韩超毅
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摘要：石油化工装置往往需要依托工艺管道完成运输、保管、换热、加压等任务。据此，设计人员在实际设计环节，应注重其合理性，便于石油化工装置工艺管道发挥出真正效用，也能为我国石化企业的高质量发展带来重要助力。同时，还应在具体设计过程中结合石油化工装置的类型与操作条件制定合理的施工方案，由此为后续安装作业提供重要保障，有助于提高石化企业经济效益。
关键词：石油化工装置；工艺管道设计；合理性
1导言
石油化工装置工艺管道设计的合理性，是决定石化企业生产效率的关键因素，故而应予以重视，并从设计人员素质、工艺管道材料、吹扫装置设计、管线布设等方面着手，由此对石油化工装置工艺管道设计合理性的提升提供重要依据，也能为石化企业日常生产活动的开展创造有利条件，进而在最大化保障生产安全的基础上实现石化企业的可持续发展。
2石油化工装置工艺管道设计原则
第一，明确管道可操作性原则。石油化工装置工艺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，进行石油化工装置工艺管道设计必须明确管道可操作性原则。第二，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装置工艺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，使石油化工装置工艺管道投运安全性得以充分体现。第三，控制设计成本，保障设计质量。石油化工装置工艺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。第四，安全性。石油化工装置工艺管道主要作用是用于支持石化企业生产活动，但也应当遵循一定的安全性原则予以设计，否则极易引发危害性广泛的重大事故。除了上文所述内容外，工艺管道设计不安全，还将增加石油化工企业的投入成本，使其无法获得较高的经济效益。此外，在设计工艺管道时，还应考虑到其可实施性与复杂程度，以免过于繁杂增加设计人员的工作压力。在为石化生产工艺提供通畅的管道时，可以气相进料法替代传统液相进料法，由此可避免工艺管道内部石化介质发生剧烈反应而降低其安全性。在减小其复杂度时，可尽量选用“单独作业”模式，防止多项功能寄托于同一工艺管道形成交叉干扰。只有保证石油化工装置工艺管道设计安全，才能展现出其实用价值。
3石油化工装置工艺管道设计合理性分析
3.1合理选择工艺管道材料
石油化工装置工艺管道设计过程中，还需选择适合的材料，并注重材料与生产工艺的匹配度。比如在工艺管道中的压力处于不固定状态时，其选择的管道材料理应以耐压性较强类材料为主，其中使用的螺栓等辅助设施也同样要求具有良好的承压性，以免出现超压现象引发爆炸事故。同时，管道材料的合理选择还应考虑其温度、腐蚀性等多项因素的影响，为石油化工装置的稳定运行提供重要保障。一般而言，材料的选择需与压力等级持平，并对石化装置生产工艺进行细致分析，判断工艺管道材质是否能保证生产工艺的顺利应用，最终为石化企业的高效发展创造便捷条件。比如在低温-45℃到-100℃的环境里，应以低温无缝钢管为主，以为石化企业冷轧作业提供依托。而在10MPa到32MPa压强下的压力管道中可参照正火、退火的生产方式选择无缝钢管。同时，还需结合石油化工企业的投入成本选择合金钢、非金属、碳钢等材质的管道类型，并做好市场调研工作，从实用性能与经济性角度选取适合的管道材料。
3.2科学的管道布置规划
在整体安全设计达到相关标准要求的基础上，规划科学的管道布置进程、设定统筹监督，充分考量现场相关因素，使石油化工装置工艺管道的设计工作能够得到优化。管道布置正式开展后，先对管廊结构余量参数进行全面分析，设计余量以控制在整体量级的10%~20%为基准，确保管道设计工作得到有效改善的同时，对装置进行科学的改造处理，数值分析效果达标后进一步提高管道规划的完整性。对相应的安全阀进行全程监督管控，根据实际情况升级安全阀出口管控标准，使其满足管道上部总管基本需求，防止总管结构内出现介质倒入的现象，如果安全阀出口位于低压总管下方，则必须采取其他措施进行灵活设计，或者借助手动放液阀完成统筹处理，确保管道介质排放处理效果完全达到预期，同时避免这个过程中袋型管出现积液的问题，最终使石油化工装置工艺管道设计项目的管道规划品质得以充分体现。
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工装置工艺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，由此在保证工艺管道设计安全的前提下实现合理设计。具体方法如下：首先，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工艺管道设计工作，由此降低人力因素对石化企业发展的负面影响。其次，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工艺管道设计水准起到促进作用。最后，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。由于石油化工装置工艺管道设计项目“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。
3.4明确设计安全性
明确设计安全性，在管道质量有保障的基础上整合实际安全管理机制，实践期间保证设计过程完全遵从安全法则，完善现场管理内容并切实提升管道实效性。比如在石油化工装置工艺管道边界方位设置切断阀时，必须确保盲板设计结构正确，按照“8”字盲板设计标准进行专业布控，降低作业期间出现失误的概率，使设计工作顺利开展。对管道设计与运输项目进行协调管控，对曾经产生安全隐患的区域以及相应的气体管道设计项目进行全程监督，安装报警设备，发生危险情况时第一时间报警处理，有效保障管道系统的整体安全性。按照相关标准规章合理设计安全阀，布控入口切断阀结构、旁通阀结构时注意整体质量参数要符合设计要求，确保入口切断阀在开启形态下可以有效锁稳、旁通阀在关闭形态下可顺利锁住等；再从全局出发，优化设计管理内容，结合规章要求、标注符号逐步完成相应的操作流程。
结束语
综上，通过对石油化工装置工艺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，更是我国石油化工装置工艺管道设计水平得以不断提高的基础条件。
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