對所挑選的材料進行嚴格細致的審核和測試，針對實際操作條件中可能遇到的嚴苛環境進行有針對性的測試和核對，在最大程度上有效確保管道設計中的安全性能，有效避免把相關的問題簡單化處理，從而留下相應的安全隱患，同時，要充分考慮到所選材料的經濟成本[1]。

2 石油化工裝置工藝管道設計中存在的問題

2.1 工藝路線設計中的問題

在工藝路線設計過程中，由于設計人員的經驗不足，對設計缺乏全面性的考慮，導致在裝置安裝投入使用后出現很大的安全問題。尤其在選擇材料和介質方面，如果選擇不合理，就會對石油化工裝置造成嚴重的損害，提高安全事故發生的幾率。同時，過于繁復的路線設計會給工作人員的操作和施工成本控制方面帶來很多問題。這些都需要進行有效的解決才能避免相關問題的發生[2]。

2.2 工藝管道設計的安全問題

首先，由于材料和裝置的選擇不合理導致設備發生腐蝕、損傷、密封性能減弱等情況。例如管道設計中如果缺乏安全預警裝置，則在溫度、壓力等變化的情況下，管道容易出現各種損傷情況。可能會引起較大的安全事故。其次，工作人員管道安全檢測工作不到位。在石油化工裝置運行的過程中，如果不能及時對設備和管道進行檢測，很難及時發現設備中存在的安全隱患，這就會使小故障慢慢發展為大事故，給工業企業帶來嚴重的經濟損失。例如閥門密封設施老化或者銜接不緊密導致的管道泄漏等問題，如果能夠提前對老舊設備元件進行更換，就可以避免泄漏事故的發生和發展[3]。

3 石油化工裝置工藝管道的合理性設計

3.1 管道閥門的合理性設計

首先，在管道上選擇合理的采樣點。采樣點位置的選取取決于分支管線的位置。一般設置于其前端，對各個分支管線前端都要進行全方位采樣。其次，吹掃管線的設置。吹掃管線一方面可以防止管道閥門發生銜接漏洞和泄漏情況，一方面可以保障管道的正常輸送功能，提高工藝管道的安全性能。石油化工企業一般采用蒸汽吹掃的方式來設計工藝管道。通過管道吹掃，可以對管道中的密封墊進行試壓和試漏，提高管道設計的合理性和安全性。在應用蒸汽吹掃時，需要注意防止發生燙傷和水擊等事故的發生。并將相應的零部件進行拆除和妥善保管，為管道吹掃工作提供便利條件[4]。

3.2 冷換設備管線的合理性設計

冷換設備的設計根據熱交換原理來調節設備的運行溫度和壓力。冷換設備管線與其他裝置的管線存在一定的區別，在設計工藝上相對復雜。首先，冷換設備管線一般采用上出下進的方式來進行設計。這樣如果設備發生故障，可以確保管道中留存一定數量的水，對管道起到一定的保護作用。石油化工裝置的運行環境常常處于高低壓系統交替的情況，對設備的各項性能要求較高。各元部件極易發生損壞，所以對于設備的元部件進行設計時應考慮維修的便利性，將易受損的元部件設計在易于維修的部位。其次，法蘭與管線之間保持安全距離。法蘭與管線之間的距離間隔應控制在30-50cm。最后，換熱器的位置設計。換熱器應設置在管道箱體的前端，確保熱力能夠得到有效疏散。同時，管道箱體前端的管道管嘴應做上移處理，以免設備受熱力影響發生位移[5]。

3.3 管道材料與等級的合理性設計

在對石油化工裝置管材進行設計時，要考慮壓力、受力等級等問題，選擇符合系統設計要求的管道材質。當管道與低壓系統連接時，需要與低級閉合管路相連;當管道與高壓系統連接時，需要與高級閉合管路相連。這時就會出現不同的管道設計需求。首先，當管道的材料相同，受力等級不同時，管道材料應選用高壓材質。其次，當承受的壓力相同，管道材料不同時，可以選用質地低一點的法蘭和墊片，但螺栓與閥門的材質要選用高質地的。這樣可以在控制設計成本的同時，還能確保系統的使用性能。當上述情況都不一致時，材質和等級都需要選擇質地、等級較高的材料。這樣才能確保選用的管道材料與運行環境的壓力等級相符。

4 結語

工業企業的設計人員需要對石油化工裝置工藝管道設計提高重視度，并提高自身的專業水平，用全面性的眼光來看待石油化工裝置的設計問題。針對石油化工裝置設計中存在的問題，提高工藝管道設計的合理性，確保石油化工裝置的使用性能和使用壽命。促進相關領域的不斷建設和穩定發展。