石油化工管道設計中常見問題探討

鐘捷敏

關鍵詞：石油化工;管道設計;常見問題

0 引言

石化管道作為運輸石油和天然氣的特殊工具，在化工企業的生產和正常運營中發揮了重要作用。由于當前的運輸條件和運輸條件，石化管道的設計工作有所不同，設計管道有很多差異。管道的布局、材料的選擇、管道的外部處理甚至管道的材料也有很大不同。在設計石化管道的過程中，需要對影響因素進行分析和了解，能夠有效預防石油化工管道設計的不合理性，該設計對當前運營中的安全生產構成一定的安全風險，不合理的石油化工管道設計不僅會延長施工周期，還會對周圍環境造成影響，甚至可能會出現石油泄漏等現象，進而引發安全事故的發生，因此必須要注重石油化工管道設計中的問題，才能夠將安全事故消除[1]。

1 石油化工管道安置原則分析

石化管道在石油運輸中發揮了非常重要的作用，安置石油化工管道有幾個原則：

第一，改善管道運行。在當前的石油化工管道安裝項目中，會出現諸如用于卸壓的管道出口的水平位置高于安全閥的情況。此時，操作員必須手動操作排水閥，將排水閥放置在合理位置是一個合理的選擇，這樣可以保證工作效率。第二，注重當地條件。石油化工管道的布置要注意當地條件。例如，為避免在管道段溫度最低的管道接頭處以袋形管道處的流體變硬，應加強材料的構造和使用，并應進行防凍處理。在高溫環境下，應更加注意正常的管道膨脹，內部和外部管道的材料選擇應保持一致，以確保膨脹程度基本相同，以避免由過度膨脹引起的負面問題。第三，要注意控制成本。在石化管道的實際修復中，必須考慮成本問題。盡管在設計中已充分考慮了成本，但由于環境和其他條件的變化，實際成本將有很大的波動。通過合理科學的布局，可以進一步控制成本，避免增加不必要的費用。

2 石油化工管道設計中存在的安全問題

2.1 管道泄漏

在石油化工管道的運行階段，由于管道焊接效率差，管道閥門和法蘭連接的密封性差，很可能發生石油和天然氣泄漏，從而引起爆炸或中毒。在目前的設計過程中，有必要根據工作條件合理選擇管道材料，并對管道內的滲漏情況進行報警，以便盡早發生事故，及早發現并及時處理，將損失降至最低，管道泄漏容易導致人員爆炸和中毒，對人身安全是非常危險。

2.2 管道機械破壞

在石化管道運輸過程中，外部環境對管道的影響非常嚴重。在低環境溫度下，減少了管道上的應力和車輛的沖擊極限，并且易于檢測損壞。在當前的操作過程中，溫度下降到大約20攝氏度時，在選擇管道材料時必須特別選擇具有最大強度以防止低溫損壞的材料，并將該樣品用于實驗和實驗數據的合理性驗證了材料的選擇。不僅如此，運輸管道的材料是碳鋼，由于石油化工管道的長期運行可能會產生應力疲勞，導致管道出現破壞。同時，碳鋼材料必須在設計中考慮石墨化的風險[2]。

2.3 管道腐蝕

在設計運輸管道時，需要加強石油化工管道的防護工作，由于石油化工管道所經歷的地形比較復雜，很容易受到外界因素的影響，管道在長期運行過程中引起非常嚴重的腐蝕現象。俯視現象的出現，不僅會影響管道的運輸功能，造成運輸功能低下，對石油化工企業的經濟效益造成嚴重影響，腐蝕現象會導致運輸流程的混亂，造成嚴重的安全事故，給人民和社會造成巨大的經濟損失。

2.4 石油化工管道的密封效果

為了防止管道的腐蝕和泄漏，并確保管道的安全性，目前石化管道的簽署主要采用兩種密封方式：閥門密封和管道法蘭密封，主要有法蘭、密封圈組成，密封面的類型以及法蘭和墊圈輥的剛度直接影響密封效果。閥門泄漏主要分為內部泄漏和外部泄漏，對于不同材料的法蘭連接，應使用相應的墊圈，為了承受最高的密封壓力，金屬墊圈用于高級法蘭，而高級螺栓則用于低強度法蘭。在當前石化管道的運行中，必須在特定的當前條件下采取防腐措施，管道泄露主要出現在法蘭，閥門等的連接面上。如果密封裝置有泄漏，將在不同程度上影響石化管道的安全生產和運行。因此，在設計石油化工管道的過程中，需要根據管道的材料以及實際情況選擇合適的密封固件，從而確保管道設計的安全性。

3 影響管道設計的問題

3.1 材料的選擇

化工管道的大部分投資和設計用于管道材料的采購和放置。不同類型的材料對管道設計的影響不同。有必要根據當前的工作環境合理選擇管道材料。在選擇石油化工管道材料過程中，應當選擇金屬材料，材料選擇的合理性會在一定程度上影響管道的運輸功能。石油和天然氣，產品運輸的安全性和未來管道的維護等。因此，材料的選擇非常重要。

3.2 石油化工管道材料的采購

選擇管道材料后，還應在管道材料的采購階段進行合理的設計和跟進。材料的采購也是石油化工管道設計的重要部分。所采購的材料數量以及質量都需要提供相關的質量合格文件，在進行采購過程中，相關制造商需要對材料的質量提供合格文件。同時相關技術人員需要對這些文件進行歸檔處理，以便后期能夠對材料進行質量審查，管道部位不同，所涉及到的材料質量也會有所不同。因此在經營型采購過程中，需要根據指定的材料指標進行選購，以方便將來安裝管道，防止由于材料特性不同而引起的混合，同時還要檢查管道材料的質量。確保材料本身的安全。

3.3 石油化工管道的布置

在石化管道設計過程中需要結合管道布置安排，根據具體的施工情況進行合理設計。因此，在調整管道布局時，必須充分考慮各種因素的影響。根據石油化工管道的需要，必須正確安裝安全閥。在管路布置過程中，當安全閥出口連接到泄壓網絡時，安全閥管路的布置應注意從管路頂部到45度拐角的流量。在主管中避免二次泄漏在主管中的支管中，從而引起一些不必要的問題并降低安全閥的后壓力。如果安全閥出口的壓力低于壓力歧管，則必須將手動排水閥安裝在檢修口較低的位置，以免袋形管出現積液[3]。

3.4 石油化工管道的工藝流程設計

科學合理化的工藝流程能夠為石油化工管道的設計提供幫助，合理的工藝流程設計能夠降低管道運輸成本，并且能夠減少安全風險的產生。許多石化公司完整地復制了其他公司的化工管道設計的質量、工業流程和詳細信息。但是實際上，每個企業的工業過程是不同的，特別是在具體細節上，應根據特定原材料的特性要求，詳細設計過程，而不是簡單地進行施工流程重復。而且我們需要考慮自然環境因素的影響，否則，當面對自然天氣災害時，極有可能在生產中發生安全事故。另外，造成石油化工管道設計問題的原因為施工人員的責任意識不強，專業水平不達標所造成的。因此在實際設計過程中，需要對設計人員以及施工人員做好培訓工作，從多方面入手加強教育，培養設計人員和施工人員的責任意識，進而提升石油化工管道設計的整體質量。

4 結束語

石化管道設計是石化裝置中極為重要的組成部分。設計人員必須首先嚴格按照相關的管道設計要求，結合其工作條件和工作經驗，來決定管道設計中的安全問題，以確保管道設計的安全性和合理性。采取有針對性的措施，防止各種因素對管道的影響，確保管道成為石油，天然氣等化工產品的安全運輸方式。只有這樣，我們才能有效減少安全生產事故和安全隱患的發生，降低設計成本和施工成本，并能夠不斷提高和提高我們的設計水平。

參考文獻：

[1]戚姣.石油化工管道設計中常見的問題[J].化工設計通訊， 2017（10）.

[2]張浩.石油化工管道設計問題的探討[J].山西化工，2015， 35（06）：76-78.

[3]王慧珍.石油化工管道設計中常見的問題[J].低碳世界， 2018（06）：366-367.