崔海军1 游松泰2 吴中礼3
1.浙江鸿盛化工有限公司
2.浙江安诺芳胺化学品有限公司
3.浙江安诺芳胺化学品有限公司
摘要：管道对于化学工艺而言，连接着化工厂中各种类型的装置以及流程，是输送原材料和产品的主要载体。工艺管道一方面需要承受介质的压力以及作用，另一方面还必须具有出色的抵抗各种化学材料、中间体等腐蚀的性能。配管在化工装置的工艺设计当中起到重要的作用，其设计质量水平会影响到化工装置生产的效率以及安全性。以配管设计的注意事项为研究对象，分析了化工工艺管道设计，探究了工艺设计中配管的注意事项，以提高化工生产的安全性以及稳定性。
关键词：化工工艺；管道设计；配管；注意事项
引言
化工行业以石油、天然气为原料，经一系列物理、化学反应，生成石油、化工产品。化工配管不同于其他行业，因化工行业往往具有毒性，高压，高、低温，易燃易爆，腐蚀性，因此，对于化工配管应做更高的要求。化工管壁因长时间与高温高压化工产品接触，经受不同温度和不同浓度酸碱盐的“洗礼”以及气液相的高速冲刷，极易发生腐蚀、管壁材质剥离等问题，造成严重的安全隐患。因而，化工工艺中的配管设计应被格外重视。
1化工工艺管道设计
①设计要求。化工工艺管道设计应当满足以下要求：第一，满足化工工艺流程需要。第二，方便操作管理，且能有效保证化工生产的安全。第三，方便管道的安装和维护。第四，管道整齐、美观，且节约材料、成本。②考虑因素。在化工工艺管道设计中应充分考虑以下因素：第一，物料因素。部分化学原料具有较强的腐蚀性，会加速管道的老化。并且在输送易燃、易爆等原料，还需合理选择管道位置，并加装相应的保护装置。另外，还需考虑热应力，合理设计管道补偿方案。第二，考虑施工、操作、维修的便捷性，应减少管道弯道数量、交叉节点，合理选择管道排列方式。如果支管过多，则要进一步优化管道布置方式。第三，考虑安全生产的需求。比如埋入地下的管道要加装套管；为防止介质流动出现静电聚集问题，引发危险，要对管道进行接地；输送易燃、易爆介质的管道，应当设置相应的安全保护装置，并避开人行道、生活区域等人群聚集场所。第四，其他因素。如成本因素，减少弯道设计，并依据就近原则设计管道线路；环境因素。比如考虑冬季低温的影响，以免管道冻结。
2化工工艺管道设计的配管注意事项研究
2.1管道制作设计的注意事项
化工工艺管道制作设计中关键的是切割操作，切割中最主要应确保管道平整，按照管道下料尺寸组织切割，完善管道的制作设计。管道制作设计中，管道组对的间隙、错边量都要符合标准，在管道制作设计中需采取监控的方法，以便控制好管道制作。管道制作设计中应逐一排查质量，全面检查管道制作的效果，保证管道制作设计的合理性。化工工艺管道制作中还应提高对地下管道安装的重视度，确保管道在地下环境中的规范性。因此管道制作设计控制中要落实预防操作，积极预防化工工艺管道设计中可能出现的风险。
2.2蒸汽支管设计的注意事项
①蒸汽管道宜架空采用管架布置，不应埋地敷设。蒸汽支管应从主管的顶部引出，作为重要的公共管道，蒸汽管道必须十分的经济、美观以及安全。当支管上需设置切断阀时，此阀门应该布置在靠近蒸汽主管的水平管道上。②在蒸汽管道的π型补偿器上，不得引出支管。在靠近π型补偿器两侧的直管上引出支管时，支管不应妨碍主管的位移。因主管热胀而产生的支管引出点的位移，不应使支管承受过大的应力。采用管道连接使主管或支管的蒸汽引接到工艺设备或者管道上时，应将其设计为三阀组。在两个切断阀之间设有可随时打开以及关闭的检查阀，以便于随时检查发现蒸汽泄漏，以保障蒸汽管的安全性。
2.3管廊管道设计的注意事项
化工工艺管道多是用于有毒、强腐蚀性等物质的输送。若管廊管道设计不当，则有可能导致管道泄漏，甚至是引发爆炸事故。所以，要高度重视管廊管道设计。在这一过程中应注意以下要点：①充分依据管道设计标准，将管道集中布置在合理的区域，从而保证管道的完整、安全。②将不同用途的管道合理布置在管道层级中。如在第一、二层布置物料管。第三层布置公用工程管道。第四层安装仪表、槽板等设施。③高度重视再沸器的安装。依据相关技术标准，多是将再沸器安装在塔底，并合理控制其换热管的管长、管径。④重视冷凝器的安装。尽量选择通风良好的区域安装冷凝器。重点避开高温、水蒸气多的区域。⑥在引出不同介质的管道时要合理选择引出部位。比如针对气相介质，可选择总管上部位置。同时，还要控制主管引出高度。⑦尽量减少阀门布置数量。若要布置，则应采用集中布置的方式。⑧若管廊通过人行道、道路，不能设置法兰、螺纹连接件，以免管道泄漏。⑨在寒冷地区应设置旁路，以免其上下循环水干管出现冻结情况。
2.4材质选取的注意事项
化工产品往往是强酸强碱，具有很强的腐蚀性，极易与管材发生化学反应而破坏管材，腐蚀的发生不仅与管路的材质、化工原料与产品的种类有关，还与温度、湿度、压力等多种因素相关。化工管道的防腐首先要保证管材在工作条件下不会与化工原料及产品发生反应，由于化工生产所涉及的介质种类众多，因此，化工管道的防腐管材的选取是第一步。目前市场上常见的管材包括金属、塑料、玻璃及复合材料，不同的管材有其特有的适用条件及各自的优缺点，应根据实际情况合理选取。化工管材种类众多，每个种类下另有分支。就不锈钢为例，添加不同成分的适用于不同条件的多种不锈钢。而今，依托于材料工程的高速发展，出现了越来越多具有优异耐腐蚀性能的复合材料，它们将金属材料优异的机械性能与玻璃、树脂、塑料等有机结合，具有更高的普适性，在具有金属材料良好的机械性能的同时，克服了不锈钢材料不耐受含氯介质腐蚀的弱点，充分发挥各种材质的优势，取长补短。
2.5耐腐蚀处理的注意事项
化工管道的选取除了考虑其耐腐蚀、耐高温高压的性能，还要权衡其经济效益，综合考虑其安全性、经济性，严格核算其使用年限、预算等参数，合理地选用管材。在管材的选取上，应遵循以下原则：首先，根据管道压力、温度、介质化学性质等参数确定复合化工工艺管道工艺要求的管材范围。然后，对比范围内几种备选管材的成本、使用寿命、维护费用及化工生产收益情况，最优化经济效益。最后，面对特殊情况特殊对待，选取适合特殊情况下适用的管材。化工配管应根据具体情况，灵活地进行设计，管路即使已经投入生产，也不是一成不变的。化工生产是一个动态变化的过程，管道的设计与维护也应紧随实际情况适时调整，在以安全第一为最高原则的基础上，实现配管最优化。
结语
综上所述，道配管设计对石油化工企业的生产运行有着重要的作用，因此，石油化工企业必须高度重视对道配管设计的科学性。也只有如此才能够有效地提高道配管的工作效果，为石油化工企业带来更大的经济效益，真正做到高效、经济、安全的生产。在进行道配管设计时，还要充分的结合石油化工企业的实际需求，充分掌握实际情况和相关数据做到具体问题具体分析。此外，石油化工企业还要不断的对道配管设计进行创新，在保证质量的前提下做到经济美观，以便更好地推动我国石油工业的进步。
参考文献
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