劉沛隆

摘要：全球工業(yè)發(fā)展，使石油的利用率大幅度的上升。說明石油資源的重要性。要做到把石油分離且不浪費(fèi)，是蒸汽管道配管設(shè)計(jì)研究的一大前提。在分離的過程中，石油的化學(xué)反應(yīng)過程中，會(huì)一定程度上產(chǎn)生有毒氣體，如：一氧化碳;二氧化硫;硫化氫與二氧化氮等氣體。這些氣體的排放，要做到到節(jié)能，環(huán)保。是蒸汽管道配管設(shè)計(jì)研究的又一前提。

關(guān)鍵詞：化工工藝裝置;蒸汽管道;配管設(shè)計(jì)

我國(guó)石油工業(yè)隨著經(jīng)濟(jì)水平的提高而飛速發(fā)展， 石油作為石油化工工藝裝置中的天然原料， 通過一系列特定且復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)， 最終轉(zhuǎn)化成為化工產(chǎn)品， 更為有效的推動(dòng)我國(guó)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展。與此同時(shí)， 蒸汽管道在公用工程管道中起到了重要的樞紐作用， 主要包括蒸汽管道與蒸汽凝液管道。

1石油化工

1.1石油

石油（Petroleum）是一種黏稠的，似黑色的深褐色的液體。石油是烷烴、環(huán)烷烴與芳烴的混合物，被稱為“工業(yè)的血液”。石油的成油機(jī)理有兩大學(xué)說：一是生物沉淀變油，二是石化油，一直是被爭(zhēng)論的話題。但第1種是易讓人接受的，認(rèn)為石油是古代海洋湖泊中的生物經(jīng)過死亡后的尸體而形成的生物沉淀變油，是不可再生能源，即使現(xiàn)如今也有生物尸體演化也是需要相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間的。然第2種卻是可再生能源，不是與生物尸體發(fā)生反應(yīng)，而是由碳與地殼所形成的石化油。到目前為止，并沒有科學(xué)依據(jù)來證明石油是可再生還是不可再生能源。采取石油的危害也是非常之大，2017年10月27日，世界衛(wèi)生組織國(guó)際癌癥研究機(jī)構(gòu)公布的致癌物清單初步整理參考，石油煉制（職業(yè)暴露）在2A類致癌物清單中。

1.2石油的作用

人類第一次進(jìn)入石油時(shí)代是1867年，石油資源支撐著中國(guó)重工業(yè)的快速發(fā)展。石油的運(yùn)用是很廣泛的，石油被稱為“工業(yè)的血液”體現(xiàn)出石油重要性。石油分為原油與已分離與加工之后的油。原油（Crudeoil），呈黑褐色，其指的是未經(jīng)過加工的石油，使用于燃料與化工廠品。原油可作為石油氣、石腦油、輕石油、汽油、煤油、柴油、潤(rùn)滑油、重油、原料油與渣油來使用。原油產(chǎn)品主要提供汽車、拖拉機(jī)、飛機(jī)、輪船、鍋爐等的燃料，少量用作民用燃料。

1.3過度開發(fā)石油

石油的過度開發(fā)讓空氣中的二氧化碳（CO2）含量增多。會(huì)導(dǎo)致氣候變化與環(huán)境問題的出現(xiàn)，會(huì)使得臭氧層變薄，從而使全球變暖，對(duì)植被與生物帶來一定危害。眾所周知，石油是長(zhǎng)期掩埋在地底下的，人類的開采，必定會(huì)導(dǎo)致地底的鏤空，隨著地面之上人口的增多，建筑物樓層的上升，會(huì)使得地面不堪重負(fù)，從而導(dǎo)致地面塌陷，長(zhǎng)期以往會(huì)導(dǎo)致地面下降，海水上升的狀況。石油的形成至少需要200多萬年，有的甚至長(zhǎng)達(dá)億萬年，因此石油是不可再生能源，過度的開采，終將會(huì)把石油消耗殆盡，那時(shí)石油資源匱乏，地球有可能將陷入癱瘓狀態(tài)。機(jī)械的燃料無法獲得，使工業(yè)停止運(yùn)行，而造成財(cái)產(chǎn)的損失。

2淺述蒸汽管道配管設(shè)計(jì)中的常見問題

2.1 蒸汽管道設(shè)計(jì)問題

蒸汽管道作為石油化工裝置中不可或缺的一部分，擔(dān)任著物料輸送的關(guān)鍵作用，但通常由于管道種類繁多，導(dǎo)致實(shí)際使用工況各有差別，難免會(huì)存在較多的影響因素與環(huán)節(jié)。因此，為了提高蒸汽管道配管設(shè)計(jì)的優(yōu)良性，就必須要解決蒸汽管道設(shè)計(jì)問題，科學(xué)合理的優(yōu)化管道布置、應(yīng)力分析、支吊架選擇、材料選用等，選用更為適合的石油化工材料。由此可見，對(duì)于蒸汽管道設(shè)計(jì)問題而言，由于生產(chǎn)操作壓力各不相同，其適用范圍也不相同，就必須要配備多層形式的管廊，且要保證蒸汽管道與裝置空氣、氮?dú)獾裙艿劳瑢硬贾?，推?dòng)石油化工工藝裝置的安全性與合理性。

2.2 蒸汽支管的設(shè)計(jì)問題

對(duì)于蒸汽管道配管設(shè)計(jì)過程而言，蒸汽支管的設(shè)計(jì)問題尤為突出，務(wù)必要進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)、科學(xué)且合理的設(shè)計(jì)，保證相關(guān)操作的便捷性。而在蒸汽傳輸過程中，由于蒸汽主管受到熱力作用而發(fā)生膨脹，會(huì)造成蒸汽支管引出點(diǎn)隨之位移，必須要保證蒸汽支管所承載的應(yīng)力在一定范圍內(nèi)。因此，在蒸汽管道設(shè)計(jì)過程中，要注意不能引出蒸汽支管，同時(shí)也要保證蒸汽支管能夠方便蒸汽主管的位移，避免對(duì)其產(chǎn)生阻礙。一般情況下，蒸汽管道配管過程中需要在蒸汽主管上利用“二閥組”方法接出支管，但在蒸汽支管設(shè)備上連接管道引出時(shí)，需要采用三閥組形式，以更為直觀的監(jiān)察反映泄漏情況。

3 石油化工工藝裝置蒸汽管道配管設(shè)計(jì)要點(diǎn)

3.1配管鋪設(shè)要求

配管的鋪設(shè)是根據(jù)不同配管來決定。配管可以分為明配管與暗配管。明配管是直接顯露在建筑物表面的，排列整齊，排布均勻，一般是沿著建筑物水平與垂直來鋪設(shè)的，在鋪設(shè)明配時(shí)，不能在鍋爐上，煙道中及其發(fā)熱表面鋪設(shè)，從而減少配管的使用壽命，水平或垂直鋪設(shè)時(shí)是允許偏差的，但允許的偏差是很小。暗配管則是與混泥土一起掩埋在地面之下，可用鐵絲將配管綁在鋼筋上，暗管鋪設(shè)時(shí)，不應(yīng)穿過設(shè)備基礎(chǔ)。暗配時(shí)要保證與電路是直線鋪設(shè)，力求管路鋪設(shè)距離最短，減少一定程度上的浪費(fèi)。無論明配還是暗配的切口，都必須保持管口光滑。配管按種類分，如：硬塑料管、半硬塑料管與壁管。硬塑料管一般適用于室內(nèi)或有酸、堿等場(chǎng)所。半硬塑料管一般用于六層及六層以下的建筑照明的工程。壁管分為薄壁管與厚壁管，薄壁管適用于干燥的場(chǎng)所，厚壁管適用于防爆場(chǎng)所與機(jī)械場(chǎng)所。

3.2管廊蒸汽管道的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

對(duì)于蒸汽管道配管設(shè)計(jì)而言，不僅能夠提高石油化工生產(chǎn)的安全性，也是保證經(jīng)濟(jì)效益提高的關(guān)鍵。因此，必須要重視石油化工工藝裝置蒸汽管道配管的優(yōu)化設(shè)計(jì)，切實(shí)把握各裝置的設(shè)計(jì)要點(diǎn)，進(jìn)而提高石油化工裝置的安全質(zhì)量。在這一過程中，務(wù)必注重對(duì)管廊上蒸汽管道的設(shè)計(jì)，一方面要在管廊周圍設(shè)置相應(yīng)蒸汽管道，并根據(jù)具體情況及各個(gè)管道的不同作用力設(shè)置“π”補(bǔ)償器;另一方面，要根據(jù)實(shí)際情況增加管廊層數(shù)，并將蒸汽管道置于最高層。

3.3排液裝置設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

在實(shí)際裝置運(yùn)用過程中，排液是壓力蒸汽管道所具有的主要作用，但在進(jìn)行裝置材料的選擇時(shí)并沒有過多的管道材料要求，只要準(zhǔn)確掌握壓力蒸汽管道的基本運(yùn)作方式，并對(duì)其進(jìn)行補(bǔ)償設(shè)施建設(shè)即可。與此同時(shí)，由于不同設(shè)備擁有不同型號(hào)的壓力蒸汽管道，就必須要根據(jù)實(shí)際排液情況進(jìn)行具體的補(bǔ)償設(shè)施建設(shè)，發(fā)揮其主要作用包括：其一，由于壓力蒸汽管道與主管道的位置相距較近，在運(yùn)行中要保持對(duì)主閥門的合理控制，才能夠?qū)⒁后w成功排出;其二，合理調(diào)節(jié)兩種管道的間距，避免泄露。

3.4蒸汽支管的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

蒸汽支管作為蒸汽管道中的基本組成部分，所起到的重要作用也無可替代。對(duì)于蒸汽支管的安裝位置而言，正確的安裝防范相當(dāng)必要，通常位于蒸汽管道中主管道的上方，需要選擇恰當(dāng)?shù)奈恢冒惭b切斷閥，一般位于主管道的水平管上，使其可以在應(yīng)用過程中觀察主管管道的閥門。由此可見，將蒸汽支管安裝到合適的位置，能夠有起到有效的安全防范作用，其重要性不言而喻。

4結(jié)論

綜上所述，在進(jìn)行蒸汽管道過程中，為了加強(qiáng)其安全性與合理性，就必須進(jìn)行科學(xué)且全面的優(yōu)化設(shè)計(jì)與安裝，以提高其工作效率，增加經(jīng)濟(jì)效益。由此可見，只有逐步增強(qiáng)蒸汽管道的安全性，推動(dòng)其正常運(yùn)作，才能夠保證石油化工藝裝置蒸汽管道的長(zhǎng)久優(yōu)良運(yùn)行。因此，務(wù)必要盡快解決蒸汽管道配管設(shè)計(jì)中的蒸汽管道與蒸汽支管的設(shè)計(jì)問題，明確管廊上的蒸汽管道以及蒸汽管道排液設(shè)施的設(shè)計(jì)要點(diǎn)，進(jìn)而促進(jìn)石油化產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)性健康發(fā)展。

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