石油化工工艺管道设计要点分析

石油化工工艺管道设计要点分析

李经霏

国药集团重庆医药设计院有限公司 重庆市 400000

摘要：社会经济的发展和石油有着密切的联系，石油在经济发展中的所占据的地位是非常重要的，石油化工工艺管道是物质运输的通道，管道质量直接关系着物质运输是否可以顺利进行，因此，还需在管道设计的时候进行合理的分析，对一些要点加以质量控制。本文就对石油化工工艺管道设计要点进行分析，供参考。

关键词：石油化工、工艺管道、设计要点

引言：我国的石油资源在近年来得到了大范畴的开发，但石油资源属于不可再生资源，为了可以有效的利用石油资源，就必须在石油化工工艺管道上下功夫，结合实际进行设计，从而确保设计出来的管道是符合实际所需的。

1.石油化工工艺管道设计中存在的危险性因素

1.1有毒物质危险

石油化工工艺管道基本上都是处于密封状态，一般，在管道中流动的物质并不会产生泄露或流失，然而，如果工作人员操作不准确，或者在使用后没有定期维修，也会导致石油泄露。泄漏出来的物质当中既有石油化工原料和半成品，也有加工品等物质，甚至还涵盖有毒物质，当工作人员和这些有毒物质接触之后就会给身体埋下安全隐患，从而影响身体健康，严重时还会发生安全事故。

1.2腐蚀性物质危险

石油化工工艺管道的主要工作就是对各种物质加以运输，但是，因为在运输的物质中有一部分本就带有酸碱性，这就会对管道形成腐蚀性威胁。^[1]而有的物质在运输的时候会受到颠簸，导致一部分物质残留在管道内壁上，和别的物质也会发生化学反应，从而导致产生高强度性的腐蚀反应，最终对管道形成损害。在石油化工工艺管道当中，除了其内部比较复杂之外，其外部环境也会对管道形成影响，就比如，如果工作人员操作不当，对石油化工工艺管道进行敲打，就会对管道形成损坏。在此基础上，若石油化工工艺管道的材质有问题，那么腐蚀性和破坏性就会逐渐增大。

1.3应力破坏危险

石油化工中所涉及到的很多设备都具有复杂性特征，石油化工工艺管道在具备复杂性特特征的同时，又有着应力破坏危险，因为石油化工工艺管道经常都会受到外界的破坏，再加之材料问题，就会出现应力破坏。比如，石油化工工艺管道最常见的低温脆性断裂现象，该现象就是指的管道某个部位的工作温度较低，并低于了材料温度，石油化工工艺管道的韧度就会受到影响，从而出现断裂。^[2]又比如，在进行焊接的时候，石油化工工艺管道的基体组织上依旧有应力存在，这会直接的影响到管道的安全和稳定，特别是金属的材质在发生变化后会影响到周围的环境，对环境造成严重的污染。

2.石油化工工艺管道的设计要点

2.1管道布置设计要点

对于石油化工工艺管道设计来说，布置设计是首要任务，设计人员在设计之前，需了解管道的具体施工标准、工艺，特别是在设计安全阀出口、泄压口总管道连接时，其中，安全阀的定压若超出了7兆帕，泄压的总管需要以四十五度斜角进行安装工作，从而预防出现逆流情况。并且，设计人员需关注安全阀背压现象，背压现象的出现并不利于石油化工工艺管道正常运行，因此，设计人员就需尽可能的减少背压现象出现。如果管道和泄压阀的出口高，设计人员就必须在较低的位置上安装手动放液阀，从而减少积液。并且，管道长期使用部位也要安装伴热设备和防冻设备，这两种设备的安装可以避免出现因温度过低引发的管道冻结现象出现。^[3]通常情况下，石油化工工艺管道的入口都比较短，大多还都是直入式的，这种方式就大大降低了气袋问题的出现，当设计人员在设计时，就需对直径变化的位置应用进大小头管件，而该举措主要是为了减少气体集中情况的出现。^[4]除了在直径变化位置使用大小头管件之外，在石油化工工艺管道直管段的设计上也需应用进大小头管件，这样操作可以减少气蚀情况出现。

2.2管道支架设计要点

在石油化工工艺管道的支架设计上，要进行垂直位移设计，如果并没有进行该设计就可以应用进刚性支架来实现支撑，如果说石油化工工艺管道的垂直位移比较小，那么则可以应用进可变吊架、弹簧吊架等来进行支撑，假设石油化工工艺管道的垂直位移较大，那么则可以应用恒力吊架支撑。除了这些以外，还存在一种情况，就是固定角位移或者线位移，如果在固定的位置上并没有角位移以及线位移，那么在固定位置以外的任意一个点的角位移都不想安装支架，从而确保石油化工工艺管道的稳定性，而缺少角位移拥有横向位移的则需要使用导向支架进行支撑。^[5]石油化工工艺管道中会有应力的存在，其具体的应力分布情况可以作为一个参考依据，用来分析判断支架个数，从而确保石油化工工艺管道在投入使用后可以高效的运转。按照石油化工工艺管道的一次应力来看，其支架的个数能够通过具体的应力情况来增加或减少。但是，设计人员若想直接消除二次应力，就必须将支架的个数加以减少，所以，就需对合理的选择和安装支架，避免过多安装或过小安装情况的出现。与此同时，当设计人员在安装支架的过程当中，需要注意的是，支架和设备的管嘴之间必须保持一段距离，以此来减少支架的承受能力和弯矩性，当石油化工工艺管道的支架出现弯矩之后，就很难保证质量，从而无法对管道起到支撑作用。当阀门或石油化工工艺管道出现超负荷情况的时候，就需要将支架安装在负荷较大的位置，与此同时，支架的安装位置必须要保持干净整洁，在安装完成后要尽可能的减少拆卸，因此，就需将支架安装在不常拆卸维修的位置。

结束语：在石油化工工艺管道设计中，还存在有毒物质、腐蚀性物质以及应力破坏等危险，为了可以提高管道设计的有效性，就需要在管道布置设计和管道支架设计等方面展开合理、科学的设计，在提高石油化工工艺管道设计有效性的同时，也促进我国石油行业的快速发展进步，对石油资源进行有效利用。

参考文献：

[1]李杰斌.石油化工管道设计要点分析[J].化工管理,2020(02):158-159.

[2]夏红影.石油化工管道设计要点分析[J].石化技术,2019,26(10):131-132.

[3]张强.石油化工管道设计要点分析[J].化工设计通讯,2019,45(03):37.

[4]张学良.石油化工工艺管道设计要点[J].化工设计通讯,2018,44(06):37.

[5]王卉.石油化工装置的管道设计与工艺分析[J].当代化工研究,2018(03):133-134.