安寧

摘要：石油化工管道作為輸送工業(yè)物料的特種設(shè)備，在石油化工生產(chǎn)中起著重要的作用。因此，管道設(shè)計(jì)的質(zhì)量對(duì)石化項(xiàng)目的現(xiàn)場(chǎng)施工、開車投產(chǎn)及日后的運(yùn)行維護(hù)都起著至關(guān)重要的作用。如何避免管道設(shè)計(jì)中的常見(jiàn)問(wèn)題，確保管道設(shè)計(jì)的安全性和合理性，成為石油化工設(shè)計(jì)的重中之重。

關(guān)鍵詞：石油化工管道;設(shè)計(jì)問(wèn)題

管道在石油化工裝置中作為輸送工藝物料的重要渠道，在整個(gè)生產(chǎn)運(yùn)行過(guò)程中起著不可替代的作用。由于石油化工管道材料的多樣性，生產(chǎn)操作工況的千差萬(wàn)別，我們?cè)谑艿赖脑O(shè)計(jì)中就必須要把各個(gè)環(huán)節(jié)的影響因素都要考慮在內(nèi)。不合理、不科學(xué)的管道設(shè)計(jì)會(huì)造成管道機(jī)械性能的破壞或化學(xué)腐蝕，導(dǎo)致物料泄漏甚至引起爆炸，造成嚴(yán)重的安全生產(chǎn)事故，給國(guó)民經(jīng)濟(jì)、生態(tài)環(huán)境和人身安全帶來(lái)巨大的損失和傷害。同時(shí)，不合理的管道設(shè)計(jì)還會(huì)造成材料浪費(fèi)、生產(chǎn)操作困難以及布局不美觀等問(wèn)題。因此，正確合理的管道設(shè)計(jì)要考慮全面，對(duì)于常見(jiàn)的設(shè)計(jì)問(wèn)題要引起設(shè)計(jì)人員的重視并避免其反復(fù)發(fā)生。下面我們簡(jiǎn)要地討論一些石油化工管道設(shè)計(jì)中的常見(jiàn)問(wèn)題。

1石油化工管道設(shè)計(jì)中存在的安全問(wèn)題

1.1管道機(jī)械性能破壞

由于化工管道多為金屬材質(zhì)，在承載高溫高壓介質(zhì)的工況下必然會(huì)造成金屬材質(zhì)的熱脹冷縮及管道應(yīng)力，對(duì)管道的機(jī)械性能存在威脅。筆者在去年某項(xiàng)同現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)，管廊上一中壓蒸汽管線由于限位支架距離π彎過(guò)近，導(dǎo)致其無(wú)法進(jìn)行補(bǔ)償，管線通入蒸汽后，隨著一聲響動(dòng)，管道發(fā)生嚴(yán)重變形，多個(gè)管道支架從管廊上脫落，造成了嚴(yán)重的安全隱患。在分析了事故原因后，發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)人員誤將蒸汽管線π彎臨近處的滑動(dòng)支架選為了限位支架，而依據(jù)規(guī)范，管廊上導(dǎo)向支架應(yīng)距離π彎32D-40D，而軸向限位支架應(yīng)距離更遠(yuǎn)。此次錯(cuò)誤的設(shè)計(jì)導(dǎo)致膨脹彎熱力補(bǔ)償失效，造成了此次事故。因此，在設(shè)計(jì)高溫高壓管道時(shí)，一定要考慮其自身的管道機(jī)械應(yīng)力，增加設(shè)自然補(bǔ)償，并由管道應(yīng)力專業(yè)進(jìn)行應(yīng)力計(jì)算，形成正式的應(yīng)力計(jì)算報(bào)告書，并根據(jù)此報(bào)告選擇正確的支吊架，方可保證管道機(jī)械性能不被破壞。

1.2管道泄漏

石油化工管道在運(yùn)輸過(guò)程中，內(nèi)部的工藝介質(zhì)與管道內(nèi)壁長(zhǎng)期接觸，如果管道選材不當(dāng)，容易造成管道腐蝕及管材的磨損。某設(shè)計(jì)項(xiàng)目中，工藝物料為氣體，但其中混有少量的催化劑同體顆粒，而設(shè)計(jì)人員未考慮同體顆粒對(duì)管道材料的磨損，將彎頭全部選為1.5D長(zhǎng)半徑彎頭。項(xiàng)目運(yùn)行初期未發(fā)現(xiàn)任何異常，但在2年后，發(fā)現(xiàn)部分彎頭處存在嚴(yán)重磨損，甚至出現(xiàn)泄漏，隨后生產(chǎn)部門切斷此物料管線，進(jìn)行整改。分析了事故原因后，我們引以為鑒，在接下來(lái)的項(xiàng)目中，涉及到存在同體顆粒的管線均選用3D長(zhǎng)半徑彎頭，對(duì)于純固體介質(zhì)的管線，均選用9D長(zhǎng)半徑彎頭，保證同體顆粒在管道變向的過(guò)程中平緩行進(jìn)，減少其對(duì)管道內(nèi)壁的沖刷侵蝕。

2加強(qiáng)石油化工管道設(shè)計(jì)的相關(guān)措施

2.1提高工作人員綜合素質(zhì)

管道設(shè)計(jì)工作對(duì)于設(shè)計(jì)人員有著較高要求，一方面需要設(shè)計(jì)人員具有較高的專業(yè)水平，另一方面需要設(shè)計(jì)人員有較高的安全意識(shí)和職業(yè)素養(yǎng)。有的設(shè)計(jì)人員經(jīng)驗(yàn)豐富，但缺少安全意識(shí)，總是抱著“以前都這么干，從來(lái)也沒(méi)出過(guò)事”的僥幸心理，忽略標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范中的強(qiáng)制性規(guī)定，給日后的生產(chǎn)運(yùn)行埋下了巨大的安全隱患。在新的形勢(shì)下，企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)要加強(qiáng)對(duì)設(shè)計(jì)人員的專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)，尤其是經(jīng)驗(yàn)不足的年輕設(shè)計(jì)人員，一定要有強(qiáng)烈的安全意識(shí)，做到每個(gè)設(shè)計(jì)都有理有據(jù)，切不可在不清楚的狀態(tài)下自由發(fā)揮。管道設(shè)計(jì)絕不是按照工藝流程將一頭一尾連接上就萬(wàn)事大吉了，其中涉及到的管道材料、機(jī)械應(yīng)力、整體布局、操作的難易以及施T的合理性等內(nèi)容數(shù)不勝數(shù)。相關(guān)企業(yè)、相關(guān)部門也要加強(qiáng)對(duì)設(shè)計(jì)人員的監(jiān)管，確保設(shè)計(jì)人員按照規(guī)定的要求開展設(shè)計(jì)工作，從而為今后的管道設(shè)計(jì)工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2.2加強(qiáng)對(duì)管道材料的重視

管道材料是確保管道安全的重要因素，因此，工作人員在管材選型時(shí)，不僅要根據(jù)工藝流程的要求選擇適合工藝物料的材質(zhì)，也要提前對(duì)市場(chǎng)進(jìn)行調(diào)研，了解管道材料在市場(chǎng)中的實(shí)際情況，提前做好管道材料的請(qǐng)購(gòu)工作，確保管道設(shè)計(jì)工作與現(xiàn)場(chǎng)施工進(jìn)度的順利進(jìn)行。同時(shí)，在進(jìn)行管道材料的選型工作時(shí)，也應(yīng)與業(yè)主及采購(gòu)部門進(jìn)行溝通，在大的選材方向上達(dá)成三方的一致，避免設(shè)計(jì)過(guò)程中管材選擇的不確定性，在采購(gòu)期間，工作人員要向廠家提供相應(yīng)的設(shè)計(jì)文件，了解管道材料具體信息，并對(duì)返同的材料進(jìn)行整理歸檔，這樣不但有利于后期對(duì)材料的復(fù)查，同時(shí)能夠?qū)艿涝O(shè)計(jì)中存在的不足進(jìn)行總結(jié)歸納，為之后的設(shè)計(jì)項(xiàng)目提供參考依據(jù)。

3結(jié)語(yǔ)

石油化工管道是石油化工裝置巾極其重要的組成部分，管道設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)工作中要把安全問(wèn)題放在首要位置上進(jìn)行考慮，要嚴(yán)格按照管道設(shè)計(jì)規(guī)范的相關(guān)要求，總結(jié)歸納管道設(shè)計(jì)中的常見(jiàn)問(wèn)題并予以重視，才能夠有效地規(guī)避常見(jiàn)的設(shè)計(jì)問(wèn)題，減少生產(chǎn)安全事故的發(fā)生和潛在威脅，降低設(shè)計(jì)、采購(gòu)、施工及運(yùn)行維護(hù)的成本，不斷完善和提高自身及企業(yè)整體的設(shè)計(jì)水平。

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