化工工藝管道設計安裝維護研究

郭勝磊

煙臺萬華成達化學有限公司 山東煙臺 264000

1 化工管道安裝的復雜性分析

1.1 材料與安裝對象具有復雜性

首先，管道管件本身的類型具有復雜性，除了直管與彎管等管件類型，用于管道連接的相關配件也具有復雜性，管道變徑時的相關配件、接頭用的配件，為了達到控制油氣輸送的目的還要用到各種類型的閥門，為了減少冷熱交替給管道造成的影響還要用到膨脹節，此外，管路上用于與各種儀器儀表相連接的接頭也類型繁多，在管道安裝過程中還要考慮各種配件的各種材質，管道安裝過程中需要用到的各種元件與配件的規格與質量都是相當復雜的，選擇與應用難度很大。

1.2 安裝過程的復雜性

化工管道的線路具有復雜性，與管道線路相關的支撐系統復雜，在安裝過程中所用到的支吊架結構又多，這些都增加了管道安裝過程的難度。

1.3 管道安裝的緊密性要求比較高

為了防止油氣泄漏，管道與管道之間一定要連接得夠緊密，這就要求施工人員不僅要操作熟練，對管道與管道之間連接的緊密程度有所了解，還要掌握一些先進的焊接與其他連接技術。

1.4 施工環境的復雜性

化工管道工程跨越我國大多數的省份，而我國幅員廣闊，為此施工氣候條件、施工的土地條件一定會隨著施工地點的變化而變化，所以說化工管道安裝的施工環境復雜，如果施工人員不能夠根據施工環境的變化而相應的改變施工方式，一定會因為環境的不同而影響施工質量。

2 化學工藝的管道設計要求以及考慮因素

2.1 基本的要求

化學工藝管道的設計必須滿足下面幾點要求：首先，契合化學工藝的流程需求。其次，管道閥門操作的管理較為方便，能保證化工生產的安全性。再次，管道的安裝以及維護較為方便。最后，管道較為齊整以及美觀，能夠節省基本的材料以及成本。

2.2 需要考慮的要素設計

化工工藝管道時，應考慮以下因素：一些化學介質可能具有很高的腐蝕性，會加速管道的老化。另外，在運輸易燃易爆物料時，除需用法蘭連接外，均應采用焊接連接。高溫管道在配管設計時需考慮熱應力的影響，并且采用合理的柔性配管設計方案。其次，為方便施工、操作以及維護，需要減少彎管以及相交節點的數量，并合理布置管道的位置。如果分支太多，則需要進一步優化管道的布局。其次，考慮安全生產的必要性。例如，埋在地下的管道應裝有套管，套管應接地以防止靜電流的危害。輸送具有腐蝕性物質的管道和公用工程管道布置在同一管架采用多層布置時，腐蝕性物料管道應布置在下層，高溫管道布置在上層。最后，其他因素：包括環境因素、基于鄰近性原理的管道路線設計以及成本因素等。例如在寒冷的冬天需要避免管道的凍結帶來的影響，北方建設項目需考慮采用耐低溫管道材料，易凝結介質管道需采取伴熱措施。

2.3 基本的原則

化學工藝管道的管道設計應根據以下原則進行設計：首先，管道布置設計人員需要認真掌握相關的技術標準、規范和手冊等技術要求。其次，設計人員需根據化工工藝流程圖和設備布置確定大體的總管布置走向和位置。在此階段需與業主保持溝通和反饋，以便了解業主的預想方案，盡量滿足其要求設計。

3 化工工藝中管道設計的優化

在設計化學工藝管道時，必須仔細地考慮到管道中氣體以及液體的性質并進行科學設計。在化工泵的入口以及出口管道的設計中，泵的入口管道應當采用短而直的布置，但還應當考慮具有一定的柔性。出口管道的設計重心是需考慮管道上閥門操作方便。同心異徑管安裝在化學泵的出口處垂直管上，偏心異徑管應設置在臥式泵的進口處以及頂部，以防止液體在管道中積聚。

管道設計過程中，需要基于工藝的流程對管道進行整體的布局，以使管道盡可能短，并減少壓力上的損失。管道的合理設計需要過程的合理設計為前提，化工企業需要遵守相應的環境保護的原則，考慮制造設備的維護成本、具體環境、安全性能以及建造成本等。采取措施來改善三種廢物的后處理相應的環節，并對對應的工藝流程進行設計優化。化工裝置的各種設備采用管道連接，工藝設備的合理布置對于化學管道的合理布局十分的重要。在確定設備布置方案時，應該預先考慮管道布置的走向和空間，例如在確定塔的設備布置時，需同時考慮將塔的周圍區域劃分為操作檢修側和管道布置側。管道應盡可能沿塔布置，應首先考慮大管道和重力流管道的設計。塔頂油氣管道去冷凝設備管線應采用步步低設計來避免袋形。管架起到支持管道以及固定系統的作用。應根據管架之間的距離以及管架的承載能力，合理選擇管架的材料和管架的設計方式。不合理的管道設計會給管道造成不必要的壓力，增加損壞管道、連接件以及閥門的可能性，并帶來很大的安全隱患。

4 化工工藝管道設計安裝維護措施

4.1 設置安全裝置

針對火災危險系數較大的管網系統，要安裝報警裝置，自動檢測可燃氣體濃度，一旦超出標準數值，要及時發出警報。另外，當發現火險隱患時，可以通過水噴淋等滅火裝置對火險隱患及時撲救。

4.2 采取必要的防腐措施

對于管道的防腐，主要有兩種思路。一種是利用介質將管道與完成管道腐蝕的因素與環境隔離開來，由此達到防腐的目的，可以通過涂層防護技術來實現這種思路；另一種思路是加強內外管道本身的防腐能力，現在可以通過鋼塑復合管防腐蝕工藝來實現。

4.3 規范安全操作

在實際的生產環節，為了維護好工藝管道，確保管道的使用性能，必須要嚴格要求物料的輸送溫度以及流速等，保證相關的工藝參數符合實際操作條件，維護管道的穩定性。

綜上所述，化工工藝管道在化工企業的日常生產中發揮重要作用，其設計、安裝和維護都是不容忽視的環節，任何一個環節出現問題都會引發嚴重的安全事故，無論是設計工作還是安裝與維護工作都應該嚴把質量關。