凌偉燁

摘 要：要想滿足現(xiàn)階段石油行業(yè)的發(fā)展需求，就需要不斷加強(qiáng)石油裝置工藝管道設(shè)計，基于此，本文討論了石油化工裝置工藝管道設(shè)計的要點。

關(guān)鍵詞：石油化工；工藝管道；裝置設(shè)計

前言：石油化工規(guī)模的擴(kuò)大對化工裝置工藝管道的設(shè)計要求進(jìn)一步提升，就石油化工裝置設(shè)計而言，管道設(shè)計的安全性以以及布局是當(dāng)前面對的一大難題。

一、石油化工裝置工藝管道設(shè)計的現(xiàn)狀

石油化工企業(yè)工藝管道設(shè)計是石油行業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)內(nèi)容，只有保證其合理性才能避免工作中出現(xiàn)一些安全問題。工藝管道設(shè)計中，合理有效的工藝流程不僅能能夠保證良好的工作質(zhì)量，還能有效降低成本。但是，目前一些石油企業(yè)在實際工作中，為了降低成本，不對工藝流程進(jìn)行設(shè)計，照搬同行業(yè)的工藝流程，嚴(yán)重影響了工藝管道質(zhì)量，導(dǎo)致在工作中容易出現(xiàn)一些安全問題。例如： 某些石油化工企業(yè)對一些有害物質(zhì)不進(jìn)行處理就排放，不僅增加了企業(yè)的生產(chǎn)風(fēng)險，還不符合國家的相關(guān)規(guī)定；某些石油化工企業(yè)在管道安裝過程中，對管道的數(shù)量不進(jìn)行限制，導(dǎo)致管道過于密集，一旦出現(xiàn)問題，就會形成連鎖反應(yīng)，造成嚴(yán)重的損失。

二、石油化工裝置工藝管道的具體設(shè)計

2.1泵的管線設(shè)計

2.1.1泵入口偏心異徑管

我們對吸入管道進(jìn)行科學(xué)的設(shè)計之目的主要是保障泵順利的工作。當(dāng)泵的入口管徑發(fā)生變化后，其入口管徑的安裝應(yīng)該保障氣體不在附近聚集，以免出現(xiàn)因安裝不當(dāng)導(dǎo)致出現(xiàn)汽蝕現(xiàn)象。使用偏心異徑管在泵的水平入口管變徑，對其進(jìn)行安裝的時候，一般使用的安裝方法是平頂安裝，同時應(yīng)該把排液閥安裝進(jìn)入。

2.1.2泵入口直管段設(shè)置

當(dāng)泵嘴中進(jìn)入液體的時候，要是出現(xiàn)漩渦或者偏流等都會對液體葉輪機(jī)內(nèi)的平衡流動造成破壞，讓其揚程改變，同時還會出現(xiàn)氣阻情況，讓泵的性能更差，縮短使用時間。在設(shè)計管道的時候應(yīng)該把直管添加進(jìn)泵的入口，盡可能降低對泵的影響。如果泵的形式不一，其需要的直管也有不同的要求。對側(cè)向吸入的泵而言，需要的直管段長度應(yīng)該是管徑的三倍。針對雙離心式的泵，為了防止泵吸入前導(dǎo)致離心泵出現(xiàn)汽蝕，應(yīng)該對稱布置雙吸口。當(dāng)泵軸和吸入管的管道平行，應(yīng)該設(shè)置的直管段長是管徑的七倍；當(dāng)吸入口管線垂直于泵軸的時候，我們應(yīng)該把彎頭等看做直管。

2.2塔的管線設(shè)計

2.2.1分餾塔及汽提塔間的管線

在對塔、容器的管線進(jìn)行設(shè)計的時候，我們應(yīng)該和工藝原理、介質(zhì)相態(tài)的特殊性結(jié)合在一起，對其的布置、設(shè)計進(jìn)行合理化。對布置進(jìn)行設(shè)計的時候，要重點注意分餾塔、汽提塔、回流罐的管線布置。一般而言，分餾塔和汽提塔之間要設(shè)置一定的閥門組，同時要在汽提塔的附近設(shè)置調(diào)節(jié)閥門組，保障調(diào)節(jié)閥門組附近有一定的液柱，同時其高度有相關(guān)規(guī)定。

2.2.2熱旁路的設(shè)置

當(dāng)依托熱旁路控制分餾塔的塔頂壓力的時候，熱旁路應(yīng)該盡可能短且具有保溫效果，以保障不出現(xiàn)積液，同時還應(yīng)該把調(diào)節(jié)閥設(shè)置在回流罐的上部，但是回流罐應(yīng)該高于冷卻器。

2.3冷換設(shè)備的管線設(shè)計

2.3.1設(shè)備檢修及操作空間

不管管殼式換熱是否使成排的布置，還是單個的布置，不妨礙管箱端抽出管束的空間是管道布置的要點，同時還不應(yīng)該對管箱和殼程頭蓋法蘭側(cè)面的拆卸空間造成影響。布置的換熱器應(yīng)該便于維修和操作，同時還不應(yīng)該對操作和檢修通道造成妨礙。如果一個管道帶有閥門和調(diào)節(jié)閥，應(yīng)該在靠近換熱器的操作通道平行設(shè)置調(diào)節(jié)閥。把溫度器設(shè)置在換熱器周圍管道上，應(yīng)該靠近通道的位置設(shè)置閥門等管件，在此位置上設(shè)置比較便于操作和觀察，同時和法蘭、筒體等設(shè)置足夠的距離。

2.3.2管道熱應(yīng)力

我們在管箱端的固定點設(shè)置換熱器，應(yīng)該全面考慮連接封頭端管嘴的管道因受熱發(fā)漲而導(dǎo)致的位移。冷換設(shè)備的管線不應(yīng)該承受過大的熱漲力。如果管道的溫度較高，應(yīng)該有足夠的熱補(bǔ)償力補(bǔ)償管線形狀，通過固定支架以及合適的導(dǎo)向支架的設(shè)置，不能在管嘴上放置反作用力。

2.4管架的設(shè)計

在實際工藝管道設(shè)計過程中，管架設(shè)計對于管道設(shè)計具有一定的影響。如果管架設(shè)計不具備一定的合理性，就會為后續(xù)工作的開展造成一定阻力，不僅嚴(yán)重影響施工進(jìn)度，還容易出現(xiàn)安全隱患，所以，在實際的設(shè)計時，應(yīng)該有效減少管道以及支架之間的位移。

2.5高低壓之間的連接

高壓系統(tǒng)以及低壓系統(tǒng)之間的連接在整個工作中具有重要意義，，相關(guān)工作人員在設(shè)計時，應(yīng)該加強(qiáng)兩者之間的銜接，工作人員應(yīng)該明確 P&ID之間的界限，通常來說所采用的安裝方式主要有以下三種。

（1）兩者之間壓力一樣但是材料不同。這種安裝方式在工作中所要注意的問題有： 所采用的法蘭以及墊片可以依據(jù)實際情況采用低材質(zhì)，螺栓以及閥門應(yīng)該采用高材質(zhì)。

（2）材質(zhì)相同，但是壓力存在差異。這種安裝方式工作中需要注意的事項有： 法蘭、墊片、螺栓以及閥門都應(yīng)該采用高材質(zhì)。

（3）壓力以及材質(zhì)都存在差異。此種設(shè)計的注意事項： 法蘭以及墊片應(yīng)該采用a的高壓等級，螺栓以及閥門應(yīng)該采用b的高壓等級。

三、石油化工裝置工藝管道設(shè)計的重點內(nèi)容

3.1管道材料的合理選擇

石油化工工作中高壓系統(tǒng)以及低壓系統(tǒng)是相關(guān)工作的重要構(gòu)成部分，工作時，兩者之間也具有較大的差異性。所以，在材料選擇過程中，相關(guān)工作人員應(yīng)該依據(jù)溫度的高壓系統(tǒng)以及低壓系統(tǒng)連接的實際情況選擇合適的施工材料，不僅要符合一定的流體性質(zhì)，還要具有良好的抗壓力性能。

3.2工藝管道設(shè)計部門構(gòu)建

工藝管道設(shè)計所需要的時間較短，工作人員基數(shù)大，各個工作人員只有進(jìn)行合作才能保證良好的工作效率以及工作質(zhì)量。工藝管道設(shè)計中，只有積極構(gòu)建工藝管道設(shè)計機(jī)構(gòu)，才能保證相關(guān)工作的有序開展，減少工作中出現(xiàn)的誤差，保證良好的工作質(zhì)量。

3.3加強(qiáng)裝置布置的合理性

石油化工裝置布置的合理性，石油化工工藝管道設(shè)計合理性的根本保證。在實際布置工作中，工作人員應(yīng)該依據(jù)國家相關(guān)規(guī)定，對于工藝管道的空間進(jìn)行分配，保證管道距離的安全性。

3.4工藝流程的合理確定

實際工作中，工藝流程的確定具有重要意義，所以，工作人員在工作過程中，應(yīng)該對工藝流程進(jìn)行確定。首先，應(yīng)該積極加強(qiáng)石油化工企業(yè)思想的轉(zhuǎn)變，重視石油化工工作中工藝流程的設(shè)計，相關(guān)工作人員明確工藝流程設(shè)計的重要性，依據(jù)企業(yè)的實際狀況對相關(guān)的施工成本以及相關(guān)設(shè)備的維修費用進(jìn)行控制，保證工藝流程的合理性；其次，相關(guān)工作人員還應(yīng)該加強(qiáng)先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用，保證工作具有良好的環(huán)保性；最后，還應(yīng)該滿足國家的相關(guān)規(guī)定，積極采取有效的消防措施，加強(qiáng)企業(yè)廢品的處理，只有這樣才能有效推動石油化工企業(yè)的發(fā)展。

3.5加強(qiáng)管道設(shè)計的創(chuàng)新

就現(xiàn)階段而言，相關(guān)的石油化工裝置工藝管道設(shè)計工作人員都是依據(jù)以往的設(shè)計經(jīng)驗設(shè)計，或者直接照搬其企業(yè)的設(shè)計，不能用有效進(jìn)行創(chuàng)新，正是由于這種現(xiàn)象，導(dǎo)致石油化工裝置工藝管道設(shè)計不具備良好的穩(wěn)定性，同時，還存在一定的安全隱患。所以，相關(guān)工作人員在設(shè)計過程中，首先應(yīng)該積極對施工現(xiàn)場進(jìn)行勘察，堅持實事求是的原則，積極地對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，才能有效提高設(shè)計的創(chuàng)新性；相關(guān)設(shè)計工作人員還應(yīng)該積極進(jìn)行學(xué)習(xí)，加強(qiáng)對一些成功案例分析，及時進(jìn)行總結(jié)，才能提高設(shè)計的質(zhì)量，保證設(shè)計的規(guī)范化。

結(jié)語：

石油化工裝置工藝管道設(shè)計作為一項非常復(fù)雜的工程設(shè)計，設(shè)計人員在對工藝管道進(jìn)行設(shè)計的時候，要有效結(jié)合自己的實際經(jīng)驗和工藝管道設(shè)計的理論。

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