石油化工設(shè)計(jì)中的創(chuàng)新與應(yīng)用

劉江（新疆化工設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司，新疆 烏魯木齊 830000）

伴隨著我國石油化工行業(yè)在我國社會(huì)發(fā)展中發(fā)揮著重要的作用價(jià)值，自身的復(fù)雜性也越來越突出，進(jìn)而也就必然蘊(yùn)含著許多的安全隱患。為了提升石油化工裝置的安全運(yùn)轉(zhuǎn)，把握好各個(gè)常見安全隱患至關(guān)重要，石油化工設(shè)計(jì)在整個(gè)石油行業(yè)中占有非常重要的地位，設(shè)計(jì)的優(yōu)劣與石油化工的生產(chǎn)質(zhì)量有著直接的關(guān)系。現(xiàn)階段，石油化工行業(yè)的首要工作任務(wù)就是以技術(shù)創(chuàng)新為基礎(chǔ)，結(jié)合現(xiàn)階段建筑工程學(xué)術(shù)理論以及設(shè)計(jì)現(xiàn)狀進(jìn)行具體的創(chuàng)新設(shè)計(jì)工作，以此來保證石油化工設(shè)計(jì)能夠在石油化工企業(yè)建設(shè)工作當(dāng)中充分的發(fā)揮出其應(yīng)有的作用。

1 石油化工工藝與技術(shù)設(shè)計(jì)相結(jié)合

從本質(zhì)上來講，石油化工設(shè)計(jì)不僅會(huì)涉及到設(shè)計(jì)方面的知識(shí)，同時(shí)還會(huì)涉及到建筑技術(shù)以及其他一些專業(yè)的知識(shí)，該項(xiàng)設(shè)計(jì)所涵蓋的知識(shí)范圍及其廣泛，因此，相關(guān)的石油化工設(shè)計(jì)管理人員在工作期間必須要提升對(duì)于化工工藝和技術(shù)創(chuàng)新的重視度，有效的應(yīng)用現(xiàn)代化技術(shù)進(jìn)行具體的化工設(shè)計(jì)工作，提升設(shè)計(jì)方案的實(shí)用性，要從全局的角度進(jìn)行具體的設(shè)計(jì)工作。但是，就目前我國石油化工工藝的發(fā)展?fàn)顩r來看，其技術(shù)水平還遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，滿足不了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與要求。針對(duì)于技術(shù)的開發(fā)以及投產(chǎn)應(yīng)用，一般的企業(yè)如果沒有專業(yè)的研發(fā)設(shè)計(jì)部門以及相關(guān)單位，就要在專業(yè)的研發(fā)人員以及制造廠商與供應(yīng)商的幫助與配合之下，完成這一項(xiàng)目。

2 石油化工設(shè)計(jì)中的創(chuàng)新與應(yīng)用分析

2.1 確定管道工程的設(shè)計(jì)規(guī)范

從外部形態(tài)的角度分析，相關(guān)的石油化工設(shè)計(jì)管理人員在實(shí)際進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)的過程當(dāng)中，必須要嚴(yán)格的遵照布置規(guī)律進(jìn)行具體的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，在擺放管道的過程當(dāng)中必須要保證擺放方法的一致性，既可以全部進(jìn)行組合擺放，還可以全部成排擺放。在實(shí)際進(jìn)行管道線路設(shè)計(jì)的過程當(dāng)中，必須要保證線路成直線型，與此同時(shí)要盡可能的控制線路的長度，嚴(yán)格的依照實(shí)際需求來設(shè)計(jì)線路的長度，該種管道具的體積會(huì)隨著外界問題的變化而變化，具有熱脹冷縮性，因此，必須要設(shè)置閥門專制，這樣可以降低管道死角問題出現(xiàn)的概率。另外，還必須要對(duì)管道進(jìn)行保護(hù)處理，要在管道的表層設(shè)置保護(hù)套管，避免摩擦損耗對(duì)管道的使用壽命造成不利影響，同時(shí)在設(shè)置管道的位置還要預(yù)留出一定的空間以此來適應(yīng)管道的熱脹冷縮性。

2.2 優(yōu)化革新管道管理模式

由于石油化工管道的管理質(zhì)量在一定程度上直接影響著石油化工管道的應(yīng)用成效以及應(yīng)用成本，進(jìn)而影響到石油化工行業(yè)的整體經(jīng)濟(jì)效益，因此對(duì)于石油化工管道管理設(shè)計(jì)的創(chuàng)新與應(yīng)用也極為重要。相關(guān)的石油化工設(shè)計(jì)管理人員在實(shí)際進(jìn)行管道管理模式創(chuàng)新的過程中必須要做好以下工作：其一，必須要將安全以及經(jīng)濟(jì)作為最主要的管理設(shè)計(jì)創(chuàng)新原則，在保證各項(xiàng)管理的質(zhì)量以及安全性的基礎(chǔ)上，盡可能的控制管理成本支出，以此來提升管理的經(jīng)濟(jì)效益；其二，必須要準(zhǔn)確有效的掌握關(guān)于管道管理的標(biāo)準(zhǔn)以及規(guī)定，并依據(jù)與此進(jìn)行具體的原材料采購以及技術(shù)選擇工作；其三，要做好實(shí)地考察工作，明確現(xiàn)場(chǎng)的各項(xiàng)參數(shù)指標(biāo)，并與所搜集到的極限值進(jìn)行管道安裝設(shè)計(jì)，還要充分的利用信息技術(shù)設(shè)計(jì)出與之相對(duì)應(yīng)的模擬圖，分析可能出現(xiàn)的問題并及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。

2.3 石油化工蒸汽管設(shè)計(jì)的創(chuàng)新與應(yīng)用分析

石油化工生產(chǎn)離不開蒸汽管的支持，蒸汽管道的主要作用就是輸送液體以及氣體原材料，因此，相關(guān)的石油化工設(shè)計(jì)人員必須要重視對(duì)于該種技術(shù)的創(chuàng)新。在實(shí)際進(jìn)行蒸汽管設(shè)計(jì)的過程當(dāng)中，首先，要科學(xué)的進(jìn)行蒸汽管布置工作，盡可能的采用架空設(shè)計(jì)方法來敷設(shè)蒸汽管道，嚴(yán)禁將蒸汽管道涉及到地下。其次，在對(duì)蒸汽管支管進(jìn)行設(shè)計(jì)期間必須在主觀的頂部接出該種支管，同時(shí)還要在該管件當(dāng)中設(shè)置切斷閥門，以此來降低存液問題出現(xiàn)的概率。進(jìn)而有效的彰顯出石油化工設(shè)計(jì)創(chuàng)新與應(yīng)用計(jì)劃的落實(shí)成效。

2.4 石油化工夾套管配管設(shè)計(jì)的創(chuàng)新與應(yīng)用分析

從現(xiàn)實(shí)的角度分析，在石油化工行業(yè)當(dāng)中，應(yīng)用率最高的一種原件就是夾套管，該種管件主要分為三大類，其一為，熱油夾套管；其二為，熱水夾套管；其三為，蒸汽夾套管。而對(duì)于這些設(shè)計(jì)的有效創(chuàng)新是保證石油化工行業(yè)快速發(fā)展的關(guān)鍵工作，必須要從以下幾個(gè)方面著手進(jìn)行創(chuàng)新工作：首先，要對(duì)長度的設(shè)計(jì)進(jìn)行創(chuàng)新，該種管件的長度與管內(nèi)的流體特性以及流量有著較強(qiáng)的關(guān)聯(lián)性，因此，相關(guān)的設(shè)計(jì)人員必須要依照實(shí)際工作需求有效的控制夾套管的長度；其次，要有效的控制內(nèi)外熱管的熱應(yīng)力，必須要有效的計(jì)算出內(nèi)管的熱應(yīng)力以及外管的熱應(yīng)力，當(dāng)發(fā)現(xiàn)兩個(gè)熱應(yīng)力不一致之后，需要對(duì)膨脹節(jié)進(jìn)行有效的調(diào)整，外彎頭部位改變外管口的直徑，以此來保證內(nèi)外管在出現(xiàn)熱脹冷縮現(xiàn)象之后不會(huì)出現(xiàn)損傷問題；最后，要做好夾套滾選材工作以及焊接工作。在實(shí)際選材中，必須要掌握流體的溫度信息，流體壓力信息，流體特點(diǎn)以及是否具有腐蝕性信息，然后選擇最為適用的原材料。在進(jìn)行焊接設(shè)計(jì)期間，找結(jié)合管道壁的承載能力信息盡可能的選用對(duì)接形式，從而保證熱介質(zhì)的流通性，進(jìn)而保證石油化工設(shè)計(jì)創(chuàng)新與應(yīng)用工作成效能夠得到提升。

2.5 優(yōu)化管線設(shè)計(jì)

若想提升石油化工裝置管道設(shè)計(jì)整體系統(tǒng)的運(yùn)行安全性和可靠性，必須要做好管線具體的有效設(shè)計(jì)處理，以確保相應(yīng)管線結(jié)構(gòu)具備理想的協(xié)調(diào)性與穩(wěn)定的運(yùn)行效果，盡量避免出現(xiàn)各種問題。例如：對(duì)于一些具有危險(xiǎn)介質(zhì)運(yùn)輸?shù)墓艿谰€路，應(yīng)該提升其運(yùn)輸環(huán)境的安全性，對(duì)整個(gè)運(yùn)輸管線周圍存在的許多干擾因素進(jìn)行及時(shí)地處理，這樣才能夠確保管線運(yùn)行的高效可靠。對(duì)于氧氣運(yùn)輸管線應(yīng)該隔離易燃物，避免發(fā)生火災(zāi)。另外，需要不斷優(yōu)化具體的管線布置，可以盡量縮短管線的長度，這樣可以提高安全性與經(jīng)濟(jì)性。在石油化工裝置管道設(shè)計(jì)完成后，可以借助BIM 技術(shù)進(jìn)行有效地檢驗(yàn)分析，以確保相應(yīng)管道線路的合理性，以便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并進(jìn)行調(diào)整和修復(fù)。

2.6 石油化工配管設(shè)計(jì)的創(chuàng)新與應(yīng)用

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，石油化工工程設(shè)計(jì)積極轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)設(shè)計(jì)模式向數(shù)字化模式發(fā)展，而數(shù)字化移交已經(jīng)成為石油化工工程設(shè)計(jì)行業(yè)的主要發(fā)展戰(zhàn)略，如今數(shù)字化已經(jīng)開啟了石油化工工程設(shè)計(jì)的新模式，數(shù)字化設(shè)計(jì)是將設(shè)計(jì)中各個(gè)要素實(shí)現(xiàn)數(shù)字化，它是基于三維軟件的應(yīng)用和集成進(jìn)行的，設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)化是將設(shè)計(jì)中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)通過平臺(tái)進(jìn)行上傳以及交互，從而產(chǎn)生信息流等，然后再將這些數(shù)字化整合起來，這就是工程設(shè)計(jì)數(shù)字化。數(shù)字化集成設(shè)計(jì)模式是一種通過某個(gè)公共平臺(tái)建立的全新設(shè)計(jì)模式，從而實(shí)現(xiàn)信息以及行業(yè)的互相交流，為設(shè)計(jì)師提供一定的專業(yè)材以及資源，并可以實(shí)現(xiàn)石油化工工程設(shè)計(jì)成果的可視化，目前在石油化工工程中應(yīng)用較為廣泛的是Smart Plant Foundation 軟件，設(shè)計(jì)的數(shù)字化移交就是交付了一個(gè)集成了大量工程數(shù)據(jù)且與物理工廠相對(duì)應(yīng)的虛擬數(shù)字化工廠，這項(xiàng)技術(shù)主要用于大型的石油化工企業(yè)，隨著國家的重視，應(yīng)該會(huì)逐漸發(fā)展起來。

3 結(jié)語

綜上所述，在石油化工行業(yè)內(nèi)部掀起了一場(chǎng)石油化工設(shè)計(jì)創(chuàng)新改革的浪潮，各個(gè)地區(qū)的石油化工企業(yè)都在積極努力的進(jìn)行石油化工設(shè)計(jì)的創(chuàng)新改革，其最終目的就在于創(chuàng)新出滿足企業(yè)生產(chǎn)需求以及發(fā)展需求的新型生產(chǎn)工藝。因此，石油化工行業(yè)設(shè)計(jì)管理人員必須要重視對(duì)于石油化工設(shè)計(jì)的創(chuàng)新與應(yīng)用研究工作。