探讨炼油装置中泵的布置及管道设计

探讨炼油装置中泵的布置及管道设计

阚 超

山东三维石化工程股份有限公司 山东 淄博 255400

摘要：随着我国炼油规模的不断扩大，所使用的炼油装置越来越多，装置结构尺寸也随之相应增大，受此影响泵进出口管道管径也有所扩大。使其在实际运行过程中，泵嘴将会受到较大推力进而直接影响泵的正常使用，甚至导致炼油装置事故停车。因此有必要对炼油装置中的泵进行合理布设，同时根据实际情况积极优化泵的管道设计，使得炼油装置及泵均可以实现长久、安稳运行。鉴于此，本文对炼油装置中泵的布置及管道设计进行分析，以供参考。

关键词：炼油装置；泵布置；管道设计

引言

在进行炼油装置泵的布置与管道设计中，相关工作人员需要立足实际，并严格遵循相关规定与设计标准要求，合理选择泵的布置形式，对其基础标高、间距等进行灵活调控。在泵管道设计中，则需要在充分考虑输送介质、管道用途等情况下，对其管径、长度等进行优化设计，从而使得泵的应有效用得以充分发挥，确保炼油装置能够实现长久稳定运行。

1炼油装置中泵的简要概述

在炼油装置中，泵按照具体用途可细分成诸多类型，包括水泵与油泵、离心泵与泥浆泵等等。同时根据泵的具体结构特点，也可以将其细分成如立式与卧式泵以及齿轮油泵等各种类型。通常在石化装置中使用的泵主要包括离心泵与往复泵以及旋转泵等，其中离心泵可使得进入转动叶轮的液体受离心力的作用下，迅速升高输送液体压力，进而在输油管线中进行平稳流动输送[1]。此外，叶片式与容积式泵同样也在炼油装置中较为常用。

2炼油化工装置管道施工的工艺特点

为满足对特殊工作介质的输送要求，炼油化工装置中管道施工十分注重对管道系统强度和密封性的控制。因此首先对管道原材料和阀门等需要从采购环节就严格控制相关产品的质量，不仅需要检验其合格证与型号等，还需要在进场及使用前进行必要的检测和试验。其次管道之间以及管道与设备、附属设施的有效联接和密封性主要靠焊接工艺实现，因此焊接是炼油化工装置的管道施工中最重要的工艺，需要根据管道的材质与设计要求设计焊接工艺，并且在正式施工开始前进行工艺评定并确认合格后，才能将施工技术方案付诸实践。最后炼油化工装置的管道施工过程中和安装完成后需要做大量的测试和试验，通过对焊缝进行按比例的抽检探伤、系统的压力试验以及气密性试验等逐步验证管道系统的安装质量和使用的安全性，以便确保施工质量的控制没有疏漏。

3炼油装置中泵的布置分析

3.1设置间距

在布置炼油装置中的泵时，工作人员同样需要结合泵四周管道以及电机等具体位置，对泵间距进行合理控制。根据相关要求可知，相邻两台泵的间距应至少达到0.8m。如果采用室内布置方式，则相邻两台泵之间需保障至少2m的安全距离，泵端及其两侧和墙壁之间的净距离也需要与泵操作、检修规定要求相符，一般情况下其净距离应当在1m以上。如果炼油装置中泵的结构尺寸较小或是主用与备用泵所使用的基础为同一个时，可适当缩短泵间距，为相关工作人员从基础外围入手对泵进行操作与检修提供便利。

3.2泵与罐体相对布置

在相关要求中，对泵与罐体相对布置没有特别的规定，仅需满足和符合泵的布置要求即可。然而，在实际双吸泵平面布置中，考虑到泵与管道连接的便利性、泵与罐体的相对位置合理性等综合性因素，常常将双吸泵布置于管廊附近，同时将罐体放置于双吸泵相对位置。例如，在某预加氢进料缓冲罐和进料双吸泵的平面布置中，将预加氢进料缓冲罐和进料双吸泵进行相对布置，同时进料泵靠近管廊，以方便管道的布置。

3.3泵保护管道

泵保护管道的设计需要先明确其拥有六种保护管线，重要管线包括防凝线、平衡线以及暖泵线。在设计暖泵线的时候，如果介质温度超过200℃，则需要做好暖泵线调节。调节中可以用增加限流孔板的方式避免回流液体损坏叶轮与泵体。平衡线的设计需要设置切断阀。防凝线能够避免备用泵与备用管发生堵塞情况。一般来说，泵管线设计都需要安装两条防凝线。设置中应当保障泵的进出口无死角情况。

4炼油装置中的泵的管道设计分析

4.1泵的保护管道

炼油装置中泵的保护管道主要包括暖泵向与旁通线等等。如果输送介质温度在200℃以上同时有备用泵时，要求设置暖泵线作为泵的保护管线。令备用泵始终处于热状态，防止泵切换时待运行冷泵当中，突然涌入大量温度较高的流体而损伤泵体。在常温条件下，如果大气压低于饱和蒸汽压，则需要设置平衡线。工作人员需有效控制平衡线弯头数量，防止管道内有大量气泡聚集。如果在对扬程较高的泵进行启动运行时，发现其出口阀所受压力较大难以开启，则需要将旁通线设置在出口阀的前后处，且要求该旁通线带有限流孔板，进而在有效方便切断阀开启的同时，也可以达到减小管线振动幅度、降低其运行噪声的效果。

4.2强化对无损探伤与压力试验等检验工作的管理

鉴于炼油化工装置中管道强度与安全性的重要性，在施工过程中对焊缝进行一定比例的抽检并进行无损探伤，可以发现感官检查无法发现的微小裂纹等工艺缺陷，以便采取修补措施避免其在管道使用中形成安全问题。因此无损探伤工作当中必需根据管道结构的特点、接口的分布情况和密度制定科学的测试方案，保证得到客观的测试结果。其次在管道按装完毕的压力试验、管道清洗和吹扫以及气体泄露试验当中，要制定详细的试验计划，以得到科学的试验结果，并且避免在试验过程中对已安装的仪表和设备等造成损坏。

4.3管道原材料的质量检验与控制方法

管道原材料质量管理和控制的难点在于材料来源和种类的多样化，因此有必要在施工前对工程所需的管道制定质量管理计划。首先，明确原材料的进货检验、标识、分类和堆放以及使用前的抽样检验的工作流程。对于每批管材，重点取样合金金属元素的含量以及加工工艺是否有缺陷。为避免外观和合格证齐全但有质量问题的原材料进入施工过程。

4.4管道预制与安装过程中的质量检验

在管道预制和安装过程中进行必要的质量检验，是控制施工质量的重要技术手段。但是由于炼油化工装置中对管道系统的质量要求极高，相关的检验和测试在技术方法与测试装备的使用、检测方案的设计方面都有很大的难度，稍有不慎就无法得到关于施工质量的客观评价。首先对于焊缝质量的无损探伤，需要有资质的专业检测单位来完成，并且必需依据相关技术规范的要求完成一定比例的抽检。其次炼油化工装置管道的安装，需要确保管道与设备接口空间位置的精确度，对管道的轴线、标高等关键参数的控制是避免系统产生内部应力的关键。

结束语

泵的管道以及支架的设计在炼油装置中产生的影响是装备的本身性质，因此要想炼油装置在运行过程中不出现问题，就必须将其中泵的管道、支架设计进行改良和提升，针对其中设计存在的技术上问题采取适当合理的方法进行改善，以使炼油装置朝着安全、稳定方向发展。重点介绍几种炼油装置中泵的管道以及支架设计结构与方法，以便日后在炼油装置的使用上能够更加实用、安全、高效率。

参考文献

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