侯金飚
北京众联盛化工工程有限公司太原分公司 山西 太原 030000
摘要：石化企业在进行工艺生产运营时，每一个生产环节的安全性尤为重要，在生产中如果忽视这些细节，便会对整个企业生产造成危害性，严重则会造成爆炸伤亡事件。合理的工艺及热力管网布局可以节约工艺介质运输中的能耗和管网建设中的材料用量。管网在规划时通常具有一定复杂性，要想提升整个企业生产的安全运行和节约热力管网部分的建设投资，我们要通过科学的方法对管网进行科学的布局，这样既能节约建设成本，又能满足安全生产要求和提高生产经营效益。
关键词：石化企业；工艺及热力管网；设计；施工
前言
石化企业想要保证产品生产的安全性则需要对整个生产区进行全面的掌控，从设计和施工防止危险事故的发生，实现从危害源头对企业生产的安全性进行治理。全厂工艺及热力管网向复杂化方向发展，管网设计成果对炼油厂的操作、管理以及维护等环节都有重要的影响，除此之外还会对项目未来的投资情况以及发展情况带来很大影响。
1工艺流程设计
1）工艺流程设计应根据全厂总工艺流程和全厂总平面综合考虑，工艺流程应具有一定的灵活性，尽量简化，减少工艺介质的周转。
2）在项目分期建设的情况下，应根据项目建设要求统筹规划，同时按项目分期建设的要求进行设计。要注意各期工程的衔接，在满足生产需要的前提下尽量减少前期工程量。
3）工艺流程设计中确定管道内油品经济流速时，应考虑：输送介质的性质，允许的管道阻力降（包括泵的吸入要求、自流管道的允许压力降等），年操作时间和动力费用，因静电、噪声、震动等所限制的最大流速。
2热力管网的主干线设计
在石化企业中为了实现热力管道的规范性和合理性，并实现经济效益的最大化，在对主干网进行设计时应该考虑主要热力管线长度的最优性。通常石化企业需对热负荷密集区网络热量进行精确计算，以减少热能的损耗性影响。因此，在减少管道热阻力时，选用管伴热是最科学的选择方式。
3管架布置原则
1）全厂管网的设计应具有全局思维。在满足工艺流程的前提下，尽量集中布置，少占地，方便生产、施工、维修，整齐美观和经济合理。
2）在确定装置单元边界条件和电气电缆、仪表电缆以及埋地管道等平面走向时，应与相关专业协商，达成一致意见，使其走向合理、排列有序，尽量减少整个系统的高低点数量。
3）应避免管廊三面包围装置或单元，不应四面包围工艺装置或单元。管道布置应尽量做到“步步高”或“步步低”，减少气袋或液袋，同时应注意减少“盲肠”。
4）分期施工的管道，应预留后期管道的位置，全部投产后，管架或管墩宜预留30%左右的发展空间。还应考虑给排水管道和电气、仪表、电信等各类电缆槽架宽度及辅件安装维护所需占用的位置及宽度。
5）管廊一般沿路平行敷设，并靠近装置或单元接口多的一侧，应与装置或单元内部管道作为一个整体统一考虑。在确定装置或单元的进出口管道方位和敷设型式时，应由装置内外协商解决。与装置或单元无关的工艺及热力管道，不应穿过该装置或单元；液化烃管道不得穿过与其无关的建筑物。
6）布置管廊要兼顾到管道的热补偿，尽量用自然补偿器，管廊分支处宜在附近管架做固定架。
7）装置区周围的管道宜采用管架敷设；储罐区周围及非发展区的管道，宜采用管墩敷设。
8）当采用地下敷设时，管道不应布置在建筑物、构筑物的基础压力影响范围内以及铁路、道路路面下。
9）可燃气体和可燃液体管道不宜管沟敷设；确因条件所限采用管沟敷设时，管沟内必须充砂，有车行通过时应使用车行盖板，并在进出装置及厂房处密封隔断。
4管道分层原则
4.1多层管架的管道分层布置原则
（1）至装置的分支管道较多的热力管道，全厂燃料油、燃料气、可燃气体放空、氮气等系统干管，宜敷设在上层，大口径的气体管道宜布置在上层，油品、液化烃及腐蚀性介质的管道应布置在下层，自罐区至装置或系统泵房的泵吸入管道，宜布置在最下层，自一装置至另一装置的工艺管道宜布置在上层或与装置内部一致；
（2）氧气管道应布置在一侧，不应在可燃气体、易燃或可燃液体管道正上方或正下方敷设；
（3）多层管架的层间距，不宜小于1.2m，有走人要求时，层间距可取2.5m；
（4）电气、仪表、电信的电缆槽板应分别布置在上层管架的两侧，电气与仪表、电信的电缆槽板在无屏蔽时的净距最小为1m。
4.2同一层管架上管道布置原则
（1）管道宜布置在靠近所连接的装置（或单元）或支管较多的一侧，温度较高，直径较大的管道宜布置在管廊的最外侧，温度较高的管道不应布置在对电缆有热影响的下方位置；
（2）氧气管道与可燃气体、易燃或可燃液体管道之间宜有不燃物料管道隔开且其净距不小于500mm。
5管道支架的固定处理
在石化企业热力管道的设计安装中的难点在于，对管道的支架固定处理技术。因为施工设计在人员在针对热力管道进行设计和安装时，都需要进行科学计算思考，防止在管道固定中出现偏差性。设计人员在进行精确计算时，需要对管道的轴承的负荷力进行计算分析。
6全厂工艺及热力管网的施工注意事项
全厂工艺及热力管网管道施工中需要注意以下几个问题：
(1)规范管道的质量管理体系：想要保证整个热力管道的稳固性，施工人员在进行施工时，需要严格按照管网设计人员的图纸进行精确施工。除此之外还需要要求施工程序的规范性，这样的管道施工才能保证整个石化企业生产的正常运行，为了保证整个管道工程的施工质量，项目负责单位还需要对整个施工现场进行严格的管理和控制。
(2)对施工材料的控制：材料的质量影响任何工程质量的关键点，在热力管道设计和施工中也不例外。施工单位在进行施工时需要对材料的质量进行严格的控制。因此，企业的材料采购单位，应该按照质量要求进行选择控制。减少材料质量对管道影响的可能性。
(3)热力管网投用的前序工作：为了保证整个管道的顺利运行，施工安装人员在施工时，需要做好一些前序处理工作，比如说施工环境和管道的清洁处理工作。如果整个管道在运行前不进行清洁处理，在投入使用时容易造成热力功能不足的状况发生。所以，施工技术人员在进行管道安装施工时需要对管道中的废渣，沉渣等进行处理。
7管道支吊架及管托
1）架空敷设的保温（或保冷）管道以及直径大于等于400mm的管道，应设管托；管托一般采用焊接管托，节能型隔热管托、碱液管道及不锈钢管道管托应采用卡箍式。
2）管道（带管托）其位移量不应超过管托的长度；各管系的自然补偿量或补偿器的补偿量应使该管系最大位移量不得超过管托的长度，管托边缘距支撑点（支撑梁中心）的距离不宜小于75mm，若水平位移较大时，应选用加长管托或采用管托偏置。
结束语
通过以上关于石化企业的全厂工艺和热力管网设计与施工的分析，我们可以看出只有管网设计合理，同时又能科学施工，后续企业的安全生产才会有保障。因此在管网设计时需要进行仔细考虑，以减少因设计与施工中的细节性问题对后续的生产造成安全事故。望本文的研究对石化企业的设计和建设有着一定指导性帮助。
参考文献：
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