石油化工装置管廊上管道设计的要点分析

石油化工装置管廊上管道设计的要点分析

孙国双

身份证号：120224198902015347

摘要：作为工业发展的主要能源，石油的需求日益增加，石化设备的使用范围不断扩大，石化设备是将原油转换成其它产品的主要载体，而石化设备所承担的蒸馏、分析、吸收、分馏等过程，直接关系到石化产品的品质。在石化管道系统中，石化管道作为一种特殊的输送设备，其运行的安全性一直受到石化公司的高度关注，如何保证其安全使用已成为当前的一个重大课题，所以必须对管道进行科学的设计，以保证油田的安全。

关键词：石油化工；装置管廊；管道设计

在石油化工装置的管廊上管道的设计中，要从整体上综合考虑，提高管道的设计精度、合理性和有效性。在进行管道的设计时，还应该考虑到管道的安全和工作的稳定性，在需要的时候，可以增加一些安全的设施，提高工程的安全系数，并且尽可能的利用石油化工设备，减少管道的占用，从而达到相应的设计标准。

1管廊上管道布置的原则

对于管廊内的管道，应遵循有关规定，用于输送流体的管道应位于管柱的侧面或上面，直径较小、气体较轻的管路应置于管架中部。采用在走廊两边进行合理的设备配置是最经济和最合理的方式，因为设备的原因，与设备相连的管道也都设置在走廊的两边，既节约了空间，又可以利用中间部分来布置公共材料。

2石油化工装置管廊上管道设计的主要要求

2.1管道设计的有效性

所有的设计都具有其目的性和有效性，不是随意的和盲目的。在进行石油化工装置管廊上的管道设计时，更应该明确其用途，突显其有效性。石油化工装置管廊上管道设计的出发点就是确保管道投入使用后，能够满足相应的设备、管线的装设需要，管道设计要与石油化工专职管廊的整体布设相适应、相协调、相一致。同时管道设计的有效性还应该体现在其经济性的一方面，有效的管道设计能够最大程度的降低管道施工的成本投入，确保其使用性能和经济效益的兼顾。

2.2管道设计的合理性

管道的设计应该科学合理，在满足相应的设计有效性要求后，在进行管道设计时，还应该更进一步，通过合理的手段，让管道设计趋于合理。管道设计本身涉及到的内容繁多、复杂，涉及都的部门、工种较多，因此在进行管道设计的合理化提升时，要融合各个部门的意见与建议，集思广益、群策群力。让各相关部门与设计部门开展紧密的交流、互动，集合众力对管道设计中存在的一些问题进行集中解决，做好事前预防工作，进一步确保管道设计的合理性能够达标，提高管道设计的实效。

2.3管道设计的安全性

管道是石油化工装置管廊的重要构件，也是确保石油化工作业安全性的关键一环，在进行管道设计的时候要充分考虑其安全性因素，确保管道设计能够满足相应的国家质量安全标准要求，提高管道部件的安全系数和环保性能。首先，在进行管道设计时，要对周边环境因素进行综合的考量，对不利环境进行二次改造，尽量减小管道施工对周边环境的影响；其次，在进行管道设计时，要做好管材质量的把关，管材的尺寸、参数、质量、性能等数据都应该符合相应的行业标准，所有的管材只有通过测试，实验合格后，才可以安排进场；再次，在进行管道设计时，应该在故障易发段加设报警装置，以便及时的发现故障，予以有效解决；最后，要做好安全作业宣传，确保工作人员在施工过程中的人身安全，提高施工作业的整体安全系数。

3石油化工装置管廊上管道设计的设计要点

3.1管廊规格的测定

在进行管道设计之前，要做好管廊规格的测定，再以此为依据展开管道设计的优化和完善。管廊规格测定的内容主要包括标高、高差、宽度等的测定。在进行标高测定时，拐弯管廊是其重要的参考点。一般来说，当管道设计中存在拐弯管廊时，如果之前的管道保持依次排列的顺序，那么拐弯处的管道标高维持既定数据、保持不变，如果之前的管道排列顺序出现改变，那么拐弯处的管道标高也要随之出现改变，具体变化值要依现场情况而定。在高差的测定方面，高差的测量数据往往会与现实数据存在一定的差异，但是只要这个差异值控制在0.7m的范围内，即是有效数据。在进行管廊的宽度设计时，应该以管道的数量总值和管廊的实际直径作为参考。为了确保后续设备、管线的安设能够更加的便利，管廊应该为管道宽度预留出24%左右的空间范围。例如管廊的设计层数为2～3层时，管廊的宽度就应该维持在9m的范围内，当管廊的层数既定，但是管道的宽度需要加大时，则需要额外增设管道支柱。

3.2管道的布设

在进行管道的设计时，应该具体问题具体分析，要依照管道线路的具体用途，以及施工现场的实际情况来进行综合的布设。例如在进行管廊两层间连接管道的布设时，为了让管道之间的距离值缩小，可以采用45°弯头管道向管廊两侧延伸，此时用料最少，成本最低；当管道直径较小时，则需要采用90°的弯头管道来进行管廊连接，这样才能确保管道的强度值达标。在管道布设的过程中，管径较大的管道，应该布设在管廊的中间位置，这样便于安设，也便于线路调节。石油装置、补偿器等应该集中布设在柱体的附近一层，这样有利于集中管理，并且柱体附近的承重性较高，安全性更好。

3.3补偿器的设计

补偿器的设计与管道性质息息相关。例如管道线路为高温管道时，高温管道受高温影响往往会呈现出热膨胀的性质，此时为了确保管道线路的吸收性能和变形情况控制在合理的范围内，就需要将补偿器设计为门形，以补偿管道的横纵向位移。当高温管道的数量较多时，则需要将其进行集中布设，此时补偿器的形状也应该调整为水平形，以此确保管道的标高不会超标。无论补偿器的形状如何，补偿器的高度都应该与管道系统的标高相一致，不能过高也不能过低。

3.4切断阀的设计

切断阀的主要功效是起到相应的管线切断阻隔作用。为了确保管线运输的安全性，切断阀的设计必不可少。一般来说，切断阀应该安设在管线的边界位置，以及管线的装置进出口位置，这些位置最容易出现管线故障，有效的管线切断阻隔可以防止管线故障的无序扩散。

3.5冷换设备管线设计

冷换设备管线设计时石油化工装置管廊上管道设计的重要内容。在进行该部分设计时需要注意以下三个问题：第一，做好逆流换热工作。冷换设备管线的冷水管道应该从下方入口处得以补充，确保换热器中的水分可以得到充分的保留；第二，注意安装的净距离。冷换设备的管线阀门应该与设备的封口存在一定距离，这样便于后期的检修和维护，也便于工作人员及时的了解冷换设备的运行情况；第三，合理利用热应力。冷换设备的管线应该设置在管箱的末端，但是因为换热器的一端具有较高温度，因此管线在斜街的过程中要对其中因为热胀因素产生的位移情况进行有效的预估，做好管线的连接工作。

4结语

综上所述，不难看出，在新时代，石油化工装置管廊上的管道设计也呈现出新的特点，相关设计人员一定要加强对管道布设的有效分析，提高设计的有效性和精准度，不断满足管廊多样化的形式要求，进一步提高管线设计的安全性和可靠性，确保其内在功效得到最大程度的发挥。

参考文献：

[1]左传鹏，李明，关士文.石油化工联合装置管廊及其管道设计[J].当代化工，2018，47（03）：555-557+562.

[2]谭中芳.石油化工装置管廊上管道设计的要点分析[J].中国石油和化工标准与质量，2017，37（03）：68-69.

[3]黄闪闪.内管廊上管道布置设计在石油化工装置的应用[J].石化技术，2016，23（12）：9.