探讨石油化工装置工艺管道设计

探讨石油化工装置工艺管道设计

邢彤

北京燕山玉龙石化工程股份有限公司北京房山102500

摘要：随着时代的不断发展，技术的不断进步，人们对石油化工装置工艺管道的设计水准也提出了更高的要求。本文着重分析和探究石油化工装置工艺管道设计相关方面的内容，希望为相关从业者提供有益的参考。

关键词：石油化工装置、工艺管道、设计

管道设计在石油化工装置中起着至关重要的作用，因此设计人员在石油化工装置工艺管道的设计过程中，需要考虑的影响因素很多，设计过程也相对复杂。下文将详细分析。

一：中国目前石油化工装置工艺管道设计现状

1.安全性还有技术现状

化工装置能够很好的使用在于与工艺管道的结合，使得整个流程顺畅的运行下去。而中国有大部分的石油化工公司对于工艺管道的设计重视度不高，其中有资金方面的原因还有技术方面的原因。中国的传统行业当中石油化工是其中之一，包含的企业有国家所运营的企业还有一些资格很高的企业公司，这些年以来，有着特别多的小型企业公司发展了起来，这些后起的企业由于资金链短缺，需要对成本很好的控制和节约，把大型的企业公司的运营方法强制运用到自己的身上，包括加工石油的流程还有相关的技术等方面，对于套用其他公司的东西不结合实际用到自己身上，没有进行实践与研究的过程，对于管道所存在的问题不能很好的了解到，最终使得管道的质量很差，于此同时这些质量差的管道也成为了对企业有很大影响的安全隐患，使得企业的发展收到了阻碍。

2.设计团队的现状

当前中国的有着相当数量的石油化工方面的企业单位，他们非常的缺少掌握核心技术的人才，工作人员的素质比较低。有好多企业单位为了节约成本，一般都是雇佣一些低素质的人员，设计出来的成果没有创新性，而且实用性也一般。因为福利还有薪资待遇等条件不够好，所以留不住公司的得力的员工，石油化企业是一种具有特殊性质的，具有不稳定的建设项目的周期，有时候会需要工作人员连续加班工作，质量也得不到保证。导致人才流失率增加，团队要想稳定的发展，就要打造一个稳定的团队出来。为设计提供主要的引导力，增强凝聚力，减少工作过程中留下来的安全隐患。

二：石油化工装置工艺管道设计的现存问题

对石油化工装置工艺管道进行设计时需要将成本问题充分考虑其中并得以解决。安装过程中遵循实用及适用性，并贯彻好“安全第一”的基本原则。工艺的选取上要选择风险性较小的适用材料，充分考虑材料的差异会间接带来的安全隐患，根据现实情况充分考虑管道所要采用的材料是确保管道安全性的必要条件，也是节约成本的关键。充分运用现代科技及技术提升工艺设计的合理与实用性，在对安装流程进行设计时要尽可能的将复杂的流程简单化，确保安装环节的顺利。（1）管道材料的选取，要对现实情况有详细的了解，并充分掌握各个材料的物理及化学特性，并要结合现实情况对材料采取防护措施，从管道的基础环节开始就确保安全。（2）管道设计过程所用时间较短。针对这样的情况，要在设计过程中有效做好相关设计人员的思想工作，提升其责任感和使命感，有效安排所配备的设计时间，在尽可能的时间内确保各个团队之间进行有效合作，使设计理念更完善，相关操作更科学合理。（3）设计人员的职业技能和综合素质。对于管道设计来说，设计人员的职业技能和综合素质对整体的工程设计来说，都有着至关重要的直接影响，与管道的安全有效、质量和日后的操作和维护，都有着巨大的关联性。对于这样的情况，必须要确保设计人员的职业技能和综合素质有更大程度的保障，工作要严谨认真，更具有专业性。

三：关于石油化工装置工艺管道设计的合理性探析

1.冷换设备

冷换设备即冷凝器、换热器、冷却器的统称，其作用是温度与压力处于偏高状态时，借助冷热介质在导管中流动实现热交换的作用。对石油化工装置管道进行设计时，依据化工工作所处的环境（高压、低压系统交替）综合分析，设计换热器管道时要充分考虑管道的韧性并满足P&ID设计标准，同时还要考虑换热器自身的特性，各组件、元件、阀门、温度计、压力表等位置的设定应尽量位于维修通道处，增加便利性；对设备进出装置的管道设计时，应先在分界处设置好闸阀，同时在装置两侧分别设计‘8’形盲板与‘S’形孔板彼此间要相通，确保装置需要维修等作业时其化学介质能够正常输送，增强管道的使用周期，另外还能保障工作人员的操作安全降低操作风险。空冷器入口主管与分管进行连接时要装置50毫米的间隙，并在主管处放置冷凝器，对于我国一些寒冷地区其冷凝器的水管上要放置旁通阀、放空阀及防积水装置，确保管道内部的干燥，进而使冷凝液分布更加均匀；另外冷凝器与顶馏出线间的管线是汽液混合，则设计时要求对称布置，主管与分管间要垂直，避免流体不均匀流动。

2.管道材料等级的合理性设计

管道作为石油化工装置的核心，最重要的管道选材问题，只有选择满足石油化工装置生产要求的管道材质，才能保证生产顺利进行。在设计过程中不能特意追求超高的管道材质，选择符合工艺介质、满足工艺条件管道材质才能有效控制成本。管道设计中往往会碰到一根管道中出现压力等级、管道材质的分界问题，分界的位置要根据具体情况来定，因此导致法兰、垫片及紧固件的材质或压力不同。材质相同，压力等级不同，法兰、垫片及紧固件均应采用高等级的；压力等级相同同，材质不同，法兰、垫片采用低等级材质，螺栓采用高等级材质；压力等级和材质均不一同时，紧固件采用高压力、高材质，法兰垫片采用高压力低材质。

3.提高安全性能，优化技术

在工艺管道的设计当中其中安全是占据第一位的，要对于设计过程中的细节进行严格把控，对于可能出现的问题进行全面的分析，降低危害出现的几率，比如在石油的运输过程中，运输管道连接处所能承受的重量是多少，其材料是不是符合一定的标准，还有会不会有化学反应产生使得气体泄漏。再设计的环节要把安全的因素考虑到位，优良的工艺管道需要进行多次的试验，优良的工艺管道是石油化工行业健康发展的保障。

4.管架设计

从根本上来讲，管架设计的质量如何，对于整体的管道设计有着至关重要的影响，如果设计方面存在某些方面的问题，就会留下巨大的安全隐患，从而导致相关的安全事故出现，严重影响正常的操作。所以针对这样的情况，就需要针对管架设计的相关因素进行深入细致的分析，在最大程度上有效降低管道和支架间相对位移。如果小管道支在支架上，这时候就要确保支架在地上。小管要选择刚性材质，它能够在最大程度上有效规避泵底部弹簧移动。在安装方面，要执行正确的操作方法，其注意事项如下：支架要有针对性的确保在主管上进行连接，而不能和地面进行直接接触，这样能够从根本上有效减少管与支架的位移。在设置沿塔边敷设的管线的承重支架的过程中，通常情况下设置一个支架，然而，也可以有针对性的结合实际的环境，展开相对应的调整和完善。

结束语

综上所述，随着工艺管道设计要求的不断提升，要求设计人员从各个设计环节进行全方位的考虑、设计，根据行业的现行标准规定，针对不同的实际情况，在控制好成本的情况下，保障管道设计的合理性、实用性和安全性。所以，要对设计环节足够重视，将各种安全因素都考虑到，于此同时也要进行技术的提升，使得生产出来产品质量高并且安全性高，为中国石油行业的发展提供良好的条件。

参考文献：

[1]李苏桐.石油化工装置工艺管道设计研究[J].科技与创新，2016，8（13）：79.

[2]陈尤冷.石油化工装置工艺探讨[J].中国石油和化工标准与质量，2012，01：129.