石油化工装置工艺管道设计探讨

王敏(上海求科工程技术有限公司, 上海 201210)

石油化工装置工艺管道设计探讨

王敏(上海求科工程技术有限公司, 上海 201210)

随着经济发展，以及对能源的开发利用技术不断提高，我国的石油开采以及工业化程度也逐步提高，迈进了石油工业大国行列。随之而来的是要不断更新石油化工装置以及逐渐扩大的规模。石油化工装置管道的设计正确与否，对于其是否能够按照要求正常运转十分重要，所以这方面的设计研究应该得到充分的重视。并且再设计管道时候需要相当高的精密性，否则将会影响到管道方方面面的性能以及安全性。

石油化工装置；管道设计；工艺设计

我国石油化工产业进入高速发展阶段，而化工装置管道设计逐渐演变为设计为主导的行业。但是由于其设计过程复杂，生产过程要求高，条件严格苛刻，必须提高管道设计的合理性，以及提高操作人员的专业素质。合理运用规定标准以及理解工艺设计意图，操作过程更加规范化，以此来克服生产过程的不利因素，提高生产效率。注重设计过程的安全性和实用性，安装简易性以及拆卸维修的简便性等。本篇从多个角度透析多方因素来探讨石油化工装置工艺设计。

1 目前石油化工装置的管道设计的现状

管道设计工艺路线以及工艺过程的安全性设计 “安全第一”是石油化工管路设计过程必须遵守的准则，无论什么工作安全性都是首要原则，石油化工管路设计依然如此。此外，还需要考虑现实可用性以及成本问题，操作复杂性，安装适用性等问题。在设计过程中首选安全性大的材料。有效合理地挑选材料，能够缓冲实际操作条件中遇到的严苛环境，还能在一定程度上增加安全性能，把问题简单化，也要充分考虑选材的经济性。选材以及设计过程中需要注意以下几点。

①在选材时要保证管道的实际性能，必须考虑实际材料的物理化学特性，以及考虑实际工作环境选材，从始端保证管道安全。②设计管道时不能疏忽易出问题的区域，提高对警报装置的应用。要做到早发现、早治理，保障设备安全性，防患未然。③在设备上装置紧急停车装置，以防止出现意想不到的事故，或者防止危险事态进一步严重化。④充分利用当前化工领域先进技术，与管路设计相结合，并且根据当前我国的实际情况，对管路工艺进行周密审查，并且提高相关人员的专业素质及相关知识，设计符合当前国内状况的化工工艺管路，尽量提高管路设计的水平，设计高质量，安全系数大的管路设备。

2 石油化工装置工艺管道材质与等级界限合理性设计

在石油化工管道设计时，要着重关注高低压系统之间的连接，同时还需要留心P＆ID中界限的划取实际情况。具体有下列3种安装情形：①材质不一样，压力等级相同。注意事项：该管道中的法兰与垫片可选用低材质，而螺栓和阀门需较高材质。②压力等级不一样，材质相同。注意事项：垫片，法兰，螺栓，阀门的全部部件都必须采用高压材质。③压力等级和材质均不同。注意事项：垫片和法兰需要用a类材质，螺栓以及阀门使用b类材质。

3 泵的管路设计

确保泵能够长时间稳定工作，要对其吸入管道进行设计。需要使用偏心大小，防止因入口系统变化引起的泵入口管径处气体聚集。安装时多采用顶平安装方法，可以省去低点排液。

在设计入口管线时，如果泵的入口朝向一侧，应采取可调节入口支架，并且阀门位置应置于泵的侧前方位。同时要注意气阻对泵工作的效能以及状态的影响，减少或者防止气阻。还要保证泵嘴在规定的范围值内受力，确保其始终处于安全值范围以内。

4 管架设计

管架设计的合理与否，对管道设计的影响很大，若是设计不合理，会留下安全隐患，造成安全事故，影响正常的操作。因此要注意管架设计相关因素,减少管道和支架之间相对位移。

如果小管道支在支架上，支架在地上。小管的刚性材质可以阻止泵底部弹簧移动，在泵的运行中，这样的结构会损害机器。应该按以下方式正确安装：支架A在主管上连接，而不是直接接触地面，能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时，一般只设置一个支架，但可由实际环境进行相应调整。塔顶部焊缝线距离支架顶部应为150mm。想要设置第二承重架，就必须在装置上设置弹簧吊架，并且需要设立导向支架若干。

5 石油化工装置管道设计的缺陷防范

①在施工中存在的问题，防止塔回流线与塔壁温差较大；管架设计时要避免浪费，注意合理性。②在管道设计过程中，相对时间较短，因此设计过程要做好设计员工的思想工作，提高员工的责任心，合理地配备时间，安排工作，促进团队间的合作。一个积极团结合作的设计团队往往能提出更加合理的设计理念。③同时提高相关设计人员的个人素养以及专业能力，这在很大程度上关系到设计的管道是否安全合理、是否耐用、是否便于日后的操作与维护。因此，相关专业人员的素质水平也必须是设计过程中必须考虑的问题。在设计过程中若是人员操作不严谨不认真，则很有可能导致实际使用过程中产生重大安全事故，造成巨大财产损失。

6 结语

石油化工装置工艺管道设计必须考虑相应的合理性与实用性，以及考虑以后的维修复杂度和成本。同时设计人员应该充分掌握现行行业的设计规则、规定标准，提高相应的专业知识，不断提高自身素养与创新能力，满足新时代下对管道设计的新要求。

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