探析石油化工中管道设计应注意的事项

发表时间:2021/5/14   来源:《科学与技术》2021年第29卷第4期   作者:张 旋
[导读] 随着我国社会经济的快速发展,石油成我国经济的主体之一
        张 旋
        大庆中蓝石化有限公司  黑龙江 大庆  163713
        摘要:随着我国社会经济的快速发展,石油成我国经济的主体之一。石油化工管道承载着石油输送的重要任务,由于石油性质比较特殊,因此在管道设计时要按照特殊要求进行,要充分的考虑石油化工管道的密封性和抗腐蚀性,同时保证安全性,本文对石油化工管道设计事项进行分析。
        关键词:石油化工;管道设计;注意事项
        引言
        石油化工企业和普通工业有着较大的差异,主要体现在石油加工对有很高的要求,并且还需要完善相应的配套匹配设施,任何一个环节出现了问题,都会影响石油化工企业的发展。因此,石油化工企业的给排水管道,需要结合不同的使用要求来展开差异化设计,只有这样,才能确保石油化工企业的整个用水系统得到良好的运行。
        1石油化工管道设计原则
        ①明确管道可操作性原则。石油化工管道是石油输送得以顺利进行的关键途径,因此设计时针对泄压总管口水平方位必须以高于安全阀的形式做相应设置,保障操作者操作放液阀门的灵活性,使其实际工作效能得以充分体现。所以,进行石油化工管道设计必须明确管道可操作性原则。②坚持因地制宜的基本原则。坚持因地制宜的基本原则也是石油化工管道设计得以顺利开展的前提。为了防止液体在袋型管段低温节点管道凝固,科学选配强化材料,根据现场实地情况进行相应布控,以保障管道膨胀范围处于正常水平,使石油化工装置管道投运安全性得以充分体现。③控制设计成本,保障设计质量。石油化工管道设计必须在保障设计质量的基础上,控制设计成本,综合考量安置效果,注重实际安置可能受到的环境等外部因素影响风险,选定合理的安置方案,防止不必要的资源浪费,同时达到节省成本的目的。
        2石油化工管道设计的影响因素
        2.1腐蚀因素
        腐蚀因素是对管道长期造成影响的重要因素,因为石油化工装置管道的运行环境较为特殊,加上运载物有一定腐蚀性,所以会对管道产生应力腐蚀、均匀腐蚀或者局部腐蚀的问题,因此管道设计要考虑管道所处的不同环境,要根据管道可能面临的腐蚀情况,科学的使用具体的管道抗腐蚀措施。
        2.2设计的因素
        我国石油化管道设计存在一定的局限性,还有很大的进步空间,管道设计存在路线设计问题,管道设计中使用到的路线比较多,这就需要相关工作人员对路线进行一个科学合理的设计,不少设计者过于片面化,从科学的角度思考问题并没有错,但不懂得变通,提高路线的安装要求的同时也间接增加了路线材料使用的风险系数,而且对于介质的选择也并不合理,有些部件会对石化设备造成损害,使设备在运行过程中存在较高的风险。
        2.3人为因素
        石油化管道的设计无论是管线布设还是材料选取以及后期安装,都离不开人力的大力支持。一旦缺少高素养设计人员,将对石油化管道设计的合理性带来重大影响。据此,人为因素是整个管道设计质量的关键要素。由于石油化工装置在石化企业生产活动中,它往往用于储运石化物质如乙烯、芳烃、硫磺等,一旦失去顺畅且安全的管道予以保护,将不利于石油化工装置的正常使用。因此,应结合现下设计人员素质予以培训,由此在人力协助下提升石油化管道设计的合理性,避免出现人为失误现象,引起严重的爆炸事故。
        3石油化工中管道设计应的注意事项
        3.1关注管道质量
        在石油化管道设计具体实践中,必须先关注管道质量,确保石油化管道密封效果完全达标,避免出现任何泄露风险。同时做到有效防止腐蚀、物理损害等问题。

石油化管道常常受到应力腐蚀、局部腐蚀、大气腐蚀、均匀腐蚀等损害,而腐蚀本身也具有比较复杂的化学反应特征,因此在设计之初对于管道质量必须有明确的界定,综合实际情况降低任何管道腐蚀风险的发生率。管道运输期间会受温度等各方因素影响,继而产生物理损害,比如低温时管道脆性提高,受压力冲击便会断裂;高温时管道性能结构失衡,蠕变失效事故发生率便会大幅上升;因此管道质量必须在设计之初便明确其参数品质,保证所用管道本身的稳定性完全达到当今石油化管道的标准要求。
        3.2提升设计的安全性能
        石油化管道在进行设计的过程中,一定要注重安全性能的提升。首先,要对管道使用的各个零部件的安全性进行保障,比如管道的阀门安全、管道的接口安全、管道的支架安全等问题,要进行全面分析和把握,并要求其一定要符合相应的标准,并能够在应用过程中,具有一定的抗震、抗裂效果。其次,要对管道在使用的过程中,对温度的要求,对环境的要求进行把握。比如,可以在管道使用过程中可以加装温度测量的仪器,并配合自动报警装置的使用进行温度的安全控制,还可以在管道外部加装安全网、防爆膜等装置,对管道的安全性进行保障。最后,要在开展设计的过程中,每一个关键环节和部位进行多次、反复的调研和考证,可以结合实际施工环境,进行设计效果的预设,并对管道实际安装环境进行综合分析,进一步减少设计中的漏洞和不足,更好地保证设计的安全性。
        3.3全面提高设计人员素质
        设计人员素质的高低往往会对石油化管道设计的合理性带来重要影响,故而应全面提高设计人员的职业素养,使其增加对设计细节的重视度,由此在保证管道设计安全的前提下实现合理设计。具体方法如下:①加强培训,设计培训是最直观的提高设计人员综合素质的途径。以往过于侧重专业培训,而今可在增强设计人员设计技能的基础上培养其责任感与使命感,使其保持严谨的态度面对管道设计工作,由此降低人力因素对石化企业发展的负面影响。②加强管理,为了促使设计人员素质有所提高,还应对其实施严格监管,针对每一项操作工序设置标准,并设立专门用于实现设计人员与其他工作人员密切交流的反馈通道,以便在设计人员遇到设计难题时,能够及时得到帮助,最终可对整个设计团队的管道设计水准起到促进作用。③创新设计方法,新型设计方法的应用也可规避人力因素的重大风险。由于石油化管道设计项目“工期紧、任务多”。所以,在其承受过大工作压力时,也会受个人心理素质的干扰而出现工作失误。据此,可结合新技术积极选用高新设计方法,由此提升设计质量。常用的PDMS软件,它可利用三维建模思想对管道的设计流程给出明确的指引方向,这样可避免设计人员发生盲目设计问题,从而改善管道设计现状。
        3.4加强管道埋设
        在石油天然气管道施工中,管道的埋设是工程中的重中之重,而管道埋设的位置选择不仅关系着施工质量,还关系着工程人们的人身财产安全。选择管道埋设地时,应尽量远离生活区域与工业区域,降低因埋设不合格而产生的质量问题。若石油天然气管道建设不得不经过人烟繁盛之地,应加强风险排查与管控,有效降低损失,避免石油输气管道燃烧爆炸事故类事件再发生。在施工过程中,强化施工中各类情况,如:加强施工现场设备与仪器的检查,加强质量监管工作等,保障石油天然气管道施工质量,保障管道安全运行。
        结语
        通过对石油化管道设计的探讨分析可以看出,实践期间主要从关注管道质量、明确设计安全性、科学规划管道布置、环境因素以及设计过程中的注意事项等方面做起,使最终的设计品质完全达到预期要求,这也是实现相应石化企业生产效益最大化的必要条件,更是我国石油化管道设计水平得以不断提高的基础条件。
        参考文献
        [1]王雪玉,何海莹,牧槟军.石油化管道设计探讨[J].化学工程与装备,2018(35):94-102.
        [2]刘光辉,张施渝,刘赞.关于石油化工装置设计与安全探讨[J].中国石油化工标准与质量,2018,25(12):52-53.
        [3]刘馨泽,张永民,刘全冬.?油管石油化工装置的管道设计与探讨[J].中国石油和化工标准与质量,2018(15):41-42.
        
        
       
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