關于石油化工裝置工藝管道設計的探討

李歡

遼寧方大工程設計有限公司山東分公司 山東淄博 255000

設計人員在實際設計環(huán)節(jié)，應注重其合理性，便于石油化工裝置工藝管道發(fā)揮出真正效用，也能為我國石化企業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展帶來重要助力。同時，還應在具體設計過程中結合石油化工裝置的類型與操作條件制定合理的施工方案，由此為后續(xù)安裝作業(yè)提供重要保障，有助于提高石化企業(yè)經(jīng)濟效益。

1 石油化工裝置工藝管道設計存在的問題

一是工藝路線設計問題，管道設計中使用到的路線比較多，這就需要相關設計人員對工藝路線進行一個科學合理的設計，不少設計者過于片面化，從科學的角度思考問題并沒有錯，但不懂得變通，提高工藝路線的安裝要求的同時也間接增加了路線材料使用的風險系數(shù)，而且對于管件的選擇也并不合理，有些部件會對石化設備造成損害，使設備在運行過程中存在較高的安全風險。二是工藝過程的安全問題，石油化工裝置工藝管道設計包含的內(nèi)容比較多，設計流程較為復雜，每個環(huán)節(jié)之間存在一定的交互性，不少設計人員在設計過程中往往容易忽略管道安全問題，在材料調(diào)控這一方面，存在一定的風險系數(shù)，大多數(shù)的設計人員并沒有重視此類問題，認為無關緊要，也沒有安裝安全警示裝置，使得石化裝置在運行過程中，一旦出現(xiàn)爆炸或者火災等事故，無法采取有效的措施進行管控，使事故更加嚴重，造成更多的人員傷亡和經(jīng)濟損失。

2 石油化工裝置工藝管道設計的原則

2.1 安全性

石油化工裝置工藝管道主要作用是支持石化企業(yè)生產(chǎn)活動，但也應當遵循一定的安全性原則予以設計，否則極易引發(fā)重大事故。除了上文所述內(nèi)容外，工藝管道設計不安全，還將增加石油化工企業(yè)的投入成本，使其無法獲得較高的經(jīng)濟效益。此外，在設計工藝管道時，還應考慮到其可實施性與復雜程度，以免過于繁雜增加設計人員工作量。

2.2 堅持因地制宜的基本原則

堅持因地制宜的基本原則也是石油化工裝置工藝管道設計得以順利開展的前提。推行化工園區(qū)建設，鼓勵存在上下游關系的化工產(chǎn)品同園區(qū)鄰近建設。液體化工產(chǎn)品可考慮廠際管道輸送，既可以減少化工產(chǎn)品汽運過程中人力、能源消耗，又可以降低化工產(chǎn)品道路運輸過程安全風險，還可以降低園區(qū)道路的運輸壓力。

2.3 合理性

工藝管道設計的合理性是保證石油化工裝置生產(chǎn)工藝安全運行的重要原則。其中既要保證材料選擇方面符合石化企業(yè)實際工況，又應在組織協(xié)調(diào)方面考慮到突發(fā)事件的合理預警，以將工藝管道的設計、安裝、運行、維護處于可控可管狀態(tài)下，避免工藝管道出現(xiàn)異?，F(xiàn)象影響石油化工裝置生產(chǎn)工藝的應用效果。

3 石油化工裝置工藝管道設計實踐策略

3.1 工藝流程

首先要求企業(yè)管理者要對設計工藝流程的重要性進行認識，并能夠在實際管理工作中，積極學習與工藝流程相關的專業(yè)知識，對企業(yè)實際需要的工藝管道設計過程進行思路的設計，并能夠有效的對企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營的實際情況進行管道成本的核算，確定管道設計的流程。其次，要能對管道工藝流程的設計過程中，管道的日常維護費用進行有效的核算，對選擇使用哪一種最有效的工藝設計方案，能否體現(xiàn)出設計流程中的環(huán)保性、節(jié)能性問題進行分析，確定管道設計的流程。最后，在進行管道流程的設計過程中，還要對國家相關法律法規(guī)等政策進行學習，在政策標準的范圍進行設計工作的開展，并結合消防設施的應用，對管道內(nèi)產(chǎn)生的工業(yè)三廢進行處理，確定管道設計的最終方案。

3.2 塔的管線設計

塔的管線設計是一個綜合性的過程，包含的內(nèi)容比較多，分餾塔與汽提塔的管線布置是其中一部分內(nèi)容，塔和容器的管線具有交互性，在設計過程中，應該根據(jù)管線性質(zhì)和介質(zhì)形態(tài)進行合理的規(guī)劃，在布設管線的時候，需要將分餾塔和汽提塔之間的管線分開處理，在汽提塔和分餾塔的中間層布設一個調(diào)節(jié)閥組，調(diào)節(jié)閥組的作用在于控制分餾塔和汽提塔的壓力變化，使分餾塔和汽提塔的壓力變化保持在一個相對穩(wěn)定的狀態(tài)下。

3.3 管道閥門

管道閥門的設計也是工藝管道設計合理性的重要因素。同時，它也是支持采樣操作與吹掃作業(yè)的根本保障。因此，需結合石油化工裝置的工藝要求合理布設管道閥門管線，以免工藝管道無法滿足生產(chǎn)工藝而出現(xiàn)裝置運轉不穩(wěn)等問題。作為承壓部件，管道閥門對于工藝管道內(nèi)部溫度與壓力的驟變有著一定的協(xié)調(diào)作用。同時，管道閥門還設有固定與活動、開閉三種類型的密封面，在高溫介質(zhì)閥門前設置暖管副線，當管路溫度滿足開車溫度時再打開主管高溫閥門，以保證工藝管道內(nèi)部不會因管道溫度驟變而降低管道安全性。在路線設計階段，設計人員應對工藝管道上布置的每一種管道閥門產(chǎn)生全方位了解，包括其性能、運行原理等，以達到最優(yōu)化路線設計目的。

3.4 保證設計的科學合理

在進行設計的過程中，要對具體工況進行分析，可以根據(jù)不同管道的材料性質(zhì)進行分析，選出合適操作工況的管道（包含管件）的材質(zhì)、壁厚等。在進行石化工藝管道設計的過程中，要綜合考慮管道后期運行過程中的維修和養(yǎng)護工作，比如管道安裝防腐、保溫空間的預留，存在跑冒滴漏退役閥門更換與維修，管道防腐除銹的維護等等，均需要在管道設計階段進行合理的部署。

4 結語

綜上所述，通過對石油化工裝置工藝管道設計的探討分析可以看出，實踐期間主要針對管道安全性、科學規(guī)劃管道布置、環(huán)境因素以及設計過程中的注意事項等方面做起，使最終的設計質(zhì)量完全達到預期要求，這也是實現(xiàn)相應石化企業(yè)生產(chǎn)效益最大化的必要條件，更是我國石油化工裝置工藝管道設計水平得以不斷提高的基礎條件。