新疆星美石油管道有限公司 新疆轮台县 841600
摘要：市场需求的不断改变和国内外企业之间竞争日益激烈等多种的因素影响下，我国的石油化工行业也对管道设计等重要领域作出巨大调整。由于石油化工企业在生产过程中对温度、气压和环境等因素有严格要求，运输、生产等环节也不能出任何纰漏。因此，泵管道设计在石油化工装置中的安全性要引起高度重视。然而在安装过程有的工人的综合素质不够高或泵材料质量不够好的等很多情况的发生也制约着中国石油化工事业的稳步向前发展。
关键词：石油化工装置；泵；管道设计
一、石油化工装置中泵的管道设计的合理性
如果一个石油化工企业想要运输液体或让液体增加压力，泵管道的引进那是必不可少的。但每个石油化工企业所在的位置不同，在泵管道的设计方案方面也就不同。而这个缺陷并不影响石油化工装置中泵管道设计的合理性。[1]在实际生产生活中，能够在化工中清晰地看到介质在主管道和分支地流动过程，以此保证它地安全性；而化工泵本身有性能性好、密封性高、造型美观等特点，为石油化工行业输送清水或物理、化学性质等液体提供了便利。
二、石油化工装置中泵的管道设计的注意事项
（一）要提高泵管道设计的安全性
在石油化工装置的泵管道设计中，泵管道的安全性和严密性没有保障，它的使用寿命也不会跟预期想的一致。因此，在进行泵管道设计之前，要对每种材料的性能和不良反应作出全面准确的分析，并结合与它相关的设计方案作对比。在保证安全第一的情况下，对防火和防爆等措施进行设置，当然，在时候石油化工公司有余力的情况下，增添自动化的报警设备也是对提高泵管道设计的安全性的途径之一。[1]
（二）要重视泵管道设计路线的合理性选择
在目前石油化工公司所选址的地域来看，大多都靠近郊区等荒无人烟的地方，那么对泵管道设计路线合理化设计也要摒弃传统模式的弊端。而对这些地方的天气、环境等不可控的因素，我们只能做的就是在泵管道设计安全性高的基础上，选择最优质的材料进行模拟实验，减少那些不必要的工程，尽量做到用简单化的设计路线和方案增加具体操作的便利性，提高泵管道设计路线的效率和质量。[2]
（三）要加强泵管道的组织设计
泵管道在化工管道中具有很强的特殊性，它不仅在项目使用的过程中出现时间很短，还要与其他设备相配合运行。因此，加强泵管道设计的组织设计可以对泵管道工作性能的优化起到一定作用。这就要求相关工作人员，在实际操作中要把自己的责任感融入到这份事业中去，通过一些专业训练来提高自身的综合素养。另一方面要响应国家对创新人才需求不断提高的号召，努力提高自己的创新能力，在泵管道的设计上作出自己的贡献。
三、泵的管道设计策略
（一）泵的入口管道设计
根据管道设计的标准，泵的位置标注一般是在泵的出口为起点，高度范围等于或大于EL＋100，小于或等于EL＋300，但有一些特殊泵还要根据自身情况进行调整。在一个泵出口管道设计着手之前，要对相关数据如混凝土预埋螺栓等进行精准的测量。[3]
管道泵主要分为离心泵和双吸式的离心泵两种。如果是选择离心泵最为管道出口，它的吸入口高度与相关设备的高度不能违背NPSH规格，它的必须值要低于有效值，这样泵就不会出现汽蚀现象。若一旦出现此现象，后果是不堪设想的，它不仅会破坏泵的内部结构，还会让他出现一些不好的性能妨碍泵的正常运作。
当遇到施工现场遗留下来的一些杂物，可以在泵的周围的吸入管道切断阀的下游设置一个过滤器来进行保护，这种过滤器可以是短暂性，也可以是长期性的。同时在安装过滤器的时候要考虑是否影响泵体本身的运行，它的入口是否具有一定的高度限制等问题。其次，阀门的高度与泵入口的联系也是十分紧密的，如移动式阀门只能在2.3m一下适用，如超过这个高度，会产生火花甚至引起火灾等事故。
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最后对于一些复杂的泵入口管道，比如说具有热膨胀或低温的管道，可以在管道设计的时候，加入一些管道推力作用的器械，让他们在管嘴的作用下，转轴定位发生偏移。因此，在对管道推力进行设计的时候，要对泵嘴压力的承受范围有一定的概念，可以借助制造厂提供的接口推力值和力矩进行热应力计算。再如有的泵口管道只对V型气袋适用，那像U型或S型气袋就不能出现在管道里，否则会出现气阻现象。
（二）泵的出口管道设计
介绍完泵的入口设计之后，泵的出口管道虽然对压力损失不是很受影响，但仍注意几个方面[3]：
第一，泵的出口切断阀不能使用阻力很大的阀门如截止阀，在选用直径数据的时候要超过泵嘴自身的直径。在泵出口管道的时候可以连接弯头以外的设备，如果想要看到泵出口的压力，可以在泵出口与第一段切断阀之间的管道上设置一个数据显示器。
第二，在泵出口输送液体的时候，要注意液体介质的温度，通常在200℃以上。而对于使用备用泵出出现因切换高温液体不及时而涌入其中，使泵体等相关设备受到损害变形，可以考虑采用暖泵线，让停运的泵也可以感受热状态的环境。
第三，有一些液体经过多重工序的运输，它的蒸汽压力高于气压数值或可以在常温下凝固甚至处于泡点，这时就可以在泵出口管道设置一个平衡线，以至于他们在出口时不发生气蚀现象。但对于平衡线如何有效使用，还得观察气泡的运行轨迹，在泵坡和罐之间缓缓移动，最终接到吸入罐的部位。
第四，泵在运行的过程会随着它的工作流量来变化，在大于泵的额定流量时，泵出口管道设计是完全合理的，但若于这个限度，在垂直于轴方向的推力就会影响泵出口管道的液体输出速度。而在这种情况下工作，泵的效率也会大大下降，从而泵的入口部位的液体温度也会升高，蒸汽压比气压还更强，汽蚀现象再一次袭来。为了减少这种事故的发生，石油化工公司要设置一个警戒线，确保泵的工作流量恒大于泵的额定流量。
（三）泵的辅助管道设计
在泵出口管道和入口管道设计完成之后，暴露出的一些问题需要泵的辅助管道加以解决和完善。比如说，在石油化工泵的实际操作中，空气和灰尘等微小颗粒经常会误入泵管道，这个时候泵管道附近就可以增加一些排液管给泵进行吹扫、放空等工作，另外在排液管的选址上也作出严苛要求。最理想的位置是在止回阀和切断阀之间，可以不影响这两种设备的同时解决吹扫等工序。
其次，泵管道随着液体介质的不断变化而长期运行，泵管道运输机制也出因液体温度的增加而慢慢瘫痪。但泵辅助管道如冷却水管道的引进，可以对这些介质的温度进行降温。冷却水应以新鲜的饮用水或循环水为标准，水压要在0.3Pa以上。另外冷却水管也要跟排液管一样，对一些难以避免的情况发生作出相对应的补救措施。如可以设置一个漏斗来观察水流动速度；在冬天恶劣天气的影响下还要注意防冻。
最后，泵由于密封性极高的特点，让液体介质如油的运输下，油会呈现出凝固冷却、不清洁、有腐蚀性的状态。为了让油重新跟它进入泵管道的状态一样，可以在油等特殊液体介质的运输下，引入离心式泵油管道，而离心式泵油管道主要氛分为自封注入、自封循环、外封注入和外封循环四种模式。在对泵管道的设计中可以根据不同情况采用不同的方式。
四、结束语
针对上述对中国石油化工中的泵管道设计的分析，泵在石油化工方面的重要性是不可忽视的。而泵管道设计如何做到合理安全也是现在或未来中国石油化工事业长期面临的挑战之一。因此，要在结合实际的基础上，为中国石油化工泵管道的设计事业做出最优质的方案，促进中国石油化工事业的稳步发展。
参考文献
[1]奚丽丽.石油炼厂常见泵用机械密封的设计改进与应用[J].化工管理，2019（22）168-169
[2]张雪.泵的布置及管道设计[J].化工设计通讯,2018.
[3]乔连印.石油化工管道装置中泵类设备安装常见问题分析[J].中国化工贸易，2018，010（016）：188
[4]陆志强，张超.石油化工装置管道设计的安全问题[J].石化技术，2019（7）