石油化工管道設計應注意的問題分析

高淵

摘 要：近年來，隨著我國經濟的快速發展，科學技術的不斷進步，許多行業都發生了翻天覆地的變化，石油化工行業也不例外。如今，石油化工行業已經在我國的市場經濟中占有了十分重要的地位，并對我國的經濟發展起著非常巨大的推進作用。然而，由于種種因素，我國的石油化工管道普遍存在著很嚴重的機械破壞、管道泄露、使用壽命不高等問題，不僅給人們的生命財產安全帶來了很大的威脅，還嚴重的影響了石油化工企業的發展與進步。因此，探索并研究石油化工管道設計這一課題具有相當重要的意義，必須引起有關研究人員及廣大石油化工企業的極高重視。

關鍵詞：石油化工;管道設計;問題

引言

油化工管道，在整個石油化工裝置系統中占有著十分重要的地位，作為石油化工物料傳送的載體，它是石油化工生產安全運行的基石，尤其是現如今隨著社會安全意識的逐漸提高，石油化工管道也有了更加嚴格的設計要求。為了能夠讓石油化工原料在不同環境下都得以正常運輸，使石油化工生產變得更具安全性，石油化工管道設計的質量問題也成為了石油化工企業亟待解決的重中之重。而只有合理的管道布置，適合的管道類型以及高質量的管道吊支架，才會對整個石油化工管道設計的使用效果和使用質量起到積極的促進作用。

1設計石油化工管道的安全影響因素

石油化工管道能否安全運行，是管道設計是否成功的重要考慮因素。在對石油化工管道進行設計時，影響安全的因素是不可忽視也是不可避免的，這也成為了管道運行的安全隱患。具體要考慮以下幾點。

1.1管道是否受腐蝕

管道和很容易受到周圍地質條件和氣候環境的影響產生不可逆的化學反應，導致管道受到腐蝕。除環境外，管道自身的抗腐蝕能力也是一個影響因素。換句話說，由于周圍環境比較復雜，而管道的抗腐蝕能力有限，雙重作用下管道就會因腐蝕而導致管道不能安全運行，不僅浪費資源，而且會埋下安全隱患。

1.2溫度變化導致管道損傷

石油化工管道很容易受溫度影響，高度高溫、過度低溫或者溫度變化過快都會導致管道出現物理損傷。當外部溫度過低時，管道因溫度過低會發生脆性斷裂;而外部溫度過高，高于管道所能承受的最高溫度范圍，管道也會發生脆性斷裂損傷。此外，溫度周期是管道是否受到損傷的重要影響因素，溫度周期變化過快，管道構成金屬疲勞發生損壞，管道構成金屬就會斷裂或者后果更加嚴重。

2石油化工管道設計應注意的問題分析

2.1管道自身的密封效果

石油化工管道在密封裝置上主要采取閥門與法蘭密封裝置，在設計過程中管道的密封效果直接影響管道整體的安全性能。法蘭密封裝置主要由螺栓、法蘭和墊片三部分組成，在使用過程中密封面的形式及墊片、法蘭剛度決定著法蘭密封裝置的密封效果，密封裝置分為內漏和外漏兩種情況，在發生泄露的時候，由此造成的泄露量比較大，一旦發生密封裝置泄露問題勢必對管道運行造成不利影響。

2.2管道架設的要求

不合理的管道設計可能會對管道運行的安全和有效性造成影響。管架是石油化工管道的重要組成部分，如果這方面存在問題，不僅影響正常的使用甚至會造成轉動設備的損壞或者出現斷裂、損壞的嚴重后果。因此，對管架進行設計的時候，應該加強以下幾方面的重視：第一，確保管線沿塔鋪設，在施工中通過安裝剛性支架，保護管道安全，如果管道運輸物質比較重，超出管道的承受范圍，應該在原有的支架上增加承受力比較大的支架。第二，應該盡量降低彈簧支架的數量，注意位置的確定，根據實際情況和現場地理環境改變支架高度。另外，彈簧支架在長期的使用下很容易造成彈力失效問題，造成管道位置發生變化，甚至影響運輸的安全，所以在設計中應該盡量降低對彈簧支架的應用。第三，同一條管道內，吊架數量不宜過多，吊架設計的目的主要是對管道有一定的支撐作用，但是在使用中吊架自身存在一定的轉角，如果使用數量過多，很容易使管道整體發生偏轉，從而影響整個系統的穩定性和安全性，因此，應該降低同一條管道內吊架數量。

2.3管道布置

管道布置需要包含管廊附加余量布置，管道安全閥布置，夾套管布置，泵入口管道布置等。在設計石油化工管道的時候，需要根據不同的環境，選擇合理的管道布置。（1）管廊附加余量：管廊的設計，行業普遍的做法是留下10%到20%的余量，但是根據目前石油化工企業多年的運行經驗來看，管廊設計的余量需要控制在20%到30%之間。（2）管道安全閥：在設置管道安全閥時，要注意其位置應當比泄壓總管低，而且閥門的設置高度要合適，能夠設置方便工作人員的手動放液閥，定期對管道出現的積液或者其他現象進行檢查和維修，防止管道凍結或者是其他事故的發生。（3）夾套管：夾套管對接焊縫的距離應當控制在200mm左右，彎頭在1.0DN以上，在安裝前要對管內焊接進行嚴格的破損檢測，只有檢測合格之后才可以裝配外管。（4）泵入口管道：泵入口管道的布置要做到短且直，不會存在氣袋或者夜袋現象的出生。

2.4石油化工管道設計要注意材料元素

為了提升石油化工管道設計工作的整體水平，也要積極落實系統化材料選擇機制，為設計工作效果優化提供保障。第一，要對管道材料進行優化選擇，對于石油化工管道設計工作而言，管道材料選擇項目十分關鍵，一定程度上決定了管道實際工作水平。在實際選擇過程中，要判定管道等級分界位置的金屬墊片和螺栓，確保法蘭邊界位置處理效果符合要求，選取適宜材料完成分界處理。并且，要對管道設計溫度予以考量，切實保證理論分析能對實踐操作予以指導，滿足管道自身隔熱要求的同時，確保工作環境中溫度參數的整合和處理工序貼合設計要求。

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。

結語

綜上所述，石油化工管道設計是否合理對生產經營有著重要影響，管道作為石油化工裝置的重要組成部分，在設計中應該結合具體的生產要求，確保裝置的安全運行。另外，石油化工管道承擔著化工企業各種材料的輸送工作，在石油化工企業經營中有著十分重要的地位。所以，應該加強管道設計方面的重視，科學考慮化工管道設計中應該注意的問題，提高系統的穩定性和安全性，降低安全事故的發生。

參考文獻：

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